KR101350082B1

KR101350082B1 - 고조파 외란 발생 상황을 감지하는 통신 중계기 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR101350082B1
Application number: KR1020130006479A
Authority: KR
Inventors: 홍상훈; 최남영
Original assignee: 주식회사 엘지유플러스
Priority date: 2013-01-21
Filing date: 2013-01-21
Publication date: 2014-01-16

Abstract

본 발명은 고조파 외란 발생 상황을 감지하는 통신 중계기 및 그 제어방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 제1 통신망 및 제2 통신망을 지원하는 통신 중계기는, 상기 제1 통신망의 복수 개의 채널 정보가 포함된 채널 그룹을 포함하는 저장부와; 상기 저장부에 저장된 채널 그룹에서 채널 정보를 추출하고, 그 추출한 채널 정보에 대응되는 각 채널별로 수신되는 신호의 파워 레벨을 검출하는 파워 검출부와; 상기 파워 검출부의 파워 레벨 검출 결과 기준 레벨보다 더 큰 파워 레벨이 검출되는 채널을 판단하는 대상 채널 판단부와; 상기 대상 채널 판단부에서 판단된 채널의 개수가 기 설정된 기준 개수보다 더 많은 경우 상기 제2 통신망으로 송출되는 신호의 고조파 성분이 상기 제1 통신망으로 유입되고 있는 고조파 외란 발생 상황으로 판단하는 고조파 외란 발생 판단부와; 상기 고조파 외란 발생 판단부의 판단 결과 고조파 외란 발생 상황인 경우 고조파 외란 알림 신호를 생성하여 전송하는 알림 신호 전송부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

고조파 외란 발생 상황을 감지하는 통신 중계기 및 그 제어방법{REPEATER DETECTING HARMONICS DISTURBANCE AND CONTROL METHOD THEREOF}

본 발명은 고조파 외란 발생 상황을 감지하는 통신 중계기 및 그 제어방법에 관한 것이다.

무선 통신 단말기는 기지국 근처에서는 기지국과 직접 통신하지만, 때로는 무선 통신 단말기는 중계기를 경유하여 기지국과 같은 장치와 통신할 수 있다.

중계기는 무선 통신 단말기의 통신 거리를 확장하는 기능을 수행하고, 주파수 재활용을 위한 기능도 수행할 수 있다.

최근에는 급속한 통신 기술의 발전으로 인해 다양한 통신 시스템의 지원하는 다양한 종류의 단말기들이 출시되고 있고, 이에 따라 중계기도 어느 하나의 통신 시스템에만 종속되는 것이 아니라 다양한 통신 시스템을 지원할 수 있도록 구성되고 있다.

예를 들어 하나의 중계기는 기존의 2G(2 GENERATION : 2세대) 통신망인 CDMA(Code Division Multiple Access) 망을 지원함과 동시에 4G(4 GENERATION : 4세대) 통신망인 LTE(LongTerm Evolution) 통신망을 지원할 수 있다.

그런데 이처럼 각기 다른 통신망을 동시에 지원하는 경우 어느 하나의 통신망에서 발생하는 신호가 다른 통신망에 영향을 미치는 경우가 발생할 수 있다.

일반적으로 각 통신망에서 이용되는 주파수는 서로 다른 대역을 가지도록 설정되는데, 어느 하나의 통신망에서 송출되는 신호의 고조파 신호가 다른 통신망에 영향을 미치는 경우가 종종 발생한다. 이는 중계기 안테나 방향 또는 중계기 안테나 주위의 지형 등 환경적인 영향에 따라 발생할 수 있다.

중계기 설치시에는 이러한 고조파에 의한 간섭 현상이 없다가, 중계기가 통신 신호를 송출하는 방향 쪽에 건물이 신축되거나 또는 원래 있었던 지형에 변형이 있는 경우에 이러한 고조파에 의한 간섭 현상이 발생할 수 있다.

고조파 신호가 다른 통신망에 유입되는 경우 간섭이 발생하고 이는 신호의 품질을 떨어뜨려 결국 동시 통신 가입자 수를 줄이거나 통화 음질을 떨어뜨리는 문제를 유발시킬 수도 있다.

그런데 종래에는 이처럼 이 기종 망을 동시에 운영하는 중계기 자체에 이러한 특정 통신망에서 송출되는 주파수의 고조파 신호가 다른 통신망에 영향을 미치는지 여부에 대해 구체적으로 판단하는 구성이 포함된 바가 없다.

본 발명은 자체적으로 특정 통신망에서 송출되는 신호에 의한 고조파 성분이 다른 통신망으로 유입되는지 여부를 판단할 수 있는 통신 중계기 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 제1 통신망 및 제2 통신망을 지원하는 통신 중계기는, 상기 제1 통신망의 복수 개의 채널 정보가 포함된 채널 그룹을 포함하는 저장부와; 상기 저장부에 저장된 채널 그룹에서 채널 정보를 추출하고, 그 추출한 채널 정보에 대응되는 각 채널별로 수신되는 신호의 파워 레벨을 검출하는 파워 검출부와; 상기 파워 검출부의 파워 레벨 검출 결과 기준 레벨보다 더 큰 파워 레벨이 검출되는 채널을 판단하는 대상 채널 판단부와; 상기 대상 채널 판단부에서 판단된 채널의 개수가 기 설정된 기준 개수보다 더 많은 경우 상기 제2 통신망으로 송출되는 신호의 고조파 성분이 상기 제1 통신망으로 유입되고 있는 고조파 외란 발생 상황으로 판단하는 고조파 외란 발생 판단부와; 상기 고조파 외란 발생 판단부의 판단 결과 고조파 외란 발생 상황인 경우 고조파 외란 알림 신호를 생성하여 전송하는 알림 신호 전송부를 포함하여 구성된다.

여기서, 시스템 게인을 고려하여 상기 기준 레벨을 동적으로 계산하는 기준 레벨 산출부를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 제2 통신망으로 송출되는 신호의 송출 파워 레벨과 기 설정된 기준 출력 레벨을 비교하는 비교부를 포함하고, 상기 알림 신호 전송부는 상기 비교부의 비교 결과 상기 제2 통신망으로 송출되는 신호의 송출 파워 레벨이 기 설정된 기준 출력 레벨을 초과하는 경우에 고조파 외란 알림 신호를 전송할 수 있다.

여기서, 상기 알림 신호 전송부는, 기 설정된 시간 동안 상기 고조파 외란 발생 상황이 임계값보다 더 많이 발생한 경우 상기 고조파 외란 알림 신호를 생성하여 전송할 수 있다.

또, 상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 제1 통신망 및 제2 통신망을 지원하는 통신 중계기의 제어방법은, 상기 제1 통신망의 복수 개의 채널 정보가 포함된 채널 그룹을 저장하는 단계와; 상기 채널 그룹에 포함된 채널 정보에 대응되는 각 채널별로 수신되는 신호의 파워 레벨을 검출하는 단계와; 상기 파워 검출 결과 기준 레벨보다 더 큰 파워 레벨이 검출되는 채널을 판단하는 단계와; 상기 판단된 채널의 개수가 기 설정된 기준 개수보다 더 많은 경우 상기 제2 통신망으로 송출되는 신호의 고조파 성분이 상기 제1 통신망으로 유입되고 있는 고조파 외란 발생 상황으로 판단하고, 고조파 외란 알림 신호를 생성하여 전송하는 단계를 포함하여 이루어진다.

여기서, 시스템 게인을 고려하여 상기 기준 레벨을 동적으로 계산하는 단계를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 제2 통신망으로 송출되는 신호의 송출 파워 레벨과 기 설정된 기준 출력 레벨을 비교하는 단계를 더 포함하고, 상기 비교 결과 상기 제2 통신망으로 송출되는 신호의 송출 파워 레벨이 기 설정된 기준 출력을 초과하는 경우에 고조파 외란 알림 신호를 전송할 수 있다.

여기서, 기 설정된 시간 동안 상기 고조파 외란 발생 상황이 임계값보다 더 많이 발생한 경우 상기 고조파 외란 알림 신호를 생성하여 전송할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 수신되는 전력의 크기가 일정 크기 이상인 채널의 개수에 기초하여 PIMD 또는 고조파 신호의 유입 등을 판단할 수 있다. 이는 고조파 외란이 발생할 때는 특정 채널에만 영향을 미치는 것이 아니라 거의 전 대역 통신 채널에 영향을 미친다는 사실에 착안한 구성에 의한 효과이다.

특히, 통신 중계기 자체적인 알고리즘에 따라 PIMD 또는 고조파 신호의 유입 등 고조파 외란 발생 상황을 판단하고, 그 상태를 문자 메시지 등을 이용하여 알림으로써 수리 기사가 통신 중계기에 직접 방문하지 않더라도 통신 중계기의 상태를 용이하게 확인할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 중계기의 기능 블록도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 중계기의 제어 흐름도이고,
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 통신 중계기의 제어 흐름도이고,
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 통신 중계기의 제어 흐름도이다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 통신 중계기는 제1 통신망과 제2 통신망 즉, 복수의 통신망을 지원하는데, 설명의 편의를 위해 제1 통신망은 CDMA 통신망이고, 제2 통신망은 LTE 통신망인 것을 일 예로 한다.

이러한 본 실시예에 따른 통신 중계기는 도 1에 도시된 바와 같이 저장부(110), 파워 검출부(120), 대상 채널 판단부(130), 고조파 외란 발생 판단부(140)와, 알림 신호 전송부(150)를 포함하는 구성될 수 있다. 본 실시예에서는 발명의 특징에 집중하기 위해 통신 중계기가 중계 기능을 수행함에 있어서 필요한 기본 구성 요소들의 일부에 대해서는 그 구성의 도시 및 설명을 생략한다.

저장부(110)는 소정의 정보가 저장되는 것으로서 휘발성 또는 비휘발성 메모리로 구성될 수 있는데, 저장부(110)에는 특히 채널 그룹이 저장되어 있는데, 채널 그룹은 CDMA 망의 복수 개의 채널 정보를 포함하고 있다.

CDMA 망의 복수 개의 채널 정보는 CDMA 망에서 이용되는 통신 채널들의 정보를 의미한다. 여기서 통신 채널은 통신을 위해 필요한 통신 매체(여기서는 무선 전파)를 통한 통신로를 나타내는데, 통신 중계기는 통신 단말기와 각각의 통신 채널을 통해 통신할 수 있다.

파워 검출부(120)는 저장부(110)에 저장된 채널 그룹에서 채널 정보를 추출하고, 그 추출한 채널 정보에 대응되는 각 채널별로 수신되는 신호의 파워를 검출하는 기능을 수행한다.

이때 파워 검출부(120)는 병렬 처리 구성을 구비하고 있는 경우에는 각 채널별로 수신되는 신호의 파워를 동시에 검출할 수 있고, 그렇지 않은 경우에는 파워 검출부(120)는 각 채널별로 순차적으로 신호의 수신 및 그 수신되는 신호의 파워를 검출할 수 있다.

수신되는 신호의 파워는 수신 파워를 의미하는 것으로서 수신 파워의 크기를 검출하는 것은 예를 들어 스펙트럼 분석기에서 해당 채널에 수신되는 신호 크기를 측정하는 것과 같이 기 공지된 기술에 불과하므로 보다 상세한 설명은 생략한다.

대상 채널 판단부(130)는 파워 검출부(120)의 파워 레벨 검출 결과 기준 레벨보다 더 큰 파워 레벨이 검출되는 채널을 판단하는 기능을 수행한다.

여기서 기준 레벨은 기 설정된 값일 수도 있지만, 기준 레벨 산출부(160)에 의해 동적으로 산출된 값일 수도 있다.

이때 기준 레벨 산출부(160)는 시스템 게인을 고려하여 기준 레벨을 산출할 수도 있는데, 시스템 게인은 통신 중계기가 신호의 출력을 위해 사용하는 증폭기의 게인에 해당할 수도 있고, 또는 통신 중계기에 포함된 모든 증폭 소자들의 게인을 고려한 값에 해당할 수도 있다.

고조파 외란 발생 판단부(140)는 대상 채널 판단부(130)에서 판단된 채널의 개수가 기 설정된 기준 개수보다 더 많은 경우 LTE 통신망으로 송출되는 신호의 고조파 성분이 CDMA 망으로 유입되고 있는 고조파 외란 발생 상황으로 판단한다. 여기서 LTE 통신망으로 신호를 송출한다는 것은 LTE 통신망에서 이용되는 주파수 대역의 무선 전파 신호를 송출한다는 것을 의미하는데, 그 송출된 신호의 목적지는 통신 단말기일 수 있다.

그리고 고조파 외란 발생 상황은 예를 들어 LTE 통신망에서 이용되는 신호의 고조파 성분이 CDMA 통신망에 영향을 미치는 상황을 의미할 수도 있고, 또는 PIMD(Passive Intermodulation Distortion) 발생 상황을 의미할 수도 있다.

한편, 비교부(170)는 LTE 통신망으로 송출되는 신호의 송출 파워 레벨과 기 설정된 기준 출력 레벨을 비교하는 기능을 수행한다.

알림 신호 전송부(150)는 고조파 외란 발생 판단부(140)의 판단 결과 고조파 외란 발생 상황인 경우 고조파 외란 알림 신호를 생성하여 전송하는 기능을 수행한다. 알림 신호 전송부(150)는 예를 들어 통신 중계기 내부에 구비된 간이 통신 단말기에 해당할 수 있고, 알림 신호 전송부(150)가 전송하는 고조파 외란 알림 신호는 일종의 문자 메시지에 해당할 수도 있다.

즉, 알림 신호 전송부(150)는 고조파 외란 발생 상황인 경우 고조파 외란 알림 문자 메시지를 생성하여 기 등록된 서버 또는 관리자 단말에 전송하도록 구성될 수 있는 것이다.

이때 알림 신호 전송부(150)는 비교부(170)의 비교 결과 LTE 망으로 송출(예를 들어 LTE 통신망을 이용하는 통신 단말기에 송출)되는 신호의 송출 파워 레벨이 기 설정된 기준 출력 레벨을 초과하는 경우에 고조파 외란 알림 신호를 전송할 수 있다.

또한, 알림 신호 전송부(150)는 고조파 외란 발생 상황이 발생할 때마다 고조파 외란 알림 신호를 전송할 수도 있지만, 정확성을 기하기 위해 기 설정된 시간 동안 고조파 외란 발생 상황이 임계값보다 더 많이 발생한 경우에 한하여 고조파 외란 알림 신호를 생성하여 전송할 수도 있고, 다른 예로써 고조파 외란 발생 상황이 기 설정된 시간 동안 유지되는 경우에 한하여 고조파 외란 알림 신호를 전송할 수도 있다.

이하에서는 도 2내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 중계기의 제어 흐름을 설명한다.

본 실시예에서 채널 그룹에는 CDMA와 관련된 7 개의 통신 채널 정보가 포함되어 있다고 가정한다.

우선, 도 2를 참조하면, 통신 중계기는 7개의 CDMA 채널(FA) 별 수신 신호의 파워 레벨을 검출한다(단계 S1).

이어서 통신 중계기는 시스템 게인에 따른 기준 레벨을 계산하고(단계 S3), 계산된 기준 레벨보다 높은 채널의 개수를 카운트한다(단계 S5).

카운트된 채널 수가 6개 초과인 7개인 경우 즉, 모든 채널에 기준 레벨 이상의 파워 레벨을 갖는 수신 신호가 수신된 경우(단계 S7) 통신 중계기는 PIMD 발생으로 판단하고(단계 S9), 기 설정된 전화번호로 PIMD 알람 메시지를 생성하여 전송한다(단계 S11).

도 3은 도 2와 비교할 때 LTE 망의 출력을 판단하는 과정이 더 포함되어 있는 실시예이다.

즉, 통신 중계기는 기준 레벨보다 높은 FA의 개수가 7개인 경우 LTE 망으로 출력(예를 들어 LTE 통신 단말기로 중계 신호를 출력)하는 신호의 크기가 기준 출력 레벨(예를 들어 38dBm)보다 큰 경우에(단계 S19) PIMD 발생으로 판단하여(단계 S21) PIMD 알람 신호를 전송하는 것이다(단계 S23).

이는 LTE 망으로 출력되는 신호의 고조파 신호가 영향을 미치고 있는 것인지를 판단하기 위함으로, LTE 망으로 출력되는 신호의 크기가 기준 출력 레벨보다 작은 경우에는 PIMD 발생이 아니라 다른 원인(실제로 7개의 채널 모두를 통해 통화 신호가 수신되고 있는 정상상태이거나, 또는 외부의 다른 요인에 의한 잡음이 모든 채널로 유입되는 비정상 상태이거나 등)으로 7개 즉, 모든 채널의 수신 신호가 기준 레벨 이상으로 되었다고 판단하는 것이다.

도 4는 도 3과 비교할 때 PIMD 발생 카운트의 수를 고려한 판단을 나타낸다.

즉, 통신 중계기는 LTE 망 출력이 38dBm보다 큰 경우(단계 S29) 그러한 PIMD 발생 횟수가 임계값(예를 들어 1시간 동안 누적 3회)을 초과하였는지 여부를 판단하고(단계 S31), 판단결과 초과한 경우 PIMD 발생으로 판단하여(단계 S33) PIMD 알람 신호를 전송하는 것이다(단계 S35).

한편, 상술한 각 실시예를 수행하는 과정은 소정의 기록 매체(예를 들어 컴퓨터로 판독 가능한)에 저장된 프로그램에 의해 이루어질 수 있음은 물론이다.

또한, 본 발명은 상기한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 변형 및 수정하여 실시할 수 있는 것이다. 이러한 변형 및 수정이 첨부되는 특허청구범위에 속한다면 본 발명에 포함된다는 것은 자명할 것이다.

110 : 저장부 120 : 파워 검출부
130 : 대상 채널 판단부 140 : 고조파 외란 발생 판단부
150 : 알림 신호 전송부 160 : 기준 레벨 산출부
170 : 비교부

Claims

제1 통신망 및 제2 통신망을 지원하는 통신 중계기에 있어서,
상기 제1 통신망의 복수 개의 채널 정보가 포함된 채널 그룹을 포함하는 저장부와;
상기 저장부에 저장된 채널 그룹에서 채널 정보를 추출하고, 그 추출한 채널 정보에 대응되는 각 채널별로 수신되는 신호의 파워 레벨을 검출하는 파워 검출부와;
상기 파워 검출부의 파워 레벨 검출 결과 기준 레벨보다 더 큰 파워 레벨이 검출되는 채널을 판단하는 대상 채널 판단부와;
상기 대상 채널 판단부에서 판단된 채널의 개수가 기 설정된 기준 개수보다 더 많은 경우 상기 제2 통신망으로 송출되는 신호의 고조파 성분이 상기 제1 통신망으로 유입되고 있는 고조파 외란 발생 상황으로 판단하는 고조파 외란 발생 판단부와;
상기 고조파 외란 발생 판단부의 판단 결과 고조파 외란 발생 상황인 경우 고조파 외란 알림 신호를 생성하여 전송하는 알림 신호 전송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 중계기.
제1항에 있어서,
시스템 게인을 고려하여 상기 기준 레벨을 동적으로 계산하는 기준 레벨 산출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 중계기.
제1항에 있어서,
상기 제2 통신망으로 송출되는 신호의 송출 파워 레벨과 기 설정된 기준 출력 레벨을 비교하는 비교부를 포함하고,
상기 알림 신호 전송부는 상기 비교부의 비교 결과 상기 제2 통신망으로 송출되는 신호의 송출 파워 레벨이 기 설정된 기준 출력 레벨을 초과하는 경우에 고조파 외란 알림 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 통신 중계기.
제1항에 있어서,
상기 알림 신호 전송부는, 기 설정된 시간 동안 상기 고조파 외란 발생 상황이 임계값보다 더 많이 발생한 경우 상기 고조파 외란 알림 신호를 생성하여 전송하는 것을 특징으로 하는 통신 중계기.
제1 통신망 및 제2 통신망을 지원하는 통신 중계기의 제어방법에 있어서,
(a) 상기 제1 통신망의 복수 개의 채널 정보가 포함된 채널 그룹을 저장하는 단계와;
(b) 상기 채널 그룹에 포함된 채널 정보에 대응되는 각 채널별로 수신되는 신호의 파워 레벨을 검출하는 단계와;
(c) 상기 (b) 단계의 파워 검출 결과 기준 레벨보다 더 큰 파워 레벨이 검출되는 채널을 판단하는 단계와;
(d) 상기 (c) 단계에서 판단된 채널의 개수가 기 설정된 기준 개수보다 더 많은 경우 상기 제2 통신망으로 송출되는 신호의 고조파 성분이 상기 제1 통신망으로 유입되고 있는 고조파 외란 발생 상황으로 판단하고, 고조파 외란 알림 신호를 생성하여 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 중계기의 제어방법.
제5항에 있어서,
상기 (c) 단계에서는 시스템 게인을 고려하여 상기 기준 레벨을 동적으로 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 중계기의 제어방법.
제5항에 있어서,
(e) 상기 제2 통신망으로 송출되는 신호의 송출 파워 레벨과 기 설정된 기준 출력 레벨을 비교하는 단계를 더 포함하고,
상기 (d) 단계에서는 상기 (e) 단계의 비교 결과 상기 제2 통신망으로 송출되는 신호의 송출 파워 레벨이 기 설정된 기준 출력을 초과하는 경우에 고조파 외란 알림 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 통신 중계기의 제어방법.
제5항에 있어서,
상기 (d) 단계에서는, 기 설정된 시간 동안 상기 고조파 외란 발생 상황이 임계값보다 더 많이 발생한 경우 상기 고조파 외란 알림 신호를 생성하여 전송하는 것을 특징으로 하는 통신 중계기의 제어방법.
제5항 내지 제8항 중 어느 한 항의 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능 기록 매체.