KR101525732B1 - 이동통신 시스템의 무선 중계 장치 - Google Patents

이동통신 시스템의 무선 중계 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 내장된 이동통신 모뎀(Modem)을 이용하여 중계기의 도너(Donor) 안테나 및 서비스(Service) 안테나 별 통화 품질을 측정할 수 있도록 하기 위한 이동통신 시스템의 무선 중계 장치에 관한 것으로, 본 발명의 일 측면에 따른 이동통신 시스템의 무선 중계 장치는, 도너 안테나, 서비스 안테나, 상기 도너 안테나와 연결된 제1 듀플렉서, 상기 서비스 안테나와 연결된 제2 듀플렉서, 및 상기 제1 듀플렉서와 상기 제2 듀플렉서 사이에 각각 연결된 다운링크 신호 증폭부 및 업링크 신호 증폭부를 포함하는 무선 중계 장치에 있어서, 이동통신 모뎀; 상기 도너 안테나와 상기 제1 듀플렉서의 사이에 연결된 제1 커플러; 상기 서비스 안테나와 상기 제2 듀플렉서의 사이에 연결된 제2 커플러; 상기 이동통신 모뎀을 상기 제1 커플러 및 상기 제2 커플러 중 선택된 하나에 스위칭 연결하기 위한 스위칭부; 및 상기 스위칭부의 스위칭을 제어하고, 상기 이동통신 모뎀이 상기 도너 안테나를 통해 이동통신 시스템의 통화 품질 측정 서버로부터의 특정 파일을 다운로드 또는 업로드 하도록 제어하여, 해당 특정 파일의 다운로드 또는 업로드 시의 통신 품질을 측정하기 위한 제어부를 포함할 수 있다.

Description

이동통신 시스템의 무선 중계 장치{RF Repeater for Mobile Communication System}
본 발명은 이동통신 시스템의 무선 중계 장치(또는 RF 중계기라 칭함)에 관한 것으로, 특히 내장된 이동통신 모뎀(Modem)을 이용하여 중계기의 도너(Donor) 안테나 및 서비스(Service) 안테나 별 통화 품질을 측정할 수 있도록 하기 위한, 이동통신 시스템의 무선 중계 장치에 관한 것이다.
이동 통신 시스템들은 음성, 데이터, 등과 같은 다양한 타입의 통신 콘텐츠를 제공하기 위하여 폭넓게 전개된다. 이러한 시스템들은 이용 가능한 시스템 리소스들(예를 들어, 대역폭, 전송 전력)을 공유함으로써 다수의 사용자들과의 통신을 지원할 수 있는 다중 접속 시스템들일 수 있다. 그러한 다중 접속 시스템들은 예를 들어 코드분할다중접속(CDMA) 시스템, 시분할다중접속(TDMA) 시스템, 주파수분할다중접속(FDMA) 시스템, 3GPP 롱텀에벌루션(LTE) 시스템, 및 직교주파수분할다중접속(OFDMA) 시스템 등을 포함한다.
일반적으로, 무선 다중 접속 통신 시스템은 다수의 무선 단말들에 대한 통신을 동시에 지원할 수 있다. 각각의 단말은 순방향 링크 및 역방향 링크상의 전송들을 통해 하나 이상의 기지국들과 통신한다. 순방향 링크(또는 다운링크나 하향링크라 칭함)는 기지국들로부터 단말들로의 통신 링크를 지칭하고, 역방향 링크(또는 업링크나 상향링크라 칭함)는 단말들로부터 기지국들로의 통신 링크를 지칭한다. 이러한 통신 링크는 단일입력단일출력(SISO) 방식, 다중입력단일출력(MISO) 방식, 또는 다중입력다중출력(MIMO) 방식을 통해 설정될 수 있다.
한편, 전술한 다양한 방식의 이동통신 시스템에서는 전파음영지역을 커버하거나 기지국의 설치비용이 부담스러운 지역에 중계기를 구성시킬 필요가 있는데, 이동통신 중계기는 상위의 기지국(또는 eNB)에서 받은 신호를 수신 및 전달 하는 방식에 의하여 광 중계기와 RF 중계기로 구분된다.
광 중계기는 상위 기지국 신호를 유선(RF Cable, 광 선로 등)으로 받아 이를 증폭 하여 신호를 증폭, 분배하여 단말로 전달하는 방식이고, RF 중계기는 상위 기지국 신호를 무선(RF)으로 받아 이를 증폭하여 전달하는 방식이다.
광 중계기는 유선 통신 방식을 사용하여 서버에 해당 광 중계기의 상태를 전달하고, RF 중계기는 내장된 별도의 이동통신 모뎀을 통해 서버에 해당 RF 중계기의 상태를 전달하고 또한 제어 명령을 수신하기도 한다.
그러나, 기존의 RF 중계기에서는 내장된 모뎀의 이용이 중계기의 제어 및 감시에 국한 되어, 투자 비용 대비 효용성이 크게 떨어지는 문제점이 있었다.
공개특허공보 제10-2010-0136861호 (2010.12.29. 공개)
본 발명은 전술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 내장된 이동통신 모뎀(Modem)을 이용하여 중계기의 도너(Donor) 안테나 및 서비스(Service) 안테나 별 통화 품질(즉, 중계기의 입력 신호 및 출력 신호 별 통화 품질)을 측정할 수 있도록 하는, 이동통신 시스템의 무선 중계 장치를 제공하는 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따른 이동통신 시스템의 무선 중계 장치는, 도너 안테나, 서비스 안테나, 상기 도너 안테나와 연결된 제1 듀플렉서, 상기 서비스 안테나와 연결된 제2 듀플렉서, 및 상기 제1 듀플렉서와 상기 제2 듀플렉서 사이에 각각 연결된 다운링크 신호 증폭부 및 업링크 신호 증폭부를 포함하는 무선 중계 장치에 있어서, 이동통신 모뎀; 상기 도너 안테나와 상기 제1 듀플렉서의 사이에 연결된 제1 커플러; 상기 서비스 안테나와 상기 제2 듀플렉서의 사이에 연결된 제2 커플러; 상기 이동통신 모뎀을 상기 제1 커플러 및 상기 제2 커플러 중 선택된 하나에 스위칭 연결하기 위한 스위칭부; 및 상기 스위칭부의 스위칭을 제어하고, 상기 이동통신 모뎀이 상기 도너 안테나를 통해 이동통신 시스템의 통화 품질 측정 서버로부터의 특정 파일을 다운로드 또는 업로드 하도록 제어하여, 해당 특정 파일의 다운로드 또는 업로드 시의 통신 품질을 측정하기 위한 제어부를 포함할 수 있다.
상기 스위칭부는 상기 제1 커플러에 연결되는 제1 접속단, 상기 제2 커플러에 연결되는 제2 접속단, 및 상기 이동 통신 모뎀과 연결되어 상기 제1 접속단 또는 상기 제2 접속단 중 하나에 선택적으로 접속하기 위한 가동단을 포함할 수 있다.
상기 제1 및 제2 커플러는 해당 특정 파일이 포함된 다운링크 신호를 분배하여 상기 스위칭부를 통해 상기 이동통신 모뎀 측으로 보내고, 상기 이동통신 모뎀으로부터 상기 스위칭부를 통해 업로드되는 해당 특정 파일 신호를 업링크 신호에 결합할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 내장된 이동통신 모뎀(Modem)을 이용하여 중계기의 도너(Donor) 안테나 및 서비스(Service) 안테나 별 통화 품질 즉, 중계기의 입력 신호 및 출력 신호 별 통화 품질을 측정할 수 있고, 또한 중계기의 입력 신호와 출력 신호 간의 통화 품질을 비교하여 중계기를 통하여 개선된 통화 품질 지표(예컨대, 중계기의 성능에 따른 통화 품질 지표) 등을 확인할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 시스템의 구성도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 시스템의 무선 중계 장치의 구성도로, 도 1의 RF 중계기의 세부 구성도이다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 구체적으로 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 한다. 또한, 본 발명의 실시예에 대한 설명 시 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 시스템의 구성도로, 통신망(100), RF 중계기(200), 및 통화 품질 측정 서버(300)를 포함할 수 있다.
RF 중계기(200)는 다운 링크에서는 통신망(100)의 기지국(또는 eNB라 칭함)으로부터의 신호를 무선(RF)으로 받아 이를 증폭하여 단말기 측으로 전달하고, 반대로 업 링크에서는 단말기로부터의 신호를 무선으로 받아 증폭한 후 통신망(100)의 기지국 측으로 전달하기 위한 것으로, 본 실시예에서는 이동통신 모뎀(219)을 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 RF 중계기(200)는 통신망(100)을 통해 통화 품질 측정 서버(300)와 통신하여 통화 품질 측정 서버(300)에서 별도로 구성된 특정 파일(예를 들어, 더미(dummy) 파일)을 다운로드 및 업로드하여 통화 품질을 측정할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 시스템의 무선 중계 장치의 구성도로, 도 1의 RF 중계기(200)의 세부 구성도로, 동 도면에 도시된 바와 같이, 도너 안테나(201), 서비스 안테나(203), 제1 및 제2 듀플렉서(205,207), 다운링크 신호 증폭부(219), 업링크 신호 증폭부(211), 제1 및 제2 커플러(213,215), 스위칭부(217), 이동통신 모뎀(219), 및 제어부(221)을 포함할 수 있다.
제1 듀플렉서(205)는 기지국(미도시)과 대향하는 도너 안테나(201)에 연결되어 그 도너 안테나(201)를 통해 수신되는 다운링크(또는 순방향이나 하향이라 칭함) 신호와 송신되는 업링크(또는 역방향이나 상향이라 칭함) 신호를 서로 분리하기 위한 것으로, 예를 들어, 도너 안테나(201)로부터 수신된 다운링크 신호는 다운링크 신호 증폭부(209)측으로 출력하고 업링크 신호 증폭부(211)로부터 입력된 업링크 신호는 도너 안테나(201)를 통해 기지국 측으로 송신하기 위한 것이다.
제2 듀플렉서(207)는 사용자 단말(미도시)과 대향하는 서비스 안테나(203)에 연결되어 그 서비스 안테나(203)를 통해 수신되는 업링크 신호와 송신되는 다운링크 신호를 서로 분리하기 위한 것으로, 예를 들어, 서비스 안테나(203)로부터 수신된 업링크 신호는 업링크 신호 증폭부(211)측으로 출력하고 다운링크 신호 증폭부(209)로부터 입력된 다운링크 신호는 서비스 안테나(203)를 통해 사용자 단말 측으로 송신하기 위한 것이다.
다운링크 신호 증폭부(209)는 제1 듀플렉서(205)로부터 입력된 다운링크 신호를 증폭 처리하여 제2 듀플렉서(207)로 출력하기 위한 것으로, 예를 들어 슈퍼헤테로다인 방식의 증폭기 구조로 구성할 수 있다.
업링크 신호 증폭부(211)는 제2 듀플렉서(207)로부터 입력된 업링크 신호를 증폭 처리하여 제1 듀플렉서(201)로 출력하기 위한 것으로, 예를 들어 슈퍼헤테로다인 방식의 증폭기 구조로 구성할 수 있다.
제1 커플러(213)는 도너 안테나(201)와 제1 듀플렉서(205)의 사이에 연결된 것으로, 통화 품질 측정 서버(300)로부터의 특정 파일이 포함된 다운링크 신호(즉, RF 증폭기(200)의 증폭 전 입력 신호)를 분배하여 스위칭부(217)를 통해 이동통신 모뎀(219) 측으로 보내고, 이동통신 모뎀(219)으로부터 스위칭부(217)를 통해 통화 품질 측정 서버(300)로 업로드되는 해당 특정 파일 신호를 업링크 신호에 결합하기 위한 것이다.
제2 커플러(215)는 서비스 안테나(203)와 제2 듀플렉서(207)의 사이에 연결된 것으로, 통화 품질 측정 서버(300)로부터의 특정 파일이 포함된 다운링크 신호(즉, RF 증폭기(200)의 증폭 후 출력 신호)를 분배하여 스위칭부(217)를 통해 이동통신 모뎀(219) 측으로 보내고, 이동통신 모뎀(219)으로부터 스위칭부(217)를 통해 통화 품질 측정 서버(300)로 업로드되는 해당 특정 파일 신호를 업링크 신호에 결합하기 위한 것이다.
스위칭부(217)는 이동통신 모뎀(219)을 제1 커플러(213) 및 제2 커플러(2150 중 선택된 하나에 연결하기 위한 것으로, 예를 들어, 제1 커플러(213)에 연결되는 제1 접속단(217a), 제2 커플러(215)에 연결되는 제2 접속단(217b), 및 이동 통신 모뎀(219)과 연결되어 제1 접속단(217a) 또는 제2 접속단(217b) 중 하나에 선택적으로 접속하기 위한 가동단(217c)을 포함할 수 있다.
이동통신 모뎀(219)은 통신망(100)을 통해 통화 품질 측정 서버(300)와 통신하여 통화 품질 측정 서버(300)에서 별도로 구성된 특정 파일을 다운로드 및 업로드하기 위한 것이다.
제어부(221)는 스위칭부(217)의 스위칭 동작을 제어하고, 이동통신 모뎀(219)이 도너 안테나(201)를 통해 이동통신 시스템의 통화 품질 측정 서버(300)로부터의 특정 파일을 다운로드 또는 업로드 하도록 제어하여, 해당 특정 파일의 다운로드 또는 업로드 시의 통신 품질을 측정하기 위한 것으로, 예를 들어, 아래의 표 1에 기재된 각종 항목의 통신 품질 중 적어도 하나 이상의 항목을 측정할 수 있다.
Figure 112014012114211-pat00001
이어 본 발명의 동작을 설명한다.
먼저, RF 중계기(200)의 입력 신호에 대한 품질의 측정 시에는, 제어부(221)를 통해 스위칭부(217)의 스위칭 동작을 제어하여 이동통신 모뎀(219)과 제1 커플러(213)를 서로 연결한다. 이어, 통화 품질 측정 서버(300)와 이동통신 모뎀(219) 간의 통신으로 통화 품질 측정 서버(300)로부터 전송된 특정 파일을 도너 안테나(201), 제1 커플러(213), 및 스위칭부(217)를 차례로 통해 이동통신 모뎀(219)에서 다운로드 함과 아울러 이와 역방향으로 해당 특정 파일을 업로드하고, 제어부(221)는 그 다운로드 된 특정 파일의 신호 및 업로드 된 특정 파일의 신호를 기초로 표 1에 기재된 각종 항목의 통신 품질 중 적어도 하나 이상의 항목을 측정하여 RF 중계기(200)의 입력 신호(즉, 증폭 전 신호)에 대한 품질을 측정할 수 있다.
다음, RF 중계기(200)의 출력 신호에 대한 품질의 측정 시에는, 제어부(221)를 통해 스위칭부(217)의 스위칭 동작을 제어하여 이동통신 모뎀(219)과 제2 커플러(215)를 서로 연결한다. 이어, 통화 품질 측정 서버(300)와 이동통신 모뎀(219) 간의 통신으로 통화 품질 측정 서버(300)로부터 전송된 특정 파일을 도너 안테나(201), 제1 커플러(213), 제1 듀플렉서(205), 다운링크 신호 증폭부(209), 제2 듀플렉서(207), 제2 커플러(215), 및 스위칭부(217)를 차례로 통해 이동통신 모뎀(219)에서 다운로드 함과 아울러 이와 역방향으로 해당 특정 파일을 업로드하고, 제어부(221)는 그 다운로드 된 특정 파일의 신호 및 업로드 된 특정 파일의 신호를 기초로 표 1에 기재된 각종 항목의 통신 품질 중 적어도 하나 이상의 항목을 측정하여 RF 중계기(200)의 출력 신호(즉, 증폭 후 신호)에 대한 품질을 측정할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 통신망
200: RF 중계기
201: 도너 안테나
203: 서비스 안테나
205: 제1 듀플렉서
207: 제2 듀플렉서
209: 다운링크 신호 증폭부
211: 업링크 신호 증폭부
213: 제1 커플러
215: 제2 커플러
217: 스위칭부
219: 이동통신 모뎀
221: 제어부
300: 통화 품질 측정 서버

Claims (4)

  1. 도너 안테나, 서비스 안테나, 상기 도너 안테나와 연결된 제1 듀플렉서, 상기 서비스 안테나와 연결된 제2 듀플렉서, 및 상기 제1 듀플렉서와 상기 제2 듀플렉서 사이에 각각 연결된 다운링크 신호 증폭부 및 업링크 신호 증폭부를 포함하는 무선 중계 장치에 있어서,
    이동통신 모뎀;
    상기 도너 안테나와 상기 제1 듀플렉서의 사이에 연결된 제1 커플러;
    상기 서비스 안테나와 상기 제2 듀플렉서의 사이에 연결된 제2 커플러;
    상기 이동통신 모뎀을 상기 제1 커플러 및 상기 제2 커플러 중 선택된 하나에 스위칭 연결하기 위한 스위칭부; 및
    상기 스위칭부의 스위칭을 제어하고, 상기 이동통신 모뎀이 상기 도너 안테나를 통해 이동통신 시스템의 통화 품질 측정 서버로부터의 특정 파일을 다운로드 또는 업로드 하도록 제어하여, 해당 특정 파일의 다운로드 또는 업로드 시의 통신 품질을 측정하기 위한 제어부를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 커플러는 해당 특정 파일이 포함된 다운링크 신호를 분배하여 상기 스위칭부를 통해 상기 이동통신 모뎀 측으로 보내고, 상기 이동통신 모뎀으로부터 상기 스위칭부를 통해 업로드되는 해당 특정 파일 신호를 업링크 신호에 결합하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 무선 중계 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스위칭부는 상기 제1 커플러에 연결되는 제1 접속단, 상기 제2 커플러에 연결되는 제2 접속단, 및 상기 이동 통신 모뎀과 연결되어 상기 제1 접속단 또는 상기 제2 접속단 중 하나에 선택적으로 접속하기 위한 가동단을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 무선 중계 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 통신 품질은 아래 항목 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 무선 중계 장치.
    Figure 112014012114211-pat00002
  4. 삭제
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