KR101629955B1 - 중계기 감시 장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

중계기 감시 장치 및 그 방법이 개시된다.
감시 장치는 링크 안테나를 통해 무선 접속되는 기지국과 서비스 안테나를 통해 무선 접속되는 사용자의 이동 단말 사이에 이동통신 신호를 중계하는 중계기를 감시한다. 감시 장치는 사용자의 이동 단말과 동일한 전송 방식으로 기지국과의 이동통신이 가능한 단말 모뎀을 사용하여 감시 정보를 전송한다. 스위치는 단말 모뎀이 링크 안테나와 서비스 안테나 중 어느 하나로 접속되도록 절체를 수행한다. 제어부는 스위치를 통해 단말 모뎀의 신호 송수신 경로를 제어하고, 중계기의 감시 결과로 수집되는 정보를 단말 모뎀을 통해 기지국으로 전송하고, 기지국을 통해 망 관리 서버로부터 전송되는 제어 명령을 수신한다. 단말 모뎀이 서비스 안테나를 통해 기지국으로의 전달 경로를 형성한 상태에서 중계기에 장애가 발생하여 동작 불능 상태가 되는 경우 스위치를 자동 절체시켜 전달 경로를 링크 안테나로 절체한 후 중계기의 장애 발생 보고를 기지국으로 전송한다. 중계기 정상 동작 후에는 전달 경로를 서비스 안테나로 절체하여 감시 동작을 계속 수행한다.
중계기, 감시 장치, 단말 모뎀, 링크 안테나, 서비스 안테나, RF 스위치

Description

중계기 감시 장치 및 그 방법{APPARATUS FOR MONITORING RELAY AND METHOD THEREOF}
본 발명은 중계기를 감시하는 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이동통신 무선(Radio Frequency:RF) 중계기와 동일한 전송 방식의 이동통신 단말 모뎀을 이용하여 RF 중계기를 감시하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
RF 중계기(이하 '중계기'는 RF 중계기를 의미함)는 이동통신망 구축시 전파 음영 지역인 빌딩(사무실, 쇼핑몰, 백화점) 지하 또는 주차장 등의 음영 지역에 이동통신 전파 커버리지를 확대하기 위해 설치되는 시스템으로, 기지국과 사용자 단말간 상향/하향 신호의 입출력 레벨을 검출하여 기지국의 무선 품질과 동등한 수준의 수신 신호 레벨을 유지할 수 있도록 설치 대상 건물의 면적 및 내부 구조에 적정한 출력 레벨로 운용되는 한편, 과입력 및 발진 등으로 인한 기지국 및 중계기 내부 장애를 방지하기 위한 자동이득제어 기능, 셧다운 기능, 아이솔레이션 체크 기능 등이 구현된다.
기능적으로 중계기는 기지국과 사용자 단말간 RF 신호를 복원하여 해석하지 않고 단순히 아날로그 RF 신호에 대한 대역필터링과 잡음억제 후 전력 증폭하여 송 출하는 역할을 수행하기 위하여, 링크 안테나(외부 안테나), 서비스 안테나(내부 안테나) 및 중계기 본체로 구성된다.
여기서, 링크 안테나로는 주로 야기 안테나를 사용하며, 기지국 또는 지상 광 중계기(기지국 신호를 재생하여 전달)와의 상향/하향 신호의 입출력 인터페이스로서 안테나 빔패턴이 기지국측과 LOS에 위치하도록 설치하며, 주로 중계기로부터 RF 케이블을 연장하여 전파 감도가 양호한 옥외에 설치한다.
서비스 안테나는 주로 패치 안테나를 사용하며, 사용자 단말과의 상향/하향 신호 인터페이스로서 중계기 서비스 구간에 설치되며, 중계기로부터 RF 케이블을 연장하여 서비스 구간에 설치한다.
이때, 건물 구조 및 재질에 따라 서비스 안테나 설치 간격을 현장 여건에 적합하도록 설계하게 된다. 따라서 중계기는 주로 링크 안테나 및 서비스 안테나와 일정 간격을 가진 지하 내부 공간에 설치되게 되므로, 링크 안테나와 서비스 안테나로 송수신되는 상향/하향 신호의 무선 품질(CINR, RSSI 등)은 상이하다.
이러한 중계기는 전파 음영 지역에 설치된 후 중계기의 동작 여부, 상향/하향 증폭 이득 설정 및 입출력 신호 레벨 등의 운용상태, 발진 및 셧다운 등 장애 발생 여부 등 중계기에 대한 구성, 운용, 감시, 장애 정보를 사업자에게 전달하기 위한 별도의 운용 관리 인터페이스를 필요로 한다.
통상 광 중계기는 기지국과 유선 인터페이스를 가지므로 운용 관리가 용이하지만, 이동통신망에서 사용되는 RF 중계기는 이를 위한 별도의 감시 장치 구현을 필요로 하며, 현재 도입된 2G, 3G RF 중계기는 CDMA 또는 WCDMA 모뎀과 같은 이동 통신 모뎀을 통해 해당 RF 중계기의 운용 관리 정보를 사업자의 NMS(Network Management System) 서버에 전달하고 있다. 이와 별개로 이동통신망이 아닌 초고속 인터넷 모뎀을 이용한 RF 중계기 운용 관리도 대안이 될 수 있다.
상기와 같이 이동통신 모뎀을 이용한 중계기 운용 관리는 해당 이동통신 모뎀과 데이터를 송수신하는 이동통신 기지국과의 전파 경로가 안정적으로 확보될 수 있어야 한다는 전제를 필요로 한다.
일례를 들어, 2G CDMA 모뎀을 이용한 3G RF 중계기 감시 장치의 경우, 3G 중계기의 운용 상태 정보는 2G 이동통신 경로를 통해 NMS 서버로 전달된다. 3G WCDMA 모뎀을 이용한 3G RF 중계기 감시 장치의 경우에는, 3G 중계기의 운용 상태 정보는 중계기에서 처리하는 상향/하향 신호와 동일한 3G 이동통신 경로를 통해 NMS 서버로 전달된다. 이 때, 3G 이동통신 경로가 3G RF 중계기의 이상 또는 악의 사용자의 침입 등으로 인해 확보되지 않는 경우, 사업자 측에서는 해당 음영 지역 사용자의 VoC(Voice of Customer) 또는 방문 이외에는 확인할 방법이 없다.
RF 중계기는 장치의 특성상 링크 안테나와 서비스 안테나간 분리도 및 입출력 신호 레벨간의 차이 등으로 인해 발진이 발생할 수 있으며, 이 경우 중계기는 자동으로 셧다운되어 서비스 불능 상태에 빠질 수 있다. 또한, 사용자 인접 지역에 설치되므로 사업자의 중계기 설치 후 임의 사용자가 중계기의 전원을 off해서 서비스 불능 상태인지, 앞서 언급한 발진 등으로 인한 서비스 불능 상태인지에 대해 RF 중계기 서비스 지역내 사용자의 VoC나 운용자의 방문 없이는 RF 중계기의 상태를 확인할 수 없는 단점이 있다.
한편, 3G WCDMA 모뎀을 이용한 3G RF 중계기 감시 장치와 같이, RF 중계기와 동일 전송 방식의 모뎀을 이용한 운용 감시 장치를 구현하는 경우 해당 중계기를 통한 서비스 지역내 사용자의 서비스 품질 정보를 확인할 수 있는 이점이 있다.
이를 위한 감시 장치 구현 방법은, 먼저 감시 장치내 이동통신 모뎀의 RF 입력단에 안테나를 제거하고, 여기에 RF 중계기의 서비스 안테나 출력에서 커플링된 신호를 연결하여 구현하게 된다. 그러나 이 경우, 감시 장치를 통한 RF 중계기에 대한 운영 관리 정보도 RF 중계기의 서비스 안테나를 통해 사업자의 NMS 서버로 전달되게 된다. 따라서 앞서 설명한 것처럼, RF 중계기가 자체 이상 또는 악의 사용자 침입 등으로 인해 동작 불능 상태에 이른 경우 감시 장치는 서비스 안테나 포트에 연결되어 있어 NMS 서버로의 통신을 위한 전파 경로를 확보할 수 없게 되므로 정상적인 감시 기능을 제공할 수 없게 된다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 감시 장치내 이동통신 모뎀의 RF 입력단에 RF 중계기의 링크 안테나 출력에서 커플링된 신호를 연결하여 구현할 수 있다. 이 경우, RF 중계기 자체에 대한 운영 관리 정보의 NMS 서버로의 전달 경로는 기지국측과 LOS에 위치하는 링크 안테나를 통하므로 감시 기능이 안정적으로 확보되는 장점이 있다. 그러나 RF 중계기와 동종의 이동통신 모뎀을 감시 장치로 활용하였을 때 부가적으로 이용할 수 있는 RF 중계기 서비스 지역내 서비스 품질 정보는 링크 안테나를 통해 품질 저하된 신호 입력을 기반으로 하여야 하므로, 신뢰성 있는 품질정보의 확보가 불가능하다는 문제점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 중계기와 동일한 전송방식의 이동통신 단말 모뎀을 이용하여 중계기를 감시할 때, 중계기에 대한 운용 관리 및 중계기 운용 지역에서의 서비스 품질 정보를 안정적으로 확보할 수 있는 중계기 감시 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.
이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 하나의 특징에 따른 감시 장치는,
링크 안테나를 통해 무선 접속되는 기지국과 서비스 안테나를 통해 무선 접속되는 사용자의 이동 단말 사이에 이동통신 신호를 중계하는 중계기를 감시하는 장치로서, 상기 사용자의 이동 단말과 동일한 전송 방식으로 상기 기지국과의 이동통신이 가능한 단말 모뎀; 상기 단말 모뎀이 상기 링크 안테나와 상기 서비스 안테나 중 어느 하나로 접속되도록 절체를 수행하는 스위치; 상기 스위치를 통해 상기 단말 모뎀의 신호 송수신 경로를 제어하고, 상기 중계기의 감시 결과로 수집되는 정보를 상기 단말 모뎀을 통해 상기 기지국으로 전송하고, 상기 기지국을 통해 망 관리 서버로부터 전송되는 제어 명령을 수신하는 제어부를 포함한다.
본 발명의 다른 특징에 따른 감시 방법은,
링크 안테나를 통해 무선 접속되는 기지국과 서비스 안테나를 통해 무선 접속되는 사용자의 이동 단말 사이에 이동통신 신호를 중계하는 중계기를 감시하는 방법으로서, 상기 링크 안테나와 상기 서비스 안테나에 접속된 감시 장치가 상기 링크 안테나를 통해 전송되는 신호의 상태와 상기 서비스 안테나를 통해 전송되는 신호의 상태를 판단하는 단계; 상기 링크 안테나와 상기 서비스 안테나 중 상기 신호의 상태가 좋은 안테나를 상기 기지국과의 전달 경로로 설정하는 단계; 상기 중계기에 대한 감시 동작을 수행하는 단계; 및 상기 감시 동작의 수행 결과로 수집되는 상기 중계기의 운용 관리 정보 또는 상기 중계기의 운용 지역에서의 무선 품질 정보를 상기 전달 경로를 통해 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, RF 중계기에 대한 운용 관리 및 중계기 운용 지역에서의 무선 품질 정보를 안정적으로 확보할 수 있다.
이로 인해, 망 운용 관리의 안정화 및 서비스 품질 향상을 꾀할 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서에서 기지국(Base Station, BS)은 접근점(Access Point, AP), 무선 접근국(Radio Access Station, RAS), 노드B(Node B), 송수신 기지국(Base Transceiver Station, BTS), MMR(Mobile Multihop Relay)-BS 등을 지칭할 수도 있고, 접근점, 무선 접근국, 노드B, 송수신 기지국, MMR-BS 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
이제 본 발명의 실시예에 따른 중계기 감시 장치 및 그 방법에 대해 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 중계기 감시 장치가 적용되는 이동통신 시스템을 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 이동통신 시스템은 이동 단말(100)에 대한 이동통신 서비스를 제공하기 위한 기지국(200), 기지국(200)에 무선 접속되어 기지국(200)과 이동 단말(100) 사이의 이동통신 서비스를 위한 통신 신호의 중계를 수행하는 중계기(300), 중계기(300)에 접속되어 중계기(300)와 기지국(200) 사이의 전송 방식과 동일한 전송 방식으로 중계기(300)를 통해 기지국(200)과 이동통신을 수행하며, 중계기(300) 운용 지역에서의 이동통신 품질 정보 및/또는 중계기(300)의 운용 관리 정보를 기지국(200)으로 전송하는 감시 장치(400) 및 감시 장치(400)로부터 전송되는 정보를 이동통신망(500)을 통해 수신하는 망 관리 서버(600)를 포함한다.
감시 장치(400)는 중계기(300)기 중계 신호와 동일한 전송 방식으로 중계기 운용 관리 정보 신호를 망 관리 서버(600)로 전송하기 위한 이동통신 단말 모뎀을 구비한다.
중계기(300)는 기지국(200)과 사용자의 이동 단말(100) 사이의 이동통신 서비스와 감시 장치(400)에서의 중계기 운용관리 정보의 중계 서비스를 제공하여야 하므로, 기지국(200)과 이동 단말(100)간 상향/하향 데이터 신호의 중계 경로(도 1에서 실선으로 표시됨)와 망 관리 서버(600)와 감시 장치(400)간 중계기 운용 관리 정보 신호의 중계 경로(도 1에서 점선으로 표시됨) 2개의 이동통신 경로를 제공한다.
감시 장치(400)는 중계기(300) 구현시 중계기(300) 내에 내장형으로 통합 구현되거나, 또는 별도 모듈로 구현되어 중계기(300) 함체 내 또는 함체 외부에 실장될 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 중계기(300)와 감시 장치(400)의 상세 블록도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 중계기(300)는 링크 안테나(310), 서비스 안테나(320) 및 중계기 본체(330)를 포함한다.
링크 안테나(310)는 기지국(200)과의 신호 송수신을 위한 안테나이고, 서비스 안테나(320)는 중계기(300)의 서비스 지역 내에 있는 이동 단말(100)과의 신호 송수신을 위한 안테나이다.
중계기 본체(330)는 링크 안테나(310)와 서비스 안테나(320)를 이용하여 기지국(200)과 이동 단말(100) 사이의 상향/하향 데이터 신호를 중계하고, 또한 감시 장치(400)의 중계기 운용 관리 정보를 기지국(200)을 통해 망 관리 서버(600)로 전송하는 중계 기능을 수행한다.
중계기 본체(330)는 기지국(200)과 서비스 지역 내의 이동 단말(100) 사이에 상향/하향 데이터 신호를 중계하기 위해 필터(331, 336), 스위치(332, 335), 증폭기(333, 334), 이동통신 방식이 TDD 방식인 경우를 위한 동기 모듈(337), 감시 장치(400)와의 데이터 신호의 송수신을 위한 데이터 인터페이스(I/F)(339) 및 제어부(338)를 포함한다. 상기한 중계기 본체(330)를 구성하는 구성요소들, 즉 필터(331, 336), 스위치(332, 335), 증폭기(333, 334), 동기 모듈(337) 및 제어부(338)는 당업자에게 이미 잘 알려져 있는 공지 기술에 해당하므로 여기에서는 구체적인 설명을 생략한다.
데이터 인터페이스(339)는 감시 장치(400)와의 데이터 신호를 송수신하는 기능을 수행하며, 이는 감시 장치(400) 내에 있는 데이터 인터페이스(410)와 대응되어 데이터 신호를 송수신할 수 있도록 구성된다.
또한, 제어부(338)는 기지국(200)과 이동 단말(100) 사이의 데이터 신호를 제어하는 구성에 대해서는 이미 잘 알려져 있으며, 다만 감시 장치(400)에 의해 전송되는 중계기 운용 관리 정보 신호를 수신하여 기지국(200)으로 전달하는 기능이 추가로 구성된다.
감시 장치(400)는 데이터 인터페이스(I/F)(410), 이동통신 단말 모뎀(420), 스위치(430), 검출기(440, 450) 및 제어부(460)를 포함한다.
데이터 인터페이스(410)는 중계기(400)와의 사이에 데이터 신호를 송수신하기 위한 것으로, 중계기 본체(330) 내에 있는 데이터 인터페이스(339)와 대응되는 전송 방식으로 동작한다. 데이터 인터페이스(410)의 예로는 RS-232, USB 등이 있 다.
이동통신 단말 모뎀(420)은 중계기(300)의 중계 신호와 동일한 전송 방식, 즉 이동통신망(500)의 이동통신 방식에 따라 동작하는 모뎀이다. 다만, 이동통신 단말 모뎀(420)은 안테나를 통하여 무선 통신을 수행하는 것이 아니라, 안테나를 제거하고 RF 입력단에 링크 안테나(310)에 접속된 커플링포트(311)와 서비스 안테나(320)에 접속된 커플링포트(321)를 통해 커플링되는 신호 중 어느 하나의 신호를 통해 중계기 운용 관리 정보 신호를 망 관리 서버(600)로 전송하고, 망 관리 서버(600)로부터 전송되는 제어 신호를 수신한다. 따라서, 이동통신 단말 모뎀(420)은 중계기(300)의 운용 관리 지역 내에 있는 사용자 단말(100)과 동일한 전송 방식으로 중계기(300)를 통해 기지국(200)과 이동통신을 수행한다.
스위치(430)는 커플링포트(311, 321)를 통해 접속되는 링크 안테나(310)와 서비스 안테나(320) 중 어느 하나만이 이동통신 단말 모뎀(420)으로 접속되도록 하는 스위칭 기능을 수행한다.
검출기(440, 450)는 링크 안테나(310)와 서비스 안테나(320) 각각의 신호 레벨을 검출한다.
제어부(460)는 망 관리 서버(600)의 제어에 따라, 중계기(300)의 운용 관리 정보, 중계기(300) 운용 지역에서의 무선 품질 정보 등을 중계기(300)의 링크 안테나(310) 또는 서비스 안테나(320)를 통해 망 관리 서버(600)로 전송한다.
또한, 제어부(460)는 망 관리 서버(600)의 제어, 미리 설정되어 있는 정책, 또는 검출기(440, 450)에 의해 검출되는 신호 레벨에 따라 스위치(430)를 제어하여 이동통신 모뎀(420)이 접속되는 안테나(310, 320)를 선택한다.
특히, 제어부(460)는 이동통신 모뎀(420)이 커플링포트(321)를 통해 서비스 안테나(320)에 접속되도록 스위치(430)를 제어한 상태에서, 검출기(440, 450)를 통해 또는 데이터 인터페이스(339, 410)를 통한 중계기 본체(330)로부터의 신호 검출을 통해 중계기(300)가 장애로 인해 동작 불능 상태인 것으로 판단되는 경우, 스위치(430)를 제어하여 이동통신 모뎀(420)이 커플링포트(311)를 통해 링크 안테나(310)에 접속되도록 하여 감시 장치(400)가 링크 안테나(310)를 통해 중계기(300)의 장애 상태를 계속하여 보고할 수 있도록 한다.
도 3은 도 2에 도시된 제어부(460)의 일 예를 도시한 도면이다.
도 3에 도시된 제어부(460)는 사용자 인터페이스(461), 정보 수집부(462), 메모리(463), 정책 설정부(464), 신호 레벨 판단부(465), 스위치 구동부(466) 및 동작 제어부(467)를 포함한다.
사용자 인터페이스(461)는 중계기(300)를 감시하는 감시 장치(400)의 동작을 관리하는 관리자로부터의 명령 입력과 각종 정보의 표시 등을 위한 장치로, 키보드, 마우스, 디스플레이 등으로 구성된다.
정보 수집부(462)는 중계기(300)에 접속되어, 중계기(300)의 운용 관리 정보와 중계기(300) 운용 지역에서의 무선 품질 정보를 수집한다.
메모리(463)는 감시 장치(400)의 감시 동작에 필요한 각종의 프로그램, 데이터 등을 저장하며, 임시 저장을 위한 메모리도 포함한다.
정책 설정부(464)는 감시 장치(400)가 중계기(300)의 감시 동작에 필요하여 미리 설정된 각종의 정책 정보를 저장한다. 이러한 정책 중에는 감시 장치(400)에 의해 수행되는 중계기(300)의 감시 결과로 수집되는 각종의 정보의 전달 경로를 설정한 정책 정보가 있다. 즉, 정보 전달 경로로 링크 안테나(310)와 서비스 안테나(320) 중 어느 안테나를 통해 전달할 지에 대해 우선 경로를 설정해 놓은 정보이다.
신호 레벨 판단부(465)는 검출기(440, 450)에 의해 검출되는 신호 레벨을 받아서 링크 안테나(310)측의 상태와 서비스 안테나(320)측의 상태를 판단한다.
스위치 구동부(466)는 동작 제어부(467)의 제어에 따라, 스위치(430)의 절체를 제어한다. 즉, 스위치 구동부(466)는 이동통신 단말 모뎀(420)이 링크 안테나(310)측과 서비스 안테나(320)측 중 어느 한 쪽으로 접속되도록 스위치(430)를 구동시킨다.
동작 제어부(467)는 사용자 인터페이스(461), 정보 수집부(462), 메모리(463), 정책 설정부(464), 신호 레벨 판단부(465) 및 스위치 구동부(466)를 제어하여, 중계기(300)의 감시 동작을 수행하되, 감시 동작 결과 수집되는 각종의 정보를 망 관리 서버(600)로 전달하거나, 망 관리 서버(600)로부터 제어 명령을 수신하기 위한 전달 경로를 링크 안테나(310)와 서비스 안테나(320) 중 어느 하나로 설정하기 위한 제어 동작을 수행한다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 중계기 감시 방법에 대해 설명한다.
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 중계기 감시 방법은 다음과 같은 세 가지 방식으로 운용될 수 있다.
첫 번째로는, 중계기(300)가 정상 동작 상태에서 중계기(300) 운용 지역에서의 무선 품질 정보의 전달을 망 관리 서버(600)로부터 요청받은 경우, 감시 장치(400)의 제어부(460)는 스위치(430)를 제어하여 이동통신 단말 모뎀(420)을 중계기(300)의 서비스 안테나(320) 커플링포트(321)로 연결하고, 기지국(200)과 데이터 채널을 형성하여 필요한 정보를 획득한 후 서비스 안테나(320)를 통해 망 관리 서버(600)로 전달할 수 있다.
두 번째로는, 중계기(300)가 정상 동작 상태에서 중계기(300)의 운용 관리 정보의 보고를 망 관리 서버(600)로부터 요청받은 경우, 감시 장치(400)의 제어부(460)는 상기 정보의 전달 경로를 망 관리 서버(600)로부터 지정받을 수도 있고, 또는 정책에 따라 우선순위를 부여하여 자동으로 결정할 수 있다. 이와 같이 결정되는 전달 경로에 따라, 제어부(460)는 스위치(430)를 제어하여 이동통신 단말 모뎀(420)을 결정된 전달 경로에 해당하는 안테나, 즉 링크 안테나(310)의 커플링포트(311)와 서비스 안테나(320)의 커플링포트(321) 중 어느 하나로 연결하고, 연결된 경로를 통해 기지국(200)과 데이터 채널을 형성하여 필요한 정보를 획득한 후 해당 전달 경로를 통해 망 관리 서버(600)로 전달할 수 있다. 한편, 제어부(460)는 정책에 따라 링크 안테나(310)의 커플링포트(311)를 우선적으로 설정하여 제공할 수도 있고, 서비스 안테나(320)의 커플링 포트(321)를 우선적으로 설정할 수도 있다.
세 번째로는, 중계기(300)가 정상 동작 상태에서 서비스 안테나(310)의 커플링포트(311)를 우선하여 중계기(300)의 운용 관리 정보와 중계기(300) 운용 지역에 서의 무선 품질 정보 전달을 위한 데이터 채널을 제공하거나, 중계기(300)의 운용 관리 정보만을 제공하는 중 중계기(300)가 내부 장애 또는 외부 요인으로 인해 동작 불능에 이른 경우, 제어부(460)가 스위치(430)의 자동 절체 기능을 통해 이동통신 단말 모뎀(420)을 링크 안테나(310)의 커플링포트(311)에 연결한 후 중계기(300)의 장애 상태를 보고할 수 있다.
상기한 세 가지 감시 동작 중에 세 번째 감시 동작에 대해 도 4 내지 도 6을 참조하여 설명한다.
먼저, 첨부한 도 5에 도시된 바와 같이, 감시 장치(400)의 제어부(460)는 스위치(430)를 제어하여 이동통신 단말 모뎀(420)이 커플링포트(321)를 통해 서비스 안테나(320)에 접속되도록 제어한다(S100).
이 상태에서, 감시 장치(400)는 감시하고 있는 중계기(300)의 운용 관리 정보와 중계기(300)의 운용 지역에서의 무선 품질 정보를 획득하여 서비스 안테나(320)와 중계기(300)를 통해 기지국(200)을 거쳐 망 관리 서버(600)로 전송하는 감시 동작을 수행한다(S110).
이와 같이, 감시 장치(400)의 이동통신 단말 모뎀(420)이 중계기(300)의 서비스 안테나(320)를 통해 기지국(200)의 신호를 수신함에 따라 실 사용자와 동일한 데이터 채널을 확보하게 되므로, 중계기(300) 운용 지역에서의 해당 이동통신 방식의 무선 품질 특성을 갖게 되므로, 중계기(300) 운용 지역에서의 무선 품질 정보를 획득하여 망 관리 서버(600)로 제공할 수 있다. 즉, 이동통신 단말 모뎀(420)은 중계기(300)의 서비스 안테나(320)의 커플링포트(321)를 물리적으로 경유하여 수신 되는 신호를 분석하여, 수신신호감도(RSSI), CINR(신호대잡음비), 무선 품질 데이터 등을 계산하여 이동통신 단말 모뎀(420) 내에 저장할 수 있고, 망 관리 서버(600)의 요청 또는 외부의 다른 장치로부터의 요청에 따라 저장된 정보를 제공할 수 있게 된다. 이와 같이 확보되는 무선 품질 정보는 이동통신 단말 모뎀(420)에 연결된 안테나가 서비스 안테나(320)인 경우에만 유의한 의미가 있다. 즉, 중계기(300)는 기지국 음영지역을 수용하기 위해 기지국(200)과 사용자 이동 단말(100) 측으로 각각 링크 안테나(310)와 서비스 안테나(320)를 배치하여, 잡음억제/신호증폭의 중계 기능을 수행하므로 중계 신호의 특성차가 크다. 따라서 해당 중계기(300) 운용 지역에서의 무선 품질은 서비스 안테나(320)의 커플링포트(321)의 신호를 이용하는 것이 적절하기 때문이다.
이와 같이, 감시 장치(400)가 중계기(300)의 운용을 감시하는 중에, 중계기(300)가 자체 기능 및 성능상의 특성으로 인해 발진이나 과입력 등으로 인한 셧다운(shutdown)이나 또는 외부 설치 지역 관리자에 의한 전원 온/오프 등으로 인해 동작 불능 상태가 될 수 있다. 이 경우, 중계기(300)는 수동 소자인 링크 안테나(310)쪽 신호만 정상 수신이 가능한 상태로 중계 기능은 수행할 수 없으므로, 서비스 안테나(320)에는 정상적인 이동통신 신호 전달이 불가능하다.
따라서, 서비스 안테나(320)의 커플링포트(321)와 연결된 감시 장치(400)의 이동통신 단말 모뎀(420)은 망 관리 서버(600)에 대해 중계기(300)의 동작 불능과 같은 중요한 장애에 대한 운용 관리 정보를 전달하는 데이터 채널을 확보할 수 없게 된다.
이러한 상태를 방지하기 위해, 제어부(460)는 중계기(300)가 정상으로 동작하고 있는 지의 여부를 판단한다(S120). 중계기(300)의 정상 동작의 여부는 다양한 방법으로 검출이 가능하다. 예를 들면, 커플링포트(311, 321)를 통해 링크 안테나(310)와 서비스 안테나(320)에 접속된 경우, 이들 경로 상에 접속되어 해당 경로를 통해 송수신되는 신호 레벨을 검출하는 검출기(440, 450)를 통해 검출되는 신호 레벨을 제어부(460)가 수신받아서 중계기(300)의 정상 동작 여부를 판단할 수 있다. 또는 제어부(460)가 중계기(300)의 제어부(338)로부터 주고받는 제어 신호를 통해서도 중계기(300)의 정상 동작 여부를 판단할 수 있다.
여러 가지 방법 중 어느 하나의 방법을 사용하여 상기 단계(S120)에서 중계기(300)가 정상 동작하는 것으로 판단되는 경우, 제어부(460)는 현재 상태의 중계기(300) 감시 동작을 계속 수행한다.
그러나, 중계기(300)가 정상 동작하지 않고 장애 발생으로 인해 동작 불능 상태인 것으로 판단되면, 제어부(460)는 이동통신 단말 모뎀(420)이 커플링포트(311)를 통해 링크 안테나(310)에 접속되도록 스위치(430)의 자동 절체를 제어한다(S130). 이러한 상태가 첨부한 도 6에 도시되어 있다.
그 후, 제어부(460)는 링크 안테나(310)에 접속된 이동통신 단말 모뎀(420)을 통해 중계기(300)의 장애 상태를 망 관리 서버(600)로 보고한다(S140).
그리고, 중계기(300)의 장애가 복구되어 중계기(300)가 정상 동작하는 경우에는 다시 이동통신 단말 모뎀(420)을 서비스 안테나(320)로 접속시켜야 하므로, 제어부(460)는 중계기(300)가 정상으로 동작하는 지의 여부를 판단한다(S150).
만약 장애 상태인 중계기(300)의 장애가 복구되어 중계기(300)가 정상 동작 상태로 복원되면, 제어부(460)는 도 4에서와 같이, 이동통신 단말 모뎀(420)이 커플링포트(321)를 통해 서비스 안테나(320)에 접속되도록 스위치(430)의 자동 절체를 제어한다(S160).
따라서, 감시 장치(400)는 정상 동작하는 중계기(300)에 대한 감시 동작을 계속 수행하면서, 서비스 안테나(320)에 접속된 이동통신 단말 모뎀(420)을 통해 중계기(300)의 운용 관리 정보와 중계기(300)의 운용 지역에서의 무선 품질 정보를 망 관리 서버(600)로 제공하는 상기 단계(S110)부터 반복 수행한다.
한편, 감시 장치(400)의 동작은 관리자에 의해 감시 장치(400)의 전원이 오프되는 경우에 정지된다.
또한, 상기에서는 검출기(440, 450)에서 검출되는 신호 레벨을 통해 제어부(460)가 중계기(300)의 정상 동작 여부를 판단하는데 사용하였으나, 제어부(460)는 중계기(300)가 정상 동작 상태에서도 검출기(440, 450)를 통해 검출되는 링크 안테나(210)의 신호 레벨과 서비스 안테나(320)의 신호 레벨을 통해 중계기(300)의 운용 관리 정보 전달을 위한 이동통신 단말 모뎀(420)과의 연결 설정을 위한 데이터로도 활용할 수 있다. 예를 들어, 링크 안테나(210)의 신호 레벨이 서비스 안테나(320)의 신호 레벨보다 좋은 경우, 이동통신 단말 모뎀(420)을 링크 안테나(310)에 접속시켜서 중계기(300)의 감시 동작을 수행시킬 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 중계기 감시 장치가 적용되는 이동통신 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 중계기와 감시 장치의 상세 블록도이다.
도 3은 도 2에 도시된 제어부의 일 예를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 중계기 감시 방법의 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 중계기 감시 방법에서, 감시 장치의 이동통신 단말 모뎀이 중계기의 서비스 안테나를 통해 기지국측에 데이터 경로가 설정된 경우를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 중계기 감시 방법에서, 중계기의 장애로 인해 감시 장치의 이동통신 단말 모뎀이 중계기의 링크 안테나를 통해 기지국측에 데이터 경로가 설정된 경우를 도시한 도면이다.

Claims (11)

  1. 링크 안테나를 통해 무선 접속되는 기지국과 서비스 안테나를 통해 무선 접속되는 사용자의 이동 단말 사이에 이동통신 신호를 중계하는 중계기를 감시하는 장치에 있어서,
    상기 사용자의 이동 단말과 동일한 전송 방식으로 상기 기지국과의 이동통신이 가능한 단말 모뎀;
    상기 단말 모뎀이 상기 링크 안테나와 상기 서비스 안테나 중 어느 하나로 접속되도록 절체를 수행하는 스위치;
    상기 스위치를 통해 상기 단말 모뎀의 신호 송수신 경로를 제어하고, 상기 중계기의 감시 결과로 수집되는 정보를 상기 단말 모뎀을 통해 상기 기지국으로 전송하고, 상기 기지국을 통해 망 관리 서버로부터 전송되는 제어 명령을 수신하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 중계기의 감시 결과로 수집되는 정보가 상기 단말 모뎀으로부터 상기 링크 안테나 또는 상기 서비스 안테나를 통해서 상기 망 관리 서버로 전송되도록 제어하는
    것을 특징으로 하는 감시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부의 제어에 따라, 상기 링크 안테나와 상기 단말 모뎀 사이에 전송되는 신호의 레벨과 상기 서비스 안테나와 상기 단말 모뎀 사이에 전송되는 신호의 레벨을 각각 검출하는 검출기를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 검출기에 의해 검출되는 신호 레벨에 기초하여 상기 스 위치의 절체를 제어하는
    것을 특징으로 하는 감시 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부가,
    상기 중계기의 운용 관리 정보와 상기 중계기의 운용 지역에서의 무선 품질 정보를 수집하는 정보 수집부;
    상기 검출기에 의해 검출되는 신호 레벨에 기초하여 상기 링크 안테나측의 신호 전송 상태와 상기 서비스 안테나측의 신호 전송 상태를 판단하는 신호 레벨 판단부;
    상기 단말 모뎀을 상기 링크 안테나와 상기 서비스 안테나 중 어느 한 쪽으로 접속하는 상기 스위치의 절체 동작을 구동하는 스위치 구동부; 및
    상기 정보 수집부, 상기 신호 레벨 판단부 및 상기 스위치 구동부를 제어하여 상기 중계기의 감시 동작을 수행하는 동작 제어부
    를 포함하는 감시 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 중계기의 감시 동작을 위해 미리 설정된 정책 정보를 설정하는 정책 설정부를 더 포함하며,
    상기 동작 제어부는 상기 신호 레벨 판단부에 의해 판단되는 결과 또는 상기 정책 설정부에 설정되어 있는 정책에 따라 상기 스위치의 동작을 제어하는
    것을 특징으로 하는 감시 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 단말 모뎀이 상기 서비스 안테나에 접속되어 있는 경우, 상기 중계기의 운용 관리 지역에서의 무선 품질 정보와 상기 중계기의 운용 관리 정보를 수집하여 상기 기지국으로 전송하고,
    상기 단말 모뎀이 상기 링크 안테나에 접속되어 있는 경우, 상기 중계기의 운용 관리 정보를 수집하여 상기 기지국으로 전송하는
    것을 특징으로 하는 감시 장치.
  6. 링크 안테나를 통해 무선 접속되는 기지국과 서비스 안테나를 통해 무선 접속되는 사용자의 이동 단말 사이에 이동통신 신호를 중계하는 중계기를 감시하는 방법에 있어서,
    상기 링크 안테나와 상기 서비스 안테나에 접속된 감시 장치가 상기 링크 안테나를 통해 전송되는 신호의 상태와 상기 서비스 안테나를 통해 전송되는 신호의 상태를 판단하는 단계;
    상기 링크 안테나와 상기 서비스 안테나 중 상기 신호의 상태가 좋은 안테나를 상기 기지국과의 전달 경로로 설정하는 단계;
    상기 전달 경로를 통해 수신되는 신호를 사용하여 상기 중계기에 대한 감시 동작을 수행하는 단계; 및
    상기 감시 동작의 수행 결과로 수집되는 상기 중계기의 운용 관리 정보 또는 상기 중계기의 운용 지역에서의 무선 품질 정보를 상기 전달 경로를 통해 상기 기지국으로 전송하여 망 관리 서버로 전달되도록 하는 단계
    를 포함하는 감시 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 전달 경로로 설정하는 단계에서, 미리 설정된 정책에 의해 우선하여 연결해야 하는 전달 경로가 설정되어 있는 경우, 상기 링크 안테나와 상기 서비스 안테나 중에서 상기 정책에 의해 설정되어 있는 안테나를 상기 전달 경로로 설정하는 것을 특징으로 하는 감시 방법.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 감시 동작을 수행하는 단계에서 상기 중계기가 정상 동작하지 않는 것으로 감지되는 경우,
    상기 전달 경로가 상기 서비스 안테나로 설정되어 있는지를 확인하는 단계;
    상기 서비스 안테나가 상기 전달 경로로 설정되어 있는 경우, 상기 전달 경로를 상기 링크 안테나로 절체시키는 단계; 및
    상기 전달 경로를 통해 상기 중계기의 장애 발생 보고를 상기 기지국으로 전송하는 단계
    를 포함하는 감시 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 중계기의 장애 발생 보고를 상기 기지국으로 전송하는 단계 후에,
    상기 중계기가 정상 동작하는지를 판단하는 단계;
    상기 중계기가 정상 동작하는 것으로 판단되는 경우, 상기 전달 경로를 상기 서비스 안테나로 절체시키는 단계; 및
    상기 중계기에 대한 감시 동작을 계속 수행하는 단계
    를 더 포함하는 감시 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 전달 경로가 상기 서비스 안테나로 설정된 경우, 상기 중계기에 대한 감시 동작 결과 상기 중계기의 운용 관리 정보와 상기 중계기의 운용 지역에서의 무선 품질 정보를 수집하여 상기 전달 경로를 통해 상기 기지국으로 전송하는 것을 특징으로 하는 감시 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 전달 경로가 상기 링크 안테나로 설정된 경우, 상기 중계기에 대한 감시 동작 결과 상기 중계기의 운용 관리 정보를 수집하여 상기 전달 경로를 통해 상기 기지국으로 전송하는 것을 특징으로 하는 감시 방법.
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