KR101697367B1 - 무선 중계 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에 있어서, 무선 중계 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무선 중계 장치 및 방법을 이용한 핸드오버 절차에 관한 것이다. 무선 중계 장치는 수신 안테나를 통해 입력된 신호 중에서 주파수 채널 신호를 선택하는 수신신호 선택부, 전송 안테나를 통해 전송할 주파수 채널 신호로 상기 선택된 주파수 채널 신호를 변환하는 전송신호 변환부 및 상기 수신신호 선택부와 상기 전송신호 변환부에서 사용할 주파수 채널을 선정하고, 중계 장치 설정 파라미터를 제어하며, 상기 중계 장치의 동작을 제어하는 중계 장치 제어부를 포함한다.

Description

무선 중계 장치 및 방법{METHOD AND APPARATUS FOR WIRELESS REPEATERS IN CELLULAR MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 무선 통신 시스템에 있어서, 무선 중계 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무선 중계 장치 및 방법을 이용한 핸드오버 절차에 관한 것이다.

셀룰러 이동통신 시스템에서는 이동국의 핸드오버 절차가 빈번히 발생되며, 통화 중에 발생되는 핸드오버 절차 실패로 인해 통화 단절이 발생되는 경우를 방지하기 위하여 많은 기술적인 검토가 이루어지고 있다. 특히, 2G 혹은 3G 이동통신 시스템에서 CDMA 기술을 채택하고 있는 셀룰러 이동통신 시스템 (예를 들어, cdma2000 혹은 WCDMA)에서는 소프트(Soft) 핸드오버 기술을 통해 기지국간 핸드오버 절차의 호 단절을 최소화하고 있다. 하지만, 상기 소프트 핸드오버 기술도 인접 기지국에서 다른 주파수 채널을 사용하는 경우에는 적용이 불가하며, 이 경우에는 주파수간 하드(Hard) 핸드오버 절차를 채택하고 있다.

소프트 핸드오버 절차에서는 이동국이 복수개의 기지국과 무선 링크를 유지함으로써 하나의 기지국과의 무선 링크가 안정적이지 않은 상태에서도 원활히 통화를 연속적으로 진행할 수 있지만, 주파수간 하드 핸드오버 절차에서 단일 주파수 신호만을 수신하는 이동국에서는 하나의 무선 링크만을 선택할 수 밖에 없기 때문에 선택된 기지국과의 무선링크가 안정적이지 않은 상태에서는 호 단절이 발생할 확률이 증가하게 된다.

본 발명은 셀룰러 이동통신 시스템에서 기지국들 간의 경계 지역에 무선 중계 장치를 구성함에 있어서, 이동국이 동일 기지국 내에서 기지국내 주파수 하드 핸드오버 절차를 우선적으로 수행하고, 이어서 인접 기지국을 통화 기지국에 포함시키도록 소프트 핸드오버를 수행하여, 이동국에서 주파수 채널의 변경과 타이밍의 변경이 동시에 발생되지 않도록 무선 중계 장치를 구성함으로써 주파수 하드 핸드오버 실패 가능성을 현격히 줄이기 위한 방법 및 장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 셀룰러 이동통신 시스템에서 무선 중계 장치를 구성함에 있어서, 주변 기지국 정보를 이용하여 중계 장치의 구성을 손쉽게 변경하는 방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 구성된 중계 장치의 정보를 이용하여 셀룰러 이동통신 시스템의 기지국 파라미터를 조정하는 방법을 제공한다.

본 발명의 일실시예에 따른 무선 중계 장치는 수신 안테나를 통해 입력된 신호 중에서 주파수 채널 신호를 선택하는 수신신호 선택부, 전송 안테나를 통해 전송할 주파수 채널 신호로 상기 선택된 주파수 채널 신호를 변환하는 전송신호 변환부 및 상기 수신신호 선택부와 상기 전송신호 변환부에서 사용할 주파수 채널을 선정하고, 중계 장치 설정 파라미터를 제어하며, 상기 중계 장치의 동작을 제어하는 중계 장치 제어부를 포함한다.

또한, 상기 수신신호 선택부는 제1 기지국에서 사용되는 주파수 채널들 중에서 제2 기지국에서는 사용되지 않는 주파수 채널 신호를 선택할 수 있다.

또한, 상기 전송신호 변환부는 상기 선택된 주파수 채널 신호를 제1 기지국과 제2 기지국에서 공통으로 사용되는 주파수 채널 신호로 변환할 수 있다.

또한, 상기 중계 장치 제어부는 제1 기지국에서만 사용되는 주파수 채널들은 제1 기지국을 주 기지국으로, 제 2 기지국을 부 기지국으로 분류하고, 제2 기지국에서만 사용되는 주파수 채널들은 제2 기지국을 주 기지국으로, 제 1 기지국을 부 기지국으로 분류하며, 제1 기지국과 제2 기지국에서 공통으로 사용되는 주파수 채널은 제1 기지국과 제2 기지국을 주 기지국으로 분류할 수 있다.

또한, 상기 중계 장치 제어부는 제1 기지국에서만 사용되는 주파수 채널들은 수신 주파수 채널로 선정하고, 제1 기지국과 제2 기지국에서 공통으로 사용되는 주파수 채널들은 전송 주파수 채널로 선정할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 일실시예에 따른 무선 중계 장치는 상기 무선 중계 장치 주변의 기지국에서 사용되는 적어도 하나의 주파수 채널 신호를 통하여 상기 기지국의 시스템 정보를 수신하고, 중계 장치 구성 파라미터를 획득하는 수신정보 처리부 및 상기 수신정보 처리부에 연결된 안테나를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 수신정보 처리부에 연결된 안테나는 상기 무선 중계 장치의 수신 안테나와 구별되어 사용될 수 있다.

또한, 상기 수신정보 처리부는 상기 무선 중계 장치 주변에 위치하는 적어도 하나의 기지국으로부터 송신된 적어도 하나의 주파수 채널을 통하여 수신한, 시스템 정보 및 측정할 수 있는 상기 무선 중계 장치 주변의 모든 기지국과 주파수 채널의 수신신호 레벨 혹은 품질 정보에 기초하여 상기 무선 중계 장치에 연관된 기지국과 상기 무선 중계 장치에서 사용할 주파수 채널 리스트를 결정할 수 있다.

또한, 상기 수신정보 처리부는 상기 무선 중계 장치에 선정된 수신신호 및 전송신호의 주파수 채널 정보에 기초하여 인접한 기지국과 주파수 채널들에 대해서 신호 레벨 혹은 품질을 측정함으로써 상기 무선 중계 장치에서 요구되는 파라미터를 적응적으로 조절할 수 있다.

또한, 상기 무선 중계 장치는 기지국으로부터 하향링크 신호를 수신하여 하향링크 신호를 전송하고, 상향링크 신호는 수신과 전송을 수행하지 않을 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 무선 중계 방법은 수신 안테나를 통해 입력된 신호 중에서 주파수 채널 신호를 선택하는 단계, 전송 안테나를 통해 전송할 주파수 채널 신호로 상기 선택된 주파수 채널 신호를 변환하는 단계 및 상기 주파수 채널 신호를 선택하는 단계와 상기 선택된 주파수 채널 신호를 변환하는 단계에서 사용할 주파수 채널을 선정하고, 무선 중계에 사용되는 설정 파라미터를 제어하며, 상기 무선 중계의 동작을 제어하는 단계를 포함한다.

본 발명은 셀룰러 이동통신 시스템에서 기지국들 간의 경계 지역에 무선 중계 장치를 구성함에 있어서, 이동국이 동일 기지국 내에서 기지국내 주파수 하드 핸드오버 절차를 우선적으로 수행하고, 이어서 인접 기지국을 통화 기지국에 포함시키도록 소프트 핸드오버를 수행하여, 이동국에서 주파수 채널의 변경과 타이밍의 변경이 동시에 발생되지 않도록 무선 중계 장치를 구성함으로써 주파수 하드 핸드오버 실패 가능성을 현격히 줄이기 위한 방법 및 장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 셀룰러 이동통신 시스템에서 무선 중계 장치를 구성함에 있어서, 내부적으로 주변 기지국의 시스템 정보 및 주파수 채널 신호의 측정 결과를 이용함으로써 무선 중계 장치의 구성을 손쉽게 변경할 수 있도록 하여, 무선 환경 변화에도 자체적으로 최적화된 파라미터를 도출하여 반영함으로써 무선 중계 장치 유지 관리 및 네트워크 성능의 효율성을 극대화하는 방법 및 장치를 제공할 수 있다.

도 1은 종래의 무선 중계 장치가 없는 셀룰러 이동통신 시스템에서 기지국간 주파수 하드 핸드오버 동작을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에서 이동국의 이동궤적에 따른 수신신호 레벨을 나타낸 도면이다.
도 3은 종래 무선 중계 장치를 포함한 셀룰러 이동통신 시스템에서 기지국간 주파수 하드 핸드오버 동작을 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3에서 이동국의 이동궤적에 따른 수신신호 레벨을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 무선 중계 장치를 포함한 셀룰러 이동통신 시스템에서 이동국의 궤적을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 무선 중계 장치의 블록도이다.
도 7은 도 5에서 이동국의 이동궤적에 따른 수신신호 레벨을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 무선 중계 장치에서 중계 장치 제어부가 주파수 채널을 분류하는 일 예를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 무선 중계 장치에서 중계 장치 제어부가 주파수 채널을 분류하는 다른 일 예를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 무선 중계 장치에서 내부적으로 파라미터를 획득하는 중계 장치의 블록도이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 종래의 무선 중계 장치가 없는 셀룰러 이동통신 시스템에서 기지국간 주파수 하드 핸드오버 동작을 나타낸 도면이다. 또한, 도 2는 도 1에서 이동국의 이동궤적에 따른 수신신호 레벨을 나타낸 도면이다. 이하에서는, 도 1과 도 2를 참조하여 이동국의 종래의 주파수간 하드 핸드오버 절차를 설명한다.

제1 기지국 영역(10)은 제1 기지국(11)에 의한 무선 영역으로서, 주파수 채널 4개(FA1, FA2, FA3 및 FA4)를 사용하고, 인접하는 제2 기지국 영역(20)은 제2 기지국(12)에 의한 무선 영역으로서, 주파수 채널 2개(FA1 및 FA2)를 사용하는 것으로 가정한다. 이동국(30)은 제1 기지국(11)에서 주파수 채널 FA3을 이용하여 통화를 수행하는 것으로 가정한다.

이동국(30)은 시점 ①에서는 제1 기지국 영역(10)에서 통화를 수행하고 있다. 이 때 이동국(30)에서는 이미 통화중인 주파수 채널 신호인 FA3 뿐만 아니라 제1 기지국 영역(10)에 포함되는 나머지 주파수 채널 신호(FA1, FA2 및 FA4)도 임의의 임계값(TH2)을 초과할 수 있다. 따라서, 이동국(30)은 각 주파수 채널 신호에 대하여 동기를 획득하고 신호 레벨(혹은 품질)을 평가한다.

이동국(30)은 시점 ②에 제1 기지국 영역(10)과 제2 기지국 영역(20)이 중첩되는 지역으로 이동한다. 도 2를 참조하면, 시점 ②에서 제2 기지국(12)의 주파수 채널 FA1 신호는 임계값(TH2)을 초과한다. 따라서, 이동국(30)은 제2 기지국(12) 신호의 동기를 획득하고 신호 레벨(혹은 품질)을 평가한다. 물론, 시점 ②에서 제2 기지국(12)의 주파수 채널 FA2 신호가 임계값(TH2)를 초과할 수 있지만, 설명을 간단히 하기 위하여 이하 설명에서 임계값(TH2)를 초과하는 신호는 제2 기지국(12)의 주파수 채널 FA1 신호만으로 국한한다.

여기서 신호 레벨(혹은 품질)은 다양한 값을 사용할 수 있으며, 3GPP UMTS 시스템에서는 CPICH_Ec/Io 혹은 RSCP (Received Signal Code Power) 등을 사용할 수 있다. 이하 설명에서는 3GPP UMTS에서 사용하는 RSCP (Received Signal Code Power)를 근거로 한다.

이후 시점 ③에서 이동국(13)은 제1 기지국 영역(10)을 지나서 제2 기지국 영역(20)으로 진입한다. 이 때 이동국(30)에 수신되는 신호 레벨(혹은 품질)은 도 2에 도시된 바와 같이 제2 기지국(12) 주파수 채널 FA1 신호가 제1 기지국(11) 주파수 채널 FA3의 신호보다 일정 레벨(DS1)을 초과하게 된다. 이동국(30)은 상기 일정 레벨이 초과된 결과를 제1 기지국(11)에 보고함으로써(3GPP UMTS에서는 Event 2A에 해당됨) 기지국간 주파수 하드 핸드오버를 요청하게 된다.

여기에서도 설명을 간단히 하기 위하여 제2 기지국(12)에서 사용하는 주파수 채널 FA1과 FA2의 신호가 모두 해당 조건을 만족할 가능성이 높지만, 주파수 채널 FA1 신호로 국한하여 설명한다.

이동국(30)으로부터 받은 기지국간 주파수 핸드오버 요청에 따라, 네트워크는 기지국간 주파수 하드 핸드오버를 결정하고, 이동국(30)에 제2 기지국(12)의 주파수 채널 FA1으로 기지국간 주파수 하드 핸드오버 명령을 제공한다. 하드 핸드오버 명령을 수신한 이동국(30)은 제1 기지국(11)의 FA3 무선링크를 끊고 제2 기지국(12)의 FA1 무선링크 연결을 시도하는 방식으로 기지국간 주파수 하드 핸드오버를 수행하게 된다. 이때, 이동국(30)에서는 일시적으로 무선링크가 끊어지게 되는데, 단절 시간이 오랫동안 유지되거나 혹은 제2 기지국(12) 주파수 채널 FA1과 새로운 무선링크를 설정하였는데도 무선링크의 품질이 열악하여 호를 계속하지 못하는 상황이 발생되는 경우에 기지국간 주파수 하드 핸드오버 절차는 실패하게 된다.

기지국간 주파수 하드 핸드오버 절차를 실패하는 이유는, (1) 제1 기지국(11)과 제2 기지국(12)의 타이밍이 동기가 유지되지 않기 때문에 새롭게 타이임을 설정하기 위한 과정에 소요되는 시간이 증가하여 기지국간 주파수 하드 핸드오버 실패가 발생할 수 있으며, 또한 (2) 제1 기지국(11)의 주파수 채널 FA3와 제2 기지국(12)의 주파수 채널 FA1이 상이하여 이동국(30)은 주파수 천이를 수행하는데, 제한된 시간 내에 새롭게 설정되는 무선링크의 품질을 충분히 확보하지 못함으로써 기지국간 주파수 하드 핸드오버 절차를 실패할 수 있다.

기지국간 동기 방식을 사용하는 3GPP2의 cdma2000 방식에서는 기지국간 타이밍 차이가 일정한 옵셋을 갖는 반면, 기지국간 비동기 방식을 사용하는 3GPP의 WCDMA 방식에서는 기지국간 타이밍 차이가 임의의 값이 될 수 있다. 따라서, 기지국간 주파수 하드 핸드오버 실패 현상은 WCDMA 방식에서 더욱 심하게 나타날 수 있다. 기지국간 주파수 하드 핸드오버 실패는 통화 중 호 절단의 현상으로 나타남으로써 통신 품질에 치명적인 영향을 미치게 되므로, 기지국간 주파수 하드 핸드오버를 성공적으로 수행하기 위한 다양한 기술 접근이 시도되고 있다.

기지국간 주파수 하드 핸드오버를 성공적으로 수행하기 위해 시도되는 방법으로 기지국 영역의 중첩지역에 중계 장치를 설치하는 방법이 있다. 즉, 인접하는 두 기지국의 중첩영역에 특정 기지국 신호를 재송출하는 무선 중계 장치를 설치함으로써 기지국과 이동국 간의 무선링크를 안정적으로 유지하는 것이다.

도 3은 종래 무선 중계 장치를 포함한 셀룰러 이동통신 시스템에서 기지국간 주파수 하드 핸드오버 동작을 나타낸 도면이다. 또한, 도 4는 도 3에서 이동국의 이동궤적에 따른 수신신호 레벨을 나타낸 도면이다.

이하에서는 종래 무선 중계 장치를 포함한 셀룰러 이동통신 시스템에서 이동국의 기지국간 주파수 하드 핸드오버 동작을 도 3과 도 4를 참조하여 상세히 기술하기로 한다. 상기 기지국에서 사용하는 주파수 채널과 이동국의 조건은 도 1과 도 2와 동일하게 가정한다.

종래 무선 중계 장치를 포함한 셀룰러 이동통신 시스템에서 이동국의 기지국간 주파수 하드 핸드오버 실패 확률을 줄이는 방법은 무선 중계 장치를 이용한다. 무선 중계 장치는 기지국 간에 중첩되는 영역에 위치하여 제1 기지국(111)에서 사용하는 주파수 채널들(FA1, FA2, FA3 및 FA4) 중에서 제2 기지국(121)에서 사용하는 주파수 채널들(FA1 및 FA2)을 제외한 주파수 채널 FA3과 FA4 신호를 제1 기지국(111)으로부터 수신하고, 다시 제2 기지국 영역(120)으로 재송출한다. 여기서 무선 중계 장치의 전송 전력은 지형적인 영향을 고려하여 결정된다.

도 4를 참조할 때, 시점 ①에서 이동국(140)이 제1 기지국 영역(110)에서 주파수 신호 FA1, FA2 및 FA4에 대해서 신호의 동기를 획득하고, 신호 레벨(혹은 품질)을 평가하는 동작과, 시점 ②에서 이동국(140)이 제2 기지국(121) 주파수 채널 FA1 신호가 임계값(TH2)를 초과하면 제2 기지국(121) 신호의 동기를 획득하고, 신호 레벨(혹은 품질)을 평가하는 동작은 도 2와 유사하다.

반면, 도 3과 도 4를 참조하면, 시점 ②에서 이동국(140)은 제1 중계기 영역(130)에도 포함된다. 따라서, 이동국(140)에 수신되는 주파수 채널 FA3 신호 레벨 (혹은 품질)은 제1 기지국(111)으로부터 수신되는 신호와 제1 중계기(131)로부터 수신되는 신호의 누적된 값으로 나타나게 된다. 실제로, 이동국(140)은 무선 중계 장치의 설치 여부를 확인할 수 없기 때문에, 제1 기지국(111)으로부터 수신되는 신호와 제1 중계기(131)로부터 수신되는 신호를 구분할 수 없어서 누적된 신호 레벨을 제1 기지국(111) 주파수 채널 FA3 신호로 판단한다.

시점 ③에서 이동국(140)은 제1 기지국 영역(110)과 제1 중계기 영역(130)을 지나서 제2 기지국 영역(120)으로 진입한다. 이때 이동국(140)에서 수신되는 신호 레벨(혹은 품질)은 도 4에 도시된 바와 같이 제2 기지국(121) 주파수 채널 FA1 신호 레벨(혹은 품질)이 제1 기지국(111) 주파수 채널 FA3과 제 1 중계기(131) 주파수 채널 FA3의 누적 신호보다 일정 레벨(DS1)을 초과하지 못한다. 따라서, 이동국(140)은 주파수 채널 FA3에서 제 2 기지국(121)의 주파수 채널 FA1로 기지국간 주파수 하드 핸드오버 요청을 하지 않는다.

시점 ④에서 비로소 이동국(140)에서 수신되는 신호 레벨은 제2 기지국(121) 주파수 채널 FA1 신호가 누적된 제1 기지국(111) 주파수 채널 FA3의 신호보다 일정 레벨(DS1)을 초과하게 된다. 이동국(140)은 제1 기지국(111)에 일정 레벨을 초과한 결과를 보고함으로써 기지국간 주파수 하드 핸드오버를 요청하게 된다. 이동국(140)으로부터 받은 기지국간 주파수 핸드오버 요청에 따라, 네트워크는 주파수간 핸드오버를 결정하고, 이동국(140)에 제2 기지국(121)의 주파수 채널 FA1으로 주파수간 핸드오버 명령을 제공한다. 핸드오버 명령을 수신한 이동국(140)은 제1 기지국(111)의 FA3 무선링크를 끊고 제2 기지국(121)의 FA1 무선링크 연결을 시도함으로써 주파수간 핸드오버를 시도하게 된다.

주파수간 핸드오버 실패 확률을 줄이기 위해 기지국 영역의 중첩지역에 무선 중계 장치를 구성하게 되면, 무선 중계 장치가 없는 경우와 비교해서 주파수간 핸드오버가 이루어지는 시점이 늦춰지고, 주파수 채널의 신호 품질이 더욱 좋은 영역에서 기지국간 주파수 하드 핸드오버가 발생하게 되어 새롭게 설정하는 무선링크의 품질이 우수하게 된다. 따라서, 주파수간 핸드오버 실패 확률이 줄어들게 된다.

하지만, 제1 중계기(131)는 제1 기지국(111)에서 사용하는 주파수 채널들 중에서 제2 기지국(121)에서 사용하지 않는 주파수 채널들(FA3 및 FA4)의 신호를 받아 재송출 한다. 이때 제1 중계기(131)는 제1 기지국(111)으로부터 받은 주파수 채널 FA3과 FA4를 FA3과 FA4의 주파수 채널로 재송출하여야 하므로, 무선 중계 장치의 송신기와 수신기의 안테나간 이격이 충분히 이루어지거나 ICS(Interference Cancellation System) 방식의 중계 장치를 사용하여야 하는 문제점이 있다.

무선 중계 장치에서 송신기와 수신기의 안테나간 이격 내지 ICS 방식의 중계기를 사용하는 문제점은 중계 장치의 설치 시에 무선 채널 환경에 대해서 안정화 작업이 수반되어야 하므로, 최적의 조건을 확보하기 힘들다. 또한, 기지국에 주파수 채널 추가와 같이 주변 기지국 환경이 변하는 경우에는 기 설치된 무선 중계 장치를 철거하고 새롭게 구성해야 하는 중복투자의 문제가 발생한다.

종래 중계 장치 설치를 통해 주파수간 핸드오버 실패를 줄이는 방법에 따르면, 중계 장치 설치의 애로사항과 더불어 여전히 타이밍의 재설정으로 인한 주파수간 핸드오버 실패의 가능성이 존재함으로써 효과가 제한적일 수 밖에 없다. 따라서, 이동국의 이동에 따라서 발생되는 주파수간 핸드오버 실패의 가능성을 더욱 줄임으로써 통화의 품질을 극대화하는 방법과 장치가 필요하게 된다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 무선 중계 장치를 포함한 셀룰러 이동통신 시스템에서 이동국의 궤적을 나타낸 도면이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 무선 중계 장치를 포함하는 셀룰러 이동통신 시스템은 적어도 하나의 기지국으로 구성된 제1 기지국 영역(210)과, 적어도 하나의 기지국으로 구성된 제2 기지국 영역(220)과, 제1 기지국 영역(210)에 연관되고 적어도 하나의 무선 중계 장치로 구성된 제1 중계기 영역(230)과, 제2 기지국 영역(220)에 연관되고 적어도 하나의 무선 중계 장치로 구성된 제2 중계기 영역(240)을 포함한다.

제1 기지국 영역(210)은 제1 기지국(211)을 포함한다. 제2 기지국 영역(220)은 제2 기지국(221)을 포함한다. 제1 중계기 영역(230)은 제1 중계 장치(231)를 포함한다. 제2 기지국 영역(240)은 제2 중계 장치(241)를 포함한다.

제1 중계 장치(231)는 제1 기지국(211)에서 사용하는 주파수 채널들 중에서 제2 기지국(221)에서는 사용하지 않는 주파수 채널 신호를 수신한다. 또한, 제1 중계 장치(231)는 제2 기지국(221)에서 사용하는 주파수 채널 중에서 하나의 주파수 채널 신호로 변환하여 전송한다.

한편, 제2 중계 장치(241)는 제2 기지국(221)에서 사용하는 주파수 채널들 중에서 제1 기지국(211)에서는 사용하지 않는 주파수 채널 신호를 수신한다. 또한, 제2 중계 장치(241)는 제1 기지국(211)에서 사용하는 주파수 채널 중에서 하나의 주파수 채널 신호로 변환하여 전송한다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 무선 중계 장치의 블록도이다. 또한, 도 7은 도 5에서 이동국의 이동궤적에 따른 수신신호 레벨을 나타낸 도면이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 무선 중계 장치 수신신호 선택부(620), 전송신호 변환부(630), 중계 장치 제어부(650)를 포함한다.

수신신호 선택부(620)는 수신 안테나(610)를 통해 입력된 신호 중에서 주파수 채널 신호를 선택한다.

전송신호 변환부(630)는 전송 안테나(640)를 통해 전송할 주파수 채널 신호로 상기 선택된 주파수 채널 신호를 변환한다.

중계 장치 제어부(650)는 수신신호 선택부(620)와 전송신호 변환부(630)에서 사용할 주파수 채널을 선정하고, 중계 장치의 설정 파라미터를 제어하며, 상기 중계 장치의 동작을 제어한다. 중계 장치 제어부(650)는 수신 안테나(610) 및 전송 안테나(640)를 동작시키고, 수신 이득 및 전송 이득 등의 중계 장치 설정 파라미터를 제어하며, 중계 장치의 전반적인 동작을 제어한다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 무선 중계 장치에서 중계 장치 제어부가 주파수 채널을 분류하는 일 예를 나타낸 도면이다.

중계 장치 제어부(650)는 수신할 주파수채널 신호와 전송할 주파수 채널을 선정한다. 우선, 중계 장치 제어부(650)는 무선 중계 장치 가 위치한 영역을 담당하는 기지국과 인접한 기지국에서 사용하는 주파수 채널들을 비교한다. 제1 기지국(211)은 주파수 채널 4개(FA1, FA2, FA3 및 FA4)를 사용하며, 제2 기지국(221)은 주파수 채널 2개(FA1 및 FA2)를 사용하는 것으로 가정한다. 각 기지국 별 주파수 채널 집합에서 FA1과 FA2는 두 기지국에서 공통으로 사용되는 주파수 채널이며, FA3과 FA4는 제1 기지국(211)에서만 사용되는 주파수 채널이다. 중계 장치 제어부(650)는 공통 주파수 채널들에 대해서 두 기지국 모두 주 기지국으로 구분하고, 제1 기지국(211)에서만 사용되는 FA3과 FA4는 제1 기지국(211)을 주 기지국으로, 제2 기지국(221)을 부 기지국으로 정의한다.

중계기 제어부(650)는 주파수 채널 집합을 비교하여 주파수 채널 별로 주 기지국과 부 기지국을 선정한 후, 제1 중계기(231)에서 수신할 주파수 채널들을 선택한다. 즉, 중계 장치 제어부(650)는 제1 기지국(211)을 주 기지국으로 선정한 주파수 채널인 FA3과 FA4를 수신 주파수 채널 신호로 선정한다.

한편, 제2 중계기(241)도 제1 중계기(231)와 유사하게 수신할 주파수 채널 신호를 선정한다. 그런데, 수신 주파수 채널 신호가 되려면 제2 기지국(221)만을 주 기지국으로 선정한 주파수 채널 신호이어야 하는데, 도 8을 참조하면 해당되는 주파수 채널 신호가 없으므로 제2 중계기(241)는 사용할 필요가 없게 된다.

또한, 중계 장치 제어부(650)는 수신 주파수 채널 신호를 선정한 후, 전송할 주파수 채널 신호를 결정한다. 중계 장치 제어부(650)는 제1 중계기(231)의 전송 주파수 채널로서 제1 기지국(211)과 제2 기지국(221)을 주 기지국으로 선정하고 있는 공통 주파수 채널을 선택한다. 도 8을 참조하면 중계 장치 제어부(650)는 주파수 채널 FA1과 FA2를 전송 주파수 채널로 결정할 수 있다. 즉, 제1 중계기(231)는 제1 기지국(211)으로부터 주파수 채널 FA3과 FA4 신호를 입력 받아 공통 주파수 채널인 FA1과 FA2로 변환하여 제2 기지국(221) 방향으로 전송한다. 한편, 제2 중계기(241)는 별도의 동작을 수행하지 않는다.

도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 무선 중계 장치에서 중계 장치 제어부가 주파수 채널을 분류하는 다른 일 예를 나타낸 도면이다.

도 9를 참조하면, 제1 기지국(211)은 주파수 채널 4개(FA1, FA2, FA3 및 FA4)를 사용하며, 제2 기지국(221)은 주파수 채널 4개(FA1, FA2, FA5 및 FA6)를 사용하는 것으로 가정한다. 각 기지국 별 주파수 채널 집합에서 FA1과 FA2는 두 기지국에서 공통으로 사용되는 주파수 채널이며, FA3과 FA4는 제1 기지국(211)에서만 사용되는 주파수 채널이고, FA5과 FA6는 제2 기지국(221)에서만 사용되는 주파수 채널이다. 따라서, 중계 장치 제어부(650)는 공통 주파수 채널들인 FA1과 FA2에 대해서 두 기지국 모두를 주 기지국으로 분류한다. 또한, 제1 중계기(231)에서 중계 장치 제어부(650)는 제1 기지국(211)에서만 사용하는 FA3과 FA4는 제1 기지국(211)을 주 기지국으로, 제2 기지국(221)을 부 기지국으로 분류한다. 또한, 제2 중계기(241)에서 중계 장치 제어부(650)는 제2 기지국(221)에서만 사용하는 주파수 채널 FA5와 FA6은 제2 기지국(221)을 주 기지국으로, 제1 기지국(211)을 부 기지국으로 분류한다.

도 9를 참조하면, 제1 중계기(231)에서 중계 장치 제어부(650)는 제1 기지국(211)을 주 기지국으로 선정한 주파수 채널인 FA3과 FA4를 제1 중계기(231)의 수신신호로 선정한다. 한편, 제2 중계기(241)에서 중계 장치 제어부(650)는 수신할 주파수 채널 신호로서 제2 기지국(221)을 주 기지국으로 선정한 주파수 채널인 FA5과 FA6를 수신신호로 선정한다.

중계기 제어부(650)는 수신 주파수 채널을 선정한 후, 제1 중계기(231)와 제2 중계기(241)에서 전송할 주파수 채널 신호를 결정해야 한다. 이때 전송에 사용하는 주파수 채널은 제1 기지국(211)과 제2 기지국(221)을 주 기지국으로 선정하고 있는 공통 주파수 채널이어야 한다. 따라서, 도 9를 참조하면 주파수 채널 FA1과 FA2가 해당된다. 제 2 중계기(241)의 경우에도 제1 기지국(211)과 제2 기지국(221)을 주 기지국으로 선정하고 있는 공통 주파수 채널은 채널 FA1과 FA2이므로 전송 주파수 채널 신호는 제1 중계기와 제2 중계기가 동일하다. 즉, 제 1 중계기(231)는 제1 기지국(211)으로부터 주파수 채널 FA3과 FA4 신호를 입력 받아 공통 주파수 채널인 FA1과 FA2로 변환하여 제2 기지국(221) 방향으로 전송한다. 반면, 제2 중계기(241)는 제 2 기지국(221)으로부터 주파수 채널 FA5 및 FA6 신호를 입력 받아 공통 주파수 채널인 FA1과 FA2로 변환하여 제1 기지국(211) 방향으로 전송한다.

이하에서는 이상과 같이 중계 장치의 수신 및 전송 주파수 채널 신호를 결정한 상황에서 이동국의 주파수간 핸드오버의 동작을 도 5와 도 7, 그리고 도 8을 참고하여 설명한다.

본 발명의 일실시예에 따른 무선 중계 장치는 기지국간 중첩 지역에 위치하여 제1 기지국(211)에서 사용하는 주파수 채널들(FA1, FA2, FA3 및 FA4) 중에서 제2 기지국(221)에서 사용하지 않는 주파수 채널들(FA3 및 FA4) 신호를 제1 기지국(211)으로부터 수신하고, 제2 기지국(221)에서도 사용하는 주파수 채널(FA1 및 FA2)로 변환하여, 제2 기지국 영역(220)을 향해 전송한다. 이하에서는 상기 기지국에서 사용하는 주파수 채널과 이동국의 조건을 도 3 및 도 4와 동일하게 가정한다.

도 5를 참조하면, 시점 ①에서 이동국(250)은 제1 기지국(211)의 주파수 채널 FA3을 이용하여 통화하고 있지만, 제1 기지국(211)의 주파수 채널 FA1, FA2 및 FA4의 신호가 임의의 임계값(TH2)를 초과하기 때문에, 이동국(250)은 제1 기지국(211) 주파수 채널 FA1, FA2 및 FA4 신호의 동기를 획득하고 신호 레벨(혹은 품질)을 평가하는 동작을 수행하는 상태이다. 다만, 이동국(250)은 제1 기지국(211) 주파수 채널 FA3 신호와 다른 주파수 채널 신호의 레벨 차이가 일정 레벨(DS1)을 초과하지 못해 핸드오버를 요청하지 않는다.

이후, 시점 ②에서 이동국(250)은 제2 기지국(221) 주파수 채널 FA1 신호가 임계값(TH2)를 초과하면서 제 2 기지국(221) 신호의 동기를 획득하고 신호 레벨(혹은 품질)을 평가한다. 여기서 이동국(250)의 동작은 도 3의 이동국(140)의 동작과 유사하다.

이어서, 이동국(250)이 제2 기지국 영역(220) - 실제로는 제1 중계기(231)가 설치된 제1 중계기 영역(230) - 으로 접근한다. 시점 ③에서 이동국(250)이 측정한 제1 기지국(211)의 주파수 채널 FA1 신호 레벨이 현재 통화에 사용하는 제1 기지국(211) 주파수 채널 FA3 신호 레벨보다 일정 레벨(DS)을 초과하게 된다. 왜냐하면 이동국(250)이 측정한 제1 기지국(211)의 주파수 채널 FA1 신호 레벨은 실제로는 제1 기지국(211)뿐만 아니라 제1 중계기(231)에서 전송한 신호를 누적한 값이기 때문이다.

따라서, 이동국(250)은 주파수 신호간에 일정 레벨(DS)을 초과하는 차이가 발생하였다는 결과를 제1 기지국(211)에 보고하여 기지국내 주파수 하드 핸드오버를 요청(Event 2A or Event 1C)한다. 이동국(250)으로부터 받은 기지국내 주파수 하드 핸드오버 요청에 따라, 네트워크는 주파수간 핸드오버를 결정하고, 네트워크는 이동국(250)에 제1 기지국(211)의 주파수 채널 FA1으로 기지국내 주파수 하드 핸드오버 명령을 제공한다.

본 발명의 일실시예에 따른 무선 중계 장치는 종래 방식과 달리 동일한 기지국내에서 주파수간 핸드오버 절차를 우선적으로 수행한다. 동일한 기지국에서 수행하는 주파수 채널간의 하드 핸드오버 절차는 현재 타이밍이 핸드오버를 수행한 후에도 동일하게 유지되므로, 주파수 천이에 따른 무선링크만 새롭게 설정되는 것이다. 본 발명의 일실시예에 따른 무선 중계 장치 를 이용한 핸드오버 장치는 타이밍과 주파수가 동시에 변경되는 종래 기술에 비하여 무선링크를 매우 안정적으로 유지할 수 있는 상대적으로 주파수간 핸드오버 실패 확률이 현격히 떨어지게 되는 장점이 있다.

이후 시점 ④에서 이동국(250)은 사용하고 있는 주파수 채널 FA1과 동일한 주파수 채널로 전송되는 제2 기지국(221)의 주파수 채널 FA1 신호가 일정한 임계값(TH1)을 초과하게 되면 - 여기서 제1 기지국(211) 주파수 채널 신호 FA1과 제2 기지국(221)의 주파수 채널 신호 FA2과의 신호 레벨 차이를 이용할 수도 있지만, 간단히 설명하기 위하여 임의의 임계값(TH1)을 이용하여 설명함 - 제2 기지국(221) 주파수 채널 FA1 신호에 대하여 소프트 핸드오버를 요청(WCDMA에서는 Event 1A로 정의함)하게 된다. 요청을 받은 네트워크는 소프트 핸드오버를 결정하고, 핸드오버 명령(WCDMA에서는 Active Set Update Message)을 이동국(250)에 알려주면, 이동국(250)은 소프트 핸드오버 절차를 수행한다.

여기서 소프트 핸드오버 절차는 기본적으로 동일한 주파수간 핸드오버이기 때문에 주파수 천이에 따른 무선링크의 불안정성이 발생하지 않는다. 또한, 소프트 핸드오버 절차에서는 제1 기지국(211)의 주파수 채널 FA1 신호를 제거하는 것이 아니라, 기존의 제1 기지국(211)의 주파수 채널 FA1 신호에 제2 기지국(221)의 주파수 채널 FA1 신호를 추가하는 것이기 때문에 타이밍 천이도 발생되지 않는다.

이후 시점 ⑤에서 이동국(250)은 제1 기지국(211)의 주파수 채널 FA1 신호가 제2 기지국(221)의 주파수 채널 FA1 신호보다 일정 레벨(DS2) 작게 되어 - 여기서 제1 기지국(211) 주파수 채널 신호 FA1의 신호 레벨을 임의의 임계값과 비교하는 방법을 사용할 수 있지만, 다양성을 제공하기 위하여 신호 레벨의 차이를 이용하여 설명함- 제1 기지국(211)의 주파수 채널 FA1 신호를 끊도록 요청한다(3GPP UMST에서는 Event 1B에 해당됨).

본 발명의 일실시예에 따른 무선 중계 장치는 종래 방식에 의한 이동국의 주파수간 하드 핸드오버 절차에 비하여, 동일한 기지국에서 주파수간 하드 핸드오버를 수행한 후, 동일한 주파수 내에서 소프트 핸드오버를 수행함으로써 주파수간 하드 핸드오버의 실패 확률을 낮출 수 있다. 또한, 본 발명의 일실시예에 따른 무선 중계 장치는 기지국으로부터 하향링크 신호를 수신하여 하향링크 신호를 전송하고, 상향링크 신호는 수신과 전송을 수행하지 않도록 설정될 수 있다.

도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 무선 중계 장치에서 내부적으로 파라미터를 획득하는 중계기의 블록도이다.

도 10을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 무선 중계 장치는 주변 기지국 정보를 이용하여 중계 장치의 구성을 손쉽게 변경할 수 있다. 본 발명의 일실시예에 따른 무선 중계 장치는 수신정보 처리부에 연결된 안테나(1010), 수신정보 처리부(1020)를 포함할 수 있다.

수신정보 처리부(1020)에 연결된 안테나(1010)는 무선 중계 장치 주변에 위치하는 기지국으로부터 주파수 채널들에 대한 정보 및 기지국의 시스템 정보를 수신할 수 있다. 여기서 안테나(1010)는 수신 안테나(610), 전송 안테나(640)와 구별되어 독립적으로 동작할 수도 있고, 하나의 안테나에서 공통으로 여러 기능을 수행할 수도 있다.

수신정보 처리부(1020)는 연관된 기지국으로부터 주파수 채널 신호를 입력 받아 해당 기지국뿐만 아니라 인접한 기지국에서 사용하는 주파수 채널들에 대해서 시스템 정보를 수신하여 중계 장치 구성에 필요한 파라미터를 획득할 수 있다. 수신정보 처리부(1020)는 안테나(1010)를 통하여 제1 기지국(211)에서 전송되는 주파수 채널 신호와 제2 기지국(221)에서 전송되는 주파수 채널 신호를 수신할 수 있다. 이때, 수신정보 처리부(1020)에서 수신하는 기지국 및 주파수 채널 신호는 중계 장치 제어부(650)에서 별도의 규칙으로 결정할 수 있다. 수신정보 처리부(1020)에서 수신하는 시스템 정보는 제1 기지국(211)과 제2 기지국(221)에서 전송하는 시스템 정보가 포함될 수 있다. 이하에서는 수신정보 처리부(1020)가 수신한 시스템 정보를 이용하여 손쉽게 중계 장치를 구성하고 파라미터를 최적화하는 방법에 대해서 설명한다.

우선, 중계 장치 제어부(650)는 수신정보 처리부(1020)에서 수신할 주파수 채널 신호를 결정하여 알려준다. 예를 들면, 제1 기지국(211)의 주파수 채널 FA1이 결정되면, 중계 장치 제어부(650)는 수신정보 처리부(1020)에 FA1을 수신할 주파수 채널 신호로 알려준다. 수신정보 처리부(1020)는 제1 기지국(211)의 시스템 정보를 수신하여 중계 장치 제어부(650)로 전달한다. 상기 시스템 정보에는 제1 기지국(211)의 주파수 채널 FA1에서 사용하는 시스템 정보뿐만 아니라 제1 기지국(211)에서 사용하는 다른 주파수 채널 리스트 및 인접하는 기지국들과 - 제2 기지국(221)을 포함 - 기지국 별로 사용하는 주파수 채널 등의 정보를 포함할 수 있다.

이어서 중계 장치 제어부(650)는 수신할 신호로 선정된 제1 기지국(211)의 주파수 채널 FA1과 신호 레벨을 측정하여야 하는 기지국들의 주파수 채널 리스트를 수신정보 처리부(1020)에 알려준다. 주파수 채널 리스트를 수신한 수신정보 처리부(1020)는 각 주파수 채널 별 신호 레벨 (혹은 품질)을 측정하고, 측정 결과를 중계 장치 제어부(650)에 전달한다.

중계 장치 제어부(650)는 각 주파수 채널 별 신호 레벨 측정 결과에 기초하여 연관된 기지국을 선정할 수 있다. 선정 방법은 가장 큰 신호 레벨(혹은 품질)을 갖는 주파수 채널 신호를 전송하는 기지국을 연관된 기지국으로 선정할 수 있다. 또 다른 방법은 사용하는 주파수 채널이 많은 기지국을 연관된 기지국으로 선정할 수도 있다.

중계 장치 제어부(650)는 연관된 기지국을 선정한 후에 무선 중계 장치 에서 사용할 수신신호와 전송신호를 결정한다.

또한, 중계 장치 제어부(650)는 연관된 기지국의 주파수 채널 신호와 인접한 기지국에서 사용하는 주파수 채널 신호를 측정한 결과에 기초하여, 제1 중계기(231)에서 사용한 수신 이득, 전송 이득 등의 파라미터를 환경에 적합하게 제어한다. 적응적인 파라미터의 제어는 중계 장치 초기 설치, 중계 장치 중복 설치 등의 무선 환경 변화에도 자체적으로 최적화된 파라미터를 도출하여 반영함으로써 중계 장치 유지 관리 및 네트워크 성능을 효율성을 극대화할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 무선 중계 방법은 수신 안테나를 통해 입력된 신호 중에서 주파수 채널 신호를 선택하는 단계(a1), 전송 안테나를 통해 전송할 주파수 채널 신호로 상기 선택된 주파수 채널 신호를 변환하는 단계(a2) 및 상기 주파수 채널 신호를 선택하는 단계와 상기 선택된 주파수 채널 신호를 변환하는 단계에서 사용할 주파수 채널을 선정하고, 중계 방법 설정 파라미터를 제어하며, 상기 중계 방법의 동작을 제어하는 단계(a3)를 포함한다.

상기 수신신호 중 주파수 채널 신호를 선택하는 단계(a1)는 인접하는 두 기지국에서 사용하는 주파수 채널을 비교하는 주파수 비교 단계 및 상기 비교된 주파수에 대하여 주파수 채널 별로 하나의 기지국을 주 기지국으로, 또 다른 기지국을 부 기지국으로 구분하는 주파수 분류 단계를 포함한다. 상기 각 단계는 중계기 별로 동작될 수 있으며, 이하에서는 도 8의 예를 통하여 수신할 주파수 채널을 선택하는 과정을 상세히 기술한다.

우선, 상기 주파수 비교 단계는 중계기가 위치한 영역에 해당되는 기지국과 인접한 기지국에서 사용하는 주파수 채널들을 비교한다. 도 8을 참조하면, 제1 기지국은 주파수 채널 4개(FA1, FA2, FA3 및 FA4)를 사용하며, 제2 기지국은 주파수 채널 2개(FA1 및 FA2)를 사용한다. 각 기지국 별 주파수 채널 집합에서 FA1과 FA2는 두 기지국에서 공통으로 사용되는 주파수 채널이며, FA3과 FA4는 제1 기지국에서만 사용되는 주파수 채널이다.

한편, 상기 주파수 분류 단계는 상기 주파수 비교 단계에서 비교된 주파수 채널들 중에서 공통 주파수 채널들은 두 기지국 모두를 주 기지국으로 구분하고, 제1 기지국에서만 사용하는 FA3과 FA4는 제1 기지국을 주 기지국으로, 제2 기지국을 부 기지국으로 분류한다.

다른 일실시예로, 도 9를 참조하면, 제1 기지국은 주파수 채널 4개(FA1, FA2, FA3 및 FA4)를 사용하며, 제2 기지국은 주파수 채널 4개(FA1, FA2, FA5 및 FA6)를 사용한다. 상기 주파수 비교 단계는 각 기지국 별 주파수 채널 집합에서 FA1과 FA2는 두 기지국에서 공통으로 사용되는 주파수 채널이며, FA3과 FA4는 제1 기지국(211)에서만 사용되는 주파수 채널이며, FA5과 FA6는 제2 기지국(221)에서만 사용되는 주파수 채널로 설정한다.

이어서, 상기 주파수 분류 단계는 공통 주파수 채널들에 대해 두 기지국 모두 주 기지국으로 구분한다. 반면, 상기 주파수 분류 단계는 제1 기지국에서만 사용하는 FA3과 FA4는 제1 기지국을 주 기지국으로, 제2 기지국을 부 기지국으로 분류한다. 또한, 상기 주파수 분류 단계는 제2 기지국에서만 사용하는 주파수 채널 FA5와 FA6은 제2 기지국을 주 기지국으로, 제1 기지국을 부 기지국으로 분류한다.

한편, 상기 선택된 주파수 채널 신호를 변환하는 단계(a2)는 상기 선택된 주파수 채널 신호를 중계기에서 연관되는 기지국으로 전송할 주파수 채널 신호로 변환한다. 상기 전송할 주파수 채널은 상기 주파수 분류 단계에서 공통 주파수 채널로 분류된 채널 중에 하나로 결정된다. 즉, 제1 기지국과 제2 기지국에서 공통으로 사용되는 주파수 채널 FA1과 FA2 중에서 하나가 전송신호로 결정된다.

한편, 상기 중계 방법을 제어하는 단계(a3)는 전반적인 중계 방법의 동작을 제어하는 단계로서, 상기 수신신호 중 주파수 채널 신호를 선택하는 단계(a1)와 상기 선택된 주파수 채널 신호를 변환하는 단계(a2)를 제어한다. 즉, 상기 중계 방법을 제어하는 단계(a3)는 상기 수신신호 중 주파수 채널 신호를 선택하는 단계(a1)와 상기 선택된 주파수 채널 신호를 변환하는 단계(a2)에서 사용할 파라미터를 제공하고, 상기 파라미터(예를 들어 주파수 채널)에 기초하여 중계기 동작을 제어할 수 있다.

상기 중계 방법을 제어하는 단계(a3)에서 사용하는 파라미터를 획득하는 방법으로는 외부로부터 필요한 파라미터를 입력 받을 수 있으며, 중계기 내부에서 자체적으로 도출하여 사용할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 무선 중계 방법은 중계 장치 내부에서 자체적으로 파라미터를 도출하기 위한 방법으로서 수신정보 처리 단계(a4)를 포함할 수 있다. 상기 수신정보 처리단계(a4)는 하나의 지정된 주파수 채널을 이용하여 무선 중계 장치 주변에 위치하는 기지국의 시스템 정보를 수신하는 시스템 정보 수신 단계, 상기 수신된 시스템 정보를 이용하여 타 주파수 채널과 인접하는 기지국의 사용 주파수 채널 신호의 레벨 (혹은 품질)을 검출하는 신호레벨 검출 단계 및 상기 수신된 시스템 정보와 상기 검출된 신호 레벨들을 이용하여 연관된 기지국을 선정하는 기지국 선정 단계를 포함할 수 있다.

상기 중계 장치를 제어하는 단계(a3)는 상기 수신정보 처리 단계(a4)에 특정 기지국과 주파수 채널 정보를 전달하는데, 별도의 정보를 제공하지 않는 경우에는 상기 수신정보 처리 단계(a4)는 측정 결과를 이용하여 임의로 결정할 수도 있다. 상기 수신정보 처리 단계(a4)는 무선 중계 장치 주변에 위치하는 기지국의 시스템 정보를 수신하고, 수신된 시스템 정보에 포함된 주변 기지국 및 주파수 채널 신호의 레벨 (혹은 품질)을 측정한다. 상기 수신정보 처리 단계(a4)는 상기 수신된 시스템 정보와 상기 검출된 신호 레벨들을 이용하여 상기 수신신호 중 주파수 채널 신호를 선택하는 단계(a1)와 상기 선택된 주파수 채널 신호를 변환하는 단계(a2)에 사용할 주파수 채널 리스트 및 중계 장치가 연관된 기지국을 결정한다.

상기 수신신호 중 주파수 채널 신호를 선택하는 단계(a1)와 상기 선택된 주파수 채널 신호를 변환하는 단계(a2)는 상기 주파수 채널 리스트 및 중계 장치가 연관된 기지국을 이용하여 중계 장치를 구성하고, 상기 수신신호 중 주파수 채널 신호를 선택하는 단계(a1)와 상기 선택된 주파수 채널 신호를 변환하는 단계(a2)는 구성된 중계 장치의 정보를 다시 상기 수신정보 처리 단계(a4)로 전달한다. 상기 수신정보 처리 단계(a4)는 중계 방법에서 사용될 파라미터 - 수신 이득, 전송 이득 등 - 을 결정하기 위한 파라미터를 측정하고, 파라미터의 획득을 통하여 중계 방법의 설정을 완료한다. 상기 중계 방법을 제어하는 단계(a3)는 전반적인 중계 방법의 제어 동작을 조절한다.

상기 중계 방법을 제어하는 단계(a3)에서 사용할 파라미터를 중계기 내부에서 자체적으로 도출하는 방법은, 기지국 추가 설치, 중계기 초기 설치, 중계기 중복 설치 등의 무선 환경 변화에도 자체적으로 최적화된 파라미터를 도출하여 반영함으로써 중계기 유지 관리 및 네트워크 성능을 효율성을 극대화할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (18)

1. 수신 안테나를 통해 입력된 신호 중에서 주파수 채널 신호를 선택하는 수신신호 선택부;
   전송 안테나를 통해 전송할 주파수 채널 신호로 상기 선택된 주파수 채널 신호를 변환하는 전송신호 변환부; 및
   상기 수신신호 선택부와 상기 전송신호 변환부에서 사용할 주파수 채널을 선정하고, 중계 장치 설정 파라미터를 제어하며, 상기 중계 장치의 동작을 제어하는 중계 장치 제어부
   를 포함하고,
   상기 중계 장치 제어부는,
   제1 기지국에서만 사용되는 주파수 채널들은 제1 기지국을 주 기지국으로, 제 2 기지국을 부 기지국으로 분류하고,
   제2 기지국에서만 사용되는 주파수 채널들은 제2 기지국을 주 기지국으로, 제 1 기지국을 부 기지국으로 분류하며,
   제1 기지국과 제2 기지국에서 공통으로 사용되는 주파수 채널은 제1 기지국과 제2 기지국을 주 기지국으로 분류하는 무선 중계 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 수신신호 선택부는,
   제1 기지국에서 사용되는 주파수 채널들 중에서 제2 기지국에서는 사용되지 않는 주파수 채널 신호를 선택하는 것을 특징으로 하는 무선 중계 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 전송신호 변환부는,
   상기 선택된 주파수 채널 신호를 제1 기지국과 제2 기지국에서 공통으로 사용되는 주파수 채널 신호로 변환하는 것을 특징으로 하는 무선 중계 장치.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 중계 장치 제어부는,
   제1 기지국에서만 사용되는 주파수 채널들은 수신 주파수 채널로 선정하고,
   제1 기지국과 제2 기지국에서 공통으로 사용되는 주파수 채널들은 전송 주파수 채널로 선정하는 무선 중계 장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 무선 중계 장치 주변의 기지국에서 사용되는 적어도 하나의 주파수 채널 신호를 통하여 상기 기지국의 시스템 정보를 수신하고, 중계 장치 구성 파라미터를 획득하는 수신정보 처리부; 및
   상기 수신정보 처리부에 연결된 안테나
   를 더 포함하는 무선 중계 장치.
7. 삭제
8. 제6항에 있어서,
   상기 수신정보 처리부는,
   상기 무선 중계 장치 주변에 위치하는 적어도 하나의 기지국으로부터 송신된 적어도 하나의 주파수 채널을 통하여 수신한, 시스템 정보 및 측정할 수 있는 상기 무선 중계 장치 주변의 모든 기지국과 주파수 채널의 수신신호 레벨 혹은 품질 정보에 기초하여 상기 무선 중계 장치에 연관된 기지국과 상기 무선 중계 장치에서 사용할 주파수 채널 리스트를 결정하는 무선 중계 장치.
9. 제6항에 있어서,
   상기 수신정보 처리부는,
   상기 무선 중계 장치에 선정된 수신신호 및 전송신호의 주파수 채널 정보에 기초하여 인접한 기지국과 주파수 채널들에 대해서 신호 레벨 혹은 품질을 측정함으로써 상기 무선 중계 장치에서 요구되는 파라미터를 적응적으로 조절하는 것을 특징으로 하는 무선 중계 장치.
10. 제1항에 있어서,
    상기 무선 중계 장치는 기지국으로부터 하향링크 신호를 수신하여 하향링크 신호를 전송하고, 상향링크 신호는 수신과 전송을 수행하지 않는 것을 특징으로 하는 무선 중계 장치.
11. 수신 안테나를 통해 입력된 신호 중에서 주파수 채널 신호를 선택하는 단계;
    전송 안테나를 통해 전송할 주파수 채널 신호로 상기 선택된 주파수 채널 신호를 변환하는 단계; 및
    상기 주파수 채널 신호를 선택하는 단계와 상기 선택된 주파수 채널 신호를 변환하는 단계에서 사용할 주파수 채널을 선정하고, 중계 방법 설정 파라미터를 제어하며, 상기 중계 방법의 동작을 제어하는 단계
    를 포함하고,
    상기 중계 방법의 동작을 제어하는 단계는,
    제1 기지국에서만 사용되는 주파수 채널들은 제1 기지국을 주 기지국으로, 제 2 기지국을 부 기지국으로 분류하고,
    제2 기지국에서만 사용되는 주파수 채널들은 제2 기지국을 주 기지국으로, 제 1 기지국을 부 기지국으로 분류하며,
    제1 기지국과 제2 기지국에서 공통으로 사용되는 주파수 채널은 제1 기지국과 제2 기지국을 주 기지국으로 분류하는 무선 중계 방법.
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