KR101823293B1 - Backpack Type VHF/UHF TVWS Backhaul-based LTE Mobile Base Station capable of Self-Operation Wireless Network and Group/Private Communication - Google Patents
Backpack Type VHF/UHF TVWS Backhaul-based LTE Mobile Base Station capable of Self-Operation Wireless Network and Group/Private Communication Download PDFInfo
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Abstract
Description
본 발명은 단독 무선망 운용 및 그룹/개별 통화가 가능한 VHF/UHF TVWS 백홀 기반 배낭형 LTE 이동기지국으로, 더욱 자세하게는 무선백홀로 VHF 또는 UHF 비면허 대역의 TVWS 주파수를 사용하고 PTT 클라이언트(Client) 어플이 내장된 단말기와 LTE 서비스로 서비스되는 이동기지국은, LTE 안테나, LTE HPA, LTE RF Transceiver, LTE Modem & Controller, 허브, 임베디드 EPC 및 PTT 서버, TVWS 안테나, TVWS HPA, TVWS RF Transceiver, TVWS Modem & Controller, LCD 사용자 인터페이스, 전원공급기 및 배터리, GPS 안테나 및 수신기를 포함하고 있으며, TVWS 무선백홀로 LTE 코어 네트워크와 연결되면 Main EPC 서버를 이용한 LTE 서비스를 제공하고, 또는 TVWS 무선백홀 없이 내부에 있는 EPC와 PTT 서버를 이용하여 단독 LTE 무선망을 제공할 수 있는 이동이 자유로운 배낭 LTE 이동기지국에 관한 것이다.The present invention relates to a VHF / UHF TVWS backhaul-based backplane LTE mobile base station capable of single wireless network operation and group / individual call, more specifically, using a TVWS frequency of a VHF or UHF license-exempt band as a wireless backhaul and a PTT client application The built-in terminal and the mobile base station serviced by the LTE service can be used as an LTE antenna, an LTE HPA, an LTE RF Transceiver, an LTE Modem & Controller, a hub, an embedded EPC and PTT server, a TVWS antenna, a TVWS HPA, a TVWS RF Transceiver, , LCD user interface, power supply and battery, GPS antenna and receiver. When connected to LTE core network with TVWS wireless backhaul, it provides LTE service using Main EPC server, or EPC To a mobile backpack LTE mobile station capable of providing a single LTE radio network using a PTT server.
우리나라의 재난으로 인한 인명피해는 1990년대 이후 줄어드는 추세를 보이고 있으나, 여전히 방재 선진국에 비해 높은 수준을 지속하고 있어 사회적 비용을 유발하고 있다. 또한, 재난으로 인한 인명피해는 줄고 있으나 재난의 대형화, 집중화, 새로운 재난 유형의 발생 등으로 인하여 국내외에서 추가적인 국가 재난 안전망 사업을 필요로 하고 있다. 그런데 재난 또는 재해로 인하여 재난 안전망이 붕괴될 수 있으며 이때 재난 안전망의 긴급한 복구가 요구된다.The damage caused by disasters in Korea has been declining since the 1990s, but still continues to be higher than that of developed countries. In addition, the damage caused by disasters is decreasing, but the disaster safety net project is needed at home and abroad due to the enlargement, concentration, and new disaster type of disaster. However, disasters and disasters can cause disaster safety nets to collapse and urgent restoration of the disaster safety nets is required.
또한, 대규모 군중들이 모이는 상황에서는 기존에 설치되어 있는 LTE 기지국만으로는 모든 부하를 처리할 수 없을 때에 긴급하게 이동기지국을 추가로 설치하여 과부하를 분산할 필요가 있다. Also, in a situation where large crowds gather, it is necessary to additionally install mobile base stations and disperse the overloads urgently when all the load can not be handled with existing LTE base stations only.
이처럼 긴급하게 설치되는 종래의 이동기지국은 차량용이 대부분이며, 백홀로 광통신, 마이크로 웨이브(Micro Wave), 및/또는 위성을 사용하였다. 그런데 마이크로 웨이브를 사용할 경우에는 가시거리를 확보하여야 하는 문제가 있고, 위성의 경우에는 건물 내부에서는 사용이 제약되고, 가격이 비싸며 전송 속도가 높지 않다는 문제가 있으며, 광통신을 백홀로 사용하는 경우에는 설치 및 철거 등을 빠르게 할 수 없다는 문제점을 가지고 있다.The conventional mobile base station, which is installed urgently, is mostly used for a vehicle, and uses a backhaul optical communication, a microwave, and / or a satellite. However, there is a problem that a visible distance is secured when using a microwave. In the case of a satellite, there is a problem that usage is restricted in a building, a price is high and a transmission speed is not high. In the case of using an optical communication as a back- And demolition can not be performed quickly.
그뿐만 아니라, 재해 재난 등으로 인하여 전기가 끊어지거나 망선로의 파괴 등으로 인하여 무선통신망 자체가 구축될 수 없는 경우도 있다. 이런 경우에도 최소한의 재난 방송 서비스를 제공하거나, 같은 지역 내에 있는 사람들끼리 서로 협조할 수 있도록 임시적인 이동통신망을 제공해줄 필요가 있다. In addition, there may be cases where the wireless communication network itself can not be constructed due to a breakdown of electricity due to a disaster or the like or destruction of a network line. In such a case, it is necessary to provide a temporary mobile communication network so that people in the same area can cooperate with each other by providing a minimum disaster broadcasting service.
본 발명의 목적은 LTE 서비스를 긴급하게 제공할 수 있고, 내장된 EPC를 이용하여 단독으로 LTE 무선망을 구축할 수 있고, 내장된 PTT 서버와 스마트폰의 PTT 어플을 이용하여 PTT 기능을 제공할 수 있고, 안테나 빔패턴이 넓은 VHF & UHF TVWS 주파수를 이용하여 이동이 자유로운 배낭형 LTE 이동기지국을 제공함에 있다. It is an object of the present invention to provide an LTE service in an urgent manner, to construct an LTE radio network by using an embedded EPC, to provide a PTT function using a built-in PTT server and a PTT application of a smart phone And is capable of moving using an antenna beam pattern having a wide VHF & UHF TVWS frequency.
기술된 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른, 긴급하게 LTE 서비스를 제공할 수 있는 배낭형 LTE 이동기지국은 LTE 기지국 기능을 수행하여 단말기들에 LTE 서비스를 제공하는 LTE 신호부, 상기 LTE 신호부를 통해 들어온 데이터를 LTE 코어망으로 전송하는 무선백홀로 기능하는 TVWS(TV White Space) 주파수 대역 통신을 수행하는 TVWS 신호부, 외부 상용 전원, 배터리, 태양광발전 설비 중 적어도 하나를 이용하여 상기 LTE 이동기지국에 필요한 전원을 공급하는 전원부, 관리자에게 상기 LTE 이동기지국의 상태 정보를 제공하고, 상기 관리자로부터 상기 LTE 이동기지국의 운용에 필요한 정보를 입력받는 관리자 인터페이스, 및 상기 TVWS 통신이 불가하여 무선백홀 기능이 동작하지 않는 경우 상기 LTE 코어망에 있는 EPC 기능을 수행하여 상기 LTE 이동기지국 단독의 독자적인 LTE 코어망을 형성할 수 있도록 하는 EPC 서버를 포함할 수 있으며 그리고 상기 관리자가 매고 이동할 수 있도록 배낭형으로 구현될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a backpack type LTE mobile station capable of providing an LTE service in an emergency, the LTE mobile station including an LTE signal unit for providing an LTE service to terminals by performing an LTE base station function, (LTE) mobile station using at least one of a TVWS signal unit for performing TVWS (TV White Space) frequency band communication functioning as a wireless backhaul for transmitting data to an LTE core network, an external commercial power source, a battery, A manager interface for providing status information of the LTE mobile station to an administrator and receiving information required for operation of the LTE mobile station from the manager, The base station performs an EPC function in the LTE core network, An EPC server that can form an LTE core network, and can be implemented in a backpack so that the manager can move around.
이에 더하여 상기 LTE 신호부를 통해 접속하는 LTE 서비스 사용자들 간의 그룹 또는 개별 통화 서비스를 제공하는 PTT(Push to Talk) 기능을 제공하는 PTT 서버를 더 포함할 수 있다.In addition, the mobile communication terminal may further include a PTT server for providing a push to talk (PTT) function for providing a group or individual call service between LTE service users connected through the LTE signaling unit.
그리고 상기 LTE 신호부, 상기 TVWS 신호부, 및 상기 EPC 서버간의 데이터 통신을 위하여 허브(hub)를 사용할 수 있다.A hub may be used for data communication between the LTE signal unit, the TVWS signal unit, and the EPC server.
그리고 상기 관리자 인터페이스는 상기 LTE 코어망에 접속되어 있는 관제센터에 상기 LTE 이동기지국의 상태 정보를 제공하고, 상기 관제센터로부터 상기 LTE 이동기지국의 운용에 필요한 정보를 입력받을 수 있다.The manager interface provides status information of the LTE mobile BS to a control center connected to the LTE core network and receives information required for operation of the LTE mobile BS from the control center.
기술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른, 긴급하게 LTE 서비스를 제공할 수 있는 배낭형 LTE 서비스 제공 시스템은 LTE 기지국 기능을 수행하여 단말기들에 LTE 서비스를 제공하고, 무선백홀로 TVWS 통신을 사용하는 제1항 내지 제3항 중 한 항의 배낭형 LTE 이동기지국 및 LTE 코어망과 접속하고, 상기 배낭형 LTE 이동기지국을 위한 TVWS 주파수 대역 통신을 이용한 무선백홀을 제공하고, 상기 LTE 코어망과 상기 배낭형 LTE 이동기지국간의 데이터를 중계하는 무선백홀 도너를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a backpack type LTE service providing system capable of providing an LTE service in an urgent manner, the LTE service providing system performing an LTE base station function to provide an LTE service to terminals, A wireless backhaul using a TVWS frequency band communication for the backpack type LTE mobile base station and a backpack type LTE mobile base station according to any one of claims 1 to 3, And a wireless backhaul donor that relays data between the base stations.
여기서, 상기 무선백홀 도너는 LTE 단말 기능을 수행하여 LTE 기지국에 연결되고, 상기 LTE 코어망과 접속하는 LTE 신호부; 상기 배낭형 LTE 이동기지국과 무선 백홀로 기능하는 TVWS (TV White Space) 주파수 대역 통신을 수행하는 TVWS 신호부, 외부 상용 전원, 배터리, 태양광발전 설비 중 적어도 하나를 이용하여 상기 무선백홀 도너에 필요한 전원을 공급하는 전원부, 및 관리자에게 상기 무선백홀 도너의 상태 정보를 제공하고, 상기 관리자로부터 상기 무선백홀 도너의 운용에 필요한 정보를 입력받는 관리자 인터페이스를 포함하고, 상기 관리자가 매고 이동할 수 있도록 배낭형으로 구현될 수 있다.Here, the wireless backhaul donor may include an LTE signaling unit connected to the LTE base station performing an LTE terminal function and connected to the LTE core network; A TVWS signal part for performing TVWS (TV White Space) frequency band communication functioning as a wireless backhaul with the backpack type LTE mobile station, a power source necessary for the wireless backhaul donor using at least one of an external commercial power source, a battery, And a manager interface for providing status information of the wireless backhaul donor to the manager and receiving information necessary for operation of the wireless backhaul donor from the manager, wherein the manager interface is implemented as a backpack type .
이에 더하여 상기 무선백홀 도너는 상기 LTE 코어망과의 접속이 불가한 경우, WAN(Wide Area Network)을 이용하여 상기 LTE 코어망과 접속하는 WAN 신호부를 더 포함할 수 있다.In addition, the wireless backhaul donor may further include a WAN signal unit for connecting to the LTE core network using a Wide Area Network (WAN) when connection with the LTE core network is impossible.
그리고 상기 관리자 인터페이스는 상기 LTE 코어망에 접속되어 있는 관제센터에 상기 무선백홀 도너의 상태 정보를 제공하고, 상기 관제센터로부터 상기 무선백홀 도너의 운용에 필요한 정보를 입력받을 수 있다.The manager interface provides status information of the wireless backhaul donor to a control center connected to the LTE core network and receives information necessary for operating the wireless backhaul donor from the control center.
또한, 상기 TVWS 신호부는 GPS 신호를 수신하여 위치를 확인하고, 상기 위치와 상기 LTE 코어망에 접속된 TVWS DB 서버에 있는 사용 정보를 바탕으로 상기 배낭형 무선백홀 기반 LTE 이동기지국과 통신할 TVWS 통신 채널을 선택할 수 있고, 이와 다르게 TVWS 대역의 주파수 세기를 측정하여, 상기 배낭형 무선백홀 기반 LTE 이동기지국과 통신할 TVWS 통신 채널을 선택할 수 있다.Also, the TVWS signal unit receives the GPS signal and confirms its position. Based on the location information and the usage information in the TVWS DB server connected to the LTE core network, a TVWS communication channel Alternatively, the frequency of the TVWS band may be measured to select a TVWS communication channel to communicate with the LTE mobile base station based on the backpack wireless backhaul.
기술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 긴급하게 LTE 서비스를 제공할 수 있는 제5항의 배낭형 LTE 서비스 제공 시스템의 배낭형 LTE 이동 기지국에서 LTE 단말기에 LTE 서비스를 제공하기 위한 방법은 상기 LTE 단말기의 접속 요청을 수신하는 단계, 백홀이 연결되어 있는 경우, 상기 접속 요청을 TVWS 주파수 대역 통신을 이용하여 LTE 코어망의 메인 EPC 서버로 전달하는 단계, 상기 메인 EPC 서버로부터 접속 승인을 수신하는 단계, 및 상기 LTE 단말기로 LTE 서비스를 제공하는 단계를 포함할 수 있고, 또는 상기 LTE 단말기의 접속 요청을 수신하는 단계, 백홀이 연결되어 있지 않은 경우, 상기 접속 요청을 내장된 EPC 서버로 전달하는 단계, 내장된 상기 EPC 서버로부터 접속 승인을 수신하는 단계, 및 상기 LTE 단말기로 LTE 서비스를 제공하는 단계를 포함할 수 있다.A method for providing an LTE service to an LTE terminal in a backpack LTE mobile station of a backpack type LTE service providing system of claim 5 capable of providing an LTE service urgently according to the present invention, Receiving a connection request from the main EPC server using the TVWS frequency band communication when the backhaul is connected to the main EPC server of the LTE core network; Providing an LTE service to an LTE terminal, receiving a connection request of the LTE terminal, transferring the connection request to a built-in EPC server when the backhaul is not connected, Receiving an access grant from the EPC server, and providing an LTE service to the LTE terminal. The.
본 발명에 의한 배낭형 무선 백홀 기반 LTE 이동기지국은 재해, 재난 시 또는 대규모 군중이 모이는 상황에서 긴급한 무선망 구축을 쉽게 가능하게 하고, 기존 설치되어 있는 LTE 기지국의 과부하를 분산 시킬 수 있는 효과가 있다.The LTE mobile base station based on the backpack type wireless backhaul according to the present invention can easily construct an emergency radio network in the event of a disaster, a disaster or a large crowd gathering, and can distribute the overload of the existing installed LTE base stations.
또한, 본 발명에 의한 배낭형 무선 백홀 기반 LTE 이동기지국은 백홀이 작동하지 않는 경우에 단독으로 무선망을 구축하여 운용함으로써 사용자에게 이동통신 서비스를 제공할 수 있는 효과가 있다.In addition, the LTE mobile base station based on the backpack type wireless backhaul according to the present invention has an effect of providing a mobile communication service to a user by constructing and operating a wireless network alone when the backhaul does not operate.
또한, 본 발명에 의한 배낭형 무선 백홀 기반 LTE 이동기지국은 PTT 서버를 내장하여 사용자들 간의 Push to Talk 서비스를 제공할 수 있는 효과가 있다.In addition, the LTE mobile base station based on the backpack type wireless backhaul according to the present invention has a built-in PTT server and can provide Push to Talk service among users.
또한, 본 발명에 의한 배낭형 무선 백홀 기반 LTE 이동기지국은 무선 백홀로 안테나 빔폭이 넓은 VHF 또는 UHF 비면허 대역의 TVWS를 사용함으로써 더 넓은 범위에서 이동기지국의 이동성을 보장할 수 있는 효과가 있다.In addition, the LTE mobile base station based on the backpack type wireless backhaul according to the present invention has the effect of guaranteeing the mobility of the mobile base station in a wider range by using the TVWS of the VHF or UHF license-exempt band having a wide antenna backbone.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 긴급 LTE 통신서비스를 제공하기 위한 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동기지국(200)의 블록도를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선백홀 도너(100)의 블록도를 도시한 도면이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동기지국 LTE 단말기에 LTE 서비스를 제공하기 위한 방법을 도시한 도면이다.FIG. 1 illustrates a system for providing emergency LTE communication service according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
2 is a block diagram of a
3 is a block diagram of a
4 and 5 are diagrams illustrating a method for providing an LTE service to a mobile station LTE terminal according to an embodiment of the present invention.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우 뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 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.Throughout the specification, when a part is referred to as being "connected" to another part, it includes not only "directly connected" but also "electrically connected" with another part in between . Also, when a part is referred to as "including " an element, it does not exclude other elements unless specifically stated otherwise.
어느 부분이 다른 부분의 "위에" 있다고 언급하는 경우, 이는 바로 다른 부분의 위에 있을 수 있거나 그 사이에 다른 부분이 수반될 수 있다. 대조적으로 어느 부분이 다른 부분의 "바로 위에" 있다고 언급하는 경우, 그 사이에 다른 부분이 수반되지 않는다.If any part is referred to as being "on" another part, it may be directly on the other part or may be accompanied by another part therebetween. In contrast, when a section is referred to as being "directly above" another section, no other section is involved.
제1, 제2 및 제3 등의 용어들은 다양한 부분, 성분, 영역, 층 및/또는 섹션들을 설명하기 위해 사용되나 이들에 한정되지 않는다. 이들 용어들은 어느 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션을 다른 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션과 구별하기 위해서만 사용된다. 따라서, 이하에서 서술하는 제1 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션은 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 제2 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션으로 언급될 수 있다.The terms first, second and third, etc. are used to describe various portions, components, regions, layers and / or sections, but are not limited thereto. These terms are only used to distinguish any moiety, element, region, layer or section from another moiety, moiety, region, layer or section. Thus, a first portion, component, region, layer or section described below may be referred to as a second portion, component, region, layer or section without departing from the scope of the present invention.
여기서 사용되는 전문 용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to limit the invention. The singular forms as used herein include plural forms as long as the phrases do not expressly express the opposite meaning thereto. Means that a particular feature, region, integer, step, operation, element and / or component is specified and that the presence or absence of other features, regions, integers, steps, operations, elements, and / It does not exclude addition.
"아래", "위" 등의 상대적인 공간을 나타내는 용어는 도면에서 도시된 한 부분의 다른 부분에 대한 관계를 보다 쉽게 설명하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 용어들은 도면에서 의도한 의미와 함께 사용 중인 장치의 다른 의미나 동작을 포함하도록 의도된다. 예를 들면, 도면 중의 장치를 뒤집으면, 다른 부분들의 "아래"에 있는 것으로 설명된 어느 부분들은 다른 부분들의 "위"에 있는 것으로 설명된다. 따라서 "아래"라는 예시적인 용어는 위와 아래 방향을 전부 포함한다. 장치는 90˚ 회전 또는 다른 각도로 회전할 수 있고, 상대적인 공간을 나타내는 용어도 이에 따라서 해석된다.Terms indicating relative space such as "below "," above ", and the like may be used to more easily describe the relationship to other portions of a portion shown in the figures. These terms are intended to include other meanings or acts of the apparatus in use, as well as intended meanings in the drawings. For example, when inverting a device in the figures, certain portions that are described as being "below" other portions are described as being "above " other portions. Thus, an exemplary term "below" includes both up and down directions. The device can be rotated by 90 degrees or rotated at different angles, and terms indicating relative space are interpreted accordingly.
다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련 기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms including technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Commonly used predefined terms are further interpreted as having a meaning consistent with the relevant technical literature and the present disclosure, and are not to be construed as ideal or very formal meanings unless defined otherwise.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 긴급 LTE 통신서비스를 제공하기 위한 시스템을 도시한 도면이다. FIG. 1 illustrates a system for providing emergency LTE communication service according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
도 1에서 도시된 바와 같이, 본 발명에서 제시하는 긴급 LTE 통신서비스를 제공하기 위한 시스템은 무선백홀 도너(100)와 이동기지국(200)으로 구성될 수 있다. As shown in FIG. 1, a system for providing an emergency LTE communication service according to the present invention may include a
무선백홀 도너(100)는 기존에 설치되어 있는 LTE 코어망(LTE Core Network; 20)에 연결되고, 이동기지국(200)에 무선백홀을 제공하기 위하여 TVWS(TV White Space) 주파수 대역을 이용한 통신을 수행할 수 있다. TVWS 주파수 대역은 TV 방송용으로 분배된 VHF 및 UHF 주파수 대역에서 방송사업자가 사용하지 않는 비어 있는 주파수 대역을 의미하며, 누구나 정부의 전파규제에 대한 조건을 만족하면 사용할 수 있는 비면허 대역이다. 구체적으로 살펴보면, 공간적으로는 방송사업자 간의 주파수 간섭을 우려하여 비워둔 대역과 지역별로 사용되지 않은 주파수 대역이나 방송용 전파가 미치지 못하는 지역에서의 방송주파수 대역을 의미하며, 시간상으로는 새벽에 방송사업자가 방송을 송출하지 않는 시간대에 비어 있는 방송 주파수를 의미하는 것으로, 시간상으로, 공간적으로 사용할 수 있는 주파수 대역이 변할 수 있는 것이 TVWS 대역의 특징이다. 그래서 무선백홀로 사용할 수 있는 TVWS 가용채널은 GPS로 현재의 위치를 파악하고, LTE 코어망(20)에 존재하는 TVWS DB 서버(10)에 접속하여 빈 채널을 확인하고 할당받는 방식으로 획득할 수 있다.The
TVWS 주파수 대역으로 사용할 수 있는 VHF 대역과 UHF 대역은 주파수가 54MHz에서 806MHz의 대역으로 종래의 LTE 또는 WiFi가 사용하는 주파수 대역(2GHz ~ 5GHz)보다 훨씬 낮고, 안테나에서 방사하는 빔패턴도 넓어질 수 있어 하나의 무선백홀 도너가 더 넓은 범위에서 무선백홀 서비스를 제공할 수 있는 장점이 있다. The VHF and UHF bands, which can be used in the TVWS frequency band, are much lower than the frequency band (2GHz to 5GHz) used by conventional LTE or WiFi in the frequency range of 54MHz to 806MHz and the beam pattern radiated from the antenna can be broadened There is an advantage that a single wireless backhaul donor can provide a wider range of wireless backhaul services.
도 1을 참조하면, 무선백홀 도너(100)는 LTE 코어망(20)과 무선 또는 유선으로 접속할 수 있다. 일 예로서, 무선백홀 도너(100)는 LTE 단말 기능을 가지고 있어 LTE 기지국(30)과 LTE 통신 방식을 이용하여 LTE 코어망(20)과 접속할 수 있다. 또 다른 일 예로서 무선백홀 도너(100)는 유선(Wide Area Network; WAN)를 이용하여 LTE 코어망(20)과 접속할 수 있다. LTE 코어망(20)에는 기존의 LTE 이동 서비스를 지원하기 위한 EPC(Evolved Packet Core) 서버(60)가 접속되어 있다. 이하 LTE 코어망(20)에 접속되어 있는 EPC 서버를 메인 EPC 서버(60)로 칭한다. EPC용 장비에는 세션 관리, 단말기의 이동성 관리와 같은 호처리 관련 동작을 수행하는 MME(mobility Management Entity), 데이터 패킷을 전송하며 LTE 기지국간 또는 LTE 코어망(20)과 다른 3GPP 망간의 핸드오버 시 기준점이 되는 S-GW(Serving Gateway), 단말과 외부 데이터 망 사이의 연결성을 제공하며, LTE 코어망(20)과 non-3GPP 망간의 핸드오버 시 기준점이 되는 P-GW(PDN Gateway), 및 가입자 정보를 저장하는 데이터베이스인 HSS (Home Subscriber Server)가 포함될 수 있다. 상술한 EPC용 장비는 각각 별개로 LTE 코어망(20)에 존재할 수 있지만 하나의 장비에 함께 구비될 수도 있다. 또한, LTE 코어망(20)에는 상술한 바처럼 TVWS 채널을 할당하기 위한 데이터베이스인 TVWS DB 서버(10), 그룹/개별 무전기 통신을 가능하게 하는 PTT 서버(70), 이동기지국(200) 및 무선백홀 도너(100)를 관제하기 위한 관제센터(50)가 접속될 수 있다. 여기서, LTE 코어망(20)에 접속되어 있는 PTT 서버는 구별을 위하여 메인 PTT 서버(70)로 칭한다.Referring to FIG. 1, the
이동기지국(200)은 LTE 이동통신망이 설치되어 있지 않은 산간 오지에서 조난 사고가 발생한 경우 또는 해양 사고가 발생한 경우, 건물 붕괴로 인하여 기존에 설치되어 있던 LTE 기지국 또는 LTE 이동통신망이 붕괴한 경우, 지하 터널, 대규모 공연과 같이 대규모의 군중이 모여 있는 경우에 긴급하게 설치되어 LTE 서비스를 제공할 수 있다.When a distress accident occurs in a mountainous area where an LTE mobile communication network is not installed, or when a marine accident occurs, when the existing LTE base station or LTE mobile communication network collapses due to a collapse of a building, Tunnels, and large-scale performances, it is possible to provide LTE services in an emergency.
특히 본 발명에서 제시하는 이동기지국(200)은 배낭형으로 되어 있어 사람이 매고 이동하여 설치함으로써 차량이 들어갈 수 없는 지역에서도 쉽게 설치가 가능하다는 장점이 있다. Particularly, the
이동기지국(200)은 백홀로 TVWS 주파수 대역을 사용할 수 있다. 즉, LTE 코어망(20)과 접속하기 위하여 무선백홀 도너(100)가 제공하는 TVWS 주파수 대역의 통신을 사용할 수 있다.The
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동기지국(200)의 블록도를 도시한 도면이다. 2 is a block diagram of a
도 2를 참조하면, 이동기지국(200)은 LTE 신호부(210), TVWS 신호부(220), EPC 서버(230), PTT 서버(240), 관리자 인터페이스(250), 및 전원부(260)를 포함할 수 있다.2, the
LTE 신호부(210)는 LTE 기지국의 기능을 수행하여 LTE RF 신호를 송, 수신할 수 있는 서비스 범위 내에서 LTE 통신 서비스를 단말기에 제공할 수 있다. LTE 신호부(210)는 LTE 통신용 물리계층, MAC 계층 프로토콜 및 상위 제어 로직을 제공하는 LTE 모뎀 및 제어부(213), LTE RF 신호 송, 수신을 수행하는 트랜시버(212), 및 LTE RF 신호를 증폭할 수 있는 고출력 증폭기(High Power Amplifier; HPA)(211)를 포함할 수 있다. 즉, 이동기지국(200)의 LTE 신호부(210)가 커버할 수 있는 영역 내의 LTE 단말기는 LTE 신호부(210)를 기지국으로 하여 LTE 통신을 수행할 수 있다.The
TVWS 신호부(220)는 이동기지국(200)의 백홀(backhaul)로 사용되는 TVWS 주파수 대역 신호를 송, 수신할 수 있다. TVWS 신호부(220)는 TVWS 주파수 대역 통신용 물리계층, MAC 계층 프로토콜 및 상위 제어 로직을 제공하는 TVWS 모뎀 및 제어부(223), TVWS RF 신호 송, 수신을 수행하는 트랜시버(222), 및 TVWS RF 신호를 증폭할 수 있는 고출력 증폭기(High Power Amplifier; HPA)(221)를 포함할 수 있다. The
또한, 이동기지국(200)은 EPC 서버(230)를 포함할 수 있다. EPC(Enhanced Packet Core)는 LTE 서비스를 지원하기 위한 핵심 장비로 EPC가 있어야만 기지국으로 연결되는 단말기가 통신을 수행할 수 있다. 무선백홀 도너(100)에 의하여 무선백홀이 제공되는 경우에는 LTE 코어망(20)에 접속되어 있는 메인 EPC 서버(60)에 의하여 LTE 서비스를 제공할 수 있지만, 무선백홀이 제공되지 않는 경우 이동기지국(200)은 단독으로 내장된 EPC 서버(230)를 실행하여 LTE 서비스를 제공할 수 있다. 이 경우 LTE 서비스를 제공할 수 있는 영역은 이동기지국(200)의 LTE 신호가 도달할 수 있는 범위로 한정될 수 있다. In addition, the
또한, 이동기지국(200)은 PTT(Push to Talk) 서버(240)를 구비하여 PTT 클라이언트(Client) 어플이 내장된 단말기에 PTT 서비스를 제공할 수 있다. PTT 서비스는 단말기를 워키토키처럼 사용할 수 있는 일종의 무전기 서비스로 버튼 하나만 누르면 한 사람의 단말기에서 말하는 것을 여러 사람이 동시에 들을 수 있는 서비스이다. 이를 이용하여 재난 방송 및 필요 문자 메시지들을 이동기지국(200)의 LTE 서비스에 접속하고 있는 모든 단말기로 전송할 수도 있다. 만약 무선백홀 도너(100)에 의하여 무선백홀이 제공되는 경우에는 LTE 코어망(20)에 접속되어 있는 메인 PTT 서버(70)에 의하여 PTT 서비스를 제공할 수 있지만, 무선백홀이 제공되지 않는 경우에는 상술한 바처럼, 내장 PTT 서버(240)를 이용하여 PTT 서비스를 제공할 수 있다.In addition, the
또한, 이동기지국(200)은 관리자 인터페이스(250)를 포함할 수 있다. 관리자 인터페이스는 사용자에게 이동기지국(200)의 상태를 보여주고, 사용자로부터 이동기지국(200)의 운용에 필요한 정보를 입력받을 수 있도록 한다. 관리자 인터페이스(250)는 TFT-LCD 및/또는 터치스크린을 이용하여 구현될 수 있다. 상기 상태 정보나 운용 정보는 백홀을 통해 관제센터(50)로 전송될 수도 있으며, 관제센터(50)는 Web-UI를 이용하여 디스플레이 하거나 운용 정보를 입력할 수도 있다.In addition, the
전원부(260)는 이동기지국(200)에 필요한 전원을 공급한다. 외부의 AC 전원이나 DC 전원을 연결할 수 있는 경우에는 외부 전원을 사용할 수 있지만 외부 전원을 사용할 수 없는 경우에는 내부에 있는 배터리를 이용하여 이동기지국(200)에 필요한 전원을 공급할 수 있다. 또한, 전원부(260)는 태양광 발전 설비를 추가적으로 갖추고 이를 이용하여 이동기지국(200)에 전원을 공급하거나 배터리를 충전할 수 있다.The
이동기지국(200)의 LTE 신호부(210)는 백홀을 제공하는 TVWS 신호부(220)와 내부에서 허브 또는 라우터와 같은 통신 장치를 이용하여 데이터 통신을 수행하고, LTE 신호부(210)에서 수신한 데이터를 무선백홀에 의해 연결되는 LTE 코어망(20)으로 전달할 수 있다. 무선백홀이 제공되지 않는 경우에는 TVWS 신호부(220)를 통해 LTE 코어망(20)으로 데이터를 전달할 수 없으며, 내부의 EPC 서버(230)로 데이터를 전달하여 이동기지국(200) 단독의 LTE 코어망을 형성할 수 있도록 할 수 있다. The
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선백홀 도너(100)의 블록도를 도시한 도면이다. 3 is a block diagram of a
도 3을 참조하면, 무선백홀 도너(100)은 LTE 신호부(110) 및/또는 WAN 신호부(170), TVWS 신호부(120), EPC 서버(130), PTT 서버(140), 관리자 인터페이스(150), 및 전원부(160)를 포함할 수 있다.3, the
LTE 신호부(110)는 LTE 단말로서 동작할 수 있다. 무선백홀 도너(100)의 LTE 신호부(210)는 LTE 기지국(30)과 접속하여 LTE 코어망(20)에 연결되기 위하여 LTE 단말의 MAC 계층 및/또는 물리계층을 포함하는 LTE 단말 모뎀(Modem)으로 구현될 수 있다. 또한, 무선백홀 도너(100)는 이더넷 인터페이스 또는 WiFi 인터페이스를 포함하는 WAN 신호부(170)를 구비하고, 기 설치되어 있는 WAN(Wide Area Network; 40)을 이용하여 LTE 코어망(20)에 연결될 수 있다. 이때, LTE 신호부(110) 및 WAN 신호부(170)는 둘 중의 하나만 동작하도록 제어되며, 무선백홀 도너(100)의 LTE 신호부(110)가 LTE 기지국(30)과 연결될 수 없는 경우에만 WAN 신호부(170)를 이용하여 LTE 코어망(20)으로 접속하도록 제어할 수 있다. The
TVWS 신호부(120)는 이동기지국(200)의 백홀(backhaul)로 사용되는 TVWS 주파수 대역 신호를 이용한 통신을 제공할 수 있다. 즉 이동기지국(200)은 무선백홀 도너(100)가 제공하는 TVWS 주파수 대역 통신을 백홀로 사용하여 데이터를 LTE 코어망(20)으로 송신하고, LTE 코어망(20)으로부터 데이터를 수신할 수 있다. The
즉 무선백홀 도너(100)는 LTE 코어망(20)과 이동기지국(200) 사이에서 게이트웨이(gateway) 기능을 수행할 수 있다. 이때 복수 개의 이동기지국(200)이 하나의 무선백홀 도너(100)에 연결될 수 있다. 즉, 이동기지국(200)에 제공하는 무선백홀로 VHF 또는 UHF 비면허 대역의 TVWS 신호를 사용함으로써, 기존의 마이크로웨이브나 WiFi를 사용하던 것에 비하여 더 넓은 범위에서 무선백홀 서비스를 제공할 수 있고, 이에 의하여 복수 개의 이동기지국(200)이 하나의 무선백홀 도너(100)에 연결될 수 있다. 또한, 넓은 범위의 무선백홀 영역을 제공함으로써 이동기지국(200)의 이동성을 확보할 수 있으며 원거리 무선 송수신이 가능하게 된다. That is, the
TVWS 신호부(120)는 TVWS 대역 통신용 물리계층, MAC 계층 프로토콜 및 상위 제어 로직을 제공하는 TVWS 모뎀 및 제어부(123), TVWS RF 신호 송, 수신을 수행하는 트랜시버(122), 및 TVWS RF 신호를 증폭할 수 있는 고출력 증폭기(High Power Amplifier; HPA)(121)를 포함할 수 있다. 특히 무선백홀 도너(100)에 있는 TVWS 신호부(120)는 이동기지국(200)과 통신하는데 사용할 TVWS 통신 채널을 선택할 수 있다. 선택 방법의 일 예는 GPS 안테나(124)를 통해 수신한 GPS 신호를 바탕으로 무선백홀 도너(100)가 있는 위치를 확인하고, LTE 코어망(20)에 접속되어 있는 TVWS DB 서버(10)로부터 상기 위치에서 사용 가능한 TVWS 대역 채널을 획득하여 그 중에서 하나를 선택할 수 있다. 또 다른 선택 방법으로 TVWS 신호부(120)는 주변의 TVWS 대역 내의 주파수 세기를 측정하고, 측정 결과를 바탕으로 주파수 세기가 약한 채널을 TVWS 통신 채널로 선택할 수 있다.The
또한, 무선백홀 도너(100)는 EPC 서버(130)를 포함할 수 있다. EPC는 LTE 이동통신망의 코어 망으로 EPC가 있어야만 기지국으로 연결되는 단말이 통신을 수행할 수 있다. 만약 무선백홀 도너(100)에 의하여 LTE 코어망(20)이 접속될 수 없는 경우 무선백홀 도너(100)가 LTE 코어망의 EPC 서버로 기능할 수 있다. 그래서, 무선백홀 도너(100)에 접속되어 있는 복수 개의 이동기지국(200)의 커버리지 내에 있는 모든 단말에 대하여 LTE 서비스를 제공할 수 있다. 즉, 이동기지국(200)에 있는 EPC 서버는 이동기지국(200)이 커버할 수 있는 범위 내의 단말에만 LTE 서비스를 제공하는 반면에 무선백홀 도너(100)의 EPC 서버가 운용되면 무선백홀 도너(100)에 접속된 복수 개의 이동기지국(200)이 커버하는 더 넓은 범위에서의 LTE 서비스 제공이 가능하다.In addition, the
또한, 무선백홀 도너(100)는 PTT(Push to Talk) 서버(140)를 구비하여 PTT 클라이언트를 구비한 단말기에 PTT 서비스를 제공할 수 있다. 이를 이용하여 재난 방송 및 필요 문자 메시지들을 복수 개의 이동기지국(200)의 LTE 서비스에 접속하고 있는 모든 단말기로 전송할 수 있어 이동기지국(200) 단독에 의한 서비스에 비하여 더 넓은 범위에서의 PTT 서비스가 가능할 수 있다. 만약 LTE 신호부(110) 또는 WAN 신호부(170)를 이용하여 LTE 코어망(20)에 접속된 경우에는 LTE 코어망(20)에 접속되어 있는 PTT 서버(70)를 이용하여 PTT 서비스를 제공하고, 내장 PTT 서버(140)는 운용하지 않을 수 있다.In addition, the
또한, 무선백홀 도너(100)는 관리자 인터페이스(150)를 포함할 수 있다. 관리자 인터페이스는 사용자에게 무선백홀 도너(100)의 상태를 보여주고, 사용자로부터 무선백홀 도너(100)의 운용에 필요한 정보를 입력 받을 수 있도록 한다. 관리자 인터페이스(150)는 TFT-LCD 및/또는 터치스크린을 이용하여 구현될 수 있다. 상기 상태 정보나 운용 정보는 WAN 또는 LTE 통신을 통해 관제센터(50)로도 전송될 수 있으며, 관제센터(50)는 Web-UI를 이용하여 디스플레이 하거나 운용 정보를 입력할 수도 있다.In addition, the
전원부(160)는 무선백홀 도너(100)에 필요한 전원을 공급한다. 외부의 AC 전원이나 DC 전원을 연결할 수 있는 경우에는 외부 전원을 사용할 수 있지만 외부 전원을 사용할 수 없는 경우에는 내부에 있는 배터리를 이용하여 무선백홀 도너(100)에 필요한 전원을 공급할 수 있다. 또한, 전원부(160)는 태양광 발전 설비를 추가적으로 갖추고 이를 이용하여 무선백홀 도너(100)에 전원을 공급하거나 배터리를 충전할 수 있다.The
무선백홀 도너(100)의 LTE 신호부(110) 또는 WAN 신호부(170)와 TVWS 신호부(120)는 내부에서, 일 예로서 라우터를 사용하여 데이터 통신을 수행하여 이동기지국(200)으로부터 오는 데이터를 LTE 코어망(20)으로 전달하거나 LTE 코어망(20)으로부터 오는 신호를 이동기지국(200)으로 전달할 수 있다. 만약 LTE 코어망(20)이 연결되어 있지 않은 경우에는 LTE 신호부(110) 및 WAN 신호부(170)를 통해 LTE 코어망(20)으로 데이터를 전달할 수 없으며, TVWS 신호부(120)를 통해 들어온 데이터는 내부의 EPC 서버(130)로 전달되고, 무선백홀 도너(100)와 복수 개의 이동기지국(200)에 의해서 LTE 코어망이 형성되도록 할 수 있다. The
도 2 및 도 3에 표시된 블록도에서 보듯이 무선백홀 도너(100)와 이동기지국(200)은 거의 동일한 블록을 가지고 있기에 동일한 하나의 하드웨어 플랫폼에 구현될 수 있다. 다만, 무선백홀 도너(100)는 LTE 통신의 단말 기능을 수행하고, TVWS 통신의 기지국 기능을 수행하는 반면, 이동기지국(200)은 LTE 통신의 기지국 기능을 수행하고 TVWS 통신의 단말 기능을 수행하여 차이가 있지만 이러한 차이는 소프트웨어를 변경함으로써 하드웨어 형상의 변경없이 구현 가능하다. 2 and 3, since the
그러므로 무선백홀 도너(100)와 이동기지국(200)은 동일한 하드웨어 형상으로 구현될 수 있으며, 또한 사람이 매고 신속하게 이동할 수 있도록 배낭형으로 구현될 수 있다. Therefore, the
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동기지국 LTE 단말기에 LTE 서비스를 제공하기 위한 방법을 도시한 도면이다.4 and 5 are diagrams illustrating a method for providing an LTE service to a mobile station LTE terminal according to an embodiment of the present invention.
도 4 및 도 5를 참조하면, 상술한 배낭형 LTE 서비스 제공 시스템이 설치된 이후, 이동기지국(200)의 커버리지 내에 있는 LTE 단말기에 LTE 서비스를 제공하기 위하여 먼저, LTE 단말기로부터 접속 요청을 수신(S410, S510)하고, 만약 LTE 코어망(20)으로의 백홀이 연결되어 있으면, 상기 접속 요청을 TVWS 주파수 대역 통신을 이용하여 LTE 코어망의 메인 EPC 서버(60)로 전달(S420)한다. 만약 LTE 코어망(20)으로의 백홀이 연결되어 있지 않으면, 상기 접속 요청을 이동기지국(200)에 내장된 EPC 서버(230)로 전달(S520)할 수 있다. 그리고 상기 메인 EPC 서버(60) 또는 내장 EPC 서버(230)로부터 접속 승인을 수신(S430)한 후, 상기 LTE 단말기로 LTE 서비스를 제공(S440)할 수 있다. 4 and 5, in order to provide an LTE service to an LTE terminal within the coverage of the
이때 백홀이 연결된 경우에는 LTE 코어망의 메인 EPC 서버(60)와 연결되어 LTE 단말기는 모든 LTE 서비스를 제공받을 수 있지만 백홀이 연결되지 않은 경우에는 연결될 수 있는 LTE 단말기가 이동기지국(200)의 커버리지 범위로 한정될 수 있다.In this case, when the backhaul is connected, the LTE terminal is connected to the
상술한 본원 발명에서 제시하는 배낭형 LTE 이동기지국, 무선백홀 도너 및 이를 이용한 LTE 서비스 시스템은 재난 및 조난 상황에서 긴급하게 LTE 무선망을 복구하고 구축하여 LTE 서비스를 제공할 수 있으며, 또한 내장 EPC 서버나 PTT 서버를 이용하여 독립 무선망을 운용할 수 있고 그룹통화를 가능하게 할 수 있다는 장점 및 효용성을 가질 수 있다. The LTE mobile base station, the wireless backhaul donor, and the LTE service system using the LTE mobile station as described in the present invention can provide an LTE service by restoring and constructing an LTE radio network urgently in a disaster and a distress situation. The PTT server can operate the independent wireless network and can have the advantage and the advantage that the group call can be enabled.
본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the following claims and their equivalents. Only. It is intended that the present invention covers the modifications and variations of this invention provided they come within the scope of the appended claims and their equivalents. .
100: 무선백홀 도너
200: 이동기지국
110, 210: LTE 신호부
120, 220: TVWS 신호부
130, 230: 내장 EPC 서버
140, 240: 내장 PTT 서버
150, 250: 관리자 인터페이스
160, 260: 전원부
170: WAN 신호부 100: Wireless backhaul donor
200: mobile base station
110 and 210: LTE signal part
120, 220: TVWS signal section
130, 230: Embedded EPC server
140, 240: a built-in PTT server
150, 250: Manager interface
160, 260:
170: WAN signal section
Claims (13)
LTE 기지국 기능을 수행하여 단말기들에 LTE 서비스를 제공하고, 무선백홀로 TVWS 통신을 사용하는 배낭형 LTE 이동기지국; 및
LTE 코어망과 접속하고, 상기 배낭형 LTE 이동기지국을 위한 TVWS 주파수 대역 통신을 이용한 무선백홀을 제공하고, 상기 LTE 코어망과 상기 배낭형 LTE 이동기지국간의 데이터를 중계하는 무선백홀 도너;를 포함하고,
상기 무선백홀 도너는,
LTE 단말 기능을 수행하여 LTE 기지국에 연결되고, 상기 LTE 코어망과 접속하는 LTE 신호부;
복수의 상기 배낭형 LTE 이동기지국과 무선 백홀로 기능하는 TVWS (TV White Space) 주파수 대역 통신을 수행하는 TVWS 신호부;
외부 상용 전원, 배터리, 태양광발전 설비 중 적어도 하나를 이용하여 상기 무선백홀 도너에 필요한 전원을 공급하는 전원부;
관리자에게 상기 무선백홀 도너의 상태 정보를 제공하고, 상기 관리자로부터 상기 무선백홀 도너의 운용에 필요한 정보를 입력받는 관리자 인터페이스;
상기 LTE 코어망과 접속이 불가한 경우 상기 LTE 코어망에 있는 EPC 기능을 수행하여 복수의 상기 배낭형 LTE 이동기지국과 함께 단독의 독자적인 LTE 코어망을 형성할 수 있도록 하는 EPC 서버; 및
상기 LTE 코어망과 접속이 불가한 경우, 복수의 상기 배낭형 LTE 이동기지국 및 상기 무선백홀 도너에 의해 제공되는 LTE 서비스 사용자들 간의 그룹 또는 개별 통화 서비스를 제공하는 PTT(Push to Talk) 기능을 제공하는 PTT 서버;를 포함하고,
상기 배낭형 LTE 이동기지국은,
LTE 기지국 기능을 수행하여 단말기들에 LTE 서비스를 제공하는 LTE 신호부;
상기 LTE 신호부를 통해 들어온 데이터를 LTE 코어망으로 전송하는 무선백홀로 기능하는 TVWS(TV White Space) 주파수 대역 통신을 수행하는 TVWS 신호부;
외부 상용 전원, 배터리, 태양광발전 설비 중 적어도 하나를 이용하여 상기 LTE 이동기지국에 필요한 전원을 공급하는 전원부;
관리자에게 상기 LTE 이동기지국의 상태 정보를 제공하고, 상기 관리자로부터 상기 LTE 이동기지국의 운용에 필요한 정보를 입력받는 관리자 인터페이스;
상기 TVWS 통신이 불가하여 무선백홀 기능이 동작하지 않는 경우 상기 LTE 코어망에 있는 EPC 기능을 수행하여 상기 LTE 이동기지국 단독의 독자적인 LTE 코어망을 형성할 수 있도록 하는 EPC 서버; 및
상기 TVWS 통신이 불가하여 무선백홀 기능이 동작하지 않는 경우 상기 LTE 신호부를 통해 접속하는 LTE 서비스 사용자들 간의 그룹 또는 개별 통화 서비스를 제공하는 PTT(Push to Talk) 기능을 제공하는 PTT 서버;를 포함하고,
상기 무선백홀 도너는 상기 무선백홀 도너에 있는 EPC 서버 및 PTT 서버를 이용하여 상기 무선백홀 도너에 접속된 복수 개의 상기 배낭형 LTE 이동기지국이 커버하는 범위 내의 모든 단말에 LTE 서비스 및 PTT 서비스를 제공하고,
상기 무선백홀 도너는 주변의 TVWS 대역 내의 주파수 세기를 측정하고, 측정 결과를 바탕으로 주파수 세기가 약한 채널을 TVWS 통신 채널로 선택하고,
상기 무선백홀 도너 및 상기 배낭형 LTE 이동기지국은 동일한 하드웨어 형상으로 구현되고, 또한 사람이 매고 신속하게 이동할 수 있도록 배낭형으로 구현되는,
배낭형 LTE 서비스 제공 시스템.
As a backpack type LTE service providing system capable of urgently providing LTE service,
A backpack type LTE mobile station that provides an LTE service to terminals by performing an LTE base station function and uses TVWS communication by wireless backhaul; And
And a wireless backhaul donor connected to the LTE core network and providing a wireless backhaul using TVWS frequency band communication for the LTE mobile station and relaying data between the LTE core network and the LTE mobile station,
Wherein the wireless backhaul donor comprises:
An LTE signaling unit connected to the LTE base station by performing an LTE terminal function and connected to the LTE core network;
A TVWS signal unit for performing TVWS (TV White Space) frequency band communication functioning as a wireless backhaul with a plurality of the backpack type LTE mobile stations;
A power supply unit for supplying power to the wireless backhaul donor using at least one of an external commercial power source, a battery, and a photovoltaic power generation facility;
An administrator interface that provides status information of the wireless backhaul donor to an administrator and receives information necessary for operating the wireless backhaul donor from the manager;
An EPC server that performs an EPC function in the LTE core network to form a single LTE core network together with a plurality of the LTE mobile base stations when the connection to the LTE core network is impossible; And
Providing a push to talk (PTT) function for providing a group or individual call service between a plurality of LTE mobile base stations and LTE service users provided by the wireless backhaul donor when the connection to the LTE core network is impossible A PTT server,
The backpack type LTE mobile station includes:
An LTE signaling unit for performing an LTE base station function and providing an LTE service to terminals;
A TVWS signal unit for performing TVWS (TV White Space) frequency band communication functioning as a wireless backhaul for transmitting data received through the LTE signaling unit to the LTE core network;
A power supply unit for supplying power to the LTE mobile station using at least one of an external commercial power source, a battery, and a photovoltaic power generation facility;
An administrator interface for providing status information of the LTE mobile station to an administrator and receiving information required for operation of the LTE mobile station from the manager;
An EPC server configured to perform an EPC function in the LTE core network to form a unique LTE core network of the LTE mobile station alone when the TVWS communication can not be performed and the wireless backhaul function does not operate; And
And a PTT server for providing a push to talk (PTT) function for providing a group or individual call service between LTE service users connected through the LTE signaling unit when the TVWS communication is impossible and the wireless backhaul function is not operated ,
Wherein the wireless backhaul donor provides an LTE service and a PTT service to all terminals within a range covered by a plurality of backhaul LTE mobile stations connected to the wireless backhaul donor using an EPC server and a PTT server in the wireless backhaul donor,
The radio backhaul donor measures frequency intensities in the surrounding TVWS band, selects a channel with weak frequency strength as a TVWS communication channel based on the measurement result,
Wherein the wireless backhaul donor and the backpack LTE mobile base station are implemented in the same hardware configuration and are implemented in a backpack so that a person can quickly move around,
Backpack type LTE service delivery system.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170056046A KR101823293B1 (en) | 2017-05-02 | 2017-05-02 | Backpack Type VHF/UHF TVWS Backhaul-based LTE Mobile Base Station capable of Self-Operation Wireless Network and Group/Private Communication |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170056046A KR101823293B1 (en) | 2017-05-02 | 2017-05-02 | Backpack Type VHF/UHF TVWS Backhaul-based LTE Mobile Base Station capable of Self-Operation Wireless Network and Group/Private Communication |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR1020170056046A KR101823293B1 (en) | 2017-05-02 | 2017-05-02 | Backpack Type VHF/UHF TVWS Backhaul-based LTE Mobile Base Station capable of Self-Operation Wireless Network and Group/Private Communication |
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KR (1) | KR101823293B1 (en) |
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