KR19990058823A - 페이징 시스템의 링크 송신기 다중화 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 페이징 시스템의 링크 송신기 다중화 장치에 관한 것이다. 특히 페이징 시스템에서 무선 링크를 사용하여 서비스를 제공할 경우 서비스 가입자 수의 증가에 따른 채널 증설시 송신 링크의 다중화를 구현하기 위한 장치에 관한 것이다.

본 발명은 N개의 무선 채널을 가지는 페이징 터미널, 상기 페이징 터미널로부터 디지털 데이터를 입력받아 아날로그 데이터로 변환하는 N개의 모뎀, 상기 모뎀으로부터 입력된 N개의 아날로그 데이터를 N+1개의 링크 송신기로 스위칭하여 전달하는 아날로그 회선 스위치, 아날로그 회선 스위치로부터 전달된 아날로그 데이터를 무선 경로로 송출하는 N개의 주 링크 송신기, 아날로그 회선 스위치로부터 전달된 아날로그 데이터를 무선 경로로 송출하는 1개의 예비 링크 송신기, 무선 경로로부터 수신된 N+1개의 고주파 신호를 N개의 고주파 신호로 스위칭하는 고주파 스위치; 및 고주파 스위치로부터 전달된 N개의 신호를 공중으로 송출하는 안테나를 포함한다.

본 발명은 필요한 링크 송신기의 총 수량을 줄이고, 고주파 스위치에서 링크 송신기의 장애를 파악하여 자동으로 링크 송신기의 절체를 수행하도록 함으로써 시스템 운영을 효율화 한다.

Description

페이징 시스템의 링크 송신기 다중화 장치

본 발명은 페이징 시스템(Paging System)의 링크 송신기(Link Transmitter) 다중화(Multiplex) 장치에 관한 것으로서, 특히 페이징 시스템에서 무선 링크를 사용하여 서비스를 제공할 경우 서비스 가입자 수의 증가에 따른 채널 증설시 송신 링크의 다중화를 구현하기 위한 장치에 관한 것이다.

페이징 시스템(Paging System)이란 페이저(Pager)에 무선으로 각종 호출 서비스를 제공하는 시스템으로서, 할당된 영역인 셀(Cell)마다 기지국(Site)을 두어 호출하기 위한 호 데이터(Page Data)를 페이징 터미널(Paging Terminal)로부터 수신하여 해당 영역의 페이저로 무선 호출 신호를 송출하게 된다.

각 기지국들은 무선 호출 신호를 위한 호데이터를 동시에 송출해야 하는데 그 이유는 기지국 셀 영역이 중첩된 영역에 존재하는 페이저 단말기가 동일한 페이징 호를 여러 번 수신하게 되는 것을 방지하기 위해서이다.

일반적인 페이징 시스템은 가입자로부터 받은 정보를 바탕으로 호데이터를 생성시키는 터미널 부분과, 이 호데이터를 터미널로부터 수신하여 해당 페이저로 무선주파수를 발사하는 기지국 부분으로 나눌 수 있다.

여기서 기지국 부분은, 다시 터미널로부터 호데이터를 수신하여 사용중인 프로토콜에 맞게 조합한 뒤, 호데이터의 동시송출을 위하여 GPS 수신기로부터 받은 절대시간 정보(기준 클럭 신호) 등에 의하여 동기를 맞춰 송신기로 보내는 송신기 제어기 부분과; 제어기로부터 호데이터를 수신하여 무선주파수로 변조한 뒤 해당 페이저로 발사하는 송신기 부분으로 나눌 수 있다.

예를 들어 고속 페이징 프로토콜을 사용하는 페이징 시스템은 동기 방식의 호데이터 전송을 기본으로 하고 있으므로, 각 기지국 내에 있는 송신기 제어기에서는 페이징 터미널로부터 수신한 호데이터 및 프레임 정보에 의하여 현재 송출되어야 할 호데이터가 정확히 어느 시간에 송출되어야 하는지 미리 알고 있어야 한다.

그래서 송신기 제어기가 해당되는 정확한 시간에 맞춰 송신기로 호데이터를 보내면, 송신기에서는 이 데이터를 무선주파수로 변조하여 발사한다. 즉, 송신기 제어기에서 모든 시간 정보를 관리하여 동기를 맞추어 송신기로 호데이터를 송출하게 되는 것이다.

실제로 운용되는 무선 링크를 이용한 일반적인 페이징 시스템은 페이징 터미널과 링크 송신기, 링크 수신기, 기지국 관리 장치 및 페이지 송신기로 구성된다. 도 1 은 무선 링크를 이용한 통상적인 페이징 시스템의 블럭도를 나타낸 것이다. 도 1 을 참조하여 통상적인 페이징 시스템의 동작에 대하여 설명하면 다음과 같다.

11은 페이징 터미널을 나타낸 것이다. 페이징 터미널(11)은 호 데이터 및 유지보수(maintenance)를 위한 데이터를 디지털 회선(31)을 이용하여 모뎀(12)으로 보낸다. 이 디지털 데이터는 모뎀(12)에서 아날로그 데이터로 변환된 후, 아날로그 회선(32)를 거쳐 링크 송신기(13)로 입력된다. 링크 송신기(13)는 입력된 아날로그 신호를 변조한 다음 증폭하여 공중에 방출한다. 22는 무선 링크를 통해 전송되는 고주파(Radio Frequency: RF) 신호이다.

링크 송신기(13)는 주 링크 송신기와 예비 링크 송신기가 1:1 구조로 이중화되어 있다. 링크 수신기(14)를 통해 공중에서 검출된 신호는 아날로그 신호이다. 이 아날로그 신호는 아날로그 회선(23)을 통해 다시 모뎀(15)를 거쳐 디지털 신호로 복조된다. 복조된 디지털 신호는 디지털 회선(34)을 이용하여 기지국 관리 장치(16)으로 입력된다.

기지국 관리 장치(16)는 입력된 데이터가 호 데이터인지 유지보수 데이터인지를 분석한 다음 회선(35)을 통해 페이징 송신기(17)로 데이터를 보낸다. 페이징 송신기(17)는 수신된 데이터가 호 데이터이면 무선 링크(20)을 통해 페이저로 호출을 하고, 유지보수 데이터이면 무선 링크(21)을 통해 모니터 수신기(Monitor Receiver)(19)로 데이터를 보내 기지국의 상태를 보고한다. 모니터 수신기(19)는 유지 보수 데이터를 검출하여 아날로그 신호를 생성한다. 생성된 아날로그 신호는 회선(36)을 통해 페이징 터미널(11)로 전송되며, 페이징 터미널은 해당 신호를 통해 기지국의 상태를 감지한다. 통상적인 페이징 시스템은 상기와 같은 동작 구성을 갖는다.

도 1 은 서비스를 제공하는 운용 채널이 한 채널인 경우에 대한 예시도를 나타낸 것이다. 도시된 바와 같이, 한 채널에 2개의 링크 송신기(13)가 이중화되어 있다. 주 링크 송신기를 운용하다가 주 링크 송신기에 장애가 발생하며 예비 링크 송신기로 절체하여, 언제나 안정적인 서비스를 제공할 수 있다.

그러나 가입자의 수가 증가함에 따라 서비스 채널의 증가가 불가피한 경우, 한 채널당 링크 송신기를 2개씩 사용한다는 것은 시스템 측면에서 경제적인 손실일 뿐만 아니라 실제 운영에 있어서도 많은 불합리를 초래한다. 즉, 다수의 채널을 가지는 시스템에서 채널당 2개씩의 링크 송신기를 구현하면, 경비면에서나 운용면에서 효율화를 기할 수 없다. 또한 운용 경비를 최대한 절감하려는 사업자들의 요구가 커지고 있는 시점에서는 채널 증설시 링크 송신기로 추가 증설해야 한다. 그런데 채널의 증설시마다 2대씩의 링크 송신기를 추가한다는 것은 시스템 설치의 측면에서 매우 부담스러운 일이다.

또한 보다 구체적인 면에서 볼때, 종래 기술에 의하여 이중화된 링크 송신기는 아날로그 데이터 회선 절체 기능을 가지고 있지 않다. 그러므로 주 링크 송신기와 예비 링크 송신기가 아날로그 데이터 회선을 브리지하여 사용하고 있다. 이러한 경우 임피던스의 문제로 데이터 레벨 변동으로 인한 데이터 손실이 발생할 수 있다. 또한 주/예비 겸용이 아닌 단독 링크 송신기로 사용했을 경우나, 주/예비 링크 송신기를 결합하여 사용하는 경우, 임피던스 정합을 조정해 주거나 그에 상응하는 별도의 조치를 취해 주어야 한다는 문제점이 있었다.

게다가 별도의 링크 송신기 감시 포트가 없기 때문에, 링크 송신기에 문제가 발생하여 서비스를 제대로 제공하지 못하는 경우에도 해당 장애를 즉시 알 수 없었다. 그러므로 터미널에서는 링크 송신기 각각의 상태를 육안으로 확인해야만 했다.

상기된 바와 같이, 가입자의 증가로 채널 증설이 불가피해질 경우, 채널당 링크 송신기를 2대씩 적용한다는 것은 경비 면에서나 운용 면에서 효율을 기할 수 없다. 또한 링크 송신기에 대한 상태 보고 기능 미구현의 문제와 아날로그 회선 절체 기능 미구현으로 인한 임피던스 문제 등등에 처리 방안을 해결할 필요성이 발생하였다.

따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 선로 사정이 여의치 않아 무선 링크 방식을 사용하여 페이징 서비스를 제공하는 경우나 국가에서 가입자의 수요가 발생하여 서비스 채널을 4채널까지 증가시칸 경우, 별도의 링크 제어기와 5:4 고주파 스위치를 이용하여 링크 송신기의 주/예비 구성을 4:1로 구현한 페이징 시스템의 송신 링크 다중화 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1 은 무선 링크를 이용한 통상적인 페이징 시스템의 블럭도.

도 2 는 본 발명에 의한 4채널 링크 송신기의 다중화 블럭도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

11,101 : 페이징 터미널

12,15,102 : 모뎀

13,104 : 링크 송신기

14 : 링크 수신기

16 : 기지국 관리 장치

17 : 페이징 송신기

18 : 페이저

19 : 모니터 수신기

103 : 아날로그 회선 스위치

105 : 고주파 스위치

119 : 안테나

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 창안된 본 발명의 바람직한 일 실시예는,

N개의 무선 채널을 가지는 페이징 터미널;

상기 페이징 터미널로부터 디지털 데이터를 입력받아 아날로그 데이터로 변환하는 N개의 모뎀;

상기 모뎀으로부터 입력된 N개의 아날로그 데이터를 N+1개의 링크 송신기로 스위칭하여 전달하는 아날로그 회선 스위치;

아날로그 회선 스위치로부터 전달된 아날로그 데이터를 무선 경로로 송출하는 N개의 주 링크 송신기;

아날로그 회선 스위치로부터 전달된 아날로그 데이터를 무선 경로로 송출하는 1개의 예비 링크 송신기;

무선 경로로부터 수신된 N+1개의 고주파 신호를 N개의 고주파 신호로 스위칭하는 고주파 스위치; 및

고주파 스위치로부터 전달된 N개의 신호를 공중으로 송출하는 안테나를 포함한다.

본 발명에 있어서, 상기 페이징 터미널은 네트워크 다중화 보드를 통해 디지털 데이터를 상기 모뎀으로 보내는 것이 바람직하며,

상기 모뎀의 출력은 페이징 터미널의 네트워크 다중화 보드로부터 나오는 N개의 서로 다른 서비스 채널인 것이 바람직하며,

상기 아날로그 회선 스위치는 모뎀으로투버 들어온 N개 채널의 아날로그 스위치를 내부의 회선 스위치를 이용하여 주 신호 라인 N개와 예비 신호 라인 1개로 스위칭하여 데이터를 내보내는 것이 바람직하며,

상기 아날로그 회선 스위치는 상기 링크 송신기로 아날로그 데이터 이외에 링크 송신기의 제어 신호를 전송하는 것이 바람직하며,

상기 아날로그 회선 스위치는, 상기 주 링크 송신기 중의 하나에 장애가 발생한 경우, 해당 주 링크 송신기로 전송될 데이터 신호를 상기 예비 링크 송신기의 데이터 라인을 통해 전송하는 것이 바람직하며,

상기 아날로그 회선 스위치는, 상기 주 링크 송신기 중의 하나에 장애가 발생한 경우, 해당 링크 송신기의 상태를 상기 페이징 터미널로 보고하는 것이 바람직하며,

상기 아날로그 회선 스위치는, 상기 주 링크 송신기 중의 하나에 장애가 발생한 경우, 해당 링크 송신기의 상태를 상기 페이징 터미널의 운영자 인터페이스 제어 보드(OICB)를 통해 페이징 터미널로 보고하는 것이 바람직하며,

상기 아날로그 회선 스위치는 별도의 RS-232C 포트를 이용하여 페이징 터미널의 운영자 인터페이스 제어 보드로 링크 송신기의 상태를 보고하는 것이 바람직하며, 상기 아날로그 회선 스위치와 페이징 터미널을 연결하는 연결 케이블은, 아날로그 회선 스위치측은 9핀 디서브 커넥터이며, 페이징 터미널 측은 8핀 모듈러 잭 커넥터인 것이 바람직하며,

상기 아날로그 회선 스위치는, 상기 주 링크 송신기의 상태가 정상 복원되면 예비 링크 송신기로 전송되던 아날로그 데이터 신호를 원래의 주 링크 송신기의 데이터 라인을 통해 전송하는 것이 바람직하며,

상기 링크 송신기와 상기 고주파 스위치는 RG214 케이블로 연결되는 것이 바람직하며,

상기 고주파 스위치의 절체는 상기 아날로그 회선 스위치 모듈의 제어를 통해 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명은 다중 채널을 가지는 페이징 시스템에 대하여 1개의 예비 링크 송신기를 추가 장착하는 구조를 가진다. 그러므로 본 발명은 터미널과 링크 송신기들 사이에 링크 송신기들을 관리할 수 있는 별도의 관리 장치를 구현한다. 링크 송신기 관리 장치는 다음과 같은 기능을 수행한다.

첫째로는 아날로그 데이터 회선에 대한 절체 기능을 수행하다. 두 번째로는 4채널 시스템인 경우 5:4 고주파 스위치를 이용한 고주파 스위치 절체에 대한 제어 기능을 수행한다. 세 번째로는 링크 송신기 각각의 상태에 대한 보고 기능을 수행한다.

도 2 는 본 발명에 의한 4채널 링크 송신기의 다중화 블럭도를 나타낸 것이다. 이하 도면을 참조하여 본 발명의 동작에 대하여 상세히 설명한다.

페이징 터미널(101)은 네트워크 다중화 보드(Network management center MultiPlexing Board: NMPB)를 통해 디지털 데이터를 내보낸다. 디지털 데이터는 디지털 데이터 회선(111)을 통해 모뎀(102)으로 전송되어 아날로그 데이터로 변환된다. 모뎀(102)은 아날로그 신호 출력을 아날로그 신호 회선(112)을 통해 아날로그 회선 스위치(Analog Line Switch Module: ALSM)(103)로 입력한다. 이때의 모뎀(102) 출력은 네트워크 다중화 보드로부터 나오는 4개의 서로 다른 서비스 채널(112)이다.

아날로그 회선 스위치(103)는 4개의 아날로그 신호 회선(112)를 통해 들어온 4개 채널의 아날로그 데이터를, 내부의 회선 스위치(Line Switch)를 이용하여 주 신호 회선 4개와 예비 신호 회선 1개로 스위칭 하여 출력한다. 이때의 출력 선로(113)는 아날로그 데이터 라인으로, 아날로그 회선 스위치(103)에서 출력된 신호를 다중화된 링크 송신기(104)로 전달해 준다.

링크 송신기(104)는 주 링크 송신기 4대(1,2,3,4)와 예비 링크 송신기 1대(예비)로 구성된다. 각 링크 송신기(104)는 아날로그 회선 스위치(103)로부터 아날로그 데이터 뿐만이 아니라 해당 링크 송신기를 위한 제어 신호를 전달받는다.

만일 링크 송신기 1에 심각한 장애(Critical fail)가 발생하면, 아날로그 회선 스위치(103)은 해당 장애를 인식하고 경보를 발생한다. 그러면 아날로그 회선 스위치(103)은 해당 경보를 인식하여 링크 송신기 1 로 전해질 데이터 신호를 예비 링크 송신기의 데이터 라인으로 전송하고, 회선(118)을 통해 페이징 터미널(101)로 해당 경보 발생 내역을 전달한다. 페이징 터미널(101)은 운영자 인터페이스 제어 보드(Operation management center Interface Control Board: OICB)를 통해 해당 경보 발생 내역을 수신하고 링크 송신기 1 의 장애 상태를 인지한다.

여기서 회선(118)은 링크 송신기 1의 현재 상태를 상위 레벨, 즉 페이징 터미널(101)로 보내주기 위한 보고 회선이다. 별도의 RS-232C 포트를 이용하여 페이징 터미널(101)의 운영자 인터페이스 제어 보드로 링크 송신기 1의 상태를 보고한다. 회선(118)의 운영자 인터페이스 제어 보드는 8핀 모듈러 잭 커넥터로 연결되며, 아날로그 회선 스위치(103)는 9핀 디서브 커넥터로 구성되어 사용된다.

링크 송신기 1이 정상 복원되면, 아날로그 회선 스위치(103)는 링크 송신기 1의 상태를 감지하여, 예비 링크 송신기로 나가는 아날로그 데이터 신호를 다시 링크 송신기 1 의 데이터 라인으로 연결하도록, 아날로그 회선 스위치(103)의 내부 회선을 절체한다.

링크 송신기 2 내지 링크 송신기 4에 심각한 장애가 발생한 경우에도 링크 송신기 1 의 경우와 같이, 해당 링크 송신기가 정상 복원될 동안 예비 링크 송신기를 사용하도록 한다.

회선(114)는 링크 송신기(104)로부터 출력된 고주파 신호선이다. 회선(114)는 RG214 케이블로서 연결된다. 고주파 스위치(105)는 회선(114)를 통해 입력된 5개의 입력 신호를 4개의 고주파 신호로 스위칭한 다음, 안테나(119)를 통해 공중으로 전송한다. 이때 고주파 스위치(105)의 절체는 아날로그 회선 스위치(103)의 제어에 의하여 이루어진다. 아날로그 회선 스위치(103)는 회선(117)을 통해 고주파 스위치(105)를 제어한다.

상기한 바와 같이 동작하는 본 발명은, 선로 사정이 여의치 않아 무선 링크를 사용하여 페이징 서비스를 제공하는 시스템이나 페이징 가입자의 증가로 인하여 다수의 채널을 가지는 페이징 시스템을, 각 채널을 서비스하는 링크 송신기 이외에 별도의 예비 링크 송신기를 장착함으로써, 필요한 링크 송신기의 수량을 줄여 주/예비 구성을 효율화 한다.

또한 별도의 링크 제어기 없이, 다중화 장치내에 내장된 고주파 스위치에서 링크 송신기의 장애를 감지하여 자동으로 링크 송신기의 절체를 수행하고 페이징 터미널로 보고하도록 함으로써, 관리적인 측면에서의 효율화를 기했다.

Claims (13)

1. N개의 무선 채널을 가지는 페이징 터미널;

   상기 페이징 터미널로부터 디지털 데이터를 입력받아 아날로그 데이터로 변환하는 N개의 모뎀;

   상기 모뎀으로부터 입력된 N개의 아날로그 데이터를 N+1개의 링크 송신기로 스위칭하여 전달하는 아날로그 회선 스위치;

   아날로그 회선 스위치로부터 전달된 아날로그 데이터를 무선 경로로 송출하는 N개의 주 링크 송신기;

   아날로그 회선 스위치로부터 전달된 아날로그 데이터를 무선 경로로 송출하는 1개의 예비 링크 송신기;

   무선 경로로부터 수신된 N+1개의 고주파 신호를 N개의 고주파 신호로 스위칭하는 고주파 스위치; 및

   고주파 스위치로부터 전달된 N개의 신호를 공중으로 송출하는 안테나를 포함하는, 페이징 시스템의 링크 송신기 다중화 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 페이징 터미널은 네트워크 다중화 보드를 통해 디지털 데이터를 상기 모뎀으로 보내는, 페이징 시스템의 링크 송신기 다중화 장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 모뎀의 출력은 페이징 터미널의 네트워크 다중화 보드로부터 나오는 N개의 서로 다른 서비스 채널인, 페이징 시스템의 링크 송신기 다중화 장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 아날로그 회선 스위치는 모뎀으로투버 들어온 N개 채널의 아날로그 스위치를 내부의 회선 스위치를 이용하여 주 신호 라인 N개와 예비 신호 라인 1개로 스위칭하여 데이터를 내보내는, 페이징 시스템의 링크 송신기 다중화 장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 아날로그 회선 스위치는 상기 링크 송신기로 아날로그 데이터 이외에 링크 송신기의 제어 신호를 전송하는, 페이징 시스템의 링크 송신기 다중화 장치.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 아날로그 회선 스위치는, 상기 주 링크 송신기 중의 하나에 장애가 발생한 경우, 해당 주 링크 송신기로 전송될 데이터 신호를 상기 예비 링크 송신기의 데이터 라인을 통해 전송하는, 페이징 시스템의 링크 송신기 다중화 장치.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 아날로그 회선 스위치는, 상기 주 링크 송신기 중의 하나에 장애가 발생한 경우, 해당 링크 송신기의 상태를 상기 페이징 터미널로 보고하는, 페이징 시스템의 링크 송신기 다중화 장치.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 아날로그 회선 스위치는, 상기 주 링크 송신기 중의 하나에 장애가 발생한 경우, 해당 링크 송신기의 상태를 상기 페이징 터미널의 운영자 인터페이스 제어 보드(OICB)를 사용하여 페이징 터미널로 보고하는, 페이징 시스템의 링크 송신기 다중화 장치.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 아날로그 회선 스위치는 별도의 RS-232C 포트를 이용하여 페이징 터미널의 운영자 인터페이스 제어 보드로 링크 송신기의 상태를 보고하는, 페이징 시스템의 링크 송신기 다중화 장치.
10. 제 8 항에 있어서, 상기 아날로그 회선 스위치와 페이징 터미널을 연결하는 연결 케이블은, 아날로그 회선 스위치측은 9핀 디서브 커넥터이며, 페이징 터미널 측은 8핀 모듈러 잭 커넥터인, 페이징 시스템의 링크 송신기 다중화 장치.
11. 제 1 항에 있어서, 상기 아날로그 회선 스위치는, 상기 주 링크 송신기의 상태가 정상 복원되면 예비 링크 송신기로 전송되던 아날로그 데이터 신호를 원래의 주 링크 송신기의 데이터 라인을 통해 전송하는, 페이징 시스템의 링크 송신기 다중화 장치.
12. 제 1 항에 있어서, 상기 링크 송신기와 상기 고주파 스위치는 RG214 케이블로 연결되는, 페이징 시스템의 링크 송신기 다중화 장치.
13. 제 1 항에 있어서, 상기 고주파 스위치의 절체는 상기 아날로그 회선 스위치 모듈의 제어를 통해 이루어지는, 페이징 시스템의 링크 송신기 다중화 장치.