KR20000000038A - 씨디엠에이이동통신시스템의통화차단장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공공장소나 기타 정숙을 요하는 장소에서 이동통신 단말기의 착신음 및 통화음으로 인한 소음공해를 방지하기 위해 설치하는 통화차단 장치에 관한 것이다.

종래의 통화차단 장치는 이동통신 시스템이 사용하는 주파수 대역과 동일한 주파수로 방해전파를 발사하여 신호대 잡음비를 악화시켜 통화를 차단하는 방식이 주로 사용되고 있다.

그런데 CDMA 방식의 이동통신 시스템은 동일한 주파수 대역을 여러 개의 단말기가 공동으로 사용하도록 기지국을 구별하는 파일롯 채널과 동기를 위한 싱크 채널, 그리고 통화를 위한 트래픽 채널이 각각 코드로서 구분되어 있다. 따라서 단말기는 파일롯 채널을 색인하여 자기가 소속한 기지국을 먼저 구별하고 동기채널을 통해 동기를 확보한 후 트래픽 채널을 할당받아 통화를 접속하게 된다. 이와 같이 구성되는 CDMA 방식의 이동통신 시스템은 각각 정해진 코드를 통해서만 원하는 신호를 수신할 수 있으며 외부의 간섭 및 방해 신호는 주어진 코드와 상관을 취하는 과정에서 간섭레벨이 낮아지는 특징을 가지고 있어 일반적인 방해전파로는 효율적으로 신호를 차단하기 어렵다. 따라서 종래의 방식으로 통화를 차단하기 위해서는 방해파 발사 장치의 출력 전력이 크고 또한 설치장소에 따라 방해파 전력레벨을 조절해야 하는 단점이 있다.

본 발명을 통해 구성되는 통화차단 장치는 CDMA 기지국에서 발사하는 파일롯 채널 신호를 수신하고 그 전력과 옵셋을 측정하여 설치장소의 전파환경을 분석한다. 그리고 수신한 파일롯 채널의 전력보다 큰 전력과 옵셋이 다른 파일롯 채널을 차단장치에서 발사함으로써 이동통신 단말기가 통화차단 장치에서 발사한 파일롯 채널을 기준으로 동작하도록 유도함으로써 기지국과의 통화를 이룰 수 없도록 한다. 이를 위한 구성은 무선신호를 수신하여 기저대역으로 변환하는 RF 신호 하향 주파수 변환부와 변환된 기저 대역 신호에서 기지국의 파일롯 채널을 검색하는 파일롯 채널 수신부, 및 수신한 파일롯 채널과 옵셋이 다른 파일롯 채널을 발생하는 파일롯 채널 발생부 그리고 통화 차단을 위해 발생한 파일롯 채널을 무선신호로 변환하는 RF 신호 상향 주파수 변환부 및 전력증폭부와 시스템의 운용을 제어하는 제어부로 구성된다.

본 발명을 적용하면 통화차단 장치가 설치장소의 전파상황을 분석하여 방해파 발사강도를 자체적으로 적절히 제어할 수 있어 설치 운용이 용이하며 불필요한 방해 전력의 남용으로 인한 부작용을 감소할 수 있다.

[색인어]

-. 파일롯 채널 수신부 : 설치장소가 소속한 기지국으로부터 발사되는 CDMA 파일롯 채널의 전력을 수신하는 기능수행

-. 파일롯 채널 발생부 : 수신한 파일롯 채널의 코드와 옵셋이 다른 코드를 발생하는 기능.

-. RF 신호 하향 주파수 변환부 : 기지국에서 단말기로 향하는 순방향 링크의 RF 신호를 기저대역신호로 변환하는 기능.

-. RF 신호 상향 주파수 변환부 : 통화 차단 장치에서 발생한 파일롯 채널신호를 순방향 링크의 주파수 대역으로 변환하는 기능.

-. 전력 증폭부 : 통화 차단 장치에서 생성한 파일롯 채널 코드의 전력을 증폭하는 기능

-. RSSI 측정기 : 수신주파수 대역에서의 무선신호의 전계강도를 측정하는 기능

-. 상관기 : 수신한 기저대역 신호에서 파일롯 채널의 옵셋과 전력 크기를 측정하는 기능. 상관기의 출력을 기준으로 방해 목적으로 발생할 파일롯 채널의 옵셋과 크기를 결정함

-. 제어부 : 사용자와의 인터페이스를 담당하며 시스템의 동작모드 및 운용상태를 제어하는 기능.

Description

씨디엠에이 이동통신 시스템의 통화 차단 장치{Call blocking apparatus in CDMA mobile communication system}

본 발명은 공공장소나 공연장 등 정숙을 요하는 장소에서 이동통신 단말기의 착신음 또는 통화음으로 인한 소음공해를 해소하기 위한 장치로서 CDMA 방식의 이동통신 환경에 적합한 통화차단 기능을 제공하기 위함이다.

종래의 통화차단 장치는 주로 무선통신 시스템이 사용하는 주파수 대역과 동일한 주파수 대역으로 방해전파를 발사하여 수신신호의 신호대잡음비를 악화시켜 통화를 방해하도록 구성되는데 기존의 아날로그 통신시스템이나 FDMA, TDMA 시스템의 경우에는 특정주파수를 단일 사용자에게 할당하는 방식이어서 수신신호 정도의 방해전파 레벨만으로도 효과적으로 통화를 차단할 수 있다.

따라서 종래의 방해전파 발사를 통한 이동통신 통화차단 장치는 대부분 사용 주파수 대역에 일방적으로 방해전파를 송신하는 방식으로 구성되어 있다. 그러나 CDMA 방식의 이동통신 시스템은 특정한 코드로 채널을 구분하여 여러 명의 사용자가 동시에 동일한 주파수 대역을 사용할 수 있도록 대역확산 기술을 사용하고 있어 아날로그 방식과 같이 단순한 방해전파 발사만으로는 효과적으로 통화를 차단하기 어렵고 처리이득만큼의 추가적인 방해전력이 필요하다.

또한 이동통신 시스템의 송신신호는 기지국에서 떨어진 거리에 따라 전파세기가 다르다. 따라서 통화차단장치의 설치장소가 기지국에 가까울수록 방해전파의 크기도 비례하여 커야 하며 이로 인해 설치 운용에 불편함이 있고 과다한 방해전파 발사로 인해 기타 시스템 및 주변 지역까지 영향을 미치는 문제점이 발생될 수 있다.

본 발명은 종래 기술의 단점을 보완하여 다양한 이동통신 방식에 적합한 통화 차단 기능을 제공하며, 통화 차단 장치 스스로 방해전파 발사레벨을 적절히 조절할 수 있도록 수신신호의 특성을 분석, 설치장소의 전파특성에 대응하여 방해전파 전력레벨을 설정하는 기능을 갖도록 한다. 특히 CDMA 방식의 이동통신 환경하에서 적은 방해전파 레벨로도 효과적으로 통화를 차단할 수 있도록 설치장소에서 수신되는 기지국으로부터의 파일롯 채널의 레벨을 먼저 측정한 후 이와 옵셋에 다른 파일롯 채널 신호를 차단장치에서 발생시켜 적정한 레벨로 출력함으로써 단말기가 다른 기지국에 속한 것처럼 판단하도록 유도하여 자기가 속한 기지국으로 부터의 신호를 수신하지 못하도록 하는 방법을 사용한다.

-. 도 1 은 종래의 방해전파 발사 장치의 구성도로서 주파수 합성기를 통해 간섭신호를 발사할 주파수 대역을 설정하고 변조신호를 부가하여 대역을 갖는 간섭신호로 만든 후 전력증폭기를 통해 고 전력의 방해 전파를 발사한다.

-. 도 3 은 현재 사용중인 CDMA 이동통신시스템의 순방향링크의 파일롯 채널 구조도로서 파일롯 채널을 변조 데이타가 모두 "0"이고 왈쉬 채널이 0번으로 모두 "0"이므로 단지 I-채널 파일롯 PN 코드와 Q-채널 파일롯 PN 코드가 직교 변조된 형태이다. 따라서 순방향 링크로 전송되는 파일롯 채널은 기지국에 따라 일정한 옵셋을 갖는 PN 코드이다.

-. 도 2 는 본 발명장치의 구성에 관한 것으로 RF 신호 하향 주파수 변환부, 파일롯 채널 수신부와 파일롯 채널 발생부, 그리고 RF 신호 상향 변환부, 전력증폭부 및 제어부로 구성되어 안테나에서 수신한 CDMA 순방향링크 신호를 기저대역 신호로 주파수 변환한 후 파일롯 채널 수신부에서 파일롯 채널의 전력을 측정하여 설치장소에서 발사할 통화차단 파일롯 채널 신호의 전력을 추산한다. 파일롯 채널 발생부는 순방향 링크에서 수신한 파일롯 채널과 옵셋이 다른 파일롯 신호를 발생하며 이를 RF 신호로 변환하고 전력증폭기와 안테나를 통해 송신한다. 각 모듈의 기능과 동작상태는 아래와 같다.

-. RF 신호 하향 주파수 수신부 : CDMA 채널 주파수를 수신하여 주파수 변환하고 A/D 변환하여 파일롯 채널 수신기에서 순방향 파일롯 채널의 전력을 측정하도록 한다.

-. 파일롯 채널 수신부 : 상관기를 통해 A/D 변환된 CDMA 순방향 채널신호에서 파일롯 채널의 전력을 측정한다. 통화차단 장치가 설치될 장소가 소속한 기지국과 인접기지국의 파일롯 채널의 전력과 옵셋을 측정하여 통화차단장치에서 발생할 파일롯 신호의 옵셋과 전력레벨를 결정한다.

-. 파일롯 채널 발생부 : 파일롯 채널 수신기에서 측정한 파일롯 채널 코드와 옵셋이 다른 파일롯 채널을 발생한다.

-. RF 상향 주파수 변환부 : 통화차단 장치에서 송신할 파일롯 채널 코드를 변조하고 RF 신호로 변환한다.

-. 전력증폭부 : RF 신호로 변환된 파일롯 채널 신호의 전력을 증폭하여 안테나를 통해 발사되도록 한다.

-. 제어부 : 사용자와의 인터페이스를 담당하며 시스템의 운용 및 제어를 담당하는 기능을 수행한다.

이를 위해 구성되는 통화차단 장치의 구성은 크게 수신부와 송신부로 구분되는데 수신부는 먼저 통화를 차단시킬 이동통신 시스템이 아날로그 방식이나 TDMA, FDMA 방식일 경우에는 사용 주파수 대역의 수신신호강도(RSSI)를 측정하여 방해전파를 발사할 기준레벨로 사용한다. 그리고 CDMA 방식의 경우에는 수신신호에 대하여 상관기를 이용하여 파일롯 채널의 옵셋과 전력을 측정하여 방해파로 발사할 옵셋이 다른 파일롯 신호의 기준으로 사용한다.

송신부에서는 방해하고자 하는 이동통신 시스템이 아날로그나 TDMA, FDMA 방식일 경우에는 신호대 잡음비가 악화되어 통화가 되지 않을 정도의 방해전파 발사 레벨을 결정한다. 그리고 CDMA 방식일 경우에는 수신한 파일롯 채널과 코드 옵셋이 다른 신호를 통화차단 장치에서 생성하고 그 송신전력은 수신한 신호레벨보다 크도록 설정하여 통화차단 장치가 설치된 지역의 단말기가 해당 기지국이 아닌 통화차단기에서 송신하는 파일롯 신호에 동조하도록 함으로써 통화가 차단되도록 한다.

CDMA 방식의 이동통신 시스템에 대하여 파일롯 채널 신호를 통화차단 장치에서 송신하여 단말기가 기지국이 아닌 통화차단장치에 동조되도록 함으로써 필요 이상의 높은 방해전력을 발사하지 않아도 효과적으로 통화를 차단할 수 있게 된다. 또한 기지국으로 부터의 신호를 수신기를 통해 수신함으로써 설치장소에서의 전파환경을 측정하고 이에 따라 발사할 방해전파의 레벨을 스스로 조절함으로써 설치 및 운용이 용이하며 과도한 방해전파 발사를 제한하여 설치지역 주변에서 발생될 수 있는 통화불능을 최소한으로 줄일 수 있다.

Claims (2)

1. 통화차단 장치에 수신기를 두어 설치지역의 전파환경을 측정하여 방해전파의 발사 레벨의 기준으로 사용하고 그 크기를 통화차단 장치가 자체적으로 적절히 제어하는 방법.
2. CDMA 방식의 이동통신 환경에 적합하도록 수신한 파일롯 채널과 옵셋 다른 파일롯 채널을 통화 차단 장치에서 발생하여 송신함으로써 단말기가 통화 차단 장치에서 발생한 파일롯 채널에 동조됨으로써 통화채널이 형성되지 않도록 하는 방법 및 수신한 파일롯 채널의 전력을 측정하여 이를 기준으로 방해를 목적으로 발사하는 파일롯 채널의 전력을 제어하는 방법