KR20000015361A - 무선가입자망 시스템의 알에프 제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 RF제어기에서 안테나부의 상태를 체크할 수 있도록 함으로써 RF 단 전체의 상태를 하나의 제어부에서 관리되도록 하는 무선가입자망 시스템의 RF제어장치에 관한 것이다.

본 발명의 개선된 RFC부는 WLL시스템의 RF처리부(40)내에 포함되는 기지국 안테나 시험부(60)와 RFC(70)로 구성되는데, 기지국 안테나 시험부(60)는, 송신신호(TXF)를 가변감쇄시키는 가변감쇄기(61)와, 송수신신호(TXR,RXF1,RXF2)를 소정레벨로 증폭시키는 앰프(62)와, 상기 가변감쇄기(61)의 RF신호를 TTL신호로 변환시키는 변환부(63)와, 상기 가변감쇄기(61)의 신호와 앰프(62)의 출력신호를 비교하는 비교부(64)로 구성되고, RFC(70)는, 상기 기지국 안테나 시험부(60)로부터 입력되는 신호를 버퍼링하는 버퍼(71)와, 상기 버퍼(71)로부터 입력되는 데이터를 충돌없이 시간 규칙에 따라 내보내는 역할을 하는 데이터 버스 처리부(72)와, 상기 데이터 버스 처리부(72)로부터 입력되는 데이터에 따라 해당되는 제어를 수행하는 CPU(73)와, 상기 CPU(73)의 제어신호에 의해 인에이블 신호를 상기 버퍼(71)와 데이터 버스 처리부(72)로 출력시키는 EPLD(74)로 구성된 것이다

Description

무선가입자망 시스템의 알에프 제어장치

본 발명은 무선가입자망(Wireless Local Loop:이하 WLL이라 함)시스템에 관한 것으로, 특히 RF제어기에서 안테나부의 상태를 체크할 수 있도록 함으로써 RF 단 전체의 상태를 하나의 제어부에서 관리되도록 하는 무선가입자망 시스템의 RF제어장치에 관한 것이다.

일반적으로 WLL시스템은 전화국에서 가입자의 단말기까지 유선선로대신에 무선시스템을 이용하여 링크를 구성해주는 기술이다.

이는 종래의 유선망 구성보다 단기간에 망을 구성할 수 있을뿐만 아니라 유지보수가 용이하다는 장점이 있어 향후 정보 인프라 구축에 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.

이러한 WLL은 크게 가입자와 무선링크를 구성하기 위한 가입자 정합장치( RIU)와, 전화국과 유선으로 연결되어 가입자와 무선링크를 구성하기 위한 기지국 (RP)과, 상기 기지국을 제어하기 위한 기지국 제어기(RPC)로 구성된다.

통상, WLL망 기지국 시스템을 구성하는데 있어서는 무인의 WLL기지국 시스템을 단독으로 테스트하고 시험할 수 있는 기지국 시험부가 필요하다.

이러한 WLL용 기지국 시험부는 WLL 기지국의 진단 및 테스트를 행하는 블럭으로 기지국의 출력값 측정 및 조정, 송수신 안테나의 상태파악, WLL단말기가 수신하는 각종 데이터를 분석하여 해당 기지국의 상태파악을 행한다.

기존의 상용화된 CDMA 시스템들(DCS, PCS)에서는 RF단의 전반적인 운용 및 관리는 RFC(RF Control Card Assembly)에서 담당했지만 RF대역(1-3GHz)의 신호를 처리하는 것이 어렵기 때문에 안테나부와 TX-RX프론트 앤드(Front End)단의 관리는 전혀 이루어질 수 없어 이러한 기능은 별도로 기지국 시험부에서 별도로 수행하였다.

즉, 기존의 IS-95 CDMA 시스템에서 안테나부와 TX-RX 프론트 앤드단의 관리는 기지국 시험부에서 이루어 졌는데, 이 기지국 시험부의 디지털 제어부는 기지국 시험부의 제어를 담당하는 보드이고, RF 시험부는 안테나 및 프론트 앤드에 관련된 RF신호를 처리할 수 있는 레벨로 변환시키는 곳이며, WLL단말기는 시험 호 생성을 위한 단말국이다.

또한, 디지털 제어부는 RPOM과 연결되어 상태를 보고하고 기지국 시험에 관련된 명령을 받는다.

그러나 이와 같은 종래 기술에 있어서는, RF단의 주 제어부인 RFC가 안테나 및 프론트앤드에 관련된 어떠한 정보도 알 수 없을 뿐만 아니라 셀 메니지먼트와 직접적인 관련이 있는 프론트 앤드에 관련된 잡음 삽입량을 제어할 수 없었다.

또한, RF단 전체에 대한 통합 관리가 되지 않음으로써 RF송수신 경로에 문제점이 발생하였을 때 그 원인에 대해서 제어보드에서 완전하게 알 수 없는 결점이 있었다.

본 발명은 종래 이와같은 제반결점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은, 기존에 설계된 기지국 시험부의 기능을 부분 응용해서 RF제어기에서 안테나부의 상태를 체크하도록 설계하도록 함으로써 RF단 전체의 상태가 하나의 제어부에서 관리되도록 하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 기지국 시험부 제어기의 또 다른 기능들인 여러 가지 시험 기능들(예컨대, 룩-백(loop-back), 착발신)을 RPOM에서 수행할 수 있도록 설계하여 기지국 시험부 제어기가 없이도 시스템 전체의 형상을 구성할 수 있도록 하는데 있다.

도 1은 WLL 시스템의 전체적인 구성을 나타낸 블록도

도 2는 도 1에서의 기지국 시험부의 상세 구성을 나타낸 블록도

도 3은 본 발명에 따른 무선가입자망 시스템의 RF제어장치의 상세 구성도

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

100:가입자 정합장치 200:기지국

300:기지국 제어기 60:기지국 안테나 시험부

70:RFC 71:버퍼

72:데이터버스 방향처리부 73:CPU

74:EPLD 76:RPOM

이와같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 기지국 제어기와 E1 및 HDSL로 연결되며 제어신호를 출력하는 인터페이스수단과, 상기 인터페이스수단과 연결되며 타이밍신호를 출력하는 동기수단과, 상기 동기수단으로부터 타이밍신호를 입력받아 동작하며 상기 인터페이스부의 제어신호에 의해 상위 시스템으로 기지국의 상태를 보고하는 기능을 수행하는 디지털 제어수단과, 상기 동기수단의 타이밍 신호에 의해 동작하며 상기 디지털 제어수단과 인터페이스신호를 주고받으며 RF를 처리하는 RF처리수단과, 상기 RF처리수단과 RF신호를 주고받으며 상기 인터페이스수단과 제어신호를 주고받는 기지국 시험수단을 포함하여 구성된 것에 있어서, 상기 RF처리수단내에 송수신 신호를 시험하기 위한 기지국 안테나 시험부와, 안테나 및 프론트 앤드단의 신호를 처리하는 RFC를 포함시켜 구성함을 특징으로 한다.

그리고 상기 RFC를,기지국 안테나 시험부로부터 입력되는 신호를 버퍼링하는 버퍼, 상기 버퍼로부터 입력되는 데이터를 충돌없이 시간 규칙에 따라 내보내는 역할을 하는 데이터 버스 처리부, 상기 데이터 버스 처리부로부터 입력되는 데이터에 따라 해당되는 제어를 수행하는 CPU, 상기 CPU의 제어신호에 의해 인에이블 신호를 상기 버퍼와 데이터 버스 처리부로 출력시키는 EPLD로 구성함을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참고로 하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명이 포함되는 일반적인 WLL시스템을 나타낸 것으로 크게 가입자 접속장치(100)와 기지국(200) 및 기지국 제어기(300)와 교환기(400)로 이루어진다.

그리고 상기 기지국(200)은, 기지국 제어기(300)와 E1 및 HDSL로 연결되며 통화 및 제어신호를 출력하는 인터페이스부(10)와, 상기 인터페이스부(10)와 연결되며 타이밍신호를 출력하는 동기부(20)와, 상기 동기부(20)로부터 타이밍신호를 입력받아 동작하며 상기 인터페이스부(10)의 제어신호에 의해 상위 시스템으로 기지국의 상태를 보고하는 기능을 수행하는 디지털 처리부(30)와, 상기 동기부(20)의 타이밍 신호에 의해 동작하며 상기 디지털 처리부(30)와 인터페이스신호를 주고받으며 RF를 제어하는 RF처리부(40)와, 상기 RF처리부(40)와 RF신호를 주고받으며 상기 인터페이스부(10)와 제어신호를 주고받는 기지국 시험부(50)로 구성된다.

도 2는 상기 도 1의 기지국 시험부(50)의 상세구성을 나타낸 것으로, RF제어부(40)로부터 RF신호를 입력받으며 기지국 시험부(50)중 RF 신호처리 기능을 수행하며 송수신 안테나의 이상유무,기지국 출력의 실측,WLL단말기와 기지국간의 RF신호경로를 제공하며 디지털 제어부로부터 명령을 받아 각각의 섹터별 신호경로를 온/오프하거나 유선으로 구성되어 있는 경로에 무선환경에서 일어날 수 있는 감쇄를 주는 RF시험부(51)와, RF시험부(51)의 메인 보드로서 전력 제어 유도 기능 및 TPTL의 기능을 시험하며 WLL단말기와의 통신을 통해 정보를 제공받고 이를 분석하여 현재 기지국의 기능을 상위 시스템으로 보고하는 디지털 제어부(52)와, 상기 RF시험부(51)와 디지털 제어부(52)사이에 접속된 WLL단말기(53)로 구성된다.

또한, 상기 RF시험부(51)는, 운용하는 상태에서 송수신 급전상태의 품질을 감시하고 평가하여 실제 운용상태의 이상유무를 실시간으로 검사하여 통보함으로써 유지보수에 신속한 처리가 가능하도록 하는 송수신 급전상태 감시부(54)와, CDMA방식의 변화하는 상태의 급전출력을 정확하게 검출하여 정확한 제어가 이루어지도록 하는 송신전력 검출부(55)와, 실제와 같은 시험을 위한 가상선로를 제공하여 단말부와 중심국간의 시험이 가능하도록 하는 시험선로 제공부(56), 상기 사항을 확인하기 위한 각 정보의 내용을 전면에 표시하는 상태표시부(57)와, 상기 디지털 제어부(52)로부터 명령을 받아 요구정보를 전송하는 정보 송수신부(58)로 구성된다.

도 3은 상기 본 발명에 따른 RFC부의 구성도로, 이 RFC부는 도 1에서의 RF처리부(40)내에 포함된다.

또한, 본 발명의 RFC부는 기지국 안테나 시험부(60)와 RFC(70)로 구성되는데, 기지국 안테나 시험부(60)는 송신신호(TXF)를 가변감쇄시키는 가변감쇄기(61)와, 송수신신호(TXR,RXF1,RXF2)를 소정레벨로 증폭시키는 앰프(62)와, 상기 가변감쇄기(61)의 RF신호를 TTL신호로 변환시키는 변환부(63)와, 상기 가변감쇄기(61)의 신호와 앰프(62)의 출력신호를 비교하는 비교부(64)로 구성된다.

그리고 RFC(70)는, 상기 기지국 안테나 시험부(60)로부터 입력되는 신호(TXF1-TXF3)(COM1-COM3)(RX1_F1-RX1_F3)(RX2_F1-RX_F3)를 버퍼링하는 버퍼(71)와,상기 버퍼(71)로부터 입력되는 데이터를 충돌없이 시간 규칙에 따라 내보내는 역할을 하는 데이터 버스 처리부(72)와, 상기 데이터 버스 처리부(72)로부터 입력되는 데이터에 따라 해당되는 제어를 수행하는 CPU(73)와, 상기 CPU(73)의 제어신호에 의해 인에이블 신호를 상기 버퍼(71)와 데이터 버스 처리부(72)로 출력시키는 EPLD(74)로 구성된 것이다.

도면중 미설명 부호 75는 RCP, 76은 기지국 제어기에 붙어 있는 운용자 보존장치인 RPOM이다.

이와같이 구성된 본 발명의 작용,효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, WLL시스템의 기지국 시험부(50)는 RF 시험부(51)와 디지털 제어부(52) 및 WLL단말기(53)로 구성되는데, 여기서 디지털 제어부(52)는 RF시험부(51)의 메인 보드로서 전력제어 유도기능 및 TPTL의 기능을 테스트 할 수 있고 WLL단말기와의 통신을 통해 정보를 제공받으며 이를 분석하여 현재 기지국의 기능을 상위 시스템으로 보고하게 된다.

또한, 디지털 제어부(52)는 RF시험부(51)의 디지털 데이터의 처리를 담당하며 CPU가 없는 RF시험부(51)의 상태파악 및 제어를 행한다.

여기서, RF시험부(51)는 기지국 시험부중 RF신호처리 기능을 행하며 송수신 안테나의 이상유무,기지국 출력의 실측,WLL단말기와 기지국간의 RF신호경로를 제공하며 디지털 제어부(52)로부터 명령을 받아 각각의 섹터별 신호의 경로를 온/오프하거나 유선으로 구성되어 있는 경로에 무선환경에서 일어날 수 있는 감쇄를 줄 수 있다.

이는 가상의 무선환경을 만들며 실제로 기지국과 WLL단말기가 통신하는 효과를 줌으로써 기지국과 단말기 사이에 주고받는 데이터에 대한 정보를 알 수 있다.

또한, RF시험부(51)는, CDMA방식의 WLL무선 기지국 장치의 효율적 관리를 위한 원격 감시 제어장치로서 WLL무선 송신 출력을 검출하고 송수신 급전상태를 검출하고 상태시험을 위한 패스루트를 제공하며 중심국의 현상태를 운용하는 상태에서 실시간으로 감시가 가능하며 운용,유지보수를 신속하게 할 수 있도록 표시하고 그 내용을 발신한다.

본 발명은 도 2의 기지국 시험부(50)중에서 RF시험부(51)부분을 응용해서 RFC에서 안테나 및 프론트 앤드단의 신호를 처리할 수 있도록 설계할 수 있도록 한 것으로, RF시험부(51)의 송수신 급전상태 감시부(54) 및 송신 전력 검출부(55)를 이용해서 상태 관리를 하도록 한 것이다.

도 3은 이러한 기능을 수행하기 위한 본 발명의 RFC의 구성을 나타낸 도면으로, 기지국 안테나 시험부(60)로부터 RFC(70)의 버퍼(71)로 신호가 입력되는데,이중에서 TXF1-TXF3는 송신 안테나단으로 나가는 신호의 레벨이고, RX1/2-F1, RX1/2-F2, RX1/2-F3은 수신 안테나단에서 입력되는신호의 레벨이다.

또한, COM1,COM2,COM3은 송신 전력의 반사파와 수신 전력의 크기를 비교한 TTL신호이다.

이러한 신호는 RFC(70)내의 버퍼(71)를 통해 입력되어 데이터 버스를 거쳐서 CPU(73)에서 처리된 다음 RCP(75)와 운용자 보존 장치인 RPOM(76)으로 전달된다.

이때, 새로운 데이터를 받아들여 처리하기 위해서는 기존의 로직 프로그램을 다시 설계하여야 하며, 또한 입력신호와 관련된 소프트웨어 프로그램 역시 수정되어야 된다.

이와 같은 구조를 갖는 RFC(70)의 경우 RF단 전체를 하나의 제어 보드에서 통합해서 관리할 수 있을 뿐만 아니라 기존의 CDMA시스템에서 문제가 되었던 잡음 삽입량까지 제어할 수 있어 효과적으로 셀 메니지먼트 알고리즘을 수행할 수 있다.

즉, RX 프론트앤드단의 전력의 크기와 수신 경로의 IF입력단의 RSSI값을 비교함으로써 RF단에서 삽인된 잡음의 크기를 비교적 정확하게 파악할 수 있다. 또한, 기지국시험부(50)의 또 다른 기능들인 여러 가지 시험 기능들(LOOP-BACK, 착발신)을 RPOM(76)에서 수행 할 수 있도록 하면 도 2의 디지털 제어부(52)없이도 기지국 시스템을 구성할 수 있다.

이상에서 설명한 바와같은 본 발명은 RF단 전체가 하나의 제어부에서 관리되어 관리가 용이하고, 기지국 시험부 제어기의 여러 가지 시험 기능들을 PROM에서 수행할 수 있어 기지국 시험부 제어기 없이도 시스템을 구성할 수 있으므로 시스템이 간단해지는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 가입자 접속장치(100)와 기지국(200) 그리고 기지국 제어기(300)와 교환기(400)로 구성되는 WLL시스템에 있어서,

   상기 기지국(200)의 RF처리부(40)내에, 송신신호를 가변감쇄시키는 가변감쇄기(61), 송수신신호를 소정레벨로 증폭시키는 앰프(62), 상기 가변감쇄기(61)의 RF신호를 TTL신호로 변환시키는 변환부(63), 상기 가변감쇄기(61)의 신호와 앰프(62)의 출력신호를 비교하여 출력하는 비교부(64)로 구성되는 기지국 안테나 시험부(60)와;

   상기 기지국 안테나 시험부(60)로부터 입력되는 신호를 버퍼링하는 버퍼(71), 상기 버퍼(71)로부터 입력되는 데이터를 충돌없이 시간 규칙에 따라 내보내는 역할을 하는 데이터 버스 처리부(72), 상기 데이터 버스 처리부(72)로부터 입력되는 데이터에 따라 해당되는 제어를 수행하는 CPU(73), 상기 CPU(73)의 제어신호에 의해 인에이블 신호를 상기 버퍼(71)와 데이터 버스 처리부(72)로 출력시키는 EPLD(74)로 구성된 RFC(70);

   가 포함되어 구성된 것을 특징으로 하는 무선가입자망 시스템의 알에프 제어장치.