KR20010028708A - 부호분할 다중접속 시스템 네트워크 성능 측정을 위한 현장 테스트에 사용되는 건물 내부 커버리지 테스트 장치 - Google Patents

Abstract

부호분할 다중접속 시스템 네트워크 성능 측정을 위한 현장 테스트에 사용되는 건물 내부 커버리지 테스트 장치에 있어서, 루프 안테나와, 테스트용 이동단말기와, 지피에스 수신기와, 상기 지피에스 수신기와 상기 이동단말기에 연결된 모니터 장비와, 상기 루프 안테나와 상기 이동단말기에 연결되며 상기 모니터 장비의 제어를 받아 감쇠 정도가 변하는 가변 감쇠기로 구성됨을 특징으로 한다.

Description

부호분할 다중접속 시스템 네트워크 성능 측정을 위한 현장 테스트에 사용되는 건물 내부 커버리지 테스트 장치{APPARATUS OF IN-BUILDING COVERAGE ON THE FIELD TEST WHEN THE CDMA SYSTEM NETWORK PERFORMANCE IS MEASURED}

본 발명은 부호분할 다중접속(Code Division Multiple Access: CDMA) 시스템 네트워크의 성능을 측정하는 장치에 관한 것으로, 특히 건물 관통 손실(building penetration loss)을 고려하여 테스트 차량상에서 건물 내부(In-Building) 환경을 구성하여 필드 테스트를 통해 건물 내부 커버리지(coverage)를 판단하는 장치에 관한 것이다.

CDMA 시스템 네트워크의 RF 성능 측정은 시스템이 주어진 최소 성능 사항을 만족시키는지 여부를 확인하기 위한 것이다. 이러한 최소 성능 사항은 음질(voice quality)인 FER(Frame Error Rate)과 단말기의 수신 전력 등에 대한 사항을 의미한다. 이 측정에서는 건물 관통 손실을 고려되어야 하므로, 수신장비의 직접적인 건물 내부 이동을 전제로 하였다. 다시 말해서, 테스트용 이동단말기가 건물 내부에 있을 때 이 단말기의 수신 전력 및 FER 데이터의 수집과 분석을 통해 이루어졌다. 건물 내부 관통 손실 정도(margin)를 고려하여 설계된 셀(cell) 내에서의 커버리지 테스트를 실시할 때에는 현장에서의 테스트 및 실제 건물 내부 상태에서 테스트가 수행되어지기 때문에 소요되는 시간 및 인력 측면에서 손실이 발생하였다.

따라서 본 발명의 목적은 CDMA 시스템 네트워크 RF 성능 테스트와 관련하여 음질(voice quality) 및 커버리지를 측정할 때 부가적인 장비를 시험 차량에 설치하여 현장에서 건물 내부 커버리지를 판단하는 장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 부호분할 다중접속 시스템 네트워크 성능 측정을 위한 현장 테스트에 사용되는 건물 내부 커버리지 테스트 장치에 있어서, 루프 안테나와, 테스트용 이동단말기와, 지피에스 수신기와, 상기 지피에스 수신기와 상기 이동단말기에 연결된 모니터 장비와, 상기 루프 안테나와 상기 이동단말기에 연결되며 상기 모니터 장비의 제어를 받아 감쇠 정도가 변하는 가변 감쇠기로 구성됨을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른, 부호분할 다중접속 시스템 네트워크 성능 측정을 위한 현장 테스트에 사용되는 건물 내부 커버리지 테스트 장치의 구성을 나타낸 도면

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명에서는 특정(特定) 사항들이 나타나고 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들 없이도 본 발명이 실시될 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명은 시험 차량과 단말기 외에 부가적인 장비를 사용하여 시험 차량을 건물 내부 환경으로 구성해 현장에서 시험 차량의 이동만으로 건물 내부 커버리지를 측정 및 판단할 수 있도록 한다. 즉, 해당 시험 지역에 대해 건물 관통 손실, 안테나 이득(gain) 및 케이블 손실 등을 고려하여 시험차량 환경을 구성한 후, 시험자가 실제 건물 내부에 들어가는 대신에 시험 차량을 운전(drive)하여 원래 테스트 대상인 건물 주변에 위치시키고 주어진 최소의 성능 사항을 만족하는지를 판단하면 된다. 이와 같이 차량 내부를 건물 내부 환경에 맞추기 위해서는 시험 차량 내부에 가변 감쇠기와 모니터 등의 장비를 설치해야 하며, 상기 감쇠기를 건물 관통 손실, 안테나 이득 및 케이블 손실 등에 따라 조정하면 된다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른, 부호분할 다중접속 시스템 네트워크 성능 측정을 위한 현장 테스트에 사용되는 건물 내부 커버리지 테스트 장치의 구성을 나타낸 도면이다.

건물 내부 커버리지 테스트 장치(100)는 루프 안테나(roof mount antenna)(110), GPS 수신기(120), 테스트용 이동단말기(140), 상기 지피에스 수신기(120)와 상기 이동단말기(140)에 연결된 모니터 장비(150), 상기 루프 안테나와 상기 이동단말기에 연결되며 상기 모니터 장비의 제어를 받아 감쇠 정도가 변하는 가변 감쇠기(step attenuator)(130), 상기 가변 감쇠기(130)와 모니터 장비(150)를 연결하는 케이블(DM cable)(160) 및 안테나 케이블(antenna cable)로 구성된다.

CDMA 시스템 네트워크 RF 성능 측정을 할 때 설계되어진 셀 내에서 건물 내부 테스트를 수행하기 위해서는 시험 차량에 도 1과 같이 구성한 테스트 장치를 구비하고 음질 및 커버리지를 테스트하게 된다. 이때는 상기 가변 감쇠기(130)를 조절함으로써 차량 내부를 건물 내부 환경과 같이 만들게 된다. 또한 결정되어진 시험 루트(route)를 이동하며 건물 내부 커버리지 테스트에 있어서 최소 성능 사항인 음질, FER 그리고 단말기 수신전력을 만족하는지를 판단하게 된다.

이와 같이 부가장비를 이용하여 시험차량을 실제 건물 내부 환경처럼 만들기 위해서는 다음과 같은 값들의 측정이 먼저 이루어져야 한다.

- 해당 시험 지역에 대한 건물 관통 손실(dB)

- 안테나 이득(dB)

- 케이블 손실(cable Loss, dB)

- 해당 시험 지역에 따라 건물 관통 손실을 고려하기 위한 가변 감쇠기 삽입 손실

- 고정 감쇠기 삽입 손실(dB)

이상과 같이 사전에 차량에 구성되어지는 장비들에 대한 이득 및 손실 등을 파악하여 구현하고자 하는 건물 내부 관통 손실에 맞게 감쇠기의 값을 조정한다. 예를 들어,

건물 관통 손실(25dB) + 안테나 이득(3dB) - 케이블 손실(5dB) - 감쇠기 삽입 손실(6dB) = 17dB

와 같이 시험 지역에 대해 건물 내부 환경의 구성을 위해 설정되어질 감쇠기의 설정값을 정의한 후, 시험 차량의 구동(drive) 테스트를 통해 건물 내부 커버리지 테스트를 수행하게 된다.

건물 내부 커버리지 테스트에 대하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

1) 테스트 장비 준비

- 테스트 차량(자동차, 자전거 등)

- 데이터 수집 장비: 모니터, GPS 수신기, PC(노트북 혹은 데스크톱 등)

- 가변 감쇠기 및 모니터 케이블: 시험 단말기의 안테나와 송신단 사이의 차

량 투과 손실, 건물투과 손실, 차량 안테나 성능 등을

보상할 수 있도록 감쇠기를 사용한다.

- 분석 툴(analysis tool)(예: SCAT97, DCP)

2) 테스트 환경 구성

- 가변 감쇠기 설정값 결정 이후 차량 내부의 건물 내부 환경 구성

- 실제 가입자 환경을 구성하기 위해 시스템 부하(load)를 순방향(forward) 및 역방향 링크(link)에 부가한다. 순방향 링크는 OCNS(orthogonal channel noise simulator)를 사용하고, 역방향 링크는 기지국 수신 경로상에 적절한 감쇠를 부가하기 위해 수신 감쇠 시스템 파라미터를 조정한다.

3) 테스트 절차

- 각 지역별 무선망 설계 서비스 반경을 포함할 수 있는 경로를 선정

- 데이터 수집과 분석을 위하여 전체 시험경로는 여러 개의 지형적 빈들(geograghic bins)로 세분화한다.

- 시험 경로동안 테스트 호[call(service option 2, service option 9)]이 설정되고 유지되어야 한다.

- 테스트 호는 풀-레이트(full rate)로 설정한다.

- 호가 드롭(drop)되면 다시 새로운 호를 설정한다.

- 시험 진행시 모니터 장비(130)로 로깅(logging)을 시작한 후, 테스트 호를 설정한다. 순방향 데이터 수집은 진단(diagnostic) 모니터를 통해서 실시하고, 역방향 데이터 수집은 PC를 사용한다. 순방향/역방향 링크 데이터는 최소 100 프레임(frame)동안 수집되어야 한다.

- 전체 시험경로 동안에 각각의 지점들(geographic-bins) 구간과 수집과 데이터 파일(file) 이름을 기록한다.

4) 결과 분석

- 각 지점들 구간에서 수집된 데이터만 분석에 사용되어야 한다.

- 각 지점들의 AFER(Average Frame Error Rate)을 구하기 위하여 수집된 각 데이터들의 평균값을 구한다.

- 최소 성능 사항[specification(예: 95% 커버리지 확률)]을 반영하기 위하여 수집된 AFER중에서 최악(worst)의 경우인 5%의 AFER값은 분석에서 제외한다.

- 나머지 95% 영역에 대하여 각 지점들 구간 AFER 값들의 평균값을 취한다.

- 95% 영역에 대한 평균 FER은 2% 이하라야 한다.

5) 시험 결과 도출

- 시험환경 구성: 부가 시스템 부하 및 감쇠기 값

- 시험 경로 및 각 지점들에 대한 지도

- 시험 결과 시트(sheet) 및 각 지점들 구간에 대한 순방향/역방향 수집 데이터

- 각 지리적(geographic) 구간별 순방향/역방향 FER 평균치 및 FER 파일롯(plot)

- 전체 시험경로에 대한 FER 평균치 및 FER 파일롯

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐 만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 이동통신시스템의 커버리지 검증 시험을 수행할 때 외부에서 건물 내부 환경까지 고려한 시험 환경 구축 장치를 제공함으로써 시험의 반복 수행에 의한 손실을 줄인다. 즉 해당 시험지역에 대한 건물 관통 손실을 설정하게 되면 이에 따라 시험 차량에 설치되어지는 장비들에 대한 이득 및 손실 등을 고려하여 차량 내부를 건물 내부 환경과 같이 만들어 간단히 시험 차량만을 이동함으로써 신속하고 간편하게 건물 내부 커버리지 테스트를 수행할 수 있는 장점이 있다.

Claims (3)

1. 부호분할 다중접속 시스템 네트워크 성능 측정을 위한 현장 테스트에 사용되는 건물 내부 커버리지 테스트 장치에 있어서,

   루프 안테나와,

   테스트용 이동단말기와,

   지피에스 수신기와,

   상기 지피에스 수신기와 상기 이동단말기에 연결된 모니터 장비와,

   상기 루프 안테나와 상기 이동단말기에 연결되며 상기 모니터 장비의 제어를 받아 감쇠 정도가 변하는 가변 감쇠기로 구성됨을 특징으로 하는 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 가변 감쇠기와 모니터 장비는 케이블을 통해 연결됨을 특징으로 하는 장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 테스트 장치는 시험차량에 탑재 가능하며,

   상기 테스트 장치가 탑재된 시험차량을 어떤 위치로 이동시키면 상기 테스트 장치의 감쇠기는 그 감쇠 정도가 변하여 상기 이동 위치에 있는 건물의 관통 손실과 같아짐을 특징으로 하는 장치.