KR20010094679A - 셀룰러 이동통신 기지국의 무선주파수 특성 자동측정 장치및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 셀룰러 이동통신 기지국의 무선주파수 특성을 원격에서 자동으로 측정하기 위한 장치와 방법에 대한 것으로서, 무선주파수 신호의 스펙트럼 특성 분석과 전력측정 및 CDMA 파형 분석이 가능한 계측장치의 무선주파수 입력포트를 기지국의 무선주파수 출력포트에 연결하고, 또한 그 원격제어 포트는 인터페이스 장치를 통해 기지국의 제어 프로세서에 연결한다. 원격지의 기지국 관리 시스템이 기지국의 제어 프로세서에게 무선주파수 특성의 측정을 지시하면, 기지국 제어 프로세서는 인터페이스 장치를 통해 계측장치를 제어하여 기지국의 무선주파수 특성을 측정하도록 하고, 계측장치로부터 그 결과를 통보받아 저장한다.
본 발명은 기지국 제어 프로세서를 인터페이스 장치를 통해 계측장치의 원격제어 포트로 연결하고, 기지국 관리 시스템이 기지국 제어 프로세서를 통해 계측장치를 제어하도록 함으로써, 측정시간을 줄이고 측정결과의 신뢰성이 보장되며 원격지의 기지국 관리 시스템에서 모든 기지국의 측정결과를 수집 및 확인할 수 있다.
Description
본 발명은 셀룰러 이동통신 기지국 시스템(Cellular Mobile Telecommunication Base Station)에 관한 것으로서, 특히 기지국 시스템 및 그에 연결된 계측장치를 원격으로 제어하여 기지국의 무선주파수(Radio Frequency: RF) 특성을 자동으로 측정하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
통상적인 셀룰러 이동통신 네트워크는, 이동 단말기(Mobile Station: MS)에게 이동통신 서비스를 제공하는 다수의 기지국(Base Station)과, 다수의 기지국을 제어하는 기지국 관리 시스템(Base Station Manager: BSM) 및 다수의 기지국을 다른 가입자망으로 연결하는 이동 교환국(Mobile Switching Center: MSC)으로 구성된다.
상기와 같이 구성되는 이동통신 네트워크에 있어서, 기지국은 자신의 서비스영역(Coverage)인 셀(cell) 내에 있는 이동 단말기와 무선채널(Radio Channel)을 통해 호를 연결한다. 그러므로 이동 단말기에게 양호한 통화품질을 제공하기 위해서, 기지국의 무선주파수 특성(전력 레벨, 파형의 품질 주파수 정밀도 등)을 측정하여 기지국의 상태를 파악하고, 상태변경이나 문제 발생시 즉각적으로 조치를 취하는 것은 매우 중요한 작업이다.
도 1 은 종래기술에 의하여 부호분할 다중접속(Code Division Multiple Access: CDMA) 기술을 사용하는 기지국 시스템의 무선주파수 특성을 측정하는 장치의 구성도를 나타낸 것으로서, 계측장치(120)는 CDMA 기지국(110)의 시스템 클럭신호 및 2초신호(Even Second Signal)에 동기되어 기지국의 무선주파수(RF) 출력신호를 측정하며, 기지국 관리 시스템(BSM)(130)은 중계선(trunk)을 사용하여 CDMA 기지국(110)을 제어한다.
상기의 도 1 을 참조하여 CDMA 기지국의 무선주파수 특성을 측정하기 위한 통상적인 방법에 대하여 설명하면, 먼저 측정자는 워크스테이션(work-station) 또는 개인 컴퓨터(Personal Computer)로 구성된 기지국 관리 시스템(130)을 통하여 측정조건에 맞도록 기지국(110)의 상태(기지국 출력레벨, 오버헤드 채널의 디지털이득 값, 가상 호 설정 등)를 원격으로 변경한다.
그 다음 측정자는 기지국(110)이 위치한 셀을 직접 방문하여 기지국의 무선주파수 출력포트에 계측장치를 연결하고, 측정하고자 하는 항목에 따라 계측장치(120)를 조작하여 기지국(110)의 무선주파수 특성을 측정한 다음 그 측정결과를 확인한다.
그러나 상기와 같은 종래기술에 의한 무선주파수 특성의 측정방법은, 1. 측정항목에 따라 기지국의 상태를 변경하는 경우 측정자의 조작미숙으로 인한 오류의 발생 가능성이 있으며, 2. 측정자의 기술과 숙련도에 따라 계측장치의 조작시간과 측정시간 및 측정결과의 신뢰도에 차이가 있으며, 3. 측정결과를 확인하기 위해서는 측정자가 기지국이 위치한 셀을 직접 방문하여야 했으므로 모든 기지국의 측정에 오랜 시간이 걸리며, 4. 측정결과를 수기(手技)하여야 했기 때문에 기록상의 불편함 및 보관과 분석의 어려움이 있다는 문제점이 있었다.
따라서 상기한 바와 같이 동작되는 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 본 발명의 목적은, 계측장치를 기지국 제어 프로세서로 연결하기 위한 인터페이스 장치를 구비하여, 기지국 관리 시스템을 사용하여 기지국의 무선주파수 특성을 원격으로 측정하고 그 결과를 수집하는, 셀룰러 이동통신 기지국의 무선주파수 특성 자동측정 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 창안된 본 발명에 따른 셀룰러 이동통신 기지국의 무선주파수 특성 자동측정 장치의 바람직한 실시예는,
상기 기지국의 무선주파수 출력포트로부터 출력된 무선주파수(RF)의 특성을 측정하고, 그 결과를 원격제어 포트를 통해 상기 기지국 제어 프로세서로 통보하는 계측장치;
상기 기지국 제어 프로세서를 상기 계측장치의 원격제어 포트로 연결하는 인터페이스 장치; 및
상기 기지국에 연결되어, 상기 기지국 제어 프로세서와 상기 인터페이스 장치를 통해 상기 계측장치를 원격으로 제어하는 기지국 관리 시스템을 포함하여 구성된다.
본 발명에 따른 셀룰러 이동통신 기지국의 무선주파수 특성 자동측정 방법의 실시예는,
기지국 관리 시스템이 원격지 기지국의 기지국 제어 프로세서에게 기지국 무선주파수의 측정을 지시하는 단계;
상기 무선주파수 특성의 측정이 지시된 항목에 따라 상기 기지국의 상태를 셋업하는 단계;
상기 무선주파수 특성의 측정이 지시된 항목에 따라 상기 계측장치의 환경을 셋업하는 단계;
상기 계측장치가 상기 기지국으로부터 출력된 무선주파수 신호를 입력받아 그 특성을 측정하는 단계;
상기 기지국 제어 프로세서가 상기 무선주파수 측정결과를 수집하여 저장하는 단계를 포함하여 이루어진다.
도 1 은 종래기술에 의한 기지국의 무선주파수 특성 측정장치의 구성도.
도 2 는 본 발명에 의한 기지국의 무선주파수 특성 자동 측정장치의 구성도.
도 3 은 도 2 의 인터페이스 장치의 내부 구성도.
도 4 는 본 발명에 의한 기지국의 무선주파수 특성 자동측정 동작의 흐름도.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
도 2 는 본 발명에 의하여 기지국 시스템의 무선주파수 특성을 자동으로 측정하기 위한 장치의 구성도를 나타낸 것이다.
도 2 를 참조하면, 계측장치(240)는 기지국(220)의 무선주파수 출력포트(Tx Port)로부터 출력된 무선주파수(RF)의 특성을 측정하고, 그 결과를 원격제어 포트를 통해 상기 기지국(220)의 제어 프로세서(225)로 통보한다. 인터페이스 장치(230)는 상기 기지국 제어 프로세서(225)를 상기 계측장치(240)의 원격제어 포트로 연결한다. 기지국 관리 시스템(210)은 상기 기지국(220)에 연결되어, 상기 기지국 제어 프로세서(225)와 인터페이스 장치(230)를 통해 상기 계측장치(240)를 원격으로 제어한다.
이에 따르면 본 발명은, 기지국의 무선주파수 스펙트럼 분석 및 전력측정이 가능한 계측장치(240)를 기지국의 제어 프로세서(Base station Control Processor: BCP)(225)에 연결하기 위한 인터페이스 장치(230)를 기지국(220)내에 구비함으로써, 측정자가 기지국 관리 시스템(210)을 통해 계측장치(240)를 원격으로 제어할수 있도록 하는 것을 특징으로 한다. 따라서 측정자는 원격으로 기지국의 무선주파수 특성을 측정하고, 그 결과를 수집할 수 있다.
도 2 에 따르면, 계측장치(240)는 기지국(220)의 시스템 클럭신호 및 2초신호에 동기되어 기지국 무선주파수(RF) 출력신호의 특성, 즉 전력 레벨, 파형의 품질 주파수 정밀도 등을 측정한다. 여기서 상기 계측장치(240)는 셀 사이트 점검장치(Cell Site Test Set: CSTS), 스펙트럼 분석기(Spectrum Analyzer) 또는 전력측정기(Power Meter) 등으로 구성될 수 있다.
기지국 관리 시스템(BSM)(210)은 중계선(trunk)을 통해 상기 기지국 제어 프로세서(225)에 연결되어, 상기 기지국 제어 프로세서(225)를 통해 상기 계측장치(240)를 제어한다.
계측장치(240)는 기지국(220)과 인터페이스 장치(230)에 연결된다. 예를 들어 HP사에서 제작된 계측장치(240)(HP8921A 또는 HP8935)는 통상적으로 HPIB(Hewlett Packard Interface Bus) 인터페이스를 위한 원격제어 포트를 가지므로, HPIB 통신을 지원하는 인터페이스 장치(230)를 사용하여 기지국 제어 프로세서(225)와 계측장치(240) 간을 연결한다.
즉, 무선주파수 신호의 스펙트럼 특성 분석과 전력측정 및 CDMA 파형 분석이 가능한 계측장치(240)의 무선주파수 입력포트는 상기 기지국(220)의 무선주파수(RF) 출력포트에 연결하고, 또한 그 원격제어 포트는 상기 인터페이스 장치(230)에 연결한다. 상기 무선주파수 입력포트로는 측정될 무선주파수 출력신호가 계측장치(240)로 전달되며, 상기 원격제어 포트로는 측정에 필요한 제어신호들(측정지시 명령, 측정결과 등)이 송수신된다.
상기 인터페이스 장치(230)는 기지국(220)의 제어 프로세서(225)와 직접 연결되고, HPIB를 통해 상기 계측장치(240)와 연결된다. 이때 인터페이스 장치(230)는 기지국(220)의 내부에 장착될 수 있다.
상기 인터페이스 장치(230)의 내부 구성은 도 3 에 개시되어 있다. 인터페이스 장치(230)는 내부의 프로세서 인터페이스 모듈(232)을 통해 상기 기지국 제어 프로세서(225)와 연결되며, 또한 내부의 계측장치 인터페이스 모듈(236)을 통해 상기 계측장치(240)와 연결된다. 프로토콜 변환 모듈(234)은 제어 프로세서(238)의 제어에 의하여, 상기 프로세서 인터페이스 모듈(232)과 계측장치 인터페이스 모듈(236) 간의 프로토콜 변환을 수행하여 기지국 제어 프로세서(225)와 계측장치(240) 간의 통신을 가능하게 한다.
이로서 상기 인터페이스 장치(230)는 기지국 제어 프로세서(225)와 계측장치(240) 간의 통신을 가능하게 한다.
이하 상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 무선주파수 특성 자동측정 장치를 사용하여, 기지국의 무선주파수 특성을 자동으로 측정하는 방법에 대하여 도 4 를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
측정자가 기지국 관리 시스템(210)으로 기지국 무선주파수 측정 지시 명령어를 입력하면, 기지국 관리 시스템(210)은 기지국(220)의 제어 프로세서(225)에게 무선주파수 특성을 측정할 것을 지시한다. 이때 측정자는 측정하고자 하는 항목과 무선주파수 환경 및 상태, 즉 측정하고자 하는 무선주파수의 전력 레벨, 오버헤드채널의 디지털 이득 값, 가상 호 설정 방법 등을 지정한다. 이러한 CDMA 시스템의 무선주파수 측정을 위한 기지국의 무선주파수 환경 및 상태의 설정은 CDMA 표준(Standard)에 개시되어 있다.
이에 따라 기지국 제어 프로세서(225)는 도 4 의 단계(s10)에서 계측장치(240)와의 HPIB 연결상태를 확인하고, 단계(s20)에서 기지국(220)의 현재 무선주파수 설정상태를 저장한 다음, 단계(s30)에서 상기 지시된 내용에 따라서 기지국(220)의 상태를 새롭게 셋업한다. 이때 기지국 제어 프로세서(225)는 상기 측정자에 의하여 지정된 기지국 최대 출력레벨과 오버헤드 채널의 디지털 이득 값을 설정하고, 다수개의 가상 호(call)를 설정한다.
기지국(220)의 셋업이 완료되면, 단계(s40)에서 기지국 제어 프로세서(225)는 측정에 필요한 환경구성 명령과 측정지시 명령을 계측장치(240)에게 전송하여 계측장치(240)가 상기 명령에 따라 측정에 필요한 환경을 셋업하도록 한다.
환경 셋업이 완료되면, 단계(s50)에서 계측장치(240)는 기지국(220)의 무선주파수 출력신호를 무선주파수 입력포트(RF IN)로 입력받아 그 전력레벨과 스펙트럼 특성, CDMA 파형의 품질 및 주파수 정밀도 등을 측정한다. 기지국 무선주파수 출력신호의 측정이 완료되면, 기지국 제어 프로세서(225)의 요구에 의하여 계측장치(240)는 그 측정결과를 HPIB 원격제어 포트를 통해 기지국 제어 프로세서(225)로 통보한다.
단계(s60)에서 기지국 제어 프로세서(225)는 상기 통보된 측정결과를 저장하고, 단계(s70)에서는 상기 단계(s30)에서 저장된 내용에 따라 기지국을 원래의 무선주파수 설정상태로 셋업하여, 기지국이 다시 정상적인 이동통신 서비스를 제공할 수 있도록 한다.
기지국 제어 프로세서(225)에 의하여 저장된 상기 측정결과는 기지국(220)을 직접 방문한 측정자에게 제공되거나, 또는 중계선을 통해 기지국 관리 시스템(210)으로 전송된다. 상기와 같은 기지국의 무선주파수 특성 측정장치 및 방법은 모든 기지국에 대하여 동일하게 적용되므로, 기지국 관리 시스템은 모든 기지국의 무선주파수 특성 측정결과를 수집할 수 있다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 동작하는 본 발명에 있어서, 개시되는 발명중 대표적인 것에 의하여 얻어지는 효과를 간단히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은, 기지국의 무선주파수 특성을 원격으로 측정하고 그 결과를 자동 수집함으로써, 측정자의 숙련도와 관계없이 동일한 방법과 환경에서 측정을 수행하여 측정시간이 줄어들고 측정결과의 신뢰성이 보장된다.
또한 본 발명은 계측장치의 원격제어가 가능하므로, 측정결과를 알고자 하는 사람이 해당 기지국을 직접 방문하여 진행상태를 확인하거나 또는 일정한 위치(예를 들어 기지국 관리 시스템)에서 모든 기지국의 측정결과를 확인할 수 있도록 한다는 효과가 있다.
Claims (9)
- 기지국 제어 프로세서에 의해 제어되는 셀룰러 이동통신 기지국의 무선주파수 특성을 원격으로 측정하기 위한 장치에 있어서,상기 기지국으로부터 출력된 무선주파수(RF) 신호의 특성을 측정하고, 그 결과를 원격제어 포트를 통해 상기 기지국 제어 프로세서로 통보하는 계측장치;상기 기지국 제어 프로세서를 상기 계측장치의 원격제어 포트로 연결하는 인터페이스 장치; 및상기 기지국에 연결되어, 상기 기지국 제어 프로세서와 상기 인터페이스 장치를 통해 상기 계측장치를 원격으로 제어하는 기지국 관리 시스템을 포함하여 구성되는, 셀룰러 이동통신 기지국의 무선주파수 특성 자동측정 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 인터페이스 장치는, 상기 기지국의 내부에 장착되어 상기 기지국 제어 프로세서와 직접 연결되는, 셀룰러 이동통신 기지국의 무선주파수 특성 자동측정 장치.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 인터페이스 장치는,상기 기지국 제어 프로세서와 연결되는 프로세서 인터페이스 모듈;상기 계측장치와 연결되는 계측장치 인터페이스 모듈;상기 프로세서 인터페이스 모듈과 계측장치 인터페이스 모듈간의 프로토콜 변환을 수행하여 상기 기지국 제어 프로세서와 계측장치간의 통신을 가능하게 하는 프로토콜 변환 모듈; 및상기 프로토콜 변환 모듈을 제어하는 제어 프로세서를 포함하여 구성되는, 셀룰러 이동통신 기지국의 무선주파수 특성 자동측정 장치.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 계측장치는, 상기 기지국의 시스템 클럭신호 및 2초신호(Even Second Signal)에 동기되는, 셀룰러 이동통신 기지국의 무선주파수 특성 자동측정 장치.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 인터페이스 장치는, HPIB(Hewlett Packard Interface Bus)를 통해 상기 계측장치의 원격제어 포트로 연결되는, 셀룰러 이동통신 기지국의 무선주파수 특성 자동측정 장치.
- 셀룰러 이동통신 기지국의 무선주파수 특성을 측정하기 위한 방법에 있어서,기지국 관리 시스템이 원격지 기지국의 기지국 제어 프로세서에게 기지국 무선주파수의 측정을 지시하는 단계;상기 무선주파수 특성의 측정이 지시된 항목에 따라 상기 기지국의 상태를 셋업하는 단계;상기 무선주파수 특성의 측정이 지시된 항목에 따라 상기 계측장치의 환경을 셋업하는 단계;상기 계측장치가 상기 기지국으로부터 출력된 무선주파수 신호를 입력받아 그 특성을 측정하는 단계;상기 기지국 제어 프로세서가 상기 무선주파수 측정결과를 수집하여 저장하는 단계를 포함하여 이루어지는, 셀룰러 이동통신 기지국의 무선주파수 특성 자동측정방법.
- 제 6 항에 있어서, 상기 기지국의 상태를 셋업하기 전에 상기 기지국의 현재 무선주파수 설정상태를 저장하는 단계; 및상기 무선주파수 측정결과를 저장한 후에 상기 기지국을 상기 저장된 원래 무선주파수 설정상태로 셋업하는 단계를 추가로 포함하는, 셀룰러 이동통신 기지국의 무선주파수 특성 자동측정 방법.
- 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 기지국 관리 시스템이 상기 저장된 측정결과를 원격으로 수집하여 확인하는 단계를 추가로 포함하는, 셀룰러 이동통신 기지국의 무선주파수 특성 자동측정 방법.
- 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 측정자가 상기 기지국의 셀로 방문하여 상기 저장된 측정결과를 확인하는 단계를 추가로 포함하는, 셀룰러 이동통신 기지국의 무선주파수 특성 자동측정 방법.
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| WITN | Withdrawal due to no request for examination |