KR20030077707A - 기지국 시스템에서 기지국 테스트 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이동통신용 기지국 시스템을 구성하는 데 있어, 원격으로 기지국 시스템을 단독으로 진단할 수 있는 기지국 테스트 장치에 관한 것으로서, 이러한 본 발명은 기지국 시험부의 RF 시험부에서 송수신 안테나의 급전상태 감시, 송신전력 검출/감시와 같은 일련의 기능들을 기지국 시험부의 디지털 처리부에서 처리 및 판독하여 상위 시스템(기지국 제어기)으로 보고하고, 또한 상기 검출된 값들을 상태표시부로 전송하여 상기 상태표시부에서 LED를 제어하여 디스플레이 함으로써, 상황을 한눈에 파악할 수 있도록 한 기지국 시스템에서 기지국 테스트 장치에 관한 것이다.

Description

기지국 시스템에서 기지국 테스트 장치{Apparatus for test of BS in BS system}

본 발명은 이동통신용 기지국 시스템을 구성하는 데 있어, 원격으로 기지국 시스템을 단독으로 진단할 수 있는 기지국 테스트 장치에 관한 것으로, 특히 기지국 시험부의 RF 시험부에서 송수신 안테나의 급전상태를 감시하고, 송신전력의 검출 및 감시와 같은 일련의 기능들을 기지국 시험부의 디지털 처리부에서 처리 및 판독하여 상위 시스템(기지국 제어기)으로 보고하고, 또한 상기 검출된 값들을 상태표시부로 전송하여 상기 상태표시부에서 LED를 제어하여 디스플레이 함으로써, 상황을 한눈에 파악할 수 있도록 한 기지국 시스템에서 기지국 테스트 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 이동통신 시스템은 이동통신 서비스를 제공받는 이동통신 단말기(MS, Mobile Station)와, 상기 이동통신 단말기에게 서비스를 제공하는 기지국(BS, Base Station)과, 다수의 기지국을 일반 공중 교환 전화 네트워크(PSTN, Public Switched Telephone Network)로 연결하는 이동 교환기(MSC, Mobile Switching Center)로 구성된다.

한편, 디지털 셀룰러 시스템(DCS, Digital Cellular System) 및 개인 휴대통신 시스템(PCS, Personal Communication System)의 기지국은, 기지국 테스트 장치를 포함하고 있다.

상기 기지국 테스트 장치는 기지국 시스템의 상태를 검출 및 감시하여 그 데이터를 수집한 뒤 상위 관리자에게 전달하게 되는데, 이동통신 시스템에서는 해당 기지국의 이상유무를 감지하여 얼마나 빨리 적절한 조치를 취하느냐는 서비스 운영에 있어서 상당히 중요한 요소이며, 또한 기지국 송신 출력의 이상은 해당 기지국의 정상적인 서비스에 상당한 영향을 미치게 된다.

따라서, 기지국 시스템을 구성하는데 있어서도 기지국 시스템을 테스트하고 진단할 수 있는 기지국 진단부를 필요로 하게 되었으며, 종래 기지국 시스템 테스트 장치들은 여러 모니터링 기능(안테나 급전상태 감시, 송신전력 감시, 임의 시험선로 제공, 단말기능, 정보표시의 다양화 기능)들을 구현하여 기지국을 진단 및 시험을 실시하였으나, 이는 기술구현이 매우 복잡하고 장치 구현에 있어 어려우면서도 고가의 가격을 부담하여야 하는 문제점이 발생하였다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서,

본 발명의 목적은 이동통신용 기지국 시스템을 구성하는 데 있어, 기지국 시험부의 RF 시험부에서 송수신 안테나의 급전상태를 감시하고, 송신전력의 검출 및감시와 같은 일련의 기능들을 기지국 시험부의 디지털 처리부에서 처리 및 판독하여 상위 시스템(기지국 제어기)으로 보고하고, 또한 상기 검출된 값들을 상태표시부로 전송하여 상기 상태표시부에서 LED를 제어하여 디스플레이 함으로써 상황을 한눈에 파악할 수 있도록 하고, 원격으로 기지국 시스템을 단독으로 테스트 및 진단할 수 있도록 한 기지국 시스템에서 기지국 테스트 장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

상기 RF 제어부로부터 RF 신호를 입력받아 RF 신호처리를 수행하며 송수신 안테나의 급전상태를 감시하고, 송신전력을 검출 및 감시하는 RF 시험부와,

상기 RF 시험부의 메인보드로서 상기 감시 기능들을 제어 및 판독하여 현재 기지국의 기능을 상위 시스템으로 보고하는 디지털 처리부로 구성된 것을 그 장치적 구성상의 특징으로 한다.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

운용하는 상태에서 송수신 급전상태의 품질을 감시하고 평가하여 실제 운용상태의 이상유무를 실시간으로 검사하여 통보함으로써, 유지보수에 신속한 처리가 가능하도록 하는 송수신 급전상태 감시부와,

CDMA 방식의 변화하는 상태의 급전출력을 정확하게 검출하여 정확한 제어가 이루어지도록 하는 송신전력 검출부와,

상기 송수신 급전상태 표시수단과 송신전력 검출상태 표시수단을 포함하며, RF 시험부에서의 검출된 사항을 확인하기 위한 각 정보의 내용을 전면에 디스플레이하는 상태표시부로 구성된 것을 그 장치적 구성상의 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 의한 기지국 시스템의 블록 구성도를 도시한 도면이고,

도 2는 본 발명에 의한 기지국 시험부의 상세 구성도를 도시한 도면이고,

도 3은 본 발명에 의한 송수신 급전상태 감시부 및 송신전력 검출부의 상태 표시를 위한 상태표시부의 상세 구성도를 도시한 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 ..... 인터페이스부200 ..... GPS부

300 ..... RF 제어부400 ..... 디지털 제어부

500 ..... 기지국 시험부

510 ..... RF 시험부511 ..... 송수신 급전상태 감시부

512 ..... 송신전력 검출부520 ..... 디지털 처리부

530 ..... 상태 표시부531 ..... 감시조절부

532 ..... 속도 조절부533 ..... 안테나 LED 제어부

534, 555 ..... 드라이브535, 552 ..... LED부

540 ..... 안테나 진단부551 ..... 검출전력 LED 제어부

553 ..... 버퍼554 ..... 섹터 제어부

556 ..... 7-세그먼트

이하, 상기와 같은 기술적 사상에 따른 본 발명의 「기지국 시스템에서 기지국 테스트 장치」의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의한 기지국 시스템의 블록 구성도를 도시한 도면이다.

이에 도시된 바와 같이, 첨부된 도면 도 1은 RF단에서 1.84 ~ 1.86GHz의 송신 신호를 받아 처리하며, 상기 처리된 데이터를 상위 시스템으로 보고하는 기지국 시스템을 나타낸 것으로, 기지국 제어기와 E1으로 연결되며 제어신호를 출력하는 인터페이스부(100)와, 상기 인터페이스부(100)와 연결되며 각부에 타이밍 신호를 출력하는 GPS부(200)와, 상기 GPS부(200)의 타이밍 신호에 의해 동작하며 RF 신호 제어 및 1.84 ~ 1.86GHz의 송신신호를 출력하는 RF 제어부(300)와, 상기 GPS부(200)로부터 송신 신호를 입력받아 동작하며, 상기 RF 제어부(300)로부터 입력되는 송신신호를 처리하고, 상기 처리된 데이터를 출력하는 디지털 제어부(400)와, 상기 RF 제어부(300)와 RF 신호를 주고받으며 상기 인터페이스부(100)와 제어신호를 주고받고, 상기 디지털 제어부(300)에서 처리된 데이터를 상위 시스템으로 보고하는 기지국 시험부(500)로 구성된다.

상기와 같은 구성을 갖는 기지국 시스템에서 상기 기지국 시험부의 상세 구성을 살펴보면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 의한 기지국 시험부의 상세 구성도를 도시한 도면으로서, RF 제어부에서 1.84 ~ 1.86GHz의 송신신호를 받아, 이를 디지털 제어부에서 처리하고, 상기 처리된 데이터를 상위 시스템으로 보고하는 기지국 시험부를 나타내고 있다.

이에 도시된 바와 같이, RF 제어부(300)로부터 RF 신호를 입력받으며 기지국 시험부(500)중 RF 신호처리 기능을 수행하며 송수신 안테나의 급전상태를 감시하고, 송신전력을 검출 및 감시하는 RF 시험부(510)와, 상기 RF 시험부(510)의 메인보드로서 상기 감시 기능들을 제어 및 판독하여 현재 기지국의 기능을 상위 시스템으로 보고하는 디지털 처리부(520)로 구성된다.

또한, 상기 RF 시험부(510)는, 운용하는 상태에서 송수신 급전상태의 품질을 감시하고 평가하여 실제 운용상태의 이상유무를 실시간으로 검사하여 통보함으로써 유지보수에 신속한 처리가 가능하도록 하는 송수신 급전상태 감시부(511)와, CDMA 방식의 변화하는 상태의 급전출력을 정확하게 검출하여 정확한 제어가 이루어지도록 하는 송신전력 검출부(512)와, RF 시험부(510)에서 시험된 사항을 확인하기 위한 각 정보의 내용을 전면에 표시하는 상태표시부(530)로 구성된다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 의한 기지국 시험부의 상세 동작을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 기지국 시스템의 기지국 시험부(500)는 RF 시험부(510)와 디지털 처리부(520)로 구성되는데, 여기서 상기 디지털 처리부(520)는 RF 시험부(510)의 메인보드로서 전력제어 유도기능을 테스트 할 수 있고 단말기와의 통신을 통해 정보를제공받으며 이를 분석하여 현재 기지국의 기능을 상위 시스템으로 보고하게 된다.

또한, 디지털 처리부(520)는 RF 시험부(510)의 디지털 데이터의 처리를 담당하며 CPU가 없는 RF 시험부(510)의 상태파악 및 제어를 수행한다.

여기서, 상기 RF 시험부(510)는 기지국 시험부중 RF 신호처리 기능을 수행하며 송수신 안테나의 이상유무, 단말기와 기지국간의 RF 신호경로를 제공하며 디지털 처리부(520)로부터 명령을 받아 각각의 섹터별 신호의 경로 온/오프를 수행한다.

또한, RF 시험부(510)는, CDMA 방식의 기지국 장치의 효율적 관리를 위한 원격 감시 제어장치로서 무선 송신 출력을 검출하고 송수신 급전상태를 검출하고, 중심국의 현상태를 운용하는 상태에서 실시간으로 감시가 가능하며 운용, 유지보수를 신속하게 할 수 있도록 표시하고 그 내용을 발신을 수행하며, 이러한 RF 시험부(510)는 송수신 급전상태 감시부(511)와, 송신전력 검출부(512)와 상태표시부(530)로 이루어진다.

한편, 송신시 1.84 ~ 1.86GHz, 수신시 1.75 ~ 1.77GHz의 RF 신호가 RF 제어부(300)로부터 기지국 시험부(500)로 입력되면 기지국 시험부(500)에서는 기지국의 진단 및 시험을 수행하게 되는데, 먼저 기지국의 출력값을 측정 및 조정하고 송수신 안테나의 상태를 파악하며, 단말기가 수신하는 각종 데이터를 분석하여 해당 기지국의 상태를 파악한다.

상기 RF 시험부(510)의 송수신 급전상태 감시부(511)는, RF 신호를 입력받아 송수신 급전상태 감시부(511)를 통하여 운용하는 상태에서 송수신 급전상태의 품질을 감시하고 평가하여 실제 운용상태의 이상유무를 실시간으로 검사하여 통보함으로써 유지보수에 신속한 처리가 가능하도록 한다.

또한, 송신전력 검출부(512)는, CDMA 방식의 변화하는 상태의 급전출력을 정확하게 검출하여 정확한 제어가 이루어지도록 한다.

또한, 상태표시부(530)는 상기 각 부의 상황을 확인하기 위하여 각 정보의 내용을 전면에 표시한다.

여기서, 상기 상태표시부(530)의 상세 구성 및 동작을 살펴보면 첨부한 도면 도 3과 같다.

도 3은 본 발명에 의한 상태표시부의 상세 구성도를 도시한 도면으로서, 송수신 급전상태 감시부 및 송신전력 검출부의 상태 표시를 위한 상태표시부로 구분된다.

먼저, 상기 상태표시부(530) 중에서 송수신 급전상태 감시부(511)의 상태를 표시하기 위한 구성을 살펴보면 다음과 같다.

도 3에 도시된 바와 같이, 송수신 급전상태 감시부(511)에 연결되어 1.84 ~ 1.86GHz 중 각 FA별로 최종 변환(conversion) 및 증폭된 신호의 20dB 역방향 커플링(Reverse Coupling)된 신호(최종출력의 반사된 신호들이며, 각 안테나(12FA/3sector 기준일 때 6개)의 상태 신호들)를 수신하여, 최종출력의 기준범위 내에서 감시를 수행하고, 그 결과값들을 출력하는 안테나 진단부(540)와, 상기 안테나 진단부(540)로부터 출력되는 결과값들을 수신하여, 상기 각 안테나의 신호들을 연속적, 순차적으로 제어해주는 감시조절부(531)와, 상기 감시조절부(531)의 주기시간을 조절해 주는 속도조절부(532)와, 상기 감시조절부(531)로부터 채널을 검출하여 안테나 진단부(540)의 결과값에 따라 디스플레이하는 LED를 구동시키기 위한 안테나 LED 제어부(533)와, 상기 안테나 LED 제어부(533)의 출력단에 접속된 드라이브(534) 및 송수신 급전상태를 디스플레이하는 LED부(535)로 구성된다.

다음으로, 상기 상태표시부(530) 중에서 송신전력 검출부(512)의 상태를 표시하기 위한 구성을 살펴보면 다음과 같다.

도 3에 도시된 바와 같이, 송신전력 검출부(512)에 검출전력 LED 제어부(551)를 통하여 송신 전력량의 크기를 나타내 주는 LED부(552)가 접속되고, 또한 송신전력 검출부(512)에 버퍼(553)를 통하여 3군데로 나누어진 주파수 구역중 어느 구역의 주파수를 쓰고 어느 방향의 섹터를 쓰는가를 표시해주는 7-세그먼트(557)를 구동시키기 위한 드라이브(556)가 접속되고, 상기 버퍼(553)에 디지털 제어부와 연결되어 운용자에 의해 섹터가 제어되는 섹터 제어부(554)가 접속되어 구성된다.

즉, 기지국 프런트-엔드 유니트로부터 1.84 ~ 1.86GHz 중 각 FA별 최종 변환 및 증폭된 신호를 30dB 순방향 커플링(Forward Coupling)하여 기지국 진단부의 송신 전력 검출부(512)에 케이블로 인가한다. 이를 전송받은 송신전력 검출부(512)는 최종 출력의 크기를 환산하여 그 결과값을 디지털 처리부(520)와 검출전력 LED 제어부(551)로 전송한다.

상기 송신전력 검출부(512)로부터 전송된 송신출력 결과값을 검출전력 LED 제어부에서 FA별, 섹터별(3개의 7-세그먼트)로 구분하여 전력의 크기 레벨을 임의의 간격으로 조절된 16개의 LED로 전력의 크기를 나타낸다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 의한 기지국 시험부의 상태표시 장치의 상세 동작을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 기지국 프런트-엔드 유니트로부터 1.84 ~ 1.86GHz로 최종 변환된 신호가 20dB 역방향 커플링되어 송수신 급전상태 감시부(511)에 인가되면, 안테나 진단부(540)는 각 안테나의 상태신호를 케이블을 통해 전달받아, 최종출력의 반사파 출력을 기준범위 내에서 감시를 수행하고, 그 결과값을 감시 조정부(531)로 출력한다.

상기 각 안테나의 상태신호를 케이블을 통해 전달받은 감시조절부(531)에서는 상기 전달된 채널을 안테나 LED 제어부(533)로 전송하며, 상기 안테나 LED 제어부(533)에서는 채널을 검출하여 버퍼(534)와 LED부(535)를 통하여 순차적으로 디스플레이 해줌으로써 송수신 급전상태를 표시해준다.

이때, 속도조절부(532)에서는 주기시간을 조절하며, 감시조절부(531)는 각 안테나의 신호들을 연속적이며 순차적으로 제어 해주는 역할을 한다.

다음으로, 기지국 프런트-엔드 유니트로부터 1.84 ~ 1.86GHz 중 각 FA별로 최종 변환된 신호가 20dB 역방향 커플링되어 송신전력 검출부(512)에 인가되면, 상기 송신전력 검출부(512)에서는 최종 출력의 크기를 환산하여 그 결과값을 디지털 처리부(520) 및 검출전력 LED 제어부(551)로 전송한다.

이때, 상기 송신전력 검출부(512)의 디스플레이는, 기지국의 송수신단에서 출력되고 있는 전력의 양을 디지털 처리부(520)로부터 커넥터로 전달받아 검출전력LED 제어부(551)에서 FA별, 섹터별로 구분하여 전력의 크기 레벨을 임의의 간격으로 조절된 16개의 LED부(552)를 통하여 전력의 크기를 디스플레이 해준다.

그리고, 송신전력 검출부(512)의 출력이 버퍼(553)를 통하여 드라이브(556)에 전달되어 드라이브(556)에서 주파수대역(FA)과 섹터를 7-세그먼트(557)에서 표시해 줄 수 있도록 구동하게 되며, 이때 운용자에 의해 섹터 제어부(554)가 조정되어 섹터를 조정하게 된다.

이상에서 상술한 본 발명 "기지국 시스템에서 기지국 테스트 장치"에 따르면, 기지국 시험부의 RF 시험부에서 송수신 안테나의 급전상태 감시, 송신전력 검출/감시와 같은 일련의 기능들을 기지국 시험부의 디지털 처리부에서 처리 및 판독하여 상위 시스템으로 보고하고, 또한 상기 검출된 값들을 상태표시부로 전송하여 상기 상태표시부에서 LED를 제어하여, 송신전력 검출부, 송수신 급전상태 감시부에서 검출된 값들을 LED로 디스플레이해 줌으로써, 운영자로 하여금 기지국 시스템의 상황을 용이하게 파악할 수 있도록 하는 이점을 가진다.

또한, 상기와 같은 동작으로 인해 여러 FA를 수용할 수 있으며, 연속적이며, 주기적으로 안테나의 진단 및 송신전력 검출을 수행할 수 있으며, 특히 간략한 기지국 진단 기본구조이면서, 제조비용면에서 볼 때, 매우 작은 저가의 비용으로 구현할 수 있는 이점을 가진다.

Claims (4)

1. 기지국 제어기와 E1 및 HDSL로 연결되며 제어신호를 출력하는 인터페이스부와, 상기 인터페이스부와 연결되며 타이밍 신호를 출력하는 GPS부와, 상기 GPS부로부터 타이밍 신호를 입력받아 동작하며 상기 인터페이스부의 제어신호에 의해 상위 시스템으로 기지국의 상태를 보고하는 디지털 제어부와, 상기 디지털 제어부와 인터페이스 신호를 주고받으며 RF를 제어하는 RF 제어부와, 상기 RF 제어부와 RF 신호를 주고받으며 상기 인터페이스부와 제어신호를 주고받는 기지국 시험부를 포함하여 구성된 기지국 시스템에 있어서,

   상기 RF 제어부로부터 RF 신호를 입력받아 RF 신호처리를 수행하며 송수신 안테나의 급전상태를 감시하고, 송신전력을 검출 및 감시하는 RF 시험부와,

   상기 RF 시험부의 메인보드로서 상기 감시 기능들을 제어 및 판독하여 현재 기지국의 기능을 상위 시스템으로 보고하는 디지털 처리부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 기지국 시스템에서 기지국 테스트 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 RF 시험부는,

   운용하는 상태에서 송수신 급전상태의 품질을 감시하고 평가하여 실제 운용상태의 이상유무를 실시간으로 검사하여 통보함으로써, 유지보수에 신속한 처리가 가능하도록 하는 송수신 급전상태 감시부와;

   CDMA 방식의 변화하는 상태의 급전출력을 정확하게 검출하여 정확한 제어가 이루어지도록 하는 송신전력 검출부와;

   상기 송수신 급전상태 표시수단과 송신전력 검출상태 표시수단을 포함하며, RF 시험부에서의 검출된 사항을 확인하기 위한 각 정보의 내용을 전면에 디스플레이하는 상태표시부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 기지국 시스템에서 기지국 테스트 장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 상태표시부의 송수신 급전상태 표시수단은,

   송수신 급전상태 감시부에 연결되어 1.84 ~ 1.86GHz 중 각 FA별로 최종 변환(conversion) 및 증폭된 신호의 20dB 역방향 커플링(Reverse Coupling)된 신호를 수신하여 최종출력의 기준범위 내에서 감시를 수행하고, 그 결과값들을 출력하는 안테나 진단부와;

   상기 안테나 진단부로부터 출력되는 결과값들을 수신하여 상기 각 안테나의 신호들을 연속적, 순차적으로 제어해주는 감시조절부와;

   상기 감시조절부의 주기시간을 조절해 주는 속도조절부와;

   상기 감시조절부로부터 채널을 검출하여 상기 안테나 진단부의 결과값에 따른 상황을 디스플레이하는 LED를 구동시키기 위한 안테나 LED 제어부와;

   상기 안테나 LED 제어부의 출력단에 접속된 드라이브 및 송수신 급전상태를 디스플레이하는 LED부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 기지국 시스템에서기지국 테스트 장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 상태표시부의 송신전력 검출상태 표시수단은,

   상기 송신전력 검출부로부터 출력되는 송신출력 결과값을 FA별, 섹터별로 구분하여 전력의 크기 레벨을 디스플레이하는 LED부 및 이를 구동시키는 검출전력 LED 제어부와;

   송신전력이 다수의 주파수 구역중 어느 구역의 주파수를 쓰고 어느 방향의 섹터를 쓰는가를 표시해주는 7-세그먼트 및 이를 구동시키기 위한 드라이브와;

   상기 송신전력 검출부와 드라이브 사이에 접속되어 상기 드라이브를 구동하는 버퍼와;

   상기 버퍼에 연결되며 운용자에 의해 섹터가 제어되는 섹터 제어부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 기지국 시스템에서 기지국 테스트 장치.