KR20060058352A - 이동통신 시스템에서 중계기의 주파수 영역 설정 방법 - Google Patents

이동통신 시스템에서 중계기의 주파수 영역 설정 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이동통신 시스템에서 중계기의 주파수 영역 설정 방법을 제공하기 위한 것으로, 기지국의 주파수 영역을 설정하는 제 1 단계와; 상기 제 1 단계 후 상기 기지국과 연결된 중계기에서 기지국의 해당 셀의 주파수와 다른 주파수로 RF를 변환하여 새로운 주파수 영역을 설정하는 제 2 단계를 포함하여 구성함으로써, 중계기에서 해당되는 셀의 주파수와 다른 주파수로 RF를 변환시켜 호 절단율을 감소시키고 기지국의 모뎀 성능을 향상시키며 운영자가 용이하게 통계수집을 수행할 수 있게 되는 것이다.

Description

이동통신 시스템에서 중계기의 주파수 영역 설정 방법{Method for setting of frequency domain of repeater in mobile communication system}
도 1은 일반적인 이동통신 시스템의 블록구성도이고,
도 2는 종래 이동통신 시스템에서 중계기의 주파수 영역 설정 방법을 보인 흐름도이며,
도 3은 도 2의 적용을 보인 개념도이고,
도 4는 본 발명에 의한 이동통신 시스템에서 중계기의 주파수 영역 설정 방법을 보인 흐름도이고,
도 5는 도 4의 적용을 보인 개념도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : RNC
20 : 기지국
30 : 중계기
40 : 단말기
본 발명은 이동통신 시스템에서 중계기의 주파수 영역 설정 방법에 관한 것으로, 특히 중계기에서 해당되는 셀(Cell)의 주파수와 다른 주파수로 RF(Radio Frequency)를 변환시켜 호 절단율을 감소시키고 기지국의 모뎀 성능을 향상시키며 운영자가 용이하게 통계수집을 수행하기에 적당하도록 한 이동통신 시스템에서 중계기의 주파수 영역 설정 방법에 관한 것이다.
일반적으로 이동통신 시스템은 사람, 자동차, 선박, 열차, 항공기 등 이동체를 대상으로 하는 통신 시스템으로, 이에는 키폰 시스템, 이동전화(휴대전화, 차량전화), 항만전화, 항공기전화, 이동공중전화(열차, 유람선, 고속버스 등에 설치), 무선호출, 무선전화, 위성이동통신, 아마추어무선, 어업무선 등이 포함된다.
이러한 이동통신 시스템에는 아날로그 방식을 사용하는 AMPS(Advanced Mobile Phone Service) 시스템, 디지털 방식을 사용하는 CDMA(Code Division Multiple Access, 부호 분할 다원 접속) 시스템, WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access, 시분할 다원 접속) 시스템, FDMA(Frequency Division Multiple Access, 주파수 분할 다원접속) 시스템, WLL(Wireless Local Loop, 무선 가입자 망), CDMA2000-1x, IMT-2000(International Mobile Telecommunication in the year 2000, 범세계 이동통신) 시스템, GSM(Global System for Mobile communication) 시스템 등이 있다.
그래서 중계기는 이와 같은 이동통신 시스템에서 사용되는 것으로, 차폐된 공간이나 소규모 블록화된 음영 지역(지하 상가, 터널, 지하 주차장 등)에 기지국을 신설하거나 중계 차량을 항상 운용하기가 부적합한 지역에서 주로 사용된다. 그 래서 차폐 공간이나 음영 지역에 상존하는 신호 중에서 중계하고자 하는 미약한 신호를 추출하고, 저잡음으로 증폭한 후 재증폭 안테나를 통해 재방사하는 방식을 사용함으로써 불감 지역에서 이동 전화 및 무선 호출 수신 등의 이동통신 서비스가 수행되도록 한다.
도 1은 일반적인 이동통신 시스템의 블록구성도이다.
여기서 참조번호 10은 RNC(Radio Network Controller)이고, 20은 기지국이며, 30은 중계기이고, 40은 단말기이다.
그래서 RNC(10)에서는 기지국(20)을 제어하고, 무선 자원 관리를 수행하며, 이기종과의 망 요소 간의 인터페이스 기능을 수행한다.
또한 기지국(20)은 RNC(10)의 제어를 받고, 중계기(30)를 통하거나 또는 직접 단말기(40)의 무선 송수신을 수행한다.
또한 중계기(30)는 기지국(20)에서 전송된 신호를 단말기(40)로 중계한다.
또한 단말기(40)는 중계기(30) 또는 기지국(20)과 무선으로 연결되어 이동통신 서비스를 받게 된다.
도 2는 종래 이동통신 시스템에서 중계기의 주파수 영역 설정 방법을 보인 흐름도이고, 도 3은 도 2의 적용을 보인 개념도이다.
이에 도시된 바와 같이, 기지국(20)의 주파수 영역(f1)을 설정하고, 탐색을 수행하는 단계(ST1)와; 상기 기지국(20)의 주파수 영역(f1)을 중계기(30)로 전송하고, 상기 중계기(20)에서 상기 기지국(20)의 주파수 영역과 동일한 주파수 영역(f1)으로 탐색을 수행하는 단계(ST2)(ST3)를 수행한다.
그래서 WCDMA와 같은 이동통신 시스템에서는 기지국의 통화 커버리지(Coverage)를 확대하기 위해 중계기(30)를 설치한다.
이러한 커버리지는 기지국(20) 또는 중계기(30)에서 단말기(30)를 수용할 수 있는 구역을 말한다. 그래서 커버리지에 의해 이동통신 서비스 또는 무선호출 서비스 등을 받을 수 있는 지역이 선정된다. 이러한 커버리지는 적절한 수신기(이동 전화기, 무선 호출 수신기)로 무선 회선의 품질을 유지하면서 수신 또는 송신이 가능한 구역을 말한다. 통신 가능 구역이라고도 할 수 있다.
그리고 중계기(30)를 통해 수신되는 신호를 잡기 위해 기지국(20) 내에 있는 모뎀의 탐색창 크기(Search Window Size)는 중계기(30)가 없는 기지국에 비해 크게 잡는다.
그러나 이러한 종래 기술은 다음과 같은 문제점이 있게 된다.
즉, 기지국 모뎀 측면에서는 탐색창의 크기가 크면 클수록 이의 처리를 위해 많은 처리 용량을 할당하여야 하므로 기지국 모뎀의 성능 저하를 가져오는 문제점이 있게 된다.
이에 따라 기지국 모뎀의 성능 저하와 중계기에서는 하드 핸드오프(Hard Handoff)를 수행하지 못하는 점에 의해 단말기에 대한 호 절단율이 증가되는 문제점도 있게 된다.
또한 호 절단율의 증가에 따라 기지국에서 송신되어 단말기에 수신되는 신호도 불안정해져 이동통신 서비스를 원활하게 제공할 수 없는 문제점이 있게 된다.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 중계기에서 해당되는 셀의 주파수와 다른 주파수로 RF를 변환시켜 호 절단율을 감소시키고 기지국의 모뎀 성능을 향상시키며 운영자가 용이하게 통계수집을 수행할 수 있는 이동통신 시스템에서 중계기의 주파수 영역 설정 방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 의한 이동통신 시스템에서 중계기의 주파수 영역 설정 방법은,
기지국의 주파수 영역을 설정하는 제 1 단계와; 상기 제 1 단계 후 상기 기지국과 연결된 중계기에서 기지국의 해당 셀의 주파수와 다른 주파수로 RF를 변환하여 새로운 주파수 영역을 설정하는 제 2 단계를 포함하여 수행함을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.
이하, 상기와 같은 본 발명, 이동통신 시스템에서 중계기의 주파수 영역 설정 방법의 기술적 사상에 따른 일실시예를 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명에 의한 이동통신 시스템에서 중계기의 주파수 영역 설정 방법을 보인 흐름도이고, 도 5는 도 4의 적용을 보인 개념도이다.
이에 도시된 바와 같이, 기지국(20)의 주파수 영역(f1)을 설정하는 제 1 단계(ST11)와; 상기 제 1 단계 후 상기 기지국(20)과 연결된 중계기(30)에서 기지국의 해당 셀의 주파수와 다른 주파수로 RF를 변환하여 새로운 주파수 영역(f2)을 설정하는 제 2 단계(ST12)를 포함하여 수행한다.
상기에서 이동통신 시스템에서 중계기의 주파수 영역 설정 방법은, 상기 제 2 단계 후 단말기(40)가 상기 중계기(30) 영역으로 이동시 주파수 정보를 전송하는 제 3 단계(ST13)와; 상기 제 3 단계 후 RNC(10)에서 상기 기지국(20)에 무선 링크를 새로 할당하고 상기 단말기(40)로 물리 채널 재구성(Physical Channel Reconfiguration) 메시지를 전송하여 하드 핸드오프를 시키는 제 4 단계(ST14)를 더욱 포함하여 수행한다.
상기에서 제 1 단계는, 상기 중계기(30)가 있는 셀 내에서 압축 모드(Compressed Mode)를 동작시켜 상기 중계기(30)에서 주파수를 변환하도록 하는 것을 더욱 포함하여 수행한다.
이와 같이 구성된 본 발명에 의한 이동통신 시스템에서 중계기의 주파수 영역 설정 방법의 동작을 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저 본 발명은 중계기에서 해당되는 셀의 주파수와 다른 주파수로 RF를 변환시켜 호 절단율을 감소시키고 기지국의 모뎀 성능을 향상시키며 운영자가 용이하게 통계수집을 수행하고자 한 것이다.
그래서 기지국(20)의 주파수 영역(f1)을 설정한다(ST11).
이때의 주파수 영역 f1은 도 5에서처럼 설정할 수 있다.
그리고 기지국(20)과 연결된 중계기(30)에서 기지국의 해당 셀의 주파수와 다른 주파수로 RF를 변환하여 새로운 주파수 영역(f2)을 설정하도록 한다.
이때 변환된 주파수 영역 f2는 도 5에서처럼 설정할 수 있다.
그리고 주파수 변환은 중계기(30)가 있는 셀 내에서 압축 모드(Compressed Mode)를 동작시킴으로써 수행한다(ST12).
여기서 압축 모드(Compressed Mode)란 주파수가 다를 때 다른 주파수를 검출할 수 있도록 하는 것을 말한다. 그래서 중계기에 기지국의 주파수 영역인 f1이 설정될 경우, 다른 주파수 영역을 설정할 수 있도록 타이밍 갭(Timing Gap)을 주면 중계기에서 새로 변환시켜 설정한 주파수 영역인 f2에 의해 커버리지를 설정할 수 있게 된다.
한편 단말기(40)가 중계기(30) 영역으로 이동하게 되면 주파수 정보를 단말기(40)로 전송한다.
이때 주파수 정보는 인터 FA 측정 보고(Inter Frequency Allocation Measurement Report) 메시지에 포함된다. 여기서 인터 FA 측정 보고(Inter Frequency Allocation Measurement Report) 메시지는 기지국(20)의 주파수 영역인 f1에서 중계기(30)의 변환된 주파수 영역인 f2로 설정할 때 필요한 주파수 정보가 포함되며, 이러한 주파수 정보에는 PSC(Primary Scramble Code, 셀 구분 인자)가 포함된다. 그래서 인터 FA 측정 보고(Inter Frequency Allocation Measurement Report) 메시지를 단말기(40)로 전송한다(ST13).
그리고 RNC(10)에서 기지국(20)에 무선 링크를 새로 할당하고 상기 단말기(40)로 물리 채널 재구성(Physical Channel Reconfiguration) 메시지를 전송하여 하드 핸드오프를 시킨다.
여기서 물리 채널 재구성(Physical Channel Reconfiguration) 메시지는 주파수 영역을 f2로 변환시킬 때 이를 단말기(40) 측으로 알려주는 기능을 수행한다 (ST14).
이처럼 본 발명은 중계기에서 해당되는 셀의 주파수와 다른 주파수로 RF를 변환시켜 호 절단율을 감소시키고 기지국의 모뎀 성능을 향상시키며 운영자가 용이하게 통계수집을 수행하게 되는 것이다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 이동통신 시스템에서 중계기의 주파수 영역 설정 방법은 기지국 모뎀의 탐색창 크기를 줄임으로써 기지국 모뎀의 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있게 된다.
또한 본 발명은 모국(기지국내 셀)과 자국(중계기내 셀)에 대한 신호를 동시에 사용하지 않으므로 단말 및 기지국 모뎀의 수신 이득(Rx Gain)이 향상되는 효과도 있게 된다.
더불어 본 발명은 중계기 내로 이동 시 측정 보고(Measurement Report)를 통해 RNC에서 인지가 가능하므로 중계기 내 사용자의 통계를 산출 할 수 있는 효과도 있게 된다.

Claims (3)

  1. 기지국의 주파수 영역을 설정하는 제 1 단계와;
    상기 제 1 단계 후 상기 기지국과 연결된 중계기에서 기지국의 해당 셀의 주파수와 다른 주파수로 RF를 변환하여 새로운 주파수 영역을 설정하는 제 2 단계를 포함하여 수행하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 중계기의 주파수 영역 설정 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 이동통신 시스템에서 중계기의 주파수 영역 설정 방법은,
    상기 제 2 단계 후 단말기가 상기 중계기 영역으로 이동시 주파수 정보를 전송하는 제 3 단계와;
    상기 제 3 단계 후 RNC에서 상기 기지국에 무선 링크를 새로 할당하고 상기 단말기로 물리 채널 재구성 메시지를 전송하여 하드 핸드오프를 시키는 제 4 단계를 더욱 포함하여 수행하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 중계기의 주파수 영역 설정 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 단계는,
    상기 중계기가 있는 셀 내에서 압축 모드를 동작시켜 상기 중계기에서 주파수를 변환하도록 하는 것을 더욱 포함하여 수행하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 중계기의 주파수 영역 설정 방법.
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