KR20070061689A - 유선 핸드오버 시험기능을 갖는 휴대인터넷 시스템 기지국시험분석 방법 및 장치 - Google Patents

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1.발명의 개요
차세대 이동통신서비스에서는 음성 뿐만 아니라 영상, 인터넷 등 멀티미디어 서비스가 대량으로 제공될 것으로 예상되며, 이에 따라 시스템의 무선용량을 포함한 무선성능이 크게 향상되어야 한다. 제한된 주파수 대역폭에서 적응적으로 제어하여 매우 많은 이동가입자가 동시에 고속 이동통신서비스를 받을 수 있도록 하는 차세대 용량 증대요구되고 있으며 이동 무선상황에서 고속서비스를 이루기 위해서는 핸드오버기능 시험이 잘 이루어 져야하고, 이러한 시스템에서는 실험실에서 뿐만 아니라 현장에서 시스템의 기능과 성능을 효과적으로 시험할 수 있는 장치 및 방법이 요구된다.
본 발명은 휴대인터넷 시스템에서 시험환경을 보다 효율적으로 행하기 위해서, 휴대 인터넷 시스템(HPi : High Speed Portable Internet)의 BS(Base Station)와 SS(Subscriber Station)구간의 무선접속(air interface)을 유선으로 대체하여 HPI 시스템 개발단계에서 IEEE802.16 기반의 핸드오버 프로토콜 동작 기능을 검증 시험하고, 실제 휴대인터넷 시스템(HPi ) 가입자에게 대용량 멀티미디어 시험호를 발생시켜 개발할 때 뿐만 아니라, 단말기와 기지국간의 핸드오버 이동에 관해서 단말기를 유선으로 고정하여 놓고서 기지국 빔의 전력을 S/W적으로 나누어 송출 빔 전력을 달리하므로써 핸드오버 시험도 가능하며, 설치 및 운용 중에도 휴대인터넷 시스템 기지국의 기능과 성능을 효과적으로 시험할 수 있는 휴대인터넷 시스템 기지국 시험분석장치의 구성 방법 및 장치에 관한 것이다.
1.발명의 기술 분야
본 발명은 휴대인터넷 시스템에서 시험환경을 보다 효율적으로 행하기 위해서, 휴대 인터넷 시스템(HPi : High Speed Portable Internet)의 BS(Base Station)와 SS(Subscriber Station)구간의 무선접속(air interface)을 유선으로 대체하여 HPI 시스템 개발단계에서 IEEE802.16 기반의 핸드오버 프로토콜 동작 기능을 검증 시험하고, 실제 휴대인터넷 시스템(HPi ) 가입자에게 대용량 멀티미디어 시험호를 발생시켜 개발할 때 뿐만 아니라, 단말기와 기지국간의 핸드오버 이동에 관해서 단말기를 유선으로 고정하여 놓고서 기지국 빔의 전력을 S/W적으로 나누어 송출 빔 전력을 달리하므로써 핸드오버 시험도 가능하며, 설치 및 운용 중에도 휴대인터넷 시스템 기지국의 기능과 성능을 효과적으로 시험할 수 있는 분야에 속한다.
1.문제점 및 해결의 요점
이동 통신망에서의 통신 시스템 성능을 시험하고 분석하기 위하여, 무선이동통신을 위한 핸드오버 시험을 실험실에서 행하는 데 있어서 실제상황과 유사하게 시험 하기 위해서 신호 감쇄기를 이용하여 채널현상을 대체하였다. 그러나 이러한 방법은 단순한 감쇄현상 만을 행하므로 실제 무선 챈널상황에서 실현하는 데는 문 제가 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명은 휴대인터넷 시스템에서 시험환경을 보다 효율적으로 행하기 위해서, 휴대 인터넷 시스템(HPi:High Speed Portable Internet)의 BS(Base Station)와 SS(Subscriber Station)구간의 무선접속(air interface)을 유선으로 대체하여, HPI 시스템 개발단계에서 IEEE802.16 기반의 핸드오버 프로토콜 동작 기능을 검증 시험하고, 실제 휴대인터넷 시스템(HPi ) 가입자에게 대용량 멀티미디어 시험호를 발생시켜 개발할 때 뿐만 아니라, 단말기와 기지국간의 핸드오버 이동시험을 위해서, 단말기를 유선으로 고정하여 놓고 기지국 빔의 전력을 S/W적으로 나누어 송출 빔 전력을 달리하므로써 핸드오버 시험도 가능하며, 설치 및 운용 중에도 휴대인터넷 시스템 기지국의 기능과 성능을 효과적으로 시험하고져 한다
유선 핸드오버, 휴대인터넷, 기지국 시험

Description

유선 핸드오버 시험기능을 갖는 휴대인터넷 시스템 기지국 시험분석 방법 및 장치{APPARATUS AND METHOD OF BASE STATION TEST OF HPI SYSTEM WITH HANDOFF TEST FUNCTION USING A WIRE CONNECTED TERMINAL}
제1도는 HPi (High-Speed Portable Internet) 단말기, HPi 기지국 및 이 기지국의 시험분석장치로 구성되는 HPi 통신 시스템을 나타낸다.
제2도는 상기 HPi 기지국의 시험분석 및 핸드시험 분석 장치의 구성도를 나타낸다.
제3도는 HPi 기지국 시험분석 및 핸드오버 분석 시험 장치의 통신 프로토콜 구조를 나타낸다.
제4도는 HPi 시스템시험 장치에서 핸드오버시험 접속기를 통해서 각각의 2개의 가상 기지국에 핸드오버 기능을 수행하는 시험 원리 그림을 나타낸다.
종래에는 이동 통신망에서의 통신 시스템 성능을 시험하고 분석하기 위하여 이동 통신망 (제어국)에 연결하여 서비스 종류별 성능을 분석하기 위한 장치 및 그 분석 방법 등으로 행해지고 있으며, 무선이동통신을 위한 핸드오버 시험을 실험실 에서 행하는 데 있어서 실제상황과 유사하게 시험 하기 위해서 신호 감쇄기를 이용하여 채널현상을 대체하였다. 그러나 이러한 방법은 단순한 감쇄현상 만을 행하므로 실제 무선 챈널상황에서 실현하는 데는 문제가 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명은 휴대인터넷 시스템에서 시험환경을 보다 효율적으로 행하기 위해서, 휴대 인터넷 시스템(HPi:High Speed Portable Internet)의 BS(Base Station)와 SS(Subscriber Station)구간의 무선접속(air interface)을 유선으로 대체하여, HPI 시스템 개발단계에서 IEEE802.16 기반의 핸드오버 프로토콜 동작 기능을 검증 시험하고, 실제 휴대인터넷 시스템(HPi ) 가입자에게 대용량 멀티미디어 시험호를 발생시켜 개발할 때 뿐만 아니라, 단말기와 기지국간의 핸드오버 이동시험을 위해서, 단말기를 유선으로 고정하여 놓고 기지국 빔의 전력을 S/W적으로 나누어 송출 빔 전력을 달리하므로써 핸드오버 시험도 가능하며, 설치 및 운용 중에도 휴대인터넷 시스템 기지국의 기능과 성능을 효과적으로 시험하고져 함이다.
대용량 멀티미디어 서비스를 처리하는 HPi 시스템의 기지국은 기존의 다른 기지국에 비하여 시스템 성능이 우수하다. 그러므로 기능과 성능에 관련된 데이터(파라미터) 종류나 양도 월등히 많은 이들 기능/성능 데이터 ,핸드오버 및 기타 기능들을 경제적이고 효과적으로 시험하고 분석하는 것이 필요하다.
본 발명은 휴대인터넷 시스템에서 무선 이동 멀티미디어 시험환경을 보다 효 율적으로 행하기 위해서, 휴대 인터넷 시스템(HPi:High Speed Portable Internet)의 BS(Base Station)와 SS(Subscriber Station)구간의 무선접속(air interface)을 유선으로 대체하여 HPI 시스템 개발단계에서 IEEE802.16 기반의 핸드오버 프로토콜 동작 기능을 검증 시험하고, 실제 휴대인터넷 시스템(HPi ) 가입자에게 대용량 멀티미디어 시험호를 발생시켜 개발할 때 뿐만 아니라, 단말기와 기지국간의 핸드오버 이동에 관해서 단말기를 유선으로 고정하여 놓고서 기지국 빔의 전력을 S/W적으로 나누어 송출 빔 전력을 달리하므로써 핸드오버 시험도 가능하며, 설치 및 운용 중에도 휴대인터넷 시스템 기지국의 기능과 성능을 효과적으로 시험할 수 있는 휴대인터넷 시스템 기지국 시험분석장치의 구성 방법 및 장치에 관한 것이다
제1도는 HPi 시스템 단말기, HPi 시스템의 기지국 및 이 기지국의 시험분석 및 핸드오버 기능분석 시험하는 장치로 구성되는 HPi 시스템을 나타낸다.
HPi 시스템 단말기 (1-1)는 실제 가입자가 사용하는 HPi 시스템 단말기로서, 기지국과 패킷통신 하는데 필요한 제반 기능을 제공하며 HPi 시스템 방식으로 처리된 신호를 기지국과 무선신호로 송수신하는 데 HPi 시스템 단말기와 시험을 위한 HPi 시스템 기지국 시스템은 유선에 의해 신호감쇄처리, 챈널특성에 따른 신호생성처리, 이동단말 신호감쇄처리, 유선 핸드오버 접속처리 기능을 갖는 핸드오버시험 접속기(1-2)에 연결되는 데 핸드오버시험 시험 접속기는 신호감쇄처리, 챈널특성에 따른 신호생성처리, 이동단말 신호감쇄처리기능 갖는 부분과 유선 핸드오버 접속처리 기능처리 기능을 처리하는 부분과 접속선 A,B 두곳에 의해서 연결되고 최종적으로 기저대역으로 변환되어 HPi 시스템 모뎀 기능과 MAC 기능처리를 행하는 (1- 3)에서 송수신된다. HPi 시스템의 모뎀 기능과 MAC 기능처리 (1-3)은 HPi 시스템 단말 (1-1)과의 송수신된 신호를 변복조 처리한 후에 정보를 모뎀제어처리(1-4)로 송수신한다. 모뎀제어처리 (1-4)는 정보를 채널부호화/복호화하여 채널 프로세서와 통신하며, 채널 프로세서는 HPi 시스템의 모뎀 기능과 MAC 기능처리 (1-3)와 모뎀제어처리 (1-4)를 제어하면서 통신된 정보를 HPi 시스템 기지국 시험분석처리 (1-7)과 통신하며 핸드오버기능시험 처리도 수행한다. 채널 프로세서는 프로세서 하드웨어(1-5)와 시험분석장치 정합처리(1-7)로 구성되며, 프로세서 하드웨어 (1-5)는 CPU를 포함한 구현되고 채널 프로세서 기능 프로그램은 시험분석장치 정합처리(1-6)에서 수행된다. HPi 시스템 기지국 시험분석처리 (1-7)에는 기지국 채널의 설정해제를 포함하는 시험호 관리 기능과
단말기를 유선으로 연결 시키고 핸드오버시험 접속기(1-2)를 제어하여 핸드오버 기능 시험을 수행 하고 있어, 운용자는 무선채널을 유선을 통하여 단말기와 교신함으로써 다양한 무선멀티미디어 서비스를 제공받을 수 있다. 또한 HPi 시스템 기지국 시험분석처리 (1-7)은 핸드오버시험 접속기
(1-2)에서 프로세서 하드웨어 (1-5)까지 기지국내 각 요소장치 및 핸드오버의 기능을 관리하는데, 시스템 성능을 진단하기 위하여 각 요소장치에 측정내용, 측정 시작 및 끝을 알려주는 명령문을 관리한다. 이렇게 함으로써, 운용자는 기지국과 기지국이 관장하는 셀 내의 단말기까지 전체 이동통신시스템의 기능 및 성능을 포함한 운용상태 및 핸드오버 기능를 시험할 수 있다.
측정된 데이터 및 핸드오버 처리 결과들은 HPi 시스템 기지국 시험분석처리 (1-7)에 전송되어 분류되고 분석되어 운용자에게 HPi 시스템 기지국의 핸드오버를 포함한 기능 및 성능을 시험할 수 있게 한다. 측정되는 데이터는 핸드오버시험 접속기 (1-2)의 핸드오버 처리를 위한 송수신 전력과 가상 2개 기지국 기능 처리, HPi 시스템 모뎀 기능과 MAC 기능처리 (1-3)의 상태처리, HPi 시스템의 모뎀 기능과 MAC 기능처리 (1-3)의 무선경로별 신호 세기, 가상 기지국 안테나 방향별 가중치, 복조기 추정 신호세기, 변복조기 상태, 가상 전파지연시간과 관련한 복조기 옵셋값, 그리고 모뎀제어처리 (1-4)의 비트오류율과 같은 트래픽 품질 정보, 핸드오버 기능처리 등으로 한다. 또한 이들 측정 데이터에서 분석된 운용상태 파라메터는 트래픽 프레임 품질, 비트에너지대 잡음비, 복조기를 포함한 HPi 시스템의 SA 기지국 시스템의 동작성능, 단말기 위치, 핸드오버 기능처리 성능 등이 있다. 이들 데이터들은 실시간으로 나타낼 수 있으며, 별도로 메모리에 저장되어 추후에 보다 정밀한 분석에도 사용될 수 있다.
제2도는 유선에 의한 핸드오버시험 접속기를 활용하는 HPi 시스템 기지국 시험분석장치 구성도 시험분석 및 핸드오버 장치 정합처리 (1-6)과 HPi 시스템 기지국 시험분석 및 핸드오버처리 (1-7)의 상세 기능을 나타낸다. 그림에서 시험분석 및 핸드오버 장치 정합처리 (1-6)과 정합처리(2-7)은 동일하다. 핸드오버시험 접속기를 활용하는 HPi 시스템 기지국 시험분석장치 네트워크 정합처리(2-1), 프로토콜 처리(2-2), 데이터 분석 및 성능 데이터 처리 (2-5), 시험호 처리(2-3, 2-4) 및 사용자 정합처리(2-6)로 구성되며, 이들을 구성하는 각 블록별 기능 및 작용은 다음과 같다. 먼저 운용자는 사용자 정합처리 (2-6)를 통하여 한 개의 단말기와 기지 국에서 복수개(의사 기지국포함)의 핸드오버 기능시험호를 발생시킨다. 이들 핸드오버 기능시험호는 제각기 맞는 프로토콜에 따라 단말기와 통신한다. 핸드오버 기능시험호 시나리오 해석처리(2-4)는 운용자가 입력한 시험호에 따라 프로토콜을 선택하며, 선택된 프로토콜에 사용되는 정보를 순서에 맞게 신호정보를 핸드오버 트래픽해석 및 신호정보(2-3)에 저장한다. HPi 시스템 단말 (1-1)와 채널을 설정하기 위하여, 핸드오버 프로토콜 처리(2-2)는 프로토콜에 따라 핸드오버 트래픽해석 및 신호정보 (2-3)에 저장된 정보를 사용하여 HPi 시스템 단말 (1-1), 모뎀제어, 핸드오버 처리(1-4) 및 시험분석 핸드오버 장치 정합처리 (1-6)와 통신한다. HPi 시스템 단말 (1-1)과 채널이 형성되면 이 사실을 네트워크 정합(2-1)와 핸드오버 트래픽해석 및 신호정보 (2-3)에 통지하여 HPi 시스템 단말기(1-1)과 해당 트래픽을 주고 받도록 한다. 네트워크정합(2-1)는 본체의 창구 역할을 담당하며, 시험분석 , 핸드오버 장치 정합처리(2-7)과 TCP-IP로 통신하면서 기지국과 프로토콜 신호메시지, 트래픽, 성능데이타를 주고받는다. 핸드오버 프로토콜 신호정보는 핸드오버 트래픽해석 및 신호정보 (2-3)을 통하여 핸드오버 시험호 시나리오 해석처리 (2-4)에 통보되어 복수의 기지국 운용자가 호설정 절차를 감시할 수 있게 하고, 트래픽은 핸드오버트래픽 해석(2-3)에서 분석되어 프레임 오류율, 전송지연 등 분석결과를 핸드오버 시험호 시나리오 해석처리 (2-4)에 보내어 운용자가 트래픽 품질을 감시할 수 있게 한다. 성능데이터는 데이터 분석 및 성능 데이터 처리 (2-5)에서 처리되어 변복조기 상태, 기지국 동작성능 등 분석결과를 성능 데이터 저장처리(2-5)에 저장되고, 저장된 데이터는 운용자의 요구에 따라 사용자 정합처리 (2-6)에 보내져 운용자가 시스템의 성능을 감시할 수 있게 한다.
핸드오버시험 접속기를 활용하는 HPi 시스템 기지국 시험분석장치 구성도의 시험분석장치 정합처리 (1-6)과 HPi 시스템 기지국 시험분석처리 (1-7)의 구체적인 동작을 프로토콜 통신을 예로 하여 설명하면 다음과 같다. 제 3 도는 핸드오버시험 접속기를 활용하는 HPi 시스템 기지국 시험분석장치의 통신 프로토콜 기능를 보인 것이다. 먼저 운용자가 HPi 시스템 기지국 시험분석처리 (1-7)에서 호를 만들면 시험분석장치 정합처리 (1-6)의 응용계층은 HPi 시스템 기지국 시험분석처리 (1-7)의 CC(Call Control; 호제어) 계층에 CC 서비스 요청하고, HPi 시스템 기지국 시험분석처리 (1-7)의 CC는 HPi 시스템 기지국 시험분석처리 (1-7)의 MM(Mobility Management; 이동관리) 계층에 MM 서비스 요청한다. HPi 시스템 기지국 시험분석처리 (1-7)의 MM은 HPi 시스템 기지국 시험분석처리 (1-7)의 RRC(Radio Resource Control; 무선자원제어) 계층에 RRC 서비스 요청하고, HPi 시스템 기지국 시험분석처리 (1-7)의 RRC는 다시 HPi 시스템 기지국 시험분석처리 (1-7)의 RLC(Radio Link Control; 무선링크제어) 계층에 RLC 서비스 요청한다. HPi 시스템 기지국 시험분석처리 (1-7)의 RLC는 HPi 시스템 기지국 시험분석처리 (1-7)의 MAC(Medium Access Control; 매체접속제어) 계층에 MAC 서비스 요청하고, HPi 시스템 기지국 시험분석처리 (1-7)의 MAC은 HPi 시스템 기지국 시험분석처리 (1-7)의 FP(Frame Protocol) 계층에 FP 서비스 요청하고, HPi 시스템 기지국 시험분석처리 (1-7)의 FR은 다시 HPi 시스템 기지국 시험분석처리 (1-7)의 Ethernet 계층에 Ethernet 서비스 요청한다. 이들 계층에서 요구된 서비스 요청은 시험분석장치 정합처리 (1-6)으로 전달되 어, 시험분석장치 정합처리 (1-6)은 Ethernet 서비스와 FR 서비스는 처리하고 그 상위 계층 즉, 응용 층에서 MAC층의 서비스요청은 기지국으로 전달된다. 기지국에서는 전달된 응용 층에서 MAC층의 서비스 요청을 L1(Layer 1) 계층에 실어 HPi 시스템 단말기(1-1)로 전달한다. HPi 시스템 단말 (1-1)에서는 HPi 시스템 기지국 시험분석처리 (1-7)의 계층간 서비스요청에 반대되는 방향으로 서비스가 처리된다.
HPi 시스템 단말 (1-1)의 물리층(L1)에서는 HPi 시스템 단말 (1-1)의 MAC층에 응용 층에서 MAC층의 서비스 요청을 통보하는 방식 순차적으로 각각의 대응 계층의 서비스 요청을 통보한다. 이런 방법으로 최종적으로 요청 정보가 HPi 시스템 단말 (1-1)의 응용층에 전달된다. HPi 시스템 단말 (1-1)에서 HPi 시스템 기지국 시험분석처리 (1-7)에의 메시지 전달은 이와 역순으로 처리되어 전달된다.
트래픽 통신은 응용층, CC, MM, RRC를 거치지 않고 대신에 멀티미디어 트래픽을 처리하는 CODEC을 거친다. 한편, 기지국의 성능데이타는 시험분석장치 정합처리 (1-6)에 있는 기지국접속처리를 통하여 HPi 시스템 기지국 시험분석처리 에 전달된다.
본 발명은 휴대인터넷 시스템에서 시험환경을 보다 효율적으로 행하기 위해서, 휴대 인터넷 시스템(HPi:High Speed Portable Internet)의 BS(Base Station)와 SS(Subscriber Station)구간의 무선접속(air interface)을 유선으로 대체하여 HPI 시스템 개발단계에서 IEEE802.16 기반의 핸드오버 프로토콜 동작 기능을 검증 시험하고, 실제 휴대인터넷 시스템(HPi ) 가입자에게 대용량 멀티미디어 시험호를 발생시켜 개발할 때 뿐만 아니라, 단말기와 기지국간의 핸드오버 이동에 관해서 단말기를 유선으로 고정하여 놓고서 기지국 빔의 전력을 S/W적으로 나누어 송출 빔 전력을 달리하므로써 핸드오버 시험도 가능하며, 설치 및 운용 중에도 휴대인터넷 시스템 기지국의 기능과 성능을 효과적으로 시험할 수 있다.
따라서 유선에 의해 단말기와 기지국을 연결하여 무선 상태와 유사하게 핸그오버시험은 물론, 시스템 개발시험 뿐만 아니라 시스템 운용에도 적용되어 시스템의 기능 및 성능을 보다 경제적으로 시험하므로써 시스템의 경쟁력을 향상시킬 수 있음.

Claims (2)

  1. 휴대인터넷 시스템에서 시험환경을 보다 효율적으로 행하기 위해서, 휴대 인터넷 시스템(HPi:High Speed Portable Internet)의 BS(Base Station)와 SS(Subscriber Station)구간의 무선접속(air interface)을 유선으로 대체하여 HPI 시스템 개발단계에서 IEEE802.16 기반의 핸드오버 프로토콜 동작 기능을 검증 시험하고, 실제 휴대인터넷 시스템(HPi ) 가입자에게 대용량 멀티미디어 시험호를 발생시켜 개발할 때 뿐만 아니라, 단말기와 기지국간의 핸드오버 이동에 관해서 단말기를 유선으로 고정하여 놓고서 기지국 빔의 전력을 S/W적으로 나누어 송출 빔 전력을 달리하므로써 핸드오버 시험도 가능하며, 설치 및 운용 중에도 휴대인터넷 시스템 기지국의 기능과 성능을 효과적으로 시험할 수 있는 휴대인터넷 시스템 기지국 시험분석장치의 구성 방법
  2. 휴대인터넷 시스템에서 시험환경을 보다 효율적으로 행하기 위해서, 휴대 인터넷 시스템(HPi:High Speed Portable Internet)의 BS(Base Station)와 SS(Subscriber Station)구간의 무선접속(air interface)을 유선으로 대체하여 HPI 시스템 개발단계에서 IEEE802.16 기반의 핸드오버 프로토콜 동작 기능을 검증 시험하고, 실제 휴대인터넷 시스템(HPi ) 가입자에게 대용량 멀티미디어 시험호를 발생시켜 개발할 때 뿐만 아니라, 단말기와 기지국간의 핸드오버 이동에 관해서 단말기를 유선으로 고정하여 놓고서 기지국 빔의 전력을 S/W적으로 나누어 송출 빔 전력 을 달리하므로써 핸드오버 시험도 가능하며, 설치 및 운용 중에도 휴대인터넷 시스템 기지국의 기능과 성능을 효과적으로 시험할 수 있는 휴대인터넷 시스템 기지국 시험분석장치의 구성 장치
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