KR20070075176A - 셀 로딩 분석을 위한 롱 코드 트래킹 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에서 역방향 트래픽 채널의 수를 판별하여 기지국 및 중계기에 대한 부하량을 측정할 수 있는 셀 로딩 분석을 위한 롱 코드 트래킹 장치 및 방법을 개시한다. 본 발명에 따른 방법은, a) 순방향 신호에서 싱크 채널(Sync Channel)을 추출하고, 싱크 채널로부터 싱크 채널 메시지(Sync Channel Message)를 복조하는 단계; b) 싱크 채널 메시지로부터 역방향 트래픽 채널 데이터(Reverse Traffic Channel Data)를 인지하는 단계; c) 역방향 트래픽 채널 데이터에 대한 슬롯(Slot) 별 롱 코드 스테이트(Long Code State)를 추출하는 단계; d) 기 정의된 슬롯별 롱 코드 스테이트 간 시간 간격에 따른 타이밍 조정을 위한 피엔 코드 스테이트(PN Code State)를 연산하는 단계; 및 e) 피엔 코드 스테이트를 토대로 역방향 트래픽 채널의 롱 코드 스테이트 및 롱 코드 마스크(Long Code Mask)를 산출하는 단계로 이루어진다.

따라서, 본 발명은 기지국 및 각 중계기에 연결된 사용중인 전체 FA에 대한 부하량을 측정토록 함에 따라, 각 기지국 및 중계기의 부하량에 대한 분석이 가능한 효과가 있다.

역방향 신호, Reverse Traffic, 싱크 채널, 롱 코드 스테이트, 마스크

Description

셀 로딩 분석을 위한 롱 코드 트래킹 장치 및 방법{INSTALLATION OF TRACKING LONG CODE FOR ANALYZING CELL LOADING AND METHOD THEREOF}

도 1은 본 발명에서 롱 코드 트래킹을 수행하기 위한 콜 카운터를 나타낸 구성도이다.

도 2는 도 1의 마스터 콜 카운터를 나타낸 구성도이다.

도 3은 도 2의 싱크채널 복조부를 나타낸 구성도이다.

도 4는 본 발명의 주요 동작을 설명하기 위한 플로우챠트이다.

도 5는 본 발명에서 싱크채널 데이터와 역방향 트래픽 데이터 간 관계를 설명하는 타이밍 그래프이다.

<주요 도면에 대한 부호의 설명>

101 : 기지국 103 : 마스터 콜 카운터

105 : 중계기 107 : 슬레이브 콜 카운터

201 : 알에프 아날로그 처리부 203 : 제어부

205 - 209 : 디지털 처리부 211 : 싱크채널 복조부

213 : 씨디피 측정부 301 : 알에프 다운 컨버터

303 : 아이에프 다운 컨버터 305 : 베이스 밴드 복조부

307 : 에프피지에이(FPGA) 309 : 디에스피(DSP)

본 발명은 기지국 및 각 중계기에서 발생하는 역방향 트래픽 채널의 부하량을 측정하기 위한 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 2G CDMA, 3G WCDMA, WiBro 등의 무선 환경에서 슬롯(Slot)별 롱 코드 스테이트(Long Code State) 및 롱 코드 마스크(Long Code Mask)를 추출하여 역방향 트래픽 채널의 유무 상태 및 갯 수를 판별할 수 있는 셀 로딩 분석을 위한 롱 코드 트래킹 장치 및 방법에 관한 것이다.

현재 국내에서는 2G 시스템이 전국적으로 서비스되고 있으며, EV-DO 시스템도 함께 서비스되고 3G 시스템의 서비스도 하고 있다. 현재 2G 시스템의 원활한 통신 서비스를 위하여 기지국 및 중계기의 지속적으로 시설투자가 이루 지고 있으며, 이런 환경에서의 네트워크 설계를 위해 각 기지국 및 중계기의 부하량에 대한 분석이 우선 요구된다. 즉, 1개 기지국에 대한 Forward 신호의 부하량은 Forward Signal의 CDP(Code Domain Power)를 측정하여 얻을 수 있지만, 이에 연결된 호가 어떤 중계기 또는 기지국을 통해서 통신이 이루어지는지는 알 수 없는 실정이다.

예컨대, 기지국별 장비의 성능, 건물 및 지형조건 등에 의해 신호 중첩 영역이 적정 영역보다 넓어질 경우, 타 기지국의 신호가 유입되는 양이 많아진다. 따라서 각 섹터에 대한 기지국의 총 수신 레벨 중에서 잡음이 차지하는 비율이 상대적으로 커지게 되고, 이에 의해 한정된 FA 용량 내에서, 해당 기지국이 사용할 수 있 는 FA 주파수 채널은 상대적으로 감소하게 된다. 여기서, 이러한 기지국의 조건을 파악하지 못한 채, 수용 채널 수가 적음으로 판단하여 물리적인 채널 송수신 장치를 해당 기지국에 추가하게 된다. 그러나, 가용 채널 엘리멘트(Channel Element)를 증가시킨다 하여도 수용 회선은 증가하지 않는다. 이러한 상황으로 인해, 해당 기지국의 FA당 수용 용량을 정확히 파악해야만 FA 수를 늘릴 것인지 아니면 물리적인 채널 수를 늘릴 것인지를 정확하게 결정하거나 또는 유입 호를 타 FA에 분배할 수 있게 되는 것이다.

결국, 각 기지국별 장비의 성능 및 무선 환경의 차이로 인해 실질적인 수용 용량이 서로 다르고, 또한 분석 시점과 이의 적용 시점이 상이하기 때문에, 각 섹터별 FA당 수용 용량에 대한 증설 시점의 분석 및 이에 따른 최적의 시스템 엔지니어링의 수행이 매우 어렵고, 동적으로 가용의 FA를 할당하거나 유입호의 전환 등을 수행할 수 없게 된다. 따라서, 증설되는 기지국과 중계기의 실질적인 통신 부하량을 측정하여 추가적인 증설과 셀 플랜(Cell Planning)에 이용하기 위하여, 각 중계기 및 기지국에 연결되는 역방향 호의 개수를 측정하는 장비가 요구되고 있다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 기지국 및 각 중계기에서 발생하는 역방향 부하량을 측정하여 효율적인 무선 환경을 위해 셀 플랜(Cell Planning)이 가능한 셀 로딩 분석을 위한 롱 코드 트래킹 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 베이스 밴드(Base Band) 신호로부터 싱크 메시지(Sync Message)를 복조하고, 싱크 메시지로부터 롱 코드 스테이트(Long Code State)를 연산함으로써, 롱 코드 스테이트를 토대로 역방향 트래픽 채널(Reverse Traffic Channel)의 유무를 판단하고 이에 대한 개수를 직접 측정하여, 기지국 및 각 중계기에서 발생하는 역방향 부하량을 측정할 수 있는 셀 로딩 분석을 위한 롱 코드 트래킹 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 싱크 채널(Sync Channel)을 복조하여 롱 코드 스테이터스 메시지(Long Code Status Message)를 추출하고, 여러 가지 타임 옵셋(Time Offset)을 가진 롱 코드 스테이터스(Long Code Status)를 연산하여 역방향 트래픽 채널(Reverse Traffic Channel)의 유무를 판단할 수 있는 셀 로딩 분석을 위한 롱 코드 트래킹 장치 및 방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 관점에 따른 셀 로딩 분석을 위한 롱 코드 트래킹 장치는, 각 기지국 및 중계기의 부하량에 대한 분석을 위한 롱 코드 트래킹 장치에 있어서, 상기 롱 코드 트래킹 장치는, 상기 각 중계기 및 기지국을 통하여 연결되는 역방향 트래픽 채널(Reverse Traffic Channel)의 개수를 측정함에 있어, 싱크 채널 메시지(Sync Channel Message)를 복조하고, 싱크 채널 메시지에 포함되는 롱 코드 스테이트(Long Code State)를 추출하며, 상기 롱 코드 스테이트를 토대로 역방향 트래픽 채널(Reverse Traffic Channel)의 갯 수를 산출한 후, 순방향 트래픽 채널의 CDP(Code Domain Power)와 비교하고, 비교결과에 기초하여 상기 기지국 및 중계기에 대한 통신 부하량을 측정하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 상기 롱 코드 트래킹 장치는, 다수의 중계기별로 접속되며, 임의의 동기신호에 기초하여 각 중계기에 대한 역방향 트래픽 채널 수를 측정하기 위한 슬레이브 콜 카운터(Slave Call Counter); 및 상기 기지국의 순방향 시그널(Forward Signal)을 토대로 해당 기지국에 대한 씨디피 (CDP:Code Domain Power)를 측정하고, 데이터 측정 시각을 동기화시키기 위해 상기 동기신호(Reference Trigger)를 상기 각 슬레이브 콜 카운터로 제공하며, 상기 각 슬레이브 콜 카운터로부터 검출되는 역방향 트래픽 채널 수를 취합한 후, 각 중계기에 대한 역방향 트래픽 채널 수와 상기 씨디피(CDP) 측정 결과를 토대로 상기 기지국 및 중계기에 대한 전체 부하량을 산출하는 마스터 콜 카운터(Master Call Counter)로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 마스터 콜 카운터는, 상기 기지국으로부터 싱크 채널(Sync Channel)을 수신하고, 이로부터 싱크 채널 메시지를 복조하며, 복조된 싱크 채널 메시지를 토대로 롱 코드 스테이트(Long Code State) 정보를 추출하기 위한 싱크채널 복조부; 상기 롱 코드 스테이트 정보를 토대로 기지국과 동기시키고, 상기 기지국에서 제공되는 역방향 알에프(RF Reverse) 신호를 수신하며, 측정할 베이스 밴드(Base Band) 신호를 복조 및 에이디 컨버팅(ADC)하여 디지털 베이스 밴드 신호를 제공하는 알에프 아날로그 처리부; 상기 기지국 및 각 중계기에 걸리는 전체 호의 갯 수를 측정하기 위해, 순방향 트래픽 채널(Forward Traffic Channel)의 갯 수를 측정하기 위한 씨디피 측정부; 순방향 시그널(Forward Signal) 및 역방향 시그널(Reverse Signal)을 동기 제어하며, 상기 싱크채널 복조부(209)에서 제공되는 싱크 채널 메시지 및 상기 디지털 베이스 밴드 신호로부터 역방향 트래픽 채널(Reverse Traffic Channel) 데이터를 슬롯(Slot)별로 검색하고, 슬롯별 역방향 트래픽 채널 데이터를 분산 시켜 역방향 트래픽 채널에 대한 갯 수를 접수하며, 상기 슬롯별 역방향 트래픽 채널 갯 수와 상기 씨디피 측정부의 측정 결과를 토대로 상기 기지국 및 중계기에 대한 트래픽 부하량을 산출하기 위한 제어부; 및 상기 슬롯별 역방향 트래픽 채널 데이터를 각각으로 써치(Searching)하여 역방향 트래픽 채널의 유무를 판단하고, 슬롯별 판단결과를 상기 제어부로 전송하는 다수의 디지털 처리부로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 싱크채널 복조부는, 수신된 RF 순방향(Forward) 신호를 소정 주파수 대역(800MHz)에서 처리 가능하도록 주파수를 낮추기 위한 RF 다운 컨버터(RF Down Converter); 상기 RF 다운 컨버터와 접속되어 소정 주파수 대역(800MHz) 이하의 중간 주파수(IF)로 변환하기 위한 IF 다운 컨버터(303:IF Down Converter)와, 상기 중간 주파수 신호에서 베이스 밴드(Base Band) 신호를 복조하고, AD 컨버터를 통해 디지털 베이스 밴드(Digital BaseBand) 신호를 출력하기 위한 베이스 밴드 복조부; 상기 디지털 베이스 밴드 신호를 토대로 싱크 메시지(Sync Message)를 복조하기 위한 디에스피; 및 상기 디지털 베이스 밴드 신호를 상기 디에스피로 제공하고, 상기 디에스피로부터 복조된 싱크 메시지를 수신하여 롱 코드 스테이트(Long Code State)를 추출하기 위한 에프피지에이(FPGA:Field Programmable Gate Array) 로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한 상기 롱 코드 스테이트 추출은, 1.25ms단위의 타임 오프셋(Time Offset)을 갖는 슬롯별 롱 코드 스테이트의 시간 차이를 이용하여 추출하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 슬롯별 롱 코드 스테이트의 시간 차이는. 칩 딜레이(Chip Delay)를 이용하여 타이밍을 설정하며 상기 칩 딜레이는, PN randomization delay이고, 타이밍 설정은 PN 코드 스테이트(PN Code State)를 통해 이루어지는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 관점에 따른 셀 로딩 분석을 위한 롱 코드 트래킹 방법은, 역방향 트래픽 채널의 유무에 기초하여, 각 기지국 및 중계기의 부하량을 판단하기 위해, 상기 역방향 트래픽 채널에 대한 롱 코드를 트래킹하는 방법에 있어서, a) 상기 순방향 신호에서 싱크 채널(Sync Channel)을 추출하고, 상기 싱크 채너로부터 싱크 채널 메시지(Sync Channel Message)를 복조하는 단계; b) 상기 싱크 채널 메시지로부터 역방향 트래픽 채널 데이터(Reverse Traffic Channel Data)를 인지하는 단계; c) 상기 역방향 트래픽 채널 데이터에 대한 슬롯(Slot) 별 롱 코드 스테이트(Long Code State)를 추출하는 단계; d) 기 정의된 상기 슬롯별 롱 코드 스테이트 간 시간 간격에 따른 타이밍 조정을 위한 피엔 코드 스테이트(PN Code State)를 연산하는 단계; 및 e) 상기 피엔 코드 스테이트를 토대로 상기 역방향 트래픽 채널의 롱 코드 스테이트 및 롱 코드 마스크(Long Code Mask)를 산출하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 3 관점에 따른 셀 로딩 분석을 위한 롱 코드 트래킹 방법은, 역방향 트래픽 채널의 유무에 기초하여, 각 기지국 및 중계기의 부하량을 판단하기 위해, 상기 역방향 트래픽 채널에 대한 롱 코드를 트래킹하는 방법에 있어서, a) 싱크 채널(Sync Channel)로부터 수신되는 롱 코드 스테이트(Long Code State)를 검출하는 단계; b) 시스템 타임(System Time)을 카운트하여 슬롯별 롱 코드 스테이트를 산출하는 단계; c) 상기 슬롯별 롱 코드 스테이트를 기반으로 롱 코드 마스크(Long Code Mask)를 생성하는 단계; 및 d) 상기 롱 코드 스테이트 및 롱 코드 마스크를 이용하여 역방향 트래픽 채널 데이터(Reverse Traffic Channel Data)에 대한 롱 코드를 추출하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 상기 a) 단계는, 42비트의 롱 코드에 대응하여 연속되는 41개의 '1'이 발생한 후, 첫 번째 0이 발생하는 시점을 기준으로 GSP Time이 시작되는 시점에 롱 코드 스테이트를 인지하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다. 먼저, 본 발명에서는 각 중계기 및 기지국을 통하여 연결되는 역방향 트래픽 채널(Reverse Traffic Channel)의 개수를 측정함에 있어, 싱크 채널 메시지(Sync Channel Message)를 복조하고, 싱크 채널 메시지에 포함되는 롱 코드 스테이트(Long Code State)를 추출하며, 상기 롱 코드 스테이트를 토대로 역방향 트래픽 채널(Reverse Traffic Channel)의 갯 수를 산출한다. 역방향 트래픽 채널의 갯 수는 순방향 트래픽 채널의 CDP(Code Domain Power)와 비교하여 기지국 및 중계기에 대한 실질적인 통신 부하량을 측정한다.

도 1은 본 발명에 따른 콜 카운트 측정 장치를 나타낸 구성도이다. 도시된 바와 같이, 다수의 중계기(105)별로 접속되며, 임의의 동기신호에 기초하여 각 중계기(105)에 대한 역방향 트래픽 채널 수를 측정하기 위한 슬레이브 콜 카운터(107:Slave Call Counter)와, 기지국(101)의 순방향 시그널(Forward Signal)을 토대로 해당 기지국에 대한 씨디피 (CDP:Code Domain Power)를 측정하고, 데이터 측정 시각을 동기화시키기 위해 상기 동기신호(Reference Trigger)를 상기 각 슬레이브 콜 카운터(107)로 제공하며, 상기 각 슬레이브 콜 카운터(107)로부터 검출되는 역방향 트래픽 채널 수를 취합한 후, 각 중계기(105)에 대한 역방향 트래픽 채널 수와 상기 씨디피(CDP) 측정 결과를 토대로 상기 기지국(101) 및 중계기(103)에 대한 전체 부하량을 산출하는 마스터 콜 카운터(103:Master Call Counter)로 구성된다.

한편, 상기 마스터 콜 카운터(103)는 도 2에 도시된 바와 같이, 기지국(101)으로부터 싱크 채널(Sync Channel)을 수신하고, 이로부터 싱크 채널 메시지를 복조하며, 복조된 싱크 채널 메시지를 토대로 롱 코드 스테이트(Long Code State) 정보를 추출하기 위한 싱크채널 복조부(209)와, 상기 롱 코드 스테이트 정보를 토대로 기지국(101)과의 동기시키고, 상기 기지국(101)에서 제공되는 역방향 알에프(RF Reverse) 신호를 수신하며, 측정할 베이스 밴드(Base Band) 신호를 복조 및 에이디 컨버팅(ADC)하여 디지털 베이스 밴드 신호를 제공하는 알에프 아날로그 처리부(201)와, 기지국 및 각 중계기에 걸리는 전체 호의 갯 수를 측정하기 위해, 순방향 트래픽 채널(Forward Traffic Channel)의 갯 수를 측정하기 위한 씨디피 측정부(213)와, 순방향 시그널(Forward Signal) 및 역방향 시그널(Reverse Signal)을 동기 제어하며, 상기 싱크채널 복조부(209)에서 제공되는 싱크 채널 메시지 및 상기 디지털 베이스 밴드 신호로부터 역방향 트래픽 채널(Reverse Traffic Channel) 데이터를 슬롯(Slot)별로 검색하고, 슬롯별 역방향 트래픽 채널 데이터를 분산 시켜 역방향 트래픽 채널에 대한 갯 수를 접수하며, 상기 슬롯별 역방향 트래픽 채널 갯 수와 상기 씨디피 측정부(213)의 측정 결과를 토대로 상기 기지국 및 중계기에 대한 트래픽 부하량을 산출하기 위한 제어부(203)와, 상기 슬롯별 역방향 트래픽 채널 데이터를 각각으로 써치(Searching)하여 역방향 트래픽 채널의 유무를 판단하고, 판단결과를 슬롯별로 상기 제어부(203)로 전송하는 다수의 디지털 처리부(205)로 구성된다.

한편, 상기 싱크채널 복조부(211)는 도 3에 도시된 바와 같이, 수신된 RF 순방향(Forward) 신호를 소정 주파수 대역 예컨대, 800MHz 대역에서 처리 가능하도록 주파수를 낮추기 위한 RF 다운 컨버터(301:RF Down Converter)와, 상기 RF 다운 컨버터(301)와 접속되어 소정 주파수 대역(예;800MHz 대역) 이하의 중간 주파수(IF)로 변환하기 위한 IF 다운 컨버터(303:IF Down Converter)와, 상기 중간 주파수 신호에서 베이스 밴드(Base Band) 신호를 복조하고, AD 컨버터를 통해 디지털 베이스 밴드(Digital BaseBand) 신호를 출력하기 위한 베이스 밴드 복조부(305)와, 상기 디지털 베이스 밴드 신호를 토대로 싱크 메시지(Sync Message)를 복조하기 위한 디에스피(309)와, 상기 디지털 베이스 밴드 신호를 상기 디에스피(309)로 제공하고, 상기 디에스피(309)로부터 복조된 싱크 메시지를 수신하여 롱 코드 스테이트(Long Code State)를 추출하기 위한 에프피지에이(FPGA:Field Programmable Gate Array-307)로 이루어진다.

도 4는 본 발명의 주요 동작을 설명하기 위한 플로우챠트이다. 도시된 바와 같이, S401 단계에서 상기 RF 아날로그 처리부(201)는 역방향 신호(Reverse Signal)을 수신하고, 상기 싱크채널 복조부(211)는 순방향 신호(Forward Signal)을 수신한다. 상기 RF 아날로그 처리부(201)는 알에프 다운컨버팅 및 중간 주파수(IF) 다운 컨버팅을 통해 역방향 신호에 대한 베이스 밴드(Base Band) 신호를 수신한다. 그리고, 역방향 신호에 대한 베이스 밴드 신호는 AD 컨버팅을 통해 디지트화된 베이스 밴드 신호를 생성한다.

상기 싱크채널 복조부(211)는 RF 다운 커버터(301) 및 IF 다운 컨버터(303)를 통해 수신되는 싱크 채널(Sync Channel) 주파수 신호를 중간 주파수 대역으로 다운 컨버팅을 수행한다. 그리고, 베이스 밴드 복조부(305)를 거쳐 상기 싱크 채널로부터 베이스 밴드 신호를 복조한다. 그리고, 상기 베이스 밴드 신호는 에이디 컨버터(ADC)를 거쳐 디지털 베이스 밴드 신호로 변환된다.

그리고, S403 단계로 진입하여 상기 디지털 베이스 밴드 신호는 에프피지에 이(307)를 거쳐 상기 디에스피(309:DSP)로 제공된다. 상기 디에스피(309)는 디지털 베이스 밴드 신호의 싱크 채널 신호를 추출하고, 싱크 채널 신호 중 싱크 메시지(Sync Message)를 복조한다.

상기 싱크 메시지는 P_REV(protocol revision level), MIN_P_REV(minimum protocol revision level), SID(system identification), NID(network identification), PILOT_PN(pilot PN offset index), LC_STATE(long code state), SYS_TIME(system time), LP_SEC(leap second), LTM_OFF(offset of local time), DAYLT(daylight savings time), PRAT(paging channel data rate) 등의 정보를 포함한다. 여기서, MIN_P_REV는 처리 가능한 최소 프로토콜 버전을 나타내며, SID, NID는 단말기의 roaming 상태를 알림, 시스템과 망 번호 등을 나타내고, PILOT_PN은 서비스 받고 있는 기지국의 pilot PN offset값이며, LC_STATE는 long code의 생성에서 현재 상태를 나타내고, SYS_TIME은 시스템 시간에서 현재 상태이며, PRAT는 paging channel의 전송속도 즉, 4800bps 또는 9600bps를 선별하기 위한 정보이다. 따라서, 상기 디에스피(309)는 상기 싱크 메시지를 복조하여 상기 에프피지에이(307)로 제공하며, 상기 제어부(203)는 이를 인지한다.

그리고, 제어부(203)는 상기 순방향 신호의 싱크 메시지로부터 역방향 신호의 역방향 트래픽 채널(Reverse Traffic Channel) 신호를 검출해야 하며, 이를 위해 상기 싱크 채널 메시지와 역방향 트래픽 채널 데이터 간 관계가 필요하다. 도 5는 전술된 싱크 채널 메시지와 역방향 트래픽 채널 데이터 간 관계를 도시한 타이밍도이다. 도시된 바와 같이, 역방향 트래픽 채널의 한 개 슬롯(Slot)을 처리하는 시간인 80mSec에 동기되어 싱크 채널 메시지 및 역방향 트래픽 채널 데이터의 시간 간격이 형성된다. 상기 싱크 채널 메시지는 3개의 싱크 채널 프레임(Sync Channel Frame)으로 구성된 슈퍼 프레임(Superframe)이 다수 개 보유하고 있으며, 상기 싱크 채널 프렘은 약 26.67mSec로 구성되고, 따라서 슈퍼 프레임은 약 80mSec로 형성된다.

이와 같이, 상기 싱크 채널 메시지는 다수의 슈퍼 프레임으로 형성되고, 각 슈퍼 프레임은 3개의 싱크 채널 프레임을 갖고 있으며, 마지막 프레임으로부터 320mSec 떨어진 곳에는 역방향 트래픽 채널 데이터가 동기되어 있다. 또한, 전술한 바와 같이, 싱크 채널은 3개의 싱크 채널 프레임(3×26.67mSec)으로 구성된 슈퍼 프레임이 3개(3×80mSec)로 이루어져, 전체 240mSec의 길이를 갖는다. 따라서, 도 5에서와 같이, 싱크 채널 데이터가 발생한 후, 총 560mSec(320mSec + 240mSec)이 경과한 Timing Change 시점에서 역방향 트래픽 데이터를 수신한다.

상기 역방향 트래픽 데이터는 실질적으로 역방향 트래픽 채널의 갯 수로 상정하기에는 어려움이 있는데, 이는 다수의 슬롯 중 트래픽 데이터가 존재하지 않는 경우 또는, 트래픽 데이터가 존재하나 없는 것으로 판단하는 경우 등의 오류가 있다. 따라서, 역방향 트래픽 채널의 갯 수를 파악하기 위해, 각 슬롯에 대응되는 롱 코드 스테이트(Long Code State)가 필요하다.

역방향 트래픽 채널은 128 Cycle로 이루어지며, 전체 2048 슬롯을 갖는다. 따라서, 1 Cycle은 16 슬롯으로 포함하며 하나의 슬롯은 4 프레임(Frame)의 80mSec를 갖는다. 따라서, 1개 프레임은 20mSec로 구성되며, 1개 프레임은 16개의 PCG(Power Control Group)로 이루어진다. 결국, 한 개의 PCG는 1.25mSec가 소요되며, 이는 1.25ms단위의 Time Offset을 나타내므로, 이와 같은 성질을 이용하여 싱크 채널에서 각 Slot별로 롱 코드 스테이트를 계산하여야 한다. 상기 롱 코드 스테이트는 칩 딜레이(Chip Delay)를 통해 시간 설정이 필요하며, PN Code 스테이트를 통해 이루어진다.

상기 에프피지에이(307)는 S409, S411 단계로 진입하여, 상기 PN Code State를 연산한다. PN Code State는 PN randomization delay를 사용하는 것으로, RN(PN Randomization Delay) 개의 칩만큼 지연시킨다. 칩의 소요 시간이 0.8138㎲ 이며, 전술된 1.25mSec에 대응하는 칩은 1.25mSec ÷ 0.8138㎲ = 1536 Chip이 소요된다. 따라서, N Chip Delay된 PN Code의 State은 다음과 같이 구할 수 있다.

여기에서 r은 PN Code의 차수이며, N은 Delay하고 싶은 Chip수 이며, a(D)는 현재 PN Code State이며, G(D)은 PN Code Generation Polynomial이다. 본 발명에서 사용할 Parameter는 r = 42, N = 1536, a(D)는 현재 구해진 Long Code State이며, G(D)는 Spec에서 제시한 Long Code Generation Polynomial이다.

상기 싱크채널 복조부(211)는 S413 단계에서, 전술한 방법을 이용하여 각 슬롯별로 1.25ms단위로 떨어진 Long Code State를 구할 수 있다. 이 경우 각각의 Long Code State를 알고 순차적으로 진행하여야 한다. 또한, 롱 코드 마스크(long code mask)는 long code generator(미도시함)의 전단에 위치하며, 이때 long code generator는 싱크 채널에서 수신한 롱 코드 스테이트(long code state)를 근간으로 생성된다. S413 단계에서, 상기 다수의 디지털 처리부(205)는 이와 같은 방법으로 구해진 롱 코드 스테이트(Long Code State)와 롱 코드 마스크(Long Code Mask)를 이용하여 역방향 트래픽 채널의 유무를 판단하며 판단결과를 상기 제어부(203)로 제공한다. 상기 제어부(203)는 S415 단계로 진입하여, 상기 역방향 트래픽 채널 유무에 따른 판단결과를 카운트하며, 각 중계기 및 기지국의 역방향 트래픽 채널의 갯 수로 상정한다.

상기 제어부(203)는 역방향 트래픽 채널의 갯 수를 전체 FA에 대하여 측정한다. 그리고, 상기 제어부(203)는 S417 단계에서, 상기 CDP 측정부(213)를 이용하여 순방향 트래픽 채널을 측정한다. 상기 CDP 측정부(213)는 기지국에서 수신한 순방향 신호의 트래픽 채널 갯 수를 측정하는 것으로, 이는 code domain power를 통하여 측정한다. 물론, 전체 FA에 대해 측정이 이루어지며, 역방향 트래픽 채널 측정을 위한 동기 신호에 맞추어 순방향 신호를 FA별로 이루어진다. 상기 CDP 측정 결과 값은 기지국 및 각 중계기에서 측정한 역방향 트래픽 채널 갯 수의 합과 같아야 한다.

그러나, 실제로 Hand Over, 신호 중첩 등에 의해 그 결과 값이 일치하지 않을 수 있으며, 측정 시간에서 정확한 전체 호의 개수를 알기 위해 CDP을 이용하여야 한다. S419 단계로 진입하여, 전술된 방법으로 측정된 전체 호의 갯 수, 기지국 및 각 중계기의 역방향 트래픽 채널의 갯 수 그리고 전체 호와 역방향 트래픽 채널의 갯 수 합과의 차이를 장시간 측정하여 통계를 내면, 각 기지국 및 중계기의 부하량을 측정한다. 여기서, 중첩되는 호의 갯 수도 측정할 수 있으며, 이를 Cell Planning에 적용하여 전체 시스템 및 무선 환경을 효율적으로 이용할 수 있게 된다.

한편, 본 발명에서의 슬롯별 롱 코드 스테이트(Long Code State)를 산출하기 위해 다음과 같은 방법이 제시될 수 있다.

먼저, 싱크 채널로부터 수신되는 롱 코드 스테이트는 42비트의 롱 코드 생성상태를 결정할 수 있으며, 연속되는 41개의 '1'이 발생한 후, 첫 번째 0이 발생하는 시점을 기준으로 GSP Time이 시작되는 시점에 롱 코드 스테이트를 인지한다. 이후, 80ms단위로 시스템 타임(System Time)이 카운트 되므로, 싱크 채널에서 수신한 시스템 타임을 이용하여 슬롯별 롱 코드 스테이트를 산출한다. 일반적으로, 파일럿 채널(pilot channel)과 싱크 채널(sync channel)이 26.67ms 주기로 동작하고, 페이징 채널(paging channel)과 트래픽 채널(traffic channel)이 20ms 주기로 메세지를 수신하며 이를 80ms를 주기로 일치되기 때문에, 상기 시스템 타임은 80mSec 단위로 설정되어 카운트된다.

따라서, 상기 시스템 타임(System Time)을 Chip으로 변환하면, SYS_TIME×3×32768 chip이 된다. 칩의 구동시간은 전술한 바와 같이 0.8138㎲ 이기 때문에, 시스템 타임 주기인 80mSec를 만족하기 위한 칩의 갯 수는 98304.251 약 98304 = 3×32768 chip이 된다. 결국, 이만큼 Delay된 롱 코드 스테이트(Long Code State)를 산출하는 것으로, 상기 수학식 1의 a(D)는 0x20000000000의 값이 된다. 그리고, 각 Slot별로 지연된 롱 코드 스테이트는 SYS_TIME×3×32768 + (1536)×slot_number chip이다. Slot Number는 0~7까지 존재하게 된다. 이와 같은 방법을 이용하면 그 이전 롱 코드 스테이트를 알지 못해도 각 슬롯의 롱 코드 스테이트를 동시에 산출하게 된다. 결국, 이와 같은 방법으로 구해진 롱 코드 스테이트와 전술된 롱 코드 마스크(Long Code Mask)를 이용하여 역방향 트래픽 채널의 유무를 판단하여, 그 수를 카운트하며, 각 중계기 및 기지국의 역방향 트래픽 채널의 갯 수로 상정한다.

이상 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 셀 로딩 분석을 위한 롱 코드 트래킹 장치 및 방법은, 역방향 트래픽 채널(Reverse Traffic Channel)의 유무를 판단하기 위해 슬롯별 롱 코드 스테이트(Long Code State)와 롱 코드 마스크(Long Code Mask)를 토대로 역방향 트래픽 채널의 갯 수를 산출하고, 기지국 및 각 중계기에 연결된 사용중인 전체 FA에 대한 부하량을 측정토록 함에 따라, 각 기지국 및 중계기의 부하량에 대한 분석이 가능하여, 증설되는 기지국과 중계기의 실질적인 통신 부하량 측정 및 추가적인 증설과 Cell Planning에 이용할 수 있도록 데이터 제공이 가능한 효과가 있다.

이상에서 설명한 것은 본 발명의 실시예에 불과한 것으로, 본 발명의 실시예에 한정되지 않고 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

Claims (16)

1. 각 기지국 및 중계기의 부하량에 대한 분석을 위한 롱 코드 트래킹 장치에 있어서,

   상기 롱 코드 트래킹 장치는, 상기 각 중계기 및 기지국을 통하여 연결되는 역방향 트래픽 채널(Reverse Traffic Channel)의 개수를 측정함에 있어, 싱크 채널 메시지(Sync Channel Message)를 복조하고, 싱크 채널 메시지에 포함되는 롱 코드 스테이트(Long Code State)를 추출하며, 상기 롱 코드 스테이트를 토대로 역방향 트래픽 채널(Reverse Traffic Channel)의 갯 수를 산출한 후, 순방향 트래픽 채널의 CDP(Code Domain Power)와 비교하고, 비교결과에 기초하여 상기 기지국 및 중계기에 대한 통신 부하량을 측정하는 것을 특징으로 하는 셀 로딩 분석을 위한 롱 코드 트래킹 장치.
2. 제 1 항에 있어서 상기 롱 코드 트래킹 장치는,

   다수의 중계기별로 접속되며, 임의의 동기신호에 기초하여 각 중계기에 대한 역방향 트래픽 채널 수를 측정하기 위한 슬레이브 콜 카운터(Slave Call Counter); 및

   상기 기지국의 순방향 시그널(Forward Signal)을 토대로 해당 기지국에 대한 씨디피 (CDP:Code Domain Power)를 측정하고, 데이터 측정 시각을 동기화시키기 위해 상기 동기신호(Reference Trigger)를 상기 각 슬레이브 콜 카운터로 제공하며, 상기 각 슬레이브 콜 카운터로부터 검출되는 역방향 트래픽 채널 수를 취합한 후, 각 중계기에 대한 역방향 트래픽 채널 수와 상기 씨디피(CDP) 측정 결과를 토대로 상기 기지국 및 중계기에 대한 전체 부하량을 산출하는 마스터 콜 카운터(Master Call Counter)로 구성되는 것을 특징으로 하는 셀 로딩 분석을 위한 롱 코드 트래킹 장치.
3. 제 2 항에 있어서 상기 마스터 콜 카운터는,

   상기 기지국으로부터 싱크 채널(Sync Channel)을 수신하고, 이로부터 싱크 채널 메시지를 복조하며, 복조된 싱크 채널 메시지를 토대로 롱 코드 스테이트(Long Code State) 정보를 추출하기 위한 싱크채널 복조부;

   상기 롱 코드 스테이트 정보를 토대로 기지국과 동기시키고, 상기 기지국에서 제공되는 역방향 알에프(RF Reverse) 신호를 수신하며, 측정할 베이스 밴드(Base Band) 신호를 복조 및 에이디 컨버팅(ADC)하여 디지털 베이스 밴드 신호를 제공하는 알에프 아날로그 처리부;

   상기 기지국 및 각 중계기에 걸리는 전체 호의 갯 수를 측정하기 위해, 순방향 트래픽 채널(Forward Traffic Channel)의 갯 수를 측정하기 위한 씨디피 측정부;

   순방향 시그널(Forward Signal) 및 역방향 시그널(Reverse Signal)을 동기 제어하며, 상기 싱크채널 복조부(209)에서 제공되는 싱크 채널 메시지 및 상기 디지털 베이스 밴드 신호로부터 역방향 트래픽 채널(Reverse Traffic Channel) 데이 터를 슬롯(Slot)별로 검색하고, 슬롯별 역방향 트래픽 채널 데이터를 분산 시켜 역방향 트래픽 채널에 대한 갯 수를 접수하며, 상기 슬롯별 역방향 트래픽 채널 갯 수와 상기 씨디피 측정부의 측정 결과를 토대로 상기 기지국 및 중계기에 대한 트래픽 부하량을 산출하기 위한 제어부; 및

   상기 슬롯별 역방향 트래픽 채널 데이터를 각각으로 써치(Searching)하여 역방향 트래픽 채널의 유무를 판단하고, 슬롯별 판단결과를 상기 제어부로 전송하는 다수의 디지털 처리부로 구성되는 것을 특징으로 하는 셀 로딩 분석을 위한 롱 코드 트래킹 장치.
4. 제 3 항에 있어서 상기 싱크채널 복조부는,

   수신된 RF 순방향(Forward) 신호를 소정 주파수 대역(800MHz)에서 처리 가능하도록 주파수를 낮추기 위한 RF 다운 컨버터(RF Down Converter);

   상기 RF 다운 컨버터와 접속되어 소정 주파수 대역(800MHz) 이하의 중간 주파수(IF)로 변환하기 위한 IF 다운 컨버터(303:IF Down Converter)와, 상기 중간 주파수 신호에서 베이스 밴드(Base Band) 신호를 복조하고, AD 컨버터를 통해 디지털 베이스 밴드(Digital BaseBand) 신호를 출력하기 위한 베이스 밴드 복조부;

   상기 디지털 베이스 밴드 신호를 토대로 싱크 메시지(Sync Message)를 복조하기 위한 디에스피; 및

   상기 디지털 베이스 밴드 신호를 상기 디에스피로 제공하고, 상기 디에스피로부터 복조된 싱크 메시지를 수신하여 롱 코드 스테이트(Long Code State)를 추출 하기 위한 에프피지에이(FPGA:Field Programmable Gate Array)로 이루어진 것을 특징으로 하는 셀 로딩 분석을 위한 롱 코드 트래킹 장치.
5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서 상기 롱 코드 스테이트 추출은,

   1.25ms단위의 타임 오프셋(Time Offset)을 갖는 슬롯별 롱 코드 스테이트의 시간 차이를 이용하여 추출하는 것을 특징으로 하는 셀 로딩 분석을 위한 롱 코드 트래킹 장치.
6. 제 5 항에 있어서 상기 슬롯별 롱 코드 스테이트의 시간 차이는.

   칩 딜레이(Chip Delay)를 이용하여 타이밍을 설정하는 것을 특징으로 하는 셀 로딩 분석을 위한 롱 코드 트래킹 장치.
7. 제 6 항에 있어서 상기 칩 딜레이는, PN randomization delay이며, 타이밍 설정은 PN 코드 스테이트(PN Code State)를 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 셀 로딩 분석을 위한 롱 코드 트래킹 장치.
8. 제 7 항에 있어서 상기 PN 코드 스테이트는, 아래의 수학식 2;

   

   " 여기에서 r은 PN Code의 차수이며, N은 Delay하고 싶은 Chip수 이고, a(D)는 현재 PN Code State이며, G(D)은 PN Code Generation Polynomial "

   에 의거 산출되는 것을 특징으로 하는 셀 로딩 분석을 위한 롱 코드 트래킹 장치.
9. 역방향 트래픽 채널의 유무에 기초하여, 각 기지국 및 중계기의 부하량을 판단하기 위해, 상기 역방향 트래픽 채널에 대한 롱 코드를 트래킹하는 방법에 있어서,

   a) 상기 순방향 신호에서 싱크 채널(Sync Channel)을 추출하고, 상기 싱크 채너로부터 싱크 채널 메시지(Sync Channel Message)를 복조하는 단계;

   b) 상기 싱크 채널 메시지로부터 역방향 트래픽 채널 데이터(Reverse Traffic Channel Data)를 인지하는 단계;

   c) 상기 역방향 트래픽 채널 데이터에 대한 슬롯(Slot) 별 롱 코드 스테이트(Long Code State)를 추출하는 단계;

   d) 기 정의된 상기 슬롯별 롱 코드 스테이트 간 시간 간격에 따른 타이밍 조정을 위한 피엔 코드 스테이트(PN Code State)를 연산하는 단계; 및

   e) 상기 피엔 코드 스테이트를 토대로 상기 역방향 트래픽 채널의 롱 코드 스테이트 및 롱 코드 마스크(Long Code Mask)를 산출하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 셀 로딩 분석을 위한 롱 코드 트래킹 방법.
10. 제 9 항에 있어서 상기 c) 단계의 롱 코드 스테이트 추출은,

    1.25ms단위의 타임 오프셋(Time Offset)을 갖는 슬롯별 롱 코드 스테이트의 시간 차이를 이용하여 추출하는 것을 특징으로 하는 셀 로딩 분석을 위한 롱 코드 트래킹 방법.
11. 제 10 항에 있어서 상기 슬롯별 롱 코드 스테이트의 시간 차이는.

    칩 딜레이(Chip Delay)를 이용하여 타이밍을 설정하는 것을 특징으로 하는 셀 로딩 분석을 위한 롱 코드 트래킹 방법.
12. 제 11 항에 있어서 상기 칩 딜레이는, PN randomization delay이며, 타이밍 설정은 PN 코드 스테이트(PN Code State)를 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 셀 로딩 분석을 위한 롱 코드 트래킹 방법.
13. 제 12 항에 있어서 상기 PN 코드 스테이트는, 아래의 수학식 3;

    

    " 여기에서 r은 PN Code의 차수이며, N은 Delay하고 싶은 Chip수 이고, a(D)는 현재 PN Code State이며, G(D)은 PN Code Generation Polynomial "

    에 의거 산출되는 것을 특징으로 하는 셀 로딩 분석을 위한 롱 코드 트래킹 방법.
14. 역방향 트래픽 채널의 유무에 기초하여, 각 기지국 및 중계기의 부하량을 판단하기 위해, 상기 역방향 트래픽 채널에 대한 롱 코드를 트래킹하는 방법에 있어서,

    a) 싱크 채널(Sync Channel)로부터 수신되는 롱 코드 스테이트(Long Code State)를 검출하는 단계;

    b) 시스템 타임(System Time)을 카운트하여 슬롯별 롱 코드 스테이트를 산출하는 단계;

    c) 상기 슬롯별 롱 코드 스테이트를 기반으로 롱 코드 마스크(Long Code Mask)를 생성하는 단계; 및

    d) 상기 롱 코드 스테이트 및 롱 코드 마스크를 이용하여 역방향 트래픽 채널 데이터(Reverse Traffic Channel Data)에 대한 롱 코드를 추출하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 셀 로딩 분석을 위한 롱 코드 트래킹 방법.
15. 제 14 항에 있어서 상기 a) 단계는,

    42비트의 롱 코드에 대응하여 연속되는 41개의 '1'이 발생한 후, 첫 번째 0이 발생하는 시점을 기준으로 GSP Time이 시작되는 시점에 롱 코드 스테이트를 인지하는 것을 특징으로 하는 셀 로딩 분석을 위한 롱 코드 트래킹 방법.
16. 제 14 항에 있어서 상기 b) 단계의 롱 코드 스테이트 산출은,

    

    " 여기서, Slot Number는 0 ~ 7 "

    에 근거하여 산출되는 것을 특징으로 하는 셀 로딩 분석을 위한 롱 코드 트래킹 방법.

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