KR20080087505A - 무선 통신 시스템의 중계 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기존의 단순 증폭 중계기가 아니라 사업자 정보에 따라 중계를 제어하여 동작하는 중계기 및 중계 방법에 관한 것이다.

이를 위하여 본 발명은 수신되는 무선 주파수로부터 사업자 정보를 획득하고, 사업자 정보에 따라 중계 유무를 판단하며, 단말기로부터 수신되는 전파의 유무에 따라서 중계기를 온/오프하는 것을 특징으로 한다.

중계기, 사업자 정보, 아이디, 무선

Description

무선 통신 시스템의 중계기 및 중계 방법{Repeater in wireless telecommunication system and repeating method}

도1은 본 발명의 실시예에 따른 중계기의 블록 구성도이다.

도2는 무선주파수 탐색을 위한 개념도이다.

도3은 본 발명의 실시예에 따른 중계기의 제어 흐름도이다.

도4는 본 발명의 실시예에 따른 제어 메시지 수신에 의한 제어 흐름도이다.

본 발명은 무선통신 시스템에서의 중계기 및 중계 방법에 관한 것으로, 특히 사업자 정보에 따라 중계를 제어하기 위한 중계기 및 중계 방법에 관한 것이다.

일반적으로 중계기는 수신되는 특정 대역의 주파수 신호를 일정크기로 증폭한 다음 이를 출력하여 줌으로써, 수신신호가 약한 음영지역에서의 무선통신을 지원하는 역할을 수행한다.

그런데, 이러한 중계기들의 동작은 단지 수신되는 신호를 증폭하여 주는 동 작에 무무르고 있어 능동적인 제어가 불가능한 문제점을 가지고 있다. 특히, 사업자가 변경되거나 사용 주파수대가 변경됨으로 인해 중계기를 더이상 동작시킬 필요성이 없음에도 불구하고, 종래의 중계기들은 이에 능동적으로 대처할 수 없는 문제점을 가지고 있다.

예를들어 1번 주파수대를 사용하는 사업자가 주파수대 이동에 의해 2번 주파수를 사용해야 할 경우, 기존의 중계기는 불필요하게 되는데, 이러할 경우 사업자는 모든 중계기를 하나하나 오프시켜야 하는 문제점을 가지고 있다. 만일, 오프시키지 않고 중계기를 방치할 경우 여타 사업자 또는 잡음을 증폭시켜 출력함으로써 무선환경을 악화시키는 문제점을 가지고 있다.

더욱이, 사업자가 다시 1번 주파수대를 사용하게 될 경우 모든 중계기를 다시 온시켜야 하는 불편함이 있었다.

상술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은, 중계기의 온/오프 제어가 용이한 중계기 및 중계 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 원격지에서도 중계기의 개별적인 제어가 가능한 중계기 및 중계 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 환경변화에 따라서 능동적으로 동작하는 중계기 및 중계 방법을 제공함에 있다.

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 무선 통신 시스템에서의 중계기에 있어서, 다운링크 무선신호를 수신하여 무선신호를 복조하고 사업자 정보를 획득하는 복조부와, 수신된 무선신호를 증폭하여 출력하는 다운링크 증폭기와, 복조부에 의해 획득한 사업자 정보가 중계 허용된 사업자이면 다운링크 증폭기를 통해 무선신호를 증폭 출력하고, 복조부에 의해 획득한 사업자 정보가 중계가 허용되지 않은 사업자이면 다운링크 증폭기를 오프시키도록 컨트롤하는 제어부를 구비함을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 다운링크 무선신호를 수신하고 특정 대역의 무선신호 유무를 판별하는 제1무선신호 검출부를 더 구비하고, 제어부는 제1무선신호 검출부에 의해 일정 크기 이상의 무선 신호가 검출되면 다운링크 증폭기를 통해 무선신호를 증폭 출력하고, 무선신호 검출부에 의해 일정 크기 이상의 무선 신호가 검출되지 않으면 다운링크 증폭기를 오프시키도록 컨트롤하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 업링크 무선신호를 증폭하여 출력하는 업링크 증폭기와, 업링크 무선신호를 수신하여 무선신호의 유무를 판별하는 제2무선신호검출부를 더 구비하고, 제어부는 제2무선신호검출부에 의해 일정 크기 이상의 무선신호가 검출되면 업링크 증폭기를 통해 무선신호를 증폭 출력하고, 제2무선신호 검출부에 의해 일정 크기 이상의 무선신호가 검출되지 않으면 업링크 증폭기를 오프시키도록 컨트롤하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 제1무선신호 검출부는 최종단의 다운링크 증폭기 전단에 위 치하거나, 최초의 다운링크 증폭기 전단에 위치하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 특징은 무선 통신 시스템에서 무선신호의 중계를 위한 방법에 있어서, 다운링크 무선신호를 수신하여 신호를 복조하고, 복조된 신호로부터 사업자 정보를 획득하며, 사업자정보에 따라 다운링크 증폭기를 온/오프 하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 다운링크 무선신호를 수신하여 무선신호의 세기를 측정하고, 측정한 무선신호의 세기에 따라 다운링크 증폭기를 온/오프 하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 업링크 무선신호를 수신하여 세기를 측정하고, 측정한 무선신호의 세기에 따라 업링크 증폭기를 온/오프 하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 무선신호의 세기가 일정치 이하이면 중계기의 업링크 파트를 일정시간 오프하고, 일정시간 경과 후에 업링크 파트를 온하여 무선신호의 측정을 수행하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 단문메시지를 수신하고, 수신된 단문메시지가 중계기 제어를 위한 메시지이면 다운링크 증폭기 및/또는 업링크 증폭기를 온/오프 하는 것을 특징으로 한다.

이한 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 관한 실시예를 설명한다.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 중계기의 블록 구성도이고, 도2는 무선주파수 탐색을 위한 개념도이며, 도3은 본 발명의 실시예에 따른 중계기의 제어 흐름도이고, 도4는 본 발명의 실시예에 따른 제어 메시지 수신에 의한 제어 흐름도이다.

본 발명의 실시예에 따른 중계기는 크게 업링크 파트와 다운링크파트로 나눌 수 있는데, 다운링크 파트는 제1듀플렉서(141)을 통해 출력되는 신호를 처리하는 다운링크 증폭기(151, 152, 153, 154) 감쇄기(131)가 될 수 있으며, 업링크 파트는 제2듀플렉서(142)에서 출력되는 신호를 처리하는 업링크 증폭기(155, 156, 157, 158), 감쇄기(132)로 구성된다. 필요에 따라서, 업링크 및 다운링크 파트는 필터(도시하지 않음)를 더 구비할 수 있다.

제1무선신호 검출부(121)는 BTS(Basestation TRANCEIVER SUBSYSTEM)에서 전송되어 제1듀플렉서(141)를 통해 처리된 다운링크 무선신호를 입력받고, 무선신호의 세기를 측정하여 결과를 제어부(100)로 전달한다.

제2무선신호 검출부(122)는 업링크 파트의 최종단 증폭기(158)에서 출력되는 신호를 입력받아 신호의 세기를 측정하여 결과를 제어부(100)로 전달한다.

제3무선신호 검출부(123)는 다운링크 파트의 최종단 증폭기(154)로 입력되는 신호를 입력받고, 입력되는 신호의 세기를 측정하여 결과를 제어부(100)로 전달한다. 제3무선신호 검출부(123)는 필요에 따라서 변복조부(110)로 무선신호를 바이패스하여 변복조가 이루어지도록 할 수 있으며, 신호의 세기 측정에 따른 결과를 변복조부(110)을 경유하여 제어부(100)로 전달하거나 제어부(100)로 직접(도시하지 않음) 전달할 수 있다.

변복조부(110)는 입력되는 무선신호를 복조하여 사업자 정보를 획득하고, 수신된 단문메시지를 제어부(100)로 전달하며, 제어부(100)의 컨트롤에 의해 무선신호로부터 획득한 사업자 정보를 단문메시지 형태로 변조하여 업링크 파트를 통해 전송할 수 있도록 변복조 동작을 수행한다.

제어부(100)는 중계기의 전반적인 동작을 제어하며, 획득한 사업자 정보, 다운링크 및 업링크 무선신호의 유무에 따라 증폭기(151 내지 158)의 동작을 온/오프하며, 수신된 단문메시지를 분석하여 중계기의 동작을 제어한다. 또한, 필요에 따라서는 획득한 사업자 정보를 단문메시지 형태로 보고하도록 컨트롤한다. 또한 일반적으로는 노트북과 같은 장치로 USB나 시리얼인터페이스를 통해 제어부와 연결되어 중계기의 설정을 수행하거나, 중계기에 관한 유지보수 작업을 수행할 수 있다.

도2는 통상적인 WCDMA 시스템에서 채널 탐색을 위한 개념을 나타낸 것으로 채널의 대역이 200KHz이고 기준주파수(Fs)인 경우, 200KHz 만큼 주파수를 변경하여 해당 채널에서의 무선신호가 존재하는지를 검사하는 개념을 도시한 것이다.

이하, 도3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 동작을 설명하면 300 단계에서 제1무선신호검출부(121)는 수신되는 다운링크 무선신호를 측정하여 전파의 세기가 일정치 이하인지 검사한다. 측정된 값은 제어부(100)로 전송된다.

301 단계에서 제어부(100)는 측정된 무선신호의 세기가 일정치 이하이므로, 최종단 증폭기(154)를 오프 한다. 이때, 다운링크 증폭기(151 내지 154) 모두를 오프 할 수도 있을 것이다.

310 단계에서 입력신호가 존재하면 제어부(100)는 310 단계로 진행하여 변복조부(110)를 통해 수신된 신호로부터 사업자 정보를 획득하고, 320 단계에 의해 획득한 사업자 정보와 기 설정된 사업자 정보를 비교한다. 이때, 사업자 정보의 획득은 WCDMA 통신 시스템에서 물리채널인 S-CCPCH(Secondary Common Control Physical Channel)에 포함된 SIB(System Information Broadcasting) 정보를 이용하여 이루어질 수 있다.

320 단계에 의해 유효한 사업자이면 330 단계로 진행하여 수신되는 다운링크 무선신호를 증폭하여 중계하고, 그렇지 않으면 321 단계로 진행하여 중계를 차단한다. 중계의 차단은 상술한 바와 같이 증폭기(151 내지 154) 모두를 오프하거나, 최종단 증폭기(154)를 오프하여 이루어질 수 있다.

WCDMA 시스템의 경우 Node_B 는 Node_B의 수신 사업자 아이디(ID)를 S-CCPCH의 SIB(system information broadcastiog)를 통하여 주기적으로 전파 함으로써, ㅅ사업자 정보를 전파하여 주며 중계기에 설정된 사업자 정보와 비교하여 지정된 ㅅ사업자가 맞으면 최종단 증폭기(154)를 온시켜 중계기가 동작 하도록 한다. 도2와 같이 사업자 시작 주파수로부터 매 200KHz 간격마다 신호를 점검하여 WCDMA 신호이던, 기타 RF 신호이던 간에 일정 임계값(Threshold 값) 이상의 신호가 검출되면 신호를 분석하여 중계기 동작을 제어한다.

이상의 설명에서는 다운링크 파트에 관한 제어만을 설명하였으나, 업링크 파트에 관한 제어도 이와 동일하게 이루어질 수 있다.

예를 들어 수신된 업링크 무선신호의 유무를 제2무선신호검출부를 통해 수행하고, 무선신호가 존재 유무에 따라 업링크 증폭기(155 내지 158)을 온/오프한다. 업링크 파트의 경우도 최종단 증폭기(158) 만을 온/오프 할 수도 있고, 모두를 온/오프 할 수도 있다.

또한, 수신되는 업링크 무선신호가 존재하지 않으면 일정시간 동안 업링크 파트를 오프하고, 일정 시간 경과 후에 업링크 파드를 온한 다음, 무선신호의 측정 및 증폭기(155 내지 158)의 동작을 제어할 수 있다.

도4는 단문메시지에 따른 중계기의 제어에 관한 실시예로, 400 단계에서 제어부(100)는 다운링크 무선신호로부터 변복조부(110)을 통해 단문메시지를 복조하고, 410 단계에서 단문메시지가 중계기의 동작을 제어하기 위한 메시지이면 420 단계로 진행하여 중계기를 온/오프한다. 예를들어 서비스 사업자의 사용주파수가 변경되었을 경우, NMS(Network management system)/OMC(Operating and maintenance center) 터미널을 이용하거나, 휴대폰의 SMS(Short Message Service : 단문메시지) 기능을 이용하여 중계기를 강제로 오프시켜 중계기의 사용이 불가능하도록 할 수 있다. 또한, 사업자가 중계기를 임대하여 운영할 경우, 사업자가 임대비용을 지불하지 않으면, 중계기 운영자는 위 방법을 이용하여 중계기의 불법적 사용을 차단할 수 있을 것이다.

중계기 내에 설치된 WCDMA 변복조부(110) 또는 동등 기능을 갖는 디코더(Decoder)로 OMC(또는 NMS) 센터나 휴대폰을 이용하여 특정 중계기를 호출하고, 서비스를 중지시키도록 명령어를 SMS에 의해 전달하며, 중계기 내에 설치된 WCDMA 모뎀이나 디코더는 이 메시지를 수신하자마자 중계기의 출력이 나가지 않도록 하여 더 이상의 중계가 이루어지지 않도록 한다.

420 단계에서 수신한 단문메시지가 중계기의 상태 보고를 위한 메시지이면 421 단계로 진행하여 중계기의 상태 정보를 단문메시지를 통해 송신한다. 단문메시지의 송신은 변복조부(410)을 통해 이루어지고, 업링크파트를 통해 송신된다. 송신 되는 상태 정보에는 중계기의 입출력 이득, 획득한 사업자 정보, 증폭기의 출력제어값, 중계기의 식별정보 등이 될 수 있다.

430 단계에서 제어부(100)는 자체적인 진단을 통해 중계기의 이상 상태가 발생하면 해당정보를 포함하여 431 단계를 통해 중계기의 경보 정보를 포함하는 단문메시지를 전송한다.

431 단계에 따른 동작은 400 단계에 의한 단문메시지의 수신과는 무관하게 이루어지며, 420 단계와 무관하게 주기적으로 수행될 수도 있다.

본 발명은 수신되는 무선신호의 세기 및 사업자 정보 및 단문메시지를 이용하여 중계기를 제어함으로써, 중계기의 온/오프 제어가 용이하고, 원격지에서도 중계기의 개별적인 제어가 가능하며, 환경변화에 따라서 능동적으로 동작하는 장점이 있다.

Claims (11)

1. 무선 통신 시스템에서의 중계기에 있어서,

   다운링크 무선신호를 수신하여 무선신호를 복조하고 사업자 정보를 획득하는 복조부;

   상기 수신된 무선신호를 증폭하여 출력하는 다운링크 증폭기; 및,

   상기 복조부에 의해 획득한 사업자 정보가 중계 허용된 사업자이면 상기 다운링크 증폭기를 통해 상기 무선신호를 증폭 출력하고, 상기 복조부에 의해 획득한 사업자 정보가 중계가 허용되지 않은 사업자이면 상기 다운링크 증폭기를 오프시키도록 컨트롤하는 제어부를 구비함을 특징으로 하는 무선 통신 시스템에서의 중계기.
2. 청구항 1에 있어서,

   다운링크 무선신호를 수신하고 특정 대역의 무선신호 유무를 판별하는 제1무선신호 검출부를 더 구비하고,

   상기 제어부는 상기 제1무선신호 검출부에 의해 일정 크기 이상의 무선 신호가 검출되면 상기 다운링크 증폭기를 통해 상기 무선신호를 증폭 출력하고, 상기 무선신호 검출부에 의해 일정 크기 이상의 무선 신호가 검출되지 않으면 상기 다운링크 증폭기를 오프시키도록 컨트롤하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템에서 의 중계기.
3. 청구항 1 또는 2에 있어서,

   업링크 무선신호를 증폭하여 출력하는 업링크 증폭기; 및,

   업링크 무선신호를 수신하여 무선신호의 유무를 판별하는 제2무선신호검출부를 더 구비하고,

   상기 제어부는 상기 제2무선신호검출부에 의해 일정 크기 이상의 무선신호가 검출되면 상기 업링크 증폭기를 통해 상기 무선신호를 증폭 출력하고, 상기 제2무선신호 검출부에 의해 일정 크기 이상의 무선신호가 검출되지 않으면 상기 업링크 증폭기를 오프시키도록 컨트롤하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템에서의 중계기.
4. 청구항 3에 있어서,

   상기 제1무선신호 검출부는 최종단의 다운링크 증폭기 전단에 위치하거나, 최초의 다운링크 증폭기 전단에 위치하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템에서의 중계기.
5. 무선 통신 시스템에서 무선신호의 중계를 위한 방법에 있어서,

   다운링크 무선신호를 수신하여 신호를 복조하는 제1단계;

   상기 복조된 신호로부터 사업자 정보를 획득하는 제2단계; 및,

   상기 사업자정보에 따라 다운링크 증폭기를 온/오프 하는 제3단계를 구비함을 특징으로 하는 중계 방법.
6. 청구항 5에 있어서,

   다운링크 무선신호를 수신하여 무선신호의 세기를 측정하는 제4 단계; 및,

   상기 측정한 무선신호의 세기에 따라 상기 다운링크 증폭기를 온/오프 하는 제5 단계를 더 구비함을 특징으로 하는 중계 방법.
7. 청구항 5 또는 6에 있어서,

   업링크 무선신호를 수신하여 세기를 측정하는 제6 단계;

   상기 측정한 무선신호의 세기에 따라 업링크 증폭기를 온/오프 하는 제7단계를 더 구비함을 특징으로 하는 중계 방법.
8. 청구항 7에 있어서,

   상기 6단계에 의한 측정에 의해 무선신호의 세기가 일정치 이하이면 중계기의 업링크 파트를 일정시간 오프하고, 일정시간 경과 후에 상기 업링크 파트를 온하여 상기 6단계에 의한 측정을 수행하는 제8단계를 더 구비함을 특징으로 하는 중계 방법.
9. 청구항 7에 있어서,

   단문메시지를 수신하고, 수신된 단문메시지가 중계기 제어를 위한 메시지이면 상기 다운링크 증폭기 및/또는 상기 업링크 증폭기를 온/오프 하는 것을 특징으로 하는 중계 방법.
10. 청구항 7에 있어서,

    상기 사업자 정보는 S-CCPCH 채널의 SIB 정보를 이용하여 획득하는 것을 특징으로 하는 중계 방법.
11. 청구항 7에 있어서,

    중계기의 상태를 파악하고, 중계기의 상태정보를 단문메시지를 이용하여 보고하는 제9단계를 더 구비함을 특징으로 하는 중계 방법.

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