KR20090073914A - 무선통신 시스템에서의 기지국 출력 제어 장치 및 방법 - Google Patents
무선통신 시스템에서의 기지국 출력 제어 장치 및 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20090073914A KR20090073914A KR1020070141985A KR20070141985A KR20090073914A KR 20090073914 A KR20090073914 A KR 20090073914A KR 1020070141985 A KR1020070141985 A KR 1020070141985A KR 20070141985 A KR20070141985 A KR 20070141985A KR 20090073914 A KR20090073914 A KR 20090073914A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- base station
- signal
- output
- strength
- downlink
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/14—Relay systems
- H04B7/15—Active relay systems
- H04B7/155—Ground-based stations
- H04B7/15507—Relay station based processing for cell extension or control of coverage area
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/14—Relay systems
- H04B7/15—Active relay systems
- H04B7/155—Ground-based stations
- H04B7/15528—Control of operation parameters of a relay station to exploit the physical medium
- H04B7/15535—Control of relay amplifier gain
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W24/00—Supervisory, monitoring or testing arrangements
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
본 발명은 TDD(Time Division Duplex) 방식의 무선통신 시스템에서 주변 기지국으로부터 출력되는 다운링크 신호의 세기를 측정한 후 이에 기초하여 해당 기지국의 출력을 제어하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명은 주변 기지국의 다운링크 신호를 도입하는 신호 도입부; 상기 다운링크 신호의 세기를 측정하는 신호세기 측정부; 및 상기 측정된 신호세기에 기초하여 해당 기지국의 출력을 제어하는 출력 제어부를 포함함으로써, TDD 방식의 기지국에 대해 간단한 구조 및 저가의 비용으로 그 출력을 효율적으로 제어한다.
Description
본 발명은 무선통신 시스템에서 기지국의 출력을 제어하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 TDD(Time Division Duplex) 방식의 무선통신 시스템에서 주변 기지국으로부터 출력되는 다운링크 신호의 세기를 측정한 후 이에 기초하여 해당 기지국의 출력을 제어하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 무선통신 시스템은 한정된 주파수 자원을 효율적으로 사용하기 위하여 서비스 영역을 다수의 셀(cell)로 분할하고 각 셀에 서로 다른 주파수를 할당하는 방식을 적용한다. 그리고, 각 셀에는 하나 이상의 기지국이 설치되어 해당 영역에 위치하는 가입자들에 대하여 통신 서비스를 제공한다.
셀은 그 커버리지(coverage)에 따라 매크로 셀(Macro cell), 마이크로 셀(Micro cell), 피코 셀(Pico cell), 펨토 셀(Femto cell) 등의 계층구조로 구분할 수 있으며, 이러한 셀들을 적절히 나누어 네트워크를 최적화하도록 셀 플래닝(cell planning)을 하게 된다. 효율적인 셀 플래닝을 위하여는, 해당 기지국(특 히, 소형 기지국)이 주변 기지국(예, 매크로 기지국)에서 유기되는 간섭 신호(interference signal)로 인해 성능이 저하되는 것을 방지여야 하는데, 이에 따라 해당 기지국의 출력을 적절히 제어하는 것이 필요하다.
이와 관련하여, 종래의 FDD(Frequency Division Duplex) 방식을 사용하는 CDMA(Code Division Multiple Access) 기지국에서는 주변 기지국의 신호세기를 측정하기 위하여 단말에 내장되는 수신모듈과 유사한 별도의 수신모듈을 사용하였다.
도 1을 참조하면, 셀 플래닝을 위한 별도의 수신모듈은 안테나, 대역통과필터(BPF; Band Pass Filter), 단말용 수신부, 단말용 기저대역(baseband) 처리부 등을 포함하고, 주변 기지국으로부터 수신되는 신호의 세기를 측정하여 기지국의 CDMA용 기저대역 처리부로 전송하였다. 따라서, 단말의 수신부 역할을 하는 별도의 아날로그 회로와 기저대역 처리부가 필요하였으며, 또한 기저대역 처리부는 주변 기지국의 신호세기(SNR; Signal-to-Noise Ratio)를 측정 및 분석하여 실제 송신부의 출력을 제어하기 위한 별도의 프로세서 및 디지털 인터페이스가 필요하다.
그러므로, 별도의 아날로그 회로 및 기저대역 처리부가 추가됨으로 인하여, 기지국의 크기(size)와 전력량을 증가시키고 인터페이스의 복잡도를 증가시키는 문제점이 있었다.
또한, 전술한 종래기술의 방식은 양방향 통신을 위해 동일한 주파수를 사용하는 TDD 방식에는 적용하기 어려우며, 특히 저가의 비용(cost)을 요구하는 소형 기지국에는 적합하지 않은 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 간단한 구조 및 저가의 비용으로 주변 기지국의 신호세기를 측정하여 해당 기지국의 출력을 효율적으로 제어할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 양방향 통신을 위해 동일한 주파수를 사용하는 TDD 방식에 적합한 무선통신 시스템에서의 기지국 출력 제어 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 데이터 위주의 통신을 하고 좁은 커버리지를 제공하며 설치 위치가 가변적인 펨토 기지국에 적합한 기지국 출력 제어 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 위하여, 본 발명의 일 형태에 따른 무선통신 시스템에서의 기지국 출력 제어 장치는, 주변 기지국의 다운링크 신호를 도입하는 신호 도입부; 상기 다운링크 신호의 세기를 측정하는 신호세기 측정부; 및 상기 측정된 신호세기에 기초하여 해당 기지국의 출력을 제어하는 출력 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명의 다른 형태에 따른 무선통신 시스템에서의 기지국 출력 제어 장치는, 안테나로부터 수신되는 신호를 커플링하는 커플러(Coupler); 상기 커플러에서 전송되는 수신신호를 다운링크 구간에 통과시키는 스위치(Switch); 상기 스 위치를 통해 전송된 수신신호의 세기를 측정하는 검출기(Detector); 및 상기 측정된 신호세기에 기초하여 해당 기지국의 출력을 제어하는 제어신호를 생성하는 컨트롤러(Controller)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 일 형태에 따른 무선통신 시스템에서의 기지국 출력 제어 방법은, a) 안테나를 통해 수신되는 주변 기지국의 다운링크 신호를 커플링(coupling)하는 단계; b) 상기 커플링된 다운링크 신호의 세기를 측정하는 단계; 및 c) 상기 측정된 신호세기에 기초하여 해당 기지국의 출력을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명의 다른 형태에 따른 무선통신 시스템에서의 기지국 출력 제어 방법은, a) 소정의 프레임 구간동안 송신신호를 전송하지 않는 단계; b) 업링크 경로로 인가되는 주변 기지국의 신호를 수신하는 단계; c) 상기 수신된 신호를 다운링크 구간동안 추출하는 단계; d) 상기 다운링크 구간에 추출된 신호의 세기를 측정하는 단계; 및 e) 상기 측정된 신호세기에 기초하여 해당 기지국의 출력을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 본 발명은 주변 기지국의 신호세기를 측정하여 해당 기지국의 출력을 효율적으로 제어함으로써 안정적인 커버리지를 제공하고 또한 전송성능을 향상시킬 수 있는 효과를 가진다.
그리고, 본 발명은 간단한 구조 및 저가의 비용으로 구현이 가능한 장점을 가지며, 또한 해당 기지국의 출력을 셀 크기 및 주변 간섭을 고려하여 조절함으로 써 불필요한 전력소모를 줄이고, 최적화된 셀 플래닝을 구현할 수 있는 효과를 가진다.
이하에서는 첨부 도면 및 바람직한 실시예를 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 참고로, 하기 설명에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
먼저, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국 출력 제어 장치의 구성도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국 출력 제어 장치(100)는 신호 도입부(110), 신호세기 측정부(120), 및 출력 제어부(130) 등을 포함한다.
한편, 도 3은 FDD 방식의 기지국을 개략적으로 도시한 도 1에 대응되는 도면으로, TDD 방식의 기지국에서 본 발명에 따른 출력 제어 장치(100)가 기지국의 출력을 제어하는 것을 설명하는 도면이다. 그리고, 도 4는 도 3의 기지국을 출력 제어 장치(100), 송신부(200), 수신부(300), 기저대역 처리부(400)로 간단히 나타낸 것이다.
참고로, 본 발명이 적용되는 TDD 방식의 기지국에 대하여 간단히 설명하면, 송신부(200)는 기저대역의 디지털 신호를 반송파 주파수로 주파수 업 컨버팅(frequency up-converting)한 후 아날로그 신호로 변환하고, 이를 증폭하여 안테나를 통해 송신한다. 그리고, 수신부(300)는 안테나를 통해 수신된 신호를 필터링한 후 디지털 신호로 변환하고, 이를 기저대역으로 주파수 다운 컨버팅(frequency down-converting)하여 기저대역 처리부(400)로 전송한다. 기저대역 처리부(400)는 수신부(300)에서 전송된 기저대역 신호를 처리하여 인터페이스(미도시)를 통해 네트워크 등으로 전송하며, 반대로 인터페이스를 통해 들어오는 신호를 처리하여 송신부(200)로 전송한다. TDD 방식의 기지국은 송수신을 위해 동일한 주파수를 사용하며, 송신과 수신을 시간으로 구분하여 양방향 통신을 수행한다. 한편, 본 발명에 따른 기지국 출력 제어 장치(100)는 예컨대 안테나의 하단에 구비되어 주변 기지국의 신호세기를 측정하여 송신부(200)의 출력을 제어한다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 신호 도입부(110)는 안테나를 통해 수신되는 주변 기지국의 신호를 도입한다. 신호의 도입은 안테나에 직접 연결된 라인(line)을 통해 이루어 질 수도 있지만, 안테나로 수신되는 신호를 커플링(coupling)하는 것이 바람직하다. 신호의 커플링은, 도 3 및 도 4에 표시된 바와 같이, 안테나의 A 지점에서 B 지점 방향으로 흐르는 신호를 높은 분리도(isolation)를 갖는 커플러(coupler)를 통해 유도한다.
신호세기 측정부(120)는 신호 도입부(110)에서 도입된 신호의 세기를 측정한다. 신호의 세기는 다운링크 구간에 대해 측정하게 되며, 이 때 해당 기지국은 송신신호를 송신하지 않도록 하는 것이 바람직하다. 참고로, 신호세기는 RSSI(Received Signal Strength Indication) 등의 형태로 측정될 수 있다.
출력 제어부(130)는 신호세기 측정부(120)에서 측정된 신호세기에 기초하여 해당 기지국의 출력을 제어한다. 기지국의 출력 제어는 송신부의 전압 이득 증폭기(VGA; Voltage Gain Amplifier)나 전력 증폭기(PA; Power Amplifier)를 제어함으 로써 이루어질 수 있으며, 또는 송신신호의 주파수 대역을 변경하거나 MCS(Modulation Coding Scheme) 레벨을 변경하여 수행될 수 있다.
이하에서는 도 3 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 기지국 출력 제어 장치를 설명한다. 앞서 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국 출력 제어 장치를 간단히 설명하였는데, 이와 관련된 구체적 기능 또는 세부사항은 후술하는 내용을 참조할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기지국 출력 제어 장치의 구성도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 기지국 출력 제어 장치(100#)는 커플러(111), 스위치(112), 증폭기(121), 대역통과필터(122), 검출기(123), 아날로그/디지털 변환기(124), 컨트롤러(131) 등을 포함한다.
커플러(coupler)(111)는 안테나를 통해 수신되는 신호를 커플링(coupling)한다. 커플러는, 예컨대 안테나의 하단에 마이크로 스트립 라인(micro strip line) 형태로 구비되어, 전자기 유도 현상에 의해 수신신호를 도입한다.
스위치(switch)(112)는 다운링크 구간에 온(on)되어 커플러(111)에서 도입된 신호를 증폭기(121)로 전송한다. 스위치의 온(on)/오프는 프레임의 다운링크 구간에 대응되어 동작하는데, 이하에서는 도 6을 참조하여 이를 상술한다.
도 6은 본 발명에서 이용되는 프레임 구조를 예시한 것이다. 도시된 바와 같이, 하나의 프레임은 기지국이 단말로 전송하는 다운링크 서브프레임(Down Link Subframe)과 단말이 기지국으로 전송하는 업링크 서브프레임(Up Link Subframe)으로 구분되며, 그 사이에 TTG(Transmit/receive Transition Gap)와 RTG(Receive/transmit Transition Gap)가 삽입된다.
스위치(112)는 다운링크 서브프레임 구간 중 적어도 일부 구간동안 커플러(111)에서 커플링된 신호가 증폭기로 전송되도록 한다. 그리고, 바람직하게는, 최초 다른 셀 플래닝을 진행할 때 스위치(112)는 업링크 서브프레임 구간동안 신호가 전송되지 않도록 한다. 이에 의해, 본 발명에 따른 기지국 출력 제어 장치는 주변 기지국의 다운링크 신호를 수신하여 신호세기를 측정하며, 주변의 단말로부터 송신되는 신호의 세기는 측정하지 않는다.
프레임의 동기는 예컨대 기지국의 기저대역 처리부에서 제공되는 TDD 신호나 네트워크 시간 동기화 인터페이스(예, IEEE 1588)를 통해 알 수 있으며, 스위치는 프레임 동기 신호를 기초로 하여 컨트롤러(131), 기저대역 처리부(400) 등에 의해 제어된다.
다시 도 5를 참조하면, 증폭기(121)는 스위치를 통과한 주변 기지국의 다운링크 신호를 증폭한다. 참고로, 상기 증폭기(121)는 저잡음 증폭기(LNA; Low Noise Amplifier) 형태로 구현될 수 있다.
대역통과필터(BPF; Band Pass Filter)(122)는 증폭기(121)에서 증폭된 신호들 중 해당 기지국의 송신신호에 상응하는 주파수 대역의 신호를 필터링(filtering)한다. 이에 의해, 해당 기지국의 송신신호와 간섭을 일으키는 신호를 분리할 수 있다.
검출기(Detector)(123)는 대역통과필터(123)를 통과한 신호에 대하여 신호세기를 측정한다. 신호세기는 RSSI(Received Signal Strength Indication) 등의 형 태로 측정될 수 있다.
아날로그/디지털 변환기(ADC; Analog to Digital Converter)(124)는 검출기(123)에서 측정된 신호세기를 디지털 값으로 변환한다.
컨트롤러(Controller)(131)는 디지털 값으로 변환된 신호세기에 기초하여 기지국의 출력을 제어한다. 기지국의 출력 제어는, 우선 송신부의 전압 이득 증폭기(VGA; Voltage Gain Amplifier)(210)나 전력 증폭기(PA; Power Amplifier)(230) 중 적어도 하나를 제어하여 송신신호의 출력을 제어하는 방법이 있다. 그리고, 송신신호의 주파수 대역을 변경하여 주변 기지국의 다운링크 신호와 간섭을 줄이는 방법이 있다. 또한, 측정된 신호세기에 기초하여 MCS(Modulation Coding Scheme) 레벨을 변경함으로써 전송속도를 제어하는 방법이 있다. 참고로, 도 5에서는 송신부의 전압 이득 증폭기(210)와 전력 증폭기(230)를 제어신호에 의해 제어하는 것을 대표적으로 나타내었다. 그리고, 컨트롤러는 MCU(Micro Control Unit)로 구현하였다.
한편, 본 발명에 따른 기지국 출력 제어 알고리즘은 다음과 같다(도 7 참조).
먼저, 수신신호의 세기가 사전 설정된 최대 임계치(maximum threshold)보다 큰 경우, 컨트롤러(131)는 주변 기지국의 간섭(Interference)이 심하다고 판단하고 해당 기지국에서 송신하는 신호가 서비스 사업자가 요구하는 수신 MCS 레벨(예컨대, 최소 QPSK 1/2 반복 6)을 확보할 수 있도록 출력을 상승시키거나 아니면 송신 주파수 대역을 변경한다. 반대로, 수신신호의 세기가 사전 설정된 최소 임계 치(minimum threshold)보다 작은 경우, 컨트롤러(131)는 주변 기지국의 간섭이 미약하다고 판단하고 전력 소모를 줄이기 위하여 안정적인 서비스가 가능한 최소의 출력 레벨을 유지한다. 그리고, 수신신호의 세기가 최대 임계치와 최소 임계치 사이인 경우에는 수신신호의 단계별 세기에 상응하는 출력으로 제어한다. 상기 수신신호의 단계별 세기 및 이에 상응하는 출력은 예컨대 실험적으로 최적값을 산출하여 미리 설정해 둔다.
이하에서는 도 7을 참조하여 본 발명에 따른 기지국 출력 제어 방법을 설명한다. 참고로, 본 발명에 따른 기지국 출력 제어 방법에 대한 구체적 과정 또는 동작 원리는 전술한 기지국 출력 제어 장치를 참조할 수 있으므로 중복적인 상세 설명은 생략하고, 하기에서는 시계열적으로 발생하는 단계를 중심으로 설명한다.
도 7에 도시된 내용을 설명하기에 앞서, 본 발명에 따른 기지국 출력 제어 방법은 기지국의 초기 프로세성(initial processing) 이후에 수행되는 것이 바람직하다. 그리고, 소정의 프레임 구간동안 송신부의 전압 이득 증폭기(VGA)(210)나 전력 증폭기(PA)(230)를 램프 다운(ramp down)시킨 후 다운링크 구간에 스위치를 온(on)시켜 업링크 경로로 인가되는 주변 기지국의 다운링크 신호의 세기를 측정한다.
다시 도 7을 참조하면, 먼저 단계 S710에서, 안테나를 통해 수신되는 주변 기지국의 신호를 커플링한다. 그리고, 단계 S720에서, 상기 커플링된 신호를 다운링크 구간에 대해 추출한다. 이는 스위치를 다운링크 구간동안 온(on)시킴으로써 수행될 수 있다. 그리고, 단계 S730에서 상기 다운링크 구간동안 추출된 주변 기 지국의 다운링크 신호의 세기를 측정한다. 한편, 다운링크 신호의 세기를 측정하기 이전에, 바람직하게는, 해당 기지국의 송신신호 주파수 대역에 해당하는 신호를 필터링한다. 이에 따라 해당 기지국의 송신신호와 실질적으로 간섭을 일으키는 신호를 구분할 수 있다.
단계 S740에서는, 상기 측정된 수신신호의 세기를 사전 설정된 최대 임계치(maximum threshold)와 비교한다. 그 결과 수신신호의 세기가 최대 임계치보다 크면, 해당 기지국에서 송신하는 신호가 사업자가 요구하는 수신 MCS 레벨(예컨대, 최소 QPSK 1/2 반복 6)을 확보할 수 있도록 출력을 상승시키거나 아니면 송신 주파수 대역을 변경한다(단계 S750). 반대로, 수신신호의 세기가 사전 설정된 최대 임계치보다 작으면, 상기 수신신호의 세기를 다시 사전 설정된 최소 임계치(minimum threshold)와 비교한다(단계 S760). 그 결과 수신신호의 세기가 최소 임계치보다 작으면 안정적인 서비스가 가능한 최소의 출력 레벨을 유지한다(단계 S770). 만약, 수신신호의 세기가 최소 임계치보다 크면 상기 수신신호의 단계별 세기에 상응하는 출력으로 제어한다(단계 S780)
한편, 본 발명의 기지국 출력 제어 장치 및 방법과 관련하여, 소형 기지국을 이용하는 펨토 셀(Femto cell)이 있다. 펨토 셀이란 사용자의 집 안 범위 내에서 사용할 수 있을 정도로 작은 셀 범위를 의미하며, 대략 무선랜의 AP(Access Point) 와 같이 낮은 가격 수준으로 셀 범위를 지원을 목표로 하고 있다. 만일 펨토 셀 시스템이 상용화 될 경우, 기존의 이동 단말을 통해 집 안에서 저렴한 비용으로 음성 및 데이터 통신을 할 수 있게 된다.
도 8을 참조하면, 본 발명이 적용된 펨토 셀내의 소형 기지국(820)은 유선 IP 망(830)에 연결되며, 이 유선 IP 망(830)을 통해 다양한 무선통신 네트워크에 접속하게 된다. 즉, 소형 기지국을 가정 내 유선 IP 망에 연결해 이동 단말(810)로 유무선통신을 자유롭게 이용하도록 한다. 또한, 소형 기지국은 옥내 중계기를 통하지 않고 곧바로 소형 기지국에서 교환기로 무선 데이터를 전송하기 때문에 통신 사업자는 네트워크 구축 비용을 절감하면서 주파수 부하를 줄이고 통화 품질까지 향상시킬 수 있다. 또한, 음성 통화뿐만 아니라 휴대 인터넷 서비스도 제공할 수 있다.
소형 기지국(820)은 기본적으로 휴대 인터넷 시스템의 RAS(Radio Access Station)와 유사한 구조를 가지나, 핸드오버가 지원되지 않고 휴대 인터넷 서비스 지역이 셀 플래닝(cell planning)을 통해 최적화된 지역이 아닌 소호(soho)나 가정(home)이며 제한된 사용자(예컨대, 10명 이하)를 타겟(target)으로 한다. 이는 기존의 음성통신과는 달리 데이터 위주의 시스템이므로 RF(Radio Frequency)의 신호 품질에 따라서 전송속도가 정해지는 특성을 가지며, 따라서 셀 플래닝이 매우 중요하다.
본 발명에 따른 기지국 출력 제어 장치 및 방법은 특히 전술한 펨토 기지국에 적용될 때 큰 효과를 얻을 수 있으며, 주변 매크로 기지국의 신호세기를 측정하여 펨토 기지국의 출력을 효율적으로 제어함으로써, 안정적인 커버리지와 용량 및/또는 속도를 보장하여 CAPEX(Capital Expenditure)/OPEX(Operation Expenditure)를 개선시킨다.
지금까지 본 발명을 바람직한 실시예를 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.
그리고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 특정되는 것이며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 종래기술의 FDD 방식을 사용하는 CDMA 기지국에서의 출력 제어 방식을 설명하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국 출력 제어 장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 TDD 방식을 사용하는 기지국에서의 출력 제어 방식을 설명하는 도면이다.
도 4는 도 3의 기지국을 간단화하여 블록도로 표시한 것이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기지국 출력 제어 장치의 구성도이다.
도 6은 본 발명에서 이용되는 프레임이 구조를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국 출력 제어 방법의 흐름도이다.
도 8은 본 발명이 적용된 네트워크 구조를 도시한 것이다.
Claims (23)
- 주변 기지국의 다운링크 신호를 도입하는 신호 도입부;상기 다운링크 신호의 세기를 측정하는 신호세기 측정부; 및상기 측정된 신호세기에 기초하여 해당 기지국의 출력을 제어하는 출력 제어부를 포함하는 무선통신 시스템에서의 기지국 출력 제어 장치.
- 제1항에 있어서,상기 신호 도입부는 상기 해당 기지국의 업링크 경로를 통해 상기 주변 기지국의 다운링크 신호를 도입하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템에서의 기지국 출력 제어 장치.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 신호세기 측정부는 상기 해당 기지국의 송신신호 주파수 대역에 상응하는 상기 다운링크 신호의 세기를 측정하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템에서의 기지국 출력 제어 장치.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 출력 제어부는 상기 해당 기지국의 송신신호의 출력 크기를 제어하거나, 상기 송신신호의 주파수 대역을 변경하거나, MCS(Modulation Coding Scheme) 레벨을 변경함으로써 기지국의 출력을 제어하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템에서의 기지국 출력 제어 장치.
- 안테나로부터 수신되는 신호를 커플링하는 커플러(Coupler);상기 커플러에서 전송되는 수신신호를 다운링크 구간에 통과시키는 스위치(Switch);상기 스위치를 통해 전송된 수신신호의 세기를 측정하는 검출기(Detector); 및상기 측정된 신호세기에 기초하여 해당 기지국의 출력을 제어하는 제어신호를 생성하는 컨트롤러(Controller)를 포함하는 무선통신 시스템에서의 기지국 출력 제어 장치.
- 제5항에 있어서,상기 스위치와 상기 검출기 사이에, 상기 해당 기지국의 송신신호에 상응하는 주파수 대역의 신호를 필터링(filtering)하는 대역통과필터(Band Pass Filter)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템에서의 기지국 출력 제어 장치.
- 제5항에 있어서,상기 스위치를 통과한 수신신호를 증폭하는 증폭기를 더 포함하는 것을 특징 으로 하는 무선통신 시스템에서의 기지국 출력 제어 장치.
- 제5항에 있어서,상기 검출기에서 측정된 신호세기를 디지털 값으로 변환하는 아날로그/디지털 변환기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템에서의 기지국 출력 제어 장치.
- 제5항에 있어서,상기 컨트롤러는 상기 제어신호를 해당 기지국의 전력 증폭기(PA; Power Amplifier) 및 전압 이득 증폭기(VGA; Voltage Gain Amplifier) 중 적어도 하나로 전송하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템에서의 기지국 출력 제어 장치.
- 제5항에 있어서,상기 컨트롤러는 상기 측정된 신호세기가 사전 설정된 최대 임계치(maximum threshold)보다 큰 경우 해당 기지국에서 송신하는 신호가 수신 MCS(Modulation Coding Scheme) 레벨을 확보할 수 있도록 출력을 상승시키거나 또는 송신 주파수 대역을 변경하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템에서의 기지국 출력 제어 장치.
- 제5항에 있어서,상기 컨트롤러는 상기 측정된 신호세기가 사전 설정된 최소 임계치(minimum threshold)보다 작은 경우 서비스가 가능한 최소의 출력 레벨을 유지하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템에서의 기지국 출력 제어 장치.
- 제5항에 있어서,상기 스위치는 프레임 동기 신호에 기초하여 상기 컨트롤러 또는 해당 기지국의 기저대역 처리부에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템에서의 기지국 출력 제어 장치.
- 제5항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 기지국 출력 제어 장치; 및상기 기지국 출력 장치에 의해 송신신호의 출력이 제어되는 송신부를 포함하는 무선통신 시스템의 기지국.
- 제13항에 있어서,상기 송신부는 상기 기지국 출력 제어 장치에서 수신신호의 세기를 측정하는 동안 송신신호를 송신하지 않는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템의 기지국.
- 제13항에 있어서,상기 기지국은 펨토 셀을 지원하는 소형 기지국인 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템의 기지국.
- a) 안테나를 통해 수신되는 주변 기지국의 다운링크 신호를 커플링(coupling)하는 단계;b) 상기 커플링된 다운링크 신호의 세기를 측정하는 단계; 및c) 상기 측정된 신호세기에 기초하여 해당 기지국의 출력을 제어하는 단계를 포함하는 무선통신 시스템에서의 기지국 출력 제어 방법.
- 제16항에 있어서, 상기 단계 a)에서,상기 다운링크 신호를 커플링하는 동안 상기 안테나를 통해 송신신호를 전송하지 않는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템에서의 기지국 출력 제어 방법.
- 제16항에 있어서, 상기 단계 b)는,상기 커플링된 다운링크 신호에 대하여 상기 해당 기지국의 송신신호에 상응하는 주파수 대역의 신호를 필터링하는 과정; 및상기 필터링된 다운링크 신호의 세기를 측정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템에서의 기지국 출력 제어 방법.
- 제16항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 단계 c)는,상기 측정된 신호세기가 사전 설정된 최대 임계치(maximum threshold)보다 큰 경우 해당 기지국에서 송신하는 신호가 수신 MCS(Modulation Coding Scheme) 레 벨을 확보할 수 있도록 출력을 상승시키거나 또는 송신 주파수 대역을 변경하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템에서의 기지국 출력 제어 방법.
- 제16항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 단계 c)는,상기 측정된 신호세기가 사전 설정된 최소 임계치(minimum threshold)보다 작은 경우 서비스가 가능한 최소의 출력 레벨을 유지하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템에서의 기지국 출력 제어 방법.
- a) 소정의 프레임 구간동안 송신신호를 전송하지 않은 후, 다운링크 구간동안 업링크 경로로 인가되는 주변 기지국의 신호를 수신하여 추출하는 단계;b) 상기 다운링크 구간에 추출된 신호의 세기를 측정하는 단계; 및c) 상기 측정된 신호세기에 기초하여 송신 출력을 제어하는 단계를 포함하는 무선통신 시스템에서의 송신 출력 제어 방법.
- 제21항에 있어서,상기 단계 a) 내지 e)는 해당 기지국의 초기 프로세싱(initial processing) 이후에 수행되는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템에서의 송신 출력 제어 방법.
- 제21항 또는 제22항에 있어서,상기 단계 e)에서 상기 해당 기지국의 출력 제어는, 해당 기지국의 송신신호 의 출력 크기를 제어하거나, 상기 송신신호의 주파수 대역을 변경하거나, MCS(Modulation Coding Scheme) 레벨을 변경함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템에서의 송신 출력 제어 방법.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020070141985A KR20090073914A (ko) | 2007-12-31 | 2007-12-31 | 무선통신 시스템에서의 기지국 출력 제어 장치 및 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020070141985A KR20090073914A (ko) | 2007-12-31 | 2007-12-31 | 무선통신 시스템에서의 기지국 출력 제어 장치 및 방법 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20090073914A true KR20090073914A (ko) | 2009-07-03 |
Family
ID=41331016
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020070141985A KR20090073914A (ko) | 2007-12-31 | 2007-12-31 | 무선통신 시스템에서의 기지국 출력 제어 장치 및 방법 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20090073914A (ko) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101139628B1 (ko) * | 2009-12-23 | 2012-04-27 | 연세대학교 산학협력단 | 기지국의 최대 전송전력 세기 결정 장치 및 방법 |
KR20140024465A (ko) * | 2011-06-20 | 2014-02-28 | 퀄컴 인코포레이티드 | 기지국들의 전개 및 제어를 위한 방법들 및 장치 |
KR20220168386A (ko) * | 2021-06-16 | 2022-12-23 | (주) 에이앤티에스 | 간섭 회피 중계기 및 중계 방법 |
-
2007
- 2007-12-31 KR KR1020070141985A patent/KR20090073914A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101139628B1 (ko) * | 2009-12-23 | 2012-04-27 | 연세대학교 산학협력단 | 기지국의 최대 전송전력 세기 결정 장치 및 방법 |
KR20140024465A (ko) * | 2011-06-20 | 2014-02-28 | 퀄컴 인코포레이티드 | 기지국들의 전개 및 제어를 위한 방법들 및 장치 |
US9198139B2 (en) | 2011-06-20 | 2015-11-24 | Qualcomm Incorporated | Methods and apparatus for deployment and control of base stations |
KR20220168386A (ko) * | 2021-06-16 | 2022-12-23 | (주) 에이앤티에스 | 간섭 회피 중계기 및 중계 방법 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111492709B (zh) | 车辆到万物通信中的侧链路信号测量和资源选择 | |
Cordeiro et al. | IEEE 802.22: An introduction to the first wireless standard based on cognitive radios. | |
EP2810379B1 (en) | Optimized telecommunications distribution system | |
US8543065B2 (en) | Methods for using effective radiated transmit power of a base station at a wireless communication device to determine uplink transmission range and/or to adjust transmit power | |
EP2591624B1 (en) | Secondary radio-nodes for mobile communications networks and related methods | |
US8265551B2 (en) | Relay station, mobile station, and relay transmission method in mobile communication system | |
CN102740436B (zh) | 功率调整方法和基站 | |
KR100960567B1 (ko) | 무선통신 시스템에서 저복잡도 단말을 지원하기 위한 하이브리드 듀플렉스 장치 및 방법 | |
US20130035090A1 (en) | Repeater device for reducing the electromagnetic radiation transmitted from cellular phone antennas and extending phone battery life | |
US20070149118A1 (en) | Method and system for selecting a relay station in a communication system using a multihop relay scheme | |
US20060178162A1 (en) | Signal transmission system and signal transmission method | |
CN102377495B (zh) | 射频检测方法、装置及系统 | |
CN102378191B (zh) | 对相邻信道进行辅助发射的方法、系统和无线通信装置 | |
KR101217966B1 (ko) | 조정되지 않은 시간 분할 듀플렉스 통신 네트워크들 간의 동기화 | |
US20060178106A1 (en) | Radio frequency repeater | |
JP4851641B2 (ja) | 受信機のための自動利得制御およびその方法 | |
JP5432293B2 (ja) | 低電力基地局及び通信制御方法 | |
KR20100069063A (ko) | 비 면허 대역을 이용하여 끊김 없는 서비스를 제공하는 무선 통신 시스템 및 장치 | |
Sui et al. | The energy efficiency potential of moving and fixed relays for vehicular users | |
KR20090073914A (ko) | 무선통신 시스템에서의 기지국 출력 제어 장치 및 방법 | |
JP2017135620A (ja) | 通信中継装置、通信中継システム、方法及びプログラム | |
CN106686713B (zh) | 一种上行干扰控制方法及装置 | |
JP2012217154A (ja) | 基地局、通信システム、及び通信方法 | |
WO2011122543A1 (ja) | 低電力基地局及び通信制御方法 | |
CN117693902A (zh) | 用于在无线通信中使用反射节点来消除干扰信号的技术 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |