KR20120092239A

KR20120092239A - 저전력 이동통신기지국의 원격 리부팅 장치

Info

Publication number: KR20120092239A
Application number: KR1020110012150A
Authority: KR
Inventors: 김봉겸; 신철하
Original assignee: 알파웨이브(주)
Priority date: 2011-02-11
Filing date: 2011-02-11
Publication date: 2012-08-21

Abstract

(가) 기술분야
본 발명은 PSTN(공중전화망)을 이용한 원격 제어장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가정 및 사무실에 설치되어 운용되는 저전력 이동통신기지국(FemtoCell,펨토셀)의 전원을 제어하여 리부팅 시킬 수 있도록 하는 원격 리부팅 장치에 관한 것이다.
(나) 해결하려는 과제
따라서 본 발명은 펨토셀의 리부팅만을 위하여 발명된 장치로, 펨토셀의 평상상태가 항상 켜져있는 상태이므로 펨토셀에 연결되는 AC 전원을 리부팅 장치의 입력으로부터 직접 공급하고, 이때의 소모전력을 최소화하며, 리부팅 동작시를 제외한 어떤 경우에도 펨토셀에 대한 전원공급이 항상 유지되도록 하는 안전회로를 포함하는 장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
(다) 과제의 해결 수단
AC플러그와 AC콘센트를 내장하고 AC전원 제어를 위하여 Normally Contact 형의 릴레이를 사용하며 PSTN을 통하여 DTMF 톤신호로 이루어진 코드로 명령을 입력받아 동작하는 펨토셀 전용 원격 리부팅 장치
(라) 발명의 효과
일반적인 원격 전원제어장치와 달리 Normally Contact형의 릴레이를 사용함으로써 리부팅 장치에 전원이 인가되지 않거나, 오동작시에도 펨토셀의 동작에 영향을 미치지 않고 평상시 소모전류를 최소화 시킬 수 있으며 AC를 직접 제어함으로써 어떠한 형태의 펨토셀에도 적용이 가능하다.

Description

저전력 이동통신기지국의 원격 리부팅 장치 {Remote Rebooting Device for Femtocell}

본 발명은 PSTN(공중전화망)을 이용한 원격 제어장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가정 및 사무실에 설치되어 운용되는 저전력 이동통신기지국(FemtoCell,펨토셀)의 전원을 제어하여 리부팅 시킬 수 있도록 하는 원격 리부팅 장치에 관한 것이다.

펨토셀은 일반 기지국의 커버리지를 벗어나는 전파 음영지역에 대하여 이동통신사에서 가정 및 사무실의 IP네트워크에 직접 연결하여 소규모의 커버리지에 대한 이동통신 서비스를 할 수 있도록 개발된 기지국이다.

펨토셀은 크기는 소형이지만 일반 기지국과 동일한 성능을 지녀야 하며 내부적으로 이동성 제어 기술, 간섭 제어 기술, 네트워크 인터페이스 기술, 라우팅 기술 등 아주 많은 기능을 수행하여야 한다. 이를 위해 필연적으로 SOIC 외에도 일반 프로세서에 RTOS(Real-time Operating System)상에서 응용프로그램으로 동작하는 서비스가 대부분이다.

OS상에서 동작하는 응용프로그램의 가장 큰 문제점은 그 복잡도와 각 프로세스 연관성의 증가에 따른 무한루프 및 이상동작 등의 오류다. 이는 오류 발생시 자체적인 프로세스로 복구하기 힘들다는 특징을 가진다.

이동통신기지국은 국가에서 그 품질을 관리할 만큼 신뢰성이 중요한 평가 기준이 된다. 펨토셀은 일반 기지국과는 달리 설치 환경이나 네트워크 환경이 열악한 지역에 설치되며 별도의 상시 관리자도 없다. 또한 법적으로 이동통신사업자의 서비스 장치는 일반인의 임의 취급이 금지되어 있다. 그러므로 펨토셀의 이상 발생시에는 반드시 이동통신사업자 또는 그 위임을 받은 자가 그것을 해결하여야 한다.

대부분의 이상은 펨토셀의 리셋만으로 해결되기 때문에 매 이상시마다 인력을 파견한다면 과도한 인력,시간,금전적 낭비가 생긴다.

이를 처리하기 위하여 가장 신뢰성 있는 네트워크인 PSTN을 이용하여 펨토셀의 전원을 직접 제어할 수 있는 매우 신뢰성 있는 원격 전원제어장치가 필요하다.

PSTN을 이용한 원격 제어장치는 홈 오토메이션 시스템에 매우 광범위하게 사용되던 장치이다.

이러한 장치를 이용한 기본 서비스 형태는 원격지에서 PSTN을 통하여 원격 제어장치에 전화를 걸면, 원격 제어장치가 전화를 받아 음성 또는 기타 신호를 통하여 제어를 위한 안내를 해주고 그에 따라 전화기의 번호키를 눌러서 해당 원격제어를 실행하는 방식이며 주로 가전제품의 전원을 온/오프하는데 사용된다.

이러한 서비스를 구현하기 위한 기존 장치의 기능은 가전제품의 전원을 직접적으로 제어하는 것이 아니라 별도의 제어신호를 출력하거나, 리모콘 신호를 출력하는 등 간접적인 제어를 하도록 구현되어 있다.

그 이유는 대부분의 가전제품은 평상(Normal)상태가 오프 상태이고 온 상태일때 가전제품이 소모하는 모든 전력이 원격제어장치를 통과하게 할 경우의 부하를 원격제어장치가 모두 감당하게 만들기에는 크기와 비용의 제약이 크기 때문이다.

또한 가전제품은 온/오프 상태의 시간 비중이 거의 차이가 나지 않기 때문에 기존에 주로 사용하던 전원 제어용 부품인 릴레이가 도통상태를 유지하기 위해 코일에 흘리는 전류로 인한 전력소모가 매우 크다는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 펨토셀의 리부팅만을 위하여 발명된 장치로, 펨토셀의 평상상태가 항상 켜져있는 상태이므로 펨토셀에 연결되는 AC 전원을 리부팅 장치의 입력으로부터 직접 공급하고, 이때의 소모전력을 최소화하며, 리부팅 동작시를 제외한 어떤 경우에도 펨토셀에 대한 전원공급이 항상 유지되도록 하는 안전회로를 포함하는 장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

AC플러그와 AC콘센트를 내장하고 AC전원 제어를 위하여 Normally Contact 형의 릴레이를 사용하며 PSTN을 통하여 DTMF 톤신호로 이루어진 코드로 명령을 입력받아 동작하는 펨토셀 전용 원격 리부팅 장치

일반적인 원격 전원제어장치와 달리 Normally Contact형의 릴레이를 사용함으로써 리부팅 장치에 전원이 인가되지 않거나, 오동작시에도 펨토셀의 동작에 영향을 미치지 않고 평상시 소모전류를 최소화 시킬 수 있으며 AC를 직접 제어함으로써 어떠한 형태의 펨토셀에도 적용이 가능하다.

도 1은 제품의 전체 Block Diagram,
도 2는 전원 입출력부의 상세 Block Diagram
도 3은 제어부의 신호 흐름도를 보여준다.

평상시 소모전류를 최소화하고 AC를 직접 제어하여 원격에서 PSTN을 이용하여 펨토셀을 리부팅시킬 수 있는 장치의 구조는 도 1과 같다.

도 1을 보면 외부적인 구조는 일체형의 함체로 이루어진 기구물(200)과 기구물로 부터 상용전선으로 연결되어 AC 입력구의 역할을 하는 AC plug(10)로 이루어져 있다.

AC plug(10)를 통하여 입력된 AC전원은 전선을 따라 전원 입출력부(20)로 입력되고 AC 콘센트(23)를 통하여 출력된다. 펨토셀은 일반 AC plug를 본 장치에 연결하여 사용한다.전원 입출력부(20)에 입력된 AC 전원은 AC-DC Converter부(21)에 의해 DC로 전환되고 이 DC전원은 제어부(24)와 PSTN Interface부(25)로 공급된다.

PSTN으로부터 RJ-11 플러그를 통하여 입력된 통신케이블은 RJ-11 jack(22)에 연결되고 이는 PSTN Interface부(25)로 연결된다.PSTN으로부터 전달된 Ring 신호 및 DTMF 톤신호로 이루어진 명령코드는 PSTN Interface부(25)에서 해석되어 제어부(24)에 전달되며 제어부(24)는 이를 해석하여 전원 입출력부(20)의 릴레이를 제어하여 펨토셀로 공급되는 출력을 제어한다.

전원 입출력부(20)의 세부 Block Diagram인 도 2를 보면 전원 입출력부(20)는 입력 과전류 보호부(201), Surge Arrestor(202) 와 제어용 Relay(203)로 이루어져 있다. 입력 과전류 보호부(201)는 시간 지연 퓨즈로 구성되어 있으며 과전류에 의한 펨토셀의 손상을 예방하고 2차단의 단락에 의한 1차단의 화재발생을 예방한다. Surge Arrestor(202)는 낙뢰 등에 의한 순간 과전압을 차단하여 펨토셀과 리부팅 장치를 보호한다. 제어용 Relay(203)는 전원이 들어가지 않았을 때에도 항상 도통 상태를 유지하는 Normally Contact type을 사용하여 펨토셀의 안정된 전원공급 기능을 보장한다.

도 3에 따라 본 발명품의 동작 예를 설명한다.

먼저 원격지에서 펨토셀의 이상을 감지하고 리부팅 장치에 연결된 PSTN 회선으로 전화를 건다. 이에 PSTN Inteface부는 Ring 신호를 감지하여 MCU에 통보한다. MCU는 Ring신호를 확인하고 정해진 횟수 이후에 통화로를 연결한다. 통화로를 통하여 미리 정해진 수신 대기음을 발송한다. 원격 운용자는 수신 대기음을 듣고 리부팅 코드를 전화기 키를 이용하여 누른다. 리부팅 코드는 DTMF 톤으로 변화되어 DTMF 분석기로 전달된다. MCU는 DTMF 분석기에서 받은 코드를 확인한다. 받은 코드가 리부팅 코드와 일치할 경우 MCU는 AC 입/출력부를 제어하여 펨토셀로 공급되는 전원을 수초간 차단한다. 펨토셀에 공급되는 전원을 원복시킨 후 MCU는 통화로를 통하여 리부팅 완료음을 발송하고 통화로를 닫는다.

Claims

소전력 이동통신기지국의 원격 제어를 통한 리부팅 장치로서,
PSTN을 통하여 DTMF 톤신호 코드를 이용한 원격 제어장치
제 1항에 있어서,
AC를 직접 입력받아서 Normally Contact type의 릴레이를 통하여 출력하여 펨토셀에 공급하는 것을 특징으로 하는 원격 제어장치