KR20150083362A - 무선 통신 시스템에서 기지국 이중화를 위한 장치 및 방법 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 기지국 이중화를 위한 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 무선 통신 시스템 기지국의 DU들 및 RU들을 연결하는 방법에 있어서, 서로 다른 DU들 중 적어도 하나의 DU 고장 시, 상기 고장난 DU와 대응되는 RU를 상기 서로 다른 DU들 중 정상 작동하는 적어도 하나의 DU와 연동하는 과정과, 상기 서로 다른 DU들과 상기 서로 다른 DU들과 대응되는 RU들을 연결하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명은 상술한 실시 예와 다른 실시 예들도 포함한다.

Description

무선 통신 시스템에서 기지국 이중화를 위한 장치 및 방법 {APPARATUS AND METHOD FOR BASE TRANCEIVER REDUNDANCY IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 기지국 시스템(base tranceiver system) 이중화에 관한 것이다.
일반적으로 기지국은 크게 DU(Digital Unit)과 RU(Radio frequency Unit)로 구성된다. DU는 기저대역(baseband) 신호를 처리하는 디지털 장치이다. RU는 아날로그 무선 신호를 처리하는 아날로그 장치이다.
상기 기지국은 이중화 방식 또는 단중화 방식으로 운영할 수 있다. 이중화 방식은 DU 내부에 보드(board) 또는 유닛(unit)을 이중화 구성하여 상기 보드 또는 유닛 고장 시 절체하는 방식을 의미한다. 그러나, 이중화 구성 시 시스템 가격 상승으로 인해, 대부분의 이동 통신 기지국 시스템은 보드 또는 유닛을 하나씩만 사용하는 단중화 구성으로 운영된다.
도 1은 종래 기술에 따른 무선 통신 시스템에서 DU(Digital Unit)들 및 RU(Radio frequency Unit)들이 스위칭(switching) 장비로 연결된 기지국의 예를 도시한다. 상기 도 1을 참고하면, 상기 제1DU(103)와 상기 제2DU(105), 상기 제1DU(103)와 연동되는 상기 제1RU(109), 상기 제2DU(105)와 연동되는 상기 제2RU(111)가 상기 스위치 장비(107)와 연결되어 있다. 상기 제1DU(103)와 상기 제2DU(105)는 기지국 구성 요소로서 기저대역(baseband)을 처리하는 디지털 장치이다. 상기 제1RU(109)와 상기 제2RU(111)는 RF(Radio Frequency)의 아날로그 무선 신호를 처리하는 아날로그 장치이다. 일반적으로 기지국은 DU와 RU로 구성되며 DU와 RU는 하나의 장치로 구성할 수도 있고 DU와 RU를 일정거리 분리하여 구성할 수 있다. 상기 제1DU(103)와 상기 제2DU(105)가 정상 작동시(101)에는 상기 제1DU(103), 상기 제2DU(105)와 스위칭 장비(107)로 연결되어 각각 연동되는 상기 제1RU(109), 상기 제2RU(111)도 정상적으로 연결되어 정상적인 서비스를 제공한다. 상기 제2DU(117)가 고장 시(113), 상기 제1DU(115)와 스위칭 장비(119)로 연결되어 상기 제1DU(115)와 연동되는 상기 제2RU(121)는 정상 작동하나, 상기 고장난 제2DU(117)와 상기 스위칭 장비(119)로 연결되어 상기 제2DU(117)와 연동되는 상기 제2RU(123)는 서비스가 단절된다.
도 2는 종래 기술에 따른 무선 통신 시스템에서 DU들 및 RU들이 스위칭 장비로 연결된 경우 제2DU 고장 시, 기지국 서비스 단절의 예를 도시한다. 상기 도 2를 참고하면, 제1기지국의 서비스 범위(201), 제2기지국의 서비스 범위(203), 제3기지국의 서비스 범위(205), 제4기지국의 서비스 범위(207)가 각각 도시되어 있다. 이때, 상기 제2기지국의 구성요소인 제2DU의 고장 발생시, 상기 제2DU와 스위칭 장비로 연결되어 연동되는 제2RU의 서비스가 중단되어 결국 제2기지국의 서비스가 단절(209)된다.
상술한 바와 같이, 기지국 시스템이 단중화 구성으로 운영 중 DU의 주요 프로세서부 또는 채널카드부 고장이 발생하면, 고장 부분과 연결된 RU는 더 이상 서비스를 제공하지 못하고 서비스가 단절될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예는 무선 통신 시스템에서 기지국의 이중화를 위한 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 다른 실시 예는 무선 통신 시스템에서 DU 고장에 대처하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 실시 예는 무선 통신 시스템에서 서로 다른 기지국들의 RU들의 신호를 결합하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 실시 예는 무선 통신 시스템에서 서로 다른 기지국들의 RU들의 신호를 멀티플렉싱하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템 기지국의 DU들 및 RU들을 연결하는 이중화 장치에 있어서, 서로 다른 기지국들의 DU들 중 적어도 하나의 기지국 DU 고장 시, 상기 고장난 기지국 DU와 대응되는 RU를 상기 서로 다른 기지국들의 DU들 중 정상 작동하는 적어도 하나의 기지국 DU와 연동하는 제어부와, 상기 서로 다른 기지국들의 DU들과 상기 서로 다른 기지국들의 DU들과 대응되는 RU들을 연결하는 연결부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템 기지국의 DU들 및 RU들을 연결하는 방법에 있어서, 서로 다른 기지국들의 DU들 중 적어도 하나의 기지국 DU 고장 시, 상기 고장난 기지국 DU와 대응되는 RU를 상기 서로 다른 기지국들의 DU들 중 정상 작동하는 적어도 하나의 기지국 DU와 연동하는 과정과, 상기 서로 다른 기지국들의 DU들과 상기 서로 다른 기지국들의 DU들과 대응되는 RU들을 연결하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 무선 통신 기지국의 DU 및 RU를 연결하기 위한 이중화 장치에 있어서, 서로 다른 기지국에 속한 다수의 DU들 및 서로 다른 기지국에 속한 다수의 RU들과 신호를 교환하기 위한 연결부와, 상기 다수의 DU들 중 제1DU 고장 시, 상기 제1DU와 동일한 제1기지국에 속한 제1RU 및 정상 작동하는 제2기지국에 속한 제2DU가 연동하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명이 또 다른 실시 예에 따른 무선 통신 기지국의 DU 및 RU를 연결하기 위한 이중화 장치의 동작 방법에 있어서, 서로 다른 기지국에 속한 다수의 DU들 및 서로 다른 기지국에 속한 다수의 RU들과 신호를 교환하는 과정과, 상기 다수의 DU들 중 제1DU 고장 시, 상기 제1DUdhk 동일한 제1기지국에 속한 제1RU 및 정상 작동하는 제2기지국에 속한 제2DU가 연동하도록 제어하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명을 통해 이동 통신 기지국 시스템에서, 단중화 방식 기지국 DU(Digital Unit)에서 고장이 발생하더라도, 상기 고장난 DU와 연동된 RU(Radio frequency Unit)를 주변 기지국의 RU로 형상을 변경하여 서비스 단절을 최소화할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 무선 통신 시스템에서 DU(Digital Unit)들 및 RU(Radio frequency Unit)들이 스위칭(switching) 장비로 연결된 기지국들의 예를 도시한다.
도 2는 종래 기술에 따른 무선 통신 시스템에서 DU들 및 RU들이 스위칭 장비로 연결된 경우 제2DU 고장 시, 기지국 서비스 단절의 예를 도시한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 이중화 장치의 블록 구성의 예를 도시한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 이중화 장치 적용시 DU들 및 RU들 간의 동작 예를 도시한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 DU 고장에 따라 셀을 변경하여 서비스를 유지하는 예를 도시한다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 이중화 장치에서 송신 신호 처리 순서도를 도시한다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 이중화 장치에서 수신 신호 결합 순서도를 도시한다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 이중화 장치에서 수신 신호 멀티플렉싱 순서도를 도시한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하 본 발명은 무선 통신 시스템 기지국에서 DU들과 RU들 간에 적어도 1개 이상의 DU 고장 시 서비스 단절을 최소화할 수 있는 기지국 시스템 이중화 방안에 대한 것이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 이중화 장치의 구성 블록이다.
상기 도 3을 참고하면, 상기 전자 장치는 스위칭(switching)부(303)와 결합(combining) 및 멀티플렉싱(multiplexing)부(305)를 포함하는 제어부(301), DU들과 연결되는 단자들(309, 311, 313, 315)과 RU들과 연결되는 단자들(317, 319, 321, 323)을 포함하는 연결부(307)로 구성된다.
상기 제어부(301)는 관리 서버로부터 DU의 고장을 알리는 신호 및 상기 고장난 DU가 속한 기지국과 근접한 다른 기지국을 알리는 신호를 수신한다. 또한 상기 다른 기지국에 속한 DU를 알리는 신호를 수신한다. 상기 제어부(301)는, 상기 연결부(307)에 연결된 DU들 중에, 적어도 하나의 DU의 고장 및 정상 작동하는 근접한 기지국 선택을 인지한다. 상기 적어도 하나의 DU 고장 및 정상 작동하는 근접한 기지국 선택은 상위 관리 서버에서 미리 정해진 알고리즘을 통해 이루어진다. 상기 제어부(301)는 상기 관리 서버로부터 DU 고장 및 정상 작동하는 근접한 기지국 선택 결과 신호를 획득하면, 상기 고장난 DU와 연동되는 RU를 상기 선택된 기지국의 DU와 연동되도록 제어한다.
상기 연결부(307)는 상기 DU들과 상기 RU들을 각각의 DU 단자들(309, 311, 313, 315)과 RU 단자들(317, 319, 321, 323)을 통해 연결한다. 상기 연결부(307)는 서로 다른 기지국에 속한 다수의 DU들 및 서로 다른 기지국에 속한 다수의 RU들과 신호를 교환한다. 상기 도 3에 도시된 실시 예의 경우, 4개의 DU 단자들(309, 311, 313, 315) 및 4개의 RU 단자들(317, 319, 321, 323)이 포함되는 것으로 도시되었다. 그러나, 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 5개 이상의 DU 단자들 또는 5개 이상의 RU 단자들이 포함될 수 있다. 또한, 3개 이하의 DU 단자들 또는 3개 이하의 RU 단자들이 포함될 수 있다. 상기 도 3에 도시되지 아니하였으나, 상기 연결부(307)는 신호를 송신 및 수신하기 위한 모듈(module)을 더 구비할 수 있다.
상기 스위칭부(303)가 상기 수신된 송신 신호를 복사하면 상기 제어부(301)는 상기 연결부(307)를 통해 상기 송신 신호가 상기 RU들에 송신될 수 있도록 상기 송신 신호를 제어한다.
상기 결합 및 멀티플렉싱부(305)는 상기 RU들의 수신 신호들을 결합하여 결합 신호를 생성하거나, 또는 멀티플렉싱하여 멀티플렉싱 신호를 생성한다. 상기 수신 신호는 데이터 채널 I/Q 신호와 제어 채널 신호로 구분되며, 결합 및 멀티플렉싱부(305)에 의해 상기 데이터 채널 I/Q 신호는 결합되고, 상기 제어 채널 신호는 멀티플렉싱된다. 상기 제어부(301)는 상기 결합 신호 또는 상기 멀티플렉싱 신호가 상기 연결부(307)에 의해 상기 정상 작동하는 적어도 하나의 DU에 제공되도록 제어한다.
상기 결합 및 멀티플렉싱부(305)는 1개의 DU에 서로 다른 2개 이상의 RU들이 연결되더라도, 하나의 셀(cell)로 서비스를 하기 위해 즉, 모뎀(modem)에서 하나의 셀로 연결하기 위해 상기 데이터 채널 I/Q 신호를 결합한다. 상기 결합 및 멀티플렉싱부(305)는 데이터 채널들의 디지털 신호들을 더한다. 예를 들어, 상기 선택된 기지국의 RU와, 상기 고장난 DU와 연동되는 RU의 디지털 신호가 각각 '1100110010010101', '0010101000101100'이라면 상기 2개의 디지털 신호를 더하여 '1111011011000001'라는 디지털 신호를 만들어, 상기 선택된 기지국 DU에 제공한다. 상기 결합은 상술한 더하는 방식 외 다른 방식으로 수행될 수 있다.
상기 제어 채널이 상기 선택된 기지국 DU와 상기 선택된 기지국 RU, 상기 고장난 DU와 연동되는 RU 사이의 제어 신호이기 때문에 상기 제어 채널을 멀티플렉싱한다. DU들과 RU들 간의 신호는 연속으로 SERDER(SERializer DESerializer) 신호 방식으로 보내지만, 실제 제어 메시지(message)로 만들어야 멀티플렉싱할 수 있다. 따라서 상기 결합 및 멀티플렉싱부는, 우선, 상기 선택된 기지국의 RU와, 상기 고장난 DU와 연동되는 RU에서 수신된 제어 채널 신호를 제어 프로토콜(protocol) 기준으로 만든다. 다음으로, 상기 선택된 기지국의 RU와, 상기 고장난 DU와 연동되는 RU의 제어 프로토콜 신호를 상기 상기 선택된 기지국의 DU로 보내기 위해서 시간(time) 멀티플렉싱을 한다. 예를 들어, 상기 이중화 장치는 상기 선택된 기지국의 RU로부터 'a, b, c, d', 상기 고장난 DU와 연동되는 RU로부터 'A, B, C, D'가 수신되면, 'a, A, b, B, c, C, d, D' 또는 'a, b, A, B, c, d, C, D' 등으로 시간 멀티플렉싱하여 상기 선택된 기지국 DU로 상기 멀티플렉싱된 신호를 제공한다. 상기 멀티플렉싱은 상술한 패턴 외 다른 패턴으로 수행될 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 이중화 장치에서 DU들과 RU들 사이의 동작의 예를 도시한다.
상기 도 4를 참고하면, 기지국이 정상 작동할 때(401)의 상기 제1DU(403)와 상기 제2DU(405), 상기 제1DU(403)와 연동되는 상기 제1RU(409), 상기 제2DU(405)와 연동되는 상기 제2RU(411)가 상기 이중화 장치(407)와 연결이 도시되어 있다. DU들과 RU들은 2개 이상의 다수로 운용될 수 있다.
상기 제1DU(403)와 상기 제2DU(405)는 기지국 구성 요소로서 기저대역(baseband)을 처리하는 디지털 장치이다.
상기 제1RU(409)와 상기 제2RU(411)는 RF(Radio Frequency)의 아날로그 무선 신호를 처리하는 아날로그 장치이다. 일반적으로 기지국은 DU와 RU로 구성되며 DU와 RU는 하나의 장치로 구성할 수도 있고 DU와 RU를 일정거리 분리하여 구성할 수 있다.
상기 도 4를 참고하면, 상기 제2DU(405)의 고장 시(413), 상기 이중화 장치(407)는 상기 제1DU(403)의 송신 신호를 수신하고, 상기 수신된 신호를 스위칭부를 통해 복사한다. 상기 고장 인지는 상위 관리 서버(미도시)에서 상기 제2DU(405)로부터 아무런 메시지나 신호가 일정 시간 전송되지 않으면 고장이라고 판단하여 상기 이중화 장치(407)가 고장이라고 인지하도록 한다. 상기 이중화 장치(407)는 상기 복사된 신호를 상기 제1RU(409)와 상기 제2RU(411)에 각각 송신한다. 또한, 상기 제1RU(409)와 상기 제2RU(411)로부터의 수신 신호는 데이터 채널 I/Q신호와 컨트롤 채널 신호를 각각 나눠서 처리한다. 상기 이중화 장치(407))는 상기 데이터 채널 신호는 조합하고, 상기 제어 채널 신호는 멀티플렉싱하여 상기 제1DU(403)에 제공한다.
상기 도 3을 참고하면, 상기 결합 및 멀티플렉싱부는 1개의 DU에 서로 다른 2개 이상의 RU들이 연결되더라도, 하나의 셀로 서비스를 하기 위해 즉, 모뎀에서 하나의 셀로 연결하기 위해 상기 데이터 채널 I/Q 신호를 결합한다. 상기 결합 및 멀티플렉싱부는 데이터 채널들의 디지털 신호들을 더한다. 예를 들어, 상기 선택된 기지국의 RU와, 상기 고장난 DU와 연동되는 RU의 디지털 신호가 각각 '1100110010010101', '0010101000101100'이라면 상기 2개의 디지털 신호를 더하여 '1111011011000001'라는 디지털 신호를 만들어, 상기 선택된 기지국 DU에 제공한다. 상기 결합은 상술한 더하는 방식 외 다른 방식으로 수행될 수 있다.
상기 제어 채널이 상기 선택된 기지국 DU와 상기 선택된 기지국 RU, 상기 고장난 DU와 연동되는 RU 사이의 제어 신호이기 때문에 상기 제어 채널을 멀티플렉싱한다. DU들과 RU들 간의 신호는 연속으로 SERDER 신호 방식으로 보내지만, 실제 제어 메시지로 만들어야 멀티플렉싱을 할 수 있다. 따라서 상기 결합 및 멀티플렉싱부는, 우선, 상기 선택된 기지국의 RU와, 상기 고장난 DU와 연동되는 RU에서 수신된 제어 채널 신호를 제어 프로토콜 기준으로 만든다. 다음으로, 상기 선택된 기지국의 RU와, 상기 고장난 DU와 연동되는 RU의 제어 프로토콜 신호를 상기 상기 선택된 기지국의 DU로 보내기 위해서 시간 멀티플렉싱을 한다. 예를 들어, 상기 이중화 장치에 상기 선택된 기지국의 RU로부터 'a, b, c, d', 상기 고장난 DU와 연동되는 RU로부터 'A, B, C, D'가 수신되면, 'a, A, b, B, c, C, d, D' 또는 'a, b, A, B, c, d, C, D' 등으로 시간 멀티플렉싱하여 상기 선택된 기지국 DU로 상기 멀티플렉싱된 신호를 제공한다. 상기 멀티플렉싱은 상술한 패턴 외 다른 패턴으로 수행될 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 특정 기지국 고장 시, 고장난 기지국이 주변 기지국으로 셀을 변경하여 서비스를 유지하는 예를 도시한다.
상기 도 5를 참고하면, 제1기지국의 서비스 범위(501), 제2기지국의 서비스 범위(503), 제3기지국의 서비스 범위(505), 제4기지국의 서비스 범위(507)가 나타나 있다. 이때, 제2기지국의 제2DU 고장 시, 상기 제2기지국의 제2RU는, 이중화 장치를 통하여, 제1기지국의 제1DU, 제3기지국의 제3DU, 제4기지국의 제4DU와 각각 연동되어 서비스를 유지(509, 511, 513)한다.
예를 들어, 상기 도 4를 참고하면, 상기 제2DU의 고장 시, 상기 이중화 장치는 상기 제1DU의 송신 신호를 수신하고, 상기 수신된 신호를 스위칭부를 통해 복사한다. 상기 고장 인지는 상위 관리 서버에서 상기 제2DU로부터 아무런 메시지나 신호가 일정 시간 전송되지 않으면 고장이라고 판단하여 상기 이중화 장치가 고장이라고 인지하도록 한다. 상기 이중화 장치는 상기 복사된 신호를 상기 제1RU와 상기 제2RU에 각각 송신한다. 또한, 상기 제1RU와 상기 제2RU로부터의 수신 신호는 데이터 채널 I/Q신호와 제어 채널 신호를 각각 나눠서 처리한다. 상기 이중화 장치(407))는 상기 데이터 채널 신호는 결합하고, 상기 제어 채널 신호는 멀티플렉싱하여 상기 제1DU에 제공한다.
상기 도 3을 참고하면, 상기 결합 및 멀티플렉싱부는 1개의 DU에 서로 다른 2개 이상의 RU들이 연결되더라도, 하나의 셀로 서비스를 하기 위해 즉, 모뎀에서 하나의 셀로 연결하기 위해 상기 데이터 채널 I/Q 신호를 조합한다. 상기 결합 및 멀티플렉싱부는 데이터 채널들의 디지털 신호들을 더한다. 예를 들어, 상기 선택된 기지국의 RU와, 상기 고장난 DU와 연동되는 RU의 디지털 신호가 각각 '1100110010010101', '0010101000101100'이라면 상기 2개의 디지털 신호를 더하여 '1111011011000001'라는 디지털 신호를 만들어, 상기 선택된 기지국 DU에 제공한다. 상기 결합은 상술한 더하는 방식 외 다른 방식으로 수행될 수 있다.
상기 제어 채널이 상기 선택된 기지국 DU와 상기 선택된 기지국 RU, 상기 고장난 DU와 연동되는 RU 사이의 제어 신호이기 때문에 상기 제어 채널을 멀티플렉싱한다. DU들과 RU들 간의 신호는 연속으로 SERDER 신호 방식으로 보내지만, 실제 제어 메시지로 만들어야 멀티플렉싱을 할 수 있다. 따라서 상기 결합 및 멀티플렉싱부는, 우선, 상기 선택된 기지국의 RU와, 상기 고장난 DU와 연동되는 RU에서 수신된 제어 채널 신호를 제어 프로토콜 기준으로 만든다. 다음으로, 상기 선택된 기지국의 RU와, 상기 고장난 DU와 연동되는 RU의 제어 프로토콜 신호를 상기 상기 선택된 기지국의 DU로 보내기 위해서 시간 멀티플렉싱을 한다. 예를 들어, 상기 이중화 장치는 상기 선택된 기지국의 RU로부터 'a, b, c, d', 상기 고장난 DU와 연동되는 RU로부터 'A, B, C, D'가 수신되면, 'a, A, b, B, c, C, d, D' 또는 'a, b, A, B, c, d, C, D' 등으로 시간 멀티플렉싱하여 상기 선택된 기지국 DU로 상기 멀티플렉싱된 신호를 제공한다. 상기 멀티플렉싱은 상술한 패턴 외 다른 패턴으로 수행될 수 있다.
상기 이중화 장치의 스위칭, 결합 및 멀티플렉싱 과정은 제2RU와 제3DU, 제4DU 간에도 동일하게 진행될 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 이중화 장치에서 DU 송신 신호 처리 순서도를 도시한다.
상기 도 6을 참고하면, 상기 이중화 장치는 601단계로 진행하여, DU 고장 및 정상 작동하는 근접한 기지국 선택을 인지한다. 상기 고장 인지는 상위 관리 서버(미도시)에서 상기 DU로부터 아무런 메시지나 신호가 일정 시간 전송되지 않으면 고장이라고 판단하면 이중화 장치의 제어부는 상기 DU의 고장을 인지한다. 상기 근접 기지국 선택 인지는 상위 관리 서버(미도시)에서 미리 정해진 알고리즘을 통해 상기 정상 작동하는 근접 기지국을 선택하면, 상기 이중화 장치는 이를 인지하고 상기 선택된 기지국의 DU와, 상기 고장난 DU와 연동되는 RU를 연동한다.
상기 이중화 장치는 603단계로 진행하여, 정상 작동하는 근접한 기지국 DU의 송신 신호를 복사한다. 상기 송신 신호는 스위칭부를 통해 복사된다.
상기 이중화 장치는 605단계로 진행하여, 상기 복사된 송신 신호를 상기 정상 작동하는 근접한 기지국 RU와, 상기 고장난 DU와 연동되는 RU에 제공한다. 상기 복사된 송신 신호는 연결부를 통해 상기 RU들에 제공된다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 이중화 장치에서 RU 수신 신호 결합(combining) 순서도를 도시한다.
상기 도 7을 참고하면, 상기 이중화 장치는 701단계로 진행하여, DU 고장 및 정상 작동하는 근접한 기지국 선택을 인지한다. 상기 고장 인지는 상위 관리 서버(미도시)에서 상기 DU로부터 아무런 메시지나 신호가 일정 시간 전송되지 않으면 고장이라고 판단하면 이중화 장치의 제어부는 상기 DU의 고장을 인지한다. 상기 근접 기지국 선택 인지는 상위 관리 서버(미도시)에서 미리 정해진 알고리즘을 통해 상기 정상 작동하는 근접 기지국을 선택하면, 상기 이중화 장치는 이를 인지하고 상기 선택된 기지국의 DU와, 상기 고장난 DU와 연동되는 RU를 연동한다.
상기 이중화 장치는 703단계로 진행하여, 상기 선택된 기지국의 RU와, 고장난 DU와 연동되는 RU의 데이터 채널들을 수신한다. 상기 데이터 채널들을 I/Q 신호들이다.
상기 이중화 장치는 705단계로 진행하여, 상기 수신된 데이터 채널 I/Q 신호들을 결합한다. 서로 다른 2개의 RU들이 연결되더라도, 하나의 셀로 서비스를 하기 위해 즉, 모뎀에서 하나의 셀로 연결하기 위해 상기 데이터 채널 I/Q 신호를 결합한다. 상기 결합 방법은 디지털 신호를 더하는 것이다. 예를 들어, 상기 선택된 기지국의 RU와 상기 고장난 DU와 연동되는 RU의 디지털 신호가 각각 '1100110010010101', '0010101000101100'이라면 상기 2개의 디지털 신호들을 더하여 '1111011011000001'라는 디지털 신호를 만든다. 상기 결합은 상술한 더하는 방식 외 다른 방식으로 수행될 수 있다.
상기 이중화 장치는 707단계로 진행하여, 결합된 신호를 상기 선택된 기지국 DU에 제공한다. 상기 결합된 신호는 연결부를 통해 상기 선택된 기지국 DU에 제공된다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 기지국 장치에서 RU 수신 신호 멀티플렉싱 순서도를 도시한다.
상기 도 8을 참고하면, 상기 이중화 장치는 801단계로 진행하여, DU 고장 및 정상 작동하는 근접한 기지국 선택을 인지한다. 상기 고장 인지는 상위 관리 서버(미도시)에서 상기 DU로부터 아무런 메시지나 신호가 일정 시간 전송되지 않으면 고장이라고 판단하면 이중화 장치의 제어부는 상기 DU의 고장을 인지한다. 상기 근접 기지국 선택 인지는 상위 관리 서버(미도시)에서 미리 정해진 알고리즘을 통해 상기 정상 작동하는 근접 기지국을 선택하면, 상기 이중화 장치는 상기 제어부를 통해 이를 인지하고 상기 선택된 기지국의 DU와, 상기 고장난 DU와 연동되는 RU를 연동한다.
상기 이중화 장치는 803단계로 진행하여, 상기 선택된 기지국의 RU와, 상기 고장난 DU와 연동되는 RU의 제어 채널들을 수신한다. 상기 수신은 연결부를 통해 이루어진다.
상기 이중화 장치는 805단계로 진행하여, 상기 수신된 제어 채널들을 멀티플렉싱한다. 상기 제어 채널이 상기 DU들과 상기 RU들 사이의 제어 신호이기 때문에 상기 제어 채널들을 멀티플렉싱한다. 상기 DU들과 상기 RU들 간의 신호는 연속으로 SERDER 신호 방식으로 보내지만, 실제 제어 메시지로 만들어야 멀티플렉싱할 수 있다. 상기 멀티플렉싱을 하는 방법은 다음과 같다. 우선, 상기 선택된 기지국의 RU와, 상기 고장난 DU와 연동되는 RU에서 수신된 제어 채널 신호들을 제어 프로토콜 기준으로 만든다. 다음으로, 상기 선택된 기지국의 RU와, 상기 고장난 DU와 연동되는 RU의 제어 프로토콜 신호들을 상기 선택된 기지국의 DU로 보내기 위해서 시간 멀티플렉싱하여 보낸다. 예를 들어, 상기 이중화 장치에 상기 선택된 기지국 RU로부터 'a, b, c, d', 상기 고장난 DU와 연동되는 RU로부터 'A, B, C, D'가 수신되면, 상기 이중화 장치는 'a, A, b, B, c, C, d, D' 또는 'a, b, A, B, c, d, C, D' 등으로 시간 멀티플렉싱한다. 상기 멀티플렉싱은 상술한 패턴 외 다른 패턴으로 수행될 수 있다.
상기 전자 장치는, 807단계로 진행하여 상기 멀티플렉싱된 신호를 상기 선택된 기지국의 DU에 제공한다. 상기 멀티플렉싱된 신호는 연결부를 통해 상기 선택된 기지국의 DU에 제공된다.
본 발명의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합의 형태로 구현될(implemented) 수 있다.
소프트웨어로 구현하는 경우, 하나 이상의 프로그램(소프트웨어 모듈)을 저장하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체가 제공될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장되는 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치(device) 내의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능하도록 구성된다(configured for execution). 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치로 하여금 본 발명의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들을 실행하게 하는 명령어(instructions)를 포함한다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (22)

  1. 무선 통신 시스템 기지국의 DU(Digital Unit)들 및 RU(Radio frequency Unit)들을 연결하는 이중화 장치에 있어서,
    서로 다른 기지국들의 DU들 중 적어도 하나의 기지국 DU 고장 시, 상기 고장난 기지국 DU에 대응되는 RU를 상기 서로 다른 기지국들의 DU들 중 정상 작동하는 적어도 하나의 기지국 DU와 연동하는 제어부와,
    상기 서로 다른 기지국들의 DU들과 상기 서로 다른 기지국의 DU들에 대응되는 RU들을 연결하는 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 서로 다른 기지국들의 DU들 중 정상 작동하지 않는 적어도 하나의 기지국 DU를 감지하는 신호와, 상기 서로 다른 기지국들의 DU들 중 정상 작동하는 근접한 기지국 DU를 선택한 신호를 인지하고, 상기 선택된 기지국 DU와, 상기 선택된 기지국 DU와 대응되는 RU와, 상기 고장난 기지국 DU와 대응되는 RU가 연동되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 정상 작동하는 기지국 DU의 송신 신호를 복사하여 송신 신호를 생성하고, 상기 생성된 신호를, 상기 정상 작동하는 기지국 DU와 대응되는 RU와, 고장난 기지국 DU와 대응되는 RU에 각각 제공하는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 서로 다른 기지국들의 RU들의 데이터 채널(data channel) 신호들을 결합(combining)하여 결합된 신호를 생성하고, 상기 결합된 신호를 상기 정상 작동하는 적어도 하나의 기지국 DU에 제공하는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 서로 다른 기지국들의 RU들의 제어 채널 신호들을 멀티플렉싱(multiplexing)하여 멀티플렉싱된 신호를 생성하고, 상기 멀티플렉싱 신호를 상기 정상 작동하는 적어도 하나의 기지국 DU에 제공하는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 무선 통신 시스템 기지국의 DU(Digital Unit)들 및 RU(Radio frequency Unit)들을 연결하는 방법에 있어서,
    서로 다른 기지국들의 DU들 중 적어도 하나의 기지국 DU 고장 시, 상기 고장난 기지국 DU와 대응되는 RU를 상기 서로 다른 기지국들의 DU들 중 정상 작동하는 적어도 하나의 기지국 DU와 연동하는 과정과,
    상기 서로 다른 기지국들의 DU들과 상기 서로 다른 기지국들의 DU들과 대응되는 RU들을 연결하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 연동하는 과정은,
    상기 서로 다른 기지국들의 DU들 중 정상 작동하지 않는 적어도 하나의 기지국 DU를 감지하는 신호와 상기 서로 다른 기지국들의 DU들 중 정상 작동하는 근접한 기지국 DU를 선택한 신호를 인지하는 과정과,
    상기 선택된 기지국 DU와, 상기 선택된 기지국 DU와 대응되는 RU와, 상기 고장난 기지국 DU와 대응되는 RU가 연동되도록 하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 연동하는 과정은,
    정상 작동하는 기지국 DU의 송신 신호를 복사하여 송신 신호를 생성하는 과정과,
    상기 생성된 신호를, 상기 정상 작동하는 기지국 DU와 대응되는 RU와, 고장난 기지국 DU와 대응되는 RU에 각각 제공하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 연동하는 과정은,
    상기 서로 다른 기지국들의 RU들의 데이터 채널(data channel) 신호들을 결합(combining)하여 결합된 신호를 생성하는 과정과,
    상기 결합된 신호를 상기 정상 작동하는 적어도 하나의 기지국 DU에 제공하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 연동하는 과정은,
    상기 서로 다른 기지국들의 RU들의 제어 채널(control channel) 신호들을 멀티플렉싱(multiplexing)하여 멀티플렉싱 신호를 생성하는 과정과,
    상기 멀티플렉싱된 신호를 상기 정상 작동하는 적어도 하나의 기지국 DU에 제공하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 무선 통신 시스템 기지국의 DU(Digital Unit) 및 RU(Radio frequency Unit)을 연결하기 위한 이중화 장치에 있어서,
    서로 다른 기지국에 속한 다수의 DU들 및 서로 다른 기지국에 속한 다수의 RU들과 신호를 교환하기 위한 연결부와,
    상기 다수의 DU들 중 제1DU 고장 시, 상기 제1DU와 동일한 제1기지국에 속한 제1RU 및 정상 작동하는 제2기지국에 속한 제2DU가 연동하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는, 관리 서버로부터 상기 제1DU의 고장을 알리는 신호 및 상기 제1기지국에 근접한 상기 제2기지국을 알리는 신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는, 관리 서버로부터 상기 제1DU의 고장을 알리는 신호 및 상기 제2DU를 알리는 신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제2DU의 송신 신호를 복사하고, 복사된 상기 신호를 상기 제1기지국에 속한 상기 제1RU 및 상기 제2기지국에 속한 제2RU로 제공하는 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제1RU 및 상기 제2기지국에 속한 제2RU로부터 제공되는 데이터 채널 신호들을 결합하고, 결합된 신호를 상기 제2DU로 제공하는 것을 특징으로 하는 장치.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제1RU 및 상기 제2기지국에 속한 제2RU로부터 제공되는 제어 채널 신호들을 멀티플렉싱(multiplexing)하고, 멀티플렉싱된 신호를 상기 제2DU로 제공하는 것을 특징으로 하는 장치.
  17. 무선 통신 시스템 기지국의 DU(Digital Unit) 및 RU(Radio frequency Unit)을 연결하기 위한 이중화 장치의 동작 방법에 있어서,
    서로 다른 기지국에 속한 다수의 DU들 및 서로 다른 기지국에 속한 다수의 RU들과 신호를 교환하는 과정과,
    상기 다수의 DU들 중 제1DU 고장 시, 상기 제1DU와 동일한 제1기지국에 속한 제1RU 및 정상 작동하는 제2기지국에 속한 제2DU가 연동하도록 제어하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제어하는 과정은, 관리 서버로부터 상기 제1DU의 고장을 알리는 신호 및 상기 제1기지국에 근접한 상기 제2기지국을 알리는 신호를 수신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 제어하는 과정은, 관리 서버로부터 상기 제1DU의 고장을 알리는 신호 및 상기 제2DU를 알리는 신호를 수신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 제어하는 과정은, 상기 제2DU의 송신 신호를 복사하고, 복사된 상기 신호를 상기 제1기지국에 속한 상기 제1RU 및 상기 제2기지국에 속한 제2RU로 제공하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 제17항에 있어서,
    상기 제어하는 과정은, 상기 제1RU 및 상기 제2기지국에 속한 제2RU로부터 제공되는 데이터 채널 신호들을 결합하고, 결합된 신호를 상기 제2DU로 제공하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제17항에 있어서,
    상기 제어하는 과정은, 상기 제1RU 및 상기 제2기지국에 속한 제2RU로부터 제공되는 제어 채널 신호들을 멀티플렉싱(multiplexing)하고, 멀티플렉싱된 신호를 상기 제2DU로 제공하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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