KR20220093997A - 간섭 신호 진단장치 - Google Patents

간섭 신호 진단장치 Download PDF

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KR20220093997A
KR20220093997A KR1020200185229A KR20200185229A KR20220093997A KR 20220093997 A KR20220093997 A KR 20220093997A KR 1020200185229 A KR1020200185229 A KR 1020200185229A KR 20200185229 A KR20200185229 A KR 20200185229A KR 20220093997 A KR20220093997 A KR 20220093997A
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Abstract

본 발명은, RF 중계기(예: 5G NR 시스템에서의 5G 중계기)에서 타 시스템의 간섭 신호가 유입되는지 여부를 자체적으로 자동 진단할 수 있는 방안을 실현함으로써, 진단 인력이 현장에서 직접 진단해야하는 기존 방식에서 벗어나, 간섭 신호 유입 여부를 즉각적으로 진단할 수 있고 RF 중계기의 운용 효율 개선, 서비스 품질 저하 회피 등 다양한 서비스 운용 상의 효과들을 도출하는 기술을 개시한다.

Description

간섭 신호 진단장치{INTERFERENCE SIGNAL DIAGNOSIS DEVICE}
본 발명은, 인빌딩 솔루션과 관련이 있는 기술로서, 더욱 상세하게는 인빌딩 솔루션에 활용되는 RF 중계기와 관련된 것이다.
종래 4G LTE/LTE-Advanced System 대비 높은 중심주파수를 사용하는 5G NR 시스템에서는, Path-loss에 의한 감쇄 및 O2I(Outdoor to Indoor) 감쇄가 증가함에 따라 인빌딩 내 좋은 서비스 품질을 제공하는 것이 어려울 전망이다.
이에, 인빌딩 내 서비스 커버리지를 제공하기 위한 솔루션 개발이 시급한 상황이며, 해당 문제를 해결하기 위한 다양한 인빌딩 솔루션이 연구 및 제공될 예정이나, 성능 및 운용 관리 측면에서 다음과 같은 문제점을 가지고 있다.
RF 중계기를 활용하는 인빌딩 솔루션의 경우, 건물 외부에 설치된 수신 안테나로부터 신호를 수신 받아 인빌딩 내 RF 중계기가 사용자에게 신호를 전달하는 방식으로서, 구축에 용이한 장점이 있다.
물론, RF 중계기를 활용하는 방식은, 인빌딩 솔루션 뿐 아니라 다양한 실내/실외 솔루션에서도 적용될 수 있다.
5G NR 시스템에서 RF 중계기(이하, 5G 중계기)는, 5G 서비스를 제공하기 위한 무선유닛을 의미하며, 5G 기지국 DU_H와 직접 또는 Layer splitter 장비를 통해 간접 연동되어 무선 신호 즉 5G RF 신호를 송수신하는 장치이다.
한편, 5G NR 시스템에서는, TDD(Time Division Duplex) 기반의 전송 방식을 채택하여 주파수 분할 및 시 분할 방식을 사용하기 때문에, 타 시스템의 간섭 신호에 의한 품질 저하가 발생할 수 있다.
이에, 5G NR 시스템에서는, 5G 중계기에 수신되는 업링크(UL) RF 신호에서, 주파수 간섭 및 TDD slot time delay로 인한 타 시스템의 간섭 신호 유입 여부를 확인하고 간섭 신호를 제거하여, 서비스 품질 저하를 피해야 한다.
헌데, 5G 중계기에 수신되는 업링크(UL) RF 신호에 타 시스템의 간섭 신호가 유입되는지 여부를 확인(진단)하기 위한 현재의 진단 방식은, 5G 중계기가 설치된 현장에 진단 인력이 출동하여 진단하는 방식이다.
즉, 현재는 5G 중계기에서 품질 저하가 발생하면, 품질 저하의 원인이 타 시스템의 간섭 신호에 의한 것인지 RF 환경에 의한 것인지를 확인하기 위해, 진단 인력이 현장에 출동하여 직접 확인/진단해야 하는 수준에 그치고 있다.
이에, 본 발명에서는, 5G 중계기에서 타 시스템의 간섭 신호가 유입되는지 여부를 자체적으로 자동 진단할 수 있는 새로운 기술(방안)을 제안하고자 한다.
본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 본 발명에서 도달하고자 하는 목적은, 5G NR 시스템에서 RF 중계기(5G 중계기)에서 타 시스템의 간섭 신호가 유입되는지 여부를 자체적으로 자동 진단할 수 있는 기술(방안)을 실현하고자 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 간섭 신호 진단장치는, 무선유닛의 수신단에 수신되는 무선 신호에서 상기 무선유닛이 서비스하는 주파수대역을 필터링하는 수신 필터의 필터링 전/후 무선 신호를 비교하여, 상기 수신단에서의 간섭 신호 유입 여부를 탐지하는 유입탐지부; 및 상기 수신단에서의 간섭 신호 유입으로 탐지되는 경우, 상기 무선유닛에서 상기 수신 필터의 필터링 전 무선 신호를 대상으로 하는 특정 동작에 대해 상기 간섭 신호 유입에 따른 이득 보상을 수행하도록 하는 보상수행부를 포함한다.
구체적으로, 상기 특정 동작은, 상기 수신 필터의 필터링 전 무선 신호에 대해 측정되는 수신 레벨을 기준으로 상기 무선 신호에 대한 레벨 감쇄를 수행하는 감쇄기에 의한 동작이며, 상기 보상수행부는, 상기 수신단에서의 간섭 신호 유입으로 탐지되는 경우, 상기 감쇄기에 대해 상기 감쇄 동작 시 상기 간섭 신호 유입에 따른 이득 만큼 보상하여 상기 무선 신호에 대한 레벨 감쇄를 수행하도록 할 수 있다.
구체적으로, 상기 무선 신호에 대한 레벨 감쇄 시 보상하는 상기 이득은, 상기 수신 필터의 필터링 전/후 무선 신호 간 차이가 작은 경우 대비 상기 차이가 큰 경우에, 큰 값을 가질 수 있다.
구체적으로, 상기 유입탐지부는, 상기 무선유닛에서 상기 특정 동작이 수행되기 이전 무선 신호에 대하여 기 설정된 레벨로 출력을 제한하는 ALC(Automatic Level Control) 기능에 따른 ALC 동작이 수행되는 경우, 상기 수신 필터의 필터링 전/후 무선 신호 간을 비교한 결과 상기 필터링 전의 무선 신호가 상기 필터링 후의 무선 신호 보다 일정치 이상 큰 경우, 상기 수신단에서의 간섭 신호 유입으로 탐지할 수 있다.
이에, 본 발명의 간섭 신호 진단장치에 따르면, RF 중계기(예: 5G NR 시스템에서의 5G 중계기)에서 타 시스템의 간섭 신호가 유입되는지 여부를 자체적으로 자동 진단할 수 있는 기술(방안)을 실현함으로써, 진단 인력이 현장에서 직접 진단해야하는 기존 방식에서 벗어나, 간섭 신호 유입 여부를 즉각적으로 진단할 수 있기 때문에 RF 중계기의 운용 효율 개선, 서비스 품질 저하 회피 등 다양한 서비스 운용 상의 효과들을 도출할 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 RF 중계기가 운용되는 환경을 보여주는 일 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 간섭 신호 진단장치의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 간섭 신호 진단장치의 동작 방법을 보여주는 동작 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.
본 발명은, 인빌딩 솔루션에 활용되는 RF 중계기와 관련된 것이다.
종래 4G LTE/LTE-Advanced System 대비 높은 중심주파수를 사용하는 5G NR 시스템에서는, Path-loss에 의한 감쇄 및 O2I(Outdoor to Indoor) 감쇄가 증가함에 따라 인빌딩 내 좋은 서비스 품질을 제공하는 것이 어려울 전망이다.
이에, 인빌딩 내 서비스 커버리지를 제공하기 위한 솔루션 개발이 시급한 상황이며, 해당 문제를 해결하기 위한 다양한 인빌딩 솔루션이 연구 및 제공될 예정이나, 성능 및 운용 관리 측면에서 다음과 같은 문제점을 가지고 있다.
특히, RF 중계기를 활용하는 인빌딩 솔루션의 경우, 건물 외부에 설치된 수신 안테나로부터 신호를 수신 받아 인빌딩 내 RF 중계기가 사용자에게 신호를 전달하는 방식으로서, 구축에 용이한 장점이 있다.
물론, RF 중계기를 활용하는 방식은 인빌딩 솔루션 뿐 아니라 다양한 실내/실외 솔루션에서도 적용될 수 있으며, 본 발명이 적용되는 RF 중계기는 해당 RF 중계기가 활용되는 실내/실외 솔루션의 종류에 제한이 없다 할 것이다.
5G NR 시스템에서 RF 중계기(이하, 5G 중계기)는, 5G 서비스를 제공하기 위한 무선유닛을 의미하며, 5G 기지국 DU_H와 직접 또는 Layer splitter 장비를 통해 간접 연동되어 무선 신호 즉 5G RF 신호를 송수신하는 장치이다.
도 1은 본 발명이 적용되는 RF 중계기가 운용되는 환경을 일 실시예로서 도시하고 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명이 적용되는 RF 중계기가 운용되는 환경 즉 통신 네트워크는, 전달유닛(100) 및 무선유닛(300,??)으로 분리 구성된 기지국(예: gNBDU_H + DU_L 5G 기지국) 구조를 기본으로 한다.
이때, 전달유닛(100)은 gNBDU_H + DU_L 5G 기지국에서 DU_H: Distributed Unit Higher layer에 대응되며, 무선유닛(300,??)은 gNBDU_H + DU_L 5G 기지국에서 DU_L: Distributed Unit Lower layer 또는 RRU: Radio Remote Unit에 대응되며 RF 중계기를 포함한다.
그리고, 도 1에서는, 본 발명이 적용되는 통신 네트워크로서, 5G NR에서 서비스하는 주파수 대역(예: 3.5GHz 대역 B6G(Beyond 6GHz))을 지원하는 gNBDU_H + DU_L 5G 기지국에서 서비스 가능한 최대 레이어(Layer) 개수가 N개라고 가정하고, 계층분할유닛(200, layer splitter)을 갖는 구조를 일 예로서 도시하고 있다.
계층분할유닛(200, layer splitter)은, 전달유닛(100) 및 무선유닛(300,??) 사이에서 허브(Hub) 기능을 담당하는 구성으로서, 계층분할유닛(200)에서 서비스 가능한 최대 레이어(Layer)를 1, 2, 4개 단위로 분리 가능하다.
그리고, 계층분할유닛(200)에 의한 Layer 분리 구조에서 각 무선유닛(300,??)은, Star 혹은 Cascade 형태로 연결 가능하다.
그리고, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명이 적용되는 통신 네트워크는, gNBDU_H + DU_L 5G 기지국의 각 무선유닛(300,??) 즉 각 무선유닛(300,??)에서 무선 신호(RF 신호)를 송수신하는 RF 중계기를 관리하는 관리서버(10)를 갖는다.
관리서버(10)는, 5G 중계기를 관리하고 5G 중계기에 대한 알람을 수집하는 기능을 수행하며, 5G 중계기 EMS(Equipment Management System)라 할 수 있다.
전술의 본 발명이 적용되는 RF 중계기(이하, 5G 중계기로 통칭)가 운용되는 환경 즉 통신 네트워크 환경은, 인빌딩 솔루션의 환경일 수 있고, 이 외에도 다양한 형태의 실내/실외 솔루션 환경일 수 있다.
한편, 5G NR 시스템에서는, TDD(Time Division Duplex) 기반의 전송 방식을 채택하여 주파수 분할 및 시 분할 방식을 사용하기 때문에, 타 시스템의 간섭 신호에 의한 품질 저하가 발생할 수 있다.
이에, 5G NR 시스템에서는, 5G 중계기에 수신되는 업링크(UL) RF 신호에서, 주파수 간섭 및 TDD slot time delay로 인한 타 시스템의 간섭 신호 유입 여부를 확인하고 간섭 신호를 제거하여, 서비스 품질 저하를 피해야 한다.
헌데, 5G 중계기에 수신되는 업링크(UL) RF 신호에 타 시스템의 간섭 신호가 유입되는지 여부를 확인(진단)하기 위한 현재의 진단 방식은, 5G 중계기가 설치된 현장에 진단 인력이 출동하여 진단하는 방식이다.
즉, 현재는 5G 중계기에서 품질 저하가 발생하면, 품질 저하의 원인이 타 시스템의 간섭 신호에 의한 것인지 RF 환경에 의한 것인지를 확인하기 위해, 진단 인력이 현장에 출동하여 직접 확인/진단해야 하는 수준에 그치고 있다.
이에, 본 발명에서는, 5G 중계기에서 타 시스템의 간섭 신호가 유입되는지 여부를 자체적으로 자동 진단할 수 있는 새로운 기술(방안)을 제안하고자 한다.
구체적으로, 본 발명에서는, TDD 기반 전송 방식으로 동작하는 RF 중계기(이하, 5G 중계기)에서, 타 시스템의 간섭 신호가 유입되는지 여부를 실시간으로 자동/자체 진단할 수 있는 기능을 구현하는데 핵심 특징을 갖는다.
아울러, 본 발명에서는, 5G 중계기에서 실시간으로 자동/자체 진단한 타 시스템의 간섭 신호 유입 여부 진단결과를 관리서버(10)로 전달하는 기능을 구현하는데 역시 특징을 갖는다 하겠다.
이하에서는, 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 간섭 신호 진단장치(400)에 대하여 구체적으로 설명하겠다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 간섭 신호 진단장치(400)는, 유입탐지부(410), 보상수행부(420)를 포함할 수 있다.
이상 본 발명에 따른 간섭 신호 진단장치(400)의 구성 전체 내지는 적어도 일부는 하드웨어 모듈 형태 또는 소프트웨어 모듈 형태로 구현되거나, 하드웨어 모듈과 소프트웨어 모듈이 조합된 형태로도 구현될 수 있다.
여기서, 소프트웨어 모듈이란, 예컨대 간섭 신호 진단장치(400) 내에서 연산을 제어하는 프로세서에 의해 실행되는 명령어로 이해될 수 있으며, 이러한 명령어는 간섭 신호 진단장치(400) 내 메모리에 탑재된 형태를 가질 수 있을 것이다.
결국, 본 발명의 실시예에 따른 간섭 신호 진단장치(400)는 전술한 구성을 통해, 본 발명에서 제안하는 새로운 기술, 즉 5G 중계기에서 타 시스템의 간섭 신호가 유입되는지 여부를 실시간으로 자동/자체 진단할 수 있는 기능, 더 나아가 진단결과를 관리서버(10)로 전달하는 기능을 실현한다.
이에, 본 발명의 실시예에 따른 간섭 신호 진단장치(400)는, 소프트웨어 모듈로 구현되며, 각 무선유닛(300,??)의 내부 예컨대 5G 중계기의 내부에 탑재되는 알고리즘(이하, 간섭 진단 알고리즘)일 수 있다.
이하에서는, 다시 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 간섭 신호 진단장치(400) 내 각 구성에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
유입탐지부(410)는, 무선유닛(300)의 수신단에 수신되는 무선 신호에서 무선유닛(300)이 서비스하는 주파수대역을 필터링하는 수신 필터의 필터링 전/후 무선 신호를 비교하여, 수신단에서의 간섭 신호 유입 여부를 탐지하는 기능을 수행한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 무선유닛(300)의 수신단(310)에서는 안테나를 통해 무선 신호 즉 UL RF 신호가 수신되며, 이처럼 수신되는 UL RF 신호는 무선유닛(300)의 수신 필터(340, Channel Filter)에 의해 무선유닛(300)이 서비스하는 주파수대역 예컨대 3.5GHz 대역 B6G(Beyond 6GHz) 만이 필터링되어 해당 주파수대역의 신호 만이 출력된다.
결국, 수신 필터(340, Channel Filter)의 필터링 전 무선 신호(UL RF 신호)란, 무선유닛(300)이 서비스하는 주파수대역을 비롯하여 기타 주파수대역의 UL RF 신호까지 모두 포함한 UL RF 신호를 의미하고, 타 시스템의 간섭 신호까지 포함되어 있을 수 있다.
그리고, 수신 필터(340, Channel Filter)의 필터링 후 무선 신호(UL RF 신호)란, 무선유닛(300)이 서비스하는 주파수대역 만의 UL RF 신호를 의미한다.
한편, 무선유닛(300)의 구성에 대해 간략히 설명하면, 기본적으로 무선유닛(300)은 전달유닛(100)과 직접 또는 계층분할유닛(200)을 통해 간접적으로 연동되어, CPRI 데이터 포맷으로 5G 신호를 수신 및 이를 처리하여 DL RF 신호를 무선 환경으로 송신하고, 무선 환경으로부터의 UL RF 신호를 수신 및 이를 처리하여 CPRI 데이터 포맷의 5G 신호를 전달유닛(100)으로 전달하는 장치(장비)이다.
무선유닛(300)는, 이러한 5G 신호 및 DL/UL RF 신호를 송수신 하기 위한 처리의 제반 기능들을 구비하며, 도 2에서는 설명의 편의 상 무선유닛(300)이 구비하는 기능들 중 본 발명과 관련이 있는 기능 만을 개념적으로 도식화 하였다.
이에, 도 2를 참조하여 무선유닛(300)의 구비 기능들 중 본 발명과 관련이 있는 기능을 설명하면, 전술의 수신단(310), ALC(Automatic Level Control) 기능(320), 감쇄기(330), 수신 필터(340, Channel Filter)이 있다.
ALC 기능(320)은, 내부적으로 과입력 신호로부터 증폭기(미도시, 예: LNA) 를 보호하고 스퓨리어스(spurious) 발생을 방지하기 위해, 입력 신호 예컨대 UL RF 신호에 대하여 기 설정된 레벨로 출력을 제한하는 기능이다.
ALC 기능(320)은, 기 설정된 레벨로 출력을 제한하여 일정 출력 이상의 과입력을 방지할 뿐 아니라, 기 설정된 레벨을 벗어나 일정 출력 이하로 떨어지는 저입력도 방지하는 역할을 한다.
이에, ALC 기능(320)은, 무선유닛(300)에서 후술의 특정 동작(구체적으로 감쇄기(330)에 의한 레벨 감쇄 동작)이 수행되기 이전 UL RF 신호에 대하여 기 설정된 레벨로 출력을 제한하는 ALC 동작을 수행한다.
그리고, 전술의 ALC 기능(320)은, 무선유닛(300)을 구성하는 RF 유닛(미도시)에 구비되는 감쇄기(Attenuator)에 의해 동작될 수 있으며, ALC 기능(320)의 감쇄기(Attenuator)는 입력 신호 예컨대 UL RF 신호에 간섭 신호 특히 타 시스템의 간섭 신호가 존재하더라도 이를 구분할 수 없다.
한편, 감쇄기(330, Attenuator)는, 무선유닛(300)에서 전술의 ALC 동작이 수행된 이후의 무선 신호 즉 UL RF 신호에 대하여, 측정되는 수신 레벨을 기준으로 레벨 감쇄를 수행하여 출력 레벨을 조정하는 특정 동작을 수행한다.
구체적으로, 감쇄기(330, Attenuator)는, ALC 기능(320)의 뒷 단 및 수신 필터(340, Channel Filter) 앞 단에 위치하며, 수신 필터(340, Channel Filter)로 인가되는 UL RF 신호에 대해 측정되는 수신 레벨을 기준으로, 수신 필터(340, Channel Filter)에 과입력이 인가되지 않도록 UL RF 신호에 대한 레벨 감쇄를 수행한다.
이상과 같이, 무선유닛(300)은, 전술의 ALC 기능(320)의 ALC 동작 및 감쇄기(330, Attenuator)의 특정 동작(레벨 감쇄 동작)에 의해, 5G 중계기에서 일정한 출력을 내보내도록 하고 과입력을 송출하는 일이 없도록 함으로써, 안정적인 운용이 가능하도록 한다.
한편, 전술의 특정 동작(레벨 감쇄 동작)을 수행하는 감쇄기(330, Attenuator)는, 무선유닛(300)을 구성하는 디지털 보드(미도시)에 구비되며, UL RF 신호에 간섭 신호 특히 타 시스템의 간섭 신호가 존재하더라도 이를 구분할 수 없다.
따라서, 감쇄기(330, Attenuator)는, 만약 감쇄기(330, Attenuator)로 인입되는 UL RF 신호에 간섭 신호 특히 타 시스템의 간섭 신호가 존재한다면, 이러한 간섭 신호가 존재하지 않은 경우 대비 더 큰 수신 레벨이 측정될 것이므로, 이러한 간섭 신호가 존재하지 않은 경우 대비 더 큰 감쇄치를 반영하여 레벨 감쇄를 수행할 것이다.
이렇듯, 감쇄기(330, Attenuator)는, 단지 인입되는 UL RF 신호의 수신 레벨이 클수록 큰 감쇄치를 반영하여 레벨 감쇄를 수행하기 때문에, 입인되는 UL RF 신호에 타 시스템의 간섭 신호가 있다면 큰 감쇄치로 레벨 감쇄를 수행할 것이며, 이 경우 감쇄기(330, Attenuator)에서 출력되는 레벨 감쇄된 UL RF 신호가 수신 필터(340, Channel Filter)로 인입되고 수신 필터(340, Channel Filter)에서 필터링/출력되는 신호는 무선유닛(300)이 서비스하는 주파수대역의 신호 만이 남기 때문에 그 신호 레벨은 너무 작아져 있을 수 있다.
따라서, 수신단(310)에서 타 시스템의 간섭 신호가 유입되는 상황이라면, 감쇄기(330, Attenuator)에서 레벨 감쇄를 수행하는 특정 동작(레벨 감쇄 동작) 시, 이후 수신 필터(340, Channel Filter)에서 필터링/출력되는 신호 즉 무선유닛(300)이 서비스하는 주파수대역의 신호 만이 남겨질 때 그 신호 레벨이 충분한 크기를 가질 수 있도록 하는 보상 방안이 필요하다.
다시 유입탐지부(410)에 대해 설명하면, 유입탐지부(410)는, 무선유닛(300) 내 수신 필터(340, Channel Filter)의 필터링 전 무선 신호 즉 무선유닛(300)이 서비스하는 주파수대역을 비롯하여 기타 주파수대역의 UL RF 신호(타 시스템의 간섭 신호일 수 있음)까지 모두 포함한 UL RF 신호, 및 수신 필터(340, Channel Filter)의 필터링 후 무선 신호 즉 무선유닛(300)이 서비스하는 주파수대역 만의 UL RF 신호를 비교하여, 수신단(310)에서의 간섭 신호 특히 타 시스템의 간섭 신호 유입 여부를 탐지할 수 있다.
보다 구체적으로 일 예를 설명하면, 유입탐지부(410)는, 수신단(310)으로 기 설정된 레벨을 벗어나는 무선 신호가 수신됨에 따라 ALC 기능(320)의 ALC 동작이 수행되는 경우, 전술의 타 시스템의 간섭 신호 유입 여부를 탐지할 수 있다.
이는, 무선유닛(300)에서 ALC 동작이 수행된다는 것은 UL RF 신호에 대한 출력 제한이 필요한 상황을 의미하며, 이는 곧 타 시스템의 간섭 신호 유입 가능성이 존재하는 것을 의미한다.
이에, 유입탐지부(410)는, ALC 기능(320)의 ALC 동작이 수행되는 경우 즉 UL RF 신호에 대한 출력 제한이 필요한 상황 시, 전술과 같이 타 시스템의 간섭 신호 유입 여부를 탐지할 수 있다.
그리고, 유입탐지부(410)는, 수신 필터(340, Channel Filter)의 필터링 전/후 무선 신호 간을 비교한 결과, 필터링 전의 무선 신호 즉 무선유닛(300)이 서비스하는 주파수대역을 비롯하여 기타 주파수대역의 UL RF 신호(타 시스템의 간섭 신호일 수 있음)까지 모두 포함한 UL RF 신호의 세기(예: RSSI, Received Signal Strength Indicator)가, 필터링 후의 무선 신호 즉 무선유닛(300)이 서비스하는 주파수대역 만의 UL RF 신호 세기(예: RSSI) 보다 일정치 이상 큰 경우, 수신단(310)에서의 간섭 신호 특히 타 시스템의 간섭 신호 유입으로 탐지할 수 있다.
이때, 전술의 일정치는, 운영자에 의해 설정되는 값일 수 있으며, 예를 들어 0 값으로 설정되는 경우라면 유입탐지부(410)는 수신 필터(340, Channel Filter)의 필터링 전/후 UL RF 신호 간을 비교한 결과 필터링 전의 UL RF 신호 세기(예: RSSI)가 필터링 후의 UL RF 신호 세기(예: RSSI) 보다 크다면, 수신단(310)에서의 간섭 신호 특히 타 시스템의 간섭 신호 유입으로 탐지할 수 있다.
이에, 유입탐지부(410)는, ALC 동작이 수행되고, 수신 필터(340, Channel Filter)의 필터링 전/후 UL RF 신호 간을 비교한 결과 필터링 전의 UL RF 신호 세기(예: RSSI)가 필터링 후의 UL RF 신호 세기(예: RSSI) 보다 일정치 이상 크다면, 수신단(310)에서의 간섭 신호 특히 타 시스템의 간섭 신호 유입으로 탐지할 수 있다.
한편, 유입탐지부(410)는, ALC 동작이 수행되나, 수신 필터(340, Channel Filter)의 필터링 전/후 UL RF 신호 간을 비교한 결과 필터링 전의 UL RF 신호 세기(예: RSSI)가 필터링 후의 UL RF 신호 세기(예: RSSI) 보다 일정치 이상 크지 않다면, 수신단(310)에서 존재하는 간섭 신호는 타 시스템이 아닌 동일 시스템(서비스하는 주파수대역이 동일)의 신호일 것으로 판단하고 타 시스템의 간섭 신호 유입이 없는 것으로 탐지할 수 있다.
이상 설명과 같이, 본 발명에서는, TDD 기반 전송 방식으로 동작하는 무선유닛의 RF 중계기(예: 5G 중계기)에서, 수신 필터의 전/후 무선 신호를 이용하여 타 시스템의 신호 간섭이 유입되는지 여부를 진단할 수 있는 기능을 실현하고 있다.
본 발명에서 보상수행부(420)는, 수신단(310)에서의 간섭 신호 유입으로 탐지되는 경우, 무선유닛(300)에서 수신 필터(340, Channel Filter)의 필터링 전 무선 신호를 대상으로 하는 특정 동작 즉 전술의 감쇄기(330, Attenuator)에 의한 특정 동작(레벨 감쇄 동작)에 대해 금번 탐지한 간섭 신호 유입에 따른 이득 보상을 수행하도록 한다.
구체적으로 설명하면, 보상수행부(420)는, 수신단(310)에서의 간섭 신호 유입으로 탐지되는 경우, 전술의 감쇄기(330, Attenuator)에서 출력 레벨을 조정하는 특정 동작(감쇄 동작) 시 금번 간섭 신호 유입에 따른 이득(Gain) 만큼 보상하여 무선 신호 즉 UL RF 신호에 대한 레벨 감쇄를 수행하도록 할 수 있다.
예를 들면, 보상수행부(420)는, 수신단(310)에서의 간섭 신호 유입으로 탐지되는 경우, 금번 간섭 신호 유입에 따른 이득(Gain) 값을 결정 및 감쇄기(330, Attenuator)에 적용함으로써, 감쇄기(330, Attenuator)로 하여금 UL RF 신호에 대한 특정 동작(감쇄 동작) 시 보상수행부(420)에 의한 이득(Gain) 값 만큼 보상하여 이득 값 만큼 줄어든 감쇄치로 레벨 감쇄를 수행하도록 할 수 있다.
이때, 전술의 레벨 감쇄 시 보상하는 이득, 즉 감쇄기(330, Attenuator)로 하여금 특정 동작(감쇄 동작) 시 보상하도록 하는 이득(Gain)은, 수신 필터(340, Channel Filter)의 필터링 전/후 무선 신호 간 신호 세기(예: RSSI) 차이가 작은 경우 대비 신호 세기(예: RSSI) 차이가 큰 경우에, 더 큰 값을 가질 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 수신 필터(340, Channel Filter)의 필터링 전/후 UL RF 신호 간 신호 세기(예: RSSI) 차이가 발생한다는 것은, 수신단(310)에서 존재하는 간섭 신호가 타 시스템의 신호임을 의미하므로, 수신 필터(340, Channel Filter)의 필터링 전/후 UL RF 신호 간 신호 세기(예: RSSI) 차이가 클수록 타 시스템의 간섭 신호가 큰 상황인 것으로 간주할 수 있다.
이에, 보상수행부(420)는, 수신 필터(340, Channel Filter)의 필터링 전/후 UL RF 신호 간 신호 세기(예: RSSI) 차이가 클수록, 금번 간섭 신호 유입에 따른 이득(Gain) 값을 크게 결정하여 감쇄기(330, Attenuator)에 적용할 수 있다.
이렇게 되면, 감쇄기(330, Attenuator)에서는, 인입되는 무선 신호 즉 UL RF 신호에 대한 특정 동작(감쇄 동작) 시, 타 시스템의 간섭 신호가 큰 상황일수록 큰 값으로 결정/적용되는 이득(Gain) 값 만큼 보상하여, 타 시스템의 간섭 신호가 큰 상황일수록 큰 이득 값 만큼 감쇄치를 줄여서 레벨 감쇄를 수행하게 될 것이다.
앞서 설명한 바와 같이, 특정 동작(레벨 감쇄 동작)을 수행하는 감쇄기(330, Attenuator)는, 기존과 같이 단지 인입되는 UL RF 신호의 수신 레벨이 클수록 큰 감쇄치를 반영하여 레벨 감쇄를 수행한다면, 감쇄기(330, Attenuator)에서 출력되는 레벨 감쇄된 UL RF 신호가 수신 필터(340, Channel Filter)로 인입되어 수신 필터(340, Channel Filter)에서 필터링/출력되는 신호는 무선유닛(300)이 서비스하는 주파수대역의 신호 만이 남기 때문에 그 신호 레벨은 너무 작아져 있는 문제가 발생할 수 있다.
하지만, 본 발명에서는, 수신단(310)에서 타 시스템의 간섭 신호가 유입되는 상황이라면, 감쇄기(330, Attenuator)에서 타 시스템의 간섭 신호가 큰 상황일수록 큰 이득(Gain) 값 만큼 감쇄치를 줄여서 레벨 감쇄를 수행하는 보상을 통해, 이후 수신 필터(340, Channel Filter)에서 필터링/출력되는 신호 즉 무선유닛(300)이 서비스하는 주파수대역의 신호 만이 남겨질 때 그 신호 레벨이 충분한 크기를 가질 수 있도록 한다.
이상 설명과 같이, 본 발명에서는, TDD 기반 전송 방식으로 동작하는 무선유닛의 RF 중계기(예: 5G 중계기)에서, 수신 필터의 전/후 무선 신호를 이용하여 타 시스템의 신호 간섭이 유입되는지 여부를 진단할 수 있는 기능을 실현할 뿐 아니라, 더 나아가 수신 필터(340, Channel Filter)에서 필터링/출력되는 신호 즉 무선유닛(300)이 서비스하는 주파수대역의 신호 만이 남겨질 때 그 신호 레벨이 충분한 크기를 가질 수 있도록 하는 보상 방안까지 실현하고 있다.
그리고, 본 발명의 간섭 신호 진단장치(400)는, 타 시스템의 간섭 신호 유입으로 탐지(확인)하여 자체 진단한 진단 정보, 및/또는 타 시스템의 간섭 신호 유입 여부를 탐지하는데 이용한 정보들(예: ALC 출력 레벨 보상값, 보상 이득 값 등)을 전달유닛(100)을 통해 관리서버(10)로 전송할 수 있다.
이에, 관리서버(10) 측에서는, 각 무선유닛(300, ??)에 구현된 본 발명의 간섭 신호 진단장치(400, 예: 간섭 진단 알고리즘)로부터 전송되는 정보를 근거로, 각 무선유닛(300, ??)의 5G 중계기에 대해, 진단 인력의 현장 출동 없이도 원격에서 간섭 신호 특히 타 시스템의 간섭 신호 유입 여부를 판단할 수 있다.
아울러, 본 발명에서는, 관리서버(10)가 각 무선유닛(300, ??)에 구현된 본 발명의 간섭 신호 진단장치(400, 예: 간섭 진단 알고리즘)에, 전술의 타 시스템 간섭 신호 유입 여부를 탐지하는 진단 주기를 설정하거나 전술의 일정치, 이득 값 등 타 시스템의 간섭 신호 유입 여부를 탐지하는데 사용하는 각종 파라미터 값을 설정할 수 있다.
이상 설명한 같이 본 발명에 따르면, TDD 기반 전송 방식으로 동작하는 RF 중계기(예: 5G 중계기)에서, 수신 필터의 전/후 무선 신호를 이용하여 타 시스템의 신호 간섭 유입 여부를 진단할 수 있는 기능을 구현하고 있다.
즉, 본 발명에서는, 5G 중계기에서 타 시스템의 간섭 신호가 유입되는지 여부를 실시간으로 자동/자체 진단할 수 있는 새로운 기술(방안)을 구현하는 것이다.
이로써, 본 발명에 따르면, 5G 중계기에서 타 시스템의 간섭 신호가 유입되는지 여부를 실시간으로 자동/자체 진단할 수 있기 때문에, 진단 인력이 현장에서 직접 진단해야하는 기존 방식에서 벗어나, 타 시스템의 간섭 신호 유입 여부를 즉각적으로 진단하고 더 나아가 서비스 주파수대역의 신호 확보 시 그 신호 레벨이 충분한 크기를 가질 수 있도록 하는 보상함으로써, 5G 중계기의 운용 효율 개선, 서비스 품질 저하 회피 등 다양한 서비스 운용 상의 효과들을 도출할 수 있다.
이하에서는, 도 3을 참조하여 본 발명 실시예에 따른 간섭 신호 진단장치의 동작 방법의 동작 흐름을 설명하겠다.
본 발명의 실시예에 따른 간섭 신호 진단장치의 동작 방법에서, 무선유닛(300) 특히 무선유닛(300) 내 5G 중계기에 구현되는 간섭 신호 진단장치(400)는, 무선유닛(300)의 수신단(310)으로 기 설정된 레벨을 벗어나는 무선 신호 즉 UL RF 신호가 수신됨에 따라 ALC 기능(320)이 수행되는지 확인한다(S10).
본 발명의 실시예에 따른 간섭 신호 진단장치의 동작 방법에서, 간섭 신호 진단장치(400)는, ALC 기능(320)이 수행되는 경우(S10 Yes), 수신 필터(340, Channel Filter)의 필터링 전/후 무선 신호 즉 UL RF 신호를 비교한다.
구체적으로, 간섭 신호 진단장치(400)는, 수신 필터(340, Channel Filter)의 필터링 전/후 무선 신호 즉 UL RF 신호를 비교하고, 비교한 결과 필터링 전의 무선 신호 즉 무선유닛(300)이 서비스하는 주파수대역을 비롯하여 기타 주파수대역의 UL RF 신호까지 모두 포함한 UL RF 신호의 세기(예: RSSI)가, 필터링 후의 무선 신호 즉 무선유닛(300)이 서비스하는 주파수대역 만의 UL RF 신호 세기(예: RSSI) 보다 일정치 이상 큰지 판단한다(S20).
이때, 전술의 일정치는 운영자에 의해 설정되는 값일 수 있으며, 예를 들어 0 값으로 설정되는 경우라면, 간섭 신호 진단장치(400)는, 수신 필터(340, Channel Filter)의 필터링 전/후 무선 신호 간을 비교한 결과 필터링 전의 UL RF 신호 세기(예: RSSI)가 필터링 후의 UL RF 신호 세기(예: RSSI) 보다 크다면(S20 Yes), 수신단(310)에서의 간섭 신호 특히 타 시스템의 간섭 신호 유입으로 탐지할 수 있다(S30).
한편, 간섭 신호 진단장치(400)는, ALC 기능(320)이 수행되나(S10 Yes), 수신 필터(340, Channel Filter)의 필터링 전/후 무선 신호 간을 비교한 결과 필터링 전의 UL RF 신호 세기(예: RSSI)가 필터링 후의 UL RF 신호 세기(예: RSSI) 보다 일정치 이상 크지 않다면(S20 No), 수신단(310)에서 존재하는 간섭 신호는 타 시스템이 아닌 동일 시스템(서비스하는 주파수대역이 동일)의 신호일 것으로 판단하고 타 시스템의 간섭 신호 유입이 없는 것으로 탐지할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 간섭 신호 진단장치의 동작 방법에서, 간섭 신호 진단장치(400)는, 수신단(310)에서의 간섭 신호 특히 타 시스템의 간섭 신호 유입으로 탐지한 경우(S30), 수신 필터(340, Channel Filter)의 앞단에 위치한 감쇄기(330, Attenuator)에서 출력 레벨을 조정하는 특정 동작(감쇄 동작) 시 금번 간섭 신호 유입에 따른 이득(Gain) 만큼 보상하여 무선 신호 즉 UL RF 신호에 대한 레벨 감쇄를 수행하도록 할 수 있다(S40).
예를 들면, 간섭 신호 진단장치(400)는, 금번 간섭 신호 유입에 따른 이득(Gain) 값을 결정 및 감쇄기(330, Attenuator)에 적용함으로써, 감쇄기(330, Attenuator)로 하여금 UL RF 신호에 대한 특정 동작(감쇄 동작) 시 이득(Gain) 값 만큼 보상하여 이득 값 만큼 줄어든 감쇄치로 레벨 감쇄를 수행하도록 할 수 있다.
이때, 전술의 레벨 감쇄 시 보상하는 이득, 즉 감쇄기(330, Attenuator)로 하여금 특정 동작(감쇄 동작) 시 보상하도록 하는 이득(Gain)은, 수신 필터(340, Channel Filter)의 필터링 전/후 무선 신호 간 신호 세기(예: RSSI) 차이가 작은 경우 대비 신호 세기(예: RSSI) 차이가 큰 경우에, 더 큰 값을 가질 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 수신 필터(340, Channel Filter)의 필터링 전/후 UL RF 신호 간 신호 세기(예: RSSI) 차이가 발생한다는 것은, 수신단(310)에서 존재하는 간섭 신호가 타 시스템의 신호임을 의미하므로, 수신 필터(340, Channel Filter)의 필터링 전/후 UL RF 신호 간 신호 세기(예: RSSI) 차이가 클수록 타 시스템의 간섭 신호가 큰 상황인 것으로 간주할 수 있다.
이에, 간섭 신호 진단장치(400)는, 수신 필터(340, Channel Filter)의 필터링 전/후 UL RF 신호 간 신호 세기(예: RSSI) 차이가 클수록, 금번 간섭 신호 유입에 따른 이득(Gain) 값을 크게 결정하여 감쇄기(330, Attenuator)에 적용할 수 있다.
이렇게 되면, 감쇄기(330, Attenuator)에서는, 인입되는 무선 신호 즉 UL RF 신호에 대한 특정 동작(감쇄 동작) 시, 타 시스템의 간섭 신호가 큰 상황일수록 큰 값으로 결정/적용되는 이득(Gain) 값 만큼 보상하여, 타 시스템의 간섭 신호가 큰 상황일수록 큰 이득 값 만큼 감쇄치를 줄여서 레벨 감쇄를 수행하게 될 것이다.
그리고, 본 발명의 실시예에 따른 간섭 신호 진단장치의 동작 방법에서, 간섭 신호 진단장치(400)는, 타 시스템의 간섭 신호 유입으로 탐지(확인)하여 자체 진단한 진단 정보, 및/또는 타 시스템의 간섭 신호 유입 여부를 탐지하는데 이용한 정보들(예: ALC 출력 레벨 보상값, 보상 이득 값 등)을 전달유닛(100)을 통해 관리서버(10)로 전송하여 보고할 수 있다(S50).
이에, 관리서버(10) 측에서는, 각 무선유닛(300, ??)에 구현된 본 발명의 간섭 신호 진단장치(400, 예: 간섭 진단 알고리즘)로부터 전송되는 정보를 근거로, 각 무선유닛(300, ??)의 5G 중계기에 대해, 진단 인력의 현장 출동 없이도 원격에서 간섭 신호 특히 타 시스템의 간섭 신호 유입 여부를 판단할 수 있다.
이상 설명한 같이 본 발명에 따르면, TDD 기반 전송 방식으로 동작하는 RF 중계기(예: 5G 중계기)에서, 수신 필터의 전/후 무선 신호를 이용하여 타 시스템의 신호 간섭 유입 여부를 진단할 수 있는 기능을 구현하고 있다.
즉, 본 발명에서는, 5G 중계기에서 타 시스템의 간섭 신호가 유입되는지 여부를 실시간으로 자동/자체 진단할 수 있는 새로운 기술(방안)을 구현하는 것이다.
이로써, 본 발명에 따르면, 5G 중계기에서 타 시스템의 간섭 신호가 유입되는지 여부를 실시간으로 자동/자체 진단할 수 있기 때문에, 진단 인력이 현장에서 직접 진단해야하는 기존 방식에서 벗어나, 타 시스템의 간섭 신호 유입 여부를 즉각적으로 진단하고 더 나아가 서비스 주파수대역의 신호 확보 시 그 신호 레벨이 충분한 크기를 가질 수 있도록 하는 보상함으로써, 5G 중계기의 운용 효율 개선, 서비스 품질 저하 회피 등 다양한 서비스 운용 상의 효과들을 도출할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 간섭 진단 알고리즘은, 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
지금까지 본 발명을 바람직한 실시 예를 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명이 상기한 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 또는 수정이 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 미친다 할 것이다.
본 발명의 간섭 신호 진단장치에 따르면, 5G 중계기에서 타 시스템의 간섭 신호가 유입되는지 여부를 실시간으로 자동/자체 진단할 수 있는 새로운 기술을 실현하는 점에서, 기존 기술의 한계를 뛰어 넘음에 따라 관련 기술에 대한 이용만이 아닌 적용되는 장치의 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.
10 : 관리서버
100 : 전달유닛
200 : 계층분할유닛
300 : 무선유닛
400 : 간섭 신호 진단장치
410 : 유입탐지부 420 : 보상수행부

Claims (4)

  1. 무선유닛의 수신단에 수신되는 무선 신호에서 상기 무선유닛이 서비스하는 주파수대역을 필터링하는 수신 필터의 필터링 전/후 무선 신호를 비교하여, 상기 수신단에서의 간섭 신호 유입 여부를 탐지하는 유입탐지부; 및
    상기 수신단에서의 간섭 신호 유입으로 탐지되는 경우, 상기 무선유닛에서 상기 수신 필터의 필터링 전 무선 신호를 대상으로 하는 특정 동작에 대해 상기 간섭 신호 유입에 따른 이득 보상을 수행하도록 하는 보상수행부를 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 신호 진단장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 특정 동작은,
    상기 수신 필터의 필터링 전 무선 신호에 대해 측정되는 수신 레벨을 기준으로 상기 무선 신호에 대한 레벨 감쇄를 수행하는 감쇄기에 의한 동작이며,
    상기 보상수행부는,
    상기 수신단에서의 간섭 신호 유입으로 탐지되는 경우, 상기 감쇄기에 대해 상기 감쇄 동작 시 상기 간섭 신호 유입에 따른 이득 만큼 보상하여 상기 무선 신호에 대한 레벨 감쇄를 수행하도록 하는 것을 특징으로 하는 간섭 신호 진단장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 무선 신호에 대한 레벨 감쇄 시 보상하는 상기 이득은,
    상기 수신 필터의 필터링 전/후 무선 신호 간 차이가 작은 경우 대비 상기 차이가 큰 경우에, 큰 값을 갖는 것을 특징으로 하는 간섭 신호 진단장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 유입탐지부는,
    상기 무선유닛에서 상기 특정 동작이 수행되기 이전 무선 신호에 대하여 기 설정된 레벨로 출력을 제한하는 ALC(Automatic Level Control) 기능에 따른 ALC 동작이 수행되는 경우,
    상기 수신 필터의 필터링 전/후 무선 신호 간을 비교한 결과 상기 필터링 전의 무선 신호가 상기 필터링 후의 무선 신호 보다 일정치 이상 큰 경우, 상기 수신단에서의 간섭 신호 유입으로 탐지하는 것을 특징으로 하는 간섭 신호 진단장치.
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