WO2016108599A1 - 분산 안테나 시스템의 모니터링 장치 - Google Patents

분산 안테나 시스템의 모니터링 장치 Download PDF

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WO2016108599A1
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김도윤
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주식회사 쏠리드
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    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
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    • H04W24/00—Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H04W24/10—Scheduling measurement reports ; Arrangements for measurement reports

Definitions

  • the technical idea of the present invention relates to a monitoring apparatus applicable to a distributed antenna system (DAS).
  • DAS distributed antenna system
  • the manager uses a spectrum analyzer to directly check the equipment for abnormality in the place where the devices forming the DAS network are located.
  • the existing method has a problem for the administrator to monitor the failure of the DAS network as follows.
  • multiple node units such as HE (Head End) units, multiple hub units, and multiple remote units, are communicatively connected to each other, making it difficult for an administrator to detect where a problem has occurred. It was difficult.
  • HE Head End
  • the DAS network was applied to subways or repeaters, it was difficult for administrators to check for abnormalities because of limited access.
  • the technical idea of the present invention is to provide a monitoring apparatus applicable to a distributed antenna system.
  • a monitoring apparatus is a monitoring apparatus for a distributed antenna system having at least two node units communicatively connected to each other, and at least one target node unit among the node units. Transmit a data dump command for a first target signal passing through a first signal path in the target node unit, and receive response data corresponding to the data dump command from the target node unit; The first quality information indicating the quality of the first target signal is generated using the response data.
  • the response data may be data stored in the target node unit while the first target signal is processed by a signal processing configuration associated with the first signal path.
  • the first quality information may indicate a quality indicator for the first target signal
  • the quality indicator may include a spectrum, power, peak level in a time domain, and an Adjacent Channel Leakage Ratio (ACLR).
  • EVM Error Vector Magnitude
  • OBW Occupied BandWidth
  • SEM Spectrum Emission Mask
  • NF Noise Figure
  • CCDF Complementary Cumulative Distribution Function
  • SNR Signal to Noise Ratio
  • the monitoring device the interface unit for transmitting the data dump command to the target node unit, and receives the response data from the target node unit;
  • a controller configured to generate the data dump command and generate the first quality information by using the response data transmitted from the interface unit;
  • a display unit configured to display the first quality information.
  • control unit may receive a dump request input of an administrator through a graphical user interface (GUI) displayed on the display unit, and in response to the dump request input of the manager, the data dump command It may generate and transmit the data dump command to the interface unit.
  • GUI graphical user interface
  • control unit receives an information output request input of an administrator through a predetermined GUI displayed on the display unit, and transmits the first quality information to the display unit in response to the information output request input of the manager. I can deliver it.
  • the monitoring device may receive report data for a second target signal passing through a second signal path in the target node unit from the target node unit, and using the report data to generate the first report signal. Second quality information indicating the quality of the second target signal may be generated.
  • the report data may be data stored in the target node unit while the second target signal is processed by a signal processing configuration associated with the second signal path and is independent of the data dump command. May be data transmitted from the target node unit.
  • the monitoring device may analyze whether a failure occurs in the first signal path using the response data, and indicates whether a failure occurs in the first signal path based on an analysis result.
  • the first analysis information may be generated.
  • the monitoring device may detect whether a failure occurs in the first signal path using the response data, and control a signal processing configuration associated with the first signal path based on a detection result.
  • a predetermined control signal may be transmitted to the target node unit.
  • the monitoring device may be communicatively connected with the target node unit via a wired network or a wireless network.
  • the data dump command and the response data may be transmitted through a C & M channel or a specific channel between the monitoring device and the target node unit.
  • a monitoring apparatus includes a monitoring apparatus for a distributed antenna system having at least two node units communicatively connected to each other, and at least one target node unit among the node units. Receive report data for a target signal passing through a specific signal path in the target node unit from and generate quality information indicating the quality of the target signal using the report data.
  • the report data may be data stored in the target node unit while the target signal is processed by a signal processing configuration associated with the particular signal path.
  • the quality information may indicate a quality indicator for the target signal
  • the quality indicator may include a peak level in a spectrum, power, time domain, ACLR, EVM, OBW, SEM, NF, CCDF. And signal quality characteristics of at least one of the SNR, and the undesired wave characteristics.
  • the monitoring device may receive self-analysis information indicating whether a failure occurs in a specific signal path within the target node unit from the target node unit.
  • the monitoring device may transmit a predetermined control signal to the target node unit for controlling a signal processing configuration associated with the specific signal path based on the self analysis information.
  • an administrator may remotely access a spectrum of a specific signal path of an DAS network, an error vector magnitude (EVM), or the like through a graphical user interface (GUI).
  • EVM error vector magnitude
  • GUI graphical user interface
  • Error vector size ACLR (Adjacent Channel Leakage Ratio)
  • SNR Signal to Noise Ratio
  • FIG. 1 is a view illustrating an example of a topology of a distributed antenna system as one type of a signal distributed transmission system to which the technical spirit of the present invention may be applied.
  • FIG. 2 is a block diagram of an embodiment of a main unit in a distributed antenna system to which the inventive concept may be applied.
  • FIG. 3 is a block diagram of an embodiment of a hub unit in a distributed antenna system to which the inventive concept may be applied.
  • FIG. 4 is a block diagram of an embodiment of a remote unit in a distributed antenna system to which the technical idea of the present invention may be applied.
  • FIG. 5 is a block diagram of a monitoring device for a distributed antenna system according to an embodiment of the inventive concept.
  • FIG. 6 is a view for explaining the operation of the monitoring device of the distributed antenna system according to an embodiment of the present invention.
  • one component when one component is referred to as “connected” or “connected” with another component, the one component may be directly connected or directly connected to the other component, but in particular It is to be understood that, unless there is an opposite substrate, it may be connected or connected via another component in the middle.
  • DAS distributed antenna system
  • embodiments of the inventive concept may be similarly or similarly applied to other signal distributed transmission systems such as a base station distributed system in addition to a DAS.
  • FIG. 1 is a view illustrating an example of a topology of a DAS as a form of a signal distribution transmission system to which the technical spirit of the present invention may be applied.
  • the DAS 100 may include a base station interface unit (BIU) 10 and a main unit (MU), which constitute a headend node of the DAS 100.
  • BIU base station interface unit
  • MU main unit
  • an extension node may include a hub unit (Hub Unit, HUB, 30), a plurality of remote units (Remote Unit, RU, 40) disposed at each service location of the remote.
  • the DAS 100 may be implemented as an analog DAS or a digital DAS, and in some cases, may be implemented as a mixed type thereof (ie, some nodes perform analog processing and others perform digital processing).
  • FIG. 1 illustrates an example of a DAS 100 topology
  • the DAS 100 includes an installation area and an application field (eg, in-building, subway, hospital, etc.).
  • Topology may be modified in various ways in consideration of specificity of the stadium.
  • the number of BIU 10, MU 20, HUB 30, RU 40 and the connection relationship between the upper and lower ends may also be different from FIG.
  • the HUB 30 in the DAS 100 may be utilized when the number of branches to be branched from the MU 20 to the star structure is limited compared to the number of RUs 40 required for installation. Therefore, the HUB 30 may be omitted when only a single MU 20 can sufficiently cover the number of RUs 40 required to be installed or when a plurality of MUs 20 are installed.
  • each node unit and its function in the DAS 100 dispersion that can be applied to the present invention will be described in turn.
  • the BIU 10 may serve as an interface between the base station transceiver system (BTS) 5 and the MU 20.
  • BTS base station transceiver system
  • FIG. 1 three BTSs (BTS # 1 to BTS # 3) are connected to a single BIU 10, but the BIU 10 may be separately provided for each service provider, each frequency band, and each sector. It may be.
  • the BIU 10 is a signal of a power suitable for processing such a high power RF signal in the MU 20. To convert the data to the MU 20.
  • the BIU 10, depending on the implementation method, as shown in Figure 1 receives the base station signal for each frequency band (or for each operator, sector) and combine them (combine) and then to the MU (20) You can also carry out the function.
  • the MU 20 combines and transmits the RF signal. It can serve to distribute branch by branch.
  • the DAS 100 is implemented as a digital DAS
  • the BIU 10 is a unit for converting a high power RF signal of the BTS (5) into a low power RF signal, and a low power RF signal IF signal After converting to (Intermediate Frequency signal), the digital signal processing unit can be separated into a combine unit.
  • the MU 20 combines and distributes each transmitted RF signal by branch. Can be done.
  • each RU 40 may separate the received combined RF signal for each frequency band and perform signal processing (analog signal processing in the case of analog DAS and digital signal processing in the case of digital DAS). Accordingly, each RU 40 may transmit an RF signal to a user terminal within its service coverage through a service antenna. A detailed functional configuration of the RU 40 will be described in detail later with reference to FIG. 4.
  • an RF cable is connected between the BTS 5 and the BIU 10 and between the BIU 10 and the MU 20, and an optical cable is connected from the MU 20 to the lower end thereof.
  • a signal transport medium between each node may be variously modified.
  • the BIU 10 and the MU 20 may be connected through an RF cable, but may be connected through an optical cable or a digital interface.
  • the MU 20 and the HUB 30 and the RU 40 directly connected to the MU 20 are connected by an optical cable, and cascaded RU 40 is connected to each other through an RF cable, a twisted cable, and a UTP. It may be implemented in a way that is connected via a cable or the like.
  • the RU 40 directly connected to the MU 20 may be implemented in such a manner that the RU 40 is connected through an RF cable, a twisted cable, a UTP cable, or the like.
  • the MU 20, the HUB 30, and the RU 40 may include an optical transceiver module for all-optical conversion / photoelectric conversion, and, when connected to a node with a single optical cable, WDM ( Wavelength Division Multiplexing) may be included.
  • WDM Wavelength Division Multiplexing
  • the DAS 100 may be connected to an external monitoring device, that is, a network management server / system 50 through a network.
  • the monitoring device 50 will be abbreviated as NMS 50. Accordingly, the administrator can monitor the status and problems of each node of the DAS 100 remotely through the NMS 50, and control the operation of each node remotely. The configuration and detailed monitoring operation of the NMS 50 will be described later.
  • FIG. 2 is a block diagram of an embodiment of a main unit in a distributed antenna system to which the inventive concept may be applied.
  • 2 illustrates an embodiment in which the MU 20 is connected to the BIU 10 by an RF cable and the HUB 30 or the RU 40 is connected by an optical cable as described with reference to FIG. 1. have.
  • the block diagram of FIG. 2 shows that the MU 20 performs predetermined signal processing on a signal transmitted from the BIU 10 through a downlink path, and then transfers the signal to the HUB 30 or the RU 40. Only the configuration related to the function of processing a signal received from the HUB 30 or the RU 40 through the link path is shown as an example.
  • the MU 20 when the MU 20 is based on a downlink path (ie, a forward path), the MU 20 may include a low noise amplifier 21a, a down converter 22a, Analog to Digital Converter (23a), Digital Signal Processor (24), Framer (25a), Serial-to-parallel Converter (SERDES; Serializer / Deserializer, 26), Electrical / Optical Converter Converter, 27a).
  • a low noise amplifier 21a a down converter 22a
  • Analog to Digital Converter 23a
  • Digital Signal Processor 24
  • Framer 25a
  • SERDES Serial-to-parallel Converter
  • SERDES Serializer / Deserializer
  • Electrical / Optical Converter Converter 27a
  • the RF signal transmitted from the BIU 10 (see FIG. 1) via the RF cable can be low noise amplified by the low noise amplifier 21a and then intermediate by the down converter 22a.
  • the frequency IF signal may be down-converted into an IF signal, and the converted IF signal may be converted into a digital signal by the AD converter 23a and transferred to the digital signal processor 24.
  • the digital signal processor 24 may perform functions such as digital signal processing, digital filtering, gain control, and digital multiplexing for each digitized RF signal.
  • the digitized RF signal passed through the digital signal processor 24 may be formatted by the framer 25a into a format suitable for digital transmission, which may be converted into a serial digital signal by the serial-to-parallel converter 26. After conversion to the optical digital signal by the all-optical converter 27a, it may be transmitted to the lower node unit, such as the HUB 30 (see FIG. 1) or the RU 40 (see FIG. 1), via the optical cable.
  • the MU 20 Based on the uplink path (ie, reverse path), the MU 20 includes an opto-electric converter 27b, a serial-to-parallel converter 26, a deframer 25b, and a digital signal processor 24. ), A DA converter 23b, an up converter 22b, and a power amplifier 21b.
  • the optical digital signal transmitted via the optical cable from the lower node unit can be converted into an electrical signal (serial digital signal) by the optical / electric converter 27b, and the serial digital signal. May be converted into a parallel digital signal by the serial-to-parallel converter 26, and the parallel digital signal may be reformatted by the deframer 25b to enable processing by frequency band in the digital signal processor 24. have.
  • the digital signal passed through the digital signal processor 24 may be converted into an analog signal through the DA converter 23b.
  • the analog signal is an intermediate frequency (IF) signal, and may be up-converted to an analog signal of an original RF band through the up converter 22b.
  • the analog signal (ie, the RF signal) converted into the original RF band is amplified through the power amplifier 21b and then transferred to the BIU 10 through the RF cable.
  • IF intermediate frequency
  • the digital signal processing unit 24, the framer 25a, the deframer 25b, and the serial-to-parallel converter 26 may configure a digital part (MDP), and at least two or more of them may include one FPGA (Field). Programmable Gate Array).
  • the MU controller 28 to be described later may also be implemented together in the one FPGA.
  • the digital signal processing unit 24 and the serial-to-parallel converter 26 are shown to be shared in each of the downlink and uplink paths, the digital signal processing unit 24 and the serial-to-parallel converter 26 may be provided separately for each path. It may be.
  • the low noise amplifier 21a, down converter 22a, AD converter 23a, DA converter 23b, upconverter 22b, and power amplifier 21b in the downlink pass are shown in FIG. At least two of them may be implemented by one chip, for example, one RFIC (Radio Frequency Integrated Circuit).
  • RFIC Radio Frequency Integrated Circuit
  • the pre / op converter 27a and the pre / op converter 27b may constitute an optical part (MOP), and corresponding pre / op converters, pre / op converters in the downlink and uplink paths, respectively.
  • MOP optical part
  • this may be implemented as a single optical transceiver module (eg, a single Small Form Factor Pluggable (SFP)).
  • SFP Small Form Factor Pluggable
  • FIG. 2 illustrates an embodiment in which the power amplifier 21b and the up converter 22b are included in the MU 20, the BIU 10 converts the high power RF signal into the low power RF signal as described with reference to FIG. 1.
  • the power amplifier 21b and / or the up-converter 22b may be omitted in the case of including a unit performing a function of converting to or converting the low-power RF signal into an IF signal and then combining and processing the digital signal.
  • the low noise amplifier 21a and / or down converter 22a may also be omitted in the MU 20 corresponding to the configuration of the BIU 20.
  • the MU 20 may further include an MU controller 28.
  • the MU controller 28 may be configured to transmit and receive a signal to and from at least one of the digital signal processor 24, the framer 25a, the deframer 25b, and the serial-to-parallel converter 26 constituting the digital part MDP. .
  • the MU control unit 28 may control to perform a signal processing operation in which components inside the digital part MDP of the MU 20 are required.
  • the MU controller 28 may include the digital signal processor 24, the framer 25a, and the deframer 25b to correspond to the type of the signal transmitted between the upper node and / or the lower node, the required quality, and the like.
  • the serial-to-parallel converter 26 can be controlled.
  • the MU control unit 28 can determine a signal such as CDMA, WCDMA, LTE, WiBro, etc. transmitted from the BTS 5 or the RU 40, and the digital part (MDP) corresponding to the determined type. Control internal components.
  • the MU controller 28 may be configured to transmit and receive signals with other components in the MU 20 in addition to the digital part MDP, and may control the other components.
  • the MU controller 28 may receive signals for controlling the components of the MU 20 from an NMS 50 (see FIG. 1) connected through a wired or wireless network. Alternatively, the MU controller 28 may receive signals for controlling the components of the MU 20 through the lower node unit (HUB 30, RU 40, see FIG. 1). Alternatively, the MU controller 28 may receive signals for controlling the internal components of the lower node unit from the NMS 50, and may transmit the received signals to the corresponding node unit.
  • a signal for controlling internal components of the lower node unit may be processed together with a base station signal by a digital part (MDP) or separately processed and transmitted to the lower node units.
  • MDP digital part
  • the MU controller 28 stores data corresponding to signals processed by the digital signal processor 24, the framer 25a, the deframer 25b, the deserializer 26, and the like in a predetermined storage area (eg, a ROM). , RAM, etc.)
  • a predetermined storage area eg, a ROM). , RAM, etc.
  • the MU controller 28 may receive a data dump command sent directly from the NMS 50 or from the lower node unit, and in response to the data dump command, transfer the data to the storage area. You can dump it.
  • the MU controller 28 may directly transmit the dumped data to the NMS 50 as response data, or may transmit the dumped data to the NMS 50 through the lower node unit.
  • the present invention is not limited thereto, and the MU control unit 28 performs predetermined processing on the dumped data and then directly transmits the response data to the NMS 50 or transmits the data to the NMS 50 through the lower node unit. Of course you can.
  • the MU control unit 28 may dump the data at a predetermined period irrespective of the data dump command, and directly transmit the dumped data to the NMS 50 as report data or send the lower node unit. It may also be transmitted to the NMS (50).
  • the present invention is not limited thereto, and the MU control unit 28 performs predetermined processing on the dumped data and then directly transmits the report data to the NMS 50 or transmits the data to the NMS 50 through the lower node unit. Of course you can.
  • the NMS 50 can generate predetermined information indicating the signal quality on the specific signal path inside the MU 20, whether or not there is a failure, and provide it to the administrator. 50 will be able to take action on the disability directly. This will be described in more detail with reference to FIGS. 5 and 6.
  • the MU controller 28 may detect whether a failure occurs by analyzing signal quality on a specific signal path based on the response data or the report data, and on the characteristic signal path according to the detection result. Self-analysis information indicating whether or not a failure may occur may be generated. The MU controller 28 may transmit the generated self-analysis information to the NMS 50, or may respond to the failure by controlling the components associated with a specific signal path that has failed on its own based on the generated self-analysis information. .
  • FIG. 3 is a block diagram of an embodiment of a hub unit in a distributed antenna system to which the spirit of the present invention may be applied.
  • the HUB 30 may include an optical / electric converter 31a, a digital signal processor 33, and an electrical / optical converter 35a and 37a based on the downlink path.
  • the optical digital signal transmitted from the MU 20 via an optical cable can be converted into an electrical signal by the optical / electric converter 31a, and the digital signal processing unit 33 converts the optical signal.
  • Predetermined signal processing may be performed on the converted electrical signals, and the converted electrical signals may be distributed to the plurality of all-optical converters 35a and 37b.
  • the all-optical converters 35a and 37b may receive each of the divided signals, convert the electrical signals into optical digital signals, and transfer the electrical signals to the lower RU 40.
  • FIG. 3 only two all-optical converters 35a and 37a are illustrated for convenience, but a plurality of all-optical converters may be provided to correspond to the number of RUs 40 (refer to FIG. 1) connected to the lower part of the HUB 30. Can be.
  • the HUB 30 may include the optical / electric converters 35b and 37b, the digital signal processor 33, and the electrical / optical converter 31b based on the uplink path.
  • the optical digital signal transmitted from the RU 40 via the optical cable is converted into an electrical signal by the optical / electric converters 35b and 37b, and the digital signal processing unit 33 combines the plurality of converted electrical signals to convert the electrical signal. Transfer to the light transducer 31b.
  • the all-optical converter 31b may convert the combined electrical signal into an optical digital signal and transmit the converted electrical signal to the upper MU 20 (see FIG. 1).
  • the optical / electric converter and the electrical / optical converter corresponding to each of the optical parts HOP1, HOP2, and HOP3 are separately configured in the HUB 30, but as described with reference to FIG. 2, the optical parts ( HOP1, HOP2, HOP3) may each be composed of a single optical transceiver module.
  • the HUB 30 may further include a HUB control unit 39.
  • the HUB control unit 39 may be configured to transmit and receive a signal with the digital signal processing unit 33, and control the internal components of the digital signal processing unit 33 to perform a required signal processing operation. However, this is exemplary, and the HUB control unit 39 may be configured to transmit and receive signals with other components in the HUB 30 in addition to the digital signal processing unit 33, and may control the other components.
  • the HUB control unit 39 may receive signals for controlling the components inside the HUB 30 from the NMS 50 (see FIG. 1), which is connected via a wired or wireless network, or the adjacent node unit (MU 20). , RU 40 can also be delivered from).
  • the HUB control unit 39 may receive signals for controlling internal components of the neighboring node unit from the NMS 50, and may transmit the received signals to the corresponding node unit.
  • the HUB controller 39 may dump data corresponding to the signals processed by the digital signal processor 33 to a predetermined storage area (eg, ROM, RAM, etc.).
  • a predetermined storage area eg, ROM, RAM, etc.
  • the HUB control 39 may receive a data dump command sent directly from the NMS 50 (see FIG. 1) or from the adjacent node unit connected to a wired or wireless network.
  • the HUB control unit 39 may dump the data to the storage area in response to the data dump command, and the HUB control unit 39 directly transmits the dumped data as response data to the NMS 50 or the adjacent node.
  • the unit may transmit to the NMS 50.
  • the present invention is not limited thereto, and the HUB control unit 39 performs predetermined processing on the dumped data and then directly transmits the response data to the NMS 50 or transmits the data to the NMS 50 through the lower node unit. Of course you can.
  • the HUB control unit 39 may dump the data at a predetermined period irrespective of the data dump command, and directly transmit the dumped data to the NMS 50 as report data or send the adjacent node unit. It may also be transmitted to the NMS (50).
  • the present invention is not limited thereto, and the HUB control unit 39 directly transmits the dumped data to the NMS 50 as the report data or transmits the data to the NMS 50 through the lower node unit. Of course you can.
  • the NMS 50 can generate predetermined information indicating the signal quality on the specific signal path inside the HUB 30, whether or not a failure occurs, and provide it to the administrator. 50 will automatically be able to take action against the failure.
  • the HUB control unit 39 may detect whether a failure occurs by analyzing signal quality on a specific signal path based on the response data or the report data, and on the characteristic signal path according to the detection result. Self-analysis information indicating whether or not a failure may occur may be generated. The HUB control unit 39 may transmit the generated self-analysis information to the NMS 50, or may respond to a failure by controlling the components associated with a specific signal path in which the self-failure is generated based on the generated self-analysis information. .
  • FIG. 4 is a block diagram of an embodiment of a remote unit in a distributed antenna system to which the spirit of the present invention may be applied.
  • FIG. 4 illustrates one implementation of a RU 40 in a digital DAS where the connection between node units is made via an optical cable.
  • 4 is a component related to a function of providing a signal transmitted from an upper node unit to a terminal in a service area through a downlink path and processing a terminal signal received from a terminal in a service area through an uplink path. It shows the bay.
  • the RU 40 includes an opto-electric converter 41a, a serial-to-parallel converter 42, a deframer 43a, a digital signal processor 44, and DA based on a downlink path. It may include a converter 45a, an up converter 46a, and a power amplifier 47a.
  • the optical digital signal transmitted from the upper node unit (MU 20, HUB 30, see FIG. 1) via the optical cable is transmitted by the optical / electric converter 41a.
  • Serial digital signal the serial digital signal is converted into a parallel digital signal by the serial-to-parallel converter 42, and the parallel digital signal is processed by the digital signal processor 44 by frequency band by the deframer 43a.
  • the digital signal processor 44 may perform functions such as digital signal processing, digital filtering, gain control, and digital multiplexing for each frequency band of the reformatted digital signal.
  • the digital signal passed through the digital signal processor 44 may be converted into an analog signal through the DA converter 45a.
  • the analog signal is an intermediate frequency (IF) signal, and may be up-converted to an analog signal of an original RF band through the up converter 46a.
  • the analog signal (ie, RF signal) converted to the original RF band as described above may be transmitted through a service antenna (not shown) through the power amplifier 47a.
  • the RU 40 has a low noise amplifier 47b, a down converter 46b, an AD converter 45b, a digital signal processor 44, a framer 43b, and a serial / parallel converter 42 when the uplink path is a reference. ) And an all-optical converter 41b.
  • the RF signal (ie, the terminal signal) received from the user terminal (not shown) within the service coverage via the service antenna (not shown) is low noise amplified by the low noise amplifier 47b,
  • the frequency is down-converted into an IF signal by the down converter 46b, and the converted IF signal may be converted into a digital signal by the AD converter 45b and transferred to the digital signal processor 44.
  • the digital signal passed through the digital signal processor 44 is formatted into a format suitable for digital transmission via the framer 43b, which is converted into a serial digital signal by the serial-to-parallel converter 42, and then to the pre / optical converter 41b. It can be converted into an optical digital signal and transmitted to the upper node unit through the optical cable.
  • the RUs 40 when the RUs 40 are cascaded to each other as in the example of FIG. 1, when a signal transmitted from an upper node unit is transferred to a cascaded lower neighboring RU, It can be done in the following way.
  • the optical digital signal transmitted from the upper node unit may be an optical / electric converter, a serial / parallel converter, a deframer, a framer,
  • the serial and serial converters and the all-optical converters may be sequentially transmitted to the adjacent neighbor RUs.
  • the serial-to-parallel converter 42, the deframer 43a, the framer 43b, and the digital signal processor 44 of the RU 40 may configure a digital part RDP. At least two or more of these may be implemented with one field programmable gate array (FPGA). In addition, the RU controller 48 to be described later may also be implemented together in one FPGA. In addition, in FIG. 4, the serial and parallel converters 42 and the digital signal processing unit 44 are shown to be shared in the downlink and uplink paths, respectively, but the serial and parallel converters 42 and the digital signal processing unit 44 are separate for each path. It may be provided.
  • FPGA field programmable gate array
  • the DA converter 45a in the downlink pass, the upconverter 46a, the power amplifier 47a, the low noise amplifier 47b in the uplink pass, the down converter 46b, and the AD converter 45b At least two of them may be implemented by one chip, for example, one RFIC.
  • the optical / electric converter 41a and the electrical / optical converter 41b may constitute an optical part ROP, and corresponding optical / electric converters and optical / electric converters respectively correspond to downlink and uplink paths.
  • ROP optical part
  • corresponding optical / electric converters and optical / electric converters respectively correspond to downlink and uplink paths.
  • the RU 40 may further include a RU controller 48.
  • the RU controller 48 may be configured to transmit and receive signals with at least one of the serial-to-parallel converter 42, the deframer 43a, the framer 43b, and the digital signal processor 44 constituting the digital part RDP. .
  • the RU controller 48 may control to perform a signal processing operation in which components inside the digital part RDP of the RU 40 are required.
  • the RU controller 48 may be configured to transmit and receive signals to and from other components in the RU 20 in addition to the digital part RDP, and may control the other components.
  • the RU controller 48 may receive signals for controlling the components of the RU 40 from the NMS 50 (see FIG. 1) connected through a wired or wireless network. Alternatively, the RU controller 48 may receive signals for controlling the internal components of the RU 40 from an upper node unit (MU 20, HUB 30, see FIG. 1). The RU controller 48 may receive signals for controlling internal configurations of the upper node unit from the NMS 50 and may transmit the received signals to the corresponding node unit.
  • MU 20, HUB 30, see FIG. 1 The RU controller 48 may receive signals for controlling internal configurations of the upper node unit from the NMS 50 and may transmit the received signals to the corresponding node unit.
  • the RU control unit 48 stores data corresponding to signals processed by the serial / parallel converter 42, the deframer 43a, the framer 43b, the digital signal processor 44, and the like in a predetermined storage area (eg, a ROM). , RAM, etc.)
  • a predetermined storage area eg, a ROM). , RAM, etc.
  • the RU control unit 48 may receive a data dump command sent directly from the NMS 50 or delivered from the higher node unit, and dumping the data to the storage area in response to the data dump command. can do.
  • the RU controller 48 may directly transmit the dumped data to the NMS 50 as response data, or may transmit the dumped data to the NMS 50 through the higher node unit.
  • the present invention is not limited thereto, and the RU controller 48 performs a predetermined processing on the dumped data and then directly transmits the response data to the NMS 50 or transmits the data to the NMS 50 through the upper node unit. Of course you can.
  • the RU control unit 48 may dump the data at predetermined intervals irrespective of the data dump command, and directly transmit the dumped data to the NMS 50 as report data or send the higher node unit. It may also be transmitted to the NMS (50).
  • the present invention is not limited thereto, and the RU controller 48 performs a predetermined processing on the dumped data and then directly transmits the response data to the NMS 50 or transmits the data to the NMS 50 through the upper node unit. Of course you can.
  • the NMS 50 can generate predetermined information indicating the signal quality on the specific signal path inside the RU 40, whether or not a failure occurs, and provide the administrator with the predetermined information. 50 will automatically be able to take action against the failure. This will be described in more detail with reference to FIGS. 5 and 6.
  • the RU controller 48 may detect whether a failure occurs by analyzing signal quality on a specific signal path based on the response data or the report data, and on the specific signal path according to a detection result. Self-analysis information indicating whether or not a failure may occur may be generated. The RU controller 48 may transmit the generated self-analysis information to the NMS 50, or may respond to the failure by controlling configurations associated with a specific signal path in which the self-failure is generated based on the generated self-analysis information. .
  • the monitoring device 50 that is, the NMS 50 may be communicatively connected with the node units constituting the DAS 100 through a wired or wireless network as shown in FIG. 1.
  • the NMS 50 allows the manager to monitor the quality of signals passing through various passes in the target node unit using data associated with signal processing of internal components transmitted from the target node unit being monitored among the node units.
  • the NMS 50 may detect a failure of the target node unit or a node unit adjacent to the target node unit to be confirmed by an administrator, or may take action on the detected failure directly.
  • the NMS 50 may include an interface unit 51, a controller 53, a display unit 55, and a storage unit 57.
  • the controller 53 may control the overall operation of the NMS 50, generate various commands and control signals for controlling the target node unit, and response data and report data transmitted from the target node unit. Predetermined information may be generated using.
  • the controller 53 may generate a data dump command for a target signal passing through a specific signal path of the target node unit.
  • the controller 53 may receive a dump request input of an administrator through a predetermined graphical user interface (GUI) displayed on the display 55, and generate the data dump command in response to the dump request input of the manager.
  • GUI graphical user interface
  • the control unit 53 transmits the data dump command to the interface unit 51 so that the data dump command is transmitted to the target node unit.
  • the target node unit may dump data stored in the target node unit while the target signal is processed by a signal processing configuration associated with the specific signal path in response to the data dump command, and reply the dumped data.
  • the data can be transmitted to the NMS 50.
  • the control unit 53 may receive the response data through the interface unit 51, and generate quality information using the response data.
  • the quality information may include spectrum, power, peak level in the time domain, Adjacent Channel Leakage Ratio (ACLR), Error Vector Magnitude (EVM), Occupied BandWidth (OBW), Spectrum Emission Mask (SEM), and NF (
  • a quality index associated with a characteristic of a target signal such as a noise figure, a complementary cumulative distribution function (CCDF), a signal to noise ratio (SNR), and a spurious characteristic, may be represented.
  • the quality information may represent a quality index associated with characteristics of various other signals.
  • the controller 53 may receive a manager's information output request input through a predetermined GUI displayed on the display 55.
  • the controller 53 may transmit the quality information to the display unit 55 in response to the information output request input of the manager. Accordingly, the display unit 55 may display the quality information, and the administrator may determine whether there is an abnormality by monitoring the quality state of the signal in a specific signal path of the target node unit.
  • the target node unit may dump data stored in the target node unit while the target signal is processed by the signal processing configuration associated with a specific signal path regardless of the data dump command, and report the dumped data.
  • the data can be transmitted to the NMS 50.
  • the own data dump of the target node unit may be performed at a predetermined cycle.
  • the controller 53 may receive the report data through the interface unit 51 and generate quality information using the report data. In addition, the controller 53 may transmit the quality information to the display unit 55 in response to an administrator's request for information output through the GUI. The quality information may be optionally transmitted to the display unit 55. Accordingly, the display unit 55 may display the quality information, and the administrator may determine whether there is an abnormality by monitoring the quality state of the signal in a specific signal path of the target node unit.
  • the controller 53 may analyze whether a failure occurs in the signal path of the corresponding target node based on the response data or the report data, and based on the analysis result, determine whether the failure occurs in the corresponding signal path.
  • the analysis information which represents can be generated.
  • the controller 53 may analyze whether a failure occurs from the response data or the report data according to a preset algorithm.
  • the analysis information may further include configuration (or node unit) information related to the failure, information related to the cause of the failure, and the like.
  • the controller 53 may transfer the analysis information to the display unit 55 in response to a request of a predetermined administrator through the GUI or arbitrarily. Accordingly, the display unit 55 may display the analysis information, and the administrator may check whether a failure occurs in a specific signal path of the target node unit and correspond to the generated failure.
  • the controller 53 may receive self analysis information generated by analyzing whether a target node has a failure in a specific signal path from the target node.
  • the self-analysis information may also include configuration (or node unit) information related to the failure, information related to the cause of the failure, and the like.
  • the controller 53 may display the self-analysis information on the display unit 55 in response to a request of a predetermined administrator through the GUI or arbitrarily.
  • the controller 53 may detect whether a failure occurs in the signal path of the corresponding target node based on the response data or the report data, and based on the detection result, the target node unit having the direct failure or the It is possible to generate a predetermined control signal for controlling another node unit. For example, if the target node unit is an RU and it is determined that some configuration on the uplink path of the RU has failed, the controller 53 transmits a signal transmitted by the corresponding RU to another node of the corresponding RU, such as HUB and MU. A signal may be generated to control the RUs not to sum up with a signal transmitted. The control unit 53 transmits the generated control signal to the target node or another node unit in which a failure occurs through the interface unit 51, so that the control unit 53 can quickly respond to the failure.
  • the controller 53 may generate a predetermined control signal for controlling a target node unit or another node unit in which a failure occurs based on the self-analysis information transmitted from the target node, and correspond to the failure.
  • the controller 53 may transmit at least one of the response data, the report data, the quality information, the analysis information, and the self-analysis information to the storage 57.
  • the controller 53 may transmit data and information to the storage 57 only during a predetermined time interval at a predetermined time interval, or may transmit related information to the storage 57 only when a failure is detected. Meanwhile, data, types of information, and conditions for storing in the storage unit 57 may be set in response to an administrator's input through a predetermined GUI.
  • the interface unit 51 may transmit and receive data dump commands, response data, report data, and the like, with the target node unit through a wired or wireless network.
  • the data dump command, response data, etc. may be transmitted between the interface unit 51 and the target node unit through a C & M channel.
  • the C & M channel may be a channel other than the payload through which processed and / or processed data is transmitted, and may use a protocol such as Ethernet.
  • the present invention is not limited thereto, and the data dump command and the response data may be transmitted to a channel different from the C & M channel.
  • the data dump command, response data, and the like may be transmitted through a specific channel between the interface unit 51 and the target node unit.
  • the specific channel may be a channel separately allocated between the interface unit 51 and the target node unit for transmitting and receiving the data dump command and response data, such as a channel for transmitting and receiving a delay measurement pulse.
  • the display unit 55 may be a display device on which predetermined GUIs are displayed, and the storage unit 57 may be a storage device for storing response data, report data, quality information, analysis information, and the like.
  • FIG. 6 is a view for explaining the operation of the monitoring device of the distributed antenna system according to an embodiment of the present invention.
  • the HUB 30 is omitted and only the BTS 5, the BIU 10, the MU 20, the RU 40, and the NMS 50 are illustrated.
  • the target node is the MU 20 and the RU 40
  • MDPs digital parts
  • RDPs digital parts
  • the control unit 53 of the NMS 50 passes through a specific signal path of the MU control unit 28 in response to a manager's request.
  • the data dump command for the signal is transmitted to the MU control unit 28 through the interface unit 51, and the MU control unit 28 performs a data dump and transmits response data for the target signal to the NMS 50.
  • input / output terminals of the digital signal processor 24 are indicated by dotted circles. That is, the paths P1 and P2 of the downlink paths and the paths P3 and P4 of the uplink paths are shown based on the digital signal processor 24 of the MU 20.
  • the control unit 53 issues a data dump command for the target signal passing through the pass P1 via the interface unit 51 to the MU control unit 28.
  • the MU control unit 28 transmits response data corresponding to the target signal passing through the path P1 from the digital signal processing unit 24 to the control unit 53 in response to the data dump command.
  • the controller 53 may generate quality information indicating the quality of the target signal by using the response data and transmit the quality information to the display unit 55.
  • the controller 53 may generate analysis information indicating whether a failure occurs in the direct path P1 and the cause of the failure by using the response data.
  • determination of which configuration and which node unit the failure of the specific path P1 of the controller 53 is due to is possible based on the address information included in the response data. That is, each response data corresponding to the data dump command includes a specific path related configuration of a specific node and address information about node units.
  • the administrator determines that the BIU 10 has a failure. It can be determined that the failure of the base station, that is, the failure of the BTS (5). If the BIU 10 is omitted, the manager may determine that the BTS 5 is broken. Meanwhile, depending on the implementation, the BIU 10 may also be monitored by the NMS 50 similarly to other node units, with the administrator dumping data for the input and output paths of the BIU 10 via the NMS 50. Additional requests can be made to determine the specific cause of the failure.
  • the manager is a failure of the BTS 5, and an abnormality in the quality of the signal passing through the output path of the BIU 10 occurs.
  • the cause of failure of the BIU 10 may be determined.
  • the NMS 50 may generate quality information and analysis information based on the response data by the data dump for the paths P2 to P4 in response to the manager's input, and the manager may generate the quality information and the analysis information based on the quality information and the analysis information. It is possible to determine the cause of the failure for the low pass P2 to P4 and to cope with the generated failure.
  • the administrator may indicate that the digital signal processing unit 24 is broken or the BIU 10 is down. Based on the link path, it may be determined that the configuration of the front end of the digital part (MDP) (for example, the AD converter 23a (see FIG. 2), etc.) is broken, and the quality information of the path P1 is analyzed for a more detailed cause. In addition to the analysis information, quality information and analysis information of the pass P2 may be used.
  • MDP front end of the digital part
  • the NMS 50 may request a data dump for the passes P4 to P8 of the RU 40 in response to an administrator's input, and in response, The response data transmitted from the controller 48 may be received.
  • the NMS 50 may generate quality information and analysis information based on the response data transmitted from the RU 40, so that the administrator may cope with the failure caused by determining the cause of the failure for P4 to P8. .
  • the administrator may configure the rear end of the digital part (MDP) based on the uplink path, for example, the AD converter. 45b, it may be determined that the service antenna of the RU 40, the lower RU, or the like has failed.
  • the NMS 50 responds to the input of the administrator or prevents the deterioration of the DAS 100 by itself, and the reverse signal of the failed RU 40 at the upper node MU 20 with other RUs.
  • a signal for controlling the digital signal processor 24 may be generated so as not to sum, and the generated signal may be transmitted to the controller 26 of the MU 20.
  • the NMS 50 is based on the report data transmitted from the MU 20 or the RU 40 in a similar manner to monitor the target node unit using the response data received in response to the data dump command, the administrator MU Predetermined information can be generated to monitor the quality of a signal passing through a specific signal path in the 20 or RU 40 and whether there is a failure, and furthermore, a signal for controlling a failed node unit in case of failure. It can be generated and sent to the node unit.

Landscapes

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Abstract

본 발명의 기술적 사상에 의한 일 양태에 따른 모니터링 장치는, 상호 간에 통신적으로 연결되는 적어도 둘 이상의 노드 유닛들을 구비하는 분산 안테나 시스템에 대한 모니터링 장치로, 노드 유닛들 중 적어도 하나의 타겟 노드 유닛으로 타겟 노드 유닛 내의 제1 신호 패스를 통과하는 제1 타겟 신호에 대한 데이터 덤프 명령을 전송하고, 타겟 노드 유닛으로부터 데이터 덤프 명령에 상응하는 응답 데이터를 수신하고, 응답 데이터를 이용하여 제1 타겟 신호의 품질을 나타내는 제1 품질 정보를 생성한다.

Description

분산 안테나 시스템의 모니터링 장치
본 발명의 기술적 사상은 분산 안테나 시스템(Distributed Antenna System, DAS)에 적용 가능한 모니터링 장치에 관한 것이다.
DAS 네트워크에서 서비스 이상 발생 시, 기존에는 DAS 네트워크를 구성하는 장비들이 위치한 곳에서 관리자가 직접 스펙트럼 분석기(spectrum analyzer)를 이용하여 해당 장비의 이상 여부를 확인하는 방식에 의하였다.
그러나 기존 방식은 다음과 같이 관리자가 DAS 네트워크의 장애를 감시하는데 있어서 문제가 있었다. 예를 들어, DAS 네트워크는 HE(Head End) 유닛, 다수의 허브 유닛, 다수의 리모트 유닛과 같은 다수의 노드 유닛들이 상호간에 통신적으로 연결되므로, 관리자가 어느 부분에서 문제가 발생했는지 검출하기가 어려웠다. 또한 지하철, 중계탑 등에 DAS 네트워크가 적용된 경우 관리자의 접근이 제한되어 관리자가 이상유무를 점검하기가 어려웠다. 또한, 기지국으로부터 입력되는 신호의 이상, 광선로 불량 및 리모트 유닛 이상 등으로 서비스에 문제가 발생하는 경우 관리자가 정확한 원인을 판별하기가 어려웠다. 또한, PAU(Power Amplification Unit) 이상으로 인해 서비스 신호가 열화되는 경우 관리자가 정확한 원인을 판별하기가 어려웠으며, 특정 리모트 노드의 불량으로 인해 역방향 서비스에 문제가 발생하는 경우 관리자가 비정상적으로 동작하는 리모트 유닛을 판별하기가 어려웠다. 또한, CPRI(Common Public Radio Interface, 공공 무선 인터페이스)/OBSAI(Open Base Station Architecture Initiative) 등 DDI(Direct Digital Interface)가 적용되는 DAS 네트워크에서는 관리자가 기존 방식으로는 장애 발생 원인, 위치 등의 분석이 불가능한 문제가 있었다.
본 발명의 기술적 사상은 분산 안테나 시스템(Distributed Antenna System)에 적용 가능한 모니터링 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 일 양태에 따른 모니터링 장치는, 상호 간에 통신적으로 연결되는 적어도 둘 이상의 노드 유닛들을 구비하는 분산 안테나 시스템에 대한 모니터링 장치로, 상기 노드 유닛들 중 적어도 하나의 타겟 노드 유닛으로 상기 타겟 노드 유닛 내의 제1 신호 패스(path)를 통과하는 제1 타겟 신호에 대한 데이터 덤프 명령(data dump command)을 전송하고, 상기 타겟 노드 유닛으로부터 상기 데이터 덤프 명령에 상응하는 응답 데이터를 수신하고, 상기 응답 데이터를 이용하여 상기 제1 타겟 신호의 품질을 나타내는 제1 품질 정보를 생성한다.
예시적인 실시예에서, 상기 응답 데이터는, 상기 제1 신호 패스와 연관된 신호 처리 구성에 의해 상기 제1 타겟 신호가 처리되는 동안 상기 타겟 노드 유닛에 저장되는 데이터일 수 있다.
예시적인 실시예에서, 상기 제1 품질 정보는, 상기 제1 타겟 신호에 대한 품질 지표를 나타낼 수 있으며, 상기 품질 지표는, 스펙트럼, 파워, 시간 영역에서의 피크 레벨, ACLR(Adjacent Channel Leakage Ratio), EVM(Error Vector Magnitude), OBW(Occupied BandWidth), SEM(Spectrum Emission Mask), NF(Noise Figure), CCDF(Complementary Cumulative Distribution Function), SNR(Signal to Noise Ratio), 및 불요파(spurious) 특성 중 적어도 하나의 신호 품질 특성과 연관될 수 있다.
예시적인 실시예에서, 상기 모니터링 장치는, 상기 타겟 노드 유닛으로 상기 데이터 덤프 명령을 전송하고, 상기 타겟 노드 유닛으로부터 상기 응답 데이터를 수신하는 인터페이스부; 상기 데이터 덤프 명령을 생성하고, 상기 인터페이스부로부터 전달되는 상기 응답 데이터를 이용하여 상기 제1 품질 정보를 생성하는 제어부; 및 상기 제1 품질 정보를 디스플레이하는 디스플레이부;를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 디스플레이부에 디스플레이된 소정의 GUI(Graphic User Interface)를 통해 관리자의 덤프 요청 입력을 수신할 수 있고, 상기 관리자의 덤프 요청 입력에 응답하여 상기 데이터 덤프 명령을 생성할 수 있고, 상기 데이터 덤프 명령을 상기 인터페이스부로 전달할 수 있다.
예시적인 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 디스플레이부에 디스플레이된 소정의 GUI를 통해 관리자의 정보 출력 요청 입력을 수신하고, 상기 관리자의 정보 출력 요청 입력에 응답하여 상기 제1 품질 정보를 상기 디스플레이부로 전달할 수 있다.
예시적인 실시예에서, 상기 모니터링 장치는, 상기 타겟 노드 유닛으로부터 상기 타겟 노드 유닛 내의 제2 신호 패스를 통과하는 제2 타겟 신호에 대한 리포트 데이터를 수신할 수 있고, 상기 리포트 데이터를 이용하여 상기 제2 타겟 신호의 품질을 나타내는 제2 품질 정보를 생성할 수 있다.
예시적인 실시예에서, 상기 리포트 데이터는, 상기 제2 신호 패스와 연관된 신호 처리 구성에 의해 상기 제2 타겟 신호가 처리되는 동안 상기 타겟 노드 유닛에 저장되는 데이터일 수 있고, 상기 데이터 덤프 명령과 무관하게 상기 타겟 노드 유닛으로부터 전송되는 데이터일 수 있다.
예시적인 실시예에서, 상기 모니터링 장치는, 상기 응답 데이터를 이용하여 상기 제1 신호 패스에서의 장애 발생 여부를 분석할 수 있고, 분석 결과를 기초로 상기 제1 신호 패스에서의 장애 발생 여부를 나타내는 제1 분석 정보를 생성할 수 있다.
예시적인 실시예에서, 상기 모니터링 장치는, 상기 응답 데이터를 이용하여 상기 제1 신호 패스에서의 장애 발생 여부를 검출할 수 있고, 검출 결과를 기초로 상기 제1 신호 패스와 연관된 신호 처리 구성을 제어하기 위한 소정의 제어 신호를 상기 타겟 노드 유닛으로 전송할 수 있다.
예시적인 실시예에서, 상기 모니터링 장치는, 유선 네트워크 또는 무선 네트워크를 통해 상기 타겟 노드 유닛과 통신적으로 연결될 수 있다.
예시적인 실시예에서, 상기 데이터 덤프 명령 및 상기 응답 데이터는, 상기 모니터링 장치 및 상기 타겟 노드 유닛 간에 C&M 채널(Control & Management) 또는 특정 채널(specific channel)을 통해 전달될 수 있다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 다른 양태에 따른 모니터링 장치는, 상호 간에 통신적으로 연결되는 적어도 둘 이상의 노드 유닛들을 구비하는 분산 안테나 시스템에 대한 모니터링 장치로서, 상기 노드 유닛들 중 적어도 하나의 타겟 노드 유닛으로부터 상기 타겟 노드 유닛 내의 특정 신호 패스를 통과하는 타겟 신호에 대한 리포트 데이터를 수신하고, 상기 리포트 데이터를 이용하여 상기 타겟 신호의 품질을 나타내는 품질 정보를 생성한다.
예시적인 실시예에서, 상기 리포트 데이터는, 상기 특정 신호 패스와 연관된 신호 처리 구성에 의해 상기 타겟 신호가 처리되는 동안 상기 타겟 노드 유닛에 저장되는 데이터일 수 있다.
예시적인 실시예에서, 상기 품질 정보는, 상기 타겟 신호에 대한 품질 지표를 나타낼 수 있으며, 상기 품질 지표는, 스펙트럼, 파워, 시간 영역에서의 피크 레벨, ACLR, EVM, OBW, SEM, NF, CCDF, SNR, 및 불요파 특성 중 적어도 하나의 신호 품질 특성과 연관될 수 있다.
예시적인 실시예에서, 상기 모니터링 장치는, 상기 타겟 노드 유닛으로부터 상기 타겟 노드 유닛 내의 특정 신호 패스에서의 장애 발생 여부를 나타내는 셀프 분석 정보를 수신할 수 있다.
예시적인 실시예에서, 상기 모니터링 장치는, 상기 셀프 분석 정보를 기초로 상기 특정 신호 패스와 연관된 신호 처리 구성을 제어하기 위한 소정의 제어 신호를 상기 타겟 노드 유닛으로 전송할 수 있다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 모니터링 장치에 의하면, 관리자가 원격지에서 GUI(Graphic User Interface)를 통해 DAS 네트워크의 특정 신호 패스(path)의 스펙트럼(spectrum), EVM(Error Vector Magnitude, 오류 벡터 크기), ACLR(Adjacent Channel Leakage Ratio, 인접 채널 누설비), SNR(Signal to Noise Ratio, 신호대잡음비) 등을 확인하여 DAS의 특정 노드, 나아가 해당 특정 노드를 구성하는 내부 신호 처리 구성들에서 발생된 다양한 원인의 장애들에 대한 감시가 가능하다.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있는 신호 분산 전송 시스템의 일 형태로서, 분산 안테나 시스템의 토폴로지(Topology)의 일 예를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있는 분산 안테나 시스템 내의 메인 유닛에 관한 일실시예의 블록도.
도 3은 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있는 분산 안테나 시스템 내의 허브 유닛에 관한 일실시예의 블록도.
도 4는 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있는 분산 안테나 시스템 내의 리모트 유닛에 관한 일실시예의 블록도.
도 5는 본 발명의 기술적 사상에 의한 일실시예에 따른 분산 안테나 시스템의 모니터링 장치의 블록도.
도 6은 본 발명의 기술적 사상에 의한 일실시예에 따른 분산 안테나 시스템의 모니터링 장치의 동작을 설명하기 위한 도면.
본 발명의 기술적 사상은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 기술적 사상을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 기술적 사상을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 기술적 사상의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1, 제2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.
또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들을 상세히 설명한다. 이하에서는 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들이 적용될 수 있는 응용례로서 분산 안테나 시스템(Distributed Antenna System, DAS)을 중심으로 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들은 DAS 이외에도 기지국 분산 시스템 등과 같은 다른 신호 분산 전송 시스템에서도 동일 또는 유사하게 적용 가능하다.
도 1은 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있는 신호 분산 전송 시스템의 일 형태로서, DAS의 토폴로지(Topology)의 일 예를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, DAS(100)는, DAS(100)의 헤드엔드 노드(Headend Node)를 구성하는 베이스 스테이션 인터페이스 유닛(Base station Interface Unit, BIU, 10)과 메인 유닛(Main Unit, MU, 20), 확장 노드(Extension Node)인 허브 유닛(Hub Unit, HUB, 30), 원격의 각 서비스 위치에 배치되는 복수의 리모트 유닛(Remote Unit, RU, 40)을 포함할 수 있다. 이러한 DAS(100)는 아날로그 DAS 또는 디지털 DAS로 구현될 수 있으며, 경우에 따라서는 이의 혼합형(즉, 일부 노드는 아날로그 처리, 나머지 노드는 디지털 처리를 수행함)으로 구현될 수도 있다.
다만, 도 1은 DAS(100) 토폴로지의 일 예를 도시한 것이며, DAS(100)는 설치 영역 및 적용 분야(예를 들어, 인빌딩(In-Building), 지하철(Subway), 병원(Hospital), 경기장(Stadium) 등)의 특수성을 고려하여 다양하게 토폴로지가 변형될 수 있다. 이와 같은 취지에서, BIU(10), MU(20), HUB(30), RU(40)의 개수 및 상호 간의 상/하위 단의 연결 관계도 도 1과 상이해질 수 있다. 또한, DAS(100)에서 HUB(30)는 설치 필요한 RU(40)의 개수에 비해 MU(20)로부터 스타(STAR) 구조로 브랜치(Brach)될 브랜치 수가 제한적인 경우 활용될 수 있다. 따라서, 단일의 MU(20)만으로도 설치 필요한 RU(40)의 개수를 충분히 감당할 수 있는 경우 또는 복수의 MU(20)가 설치되는 경우 등에는 HUB(30)는 생략될 수도 있다.
이하, 도 1의 토폴로지를 중심으로, 본 발명에 적용될 수 있는 DAS(100)분산 내의 각 노드 유닛 및 그 기능에 대하여 차례로 설명하기로 한다.
BIU(10)는 기지국(Base station Transceiver System, BTS, 5)과 MU(20) 간의 인터페이스 역할을 수행할 수 있다. 도 1에서는 세 개의 BTS(BTS#1 내지 BTS#3)가 단일의 BIU(10)와 연결되는 케이스를 도시하였지만, BIU(10)는 각 사업자 별, 각 주파수 대역 별, 각 섹터 별로 별도로 구비될 수도 있다.
일반적으로 BTS(5)로부터 전송되는 기지국 신호는 고전력(High Power)의 RF(Radio Frequency) 신호이므로, BIU(10)는 이와 같은 고전력의 RF 신호를 MU(20)에서 처리하기에 적당한 전력의 신호로 변환시켜 이를 MU(20)로 전달하는 기능을 수행할 수 있다. 또한, BIU(10)는, 구현 방식에 따라서, 도 1에 도시된 바와 같이 각 주파수 대역 별(또는 각 사업자 별, 섹터 별) 기지국 신호를 수신하고 이를 콤바인(combine)한 후 MU(20)로 전달하는 기능도 수행할 수 있다.
만일, BIU(10)가 BTS(5)로부터 전달되는 고전력의 RF 신호를 저전력으로 낮춘 후, 각 RF 신호를 콤바인하여 MU(20)로 전달하는 경우, MU(20)는 콤바인되어 전달되는 RF 신호를 브랜치 별로 분배하는 역할을 수행할 수 있다. 이때, DAS(100)가 디지털 DAS로 구현되는 경우, BIU(10)는 BTS(5)의 고전력의 RF 신호를 저전력의 RF 신호로 변환하는 기능을 수행하는 유닛과, 저전력의 RF 신호를 IF 신호(Intermediate Frequency signal)로 변환한 후 디지털 신호 처리를 하여 이를 콤바인하는 유닛으로 분리 구성될 수 있다. 이와 달리, 만일 BIU(10)가 BTS(5)로부터 전달되는 고전력의 RF신호를 저전력으로 낮추는 기능만을 수행하는 경우, MU(20)는 전달된 각 RF 신호를 콤바인하고 이를 브랜치 별로 분배하는 역할을 수행할 수 있다.
상술한 바와 같이, MU(20)로부터 분배되는 콤바인된 RF 신호는 브랜치 별로(도 1의 Branch #1, Branch #k, Branch #N 참조) HUB(20)를 통해서 또는 직접 RU(40)로 전달될 수 있으며, 각 RU(40)는 전달받은 콤바인된 RF 신호를 주파수 대역 별로 분리하고 신호 처리(아날로그 DAS의 경우에는 아날로그 신호 처리, 디지털 DAS의 경우에는 디지털 신호 처리)를 수행할 수 있다. 이에 따라 각 RU(40)에서는 서비스 안테나를 통해서 자신의 서비스 커버리지 내의 사용자 단말로 RF 신호를 전송할 수 있다. RU(40)의 구체적 기능 구성에 대해서는 이하 도 4를 통해 상세히 설명하기로 한다.
도 1의 경우, BTS(5)와 BIU(10) 간 그리고 BIU(10)와 MU(20) 간에는 RF 케이블로 연결되고, MU(20)로부터 그 하위단까지는 모두 광 케이블로 연결되는 경우를 도시하고 있으나, 각 노드 간의 신호 전송 매체(signal transport medium)도 이와 다른 다양한 변형이 가능할 수 있다. 일 예로, BIU(10)와 MU(20) 간은 RF 케이블을 통해서 연결될 수 있지만, 광 케이블 또는 디지털 인터페이스를 통해서 연결될 수 있다. 다른 예로, MU(20)와 HUB(30) 그리고 MU(20)와 직접 연결되는 RU(40) 간에는 광 케이블로 연결되고, 케스케이드(Cascade) 연결된 RU(40) 상호 간에는 RF 케이블, 트위스트 케이블, UTP 케이블 등을 통해서 연결되는 방식으로 구현될 수 있다. 또 다른 예로, MU(20)와 직접 연결되는 RU(40)도 RF 케이블, 트위스트 케이블, UTP 케이블 등을 통해서 연결되는 방식으로 구현될 수 있다.
다만, 이하에서는 도 1을 기준으로 설명하기로 한다. 따라서, 본 실시예에서 MU(20), HUB(30), RU(40)는 전광 변환/광전 변환을 위한 광 트랜시버 모듈을 포함할 수 있고, 단일의 광 케이블로 노드 간 연결되는 경우에는 WDM(Wavelength Divisision Multiplexing) 소자를 포함할 수 있다.
이러한 DAS(100)는 네트워크를 통해 외부의 모니터링 장치 즉, 네트워크 관리 서버/시스템(Network Management Server or System, 50)과 연결될 수 있다. 이하에서는 모니터링 장치(50)를 NMS(50)로 약칭하기로 한다. 이에 따라 관리자는 NMS(50)를 통해서 원격에서 DAS(100)의 각 노드의 상태 및 문제를 모니터링하고, 원격에서 각 노드의 동작을 제어할 수 있다. NMS(50)의 구성 및 상세 모니터링 동작에 대해서는 후술한다.
도 2는 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있는 분산 안테나 시스템 내의 메인 유닛에 관한 일실시예의 블록도이다. 여기서, 도 2의 블록도는 도 1을 참조하여 설명한 바와 같이 MU(20)가 BIU(10)와는 RF 케이블로 연결되고, HUB(30) 또는 RU(40)와는 광케이블로 연결되는 실시예를 나타내고 있다. 또한, 도 2의 블록도는 MU(20)가 다운링크 패스를 통해서 BIU(10)로부터 전달되는 신호에 대해 소정의 신호 처리를 수행한 후 HUB(30) 또는 RU(40)로 전달하고, 업링크 패스를 통해서 HUB(30) 또는 RU(40)로부터 수신되는 신호를 처리하는 기능과 관련된 구성만을 예시적으로 도시한 것이다.
도 2를 참조하면, MU(20)는, 다운링크 패스(즉, 순방향 패스(Forward path))를 기준으로 할 때, 저잡음 증폭기(Low Noise Amplifier, 21a), 다운 컨버터(Down Converter, 22a), AD 컨버터(Analog to Digital Converter, 23a), 디지털 신호 처리부(digital signal processor, 24), 프레이머(Framer, 25a), 직병렬 변환기(SERDES; Serializer/Deserializer, 26), 전/광 변환기(Electrical to Optical Converter, 27a)를 포함할 수 있다.
MU(20)의 다운링크 패스에서, RF 케이블을 통해 BIU(10, 도 1 참조)로부터 전송된 RF 신호는 저잡음 증폭기(21a)에 의해 저잡음 증폭될 수 있고, 이어서 다운 컨버터(22a)에 의해 중간 주파수(IF) 신호로 주파수 하향 변환될 수 있으며, 변환된 IF 신호는 AD 컨버터(23a)에 의해 디지털 신호로 변환되어 디지털 신호 처리부(24)로 전달될 수 있다. 디지털 신호 처리부(24)는 디지털화된 RF 신호에 관한 주파수 대역 별 디지털 신호 처리, 디지털 필터링, 게인 컨트롤, 디지털 멀티플렉싱 등의 기능을 수행할 수 있다. 디지털 신호 처리부(24)를 거친 디지털화된 RF 신호는 프레이머(25a)를 통해서 디지털 전송에 적합한 포맷으로 포맷팅(Formatting)될 수 있고, 이는 직병렬 변환기(26)에 의해 직렬 디지털 신호로 변환될 수 있으며, 전/광 변환기(27a)에 의해 광 디지털 신호로 변환된 후 광 케이블을 통해서 하위의 노드 유닛, 예컨대 HUB(30, 도 1 참조) 또는 RU(40, 도 1 참조)로 전송될 수 있다.
업링크 패스(즉, 역방향 패스(Reverse path))를 기준으로 할 때, MU(20)는 광/전 변환기(27b), 직병렬 변환기(26), 디프레이머(25b), 디지털 신호 처리부(24), DA 컨버터(23b), 업 컨버터(22b), 전력 증폭기(21b)를 포함할 수 있다.
MU(20)의 업링크 패스에서, 하위의 노드 유닛으로부터 광 케이블을 통해 전송된 광 디지털 신호는 광/전 변환기(27b)에 의해 전기 신호(직렬 디지털 신호)로 변환될 수 있고, 직렬 디지털 신호는 직병렬 변환기(26)에 의해 병렬 디지털 신호로 변환될 수 있으며, 병렬 디지털 신호는 디프레이머(25b)에 의해 디지털 신호 처리부(24)에서 주파수 대역 별 처리가 가능하도록 리포맷팅(Reformatting) 될 수 있다. 디지털 신호 처리부(24)를 거친 디지털 신호는 DA 컨버터(23b)를 거쳐 아날로그 신호로 변환될 수 있다. 이때, 아날로그 신호는 중간 주파수(IF) 신호인 바, 업 컨버터(22b)를 통해서 본래의 RF 대역의 아날로그 신호로 주파수 상향 변환될 수 있다. 이와 같이, 본래의 RF 대역으로 변환된 아날로그 신호(즉, RF 신호)는 전력 증폭기(21b)를 거쳐 증폭된 후 RF 케이블을 통해 BIU(10)로 전달된다.
도 2에서 디지털 신호 처리부(24), 프레이머(25a), 디프레이머(25b), 직병렬 변환기(26)는 디지털 파트(MDP)를 구성할 수 있으며, 이들 중 적어도 둘 이상은 하나의 FPGA(Field Programmable Gate Array)로 구현될 수 있다. 또한, 후술되는 MU 제어부(28)도 상기 하나의 FPGA로 함께 구현될 수 있다. 또한, 다운링크 및 업링크 패스 각각에서 디지털 신호 처리부(24) 및 직병렬 변환기(26)가 공용되는 것으로 도시되었지만, 디지털 신호 처리부(24) 및 직병렬 변환기(26)는 각 패스 별로 별도로 구비될 수도 있다.
또한, 도 2에서는 다운링크 패스에서의 저잡음 증폭기(21a), 다운 컨버터(22a), AD 컨버터(23a), 업링크 패스에서의 DA 컨버터(23b), 업 컨버터(22b), 전력 증폭기(21b) 중 적어도 둘 이상은 하나의 칩, 예를 들어 하나의 RFIC(Radio Frequency Integrated Circuit)로 구현될 수 있다.
또한, 도 2에서 전/광 변환기(27a) 및 광/전 변환기(27b)는 광 파트(MOP)를 구성할 수 있으며, 다운링크 및 업링크 패스 각각에서 대응하는 전/광 변환기, 광/전 변환기가 별도로 구비되는 것으로 도시되었지만, 이는 단일의 광 트랜시버 모듈(예를 들어, 단일 SFP(Small Form factor Pluggable))로 구현될 수도 있다.
또한, 도 2에서 MU(20)에 전력 증폭기(21b) 및 업 컨버터(22b)가 포함되는 실시예를 도시하였지만, 도 1을 참조하여 설명한 바와 같이 BIU(10)가 고전력 RF 신호를 저전력 RF 신호로 변환하는 기능을 수행하는 유닛 또는 저전력 RF 신호에 대해 IF 신호로 변환한 후 디지털 신호 처리를 하여 이를 콤바인하는 유닛을 포함하는 경우에는 전력 증폭기(21b) 및/또는 업 컨버터(22b)가 생략될 수도 있을 것이다. 마찬가지로, BIU(20)의 구성에 대응하여 MU(20)에서 저잡음 증폭기(21a) 및/또는 다운 컨버터(22a)도 생략될 수 있을 것이다.
한편, 위의 다운링크 및 업링크 패스 관련 설명에서 언급하지는 않았지만 MU(20)는 MU 제어부(28)를 더 포함할 수 있다.
MU 제어부(28)는 디지털 파트(MDP)를 구성하는 디지털 신호 처리부(24), 프레이머(25a), 디프레이머(25b), 직병렬 변환기(26) 중 적어도 하나와 신호를 송수신하도록 구성될 수 있다.
MU 제어부(28)는 MU(20)의 디지털 파트(MDP) 내부의 구성들이 요구되는 신호 처리 동작을 수행하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, MU 제어부(28)는 상위 노드 및/또는 하위 노드와의 사이에서 전달되는 신호의 종류, 요구되는 품질 등에 대응하도록 디지털 신호 처리부(24), 프레이머(25a), 디프레이머(25b), 직병렬 변환기(26) 등을 제어할 수 있다. 상세하게는, MU 제어부(28)는, BTS(5)로부터 또는 RU(40)로부터 전송되는 CDMA, WCDMA, LTE, WiBro 등의 신호를 판별할 수 있고, 판별된 종류에 대응하여 디지털 파트(MDP) 내부의 구성들을 제어할 수 있다.
그러나 이는 예시적인 것이며, MU 제어부(28)는 디지털 파트(MDP) 이외에도 MU(20) 내의 다른 구성들과 신호를 송수신하도록 구성될 수 있고, 상기 다른 구성들을 제어할 수도 있음은 물론이다.
MU 제어부(28)는 MU(20) 내부의 구성들을 제어하기 위한 신호들을 유선 또는 무선 네트워크를 통해 연결되는 NMS(50, 도 1 참조)로부터 수신할 수 있다. 또는, MU 제어부(28)는 하위 노드 유닛(HUB(30), RU(40), 도 1 참조)을 통해 MU(20) 내부의 구성들을 제어하기 위한 신호들을 수신할 수도 있다. 또는, MU 제어부(28)는 NMS(50)로부터 상기 하위 노드 유닛의 내부 구성들을 제어하기 위한 신호들을 수신할 수 있고, 수신된 신호들을 대응하는 노드 유닛으로 전달할 수 있다. 여기서, 상기 하위 노드 유닛의 내부 구성들을 제어하기 위한 신호는, 디지털 파트(MDP)에 의해 기지국 신호와 함께 처리되거나 또는 별도로 처리되어 상기 하위 노드 유닛들로 전송될 수 있다. 이하에서 노드 유닛들 간에 제어 신호, 명령, 데이터 등이 전송되는 경우에는, 상기한 바와 같이 대응하는 디지털 파트에 의해 기지국 신호와 함께 처리되거나 또는 별도로 처리되어 다른 노드 유닛들로 전달되므로, 중복되는 설명은 생략한다.
MU 제어부(28)는 디지털 신호 처리부(24), 프레이머(25a), 디프레이머(25b), 직병렬 변환기(26) 등에서 처리되는 신호들에 상응하는 데이터를 소정의 저장 영역(예를 들어, ROM, RAM 등)에 덤프할 수 있다.
일부 실시예에서, MU 제어부(28)는 NMS(50)로부터 직접 전송되거나 상기 하위 노드 유닛으부터 전달되는 데이터 덤프 명령을 수신할 수 있고, 상기 데이터 덤프 명령에 응답하여 상기 데이터를 상기 저장 영역에 덤프할 수 있다. MU 제어부(28)는 상기 덤프된 데이터를 응답 데이터로서 NMS(50)로 직접 전송하거나 상기 하위 노드 유닛을 통해 NMS(50)로 전송할 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, MU 제어부(28)는 상기 덤프된 데이터에 대해 소정의 가공 처리를 한 후 상기 응답 데이터로서 NMS(50)로 직접 전송하거나 상기 하위 노드 유닛을 통해 NMS(50)로 전송할 수도 있음은 물론이다.
다른 실시예에서, MU 제어부(28)는 상기 데이터 덤프 명령과 무관하게 미리 설정된 주기로 상기 데이터를 덤프할 수 있으며, 상기 덤프된 데이터를 리포트 데이터로서 NMS(50)로 직접 전송하거나 상기 하위 노드 유닛을 통해 NMS(50)로 전송할 수도 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, MU 제어부(28)는 상기 덤프된 데이터에 대해 소정의 가공 처리를 한 후 상기 리포트 데이터로서 NMS(50)로 직접 전송하거나 상기 하위 노드 유닛을 통해 NMS(50)로 전송할 수도 있음은 물론이다.
이에 따라, NMS(50)가 MU(20) 내부의 특정 신호 패스 상에서의 신호 품질, 장애 발생 여부 등을 나타내는 소정의 정보를 생성하여 관리자에게 제공할 수 있게 되며, 장애 발생 시 관리자에 의해서 또는 NMS(50)가 직접 장애에 대한 조치를 취할 수 있게 된다. 이에 대해서는 도 5 및 도 6을 참조하여 더 상세히 설명한다.
한편, 구현예에 따라서, MU 제어부(28)는 상기 응답 데이터 또는 상기 리포트 데이터를 기초로 특정 신호 패스 상에서의 신호 품질을 분석하여 장애 발생 여부를 검출할 수 있고, 검출 결과에 따라 특성 신호 패스 상에서의 장애 발생 여부를 나타내는 셀프 분석 정보를 생성할 수 있다. MU 제어부(28)는 생성된 셀프 분석 정보를 NMS(50)로 전송할 수 있고, 또는 상기 생성된 셀프 분석 정보에 근거하여 자체적으로 장애가 발생된 특정 신호 패스와 연관된 구성들을 제어하여 장애에 대응할 수도 있다.
도 3은 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있는 분산 안테나 시스템 내의 허브 유닛에 관한 일실시예의 블록도이다.
도 3을 참조하면, HUB(30)는 다운링크 패스를 기준으로 광/전 변환기(31a), 디지털 신호 처리부(33) 및 전/광 변환기(35a, 37a)를 포함할 수 있다.
HUB(30)의 다운링크 패스에서, MU(20)로부터 광 케이블을 통하여 전송된 광 디지털 신호는 광/전 변환기(31a)에 의해 전기 신호로 변환될 수 있고, 디지털 신호 처리부(33)는 변환된 전기 신호에 대해 소정의 신호 처리를 수행하고 변환된 전기 신호를 복수의 전/광 변환기(35a, 37b)로 분배할 수 있다. 전/광 변환기(35a, 37b)는 분배된 각각의 신호를 전달 받아 전기 신호를 광 디지털 신호로 변환하여 하위의 RU(40)로 전달할 수 있다. 도 3에서는 편의상 두 개의 전/광 변환기(35a, 37a)만을 도시하였으나, 전/광 변환기는 HUB(30)의 하위에 연결되는 RU(40, 도 1 참조)의 개수에 대응하여 복수로 구비될 수 있다.
HUB(30)는 업링크 패스를 기준으로, 광/전 변환기(35b, 37b), 디지털 신호 처리부(33) 및 전/광 변환기(31b)를 포함할 수 있다.
RU(40)로부터 광 케이블을 통하여 전송된 광 디지털 신호는 광/전 변환기(35b, 37b)에 의해 전기 신호로 변환되고, 디지털 신호 처리부(33)는 변환된 복수의 전기 신호를 결합하여 전/광 변환기(31b)로 전달할 수 있다. 전/광 변환기(31b)는 결합된 전기 신호를 광 디지털 신호로 변환하여 상위의 MU(20, 도 1 참조)로 전달할 수 있다.
도 3에서는 HUB(30)에서 광 파트들(HOP1, HOP2, HOP3) 별로 대응하는 광/전 변환기와 전/광 변환기가 별도로 구성되는 것으로 도시하였지만, 도 2를 참조하여 설명한 바와 같이 광 파트들(HOP1, HOP2, HOP3)은 각기 단일의 광 트랜시버 모듈로 구성될 수 도 있다.
한편, 위의 다운링크 및 업링크 패스 관련 설명에서 언급하지는 않았지만 HUB(30)는 HUB 제어부(39)를 더 포함할 수 있다.
HUB 제어부(39)는 디지털 신호 처리부(33)와 신호를 송수신하도록 구성될 수 있으며, 디지털 신호 처리부(33)의 내부 구성들이 요구되는 신호 처리 동작을 수행하도록 제어할 수 있다. 그러나 이는 예시적인 것이며, HUB 제어부(39)는 디지털 신호 처리부(33) 이외에도 HUB(30) 내의 다른 구성들과 신호를 송수신하도록 구성될 수 있고, 상기 다른 구성들을 제어할 수도 있음은 물론이다.
HUB 제어부(39)는 HUB(30) 내부의 구성들을 제어하기 위한 신호들을 유선 또는 무선 네트워크를 통해 연결되는 NMS(50, 도 1 참조)로부터 수신할 수 있고, 또는 인접 노드 유닛(MU(20), RU(40) 도 1 참조)으로부터 전달 받을 수 있다. HUB 제어부(39)는 NMS(50)로부터 상기 인접 노드 유닛의 내부 구성들을 제어하기 위한 신호들을 수신할 수 있고, 수신된 신호들을 대응하는 노드 유닛으로 전달할 수 있다.
HUB 제어부(39)는 디지털 신호 처리부(33)에서 처리되는 신호들에 상응하는 데이터를 소정의 저장 영역(예를 들어, ROM, RAM 등)에 덤프할 수 있다.
일부 실시예에서, HUB 제어부(39)는 유선 또는 무선 네트워크로 연결되는 NMS(50, 도 1 참조)로부터 직접 전송되거나 상기 인접 노드 유닛으로부터 전달되는 데이터 덤프 명령을 수신할 수 있다. HUB 제어부(39)는 상기 데이터 덤프 명령에 응답하여 상기 데이터를 상기 저장 영역에 덤프할 수 있고, HUB 제어부(39)는 상기 덤프된 데이터를 응답 데이터로서 NMS(50)로 직접 전송하거나 상기 인접 노드 유닛을 통해 NMS(50)로 전송할 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, HUB 제어부(39)는 상기 덤프된 데이터에 대해 소정의 가공 처리를 한 후 상기 응답 데이터로서 NMS(50)로 직접 전송하거나 상기 하위 노드 유닛을 통해 NMS(50)로 전송할 수도 있음은 물론이다.
다른 실시예에서, HUB 제어부(39)는 상기 데이터 덤프 명령과 무관하게 미리 설정된 주기로 상기 데이터를 덤프할 수 있으며, 상기 덤프된 데이터를 리포트 데이터로서 NMS(50)로 직접 전송하거나 상기 인접 노드 유닛을 통해 NMS(50)로 전송할 수도 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, HUB 제어부(39)는 상기 덤프된 데이터에 대해 소정의 가공 처리를 한 후 상기 리포트 데이터로서 NMS(50)로 직접 전송하거나 상기 하위 노드 유닛을 통해 NMS(50)로 전송할 수도 있음은 물론이다.
이에 따라, NMS(50)가 HUB(30) 내부의 특정 신호 패스 상에서의 신호 품질, 장애 발생 여부 등을 나타내는 소정의 정보를 생성하여 관리자에게 제공할 수 있게 되며, 장애 발생 시 관리자에 의해서 또는 NMS(50)가 자동으로 장애에 대한 조치를 취할 수 있게 된다.
한편, 구현예에 따라서, HUB 제어부(39)는 상기 응답 데이터 또는 상기 리포트 데이터를 기초로 특정 신호 패스 상에서의 신호 품질을 분석하여 장애 발생 여부를 검출할 수 있고, 검출 결과에 따라 특성 신호 패스 상에서의 장애 발생 여부를 나타내는 셀프 분석 정보를 생성할 수 있다. HUB 제어부(39)는 생성된 셀프 분석 정보를 NMS(50)로 전송할 수 있고, 또는 상기 생성된 셀프 분석 정보에 근거하여 자체적으로 장애가 발생된 특정 신호 패스와 연관된 구성들을 제어하여 장애에 대응할 수도 있다.
도 4는 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있는 분산 안테나 시스템 내의 리모트 유닛에 관한 일 실시예의 블록도이다.
여기서, 도 4의 블록도는 노드 유닛 간 연결이 광 케이블을 통해 이루어지는 디지털 DAS 내의 RU(40)에 관한 일 구현 형태를 예시한 것이다. 그리고 도 4의 블록도는 다운링크 패스를 통해서 상위 노드 유닛으로부터 전달되는 신호를 서비스 영역 내의 단말로 제공하고, 업링크 패스를 통해서 서비스 영역 내의 단말로부터 수신된 단말 신호를 처리하는 기능과 관련된 구성부만을 도시한 것이다.
도 4를 참조하면, RU(40)는, 다운링크 패스를 기준으로 할 때, 광/전 변환기(41a), 직병렬 변환기(42), 디프레이머(43a), 디지털 신호 처리부(44), DA 컨버터(45a), 업 컨버터(46a) 및 전력 증폭기(47a)를 포함할 수 있다.
RU(40)의 다운링크 패스에서, 광 케이블을 통해 상위 노드 유닛(MU(20), HUB(30), 도 1 참조)으로부터 전송된 광 디지털 신호는 광/전 변환기(41a)에 의해 전기 신호(직렬 디지털 신호)로 변환되고, 직렬 디지털 신호는 직병렬 변환기(42)에 의해 병렬 디지털 신호로 변환되며, 병렬 디지털 신호는 디프레이머(43a)에 의해 디지털 신호 처리부(44)에서 주파수 대역 별 처리가 가능하도록 리포맷팅 된다. 디지털 신호 처리부(44)는 리포맷팅된 디지털 신호에 관한 주파수 대역 별 디지털 신호 처리, 디지털 필터링, 게인 컨트롤, 디지털 멀티플렉싱 등의 기능을 수행할 수 있다. 디지털 신호 처리부(44)를 거친 디지털 신호는 DA 컨버터(45a)를 거쳐 아날로그 신호로 변환될 수 있다. 이때, 아날로그 신호는 중간 주파수(IF) 신호인 바, 업 컨버터(46a)를 통해서 본래의 RF 대역의 아날로그 신호로 주파수 상향 변환될 수 있다. 이와 같이 본래의 RF 대역으로 변환된 아날로그 신호(즉, RF 신호)는 전력 증폭기(47a)를 거쳐 중폭되어 서비스 안테나(미도시)를 통해 송출될 수 있다.
RU(40)는, 업링크 패스를 기준으로 할 때, 저잡음 증폭기(47b), 다운 컨버터(46b), AD 컨버터(45b), 디지털 신호 처리부(44), 프레이머(43b), 직병렬 변환기(42) 및 전/광 변환기(41b)를 포함할 수 있다.
RU(40)의 업링크 패스에서, 서비스 커버리지 내의 사용자 단말(미도시)로부터 서비스 안테나(미도시)를 통해 수신된 RF 신호(즉, 단말 신호)는 저잡음 증폭기(47b)에 의해 저잡음 증폭되고, 이는 다운 컨버터(46b)에 의해 IF 신호로 주파수 하향 변환되며, 변환된 IF 신호는 AD 컨버터(45b)에 의해 디지털 신호로 변환되어 디지털 신호 처리부(44)로 전달될 수 있다. 디지털 신호 처리부(44)를 거친 디지털 신호는 프레이머(43b)를 통해서 디지털 전송에 적합한 포맷으로 포맷팅되고, 이는 직병렬 변환기(42)에 의해 직렬 디지털 신호로 변환되며, 전/광 변환기(41b)에 의해 광 디지털 신호로 변환되어 광 케이블을 통해서 상위 노드 유닛으로 전송될 수 있다.
또한 도 4에서 명확히 도시하지는 않았지만, 도 1의 예시에서와 같이 RU(40)가 상호 간 캐스케이드(Cascade) 연결된 상태에서, 상위 노드 유닛으로부터 전달되는 신호를 캐스케이드 연결된 하위의 인접 RU로 전달하는 경우에는 다음과 같은 방식에 의할 수 있다. 예를 들어, 상위 노드 유닛으로부터 전송된 광 디지털 신호를 케이스케이드 연결된 하위단의 인접 RU로 전달할 때에는, 상위 노드 유닛으로부터 전송된 광 디지털 신호는 광/전 변환기, 직병렬 변환기, 디프레이머, 프레이머, 직병렬 변환기, 전/광 변환기를 순차적으로 거쳐 상기 하위의 인접 RU로 전달될 수 있다.
도 4를 참조하여 설명한 바와 같이, RU(40)의 직병렬 변환기(42), 디프레이머(43a), 프레이머(43b), 디지털 신호 처리부(44)는 디지털 파트(RDP)를 구성할 수 있으며, 이들 중 적어도 둘 이상은 하나의 FPGA(Field Programmable Gate Array)로 구현될 수 있다. 또한, 후술되는 RU 제어부(48)도 상기 하나의 FPGA로 함께 구현될 수 있다. 또한, 도 4에서는 다운링크 및 업링크 패스 각각에서 직병렬 변환기(42) 및 디지털 신호 처리부(44)가 공용되는 것으로 도시되었지만, 직병렬 변환기(42) 및 디지털 신호 처리부(44)는 패스 별로 별도로 구비될 수 있다.
또한, 도 4에서 다운링크 패스에서의 DA 컨버터(45a), 업컨버터(46a), 전력 증폭기(47a), 업링크 패스에서의 저잡음 증폭기(47b), 다운 컨버터(46b), AD 컨버터(45b) 중 적어도 둘 이상은 하나의 칩, 예를 들어 하나의 RFIC로 구현될 수 있다.
또한, 도 4에서 광/전 변환기(41a)와 전/광 변환기(41b)는 광 파트(ROP)를 구성할 수 있으며, 다운링크 및 업링크 패스 각각에서 대응하는 전/광 변환기, 광/전 변환기가 별도로 구비되는 것으로 도시되었지만, 이는 단일의 광 트랜시버 모듈로 구현될 수도 있다.
한편, 위의 다운링크 및 업링크 패스 관련 설명에서 언급하지는 않았지만 RU(40)는 RU 제어부(48)를 더 포함할 수 있다.
RU 제어부(48)는 디지털 파트(RDP)를 구성하는 직병렬 변환기(42), 디프레이머(43a), 프레이머(43b), 디지털 신호 처리부(44) 중 적어도 하나와 신호를 송수신하도록 구성될 수 있다. RU 제어부(48)는 RU(40)의 디지털 파트(RDP) 내부의 구성들이 요구되는 신호 처리 동작을 수행하도록 제어할 수 있다.
그러나 이는 예시적인 것이며, RU 제어부(48)는 디지털 파트(RDP) 이외에도 RU(20) 내의 다른 구성들과 신호를 송수신하도록 구성될 수 있고, 상기 다른 구성들을 제어할 수도 있음은 물론이다.
RU 제어부(48)는 RU(40) 내부의 구성들을 제어하기 위한 신호들을 유선 또는 무선 네트워크를 통해 연결되는 NMS(50, 도 1 참조)로부터 수신할 수 있다. 또는 RU 제어부(48)는 상위의 노드 유닛(MU(20), HUB(30), 도 1 참조)으로부터 RU(40) 내부의 구성들을 제어하기 위한 신호들을 수신할 수 있다. RU 제어부(48)는 NMS(50)로부터 상기 상위 노드 유닛의 내부 구성들을 제어하기 위한 신호들을 수신할 수 있고, 수신된 신호들을 대응하는 노드 유닛으로 전달할 수 있다.
RU 제어부(48)는 직병렬 변환기(42), 디프레이머(43a), 프레이머(43b), 디지털 신호 처리부(44) 등에서 처리되는 신호들에 상응하는 데이터를 소정의 저장 영역(예를 들어, ROM, RAM 등)에 덤프할 수 있다.
일부 실시예에서, RU 제어부(48)는 NMS(50)로부터 직접 전송되거나 상기 상위 노드 유닛으로부터 전달되는 데이터 덤프 명령을 수신할 수 있고, 상기 데이터 덤프 명령에 응답하여 상기 데이터를 상기 저장 영역에 덤프할 수 있다. RU 제어부(48)는 상기 덤프된 데이터를 응답 데이터로서 NMS(50)로 직접 전송하거나 상기 상위 노드 유닛을 통해 NMS(50)로 전송할 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, RU 제어부(48)는 상기 덤프된 데이터에 대해 소정의 가공 처리를 한 후 상기 응답 데이터로서 NMS(50)로 직접 전송하거나 상기 상위 노드 유닛을 통해 NMS(50)로 전송할 수도 있음은 물론이다.
다른 실시예에서, RU 제어부(48)는 상기 데이터 덤프 명령과 무관하게 미리 설정된 주기로 상기 데이터를 덤프할 수 있으며, 상기 덤프된 데이터를 리포트 데이터로서 NMS(50)로 직접 전송하거나 상기 상위 노드 유닛을 통해 NMS(50)로 전송할 수도 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, RU 제어부(48)는 상기 덤프된 데이터에 대해 소정의 가공 처리를 한 후 상기 응답 데이터로서 NMS(50)로 직접 전송하거나 상기 상위 노드 유닛을 통해 NMS(50)로 전송할 수도 있음은 물론이다.
이에 따라, NMS(50)가 RU(40) 내부의 특정 신호 패스 상에서의 신호 품질, 장애 발생 여부 등을 나타내는 소정의 정보를 생성하여 관리자에게 제공할 수 있게 되며, 장애 발생 시 관리자에 의해서 또는 NMS(50)가 자동으로 장애에 대한 조치를 취할 수 있게 된다. 이에 대해서는 도 5 및 도 6을 참조하여 더 상세히 설명한다.
한편, 구현예에 따라서, RU 제어부(48)는 상기 응답 데이터 또는 상기 리포트 데이터를 기초로 특정 신호 패스 상에서의 신호 품질을 분석하여 장애 발생 여부를 검출할 수 있고, 검출 결과에 따라 특정 신호 패스 상에서의 장애 발생 여부를 나타내는 셀프 분석 정보를 생성할 수 있다. RU 제어부(48)는 생성된 셀프 분석 정보를 NMS(50)로 전송할 수 있고, 또는 상기 생성된 셀프 분석 정보에 근거하여 자체적으로 장애가 발생된 특정 신호 패스와 연관된 구성들을 제어하여 장애에 대응할 수도 있다.
이상에서는 도 1 내지 도 4를 참조하여, 분산 안테나 시스템의 일 형태의 토폴로지, MU(20), HUB(30) 및 RU(40)의 일 구성예를 설명하였다. 그러나, 도 1 내지도 4의 구성예는 하나의 실시예에 불과하며 다양한 응용예가 있을 수 있음은 물론이다.
도 5는 본 발명의 기술적 사상에 의한 일실시예에 따른 분산 안테나 시스템의 모니터링 장치의 개략적인 구성도이다. 모니터링 장치(50), 즉, NMS(50)는 도 1에 도시된 바와 같이 유선 또는 무선 네트워크를 통해 DAS(100)를 구성하는 노드 유닛들과 통신적으로 연결될 수 있다. NMS(50)는 상기 노드 유닛들 중 감시 대상인 타겟 노드 유닛으로부터 전송되는 내부 구성들의 신호 처리와 연관된 데이터들을 이용하여 상기 타겟 노드 유닛 내의 다양한 패스를 통과하는 신호들의 품질을 관리자가 모니터링할 수 있도록 한다. 또한, NMS(50)는 상기 타겟 노드 유닛 또는 타겟 노드 유닛과 인접한 노드 유닛의 장애를 검출하여 관리자가 확인할 수 있도록 하거나 직접 검출된 장애에 대해 조치를 취할 수 있다.
도 5를 참조하면, NMS(50)는 인터페이스부(51), 제어부(53), 디스플레이부(55) 및 저장부(57)를 포함할 수 있다.
먼저, 제어부(53)는 NMS(50)의 전체적인 동작을 제어할 수 있고, 타겟 노드 유닛을 제어하기 위한 다양한 명령, 제어 신호들을 생성할 수 있으며, 상기 타겟 노드 유닛으로부터 전송된 응답 데이터, 리포트 데이터를 이용하여 소정의 정보들을 생성할 수 있다.
예를 들어, 제어부(53)는 타겟 노드 유닛의 특정 신호 패스를 통과하는 타겟 신호에 대한 데이터 덤프(data dump) 명령을 생성할 수 있다. 제어부(53)는 디스플레이부(55)에 디스플레이된 소정의 GUI(Graphic User Interface)를 통해 관리자의 덤프 요청 입력을 수신할 수 있고, 상기 관리자의 덤프 요청 입력에 응답하여 상기 데이터 덤프 명령을 생성할 수 있다.
제어부(53)는 상기 데이터 덤프 명령을 인터페이스부(51)로 전달하여 상기 데이터 덤프 명령이 상기 타겟 노드 유닛으로 전달되도록 한다. 상기 타겟 노드 유닛은 상기 데이터 덤프 명령에 응답하여 상기 특정 신호 패스와 연관된 신호 처리 구성에 의해 상기 타겟 신호가 처리되는 동안 상기 타겟 노드 유닛에 저장되는 데이터를 덤프할 수 있고, 상기 덤프된 데이터를 응답 데이터로서 NMS(50)로 전송할 수 있다.
제어부(53)는 인터페이스부(51)를 통해서 상기 응답 데이터를 수신할 수 있고, 상기 응답 데이터를 이용하여 품질 정보를 생성할 수 있다. 예를 들어, 상기 품질 정보는, 스펙트럼, 파워, 시간 영역에서의 피크 레벨, ACLR(Adjacent Channel Leakage Ratio), EVM(Error Vector Magnitude), OBW(Occupied BandWidth), SEM(Spectrum Emission Mask), NF(Noise Figure), CCDF(Complementary Cumulative Distribution Function), SNR(Signal to Noise Ratio), 불요파(spurious) 특성 등과 같은 타겟 신호의 특성과 연관되는 품질 지표를 나타낼 수 있다. 그러나 본 발명의 기술적 사상이 이에 한정되는 것은 아니며 상기 품질 정보는 다른 다양한 신호의 특성과 연관되는 품질 지표를 나타낼 수 있음은 물론이다.
제어부(53)는 디스플레이부(55)에 디스플레이된 소정의 GUI를 통해 관리자의 정보 출력 요청 입력을 수신할 수 있다. 제어부(53)는 상기 관리자의 정보 출력 요청 입력에 응답하여 상기 품질 정보를 디스플레이부(55)로 전달할 수 있다. 이에 따라 디스플레이부(55)가 상기 품질 정보를 디스플레이할 수 있고, 관리자는 상기 타겟 노드 유닛의 특정 신호 패스에서 신호의 품질 상태를 감시하여 이상 유무를 판별할 수 있게 된다.
한편, 상기 타겟 노드 유닛은 상기 데이터 덤프 명령과 무관하게 특정 신호 패스와 연관된 신호 처리 구성에 의해 타겟 신호가 처리되는 동안 상기 타겟 노드 유닛에 저장되는 데이터를 덤프할 수 있고, 상기 덤프된 데이터를 리포트 데이터로서 NMS(50)로 전송할 수 있다. 여기서, 상기 타겟 노드 유닛의 자체적인 데이터 덤프는 소정의 주기로 수행될 수 있다.
이 경우, 제어부(53)는 인터페이스부(51)를 통해서 상기 리포트 데이터를 수신할 수 있고, 상기 리포트 데이터를 이용하여 품질 정보를 생성할 수 있다. 또한, 제어부(53)는 GUI를 통한 관리자의 정보 출력 요청에 대응하여 품질 정보를 디스플레이부(55)로 전달할 수 있다. 임의로 품질 정보를 디스플레이부(55)로 전달할 수 있다. 이에 따라 디스플레이부(55)가 상기 품질 정보를 디스플레이할 수 있고, 관리자는 상기 타겟 노드 유닛의 특정 신호 패스에서 신호의 품질 상태를 감시하여 이상 유무를 판별할 수 있게 된다.
구현예에 따라서, 제어부(53)는 응답 데이터 또는 리포트 데이터에 근거하여 대응하는 타겟 노드의 신호 패스에서의 장애 발생 여부를 분석할 수 있고, 분석 결과를 기초로 해당 신호 패스에서의 장애 발생 여부를 나타내는 분석 정보를 생성할 수 있다. 제어부(53)는 미리 설정된 알고리즘에 따라서 응답 데이터 또는 리포트 데이터로부터 장애 발생 여부를 분석할 수 있다. 상기 분석 정보는, 장애와 관련된 구성(또는 노드 유닛) 정보, 장애 원인과 관련된 정보 등을 더 포함할 수 있다. 제어부(53)는 GUI를 통한 소정의 관리자의 요청에 대응하여 또는 임의로 상기 분석 정보를 디스플레이부(55)로 전달할 수 있다. 이에 따라 디스플레이부(55)가 상기 분석 정보를 디스플레이할 수 있고, 관리자는 상기 타겟 노드 유닛의 특정 신호 패스에서 장애 발생 여부를 확인할 수 있고, 발생된 장애에 대응할 수 있게 된다.
제어부(53)는 타겟 노드가 자체적으로 특정 신호 패스에서의 장애 발생 여부를 분석하여 생성한 셀프 분석 정보를 해당 타겟 노드로부터 수신할 수도 있다. 상기 셀프 분석 정보도, 장애와 관련된 구성(또는 노드 유닛) 정보, 장애 원인과 관련된 정보 등을 포함할 수 있다. 제어부(53)는 GUI를 통한 소정의 관리자의 요청에 대응하거나 임의로 상기 자체 분석 정보를 디스플레이부(55)를 통해 디스플레이할 수 있음은 물론이다.
다른 구현예에 따라서, 제어부(53)는 응답 데이터 또는 리포트 데이터에 근거하여 대응하는 타겟 노드의 신호 패스에서의 장애 발생 여부를 검출할 수 있고, 검출 결과를 기초로 직접 장애가 발생된 타겟 노드 유닛 또는 다른 노드 유닛을 제어하기 위한 소정의 제어 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 타겟 노드 유닛이 RU이고 해당 RU의 업링크 패스 상의 일부 구성에 장애가 발생한 것으로 판정되는 경우, 제어부(53)는 해당 RU의 상위 노드인 HUB, MU 등에서 해당 RU가 전송하는 신호를 다른 RU들이 전송하는 신호와 합산하지 않도록 제어하기 위한 신호를 생성할 수 있다. 제어부(53)는 생성된 제어 신호를 인터페이스부(51)를 통해 장애가 발생된 타겟 노드 또는 다른 노드 유닛으로 전송하여, 장애에 신속하게 대응할 수 있도록 한다.
한편, 제어부(53)는 타겟 노드로부터 전송되는 셀프 분석 정보에 기초하여, 장애가 발생된 타겟 노드 유닛 또는 다른 노드 유닛을 제어하기 위한 소정의 제어 신호를 생성하여, 장애에 대응할 수도 있다.
제어부(53)는 상기 응답 데이터, 상기 리포트 데이터, 상기 품질 정보, 상기 분석 정보 및 상기 셀프 분석 정보 중 적어도 하나를 저장부(57)로 전달할 수 있다. 제어부(53)는 데이터들과 정보들을 미리 설정된 시간 간격으로 특정 시간 동안에만 저장부(57)로 전달할 수 있으며, 또는 장애가 검출된 경우에만 관련 정보를 저장부(57)로 전달할 수도 있다. 한편, 저장부(57)에 저장하기 위한 데이터, 정보들의 종류, 조건은 소정의 GUI를 통한 관리자의 입력에 응답하여 설정될 수 있다.
인터페이스부(51)는 유선 또는 무선의 네트워크를 통해 상기 타겟 노드 유닛과 데이터 덤프 명령, 응답 데이터, 리포트 데이터 등을 송수신할 수 있다. 상기 데이터 덤프 명령, 응답 데이터 등은 인터페이스부(51)와 상기 타겟 노드 유닛 간에 C&M 채널(Control & Management Channel)을 통해 전달될 수 있다. 예를 들어, 상기 C&M 채널은 처리 및/또는 가공된 데이터가 전송되는 페이로드 이외의 채널일 수 있으며, 이더넷 등과 같은 프로토콜을 이용할 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 데이터 덤프 명령 및 응답 데이터 등은 상기 C&M 채널과 다른 채널로 전달될 수 있음은 물론이다. 예를 들어, 상기 데이터 덤프 명령, 응답 데이터 등은 인터페이스부(51)와 상기 타겟 노드 유닛 간에 특정 채널(specific channel)을 통해 전달될 수 있다. 상기 특정 채널은, 예를 들어 딜레이 측정 펄스의 송수신을 위한 채널 등과 같이 상기 데이터 덤프 명령, 응답 데이터 등의 송수신을 위해 인터페이스부(51)와 상기 타겟 노드 유닛 사이에 별도로 할당된 채널일 수 있다.
디스플레이부(55)는 소정의 GUI들이 디스플레이되는 디스플레이 장치일 수 있으며, 저장부(57)는 응답 데이터, 리포트 데이터, 품질 정보, 분석 정보 등을 저장하기 위한 저장 장치일 수 있다.
도 6은 본 발명의 기술적 사상에 의한 일실시예에 따른 분산 안테나 시스템의 모니터링 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 6에서는 설명의 편의를 위해 HUB(30)는 생략하고, BTS(5), BIU(10), MU(20), RU(40) 및 NMS(50)만을 도시하였다. 또한, 도 6에서는 타겟 노드가 MU(20) 및 RU(40)인 경우를 설명함에 있어서 편의를 위해, MU(20) 및 RU(40) 각각의 대응하는 디지털 파트(MDP) 및 디지털 파트(RDP)만을 도시하였다. 이하에서는 도 5를 함께 참조하여 NMS(50)의 동작을 설명한다.
도 5 및 도 6을 참조하여 타겟 노드가 MU(20)인 경우를 설명하면, NMS(50)의 제어부(53)는 관리자의 요청에 응답하여 MU 제어부(28)의 특정 신호 패스를 통과하는 타겟 신호에 대한 데이터 덤프 명령을 인터페이스부(51)를 통해 MU 제어부(28)로 전송하고, MU 제어부(28)는 데이터 덤프를 수행하여 상기 타겟 신호에 대한 응답 데이터를 NMS(50)로 전송한다.
도 6에서 감지되는 특정 신호 패스의 예로 디지털 신호 처리부(24)의 입/출력단을 점선으로 된 원으로 표시하였다. 즉, MU(20)의 디지털 신호 처리부(24)를 기준으로 다운링크 패스 중 패스 P1 및 패스 P2가, 업링크 패스 중 패스 P3 및 패스 P4가 도시되어 있다.
관리자가 패스 P1에서의 신호 품질 확인 및/또는 장애 여부를 판별하고자 하는 경우, 제어부(53)는 패스 P1을 통과하는 타겟 신호에 대한 데이터 덤프 명령을 인터페이스부(51)를 통하여 MU 제어부(28)로 전송한다. MU 제어부(28)는 데이터 덤프 명령에 응답하여 디지털 신호 처리부(24)로부터 패스 P1을 통과하는 타겟 신호에 대응하는 응답 데이터를 제어부(53)로 전송한다.
제어부(53)는 응답 데이터를 이용하여 상기 타겟 신호의 품질을 나타내는품질 정보를 생성하여 디스플레이부(55)로 전달할 수 있다. 또는 제어부(53)는 상기 응답 데이터를 이용하여 직접 패스 P1에서 장애가 일어났는지 여부와 장애 원인 등을 나타내는 분석 정보를 생성할 수 있다. 여기서, 제어부(53)의 특정 패스 P1의 장애가 어느 구성, 어느 노드 유닛에 기인한 것인지의 판단은 상기 응답 데이터에 포함된 어드레스 정보를 기초로 가능하다. 즉, 데이터 덤프 명령에 대응되는 각각의 응답 데이터에는 특정 노드의 특정 패스 관련 구성, 노드 유닛들에 대한 주소 정보가 포함되어 있다.
NMS(50)에 의해 도 6에서 패스 P1을 통과하는 신호, 예를 들어 BIU(10)로부터 전달되는 신호의 품질에 이상이 있어 패스 P1에 장애가 발생된 것으로 감지되는 경우, 관리자는 BIU(10)의 고장 또는 기지국 즉, BTS(5)의 고장으로 판단할 수 있다. 만약, BIU(10)가 생략된 경우라면 관리자는 BTS(5)의 고장으로 판단할 수 있다. 한편, 구현예에 따라서 BIU(10)도 다른 노드 유닛들과 유사하게 NMS(50)에 의해 감시될 수 있는데, 관리자는 NMS(50)를 통해 BIU(10)의 입력 및 출력 패스에 대하여 데이터 덤프 명령을 추가 요청하여 구체적인 장애 발생 원인을 판별할 수 있다. 예를 들어, 관리자는 BIU(10)의 입력단 패스를 통과하는 신호의 품질에 이상이 발생한 경우에는 BTS(5)의 고장인 것으로, BIU(10)의 출력 패스를 통과하는 신호의 품질에 이상이 발생한 경우에는 BIU(10)의 고장인 것으로 구체적인 장애 발생 원인을 판별할 수 있다.
유사하게 NMS(50)는 관리자의 입력에 대응하여 패스 P2 내지 P4에 대해서도 데이터 덤프에 의한 응답 데이터를 기초로 품질 정보, 분석 정보를 생성할 수 있고, 관리자는 상기 품질 정보, 상기 분석 정보를 기초로 패스 P2 내지 P4에 대한 장애 원인을 판별하여 발생된 장애에 대응할 수 있게 된다.
예를 들어, NMS(50)에 의해 패스 P2를 통과하는 신호의 품질에 이상이 있어 패스 P2에 장애가 발생된 것으로 감지되는 경우, 관리자는 디지털 신호 처리부(24)의 고장 또는 BIU(10), 다운링크 패스를 기준으로 디지털 파트(MDP) 전단의 구성(예를 들어, AD 컨버터(23a, 도 2 참조) 등)의 고장으로 판단할 수 있으며, 더 자세한 원인을 분석하기 위해 패스 P1에 대한 품질 정보, 분석 정보와 함께 패스 P2에 대한 품질 정보, 분석 정보를 이용할 수 있다.
또한, NMS(50)는 MU(20)에 대한 모니터링 방식과 유사하게 관리자의 입력에 응답하여 RU(40)의 패스 P4 내지 P8에 대해서도 데이터 덤프를 요청할 수 있고, 이에 응답하여 RU(40)의 제어부(48)로부터 전송되는 응답 데이터를 수신할 수 있다. NMS(50)는 RU(40)로부터 전송된 응답 데이터를 기초로 품질 정보, 분석 정보를 생성할 수 있고, 이에 따라 관리자는 P4 내지 P8에 대한 장애 원인을 판별하여 발생된 장애에 대응할 수 있게 된다.
예를 들어, 패스 P8을 통과하는 신호의 품질에 이상이 있어 패스 P8에 장애가 발생된 것으로 감지되는 경우, 관리자는 업링크 패스를 기준으로 디지털 파트(MDP) 후단의 구성, 예를 들어, AD 컨버터(45b), RU(40)의 서비스 안테나, 하위 RU 등의 고장으로 판단할 수 있다. 한편, 이 경우 NMS(50)는 관리자의 입력에 응답하거나 자체적으로 DAS(100)의 열화를 방지하기 위해 상위 노드인 MU(20)에서 장애가 발생된 RU(40)의 역방향 신호를 다른 RU들과 합산(sum)하지 않도록 디지털 신호 처리부(24)를 제어하기 위한 신호를 생성할 수 있고, 생성된 신호를 MU(20)의 제어부(26)로 전송할 수 있다.
한편, NMS(50)는 데이터 덤프 명령에 응답하여 수신되는 응답 데이터를 이용하여 타겟 노드 유닛을 감시하는 방식과 유사하게 MU(20) 또는 RU(40)로부터 전송되는 리포트 데이터를 기초로 관리자가 MU(20) 또는 RU(40) 내의 특정 신호 패스를 통과하는 신호의 품질과 장애 여부를 감시할 수 있도록 소정의 정보들을 생성할 수 있고, 나아가 장애 발생 시 장애가 발생된 노드 유닛을 제어하기 위한 신호를 생성하여 해당 노드 유닛으로 전송할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 쉽게 이해할 수 있을 것이다.

Claims (17)

  1. 상호 간에 통신적으로 연결되는 적어도 둘 이상의 노드 유닛들을 구비하는 분산 안테나 시스템에 대한 모니터링 장치로,
    상기 노드 유닛들 중 적어도 하나의 타겟 노드 유닛으로, 상기 타겟 노드 유닛 내의 제1 신호 패스(path)를 통과하는 제1 타겟 신호에 대한 데이터 덤프 명령(data dump command)을 전송하고,
    상기 타겟 노드 유닛으로부터 상기 데이터 덤프 명령에 상응하는 응답 데이터를 수신하고,
    상기 응답 데이터를 이용하여 상기 제1 타겟 신호의 품질을 나타내는 제1 품질 정보를 생성하는, 모니터링 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 응답 데이터는,
    상기 제1 신호 패스와 연관된 신호 처리 구성에 의해 상기 제1 타겟 신호가 처리되는 동안 상기 타겟 노드 유닛에 저장되는 데이터인, 모니터링 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 품질 정보는, 상기 제1 타겟 신호에 대한 품질 지표를 나타내며,
    상기 품질 지표는, 스펙트럼, 파워, 시간 영역에서의 피크 레벨, ACLR(Adjacent Channel Leakage Ratio), EVM(Error Vector Magnitude), OBW(Occupied BandWidth), SEM(Spectrum Emission Mask), NF(Noise Figure), CCDF(Complementary Cumulative Distribution Function), SNR(Signal to Noise Ratio), 및 불요파(spurious) 특성 중 적어도 하나의 신호 품질 특성과 연관되는, 모니터링 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 모니터링 장치는,
    상기 타겟 노드 유닛으로 상기 데이터 덤프 명령을 전송하고, 상기 타겟 노드 유닛으로부터 상기 응답 데이터를 수신하는 인터페이스부;
    상기 데이터 덤프 명령을 생성하고, 상기 인터페이스부로부터 전달되는 상기 응답 데이터를 이용하여 상기 제1 품질 정보를 생성하는 제어부; 및
    상기 제1 품질 정보를 디스플레이하는 디스플레이부;
    를 포함하는, 모니터링 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 디스플레이부에 디스플레이된 소정의 GUI(Graphic User Interface)를 통해 관리자의 덤프 요청 입력을 수신하고, 상기 관리자의 덤프 요청 입력에 응답하여 상기 데이터 덤프 명령을 생성하고, 상기 데이터 덤프 명령을 상기 인터페이스부로 전달하는, 모니터링 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 디스플레이부에 디스플레이된 소정의 GUI를 통해 관리자의 정보 출력 요청 입력을 수신하고, 상기 관리자의 정보 출력 요청 입력에 응답하여 상기 제1 품질 정보를 상기 디스플레이부로 전달하는, 모니터링 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 모니터링 장치는,
    상기 타겟 노드 유닛으로부터 상기 타겟 노드 유닛 내의 제2 신호 패스를 통과하는 제2 타겟 신호에 대한 리포트 데이터를 수신하고,
    상기 리포트 데이터를 이용하여 상기 제2 타겟 신호의 품질을 나타내는 제2 품질 정보를 생성하는, 모니터링 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 리포트 데이터는,
    상기 제2 신호 패스와 연관된 신호 처리 구성에 의해 상기 제2 타겟 신호가 처리되는 동안 상기 타겟 노드 유닛에 저장되는 데이터이고,
    상기 데이터 덤프 명령과 무관하게 상기 타겟 노드 유닛으로부터 전송되는 데이터인, 모니터링 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 모니터링 장치는,
    상기 응답 데이터를 이용하여 상기 제1 신호 패스에서의 장애 발생 여부를 분석하고, 분석 결과를 기초로 상기 제1 신호 패스에서의 장애 발생 여부를 나타내는 제1 분석 정보를 생성하는, 모니터링 장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 모니터링 장치는,
    상기 응답 데이터를 이용하여 상기 제1 신호 패스에서의 장애 발생 여부를 검출하고, 검출 결과를 기초로 상기 제1 신호 패스와 연관된 신호 처리 구성을 제어하기 위한 소정의 제어 신호를 상기 타겟 노드 유닛으로 전송하는, 모니터링 장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 모니터링 장치는,
    유선 네트워크 또는 무선 네트워크를 통해 상기 타겟 노드 유닛과 통신적으로 연결되는, 모니터링 장치.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 데이터 덤프 명령 및 상기 응답 데이터는,
    상기 모니터링 장치 및 상기 타겟 노드 유닛 간에 C&M 채널(Control & Management) 또는 특정 채널(specific channel)을 통해 전달되는, 모니터링 장치.
  13. 상호 간에 통신적으로 연결되는 적어도 둘 이상의 노드 유닛들을 구비하는 분산 안테나 시스템에 대한 모니터링 장치로,
    상기 노드 유닛들 중 적어도 하나의 타겟 노드 유닛으로부터 상기 타겟 노드 유닛 내의 특정 신호 패스를 통과하는 타겟 신호에 대한 리포트 데이터를 수신하고,
    상기 리포트 데이터를 이용하여 상기 타겟 신호의 품질을 나타내는 품질 정보를 생성하는, 모니터링 장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 리포트 데이터는,
    상기 특정 신호 패스와 연관된 신호 처리 구성에 의해 상기 타겟 신호가 처리되는 동안 상기 타겟 노드 유닛에 저장되는 데이터인, 모니터링 장치.
  15. 제13 항에 있어서,
    상기 품질 정보는, 상기 타겟 신호에 대한 품질 지표를 나타내며,
    상기 품질 지표는, 스펙트럼, 파워, 시간 영역에서의 피크 레벨, ACLR, EVM, OBW, SEM, NF, CCDF, SNR, 및 불요파 특성 중 적어도 하나의 신호 품질 특성과 연관되는, 모니터링 장치.
  16. 제13 항에 있어서,
    상기 모니터링 장치는,
    상기 타겟 노드 유닛으로부터 상기 타겟 노드 유닛 내의 특정 신호 패스에서의 장애 발생 여부를 나타내는 셀프 분석 정보를 수신하는, 모니터링 장치.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 모니터링 장치는,
    상기 셀프 분석 정보를 기초로 상기 특정 신호 패스와 연관된 신호 처리 구성을 제어하기 위한 소정의 제어 신호를 상기 타겟 노드 유닛으로 전송하는, 모니터링 장치.
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