WO2016137034A1 - 이동통신 중계기 및 그 전원 제어방법 - Google Patents

이동통신 중계기 및 그 전원 제어방법 Download PDF

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WO2016137034A1
WO2016137034A1 PCT/KR2015/001863 KR2015001863W WO2016137034A1 WO 2016137034 A1 WO2016137034 A1 WO 2016137034A1 KR 2015001863 W KR2015001863 W KR 2015001863W WO 2016137034 A1 WO2016137034 A1 WO 2016137034A1
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mobile communication
idle
information
communication repeater
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PCT/KR2015/001863
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이환선
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주식회사 쏠리드
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    • H04W52/28—TPC being performed according to specific parameters using user profile, e.g. mobile speed, priority or network state, e.g. standby, idle or non transmission
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    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Definitions

  • the present invention relates to a mobile communication repeater and a control method thereof, and more particularly, to a mobile communication repeater and a power control method for power saving.
  • a communication system for a communication service of a mobile communication terminal provides a communication service by dividing a service area into a small predetermined area called a cell, unlike a wide area method that uses a communication service area as one large area.
  • a communication device such as a mobile communication repeater, is installed in a radio wave shadow area such as a basement, a building, a tunnel, and the like where radio waves are difficult to reach, among the cells, to provide a smooth communication service between a base station and a mobile communication terminal.
  • the mobile communication repeater receives and amplifies the low output signal transmitted from the base station, and then transmits the signal to the mobile communication terminal or another repeater in the radio shadow area, so that the signal of the mobile terminal located in the radio shadow area can reach the base station. Amplify and filter the signal and send it to the base station.
  • the mobile communication repeater receives power from a power supply unit (PSU) for stable operation and amplifies and outputs a received signal using the supplied power.
  • PSU power supply unit
  • the repeater since the repeater amplifies the signal using a constant power regardless of the amount of the received signal, there is a problem in that it consumes relatively excessive power when the amount of the received signal is small. That is, the conventional mobile communication repeater always transmits and receives a signal at a constant power when relaying a received signal, and thus there is a problem in that unnecessary power is consumed because constant power is supplied even in an idle state.
  • the present invention is to provide a mobile communication repeater capable of adjusting the power for amplifying a signal according to the amount of the received signal and a power control method thereof.
  • a power amplifier for generating an output signal amplified a downlink signal using the supplied power, and outputs the output signal;
  • a power supply unit supplying the power;
  • a control unit for comparing the output signal information of the output signal with the preset down-reference information to determine a current state, and if it is determined that the current state is an idle state, controlling the power to correspond to the preset first voltage.
  • a mobile communication repeater comprising a.
  • the mobile communication repeater may further include a storage unit in which idle time information is stored, wherein the controller is configured to preset the power when the current state corresponds to the idle state and the current time corresponds to the idle time information. It can be controlled to correspond to two voltages.
  • the second voltage may be a voltage lower than the first voltage.
  • the controller may control the power to correspond to a preset normal voltage when it is determined that the current state is released from the idle state.
  • the first voltage may be a voltage lower than the normal voltage.
  • the mobile communication repeater may further include a storage unit in which idle time information is stored, and the controller may generate the idle time information corresponding to the time determined as the idle state.
  • the controller may generate the idle time information when the time determined as the idle state is repeated m times, wherein m may be a natural number of two or more.
  • the controller may delete the idle time information when the idle state is released at a time corresponding to the idle time information.
  • the output signal information may correspond to any one of an average value and an rms value of power of the output signal.
  • the power amplifier may include a plurality of power amplifiers for performing different communication services, and the controller may control the power input to each of the plurality of power amplifiers.
  • the controller may determine the current state by comparing the uplink signal information of the uplink signal with preset uplink reference information.
  • a power control method of a mobile communication repeater comprising: comparing output signal information and preset down reference information with respect to an output signal obtained by amplifying a downlink signal using a power source; Determining whether a current state of the mobile communication repeater is in an idle state based on a comparison result of the output signal information and the downlink reference information; And if it is determined that the current state of the mobile communication repeater is in an idle state, controlling the power.
  • the controlling may include determining whether the current time corresponds to preset idle time information when the current state is idle; And if the current time does not correspond to the idle time information, controlling the power to correspond to a preset first voltage.
  • the controlling may further include controlling the power to correspond to a preset second voltage when the current time corresponds to the idle time information.
  • the method for controlling power of the mobile communication repeater may further include controlling the power to correspond to a preset normal voltage when it is determined that the current state is released from the idle state.
  • the method for controlling power of the mobile communication repeater may further include generating the idle time information corresponding to the time determined as the idle state.
  • the generating of the idle time information may include generating the idle time information when the time determined as the idle state is repeated m times, wherein m may be two or more natural numbers.
  • the method for controlling power of the mobile communication repeater may further include deleting the idle time information when the idle state is released at a time corresponding to the idle time information.
  • the determining may include comparing uplink signal information of the uplink signal with preset uplink reference information; And determining the current state of the mobile communication repeater as the idle state based on a comparison result of the uplink signal information and the uplink reference information.
  • a computer-readable recording medium having recorded thereon a program for executing a power control method of a mobile communication repeater described above on a computer is disclosed.
  • the power for amplifying the signal can be adjusted according to the amount of the received signal, thereby preventing unnecessary power consumption.
  • FIG. 1 is a block diagram of a mobile communication system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram of a mobile communication repeater according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 3 is a graph of the output according to the input of the power amplifier provided in the mobile communication repeater according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 4 is a block diagram for a mobile communication repeater according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a power control method of a mobile communication repeater 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.
  • FIG. 1 is a block diagram of a mobile communication system according to an embodiment of the present invention.
  • a mobile communication system 100 includes a base station 110, a wireless mobile communication repeater 120, a wired mobile communication repeater 130, and a mobile communication terminal 140. do.
  • the wired mobile communication repeater 130 is illustrated as a distributed antenna system (DAS). Accordingly, the wired mobile communication repeater 130 has a master unit 131-1 connected to the base station by wire and the n remote units 133-1 connected by wire with the master unit 131-1. , 133-2 ... 133-n) (hereinafter collectively referred to as 133-n).
  • DAS distributed antenna system
  • the base station 110 is a wireless communication facility connecting a network and a terminal for a wireless communication service, and includes Long Term Evolution (LTE), Code Division Multiple Access (CDMA), Wireless Broadband Internet (WBro), and Wideband Code Division Multiplex (WCDMA). It connects a terminal with an access network such as Access) or Global System for Mobile communications (GSM).
  • the base station 110 is a mobile communication terminal 140 or mobile through communication such as a wireless local loop (WLL), a wireless LAN (Wi-Fi), a world interoperability for microwave access (WiMAX), and wide area networks (WAN). Perform communication with the communication repeater (120, 130). That is, the base station 110 connects the mobile communication network and the mobile communication terminal 140 for the mobile communication service.
  • LTE Long Term Evolution
  • CDMA Code Division Multiple Access
  • WBro Wireless Broadband Internet
  • WCDMA Wideband Code Division Multiplex
  • GSM Global System for Mobile communications
  • the base station 110 is a mobile communication terminal 140 or mobile through communication such as a wireless local loop
  • the mobile communication repeaters 120 and 130 may play a role of signal amplification between the base station 110 and the mobile communication terminal 140 when the distance between the base station 110 and the mobile communication terminal 140 is difficult to smoothly transmit a signal. .
  • the mobile communication repeaters 120 and 130 according to an embodiment of the present invention may receive signals input from the base station 110 and / or another repeater (not shown) in order to prevent unnecessary power consumption (hereinafter, 'downward signal'). Can be monitored.
  • the mobile communication repeaters 120 and 130 according to an embodiment of the present invention may adjust power for amplifying the downlink signal.
  • an operation of the mobile communication repeaters 120 and 130 according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 2.
  • FIG. 2 is a block diagram of a mobile communication repeater according to an embodiment of the present invention.
  • the mobile communication repeater 200 includes a downlink signal receiver 210, a power amplifier 220, a power supply 230, a monitor 240, and a controller 250.
  • the storage unit 260 and the uplink signal receiver 270 may be included.
  • the mobile communication repeater 200 according to an embodiment of the present invention is a concept including both the wireless mobile communication repeater 120 and the wired mobile communication repeater 130. Accordingly, in the case of the wired mobile communication repeater 130 which is a distributed antenna system (DAS), the master unit 131-1 and / or the remote unit 133-n may include the above-described components. Therefore, hereinafter, the wireless wired repeater 120, the master unit 131-1, and the remote unit 133-n will be referred to collectively as a mobile communication repeater 200.
  • DAS distributed antenna system
  • the downlink signal receiver 210 may output the downlink signal to the power amplifier 220 when the downlink signal transmitted from the base station 110 and / or another mobile communication repeater (not shown) is induced.
  • the downlink signal may include data, a communication method and power information, and may further include time information.
  • the downlink signal receiver 210 may include an antenna.
  • the uplink signal receiver 270 may receive an uplink signal from another mobile communication repeater (not shown) and / or the mobile communication terminal 140.
  • the received uplink signal may be processed and transmitted to the base station 110.
  • the uplink signal may include data, communication method and power information, and may further include time information.
  • the uplink signal receiver 270 may include an antenna.
  • the power amplifier 220 may amplify and output the downlink signal input from the downlink signal receiver 210 using the power supplied from the power supply unit 230 (hereinafter, the signal amplified by the power amplifier 220). 'Output signal'). That is, the power amplifier 220 may include one or more power amplifiers, and the power amplifiers may output an output signal after amplifying the downlink signal using the power supplied from the power supply 230. have. For example, it is assumed that the power amplifier includes at least one power transistor that receives a voltage from the power supply unit 230 through a drain terminal. In this case, the power transistor included in the power amplifier may amplify the downlink signal using the voltage supplied through the drain terminal, and the voltage supplied through the drain terminal may be supplied from the power supply unit 230.
  • the monitoring unit 240 may monitor an output signal output from the power amplifier 220 and output the monitoring result to the controller 250.
  • the monitoring unit 240 may monitor the output signal to generate output signal information for the output signal.
  • the output signal information is information on the power of the output signal, and may be information corresponding to an average value and / or root mean square (RMS) of power of the output signal.
  • the monitoring unit 240 may duplicate the output signal and output it to the control unit 250. In this case, the controller 250 may generate output signal information about the input output signal.
  • the monitoring unit 240 may monitor the upstream signal received by the uplink signal receiver 270, and may output the monitoring result to the controller 250.
  • the monitoring unit 240 may generate uplink signal information on the uplink signal by monitoring the uplink signal.
  • the uplink signal information is information on power of an uplink signal and may correspond to an average value and / or root mean square (RMS) of power of an uplink signal.
  • the monitoring unit 240 may duplicate the upstream signal and output the duplicated signal to the control unit 250. In this case, the controller 250 may generate uplink signal information on the input upstream signal.
  • the controller 250 may determine the current state based on the output signal information and / or uplink signal information. For example, the controller 250 may determine the current state by comparing the output signal information and the predetermined down reference information. That is, the controller 250 may determine that the current state is normal when the output signal information is equal to or greater than the downlink reference information.
  • the normal state may be a state in which communication is normally performed with a large amount of communication. If the output signal information is higher than the downlink reference information, it means that the power of the output signal is high, and that the power of the output signal is high means that there is a large amount of communication.
  • the controller 250 may determine that the current state is idle when the output signal information is less than the downlink reference information. The idle state may be a small amount of communication or a state waiting for communication. If the output signal information is less than the downlink reference information, it means that the power of the output signal is low, because the low power of the output signal means that the downlink communication amount is small.
  • the controller 250 may determine the current state by comparing the uplink signal information and the preset uplink reference information. That is, the controller 250 may determine that the current state is normal when the uplink signal information is higher than the uplink reference information. If the uplink signal information is higher than the uplink reference information, it means that the power of the uplink signal is high, and that the power of the uplink signal is high means that there is a large amount of communication. On the contrary, the controller 250 may determine that the current state is idle when the uplink signal information is less than the uplink reference information. If the uplink signal information is less than the uplink reference information, the power of the uplink signal is low, and the power of the uplink signal is low because it means that the amount of uplink communication is small.
  • the controller 250 may determine that the current state is idle when it is determined that both the downlink communication amount and the uplink communication amount are small. It can be determined that the state is normal. For another example, if it is determined that either one of the downlink communication amount and the uplink communication amount is small, the controller 250 may determine that the current state is idle. As described above, the controller 250 may determine whether the current state is normal or idle using the output signal information and / or the uplink signal information.
  • the controller 250 controls the power amplifier 220 to supply the maximum voltage (hereinafter, referred to as a 'normal voltage') that the power amplifier 220 can maintain linearity when the current state is normal. can do.
  • the controller 250 may control to supply the first voltage lower than the normal voltage to the power amplifier 220 when the current state is idle.
  • the controller 250 may determine whether the current time corresponds to preset idle time information.
  • the idle time information may be information stored in advance in the storage unit 260 as information on a time when the idle state is repeatedly generated. For example, assume that the mobile communication repeater 200 is installed inside a subway tunnel. The subway operates only for a certain time each day (for example, AM 05:00 to PM11: 30). It is very likely that the current state of the mobile communication repeater 200 remains idle during the time when the subway is not in operation. Therefore, when the current state is the idle state and the current time is the idle time, the controller 250 may control to supply the power amplifier 220 with a second voltage lower than the first voltage.
  • the first voltage and the second voltage may be preset voltages, the first voltage may be lower than the normal voltage, and the second voltage may be lower than the first voltage.
  • the power of the output signal changes in correspondence with the input power of the downlink signal induced through the downlink signal receiver 210 as well as the voltage supplied from the power supply 230. This will be described with reference to FIG. 3.
  • FIG 3 is a graph illustrating an output according to an input of a power amplifier provided in a mobile communication repeater according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the power of the output signal may vary in size by the power of the downlink signal input to the power amplifier 220 and the voltage supplied from the power supply unit 230 to the power amplifier 220.
  • the gain may be the same regardless of the power of the downlink signal and the voltage of the power supply 230.
  • the mobile communication repeater 200 outputs a high power output signal when the power of the downlink signal is high due to an increase in the communication amount, and low power when the power of the downlink signal induced by the decrease in the communication amount is low. It can be seen that the output signal of?
  • the power of the downlink signal input to the power amplifier 220 is constant, it can be seen that as the voltage supplied from the power supply unit 230 to the power amplifier 220 is lowered, the power of the available output signal is reduced. have.
  • Pavg1 is a value corresponding to output signal information in a steady state.
  • Pavg2 is a value corresponding to output signal information when idle. As illustrated in FIG. 3, it can be seen that the value of the output signal information is smaller in the idle state than in the normal state.
  • Psat1 is a linear output power that the power amplifier in the power amplifier 220 can use at the maximum in the steady state.
  • Psat2 is a linear output power that is maximum available to the power amplifier in the power amplifier 220 when idle. As illustrated in FIG. 3, since the first voltage (which is smaller than the normal voltage) is supplied to the power amplifier in the power amplifier 220, the Psat2 is smaller than the Psat1. In other words, it can be seen that the power of the output signal that can be used is reduced in the idle state (Psat1> Psat2).
  • the linear output power that the power amplifier in the power amplifier 220 can use to the maximum will be smaller than Psat2.
  • the back-off amount of the power amplifier 220 may not be sufficiently secured, but there is little possibility that the amount of communication increases during the idle time. Therefore, even if the voltage supplied to the power amplifier 220 is adjusted to the second voltage, it is extremely unlikely that performance degradation of the mobile communication repeater 200 will occur.
  • the mobile communication repeater 200 may lower the power supplied to the power amplifier 220 during the idle state and / or the idle time by the above operation. Since the power consumed by the mobile communication repeater 200 is proportional to the power (voltage) supplied to the power amplifier 220, the power consumed by the mobile communication repeater 200 may be reduced.
  • the controller 250 may monitor the output signal and / or the upstream signal to determine whether the idle state is maintained. As described above, the monitoring unit 240 may monitor the output signal and / or the up signal, and may output the monitoring result to the control unit 250. If it is determined that the current state is returned to the normal state as a result of the monitoring (that is, when it is determined that the current state is released from the idle state), the controller 250 may control the power supply unit 230 to supply the normal voltage to the power amplifier 220. Can be.
  • the controller 250 may generate information (ie, idle time information) about a time for which the idle state is maintained and store it in the storage unit 260.
  • the controller 250 may recognize the time of the transition from the normal state to the idle state and the time of the transition from the idle state to the normal state, and generate idle time information thereof and store it in the storage unit 260. That is, assuming that the state is switched from the normal state to the idle time at 10 pm and again released from the idle state at 11 pm, the controller 250 idles "10 pm to 11 pm".
  • the time information may be generated and stored in the storage unit 260.
  • the controller 250 may generate idle time information when the time determined to be idle is repeated more than m times in advance (where m is a natural number of 2 or more). For example, assume that m is preset to 10. In this case, when the idle state occurs at the same time for 10 days, the controller 250 may generate information about the time as idle time information. This is because the repetition of the idle state at the same time for more than m days in a row means that there is a high possibility of being idle at that time in the future.
  • the controller 250 may delete the idle time information if it is determined that the current state is normal despite the time corresponding to the idle time information.
  • a large amount of communication at a time corresponding to the idle time information is because the time is no longer idle time.
  • FIG. 4 is a block diagram of a mobile communication repeater according to another embodiment of the present invention.
  • the power amplifier 220 of the mobile communication repeater 200 includes l power amplifiers 220-1, 220-2, ... 220-l.
  • the monitoring unit 240 includes l sub-monitoring units 240-1, 240-2,... 240-l for monitoring the output signals output from the respective power amplifiers.
  • the monitoring unit 240 includes a sub-monitoring unit corresponding to the number of power amplifiers, but the technical spirit of the present invention is not limited thereto. It may differ from the number of power amplifiers.
  • the plurality of power amplifiers 220-1, 220-2,..., 220-l may output an output signal of a communication method corresponding to different services.
  • the first power amplifier 220-1 may amplify the downlink signal of the CDMA method
  • the second power amplifier 220-2 may amplify the downlink signal of the W-CDMA method
  • the first signal may be amplified.
  • the power amplifier 220-1 may amplify the downlink signal of the LTE scheme.
  • each of the power amplifiers 220-1, 220-2,..., 220-1 may include at least one power transistor (not shown) that receives a voltage from the power supply unit 230 through the drain terminal.
  • Each of the l sub monitors 240-1, 240-2, ... 240-l monitors the output signals output from the corresponding power amplifiers 220-1, 220-2, ... 220-l.
  • the monitoring result may be output to the controller 250.
  • the control unit 250 is based on the result of monitoring the plurality of sub-monitoring unit (240-1, 240-2, ... 240-l) a plurality of power amplifiers (220-1, 220-2, ... 220)
  • the current state of -l) may be determined, and the power corresponding to the current state may be supplied for each of the power amplifiers 220-1, 220-2, ... 220-l.
  • the controller 250 controls the power supply unit 230 to present a voltage supplied to the drain terminal of each of the power transistors of the plurality of power amplifiers 220-1, 220-2,. Can be adjusted to correspond to.
  • the down reference information for determining the idle state of each of the plurality of power amplifiers 220-1, 220-2, ... 220-l may be set differently.
  • each of the l sub-monitoring units 240-1, 240-2,... 240-1 may monitor a corresponding uplink signal and output the monitoring result to the controller 250.
  • the control unit 250 is based on the result of monitoring the plurality of sub-monitoring unit (240-1, 240-2, ... 240-l) a plurality of power amplifiers (220-1, 220-2, ... 220)
  • the current state of -l) may be determined, and the power corresponding to the current state may be supplied for each of the power amplifiers 220-1, 220-2, ... 220-l.
  • the uplink reference information for determining whether the power amplifiers 220-1, 220-2, ... 220-l are idle may be set differently.
  • the first sub monitoring unit 240-1 monitors the CDMA output signal and the uplink signal
  • the second sub monitoring unit 240-2 monitors the W-CDMA output signal and the uplink signal.
  • the first sub-monitoring unit 240-1 may monitor the CDMA output signal and the uplink signal and output the same to the controller 250.
  • the second sub monitoring unit 240-2 may monitor the output signal and the uplink signal of the W-CDMA system and output the same to the controller 250.
  • the controller 250 may analyze information received from each of the sub-monitors 240-1 and 240-2.
  • the control unit 250 supplies the power supplied to the first power amplifier 220-1 with the first voltage (or the second voltage). Can be controlled.
  • the controller 250 may control the power supplied to the second power amplifier 220-2 to be a normal voltage.
  • the mobile communication repeater 200 may adjust power for amplifying a signal according to the communication amount, thereby preventing unnecessary power consumption.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a power control method of a mobile communication repeater according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 a power control method of a mobile communication repeater according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 5.
  • Each step to be described below may be steps performed by the elements included in the mobile communication repeater 200 described with reference to FIG. 2, but may be performed by the mobile communication repeater 200 for convenience of understanding and description. It will collectively explain. Therefore, the subject performing the following steps can be omitted.
  • the mobile communication repeater 200 determines the current state according to a preset method.
  • the mobile communication repeater 200 may amplify the downlink signal received from the base station 110 and / or another mobile communication repeater (not shown) using a preset power.
  • the mobile communication repeater 200 may determine the current state by comparing the output signal information for the output signal and the preset down-reference information.
  • the mobile communication repeater 200 may determine that the current state is normal if the output signal information is equal to or lower than the downlink reference information. On the contrary, the mobile communication repeater 200 may determine that the current state is idle when the output signal information is less than the downlink reference information.
  • the mobile communication repeater 200 may determine the current state by comparing the uplink signal information for the uplink signal with preset uplink reference information. The mobile communication repeater 200 may determine that the current state is normal when the uplink signal information is higher than the uplink reference information. In contrast, the mobile communication repeater 200 may determine that the current state is idle if the uplink signal information is less than the uplink reference information. In addition, the mobile communication repeater 200 may determine that the current state is idle only when the output signal information is less than the downlink reference information and the uplink signal information is less than the uplink reference information.
  • step S520 if it is determined that the current state is idle, that is, if the output signal information is less than the down reference information, the mobile communication repeater 200 determines whether the current time corresponds to the idle time information (step S530).
  • the idle time information may be information previously stored in a data storage space provided in the mobile communication repeater 200 as information on a time when an idle state is repeatedly generated.
  • the mobile communication repeater 200 amplifies the downlink signal using a power source corresponding to the second voltage when the current state is idle and the current time is idle. That is, when the current state is idle and the current time is the idle time, the mobile communication repeater 200 may adjust the power supplied to the amplifying amplifier to correspond to the second voltage to amplify the downlink signal.
  • step S550 the mobile communication repeater 200 amplifies and outputs a downlink signal using the second voltage.
  • step S560 the mobile communication repeater 200 amplifies the downlink signal using a power source corresponding to the first voltage when the current state is idle and the current time is not the idle time as a result of the determination in step S530. That is, when the current state is idle and the current time is not the idle time, the mobile communication repeater 200 may adjust the power supplied to the amplifying amplifier to correspond to the first voltage to amplify the downlink signal.
  • step S570 the mobile communication repeater 200 amplifies and outputs a downlink signal using the first voltage.
  • step S580 the mobile communication repeater 200 monitors the power of the amplified output signal and the uplink signal and amplifies the downlink signal using a power source corresponding to the normal voltage when it is determined that the current state is released from the idle state. That is, the mobile communication repeater 200 may adjust the power supplied to the amplifying amplifier to correspond to the normal voltage when the current state is released from the idle state and is normal.
  • step S580 the mobile communication repeater 200 may generate information (ie, idle time information) about the time in which the idle state is maintained and store it in the provided storage space.
  • the mobile communication repeater 200 may recognize the time of the transition from the normal state to the idle state and the time of the transition from the idle state to the normal state, and generate idle time information thereof and store it in the storage space.
  • the mobile communication repeater 200 may perform the step of generating idle time information when the time determined to be idle is repeated at least m times in advance (where m is a natural number of 2 or more). For example, assume that m is preset to 10. In this case, when the idle state occurs at the same time for 10 days, the mobile communication repeater 200 may generate information about the time as idle time information. This is because the repetition of the idle state at the same time for more than m days in a row means that there is a high possibility of being idle at that time in the future.
  • the mobile communication repeater 200 may delete the idle time information if it is determined that the current state is normal despite the time corresponding to the idle time information. A large amount of communication at a time corresponding to the idle time information is because the time is no longer idle time.
  • the power control method of the mobile communication repeater 200 can adjust power for amplifying a signal according to the communication amount, thereby preventing unnecessary power consumption.
  • the power control method of the mobile communication repeater according to the present invention described above may be embodied as computer readable codes on a computer readable recording medium.
  • Computer-readable recording media include all kinds of recording media having data stored thereon that can be decrypted by a computer system. For example, there may be a read only memory (ROM), a random access memory (RAM), a magnetic tape, a magnetic disk, a flash memory, an optical data storage device, and the like.
  • the computer readable recording medium can also be distributed over computer systems connected over a computer network, stored and executed as readable code in a distributed fashion.

Abstract

본 발명은 이동통신 중계기 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 절전을 위한 이동통신 중계기 및 그 전원 제어방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 중계기는 공급된 전원을 이용하여 하향신호를 증폭한 출력신호를 생성하고, 출력신호를 출력하는 전력증폭부, 전원을 공급하는 전원부 및 출력신호에 대한 출력신호정보와 미리 설정된 하향기준정보를 비교하여 현재상태를 판단하고, 판단 결과 현재상태가 유휴상태인 것으로 판단되면 전원이 미리 설정된 제1 전압에 상응하도록 제어하는 제어부를 포함한다. 본 발명에 따르면 수신된 신호의 양에 따라 신호를 증폭하기 위한 전력을 조절할 수 있으므로 불필요한 전력의 소비를 방지할 수 있다.

Description

이동통신 중계기 및 그 전원 제어방법
본 발명은 이동통신 중계기 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 절전을 위한 이동통신 중계기 및 그 전원 제어방법에 관한 것이다.
정보통신 기술의 발달과 생활 형태의 변화 및 경제 성장 등으로 통신 문화의 형태가 급속도로 변화되고, 정보화 시대에 있어 고속의 정보전달에 대한 요구로 언제, 어디에서나 통신 서비스를 받을 수 있는 이동통신 단말기가 일상생활에 없어서는 안 될 중요한 통신 장치로 자리 잡아 가고 있다.
이동통신 단말기의 통신 서비스를 위한 통신 시스템은 대부분 통신 서비스 지역을 하나의 넓은 지역으로 사용하는 광역 방식과는 달리 서비스 영역을 셀(Cell)이라는 소규모의 일정 영역으로 구분하여 통신 서비스를 제공한다. 이러한 셀 중 지하, 건물 내부, 터널 등 일반적으로 전파가 도달되기 어려운 전파 음영 지역에는 기지국과 이동통신 단말기 간의 원활한 통신 서비스를 제공하기 위해 이동통신 중계기와 같은 통신 장치가 설치된다. 이동통신 중계기는 기지국으로부터 송출된 낮은 출력의 신호를 수신하여 증폭한 후, 전파 음영 지역 내의 이동통신 단말기 또는 다른 중계기로 송출하고, 전파 음영 지역에 위치한 이동통신 단말기의 신호가 기지국으로 도달할 수 있도록 신호를 증폭 및 여과하여 기지국으로 송출한다.
이러한 이동통신 중계기는 안정적인 운영을 위해서 전력 공급 유닛(PSU: Power Supply Unit)으로부터 전력을 공급받고 공급된 전력을 이용하여 수신된 신호를 증폭하여 출력한다. 이때 중계기는 수신된 신호의 양과 무관하게 항상 일정한 전력을 이용하여 신호를 증폭하기 때문에, 수신된 신호의 양이 적을 때 상대적으로 과도한 전력을 소비하는 문제점이 있다. 즉, 종래의 이동통신 중계기는 수신된 신호를 중계할 때 항상 일정한 전력으로 신호를 송수신하므로, 유휴상태(Idle state)일 때에도 일정한 전력이 공급되어 불필요한 전력이 소비되는 문제점이 있었다.
상술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 수신된 신호의 양에 따라 신호를 증폭하기 위한 전력을 조절할 수 있는 이동통신 중계기 및 그 전원 제어방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 공급된 전원을 이용하여 하향신호를 증폭한 출력신호를 생성하고, 상기 출력신호를 출력하는 전력증폭부; 상기 전원을 공급하는 전원부; 및 상기 출력신호에 대한 출력신호정보와 미리 설정된 하향기준정보를 비교하여 현재상태를 판단하고, 판단 결과 상기 현재상태가 유휴상태인 것으로 판단되면 상기 전원이 미리 설정된 제1 전압에 상응하도록 제어하는 제어부;를 포함하는 이동통신 중계기가 개시된다.
여기서, 상기 이동통신 중계기는, 유휴시간정보가 저장되는 저장부;를 더 포함하되, 상기 제어부는 상기 현재상태가 상기 유휴상태이고, 현재시간이 상기 유휴시간정보에 상응하면 상기 전원이 미리 설정된 제2 전압에 상응하도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 제2 전압은 상기 제1 전압보다 낮은 전압일 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 현재상태가 상기 유휴상태에서 해제되었다고 판단되면 상기 전원이 미리 설정된 정상전압에 상응하도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 제1 전압은 상기 정상전압보다 낮은 전압일 수 있다.
또한, 상기 이동통신 중계기는, 유휴시간정보가 저장되는 저장부;를 더 포함하되, 상기 제어부는 상기 유휴상태로 판단된 시간에 상응하는 상기 유휴시간정보를 생성할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 유휴상태로 판단된 시간이 m번 반복되면 상기 유휴시간정보를 생성하되, 상기 m은 2 이상의 자연수일 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 유휴시간정보에 상응하는 시간에 상기 유휴상태가 해제되면 상기 유휴시간정보를 삭제할 수 있다.
또한, 상기 출력신호정보는 상기 출력신호의 전력에 대한 평균값 또는 실효값 중 어느 하나에 상응할 수 있다.
또한, 상기 전력증폭부는 서로 다른 통신 서비스를 수행하는 복수의 전력앰프를 포함하고, 상기 제어부는 상기 복수의 전력앰프 각각에 입력되는 상기 전원을 각각 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상향신호에 대한 상향신호정보와 미리 설정된 상향기준정보를 비교하여 상기 현재상태를 판단할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 이동통신 중계기의 전원 제어 방법에 있어서, 전원을 이용하여 하향신호를 증폭한 출력신호에 대한 출력신호정보와 미리 설정된 하향기준정보를 비교하는 단계; 상기 출력신호정보와 상기 하향기준정보의 비교 결과를 기초로 상기 이동통신중계기의 현재상태가 유휴상태인지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 이동통신중계기의 현재상태가 유휴상태인 것으로 판단되면, 상기 전원을 제어하는 단계;를 포함하는 이동통신 중계기의 전원 제어 방법이 개시된다.
여기서, 상기 제어하는 단계는, 상기 현재상태가 유휴상태이면 상기 현재시간이 미리 설정된 유휴시간정보에 상응하는지 판단하는 단계; 및 상기 현재시간이 상기 유휴시간정보에 상응하지 않으면 상기 전원이 미리 설정된 제1 전압에 상응하도록 제어하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어하는 단계는, 상기 현재시간이 상기 유휴시간정보에 상응하면 상기 전원이 미리 설정된 제2 전압에 상응하도록 제어하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 이동통신 중계기의 전원 제어 방법은, 상기 현재상태가 상기 유휴상태에서 해제되었다고 판단되면 상기 전원이 미리 설정된 정상전압에 상응하도록 제어하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 이동통신 중계기의 전원 제어 방법은, 상기 유휴상태로 판단된 시간에 상응하는 상기 유휴시간정보를 생성하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 유휴시간정보를 생성하는 단계는, 상기 유휴상태로 판단된 시간이 m번 반복되면 상기 유휴시간정보를 생성하는 단계;를 포함하되, 상기 m은 2 이상의 자연수일 수 있다.
또한, 상기 이동통신 중계기의 전원 제어 방법은, 상기 유휴시간정보에 상응하는 시간에 상기 유휴상태가 해제되면 상기 유휴시간정보를 삭제하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 판단하는 단계는, 상향신호에 대한 상향신호정보와 미리 설정된 상향기준정보를 비교하는 단계; 및 상기 상향신호정보와 상기 상향기준정보의 비교 결과를 기초로 상기 이동통신중계기의 현재상태를 상기 유휴상태인 것으로 판단하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상술한 이동통신 중계기의 전원 제어 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체가 개시된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 중계기 및 그 전원 제어방법에 따르면 수신된 신호의 양에 따라 신호를 증폭하기 위한 전력을 조절할 수 있으므로 불필요한 전력의 소비를 방지할 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 시스템에 대한 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 중계기에 대한 블록 구성도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 중계기에 마련된 전력 증폭부의 입력에 따른 출력에 대한 그래프.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이동통신 중계기에 대한 블록 구성도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 중계기의 전원 제어방법에 대한 순서도.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 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.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 시스템에 대한 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신시스템(100)은 기지국(110), 무선이동통신중계기(120), 유선이동통신중계기(130) 및 이동통신단말기(140)를 포함한다. 여기서, 유선이동통신중계기(130)는 분산안테나시스템(Distributed Antenna System, DAS)인 것으로 예시되었다. 따라서, 유선이동통신중계기(130)는 기지국과 유선으로 연결되는 마스터유닛(Master Unit, 131-1) 및 마스터유닛(131-1)과 유선으로 연결되는 n개의 리모트유닛(Remote Unit, 133-1, 133-2 ... 133-n)(이하, 133-n으로 통칭함)을 포함하는 것으로 예시되었다.
여기서 기지국(110)은 무선 통신 서비스를 위해 네트워크와 단말기를 연결하는 무선 통신 설비로, LTE(Long Term Evolution), CDMA(Code Division Multiple Access), WiBro(Wireless Broadband Internet), WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access), GSM(Global System for Mobile communications) 등의 억세스 네트워크와 단말기를 연결한다. 이 외에도 기지국(110)은 WLL(Wire Local Loop), Wi-Fi(Wireless Lan), WiMAX(World Interoperability for Microwave Access), WAN(Wide Area Networks)과 같은 통신을 통해 이동통신단말기(140)나 이동통신중계기(120, 130)와 통신을 수행한다. 즉, 기지국(110)은 이동통신 서비스를 위해 이동통신망과 이동통신단말기(140)를 연결한다.
이동통신 중계기(120, 130)는 기지국(110)과 이동통신단말기(140)의 거리가 멀어서 원활한 신호 전달이 어려운 경우 기지국(110)과 이동통신단말기(140) 사이에서 신호 증폭 역할을 할 수 있다. 이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신중계기(120, 130)는 불필요한 전력의 소비를 방지하기 위하여 기지국(110) 및/또는 다른 중계기(미도시)로부터 입력된 신호(이하, '하향신호'라 칭함)를 모니터링(Monitoring)할 수 있다. 또한, 모니터링 결과 하향신호가 적은 유휴상태이면 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 중계기(120, 130)는 하향신호를 증폭하기 위한 전력을 조절할 수 있다. 이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신중계기(120, 130)의 동작에 대하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 중계기에 대한 블록 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신중계기(200)는 하향신호수신부(210), 전력증폭부(220), 전원부(230), 모니터링부(240), 제어부(250), 저장부(260) 및 상향신호수신부(270)를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신중계기(200)는 무선이동통신중계기(120) 및 유선이동통신중계기(130) 모두를 포함하는 개념이다. 따라서, 분산안테나시스템(DAS)인 유선이동통신중계기(130)의 경우, 마스터유닛(131-1) 및/또는 리모트유닛(133-n)은 상술한 구성요소를 포함할 수 있다. 따라서, 이하에서는 무선유선중계기(120), 마스터유닛(131-1) 및 리모트유닛(133-n)을 구분하지 않고 이동통신중계기(200)로 통칭한다.
하향신호수신부(210)는 기지국(110) 및/또는 다른 이동통신중계기(미도시)로부터 전송된 하향신호가 유기되면 유기된 하향신호를 전력증폭부(220)에 출력할 수 있다. 하향신호에는 데이터, 통신 방식 및 전력 정보가 포함될 수 있고, 시간 정보 등이 더 포함될 수 있다. 하향신호수신부(210)는 안테나 등을 포함할 수 있다.
상향신호수신부(270)는 다른 이동통신중계기(미도시) 및/또는 이동통신단말기(140)로부터 상향신호를 수신할 수 있다. 수신된 상향신호는 처리되어 기지국(110)으로 전송될 수 있다. 상향신호에는 데이터, 통신 방식 및 전력 정보가 포함될 수 있고, 시간 정보 등이 더 포함될 수 있다. 상향신호수신부(270)는 안테나 등을 포함할 수 있다.
전력증폭부(220)는 전원부(230)로부터 공급된 전원을 이용하여 하향신호수신부(210)로부터 입력된 하향신호를 증폭하여 출력할 수 있다(이하, 전력증폭부(220)에서 증폭된 신호를 '출력신호'라 칭함). 즉, 전력증폭부(220)는 하나 이상의 전력앰프(Power Amplifier)를 포함할 수 있고, 당해 전력앰프는 전원부(230)에서 공급된 전원을 이용하여 하향신호를 증폭한 후 출력신호를 출력할 수 있다. 예를 들어, 전력앰프는 전원부(230)로부터 드레인(Drain)단을 통해 전압을 공급받는 적어도 하나의 파워 트랜지스터를 포함하는 경우를 가정한다. 이때, 전력앰프에 포함된 파워 트랜지스터는 드레인단을 통해 공급되는 전압을 이용하여 하향신호를 증폭할 수 있고, 드레인단을 통해 공급되는 전압은 전원부(230)로부터 공급되는 것일 수 있다.
모니터링부(240)는 전력증폭부(220)에서 출력되는 출력신호를 모니터링할 수 있고, 모니터링 결과를 제어부(250)로 출력할 수 있다. 예를 들어, 모니터링부(240)는 출력신호를 모니터링하여 출력신호에 대한 출력신호정보를 생성할 수 있다. 출력신호정보는 출력신호의 전력에 대한 정보로서, 출력신호의 전력에 대한 평균값(average value) 및/또는 실효값(Root Mean Square, RMS)에 상응하는 정보일 수 있다. 다른 예를 들어, 모니터링부(240)는 출력신호를 복제하여 제어부(250)로 출력할 수 있다. 이 경우, 제어부(250)가 입력된 출력신호에 대한 출력신호정보를 생성할 수 있을 것이다.
또한, 모니터링부(240)는 상향신호수신부(270)에 수신된 상향신호를 모니터링할 수 있고, 모니터링 결과를 제어부(250)로 출력할 수 있다. 예를 들어, 모니터링부(240)는 상향신호를 모니터링하여 상향신호에 대한 상향신호정보를 생성할 수 있다. 상향신호정보는 상향신호의 전력에 대한 정보로서, 상향신호의 전력에 대한 평균값(average value) 및/또는 실효값(Root Mean Square, RMS)에 상응하는 정보일 수 있다. 다른 예를 들어, 모니터링부(240)는 상향신호를 복제하여 제어부(250)로 출력할 수 있다. 이 경우, 제어부(250)가 입력된 상향신호에 대한 상향신호정보를 생성할 수 있을 것이다.
제어부(250)는 출력신호정보 및/또는 상향신호정보에 기초하여 현재상태를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부(250)는 출력신호정보와 미리 설정된 하향기준정보를 비교하여 현재상태를 판단할 수 있다. 즉, 제어부(250)는 출력신호정보가 하향기준정보 이상이면 현재상태가 정상상태인 것으로 판단할 수 있다. 여기서, 정상상태는 통신량이 많은 상태로 정상적으로 통신이 수행되는 상태일 수 있다. 출력신호정보가 하향기준정보 이상이면 출력신호의 전력이 높다는 것을 의미하고, 출력신호의 전력이 높다는 것은 통신량이 많다는 것을 의미하기 때문이다. 반대로, 제어부(250)는 출력신호정보가 하향기준정보 미만이면 현재상태가 유휴상태인 것으로 판단할 수 있다. 유휴상태는 통신량이 적거나 통신을 대기하는 상태일 수 있다. 출력신호정보가 하향기준정보 미만이면 출력신호의 전력이 낮다는 것을 의미하고, 출력신호의 전력이 낮다는 것은 하향 통신량이 적다는 것을 의미하기 때문이다.
다른 예를 들어, 제어부(250)는 상향신호정보와 미리 설정된 상향기준정보를 비교하여 현재상태를 판단할 수 있다. 즉, 제어부(250)는 상향신호정보가 상향기준정보 이상이면 현재상태가 정상상태인 것으로 판단할 수 있다. 상향신호정보가 상향기준정보 이상이면 상향신호의 전력이 높다는 것을 의미하고, 상향신호의 전력이 높다는 것은 통신량이 많다는 것을 의미하기 때문이다. 반대로, 제어부(250)는 상향신호정보가 상향기준정보 미만이면 현재상태가 유휴상태인 것으로 판단할 수 있다. 상향신호정보가 상향기준정보 미만이면 상향신호의 전력이 낮다는 것을 의미하고, 상향신호의 전력이 낮다는 것은 상향 통신량이 적다는 것을 의미하기 때문이다.
또 다른 예를 들어, 제어부(250)는 하향 통신량 및 상향 통신량이 모두 적다고 판단되는 경우 현재상태가 유휴상태인 것으로 판단할 수 있고, 하향 통신량 및 상향 통신량 중 어느 하나라도 통신량이 많다고 판단되면 현재상태가 정상상태인 것으로 판단할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 제어부(250)는 하향 통신량 및 상향 통신량 중 어느 하나가 적다고 판단되면 현재상태가 유휴상태인 것으로 판단할 수도 있다. 상술한 바와 같이 제어부(250)는 출력신호정보 및/또는 상향신호정보를 이용하여 현재상태가 정상상태인지 유휴상태인지 여부를 판단할 수 있다.
따라서, 제어부(250)는 현재상태가 정상상태일 때 전력증폭부(220)가 선형성을 유지할 수 있는 최대의 전압(이하, '정상전압'이라 칭함)이 전력증폭부(220)에 공급되도록 제어할 수 있다. 또한, 제어부(250)는 현재상태가 유휴상태일 때 정상전압보다 낮은 제1 전압이 전력증폭부(220)에 공급되도록 제어할 수 있다.
한편, 제어부(250)는 현재상태가 유휴상태인 것으로 판단되면 현재시간이 미리 설정된 유휴시간정보에 상응하는지 여부를 판단할 수 있다. 여기서, 유휴시간정보는 유휴상태가 반복적으로 발생되는 시간에 대한 정보로서 저장부(260)에 미리 저장된 정보일 수 있다. 예를 들어, 당해 이동통신중계기(200)가 지하철 터널 내부에 설치된 경우를 가정한다. 지하철의 경우 매일 일정한 시간(예를 들어, AM 05:00부터 PM11: 30까지) 동안만 운영한다. 지하철이 운영되지 않는 시간 동안에는 이동통신중계기(200)의 현재상태가 유휴상태로 유지될 가능성이 매우 높다. 따라서 제어부(250)는 현재상태가 유휴상태이고 현재시간이 유휴시간인 경우 제1 전압보다 낮은 제2 전압이 전력증폭부(220)에 공급되도록 제어할 수 있다. 여기서, 제1 전압 및 제2 전압은 미리 설정된 전압으로서, 제1 전압은 정상전압보다 낮은 전압이고, 제2 전압은 제1 전압보다 낮은 전압일 수 있다.
출력신호의 전력은 전원부(230)에서 공급된 전압뿐만 아니라 하향신호수신부(210)를 통해 유기된 하향신호의 입력전력에 대응하여 변화한다. 이에 대하여 도 3을 참조하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 중계기에 마련된 전력 증폭부의 입력에 따른 출력에 대한 그래프이다.
출력신호의 전력은 전력증폭부(220)에 입력된 하향신호의 전력, 전원부(230)로부터 전력증폭부(220)에 공급된 전압에 의해 그 크기가 변화할 수 있다. 또한 이득은 하향신호의 전력 및 전원부(230)의 전압에 무관하게 동일할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 이동통신중계기(200)는 통신량의 증가로 인해 하향신호의 전력이 높으면 높은 전력의 출력신호를 출력하고 통신량의 감소로 인해 유기된 하향신호의 전력이 낮으면 낮은 전력의 출력신호를 출력하는 것을 알 수 있다. 또한 전력증폭부(220)에 입력된 하향신호의 전력이 일정한 경우, 전원부(230)로부터 전력증폭부(220)에 공급된 전압이 낮아짐에 따라 이용할 수 있는 출력신호의 전력이 감소되는 것을 알 수 있다.
Pavg1은 정상상태일 때 출력신호정보에 상응하는 값이다. Pavg2은 유휴상태일 때 출력신호정보에 상응하는 값이다. 도 3에 예시된 바와 같이 유휴상태일 때는 정상상태일 때에 비하여 출력신호정보의 값이 작아짐을 알 수 있다.
Psat1은 정상상태일 때 전력증폭부(220) 내의 전력앰프가 최대로 이용 가능한 선형 출력 전력이다. Psat2는 유휴상태일 때 전력증폭부(220) 내의 전력앰프가 최대로 이용 가능한 선형 출력 전력이다. 도 3에 예시된 바와 같이 유휴상태일 때는 전력증폭부(220) 내의 전력앰프에 (정상전압보다 작은) 제1 전압이 공급되므로 Psat2가 Psat1보다 작음을 알 수 있다. 즉, 유휴상태에서는 정상상태에 비하여 이용할 수 있는 출력신호의 전력이 감소됨을 알 수 있다(Psat1>Psat2).
전력증폭부(220)에 공급되는 전압이 제1 전압으로 조절되어 이용할 수 있는 출력신호의 전력이 감소되더라도 백 오프량(back-off)이 충분히 확보되기 때문에 성능의 열화가 발생하지 않는다. 유휴상태일 때는 출력신호정보도 (정상상태의 출력신호정보에 비하여) 작아지기 때문이다.
비록 도시되지는 않았지만 전력증폭부(220)에 공급되는 전압이 제2 전압으로 조절되면 전력증폭부(220) 내의 전력앰프가 최대로 이용 가능한 선형 출력 전력은 Psat2보다 더 작아질 것이다. 이 경우 전력증폭부(220)의 백 오프량이 충분히 확보되어 있지 않을 수 있지만 유휴시간 동안에는 통신량이 증가될 가능성이 거의 없다. 따라서 전력증폭부(220)에 공급되는 전압이 제2 전압으로 조절되어도 이동통신중계기(200)의 성능 열화가 발생될 가능성은 극히 드물 것이다.
이동통신중계기(200)는 상기와 같은 동작에 의하여 유휴상태 및/또는 유휴시간일 때 전력증폭부(220)에 공급되는 전원을 낮출 수 있다. 이동통신중계기(200)에서 소비되는 전력은 전력증폭부(220)에 공급되는 전원(전압)에 비례하므로 이동통신중계기(200)에서 소비되는 전력이 절감될 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 제어부(250)는 출력신호 및/또는 상향신호를 모니터링하여 유휴상태가 유지되고 있는지 여부를 판단할 수 있다. 상술한 바와 같이 모니터링부(240)는 출력신호 및/또는 상향신호를 모니터링할 수 있고, 모니터링 결과를 제어부(250)로 출력할 수 있다. 제어부(250)는 모니터링 결과 현재상태가 정상상태로 돌아온 것으로 판단되면(즉, 현재상태가 유휴상태에서 해제되었다고 판단되면) 전력증폭부(220)에 정상전압이 공급되도록 전원부(230)를 제어할 수 있다.
또한, 제어부(250)는 유휴상태가 해제되면 당해 유휴상태가 유지된 시간에 대한 정보(즉, 유휴시간정보)를 생성하여 저장부(260)에 저장할 수 있다. 예를 들어, 제어부(250)는 정상상태에서 유휴상태로 전환된 시간 및 유휴상태에서 정상상태로 전환된 시간을 인지하여 이에 대한 유휴시간정보를 생성하여 저장부(260)에 저장할 수 있다. 즉, 오후 10시 정각에 정상상태에서 유휴시간으로 전환되었고, 다시 오후 11시 정각에 유휴상태에서 해제된 경우를 가정하면, 제어부(250)는 "오후 10시 정각 내지 오후 11시 정각"을 유휴시간정보로 생성하여 저장부(260)에 저장할 수 있다.
또한, 제어부(250)는 유휴상태로 판단된 시간이 미리 설정된 m번 이상 반복된 경우 유휴시간정보를 생성할 수도 있다(단, m은 2 이상의 자연수임). 예를 들어, m이 10으로 미리 설정된 경우를 가정한다. 이 경우 제어부(250)는 10일 동안 동일한 시간에 유휴상태가 발생된 경우 당해 시간에 대한 정보를 유휴시간정보로 생성할 수도 있다. 연속으로 m일 이상 동일한 시간에 유휴상태가 반복된다는 것은 앞으로도 그 시간에 유휴상태가 될 가능성이 높다는 것을 의미하기 때문이다.
한편, 제어부(250)는 유휴시간정보에 상응하는 시간임에도 불구하고 현재상태가 정상상태인 것으로 판단된다면 당해 유휴시간정보를 삭제할 수도 있다. 유휴시간정보에 상응하는 시간에 통신량이 많다는 것은 당해 시간이 더 이상 유휴시간이 아니라는 것을 의미하기 때문이다.
이상에서는 전력증폭부(220)에 하나의 전력앰프가 포함된 경우를 가정하고 설명하였다. 이하에서는 도 4를 참조하여 전력증폭부(220)에 복수의 전력앰프가 포함된 경우에 대하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이동통신 중계기에 대한 블록 구성도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 이동통신중계기(200)의 전력증폭부(220)는 l개의 전력앰프(220-1, 220-2, ... 220-l)를 포함하고, 모니터링부(240)는 각 전력앰프에서 출력되는 출력신호를 모니터링하기 위한 l개의 서브 모니터링부(240-1, 240-2, ... 240-l)를 포함한다. 한편, 도 4에서는 설명의 편의를 위해 모니터링부(240)가 전력앰프의 수에 대응하는 서브 모니터링부를 구비하는 것으로 도시하고 있으나, 본 발명의 기술적 사상이 이에 한정되는 것은 아니며, 서브 모니터링부의 수는 전력앰프의 수와 상이할 수 있다.
복수의 전력앰프(220-1, 220-2, ... 220-l)는 서로 다른 서비스에 대응되는 통신 방식의 출력신호를 출력할 수 있다. 예를 들어, 제1 전력앰프(220-1)는 CDMA 방식의 하향신호를 증폭할 수 있고, 제2 전력앰프(220-2)는 W-CDMA 방식의 하향신호를 증폭할 수 있으며, 제l 전력앰프(220-l)는 LTE 방식의 하향신호를 증폭할 수 있다. 여기서 각 전력앰프(220-1, 220-2, ... 220-l)는 전원부(230)로부터 드레인단을 통해 전압을 공급받는 적어도 하나의 파워 트랜지스터(미도시)를 포함할 수 있다.
l개의 서브 모니터링부(240-1, 240-2, ... 240-l) 각각은 상응하는 전력앰프(220-1, 220-2, ... 220-l)에서 출력되는 출력신호를 모니터링하고, 모니터링 결과를 제어부(250)에 출력할 수 있다. 제어부(250)는 복수의 서브 모니터링부(240-1, 240-2, ... 240-l)에서 모니터링된 결과에 기초하여 복수의 전력앰프(220-1, 220-2, ... 220-l)의 현재 상태를 각각 판단하고, 전력앰프(220-1, 220-2, ... 220-l) 별로 현재상태에 상응하는 전원이 공급될 수 있도록 제어할 수 있다. 상세하게는, 제어부(250)는 전원부(230)를 제어하여 복수의 전력앰프(220-1, 220-2, ... 220-l) 각각의 파워 트랜지스터의 드레인 단에 공급되는 전압을 현재상태에 대응하도록 조절할 수 있다. 여기서, 복수의 전력앰프(220-1, 220-2, ... 220-l) 각각의 유휴상태를 판단하기 위한 하향기준정보가 각각 상이하게 설정되는 것도 가능하다.
비록 도시되지는 않았지만 l개의 서브 모니터링부(240-1, 240-2, ... 240-l) 각각은 상응하는 상향신호를 모니터링하고, 모니터링 결과를 제어부(250)로 출력할 수 있다. 제어부(250)는 복수의 서브 모니터링부(240-1, 240-2, ... 240-l)에서 모니터링된 결과에 기초하여 복수의 전력앰프(220-1, 220-2, ... 220-l)의 현재 상태를 각각 판단하고, 전력앰프(220-1, 220-2, ... 220-l) 별로 현재상태에 상응하는 전원이 공급되도록 제어할 수 있다. 이 경우, 각 전력앰프(220-1, 220-2, ... 220-l)의 유휴상태 여부를 판단하기 위한 상향기준정보는 각각 상이하게 설정될 수 있다.
예를 들어, 제1 서브 모니터링부(240-1)는 CDMA 방식의 출력신호 및 상향신호를 모니터링하고, 제2 서브 모니터링부(240-2)는 W-CDMA 방식의 출력신호 및 상향신호를 모니터링하는 경우를 가정한다. 이때, 제1 서브 모니터링부(240-1)는 CDMA 방식의 출력신호 및 상향신호를 모니터링하여 제어부(250)로 출력할 수 있다. 제2 서브 모니터링부(240-2)는 W-CDMA 방식의 출력신호 및 상향신호를 모니터링하여 제어부(250)로 출력할 수 있다. 제어부(250)는 각 서브 모니터링부(240-1 및 240-2)로부터 수신된 정보들을 분석할 수 있다. 분석 결과, 제1 서브 모니터링부(240-1)로부터 수신된 결과가 유휴상태이면 제어부(250)는 제1 전력앰프(220-1)에 공급되는 전원을 제1 전압(또는 제2 전압)이 되도록 제어할 수 있다. 반면, 제2 서브 모니터링부(240-2)로부터 수신된 결과가 정상상태라면 제어부(250)는 제2 전력앰프(220-2)에 공급되는 전원을 정상전압이 되도록 제어할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신중계기(200)는 통신량에 따라 신호를 증폭하기 위한 전력을 조절할 수 있으므로 불필요한 전력의 소비를 방지할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 중계기의 전원 제어방법에 대한 순서도이다.
이하 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 중계기의 전원 제어 방법에 대하여 설명한다. 이하에서 설명될 각 단계들은 도 2를 참조하여 설명한 이동통신중계기(200)에 포함된 구성요소들에 의하여 수행되는 단계들 일 수 있으나, 이해와 설명의 편의를 위하여 이동통신중계기(200)에서 수행되는 것으로 통칭하여 설명한다. 따라서, 이하의 각 단계들을 수행하는 주체는 생략될 수 있다.
단계 S510에서, 이동통신중계기(200)는 미리 설정된 방법에 따라 현재상태를 판단한다. 이동통신중계기(200)는 미리 설정된 전원을 이용하여 기지국(110) 및/또는 다른 이동통신중계기(미도시)로부터 수신된 하향신호를 증폭할 수 있다. 또한, 이동통신중계기(200)는 출력신호에 대한 출력신호정보와 미리 설정된 하향기준정보를 비교하여 현재상태를 판단할 수 있다. 이동통신중계기(200)는 출력신호정보가 하향기준정보 이상이면 현재상태가 정상상태인 것으로 판단할 수 있다. 반대로, 이동통신중계기(200)는 출력신호정보가 하향기준정보 미만이면 현재상태가 유휴상태인 것으로 판단할 수 있다.
또한, 이동통신중계기(200)는 상향신호에 대한 상향신호정보와 미리 설정된 상향기준정보를 비교하여 현재상태를 판단할 수 있다. 이동통신중계기(200)는 상향신호정보가 상향기준정보 이상이면 현재상태가 정상상태인 것으로 판단할 수 있다. 반대로, 이동통신중계기(200)는 상향신호정보가 상향기준정보 미만이면 현재상태가 유휴상태인 것으로 판단할 수 있다. 또한, 이동통신중계기(200)는 출력신호정보가 하향기준정보 미만이고, 상향신호정보가 상향기준정보 미만인 경우에만 현재상태가 유휴상태인 것으로 판단할 수도 있다.
단계 S520에서, 이동통신중계기(200)는, 현재상태가 유휴상태인 것으로 판단되면, 즉 출력신호정보가 하향기준정보 미만이면, 현재시간이 유휴시간정보에 상응하는지 여부를 판단한다(단계 S530). 유휴시간정보는 유휴상태가 반복적으로 발생되는 시간에 대한 정보로서 이동통신중계기(200)에 구비된 데이터 저장 공간에 미리 저장된 정보일 수 있다.
단계 S540에서, 이동통신중계기(200)는, 현재상태가 유휴상태이고 현재시간이 유휴시간인 경우, 제2 전압에 상응하는 전원을 이용하여 하향신호를 증폭한다. 즉, 이동통신중계기(200)는 현재상태가 유휴상태이고 현재시간이 유휴시간인 경우 하향신호를 증폭하기 위하여 증폭앰프에 공급하는 전원을 제2 전압에 상응하도록 조절할 수 있다.
단계 S550에서, 이동통신중계기(200)는 제2 전압을 이용하여 하향신호를 증폭하여 출력한다.
단계 S560에서, 이동통신중계기(200)는, 단계 S530에서의 판단 결과 현재상태가 유휴상태이고 현재시간이 유휴시간이 아닌 경우, 제1 전압에 상응하는 전원을 이용하여 하향신호를 증폭한다. 즉, 이동통신중계기(200)는 현재상태가 유휴상태이고 현재시간이 유휴시간이 아닌 경우 하향신호를 증폭하기 위하여 증폭앰프에 공급하는 전원을 제1 전압에 상응하도록 조절할 수 있다.
단계 S570에서, 이동통신중계기(200)는 제1 전압을 이용하여 하향신호를 증폭하여 출력한다.
단계 S580에서, 이동통신중계기(200)는 증폭된 출력신호 및 상향신호의 전력을 모니터링하여 현재상태가 유휴상태에서 해제되었다고 판단되면 정상전압에 상응하는 전원을 이용하여 하향신호를 증폭한다. 즉, 이동통신중계기(200)는 현재상태가 유휴상태에서 해제되어 정상상태인 경우 하향신호를 증폭하기 위하여 증폭앰프에 공급하는 전원을 정상전압에 상응하도록 조절할 수 있다.
또한, 비록 도시되지는 않았지만 단계 S580에는 다음과 같은 단계들이 더 수행될 수 있다. 즉, 이동통신중계기(200)는 유휴상태가 해제되면 당해 유휴상태가 유지된 시간에 대한 정보(즉, 유휴시간정보)를 생성하여 구비된 저장 공간에 저장하는 단계를 수행할 수 있다. 예를 들어, 이동통신중계기(200)는 정상상태에서 유휴상태로 전환된 시간 및 유휴상태에서 정상상태로 전환된 시간을 인지하여 이에 대한 유휴시간정보를 생성하여 저장 공간에 저장할 수 있다.
또한, 이동통신중계기(200)는 유휴상태로 판단된 시간이 미리 설정된 m번 이상 반복된 경우 유휴시간정보를 생성하는 단계를 수행할 수 있다(단, m은 2 이상의 자연수임). 예를 들어, m이 10으로 미리 설정된 경우를 가정한다. 이 경우 이동통신중계기(200)는 10일 동안 동일한 시간에 유휴상태가 발생된 경우 당해 시간에 대한 정보를 유휴시간정보로 생성할 수도 있다. 연속으로 m일 이상 동일한 시간에 유휴상태가 반복된다는 것은 앞으로도 그 시간에 유휴상태가 될 가능성이 높다는 것을 의미하기 때문이다.
또한, 이동통신중계기(200)는 유휴시간정보에 상응하는 시간임에도 불구하고 현재상태가 정상상태인 것으로 판단된다면 당해 유휴시간정보를 삭제하는 단계를 수행할 수 있다. 유휴시간정보에 상응하는 시간에 통신량이 많다는 것은 당해 시간이 더 이상 유휴시간이 아니라는 것을 의미하기 때문이다.
상술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신중계기(200)의 전원 제어 방법은 통신량에 따라 신호를 증폭하기 위한 전력을 조절할 수 있으므로 불필요한 전력의 소비를 방지할 수 있다.
상술한 본 발명에 따른 이동통신 중계기의 전원 제어 방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현되는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 컴퓨터 시스템에 의하여 해독될 수 있는 데이터가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래쉬 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 통신망으로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 읽을 수 있는 코드로서 저장되고 실행될 수 있다.
또한, 상기에서는 본 발명의 바람직한 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 이해할 수 있을 것이다.

Claims (20)

  1. 공급된 전원을 이용하여 하향신호를 증폭한 출력신호를 생성하고, 상기 출력신호를 출력하는 전력증폭부;
    상기 전원을 공급하는 전원부; 및
    상기 출력신호에 대한 출력신호정보와 미리 설정된 하향기준정보를 비교하여 현재상태를 판단하고, 판단 결과 상기 현재상태가 유휴상태인 것으로 판단되면 상기 전원이 미리 설정된 제1 전압에 상응하도록 제어하는 제어부;
    를 포함하는 이동통신 중계기.
  2. 제1항에 있어서,
    유휴시간정보가 저장되는 저장부;
    를 더 포함하되,
    상기 제어부는 상기 현재상태가 상기 유휴상태이고, 현재시간이 상기 유휴시간정보에 상응하면 상기 전원이 미리 설정된 제2 전압에 상응하도록 제어하는, 이동통신 중계기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2 전압은 상기 제1 전압보다 낮은 전압인, 이동통신 중계기
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 현재상태가 상기 유휴상태에서 해제되었다고 판단되면 상기 전원이 미리 설정된 정상전압에 상응하도록 제어하는, 이동통신 중계기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 전압은 상기 정상전압보다 낮은 전압인, 이동통신 중계기.
  6. 제4항에 있어서,
    유휴시간정보가 저장되는 저장부;
    를 더 포함하되,
    상기 제어부는 상기 유휴상태로 판단된 시간에 상응하는 상기 유휴시간정보를 생성하는, 이동통신 중계기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 유휴상태로 판단된 시간이 m번 반복되면 상기 유휴시간정보를 생성하되,
    상기 m은 2 이상의 자연수인, 이동통신 중계기.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 유휴시간정보에 상응하는 시간에 상기 유휴상태가 해제되면 상기 유휴시간정보를 삭제하는, 이동통신 중계기.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 출력신호정보는 상기 출력신호의 전력에 대한 평균값 또는 실효값 중 어느 하나에 상응하는, 이동통신 중계기.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 전력증폭부는 서로 다른 통신 서비스를 수행하는 복수의 전력앰프를 포함하고, 상기 제어부는 상기 복수의 전력앰프 각각에 입력되는 상기 전원을 각각 제어하는, 이동통신 중계기.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상향신호에 대한 상향신호정보와 미리 설정된 상향기준정보를 비교하여 상기 현재상태를 판단하는, 이동통신 중계기.
  12. 이동통신 중계기의 전원 제어 방법에 있어서,
    전원을 이용하여 하향신호를 증폭한 출력신호에 대한 출력신호정보와 미리 설정된 하향기준정보를 비교하는 단계;
    상기 출력신호정보와 상기 하향기준정보의 비교 결과를 기초로 상기 이동통신중계기의 현재상태가 유휴상태인지 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 이동통신중계기의 현재상태가 유휴상태인 것으로 판단되면, 상기 전원을 제어하는 단계;
    를 포함하는 이동통신 중계기의 전원 제어 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제어하는 단계는,
    상기 현재상태가 유휴상태이면 상기 현재시간이 미리 설정된 유휴시간정보에 상응하는지 판단하는 단계; 및
    상기 현재시간이 상기 유휴시간정보에 상응하지 않으면 상기 전원이 미리 설정된 제1 전압에 상응하도록 제어하는 단계;
    를 포함하는, 이동통신 중계기의 전원 제어 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제어하는 단계는,
    상기 현재시간이 상기 유휴시간정보에 상응하면 상기 전원이 미리 설정된 제2 전압에 상응하도록 제어하는 단계;
    를 더 포함하는, 이동통신 중계기의 전원 제어 방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 현재상태가 상기 유휴상태에서 해제되었다고 판단되면 상기 전원이 미리 설정된 정상전압에 상응하도록 제어하는 단계;
    를 더 포함하는, 이동통신 중계기의 전원 제어 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 유휴상태로 판단된 시간에 상응하는 상기 유휴시간정보를 생성하는 단계;
    를 더 포함하는, 이동통신 중계기의 전원 제어 방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 유휴시간정보를 생성하는 단계는,
    상기 유휴상태로 판단된 시간이 m번 반복되면 상기 유휴시간정보를 생성하는 단계;
    를 포함하되,
    상기 m은 2 이상의 자연수인, 이동통신 중계기의 전원 제어 방법.
  18. 제15항에 있어서
    상기 유휴시간정보에 상응하는 시간에 상기 유휴상태가 해제되면 상기 유휴시간정보를 삭제하는 단계;
    를 더 포함하는, 이동통신 중계기의 전원 제어 방법.
  19. 제12항에 있어서,
    상기 판단하는 단계는,
    상향신호에 대한 상향신호정보와 미리 설정된 상향기준정보를 비교하는 단계; 및
    상기 상향신호정보와 상기 상향기준정보의 비교 결과를 기초로 상기 이동통신중계기의 현재상태를 상기 유휴상태인 것으로 판단하는 단계;
    를 포함하는, 이동통신 중계기의 전원 제어 방법.
  20. 제12항 내지 제19항 중 어느 한 항에 기재된, 이동통신 중계기의 전원 제어 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
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