KR20040027105A

KR20040027105A - 1ｘｅｖ를 이용한 지하 환경에서의 ｉｓ-95 서비스 망

Info

Publication number: KR20040027105A
Application number: KR1020020058849A
Authority: KR
Inventors: 김현욱
Original assignee: 에스케이 텔레콤주식회사
Priority date: 2002-09-27
Filing date: 2002-09-27
Publication date: 2004-04-01

Abstract

본 발명은 1X EV를 이용한 지하 환경에서의 IS-95 서비스 망에 관한 것으로, 특히 IS-95용 BTS와 1X EV용 BTS가 설치된 영역에서 IS-95 서비스를 제공하는 이동통신 서비스 망에 있어서, IS-95용 BTS의 신호를 커플링해서 허브 시스템에 전송하는 커플러와 허브 시스템의 연결을 차단하고, 1X EV용 BTS에 IS-95용 서비스 채널을 추가하여 IS-95용 단말기로 전송되는 신호를 직접 1X EV용 BTS의 추가된 채널을 통해 광 분산 장치를 거쳐 IS-95용 단말기에 전송한다. 따라서 본 발명은 지하 환경에서 단독으로 운용하는 1X EV용 BTS에 IS-95 채널을 추가함으로써 지하철내 IS-95 통화 품질을 개선할 수 있다.

Description

1ＸＥＶ를 이용한 지하 환경에서의 ＩＳ-95 서비스 망{IS-95 SERVICE NETWORK IN THE UNDERGROUND ENVIRONMENT BY USING 1X EV BTS}

본 발명은 이통통신 서비스망에 관한 것으로서, 특히 지하 환경에서 IS-95와 1X EV 서비스 차이로 인해 발생되는 통화 품질의 차이를 극복하고자 1X EV 서비스망을 이용하여 IS-95 서비스 품질을 개선시킬 수 있는 기술에 관한 것이다.

일반적으로 CDMA(Code Division Multiple Access)는 무선 구간에서 기지국과 단말기 사이의 신호 전송방식을 의미하는 것으로 동기식 CDMA 이동통신은 무선 구간 프로토콜에 따라서 CDMA 표준규격인 IS-95를 포함한 CMDAOne과 IMT-2000을 위한 IS-2000을 포함한 CDMA2000으로 구분된다.

CDMA200 방식은 현재 1X EV(Evolution) 서비스를 시행하고 있다. 1X EV는 고속 패킷 데이터방식인 HDR(High Data Rate) 프로토콜을 근간으로 제정된 방식이며 데이터만 전송하는 1X EV-DO(Data Only)와 음성 및 데이터를 동시에 전송하는 1X EV-DV(Data and Voice) 방식으로 구분된다.

현재 이동통신 사업자들은 지상이 아닌 지하에서도 이동통신 서비스를 제공하고 있는데, 이동통신 단말기가 IS-95 또는 1X EV 서비스용일 경우 각각에 맞는 통신 서비스망을 구축하고 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 지하 환경에서의 IS-95 및 1X EV 서비스를 구현하는 서비스망의 구성도이다.

도 1을 참조하면, 지하 환경에서의 이동통신 서비스망은 광 중계기(10), 기지국 장치(20), 광 케이블(30, 50), 광 분산 장치(40), 안테나들(60a, 60b, … 60n), IS-95용 단말기(70) 및 1X EV용 단말기(80)를 포함한다. 여기서 기지국(20)은 커플러(22)와 IS-95용 BTS(Base station Transceiver Subsystem)(24)와 1X EV용 BTS(26)와 허브 시스템(MMHS: Master Main Hub System, 28)으로 구성된다. 한편 도면에는 단말기 서비스를 구분하기 위하여 IS-95용 단말기(160)와 안테나들(150a, 150b, … 150n) 사이에는 95A로, 1X EV용 단말기(17)와 안테나들(150a, 150b, … 150n) 사이에는 1X로 단축 표기하였다.

상기와 같이 구성된 지하 환경에서의 이동통신 서비스망은 다음과 같이 IS-95 및 1X EV용 단말기(70, 80)에 각각 이동통신 서비스를 제공하는데, 둘 다 광 분산 장치(40)를 공통으로 사용하지만 모국 방식이 다르다.

즉 IS-95 서비스망은 일반 BTS(24)에서 전송된 RF 신호를 커플러(22)를 통해 커플링해서 허브 시스템(28)으로 전달한다. 그리고 1X EV 서비스망은 지하 전용의 BTS(26)에서 직접 허브 시스템(28)으로 연결된다. 이렇게 허브 시스템(28)에 전송된 RF신호는 광신호로 변환된 후 광 케이블(30)을 통해 광 분산 장치(40)로 전달되고, 광 분산 장치(40)는 이를 RF신호로 변환하고 다시 광 신호로 변환한 후에 광 케이블(50)을 통해 최종단에 설치된 각각의 분산장치로 전달되어 안테나(60a, 60b, … 60n)를 통해 각 IS-95용 단말기(70), 1X EV용 단말기(80)에 전달한다.

그런데, 종래 기술에서 IS-95 서비스망은 지상 환경용 BTS(24)가 커플러(22)를 통해 커플링한 후에 광 분산 장치(40)로 연결되는 방식이고 1X EV 서비스망은 전용 BTS(26)를 통해 직접 광 분산 장치(40)로 연결되는 방식이기 때문에 양쪽 서비스 망에서는 통신 품질의 차이가 발생하게 된다. 특히 단말기에서 기지국 간의 통신 출력을 나타내는 T_Adjust 파라메타에서 통신 품질이 차이가 크다.

이러한 이유는 IS-95 서비스망의 경우에는 지상 환경에서의 서비스가 우선이기 때문에 지하 환경에서의 RVS(reverse) 이득 세팅은 지상보다 약 7∼10dB 가량 낮게 설정되고 부가해서 지상에 광 중계기가 물려있는 경우 지하철 서비스의 RVS 환경은 1X EV 서비스망보다 훨씬 열악한 상태가 된다.

따라서 종래 기술에 의해 지하 환경에서 IS-95 서비스망의 통신 품질이 1X EV 서비스망에 비해 떨어지기 때문에 IS-95 가입자의 서비스 질이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 지하 환경에서 IS-95용 서비스망의 커플러와 허브 시스템의 연결을 차단하고 그 대신 상대적으로 통화 품질이 좋은 1X EV 서비스망의 BTS에 IS-95용 채널을 추가함으로써 IS-95 가입자들도 지하 환경에서 1X EV 서비망을 통해 서비스를 받도록 하여 IS-95 가입자의 통화 품질을 개선시킬 수 있는 1X EV를 이용한 지하 환경에서의 IS-95 서비스 망을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 IS-95용 BTS와 1X EV용 BTS가 설치된 영역에서 IS-95 서비스를 제공하는 이동통신 서비스 망에 있어서, IS-95용 BTS의 신호를 커플링해서 허브 시스템에 전송하는 커플러와 허브 시스템의 연결을 차단하고, 1X EV용 BTS에 IS-95용 서비스 채널을 추가하여 IS-95용 단말기로 전송되는 신호를 직접 1X EV용 BTS의 추가된 채널을 통해 광 분산 장치를 거쳐 IS-95용 단말기에 전송하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래 기술에 의한 지하 환경에서의 IS-95 및 1X EV 서비스를 구현하는 서비스망의 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 1X EV를 이용한 지하 환경에서의 IS-95 및 1X EV 서비스 망을 나타낸 구성도,

도 3은 종래 기술에 의한 지하 환경에서의 IS-95 및 1X EV 채널 구성을 나타낸 도면,

도 4는 본 발명에 따른 지하환경에서의 IS-95 및 1X EV 채널 구성을 나타낸 도면,

도 5a 내지 도 5c는 본 발명과 종래 기술에 의한 IS-95 서비스의 품질을 비교한 그래프들.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

100 : 광 중계기 110 : 기지국

112 : 커플러 114 : IS-95용 BTS

116 : 1X EV용 BTS 118 : 허브 시스템

120, 140 : 광 케이블 130 : 광 분산 장치

150a, 150b, … 150n : 안테나들

160 : IS-95용 단말기 170 : 1X EV용 단말기

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명하고자 한다.

도 3은 본 발명에 따른 1X EV를 이용한 지하 환경에서의 IS-95 및 1X EV 서비스 망을 나타낸 구성도이다.

도 3을 참조하면, 지하 환경에서의 이동통신 서비스망은 외부서비스 안테나(100), 기지국 장치(110), 광 케이블(120, 140), 광 분산 장치(130), 안테나들(150a, 150b, … 150n), IS-95용 단말기(160) 및 1X EV용 단말기(170)를 포함한다. 한편 도면에는 단말기 서비스를 구분하기 위하여 IS-95용 단말기(160)와 안테나들(150a, 150b, … 150n) 사이에는 95A로, 1X EV용 단말기(17)와 안테나들(150a, 150b, … 150n) 사이에는 1X로 단축 표기하였다.

여기서 기지국(110)은 커플러(112)와 IS-95용 BTS(114)와 지하 환경 전용의 1X EV용 BTS(116)와 허브 시스템(MMHS)(118)으로 구성되는데, 특히 본 발명의 기지국(110)은 IS-95용 BTS(114)의 신호를 커플링해서 허브 시스템(118)에 전송하는 커플러(112)와 허브 시스템(118)의 연결을 차단한다. 즉 지하 환경에서 IS-95용 서비스망을 생략할 수 있다. 그 대신에 본 발명은 기지국 장치(110)의 1X EV용BTS(116)에 IS-95용 서비스 채널을 추가하고 IS-95용 BTS(114)로 전송되는 광 신호를 직접 1X EV용 BTS(116)의 추가된 채널을 통해 허브 시스템(118)에 전달할 수 있다.

도 3은 종래 기술에 의한 지하 환경에서의 IS-95 및 1X EV 채널 구성을 나타낸 도면이다. 도 3을 참조하면, 종래 지하 환경에서의 IS-95용 BTS는 779, 738, 697, 193, 234, 275의 총 6개 채널을 사용하고 있으며 1X EV용 BTS는 111, 152, 70, 193, 316의 총 5개 채널을 사용하고 있다. 그런데 1X EV용 채널중 가운데 3개 채널인 152, 70, 193은 비콘(beacon)처리하므로 지상에서 통화 채널로 사용할 수 있지만 지하 환경에서는 통화를 할 수 없다. 그래서 지하 환경에서 통화 채널로 사용되는 채널 111로 152, 70, 193 채널 신호를 비콘처리하여 지상과 핸드오프시켜준다. 여기서 미설명된 316 채널은 1X EV 데이터 통신을 위한 채널로 사용된다.

그러므로 본 발명에서는 이와 같은 IX EV용 5개 채널에 IS-95 서비스를 위한 779 채널을 추가하여 지하 환경에서 IS-95용 BTS를 거치지 않고서도 1X EV용 BTS를 통해서 IS-95용 단말기에 서비스할 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 지하환경에서의 IS-95 및 1X EV 채널 구성을 나타낸 도면이다. 도 4를 참조하면, 본 발명은 지하 환경에서 IS-95용 BTS에서 사용되는 총 6개의 채널에서 779 채널을 오프(OFF)시키고 나머지 5개 채널 738, 697, 193, 234, 275를 비콘처리하여 지상과 핸드오프되도록 한다. 그리고 1X EV용 BTS에서 사용되는 총 5개 채널 111, 152, 70, 193, 316에 IS-95 서비스용 채널인 779 채널을 추가하여 총 6개의 채널을 사용한다. 이때 779 채널은 1X EV BTS에서 두 번째채널로 사용되는데 그 이유는 IS-95단말기들이 779채널을 우선적으로 찾도록 프로그램밍 되어있기 때문에 IS-95단말기들이 BTS의 신호를 서치해서 동조할수 있도록 두번째 채널을 779로 설정하는 것이다.

그러므로 본 발명은 1X EV용 BTS에서 추가된 779 채널을 통해 IS-95 단말기들이 통화를 할 수 있으며 IS-95용 BTS의 5개 채널(738, 697, 193, 234, 275)로 통화중인 단말기들이 지하로 이동중일때는 1X EV BTS의 첫 번째 채널인 111 또는 두 번째 채널인 779로 비콘처리되어 지상과 핸드오프되도록 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 지하 환경에서의 이동통신 서비스망은 다음과 같이 1X EV 서비스망을 이용하여 IS-95 및 1X EV용 단말기(160, 170)에 각각 이동통신 서비스를 제공한다.

본 발명의 IS-95 서비스는 다음과 같이 진행한다. IS-95용 BTS(114)의 신호는 모두 차단을 하고 지하 전용의 1X EV용 BTS(116)를 통해 779 채널이 전송된다. 즉 IS-95용 BTS(114)의 779채널이 오프(OFF) 상태이므로 온(ON) 상태의 1X EV용 BTS(116)의 779 채널이 전송되며 허브 시스템(118)을 거쳐 광 케이블(120), 광 분산 장치(130) 및 광 케이블(140)을 통해 안테나(150a, 150b, … 150n)로 전달되어 IS-95용 단말기(160)가 통화를 하게 된다.

지하 환경에서의 1X EV 서비스는 종래와 마찬가지로 직접 1X EV용 BTS(116)의 111 채널로 전송된 신호를 허브 시스템(118)으로 전달하고, 광 케이블(120), 광 분산 장치(130) 및 광 케이이블(140)을 통해 안테나(150a, 150b, … 150n)로 전달시켜 1X EV용 단말기(170)가 통화를 하게 된다.

도 5a 내지 도 5c는 본 발명과 종래 기술에 의한 IS-95 서비스의 품질을 비교한 그래프들로서, 이들 그래프들과 표 1을 참조하면 본 발명에 의해 지하 환경에서 IS-95 서비스망의 통화 품질이 향상됨을 알 수 있다.

구분	IS-95	1X EV	차이
T_Adjust	-8.9	-30.8	22dB
RX Power	-71.7	-72.8	-1.1dB
Ec/Io	-4.6	-3.6	1dB
접속 성공률	96.7	99.3	2.6%
C/D	5.5	1.5	4%

표 1에서 T_Adjust는 단말기가 기지국으로 보내는 송신출력의 척도, RX Power는 단말기에서 기지국으로부터 받는 수신 전계, Ec/Io는 타기지국 노이즈대비 기지국신호비율, C/D는 콜 드롭(Call Drop)을 나타낸 것이다.

본 발명은 IS-95용 채널을 1X EV용 BTS로부터 전송받기 때문에 도 5a에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의해 획득된 RX Power 신호(b)가 종래(a)보다 약 1.1dB 정도 향상됨을 알 수 있다.

그리고 도 5b에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의해 획득된 Ec/Io 신호(c)가 종래(d)보다 약 1dB 정도 향상됨을 알 수 있다. 또한 도 5c에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의해 획득된 T_Adjust 신호(f)가 종래(e)보다 약 22dB 정도 향상됨을 알 수 있다.

그래프에는 미도시되어 있지만, 본 발명에 의한 IS-95 신호의 접속 성공률이 종래보다 약 2.6% 향상되었으며 C/D또한 약 4%가 향상되었다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 지하 환경에서 단독으로 운용하는 1X EV용 BTS에 IS-95 채널을 추가함으로써 지하철내 IS-95 통화 품질을 개선할 수 있다. 즉 지상 위주로 서비스하는 IS-95 BTS용과 별도로 지하 서비스 영역에서는 1X EV용 BTS로 IS-95 및 1X EV를 함께 서비스하기 때문에 지하철의 통화 품질을 안정화할 수 있으며 1X 단일망 운용으로 기지국 운용 관리 효율의 극대화할 수 있다.

또한 본 발명은 지하철 광 분산 장치에 의한 RVS 노이즈층 소멸로 IS-95 모국 커버리지 품질 개선할 수 있다.

한편, 본 발명은 상술한 실시예에 국한되는 것이 아니라 후술되는 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상과 범주내에서 당업자에 의해 여러 가지 변형이 가능하다.

Claims

IS-95용 BTS와 1X EV용 BTS가 설치된 영역에서 IS-95 서비스를 제공하는 이동통신 서비스 망에 있어서,

상기 IS-95용 BTS의 신호를 커플링해서 허브 시스템에 전송하는 커플러와 상기 허브 시스템의 연결을 차단하고,

상기 1X EV용 BTS에 상기 IS-95용 서비스 채널을 추가하여 상기 IS-95용 단말기로 전송되는 신호를 직접 상기 1X EV용 BTS의 추가된 채널을 통해 광 분산 장치를 거쳐 상기 IS-95용 단말기에 전송하는 것을 특징으로 하는 1X EV를 이용한 지하 환경에서의 IS-95 서비스 망.
제 1 항에 있어서, 상기 IS-95용 BTS에서 IS-95 서비스 채널은 오프시키고 상기 IS-95의 나머지 서비스 채널은 비콘처리하여 이 채널로 전송된 광 신호는 상기 1X EV용 BTS의 첫 번째 또는 두 번째 채널로 전송되는 것을 특징으로 하는 1X EV를 이용한 지하 환경에서의 IS-95 서비스 망.
제 1 항에 있어서, 상기 1X EV용 BTS에 추가된 IS-95용 서비스 채널은 두 번째 채널인 것을 특징으로 하는 1X EV를 이용한 지하 환경에서의 IS-95 서비스 망.