KR20070079431A - 무선 통신시스템에서 채널 선택 장치 및 방법 - Google Patents

무선 통신시스템에서 채널 선택 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

무선 통신시스템의 기지국에서 주파수 대역과 PN(Pseudo Noise)정보를 자동으로 설정하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로서, 상기 기지국 서비스를 지원하기 위한 기지국 전용 송수신 장치와, 주변 기지국들의 채널 및 PN정보를 수신하기 위한 채널 정보 수신 장치와, 상기 기지국의 동작 모드에 따라 안테나와 상기 기지국 전용 송수신 장치 또는 상기 채널 정보 수신 장치와의 연결을 제어하는 모드 제어기와, 상기 모드 제어기의 제어에 따라 상기 안테나와 상기 기지국 전용 송수신 장치 또는 상기 채널 정보 수신 장치를 연결하는 RF(Radio Frequency)스위치를 포함하여, 기지국을 추가 설치하는 경우, 기술자에 의해 상기 주파수 대역과 PN코드를 설정하기 위한 금전적/시간적인 손실을 줄일 수 있는 이점이 있다.
홈 기지국, 주파수 대역, PN 시퀀스, 자동 채널 할당

Description

무선 통신시스템에서 채널 선택 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD SELECTING CHANNEL IN MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}
도 1은 일반적인 기지국의 블록 구성을 도시하는 도면,
도 2는 본 발명에 따른 기지국의 블록 구성을 도시하는 도면, 및
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 기지국에서 자동으로 채널을 선택하기 위한 절차를 도시하는 도면.
본 발명은 무선 통신시스템에서 채널을 선택하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 상기 무선 통신시스템의 기지국에서 주변 기지국 정보를 획득하여 통신을 수행하기 위한 채널 및 PN(Pseudo Noise)정보를 자동으로 선택하여 설정하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
상기 무선 통신시스템은 기지국을 각 지역에 분포시켜 여러 사용자들에게 통신 서비스를 지원한다. 하지만, 상기 기지국은 셀 영역이 한정적이고, 하나의 기지 국에서 사용할 수 있는 자원의 양이 한정되어있는 문제점이 있다.
따라서, 최근 이동통신 사용자들이 급격히 증가하면서, 보다 많은 사용자에게 통신 서비스를 지원하기 위해 상기 기지국의 추가 설치가 요구되고 있다.
보다 많은 사용자와 보다 넓은 지역에 통신 서비스를 지원하기 위해 상기 기지국들을 증설하기 위해서는 많은 비용과 인적 자원이 필요하다. 이를 해결하기 위해 최근 일반 가정에 소용량의 기지국(이하, 홈 기지국이라 칭함)을 설치하여 설치 비용을 줄이면서 통신서비스 영역을 확대하는 기술이 연구되고 있다.
상기 홈 기지국을 설치하는 경우, 상기 기지국은 주변 셀로부터 수신되는 파일럿 신호나 PN시퀀스(Pseudo Noise Sequence) 등 제어 정보를 복조할 수 없기 때문에, 설치 기술자가 일일이 주파수 대역(Frequency Allocation) 및 PN코드를 설정해야 한다. 즉, 상기 기술자가 별도의 단말을 이용하여 주변 셀로부터 제어 정보 신호를 수신한다. 이후, 상기 수신된 주변 셀 정보를 통해 상기 기지국이 주변 셀과 간섭없이 통신을 수행할 수 있도록 주파수 대역과 PN코드를 할당한다.
도 1은 일반적인 기지국 장치의 블록 구성을 도시하고 있다.
상기 도 1에 도시된 바와 같이 상기 기지국은, 송신 장치, 수신 장치, 모뎀(Modem)(101), RF 스위치(111) 및 대역 통과 필터(BPF : Band Pass Filter)(113) 안테나를 포함하여 구성된다.
상기 모뎀(101)은 기저대역에서 송수신신호의 변복조를 수행한다.
상기 송신 장치는, 주파수 상향 변환기(Frequency Up Convertor)(103), 디지털/아날로그 변환기(Digital/Analog Convertor)(105), RF(Radio Frequency)처리기 (107), 및 전력 증폭기(109)를 포함하여 구성된다.
상기 주파수 상향 변환기(103)는 상기 모뎀(101)으로부터 변조된 기저대역 신호를 제공받아 주파수 상향변환시켜 중간 주파수 대역 신호로 변환한다.
상기 디지털/아날로그 변환기(105)는 상기 주파수 상향 변환기(103)로부터 제공받은 디지털 신호를 아날로그 신호를 변환한다. 상기 RF처리기(107)는 상기 디지털/아날로그 변환기(105)로부터 제공받은 중간 주파수 대역 신호를 주파수 상향시켜 RF신호로 변환한다.
상기 전력 증폭기(109)는 상기 RF처리기(107)로부터 제공받은 RF신호를 목적지까지 전송할 수 있도록 전력을 증폭하여 출력한다.
상기 수신 장치는, RF처리기(115), 아날로그/디지털 변환기(117), 및 주파수 하향 변환기(Frequency Down Convertor)(119)를 포함하여 구성된다.
상기 RF처리기(115)는 상기 안테나를 통해 수신되는 RF신호를 주파수 하향시켜 중간 주파수 대역으로 변환한다.
상기 아날로그/디지털 변환기(117)는 상기 RF처리기(115)로부터 제공받은 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한다. 상기 주파수 하향 변환기(119)는 상기 아날로그/디지털 변환기(117)로부터 제공받은 중간 주파수 대역 디지털 신호를 주파수 하향시켜 기저대역 신호로 변환하여 상기 모뎀(101)으로 출력한다.
상기 RF스위치(111)는 송수신 모드에 따라 상기 송수신 장치와 상기 대역 통과 필터(113)를 연결한다. 예를 들어, 송신 모드일 경우, 상기 전력 증폭기(109)와 상기 대역 통과 필터(113)를 연결하고, 수신 모드일 경우, 상기 대역 통과 필터(113)와 상기 수신 장치의 RF처리기(115)를 연결한다.
상기 대역 통과 필터(115)는 송수신되는 신호를 필터링하여 전송 가능한 대역 또는 수신 가능한 대역의 신호로 생성하여 출력한다.
상술한 바와 같이 상기 기지국 설치에 있어 셀 계획을 위해서는 주변기지국에 할당된 주파수 대역과 PN정보를 파악해서 겹치지 않는 PN정보의 할당과 공통된 주파수 대역의 할당을 해야한다. 하지만, 상기 기지국은 스스로 주변 셀의 정보를 수집할 수 없기 때문에 상기 기지국 운영 사업자 또는 기술자가 설치되는 기지국에 대해 일일이 주파수 대역과 PN정보를 할당해야 하는 불편함이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 무선 통신시스템의 기지국에서 자동으로 채널을 선택하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 무선 통신시스템의 기지국에서 주변 기지국들의 정보를 확인하여 주파수 대역(Frequency Allocation)과 PN(Pseudo Noise)정보를 자동으로 설정하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면, 무선 통신시스템의 기지국에서 주파수 정보와 PN(Pseudo Noise)정보를 자동으로 설정하기 위한 장치는, 상기 기지국 서비스를 지원하기 위한 기지국 전용 송수신 장치와, 주변 기지국들의 채널 및 PN정보를 수신하기 위한 채널 정보 수신 장치와, 상기 기지국의 동작 모드에 따라 안테나와 상기 기지국 전용 송수신 장치 또는 상기 채널 정보 수신 장치와의 연결을 제어하는 모드 제어기와, 상기 모드 제어기의 제어에 따라 상기 안테나와 상기 기지국 전용 송수신 장치 또는 상기 채널 정보 수신 장치를 연결하는 RF(Radio Frequency)스위치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 2 견지에 따르면, 무선 통신시스템에서 주파수 대역과 PN(Pseudo Noise)정보를 자동으로 설정하기 위한 기지국의 동작 방법은, 미리 설정된 주파수 대역에서 주변 기지국들에 할당된 주파수 대역과 PN정보를 획득하는 과정과, 상기 획득한 주변 기지국들에 할당된 주파수 대역과 PN정보를 이용하여 주변 기지국에 영향이 없는 주파수 대역과 PN정보를 선택하는 과정과, 상기 선택된 주파수 대역과 PN정보를 기지국 서비스를 수행하기 위한 주파수 대역과 PN정보로 설정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 3 견지에 따르면, 무선 통신시스템의 기지국에서 주파수 대역과 PN(Pseudo Noise)정보를 자동으로 설정하기 위한 방법은, 기지국 관리기는 주변 기지국들의 주파수 대역과 PN정보를 탐색하기 위한 지시 신호를 상기 기지국으로 전송하는 과정과, 상기 기지국은 상기 탐색 지시 신호가 수신되면, 주변 기지국들에 할당된 주파수 대역과 PN정보를 획득하여 상기 기지국 관리기로 전송하는 과정과, 상기 기지국 관리기는 상기 수신된 주변 기지국들의 할당된 주파수 대역과 PN정보를 이용하여 주변 기지국에 영향이 없는 주파수 대역과 PN정보를 선택하여 상기 기지국으로 전송하는 과정과, 상기 기지국은 상기 기지국 관리기로부터 상기 주파수 정보와 PN정보가 수신되면, 상기 수신된 주파수 대역과 PN정보를 기지국 서비 스를 수행하기 위한 주파수 대역과 PN정보로 설정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단 된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
이하 본 발명의 무선 통신시스템의 기지국에서 통신을 수행하기 위한 주파수 대역(Frequency Allocation)과 PN(Pseudo Noise)정보를 자동으로 설정하기 위한 기술에 대해 설명한다. 이하 설명에서 주변 기지국들의 주파수정보와 PN정보를 수신하는 별도의 모듈을 단말 동작용 경로라 칭한다.
도 2는 본 발명에 따른 기지국의 블록 구성을 도시하고 있다.
상기 도 2에 도시된 바와 같이 상기 기지국은 기지국 전용 경로(200), 단말 동작용 경로(220), RF(Radio Frequency)스위치(230), 모드 제어기(240) 및 대역 통과 필터(Band Pass Filter)(250), 안테나를 포함하여 구성된다.
상기 기지국 전용 경로(200)는 송신 장치, 수신 장치, 모뎀(Modem)(201)을 포함하여 구성된다.
상기 모뎀(201)은 제 1 모뎀(217)과 제 2 모뎀(227)을 구비하여 상기 기지국 전용 경로(200)와 상기 단말 동작용 경로(220)의 송수신 데이터를 변복조하는 기능 을 수행한다. 다시 말해, 상기 제 1 모뎀(217)은 상기 기지국 전용 경로(200)를 통해 송수신되는 신호의 변복조를 수행한다. 또한 상기 제 2 모뎀(227)은 상기 단말 동작용 경로(220)를 통해 수신되는 신호를 복조하여 주변 기지국의 정보를 획득하는 기능을 수행한다.
상기 송신 장치는, 주파수 상향 변환기(Frequency Up Convertor)(203), 디지털/아날로그 변환기(Digital/Analog Convertor)(205), RF(Radio Frequency)처리기(207), 및 전력 증폭기(209)를 포함하여 구성된다.
상기 주파수 상향 변환기(203)는 상기 모뎀(201)으로부터 변조된 기저대역 신호를 제공받아 주파수 상향변환시켜 중간 주파수 대역 신호로 변환한다.
상기 디지털/아날로그 변환기(205)는 상기 주파수 상향 변환기(203)로부터 제공받은 디지털 신호를 아날로그 신호를 변환한다. 상기 RF처리기(207)는 상기 디지털/아날로그 변환기(205)로부터 제공받은 중간 주파수 대역 신호를 주파수 상향시켜 RF신호로 변환한다.
상기 전력 증폭기(209)는 상기 RF처리기(207)로부터 제공받은 RF신호를 목적지까지 전송할 수 있도록 전력을 증폭하여 출력한다.
상기 수신 장치는, RF처리기(211), 아날로그/디지털 변환기(213), 및 주파수 하향 변환기(Frequency Down Convertor)(215)를 포함하여 구성된다.
상기 RF처리기(211)는 상기 안테나를 통해 수신되는 RF신호를 주파수 하향시켜 중간 주파수 대역으로 변환한다.
상기 아날로그/디지털 변환기(213)는 상기 RF처리기(211)로부터 제공받은 아 날로그 신호를 디지털 신호로 변환한다. 상기 주파수 하향 변환기(215)는 상기 아날로그/디지털 변환기(213)로부터 제공받은 중간 주파수 대역 디지털 신호를 주파수 하향시켜 기저대역 신호로 변환하여 상기 모뎀(201)으로 출력한다.
다음으로 단말 동작용 경로(220)는 RF처리기(221), 아날로그/디지털 변환기(223), 주파수 하향 변환기(225)를 포함하여 구성되며, 상기 기지국에서 주변 셀의 제어 정보(예 : 주파수 대역, PN코드)를 획득하기 위한 동작을 수행한다. 여기서, 상기 단말 동작용 경로(220)의 구성 모듈은 수신되는 주파수 대역의 차이만 있을 뿐, 상기 기지국 전용 경로(200)의 수신 장치와 동일한 동작을 수행하므로 이하 설명은 생략한다.
상기 RF스위치(230)는 3×1 스위치로 구성되며, 모드 제어기(240)의 제어에 따라 기지국 전용 경로(200)와 단말 동작용 경로(220)를 안테나와 연결한다. 예를 들어, 상기 기지국을 처음 설치하거나 이동시켜 주파수 대역과 PN정보를 설정하기 위한 경우, 상기 안테나와 상기 단말 동작용 경로(220)를 연결한다. 또한, 상기 주파수 대역과 PN정보가 설정되면, 송수신 모드에 따라 상기 기지국 전용 경로(200)의 송수신 장치와 상기 안테나를 연결한다.
상기 모드 제어기(240)는 기지국 관리기로부터 수신되는 신호에 따라 상기 기지국이 일반적인 기지국 동작을 수행할 것인지, 주파수 할당 정보와 PN정보를 설정하기 위한 단말 동작을 수행할 것인지를 제어신호를 발생하여 상기 RF 스위치 (230)를 제어한다.
상기 대역 통과 필터(250)는 송수신되는 신호를 필터링하여 전송 가능한 대역 또는 수신 가능한 대역의 신호를 생성하여 출력한다.
상술한 바와 같이 상기 기지국에서 기지국 서비스와 단말 동작용 경로를 통해 수신되는 신호를 복조하는 모뎀을 하나 사용하지만, 상기 모뎀은 상기 기지국 서비스와 상기 단말 동작용 경로 각각 존재할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 기지국에서 자동으로 채널을 선택하기 위한 절차를 도시하고 있다.
상기 도 3을 참조하면, 먼저 기지국 관리기(303)는 상기 기지국(301)이 새로 설치되거나 이동 설치되는 경우, 주변 기지국 정보에 따라 주파수 대역과 PN정보를 설정하기 위해 상기 기지국(301)으로 단말모드로 동작하도록 제어신호를 전송한다(311단계).
상기 기지국(301)은 상기 기지국 관리기(303)로부터 제어신호가 수신되면, 단말 모드로 동작하기 위한 준비를 수행한다(313단계). 예를 들어, 이동 설치되기 전에 일반적인 기지국 서비스를 수행하는 경우, 상기 기지국 서비스를 중단한다.
이후, 상기 기지국 관리기(303)로 상기 단말모드로 동작하기 위한 준비가 되었음을 알리는 신호를 전송한다(315단계).
상기 기지국 관리기(303)는 상기 기지국(301)으로부터 상기 단말모드로 동작하기 위한 준비가 되었음을 알리는 신호가 수신되면, 상기 기지국(301)으로 해당 대역에 대한 셀 탐지 지시 신호를 전송한다(317단계).
상기 기지국(301)은 상기 셀 탐지 지시 신호가 수신되면, 주변 기지국들로부터 신호를 수신하여 상기 주변 기지국들에 할당된 주파수 대역과 PN정보를 획득한다(319단계). 이후, 상기 기지국(301)은 상기 획득한 주변 기지국들에 할당된 주파수 대역과 PN정보를 상기 기지국 관리기(303)에 전송한다(321단계).
상기 기지국 관리기(303)는 상기 기지국(301)으로부터 제공받은 주변 기지국들에 할당된 주파수 대역과 PN정보를 이용하여 주변 기지국에 영향을 미치지 않는 PN코드와 공통된 주파수 대역을 선택한다(323단계). 이후, 상기 기지국 관리기(303)는 상기 선택된 PN정보와 주파수 대역 정보 및 단말 모드 해제 신호를 상기 기지국(301)으로 전송한다(325단계).
상기 기지국(301)은 상기 기지국 관리기(301)로부터 상기 선택된 PN정보와 주파수 대역 정보 및 단말 모드 해제 신호가 수신되면, 상기 기지국 관리기(303)에서 정의한 PN정보와 주파수 대역을 기지국 서비스를 수행하기 위한 PN정보와 주파수 대역으로 설정한다. 이후, 상기 단말 모도를 해제한다(327단계).
상술한 실시 예는 별도의 기지국 관리기를 사용하여 상기 기지국에서 주파수 대역 및 PN정보를 자동으로 설정하도록 제어하는 것을 예를 들어 설명하였다. 다른 실시 예로 상기 기지국에서 주변 기지국들에 할당된 주파수 대역과 PN정보를 이용하여 스스로 기지국 서비스를 수행하기 위한 주파수 대역과 PN정보를 자동으로 설정할 수도 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같이, 무선 통신시스템의 기지국에서 별도의 단말 동작용 경로를 구비하여 통신을 수행하기 위한 주파수 대역과 PN정보를 자동으로 설정함으로써, 기지국을 추가 설치하는 경우, 기술자에 의해 상기 주파수 대역과 PN정보를 일일이 설정하기 위한 금전적/시간적인 손실을 줄일 수 있는 이점이 있다.

Claims (9)

  1. 무선 통신시스템의 기지국에서 주파수 대역과 PN(Pseudo Noise)정보를 자동으로 설정하기 위한 장치에 있어서,
    상기 기지국 서비스를 지원하기 위한 기지국 전용 송수신 장치와,
    주변 기지국들의 채널 및 PN정보를 수신하기 위한 채널 정보 수신 장치와,
    상기 기지국의 동작 모드에 따라 안테나와 상기 기지국 전용 송수신 장치 또는 상기 채널 정보 수신 장치의 연결을 제어하는 모드 제어기와,
    상기 모드 제어기의 제어에 따라 상기 안테나와 상기 기지국 전용 송수신 장치 또는 상기 채널 정보 수신 장치를 연결하는 RF(Radio Frequency)스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 기지국 전용 송수신 장치와 상기 채널 정보 수신 장치는, 상기 기지국의 동작 모드에 따라 송수신 신호를 변/복조하는 하나의 모뎀(Modem)을 공유하는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 기지국 전용 송수신 장치와 상기 채널 정보 수신 장치는, 별도의 모뎀을 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 기지국의 동작 모드는, 기지국 서비스 모드와 주파수 대역 및 PN정보 설정 모드 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 RF스위치는, 상기 모드 제어기의 제어에 따라 상기 기지국 서비스를 지원하는 경우, 상기 기지국 전용 송수신 장치와, 상기 안테나를 연결하고,
    상기 주파수 대역 및 PN정보를 설정하는 경우, 상기 채널 정보 수신 장치와 상기 안테나를 연결하는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 무선 통신시스템에서 주파수 대역과 PN(Pseudo Noise)정보를 자동으로 설정하기 위한 기지국의 동작 방법에 있어서,
    주변 기지국들의 신호를 탐색하여 상기 주변 기지국들에 할당된 주파수 대역과 PN정보를 획득하는 과정과,
    상기 획득한 주변 기지국들에 할당된 주파수 대역과 PN정보를 이용하여 주변 기지국에 영향이 없는 PN정보와 주파수 대역을 설정하는 과정과,
    상기 설정된 주파수 정보와 PN정보를 이용하여 기지국 서비스를 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 주파수 대역 및 PN정보를 설정하는 경우, 상기 기지국 서비스를 수행하는지 확인하는 과정과,
    상기 기지국 서비스를 수행하는 경우, 상기 기지국 서비스를 중단하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 무선 통신시스템의 기지국에서 주파수 대역과 PN(Pseudo Noise)정보를 자동으로 설정하기 위한 방법에 있어서,
    기지국 관리기는 주변 기지국들의 주파수 대역과 PN정보를 탐색하기 위한 지시 신호를 상기 기지국으로 전송하는 과정과,
    상기 기지국은 상기 탐색 지시 신호가 수신되면, 주변 기지국들에 할당된 주파수 대역과 PN정보를 획득하여 상기 기지국 관리기로 전송하는 과정과,
    상기 기지국 관리기는 상기 수신된 주변 기지국들의 할당된 주파수 대역과 PN정보를 이용하여 주변 기지국에 영향이 없는 PN정보와 주파수 대역을 선택하여 상기 기지국으로 전송하는 과정과,
    상기 기지국은 상기 기지국 관리기로부터 상기 주파수 대역과 PN정보가 수신되면, 상기 수신된 주파수 대역과 PN정보를 기지국 서비스를 수행하기 위한 주파수 대역과 PN정보로 설정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 기지국은 상기 기지국 관리기로부터 주파수 대역 및 PN정보 설정모드로의 전환 신호가 수신되면, 기지국 서비스를 수행중인지 확인하는 과정과,
    상기 기지국 서비스를 수행 중인 경우, 상기 수행 중이던 기지국 서비스를 중단하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101362779B1 (ko) * 2011-09-06 2014-02-13 삼성전자주식회사 무선 네트워크의 채널 설정 방법 및 장치
KR20160108094A (ko) * 2015-03-04 2016-09-19 삼성전자주식회사 통신 장치 및 방법

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