KR100206310B1

KR100206310B1 - 지상위치측정시스템 수신기의 상태/알람 관리와 시스템시간 방송 방법 및 그 장치

Info

Publication number: KR100206310B1
Application number: KR1019970001238A
Authority: KR
Inventors: 이근주
Original assignee: 윤종용; 삼성전자주식회사
Priority date: 1997-01-17
Filing date: 1997-01-17
Publication date: 1999-07-01
Also published as: KR19980065964A; CN1188293A; DE19744835C2; GB9722341D0; FR2758680B1; US5973640A; RU2145773C1; DE19744835A1; FR2758680A1; CN1097364C; JPH10213646A; GB2321367B; JP2914941B2; GB2321367A

Abstract

가. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야:

지상위치측정시스템 수신기의 상태/알람관리와 시스템시간 방송 방법 및 그 장치

나. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제:

지상위치측정시스템 수신기의 상태/알람관리와 시스템시간 방송을 상세하고 정확하게 수행하는 방법 및 그 장치를 제공한다.

다. 그 발명의 해결방법의 요지:

본 발명에서는 기존 TFCA(Time and Frequency Controller Assembly)보오드에서 처리하던 클럭의 발생과 분배를 GPSR 내에서 처리하도록 하여 이중화 기능을 보완하였으며, TFCA보오드내에서 상태와 알람 처리, TOD(Time Of Date)메세지 데이타의 시스템 시간 분리 및 방송을 담당하던 소프트웨어 블럭이 BCP(BTS Control Processor)내의 소프트웨어 블럭으로 옮겨지게 하여 GPSR(Global Positioning Receiver) 자체의 상태, 알람 관리와 시스템 시간 방송만을 하도록 단순화하였다.

라. 발명의 중요한 용도:

PCS(Personal Communication Service)시스템

Description

본 발명은 개인통신서비스(Personal Communication Service: 이하 PCS라 칭함) 시스템에 관한 것으로, 특히 지상위치측정시스템 수신기(Global Positioning System Receiver: 이하 GPSR이라 칭함)의 상태/알람 관리 및 시스템 시간을 방송하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

도 1은 여러 개의 GCIN(Gateway Communication Interconnection Network)들을 운용하는 PCS 시스템에서 MSC-MSC 간의 경로가 형성됨을 설명하기 위한 도면이다. 기존의 PCS시스템에서는 도 1에 도시된 바와 같이, 여러 개의 GCIN(Gateway Communication Interconnection Network)들을 운용하는 시스템에서 상기 GCIN들 서로 간의 링크경로(link path)가 연결되어 있지 않음으로 인해서 서로 간의 IPC(Inter Process Communication) 통신은 불가능하였다. 그러므로 GCIN-GCIN간의 호절환(hand off)는 부득이 MSC(Mobile Switching Center)-MSC간의 하드 호절환 경로(hard hand off path)를 이용할 수 밖에 없었다. 그러므로 최소 100msec 이상의 호 단락이 발생하게 되는데, 이런 현상은 현 상태에서는 불가피한 일이었다. 참고로, 도 1에서 GCIN과 LCIN(Local Communication Interconnection Network)을 포함하는 CIN은 기지국인 BTS(Base Station Transceiver Subsystem)와 기지국 제어장치인 BSC(Base Station Controller) 사이의 패킷 데이타 전송과 경로를 제공한다. 그러므로 CIN을 통해서 모든 데이타와 신호정보의 흐름이 이루어진다.

도 2는 GPSR(Global Positioning Receiver)로부터 들어오는 TOD(Time Of Date)메세지 데이타를 방송하기 위한 종래기술에 따른 블럭 구성도이다. 기존 CDMA(Code Division Multiple Access)시스템에서는 도 2에서 보여주는 바와 같이 GPSR(Global Positioning Receiver) 2-1,2-2로부터 들어오는 TOD(Time Of Date)메세지 데이타를 TFCA(Time and Frequency Controller Assembly)보오드상의 TFP(Time and Frequency Processor) 4-1,4-2에서 수신한다.

상기 GPSR(Global Positioning Receiver) 2-1,2-2로부터 전송되는 TOD메세지 데이타는 통상 16바이트로 구성된다. 즉 상기 TOD메세지 데이타는 시스템 시간을 나타내는 정보(11바이트), 상태(status) 및 알람(alarm)을 나타내는 정보(각각 1바이트), 립 세컨드(leap second)를 나타내는 정보(2바이트), 메세지의 끝을 알리는 정보(1바이트)로 구성된다. 상기 시스템 시간은 년,월,일,시,분,초 단위로 제공된다. 상기 TFP(Time and Frequency Processor) 4-1,4-2에서는 수신한 TOD(Time Of Date)메세지 데이타에 의거하여 GPSR 2-1,2-2의 알람과 상태를 관리 및 리포팅(reporting)하여 주고, 또한 년,월,일,시,분,초 단위의 시스템 시간(system time)을 시스템에 사용되는 시간단위인 초로 계산하여 BTS(Base station Transceiver System) 10내의 각 프로세서에게 HINA(High Capacity IPC Node Board Assembly)를 통하여 방송(broadcasting)하여 주었다. 한편 도 2에서 GPSR 2-1,2-2, TFP 4-1,4-2, BCP 6-1,6-2는 기지국인 BTS 10에 포함되어 있고, 상기 BTS 10에 연결된 CCP(Call Control Processor) 8은 각 기지국인 제어하는 기기국 제어장치인 BSC에 속하여 호제어를 담당한다.

기본적인 하드웨어 구성이 CDMA 기존시스템에 비해 많이 변경된 PCS시스템(도 2의 GPSR 2-1과 2-2 상호간 통신을 하여 동기를 맞추도록 하는 하드웨어 구조로서, 점선으로 표시하고 있다)에서는 TOD메세지 데이타를 받아서 처리하는 소프트웨어가 많이 변경되었다. 종래기술에서는 GPSR 2-1,2-2로부터 기본클럭{1PPS(Pulse Per Second)와 10MHz) 및 TOD메세지 데이타를 TFCA보오드의 TFP 4-1,4-2에서 받아서 시스템에서 필요로 하는 클럭을 발생시켜서 각 보오드에 공급하였고, TOD메세지 데이타 처리도 TFCA보오드의 TPF 4-1,4-2에서 하였다.

그러나 상기한 바와 같이 TOD메세지 데이타를 처리하는 종래의 기술은 GPSR의 상태나 알람에 대한 상세 내용을 알 수 없고 또한 관리 방법이 복잡하고 동작 시간도 많이 걸린다. 또한 TOD메세지 데이타로부터 시스템 시간을 계산해 내야 한다. 또한 종래의 기술은 TFCA보드내의 TFP에서 GPSR의 상태/알람 관리를 해주기 때문에 관련된 클럭 정보나 TFCA보오드 자체의 상태/알람 관리 등을 동시에 해주어야 하므로 약간 복잡한 과정이 얽혀 있다. 그리고 시스템 내에서 필요로 하는 클럭들에 대한 발생과 관리를 TFCA보오드의 소프트웨어에서 관여하므로 효과적인 관리와 제어가 어렵다. 이는 클럭에 대한 발생 분배는 TFCA보오드의 하드웨어에서 처리가 되지만 동기를 맞추는 것(최초 최기화시에)은 TFCA보오드내 TFP의 소프트웨어에서 제어하기 때문이다.

따라서 본 발명의 목적은 지상위치측정시스템 수신기의 상태/알람관리와 시스템시간 방송을 상세하고 정확하게 수행하는 방법 및 그 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 기기국의 유지보수를 원할히 하기 위한 지상위치측정시스템 수신기의 상태/알람관리와 시스템시간 방송방법 및 그 장치를 제공하는데 있다.

상기한 목적에 따라, 본 발명에서는 TOD데이타에 GPSR의 상태 및 알람을 자세하게 표현하도록 함으로써 GPSR의 상태와 알람의 내용을 자세하게 알 수 있으며 시스템 시간의 분리가 쉬워졌으며 복잡한 계산과정이 간단하게 됨으로써 시간을 줄이고 오동작의 가능성을 줄였다. 그리고 TFCA보오드가 2장 줄고 BCP에서 직접 GPSR의 TOD메세지 데이타를 받아서 처리함으로써 중간 단계를 줄였다.

또한 본 발명에서는, TFCA보오드에서 처리하던 클럭의 발생과 분배를 GPSR 내에서 처리하도록 하여 이중화 기능이 보완되었으며, TFCA보오드내에서 상태와 알람 처리, TOD데이타의 시스템 시간 분리 및 방송을 담당하던 소프트웨어 블럭이 BCP내의 소프트웨어 블럭으로 옮겨지게 되어 GPSR 자체의 상태, 알람 관리와 시스템 시간 방송만을 하도록 단순화 되었다.

또한 본 발명에서는, TFCA 보오드가 없어지게 되므로써 유지 보수 측면에서 용이함을 주고 운용시 장애 발생하여 GPSR의 절체시 시스템에 미치는 영향을 극소화 시켰다.

도 1은 여러 개의 GCIN(Gateway Communication Interconnection Network)들을 운용하는 PCS시스템에서 MSC(Mobile Switching Center)-MSC 간의 경로가 형성됨을 설명하기 위한 도면

도 2는 GPSR(Global Positioning Reiver)로부터 들어오는 TOD(Time Of Date)메세지 데이타를 방송하기 위한 종래기술에 따른 블럭 구성도

도 3은 본 발명의 실시예에 따라 BCP(BTS Control Processor)가 GPSR(Global Positioning Receiver)로부터 TOD(Time Of Date)를 받고 시스템시간을 방송하는 관계를 설명하기 위한 도면

도 4는 도 3의 BCP의 구체 블럭 구성도

도 5는 TOD데이타를 GPSR에서 BCP로 보내주는 타이밍도

도 6은 본 발명의 실시예에 따라 GPSR(Global Positioning Receiver)에서 BCP로 보내주는 TOD데이타 포맷도

도 7은 BCP내 BGPX에서의 동작제어 흐름도

이하 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도면들중 동일한 구성요소들은 가능한한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따라 BCP(BTS Control Processor)가 GPSR(Global Positioning Receiver)로부터 TOD(Time Of Date)를 받고 시스템시간을 방송하는 관계를 설명하기 위한 도면이다.

먼저 도 3을 참조하면, GPSR 2-1,2-2은 GPS 위성으로부터 현재 시간과 위치에 대한 정보를 수신하여 PCS시스템에 필요한 각종 클럭들(10MHz, PP2S(Pulse Per 2 Sec) 19.6608MHz,...)을 발생시켜서 기지국인 BTS 10에 각 블럭으로 공급하며, 도 6에 도시한 바와 같은 TOD메세지 데이타를 발생시켜서 RS-422를 통하여 이중화된 BCP(BTS Control Processor)로 보내주는 기능을 한다.

도 6에서는 본 발명의 실시예에 따라 GPSR(Global Positioning Receiver) 2-1,2-2에서 BCP로 보내주는 TOD메세지 데이타 포맷도로서, 헤더(header)와 시스템시간(system time)정보, 상태(status)정보, 알람정보(alarm byte), 립 세컨트(leap second), 체크 섬(check sum) 등을 포함해 20바이트(D19∼D0)로 구성되어 있다. D19∼D18(2바이트)은 헤더로서 현 메세지가 TOD메세지임을 나타낸다. D17∼D7(11바이트)은 시스템시간정보로서 시스템시간을 시스템이 바로 처리할 수 있는 초단위로 가지고 있다. D6,D5(2바이트)는 립세컨드((leap second)정보이고, D4(1바이트)는 상태정보이며, D3(1바이트)은 알람정보이다. D2는 메세지의 끝을 알리는 정보이고, D1,D0는 체크 섬(check sum)을 나타낸다.

상기 상태정보(1바이트=8비트: B7∼B0)에서 B7은 응답(response)이고, B6은 TOD메세지 데이타의 시스템시간이 초단위의 시간인가 아닌가를 나타내며, B5는 GSPR 2-1,2-2가 동작상태인지 아닌지를 나타낸다. 그리고 B4는 GSP에서 받은 시스템시간이 24시간 이상 지속된 것인지 아닌지를 나타내며, B3은 GSPR 2-1,2-2가 동작상태인지 아닌지를 나타내고, B2,B1은 립 세컨드(leap second)이다. 그리고 B0는 GSPR 2-1,2-2 서로가 동기가 맞추어 졌는가 아니지를 나타낸다. 한편 알람정보는 (1바이트=8비트: B7∼B0)에서 B7은 클럭 안정 또는 불안정 여부를 나타내며, B6은 GSPR 2-1,2-2 동작/대기상태 절체시 세트된다. B5는 GSP에서 받은 시스템시간이 24시간 이상 지속된 것인지 아닌지를 나타낸다. 그리고 B4는 전자주파수제어 여부를 나타내며, B3은 안테나 페일여부를 나타내고, B2은 비사용이다. B1은 GSPR 2-1,2-2 페일 여부를 나타내고, B0는 GSPR 2-1,2-2의 실장위치를 나타낸다.

도 6와 같은 TOD메세지 데이타는 도 5에 도시된 바와 같은 타이밍에 의거하여 2초마다 GPSR 2-1,2-2에서 BCP 30로 보내어 진다.

BCP 20은 PCS 이동통신시스템의 기지국인 BTS의 메인 프로세서 보드로서, 도 6과 같은 포맷의 TOD메세지 데이타를 GPSR 2-1,2-2로부터 받아 상태 관리와 알람관리 및 리포팅 및 제어 기능을 수행한다. BCP 20내에는 각종 기능을 수행하는 개별적인 소프트웨어 블럭이 여러개 존재하고 이것들은 RMOS(Real Time Multitasking Operating System) 환경에서 동시에 동작(run)이 되고 각각의 정해진 기능을 수행한다.

도 4에서는 상기 도 4는 도 3의 BCP의 구체 블럭 구성을 보여주는 도면으로서, 하드웨어블럭인 SCC(Serial Communication Controller) 30, CPU내 구현된 소프트웨어블럭인 관리 및 방송제어블럭 32와 상태 및 알람관리블럭 32, 및 메모리 34로 구성된다. 상기 관리 및 방송제어블럭 32는 상태관리타스크 40, 알람관리타스크 42 및 시스템 시간방송 타스크 44를 포함하며, GPSR 2-1,2-2로부터 들어오는 TOD메세지 데이타를 가지고 상태/알람관리 및 리포팅을 하고, 시스템시간 방송을 하게 된다. 관리 및 방송제어블럭 32에서 리포팅하는 알람 및 상태 메세지는 상태 및 알람관리블럭 36을 통하여 기지국 제어장치인 BSC에 속한 CCP(Call Control Processor)로 리포팅한다. 한편 상기 관리 및 방송제어블럭 32에서 방송하는 시스템시간메세지 데이타는 BTS내의 모든 프로세서 즉, 도 3에 도시된 프로세서1∼N 22로 전달된다. 그러므로 현재 시간관련 정보가 필요한 BTS 10내의 프로세서는 어느 것이든지 이 데이타를 받을 수 있다.

이하 도 4를 참조하여 GSPR 2-1,2-2로부터 도 6과 같은 TOD메세지 데이타가 전송될 때 BSC 20에서의 동작을 도 7을 참조하여 상세히 설명한다.

BCP 20내의 관리 및 방송제어블럭 32는 동작(run)되면서 도 7의 100단계와 같이 SCC(Serial Communication controller) 30을 초기화시켜 준다. 이후 2초마다 GPSR 2-1,2-2로부터 들어오는 TOD메세지 데이타를 BCP내의 관리 및 방송제어블럭 32에서는 SCC 30을 통해 수신하여 처리하게 된다. 관리 및 방송제어블럭 32는 도 7의 102단계에서 TOD메세지 데이타를 수신하였는가를 체크하고 수신하게 되면 104단계로 진행하여 상기 TOD메세지 데이타를 메모리 34에 저장한다. 그후 106단계에서 TOD메세지 데이타가 맞는가를 TOD메세지 데이타의 헤더정보(D19,D18)를 참조하여 확인하고, 맞으면 TOD메세지 데이타에서 시스템시간 정보를 분리하고 HINA를 통하여 BTS 10내 각 프로세서들 방송하여 준다.

도 4의 상태관리 타스크 40, 알람관리 타스크 42는 주기적으로 동작하게 되는데 이는 RMOS에서 지원해 주고 있다. 상태관리 타스크 40, 알람관리 타스크 42의 주기적인 동작에 의해 관리 및 방송 제어부 32는 110단계로 진행하여 수신된 TOD메세지 데이타의 상태정보 및 알람정보가 변화가 발생하였는가를 파악하고 변화가 발생되었으면 112단계로 진행한다. 112단계에서는 GSPR 2-1,2-2의 상태와 알람 정보를 업데이트하고 변화발생 상태를 상태 및 알람관리블럭 36을 통해 CCP 8로 리포팅해준다.

도 7의 제어흐름도에서는, 시스템 시간 방송은 시간 관계가 중요하므로 GPSR로부터 인터럽트로 받으면 즉시 방송처리를 하고 있고 상태와 알람에 대한 관리는 인터립트시에 처리하지 않고 주기적으로 점검하여 처리하고 있음을 유의하여야 한다.

상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 여러가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구의 범위와 특허청구의 범위의 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 BTS 내의 안정된 클럭의 공급과 정확한 시스템 시간의 공급으로 기지국 시스템이 원활하게 동작하도록 한다. GPSR의 상태와 알람이 상세하고 정확하게 리포팅됨으로써 기지국의 유지 보수에 용이함을 준다. 또한 본 발명은 TFP보드가 없어짐으로 해서 성능 개선과 경제성에 기여하게 되었다. 또한 본 발명은 시스템 운용시 발생할 수 있는 장애를 줄이고, 장애가 발생하여도 복구 시간을 줄이는 효과가 있다.

Claims

지상위치측정시스템 수신기의 상태/알람관리와 시스템시간 방송 방법에 있어서,

상기 지상위치측정시스템 수신기의 상태/알람관리와 시스템시간 메세지 데이타를 RS-442을 통하여 기지국 제어 프로세서에서 직접받아 상기 시스템시간 메세지 데이타에서 시스템시간정보를 즉시 분리하여 기지국의 각 프로세서로 방송하고, 상기 시스템시간 메세지 데이타내 상태 및 알람정보의 변화를 주기적으로 체크하여 상위블럭인 기지국 제어장치로 리포팅함을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 상태/알람관리와 시스템시간 메세지 데이타내 시스템 시간은 초단위로 구성됨을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 기지국 제어 프로세서는 이중화됨을 특징으로 하는 방법.
지상위치측정시스템 수신기의 상태/알람관리와 시스템시간 방송을 위한 장치에 있어서, 지상위치측정시스템 위성으로부터 현재 시간과 위치에 대한 정보를 수신하여 개인통신서비스시스템에 필요한 각종 클럭들을 발생시켜 기지국의 각 블럭으로 공급하며, 자신의 상태/알람관리와 시스템시간에 관한 메세지 데이타를 출력하는 지상위치측정시스템 수신기와, 상기 상태/알람관리와 시스템시간에 관한 메세지 데이타를 수신하여 시스템시간정보를 분리하여 즉시 기지국의 각 프로세서로 방송하고, 상기 시스템시간 메세지 데이타내 상태 및 알람정보의 변화를 주기적으로 체크하여 상위블럭인 기지국 제어장치로 리포팅하는 기지국 제어 프로세서로 구성함을 특징으로 하는 장치.
제4항에 있어서, 상기 지상위치측정시스템 수신기는 2초 주기로 상태/알람관리와 시스템시간에 관한 메세지 데이타를 출력함을 특징으로 하는 장치.