KR100221815B1

KR100221815B1 - Method and apparatus for selecting gps clock of clock device

Info

Publication number: KR100221815B1
Application number: KR1019970035404A
Authority: KR
Inventors: 한동수
Original assignee: 윤종용; 삼성전자주식회사
Priority date: 1997-07-28
Filing date: 1997-07-28
Publication date: 1999-09-15
Also published as: KR19990012121A

Abstract

본 발명은 CDMA이동통신시스템에서 사용되는 클럭정보의 정확한 수신에 관한 것으로 특히 GPS클럭을 보다 정확히 추적하게 하는 장치 및 방법을 제공함으로써 시스템의 안정적 동기클럭을 확보하기 위한 것이다.The present invention relates to accurate reception of clock information used in a CDMA mobile communication system, and more particularly, to secure a stable synchronization clock of a system by providing an apparatus and method for more accurately tracking a GPS clock.

본 발명의 장치는, 둘 이상의 GPS클럭을 동기 클럭으로 선택적으로 활용하는 CDMA시스템의 클럭절체를 제어하기 위하여, 절체정보를 운영하기 위한 ACTIVE_GPS, GPS_FAIL과 GPS_STS의 세가지 상태정보를 ACP(2)의 소정 버퍼에 내장하여 초기화하는 단계; 활성 GPS로 부터 TOD메시지를 주기적으로 수신하는 단계; 상기 TOD메시지로 부터 상태정보(4)와 에러정보(5)의 두 가지 바이트를 추출하는 단계; 상기 상태 및 에러정보 바이트에서 GPS클럭ABNORMAL을 선언하기 위한 GPS_FAIL과 GPS_STS의 상태정보를 갱신하는 단계; 상기 갱신상태 정보에 따라 GPS의 NORMAL, ABNORMAL을 선언하는 단계; 상기 선언정보의 상태 변화에 따라 상기 GPS 이력상태를 판단하여 절체여부를 결정하는 단계; 상기 논리연산의 결과를 TD버스의 어드레스 정보로서 CKD로 출력하여 해당 절체제어신호를 전송하는 단계를 포함하여 이루어 지는 것이 특징이다.In order to control clock switching of a CDMA system selectively utilizing two or more GPS clocks as a synchronous clock, the apparatus of the present invention provides three pieces of state information of the ACTIVE_GPS, GPS_FAIL and GPS_STS for operating the switching information. Embedding and initializing in a buffer; Periodically receiving a TOD message from an active GPS; Extracting two bytes of status information (4) and error information (5) from the TOD message; Updating status information of GPS_FAIL and GPS_STS for declaring a GPS clock ABNORMAL in the status and error information bytes; Declaring NORMAL and ABNORMAL of the GPS according to the update status information; Determining whether the transfer is determined by determining the GPS history state according to a change of state of the declaration information; And outputting the result of the logical operation to the CKD as address information of the TD bus and transmitting a corresponding transfer control signal.

본 발명의 방법은, 둘 이상의 GPS(1), 상기 GPS로 부터 클럭을 수신하며 ACP(2)로 부터의 클럭절체제어정보에 따라 GPS를 절체하는 CKD(3)으로 구성된 CDMA시스템의 GPS 클럭장치에 있어서, 상기 절체정보를 운영하기 위해 ACP(2)에 내장된 ACTIVE_GPS, GPS_FAIL과 GPS_STS의 세가지 상태정보를 관리하는 버퍼 수단; 활성 GPS로 부터 TOD메시지를 주기적으로 수신하고, 상기 TOD메시지로 부터 상태정보(4)와 에러정보(5)의 두 가지 바이트를 추출하는 수단; 상기 상태 및 에러정보 바이트에서 GPS_FAIL과 GPS_STS의 상태정보를 갱신하면서 상기 갱신상태 정보에 따라 GPS의 NORMAL, ABNORMAL을 선언하는 수단; 상기 선언정보의 상태 변화에 따라 상기 GPS 이력상태를 판단하여 절체여부를 결정하는 수단; 그리고 상기 논리연산의 결과를 TD버스의 어드레스 정보로서 CKD로 출력하여 해당 절체제어신호를 전송하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.The method of the present invention is a GPS clock device of a CDMA system comprising two or more GPSs (1), CKDs (3) for receiving a clock from the GPS and switching GPS according to the clock transfer control information from the ACP (2). A buffer means for managing three status information of ACTIVE_GPS, GPS_FAIL and GPS_STS built in ACP (2) to operate the transfer information; Means for periodically receiving a TOD message from an active GPS and extracting two bytes of status information (4) and error information (5) from the TOD message; Means for declaring NORMAL and ABNORMAL of the GPS according to the update status information while updating status information of GPS_FAIL and GPS_STS in the status and error information bytes; Means for determining whether to transfer by determining the GPS history state according to a change of state of the declaration information; And means for outputting the result of the logical operation to the CKD as address information of the TD bus and transmitting a corresponding transfer control signal.

Description

GPS clock selection method and apparatus of clock device

본 발명은 CDMA이동통신시스템에서 사용되는 클럭정보의 정확한 수신에 관한 것으로, 특히 GPS클럭을 보다 정확히 추적하게 하는 장치 및 방법을 제공함으로써 시스템의 안정적 동기클럭을 확보하기 위한 것이다.The present invention relates to accurate reception of clock information used in a CDMA mobile communication system, and more particularly, to secure a stable synchronization clock of a system by providing an apparatus and method for more accurately tracking a GPS clock.

GPS(Global position system)는 위성으로부터 신호를 받아 정확한 클럭을 만들고 이를 CKD(clock device)를 통해 기지국 제어기에서 클럭이 필요한 LCIN(), TSB로 이를 전달하며 이 장치들은 이 클럭에 따라 동기를 맞추어 Call하는 과정에 적용하게 된다. 따라서 GPS의 상태와 장애여부를 수시로 판단하여 관리하는 것이 매우 중요하며 이를 위해 CKD에서는 GPS 에서 클럭이 정상적으로 들어오고 있는지를 판단하여 GPS를 관리하고 있다. 또한 알람제어프로세서(ACP : Alarm control processor)에서는 GPS에서 2초마다 주기적으로 들어오는 TOD(Time of day)정보를 판단하여 GPS의 상태를 관리하며 GPS 관리를 수행하는 GPS보드의 탈장 또는 내부의 기능 오류 등의 상황이 발생하면 GPS는 자동으로 절체가 이루어져서 정상적인 클럭이 공급되며 CKD에서도 이를 감지하여 절체된 GPS의 클럭을 선택하게 된다.The GPS (Global position system) receives the signal from the satellite to create an accurate clock and sends it to the LCIN (), TSB, which requires the clock from the base station controller through the clock device (CKD). To the process of doing so. Therefore, it is very important to determine and manage the GPS status and failure from time to time. For this purpose, CKD manages GPS by determining whether the clock is normally coming from GPS. In addition, the alarm control processor (ACP) determines the TOD (Time of day) information periodically received every two seconds from the GPS, manages the state of the GPS, and malfunctions in the hernia or internal function of the GPS board that performs GPS management. When a situation such as the GPS is automatically switched, a normal clock is supplied, and the CKD detects this and selects the shifted GPS clock.

하지만 GPS기능을 전체적으로 볼 때 CKD가 활성으로 유지하고 있는 GPS의 안테나 체결의 물리적 오류가 발생하는 경우에는 실제 안테나를 통해 위성과 정확한 동기를 맞추지 못하면서도 GPS자체가 오류인 것으로 인식하지 못하기 때문에 클럭의 절체가 발생하지 않고 신뢰할 수 없는 클럭을 지속적으로 공급하게 되는 것이다. 또한 안테나 오류외에도 GPS와 위성이 동기가 맞지 않는 Unlock되는 장애가 발생하더라도 동일하게 GPS 자체의 오류로 인식하지 않고 따라서 클럭절체 없이 신뢰할 수 없는 GPS클럭을 계속 송출하게 되는 문제를 안고 있다.However, when looking at the GPS function as a whole, if there is a physical error in the antenna fastening of the GPS that CKD keeps active, the clock cannot be recognized as an error while the GPS itself is not correctly synchronized with the satellite through the actual antenna. This does not cause a switchover and continues to supply an unreliable clock. In addition to the antenna error, even if the GPS and the satellite is locked out of synchronization, even if the failure is not the same as the GPS itself, there is a problem that continues to send an unreliable GPS clock without clock switching.

상술한 문제점을 해결하기 위해 창안된 본 발명은, GPS에서 주기적으로 들어오는 TOD메시지를 검출하여 GPS안테나와 Unlock알람을 모니터링하고 이런 종류의 알람들이 발생할 경우 이를 감지하고 다른 정상적 GPS의 클럭을 선택하는 방법과 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention, which was devised to solve the above-mentioned problem, monitors GPS antenna and unlock alarm by periodically detecting TOD messages from GPS, detects when these kinds of alarms occur, and selects another normal GPS clock. And to provide a device.

도1은 본 발명의 전체 구성도1 is an overall configuration diagram of the present invention

도2는 TOD 메시지 포멧Figure 2 shows the TOD message format

도3은 본 발명의 GPS 클럭 선택방법을 나타내는 흐름도3 is a flowchart illustrating a GPS clock selection method of the present invention.

도4는 어드레스 맵4 is an address map

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

1. GPS 2. ACP1. GPS 2. ACP

3. CKD 4. 상태(STATUS)3. CKD 4. STATUS

5. 에러 6. 언록(UNLOCK)5. Error 6. UNLOCK

7. 안테나 고장7. Antenna failure

상기한 제 1 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 둘 이상의 GPS클럭을 동기 클럭으로 선택적으로 활용하는 CDMA시스템의 클럭절체 제어에 있어서, 절체정보를 운영하기 위한 ACTIVE_GPS, GPS_FAIL과 GPS_STS의 세가지 상태정보를 ACP(2)의 소정 버퍼에 내장하여 초기화하는 단계; 활성 GPS로 부터 TOD메시지를 주기적으로 수신하는 단계; 상기 TOD메시지로 부터 상태정보(4)와 에러정보(5)의 두 가지 바이트를 추출하는 단계; 상기 상태 및 에러정보 바이트에서 GPS클럭ABNORMAL을 선언하기 위한 GPS_FAIL과 GPS_STS의 상태정보를 갱신하는 단계; 상기 갱신상태 정보에 따라 GPS의 NORMAL, ABNORMAL을 선언하는 단계; 상기 선언정보의 상태 변화에 따라 상기 GPS 이력상태를 판단하여 절체여부를 결정하는 단계; 및 상기 논리연산의 결과를 TD버스의 어드레스 정보로서 CKD로 출력하여 해당 절체제어신호를 전송하는 단계를 포함하여 이루어 지는 것이 특징이다.The present invention for achieving the first object, in the clock switching control of the CDMA system that selectively utilizes two or more GPS clocks as a synchronous clock, three state information of ACTIVE_GPS, GPS_FAIL and GPS_STS for operating the switching information Initiating by embedding in a predetermined buffer of the ACP (2); Periodically receiving a TOD message from an active GPS; Extracting two bytes of status information (4) and error information (5) from the TOD message; Updating status information of GPS_FAIL and GPS_STS for declaring a GPS clock ABNORMAL in the status and error information bytes; Declaring NORMAL and ABNORMAL of the GPS according to the update status information; Determining whether the transfer is determined by determining the GPS history state according to a change of state of the declaration information; And outputting the result of the logical operation to the CKD as address information of the TD bus and transmitting a corresponding transfer control signal.

또 상기한 제 2 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 둘 이상의 GPS(1), 상기 GPS로 부터 클럭을 수신하며 ACP(2)로 부터의 클럭 절체 제어정보에 따라 GPS를 절체하는 CKD(3)으로 구성된 CDMA시스템의 GPS 클럭장치에 있어서, 상기 절체정보를 운영하기 위해 ACP(2)에 내장된 ACTIVE_GPS, GPS_FAIL과 GPS_STS의 세가지 상태정보를 관리하는 버퍼 수단; 활성 GPS로 부터 TOD메시지를 주기적으로 수신하고, 상기 TOD메시지로 부터 상태정보(4)와 에러정보(5)의 두 가지 바이트를 추출하는 수단; 상기 상태 및 에러정보 바이트에서 GPS_FAIL과 GPS_STS의 상태정보를 갱신하면서 상기 갱신상태 정보에 따라 GPS의 NORMAL, ABNORMAL을 선언하는 수단; 상기 선언정보의 상태 변화에 따라 상기 GPS 이력상태를 판단하여 절체여부를 결정하는 수단; 및 상기 논리연산의 결과를 TD버스의 어드레스 정보로서 CKD로 출력하여 해당 절체제어신호를 전송하는 수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention for achieving the second object, two or more GPS (1), CKD (3) for receiving a clock from the GPS and switching the GPS according to the clock switching control information from the ACP (2) A GPS clock device of a CDMA system, comprising: buffer means for managing three status information of ACTIVE_GPS, GPS_FAIL, and GPS_STS built in ACP (2) to operate the transfer information; Means for periodically receiving a TOD message from an active GPS and extracting two bytes of status information (4) and error information (5) from the TOD message; Means for declaring NORMAL and ABNORMAL of the GPS according to the update status information while updating status information of GPS_FAIL and GPS_STS in the status and error information bytes; Means for determining whether to transfer by determining the GPS history state according to a change of state of the declaration information; And means for outputting the result of the logical operation to the CKD as address information of the TD bus and transmitting a corresponding transfer control signal.

도 1은 본 발명의 구성을 나타내는 도면이다. GPS(1)은 위성으로부터 타이밍 정보를 받아 동기를 받고 시스템에 필요한 클럭을 발생하고 CKD(3)에 공급하며, CKD(3)은 클럭을 필요로하는 다른 시스템 장치에 클럭을 제공한다. 여기서 본 발명은 알람 제어 프로세서(2)의 종래 알람구성에 TOD 메시지 정보를 관리하는 기능을 결합시킨 구성을 요지로 하고 있으며 이하 상세 설명에 의해 본 발명의 정확한 GPS타이밍정보 관리가 명확하게 설명될 것이다.1 is a view showing the configuration of the present invention. The GPS 1 receives timing information from the satellites, synchronizes, generates a clock required for the system and supplies it to the CKD 3, which provides the clock to another system device that needs the clock. Herein, the present invention has a structure in which a function of managing TOD message information is combined with a conventional alarm configuration of the alarm control processor 2, and the precise GPS timing information management of the present invention will be clearly described by the following detailed description. .

언급한 발명의 목적과 구성에 대해 첨부한 도면을 인용하여 설명한다.The purpose and structure of the invention mentioned will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2 는 본 발명의 GPS클럭관리에 사용하게 되는 TOD메시지 포맷을 도시한 것으로 도 1 의 GPS(1)로 부터 ACP(2)로 2초 마다 주기적으로 전송되는 메시지를 상세히 표시한 것이다. 도 2의 A는 도면부호 (4)와 (5)로 표기한 15번째 및 16번째 바이트의 GPS상태정보와 장애정보가 본 발명의 GPS동기신호 안정화에 필수적인 정보로서 사용되는데 각 바이트의 상세 포맷을 도 2 의 B와 C에 표시하였다.FIG. 2 illustrates the TOD message format used in the GPS clock management of the present invention in detail showing a message periodically transmitted every two seconds from the GPS 1 of FIG. 1 to the ACP 2. In Fig. 2A, GPS status information and fault information of the 15th and 16th bytes indicated by reference numerals (4) and (5) are used as essential information for stabilizing the GPS synchronization signal of the present invention. It is shown by B and C of FIG.

본 발명은 GPS(1)로 부터의 TOD메시지에서 다음의 3가지 정보를 버퍼에 저장하고 이를 수시로 체크하면서 클럭의 절체정보를 송출하게 되는데 이 3가지 정보를 요약하면 다음과 같다.In the present invention, the following three pieces of information are stored in a buffer in the TOD message from the GPS 1 and the switching information of the clock is transmitted while checking them from time to time. The three pieces of information are summarized as follows.

1. ACTIVE_GPS : 현재의 활성 GPS가 어느 것인지를 관리한다.1. ACTIVE_GPS: Manages which current GPS is active.

2. GPS_FAIL : GPS안테나 오류(7) 또는 UNLOCK(6)의 상태를 체크하여 그중 하나만 오류이면 ABNORMAL을 출력한다.2. GPS_FAIL: Checks the status of GPS antenna error (7) or UNLOCK (6) and outputs ABNORMAL if only one of them is an error.

3. GPS_STS : TOD메시지의 STATUS(4), ERROR(5)의 두 바이트 중에서 전술한 GPS_FAIL과 도 2 C의 24시간HOLDOVER, EFC LANGE OVER 비트의 상태정보를 각각 체크하여 적어도 하나의 오류가 검출되는 경우 ABNORMAL을 출력한다.3. GPS_STS: At least one error is detected by checking the above-described GPS_FAIL and the state information of 24 hours HOLDOVER and EFC LANGE OVER bits of FIG. 2C among two bytes of STATUS (4) and ERROR (5) of the TOD message. In this case, output ABNORMAL.

TOD메시지의 입력에 따라 ACP(2)에서 수행할 상기 3가지 정보의 관리제어 흐름을 도 3에 도시하였다. ACP(2)의 GPS절체제어프로세스는 TOD정보의 수신에 따라 전술한 GPS_FAIL의 상태를 체크하며 (8)의 단계를 통해 NORMAL과 ABNORMAL의 상태천이를 모니터링한다. 여기서 상태천이가 있는 경우,3 shows a management control flow of the three pieces of information to be performed in the ACP 2 according to the input of the TOD message. The GPS switching control process of the ACP 2 checks the state of the above-described GPS_FAIL according to the reception of the TOD information, and monitors the state transitions of NORMAL and ABNORMAL through the step (8). If there is a state transition here,

첫째, 3A와 같이 NORMAL에서 ABNORMAL로 전환된 경우, 절체프로세스를 진행시켜야 하므로 타 GPS가 정상인지 우선확인하고, ACTIVE_GPS의 상태를 참고하여 현재의 GPS가 활성측, 즉 CKD가 선택하고 있는 GPS인지 체크한 후 클럭절체여부를 결정한다.First, in case of switching from NORMAL to ABNORMAL as in 3A, the transfer process must be carried out. First, check if other GPS is normal, and check if the current GPS is the active, that is, the GPS selected by CKD by referring to the status of ACTIVE_GPS. It is then determined whether the clock is switched.

둘째, 3B와 같이 ABNORMAL에서 NOMAL로 상태전환된 경우, 탈장되어 있던 안테나가 다시 실장되었거나 위성과의 동기가 맞아 동기 LOCK상태로 복원된 경우에 나타나므로 타측 GPS가 비정상인지 체크하고. 타 GPS가 비정상이라면 두 개의 GPS가 모두 비정상이었기 때문에 CKD(3)이 이제 NORMAL로 된 GPS의 클럭을 선택하도록 절체 여부를 결정한다.Secondly, when the state is changed from ABNORMAL to NOMAL as in 3B, it appears when the mounted antenna is remounted or restored to the synchronous lock state due to synchronization with satellites. Therefore, check if the other GPS is abnormal. If the other GPS is abnormal, CKD (3) now decides to switch to the clock of the GPS in NORMAL because both GPSs were abnormal.

이상의 클럭절체제어는 TD버스를 통해 CKD(3)에 송출되어 GPS클럭을 선택하게 하는데 도 4와 같이 16비트 어드레스의 A0과 A1의 비트를 TD버스의 CLK_CHANGE로 정하여 활성클럭측으로 어드레스의 최상위 두 비트가 설정되게 알람정보를 전송하게 한다.The above clock switching control is sent to the CKD (3) through the TD bus to select the GPS clock. As shown in Fig. 4, the bits of A0 and A1 of the 16-bit address are set to CLK_CHANGE of the TD bus, and the two most significant bits of the address to the active clock side. To transmit alarm information.

상술한 바와 같이 GPS를 이용한 CDMA의 타이밍을 개선함에 의해 지금까지 클럭의 기능적 측면만 고려하던 알람을 안테나의 물리적 결함 또는 GPS Unlock 등의 클럭 이상상태 까지 추적하여 동기타이밍을 보완함으로써 CDMA이동통신의 안정적 운영에 기여할 수 있으며 그 구현기법에 있어서 TOD메시지를 보완한 것이기 때문에 그 활용성과 실시의 편리성 측면에서 개선비용에 비교하여 뛰어난 효과를 안정적으로 확보할 수 있게 될 것이 명백하다 할 것이다. 이제 다음의 특허청구범위를 통해 지금까지 상술한 발명의 목적과 상세설명, 도면 등에 개시한 기술적 사상에 대한 보호받고자 하는 사항을 기술한다.As described above, by improving the timing of CDMA using GPS, alarms, which have been considered only for the functional aspects of the clock, are tracked to the clock fault state such as the physical defect of the antenna or the GPS unlock, and the synchronous timing is compensated for, thereby ensuring stable As it can contribute to the operation and complement the TOD message in the implementation method, it will be clear that the superior effect can be stably secured compared to the improvement cost in terms of its utilization and convenience of implementation. The following claims describe matters to be protected for the technical spirit disclosed in the above-described objects and details, drawings, and the like so far.

Claims

A method of selecting a clock of a CDMA system that selectively utilizes two or more GPS clocks as a synchronous clock,

Initializing three state information of ACTIVE_GPS, GPS_FAIL and GPS_STS for operating the transfer information in a predetermined buffer of the ACP 2;

Periodically receiving a TOD message from an active GPS;

Extracting two bytes of status information (4) and error information (5) from the TOD message;

Updating status information of GPS_FAIL and GPS_STS for declaring a GPS clock ABNORMAL in the status and error information bytes;

Declaring NORMAL and ABNORMAL of the GPS according to the update status information;

Determining whether the transfer is determined by determining the GPS history state according to a change of state of the declaration information; And

And outputting the result of the logical operation to CKD as address information of the TD bus and transmitting a corresponding transfer control signal.

Method according to claim 1, characterized in that the UNLOCK (6) and antenna error (7) bits are used in the state information (4) and error information (5) of the TOD message.

3. The method of claim 1 or 2, wherein the history of the GPS is a status of active and inactive GPS, respectively.

In the GPS clock device of the CDMA system consisting of two or more GPS (1), CKD (3) for receiving a clock from the GPS and switching the GPS according to the clock switching control information from the ACP (2), the switching information Buffer means for managing three status information of ACTIVE_GPS, GPS_FAIL and GPS_STS built into the ACP 2 to operate the system;

Means for periodically receiving a TOD message from an active GPS and extracting two bytes of status information (4) and error information (5) from the TOD message;

Means for declaring NORMAL and ABNORMAL of the GPS according to the update status information while updating status information of GPS_FAIL and GPS_STS in the status and error information bytes;

Means for determining whether to transfer by determining the GPS history state according to a change of state of the declaration information; And

And means for outputting the result of the logical operation to the CKD as address information of the TD bus and transmitting a corresponding transfer control signal.

5. The GPS clock selection device according to claim 4, wherein the information extraction means of the TOD message is controlled by including the UNLOCK 6 and the antenna error 7 bits of the status information 4 and the error information 5. .

The GPS clock selection device according to claim 4 or 5, wherein the history state management means of the GPS manages both the states of the active and the inactive GPS.