KR100264081B1 - Method for propagation delay revision in wireless local loop - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 무선 가입자 망(Wireless Local Loop : 이하, WLL이라 약칭함)에 관한 것으로, 특히 단말기 시스템(System)이 기지국의 클럭에 동기되어 정확히 동작할 수 있도록 한 WLL의 전달 지연 클럭 보정 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless local network (hereinafter, abbreviated as WLL), and more particularly, to a transmission delay clock correction method of a WLL in which a terminal system can operate correctly in synchronization with a clock of a base station. will be.
일반적으로, WLL은 기존의 공중 전화선을 이용하지 않고, 기지국을 중심으로 약 2∼6Km 거리 이내에 있는 가입자 선로를 무선으로 접속하는 전화 시스템 방식이다.In general, the WLL is a telephone system that wirelessly connects subscriber lines within a distance of about 2 to 6 km from a base station without using an existing public telephone line.
또한, 가입자 선로(Local Loop)의 무선화(Wireless)를 의미하는 것으로 가입자의 댁내의 연결하는 유선(Wire-Line)대신 무선 장치를 이용하여 무선으로 가입자 선로를 구성하는 것을 말한다.In addition, it means that the subscriber line (Local Loop) to wireless (wireless) means to configure the subscriber line wirelessly by using a wireless device instead of a wire-line connecting the subscriber's home.
즉, 무선 가입자 선로를 말하는데, WLL은 전화, 음성 데이터, 패킷(Packet) 데이터, ISDN 서비스를 고정된 무선 주파수 채널을 통해서 기존 동선이나 광 통신보다 저렴하게 만족시키는 등의 뛰어난 기능을 보유하고 있고, 셀룰라(Cellular) 통신에 비해 고정 통신의 특징인 광대역 서비스가 가능하고, 핸드 오프나 전력 제어 등의 기능이 필요로 하지 않는다.In other words, the wireless subscriber line, WLL has excellent features such as satisfying telephone, voice data, packet data, ISDN service cheaper than existing copper wire or optical communication through a fixed radio frequency channel, Compared to cellular communication, broadband service, which is a characteristic of fixed communication, is possible and does not require functions such as handoff and power control.
종래 WLL 시스템의 단말기가 기지국의 클럭을 획득할 때, 단말기에 도착한 신호는 무선 환경을 통과해야만 하는데, 이때 고정된 혹은 이동하는 외부 환경으로 인해서 무선 신호가 임의의 전파 지연을 거치게 되며, 이러한 전파 지연에 의해 기지국과 단말기 시스템이 서로 다른 클럭에 동기가 맞취지게 됨에 따라 전체 WLL 시스템의 오동작의 원인이 된다는 문제점이 있었다.When a terminal of a conventional WLL system acquires a clock of a base station, a signal arriving at the terminal must pass through a wireless environment, where the radio signal undergoes an arbitrary propagation delay due to a fixed or moving external environment. As a result, the base station and the terminal system are synchronized with different clocks, causing a malfunction of the entire WLL system.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 그 목적은 단말기 시스템이 기지국의 클럭을 획득할 때, 고정된 혹은 이동하는 외부 환경으로 인해서 발생하는 임의의 전파 지연을 보정하는 타임 스탬프 메카니즘을 채택하여 단말기 시스템이 기지국의 클럭에 정확하게 동기되어 동작할 수 있도록 한 무선 가입자망의 전달 지연 클럭 보정 방법을 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve this problem, and its object is to adopt a time stamp mechanism that compensates for any propagation delay caused by a fixed or moving external environment when the terminal system acquires the clock of the base station. Accordingly, the present invention provides a method for correcting a propagation delay clock of a wireless subscriber network so that a terminal system can operate in synchronization with a clock of a base station.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 무선 가입자망의 전달 지연 클럭 보정 방법에 관한 것으로, 기지국은 2sec간격으로 시각 정렬된 EPOCH 신호들과 20msec 간격으로 시각 정렬된 20msec 신호들을 연속적으로 만들고, 시각 정렬된 신호들을 이용하여 단말기 시스템과 동기 클럭을 맞추는 단계와; 동기 클럭을 맞춘후, 2개의 연속된 EPOCH 신호 사이에 100개의 20msec의 신호를 만들고, 각각의 20msec 신호가 이전에 발생한 EPOCH 신호로부터 몇번째 신호인가인 0부터 99까지 셀 수 있는 RPC_COUNT_20의 값을 0으로 리셋시키고, 매 20msec마다 하나씩 카운터값을 증가한후, 무선망을 통해 단말기 시스템으로 전송하는 단계와; 단말기 시스템내의 고주파부와 모뎀부와 중앙 처리 장치는 기지국으로부터 전송되는 고주파 무선 신호를 전송받고, 물리 계층으로 고주파 무선 신호와 동기 데이터를 전송하는 단계와; 물리계층은 고주파부와 모뎀부와 중앙 처리 장치로부터 무선 고주파 신호와 동기 데이터를 전송받고, 기지국측 RPC_COUNT_20값과 같은 20msec 마다 단말기 시스템에 대한 20msec 카운터 정보 RIU_COUNT_20값을 운용한후, 동기 데이터에 어팬드시킨 뒤 데이터 링크 계층을 통해 네트워크 계층으로 전송하는 단계와; 네트워크 계층내의 리소스 관리 유니트는 물리계층으로부터 전송된 어팬드된 신호가 20msec 신호인지를 알아낸 뒤, 기지국에서 생성한 RPC_COUNT_20값과 단말기 시스템에서 생성한 RIU_COUNT_20값을 갖는 단계와; 기지국에서 전송된 RPC_COUNT_20값과 단말기 시스템에서 전송된 RIU_COUNT_20값의 차이를 "△"라고 하는 단계와; 단말기 시스템의 RIU_COUNT_20값과 물리계층과 데이터 링크계층을 통하여 전송된 지연시간을 new_RIU_COUNT_20'값이라 하는 단계와; new_RIU_COUNT_20'값에서 단말기 시스템 RIU_COUNT_20값의 차이를 "△'"이라 하는 단계와; 네트워크 계층내 리소스 관리 유니트는 new_RIU_COUNT_20'값에서 계산된 △'값과 △값의 차이를 계산한후, RIU_COUNT_20에 오버라이트하므로, 단말기 시스템과 기지국간의 전파 지연 클럭을 보정하는 단계를 포함한다.The present invention for achieving the above object relates to a transmission delay clock correction method of a wireless subscriber network, the base station continuously generates time-aligned EPOCH signals and time-aligned 20msec signals at 20msec intervals, 2sec interval, Matching a synchronous clock with the terminal system using the signals; After the synchronization clock is set, 100 20msec signals are generated between two consecutive EPOCH signals, and the value of RPC_COUNT_20 that can count from 0 to 99, which is the number of signals from each 20msec signal from the previously generated EPOCH signal, is 0. Resetting the control unit, increasing the counter value by one every 20 msec, and transmitting the same to the terminal system through the wireless network; A high frequency unit, a modem unit, and a central processing unit in the terminal system, receiving high frequency radio signals transmitted from a base station, and transmitting high frequency radio signals and synchronization data to a physical layer; The physical layer receives wireless high frequency signals and synchronization data from the high frequency unit, the modem unit, and the central processing unit, and operates the 20 msec counter information RIU_COUNT_20 value for the terminal system every 20 msec such as the base station side RPC_COUNT_20 value and then appends the synchronous data. Transmitting the data to the network layer through the data link layer; The resource management unit in the network layer determining whether the appended signal transmitted from the physical layer is a 20 msec signal, and having an RPC_COUNT_20 value generated by the base station and a RIU_COUNT_20 value generated by the terminal system; A difference between the RPC_COUNT_20 value transmitted from the base station and the RIU_COUNT_20 value transmitted from the terminal system is called "Δ"; A RIU_COUNT_20 value of the terminal system and a delay time transmitted through the physical layer and the data link layer as a new_RIU_COUNT_20 'value; a difference of the terminal system RIU_COUNT_20 value from the new_RIU_COUNT_20 'value as "Δ'"; The resource management unit in the network layer includes a step of correcting a propagation delay clock between the terminal system and the base station because the resource management unit in the network layer calculates a difference between the value? 'And?, Calculated from the value new_RIU_COUNT_20', and overwrites the RIU_COUNT_20.
도 1은 본 발명에 의한 무선 가입자망의 전달 지연 클럭 보정 방법의 전체적인 블록 구성도.1 is a block diagram illustrating an overall transmission delay clock correction method of a wireless subscriber network according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
100 : 기지국 200 : 단말기 시스템100: base station 200: terminal system
210 : 하드웨어부 211 : 고주파부210: hardware portion 211: high frequency portion
213 : 모뎀부 215 : CPU213: modem unit 215: CPU
230 : 소프트웨어부 231 : 물리계층230: software unit 231: physical layer
233 : 데이터 링크 계층 235 : 네트워크계층233: data link layer 235: network layer
이하, 첨부된 도면을 참조하여 설명되는 본 발명의 실시예로부터 본발명의 목적 및 특징이 보다 명확하게 이해될 수 있도록 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the objects and features of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings so that the objects and features of the present invention can be more clearly understood.
도 1은 본 발명에 의한 무선 가입자망의 전달 지연 클럭 보정 방법의 전체적인 블록 구성도로서, 기지국(100)과, 단말기 시스템(200)과, 하드웨어부(210)와, 고주파부(211)와, 모뎀부(213)와, 중앙 처리 장치(Central Processor Unit : 이하, CPU라 약칭함)(215)와, 소프트웨어부(230)와, 물리계층(231)과, 데이터 링크계층(233)과, 네트워크계층(235)으로 구성된다.1 is an overall block diagram of a transmission delay clock correction method of a wireless subscriber network according to the present invention, which includes a
기지국(100)은 2sec간격으로 시각 정렬된 에포크(이하, EPOCH라 약칭함) 신호들과 20msec 간격으로 시각 정렬된 20msec 신호들을 연속적으로 만들고, 이렇게 시각 정렬된 신호들을 이용하여 단말기 시스템(200)과 동기 클럭을 맞춘다.The
또한, 기지국(100)은 2개의 연속된 EPOCH 신호 사이에 100개의 20msec 신호를 만들고, 각각의 20msec 신호가 이전에 발생한 EPOCH 신호로부터 몇번째 신호인가는 0부터 99까지 셀 수 있는 기지국(100)측의 20msec 카운터(Counter)(RPC_COUNT_20) 값을 0으로 리셋시키고, 매 20msec마다 하나씩 카운터값을 업(Count up)한다.In addition, the
여기서, EPOCH가 시작된 직후 첫 번째 20msec 신호라면, RPC_COUNT_20의 값은 0이 되고, 두 번째 20msec 신호라면, RPC_COUNT_20의 값은 1이되며, 마지막 20msec신호라면 99가 된다.Here, if the first 20msec signal immediately after the start of the EPOCH, the value of RPC_COUNT_20 is 0, if the second 20msec signal, the value of RPC_COUNT_20 is 1, 99 is the last 20msec signal.
단말기 시스템(200)은 내부적으로 하드웨어부(210)와, 소프트웨어부(230)로 분류하는데, 하드웨어부(210)내에는 고주파부(211)와, 모뎀부(213)와, CPU(215)로 구성되고, 소프트웨어부(23)내에는 물리계층(231)과, 데이터 링크계층(233)과, 네트워크계층(235)으로 구성된다.The
하드웨어부(210)내는 기지국(100)으로부터 무선망을 통해 전송되는 고주파 무선 신호를 고주파부(211)와 모뎀부(213)와 CPU(215)를 통해 전송받은후, 소프트웨어부(230)로 고주파 무선 신호를 전송한다.The
소프트웨어부(230)내의 물리 계층(231)은 하드웨어부(210)로부터 전송되는 고주파 무선 신호를 전송받고, 변조, 복조, 채널 부호화 및 복호화 등의 기능을 포함하며, 하드웨어부(210)의 통제 및 감시를 담당한다.The
또한, 물리계층(231)은 하드웨어부(210)로부터 제일 먼저 무선 고주파 신호를 전송받고, 데이터 링크계층(233)을 통해 네트워크계층(235)으로 전달하는데, 전달하기전에 EPOCH로부터 몇번째인가를 나타낼 수 있는 단말기 시스템(200)에 대한 20msec 카운터(Counter)(RIU_COUNT-20)를 운용한다.In addition, the
즉, 물리계층(231)은 하드웨어부(210)내의 모뎀부(213)로부터 동기 데이터가 전송되면, 기지국(100)측 RPC_COUNT_20값(=a)에 단말기 시스템(200)에 대한 CPU(215) 레지스터에 있는 단말기 시스템측 RIU_COUNT_20값(=b)을 동기 데이터에 어팬드(Append)시킨 뒤 데이터 링크 계층(233)으로 전송한다.That is, when the synchronous data is transmitted from the
데이터 링크 계층(233)은 데이터 재전송, 포인트 투 포인트(Point to Point) 데이터 전달, 오류제어 및 순서 제어 등의 기능을 포함하고, 물리계층(211)으로부터 전송되는 데이터를 네트워크계층(235)으로 전송하며, 네트워크계층(235)으로부터 전송되는 데이터를 물리계층(231)으로 전송하는 역할을 한다.The
네트워크 계층(235)은 전원이 시스템에 인가된후, 동기 정보 제어, 시스템 정보 제어, 무선 자원 관리 기능 등과 같은 가입자가 원하는 서비스를 지원하는 계층으로, 내부의 리소스 관리 유니트(Resource Management Unit : 이하, RM이라 약칭함)는 동기 데이터로 전송된 신호를 이용하여 기지국(100)과 단말기 시스템(200)간의 동기를 맞추는 절차를 담당한다.The
또한, 네트워크 계층(235)내의 RM은 현재 동기 데이터를 통해 들어온 신호를 이용하여 시각 정보를 알아내기 위하여 두가지 정보인 기지국(100)에서 생성한 RPC_COUNT_20값과 단말기 시스템(200)에서 생성한 RIU_COUNT_20값을 가지게 된다.In addition, the RM in the
여기서, RPC_COUNT_20값은 기지국(100)에서 20msec 신호 순서를 알기 위한 것이고, RIU_COUNT_20값은 단말기 시스템(200)의 로컬 카운터(Local Counter)로 단말기 시스템(200)의 20msec 신호 순서를 나타낸다.Here, the value of RPC_COUNT_20 is for knowing the 20 msec signal order in the
그리고, 네트워크 계층(235)내의 RM은 동기 데이터가 전송되면, 기지국(100)에서 전송된 RPC_COUNT_20값과 단말기 시스템(200)에서 전송된 RIU_COUNT_20값의 차이(△=|a-b|)를 계산하는데, △는 기지국(100)과 단말기 시스템(200)간의 임의의 전파 지연으로 인한 지연 시간 클럭을 나타낸다.When the synchronization data is transmitted, the RM in the
다음으로, 단말기 시스템(200)의 RIU_COUNT_20값과 소프트웨어부(230)내의 물리계층(231)과 데이터 링크계층(233)을 통하여 전송 지연된 시간값을 더한것을 new_RIU_COUNT_20'값(=c)이라 한다.Next, the RIU_COUNT_20 value of the
한편으로, new_RIU_COUNT_20'값에서 단말기 시스템 RIU_COUNT_20값의 차이를 △'(△'=c-b)이라 한다.On the other hand, the difference between the new_RIU_COUNT_20 'value and the terminal system RIU_COUNT_20 value is called Δ' (Δ '= c-b).
따라서, 전파 지연 보정 방법은 네트워크 계층(235)내의 RM에서 보정하는데, 보정 방법은 new_RIU_COUNT_20'값(=c)에서 상기 계산된 △'값과 △값의 차이(즉, 전파 지연 보정값=c-△'-△)를 계산한후, RIU_COUNT_20에 오버라이트(Overwrite)하므로, 단말기 시스템(200)과 기지국(100)간의 전파 지연 클럭을 보정할 수 있는 것이다.Therefore, the propagation delay correction method is corrected at the RM in the
이상, 상기와 같이 설명한 본 발명은 기지국과 단말기에서 사용되는 전파 지연 클럭을 보정 및 동기시키므로, 데이터 전송의 기본 레퍼런스(Reference)가 되는 클럭이 외부의 물리적인 상황의 변화에도 정확하게 동기되어 데이터가 안정적으로 송/수신할 수 있고, 하드웨어/소프트웨어간의 재전송 가능성을 줄여 부수적으로 발생할 수 있는 트래픽(Traffic)을 줄일 수 있으며, 송/수신해야할 데이터의 양이 감소하므로 전체적인 무선 가입자 망 성능이 향상되는 효과가 있다.As described above, the present invention described above corrects and synchronizes the propagation delay clock used in the base station and the terminal, so that the clock, which is a basic reference of data transmission, is accurately synchronized to the change of the external physical situation so that the data is stable. It can transmit / receive, reduce the possibility of retransmission between hardware / software, reduce incidental traffic, and reduce the amount of data to be transmitted / received, improving overall wireless subscriber network performance. have.
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