KR100288197B1 - Apparatus for extending traffic coverage in mobile communication system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기지국 모뎀 ASIC에 시스템 기준 클록을 변경시켜 공급함으로써 셀 통화 권역이 확장되도록 한 이동통신 시스템에서 통화 권역 확장장치에 관한 것으로서, 이러한 본 발명은, 시간 및 주파수 발생부(TFU)에서 얻어지는 시스템 클록을 차등적으로 지연시켜 각 통화 권역에 대응하는 다수개의 시스템 클록을 발생하고, 디지털 처리부내의 각 디지털 처리기는 상기 다수개의 시스템 클록중 하나를 선택적으로 취하여 사용함으로써, 통화 권역을 확장한다. 또한, 각 디지털 처리기는 클록 발생기를 사용하여 시스템 클록을 차등적으로 지연시켜 다중 시스템 클록을 발생하고, 그 다중 시스템 클록을 채널 카드내 각각의 채널 엘리먼트가 하나씩 선택적으로 취하여 사용 함으로써 하나의 채널 카드에서 확장된 권역의 송,수신 신호 처리도 가능하다.The present invention relates to a communication area expansion device in a mobile communication system in which a cell communication area is expanded by supplying a base station modem ASIC by changing a system reference clock. The present invention relates to a system obtained from a time and frequency generation unit (TFU). The clock is differentially delayed to generate a plurality of system clocks corresponding to each communication zone, and each digital processor in the digital processing section selectively takes one of the plurality of system clocks and expands the coverage area. In addition, each digital processor uses a clock generator to differentially delay the system clock to generate multiple system clocks, each channel element in the channel card being selectively picked and used by one channel card. Extended area transmit and receive signal processing is also possible.
Description
본 발명은 코드분할 다중접속(CDMA) 방식 이동통신 시스템에서 통화 권역 확장에 관한 것으로, 특히 기지국 모뎀 ASIC에 시스템 기준 클록을 변경시켜 공급함으로써 셀 통화 권역이 확장되도록 한 이동통신 시스템에서 통화 권역 확장장치에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to extension of a call area in a code division multiple access (CDMA) mobile communication system. In particular, a call area extension device in a mobile communication system in which a cell communication area is expanded by supplying a base station modem ASIC by changing a system reference clock It is about.
일반적으로, CDMA 이동통신 시스템에서 모든 이동국(단말기를 뜻함)과 기지국들은 CDMA 시스템 기준 시간을 기준으로 시간 동기를 맞춘다. 여기서 기지국은 GPS 수신기로부터 수신된 CDMA 시스템 기준 시간으로 시간 동기를 맞추고, 이동국은 기지국에서 보내주는 동기 채널 메시지로부터 CDMA 시스템의 롱 코드(Long Code) 타이밍과 시스템 타이밍의 시간 정보를 얻고, 그 롱 코드 타이밍 및 시스템 타이밍과 이동국의 롱 코드(Long Code) 타이밍 및 시스템 타이밍을 동기화한다. 이러한 동기화를 통해 이동국은 기지국으로부터 전송된 신호를 복구하고 또한 기지국은 이동국으로부터 전송된 신호를 복구한다.In general, in a CDMA mobile communication system, all mobile stations (terminals) and base stations are time-synchronized based on the CDMA system reference time. Here, the base station synchronizes time with the CDMA system reference time received from the GPS receiver, and the mobile station obtains the long code timing of the CDMA system and the time information of the system timing from the synchronization channel message sent by the base station. Synchronize the timing and system timing with the long code timing and system timing of the mobile station. This synchronization allows the mobile station to recover the signal transmitted from the base station and the base station to recover the signal transmitted from the mobile station.
여기서 이동국이 기지국에서 송신하는 메시지를 통해 시간 정보를 얻고 기준 시간을 설정하여 기지국과 동기를 맞추는 과정을 좀 더 상세히 살펴보면 다음과 같다.Herein, the mobile station obtains time information through a message transmitted from the base station and sets a reference time to synchronize with the base station.
순방향 링크(기지국에서 이동국으로)에는 파일롯 채널, 동기 채널, 호출 채널 그리고 순방향 통화 채널이 있고, 역방향 링크(이동국에서 기지국으로)에는 접속 채널과 역방향 통화 채널이 있다. 이동국은 먼저 파일롯 채널을 획득하고 획득한 파일롯 채널에 동기를 맞추어 동기 채널(동기 채널 메시지)을 획득한다. 이동국은 동기 채널 메시지에 포함된 시스템 시간 데이터(SYS_TIMEs)로부터 시간 정보를 얻는데, 여기서 시스템 시간 데이터(SYS_TIMEs)는 이동국이 수신한 동기 채널 메시지의 마지막 80ms 수퍼 프레임의 끝인 320ms 지난 지점에서 파일롯 PN 오프셋을 뺀 시점의 시스템 시간을 의미한다.The forward link (base station to mobile station) has a pilot channel, a synchronization channel, a calling channel and a forward call channel, and the reverse link (mobile station to base station) has an access channel and a reverse call channel. The mobile station first acquires a pilot channel and acquires a synchronization channel (synchronization channel message) in synchronization with the obtained pilot channel. The mobile station obtains time information from the system time data (SYS_TIMEs) included in the sync channel message, where the system time data (SYS_TIMEs) obtains the pilot PN offset at 320 ms past the end of the last 80 ms super frame of the sync channel message received by the mobile station. It means the system time when subtracted.
이때 이동국이 설정한 기준 시간은 기지국 기준 시간에 비해 기지국에서 이동국까지의 신호 전파 지연과 이동국에서의 신호 처리 지연으로 인해 지연되어 설정된다. 상기와 같이 기준 시간을 설정한 이동국은 그 설정한 기준 시간에 맞추어 신호를 전송한다. 여기서 이동국이 기준 시간을 설정하고 그 설정한 기준 시간에 동기되게 신호를 전송하는 것은 CDMA 시스템이 시간을 인자로해서 신호를 만들어내고 또한 추출하기 때문이다. 이러한 역방향 링크 신호는 전파 지연만큼 지연되어 기지국에 수신된다. 즉, 기지국은 시스템 기준 시간에 맞추어 송신하지만 역방향 링크 신호는 시스템 기준 시간에 비해 시간 지연(이하, '양방향 전파 지연'이라고 함)을 갖고 수신된다.At this time, the reference time set by the mobile station is delayed due to the signal propagation delay from the base station to the mobile station and the signal processing delay at the mobile station compared to the base station reference time. The mobile station having set the reference time as described above transmits a signal in accordance with the set reference time. The mobile station sets the reference time and transmits the signal in synchronization with the set reference time because the CDMA system generates and extracts the signal based on the time. This reverse link signal is delayed by the propagation delay and received by the base station. That is, the base station transmits according to the system reference time, but the reverse link signal is received with a time delay (hereinafter, referred to as a "bidirectional propagation delay") compared to the system reference time.
CDMA 시스템에서는 이러한 양방향 전파 지연의 최대 허용치(416.5us)가 기지국 모뎀 ASIC의 하드웨어(Hardware) 적으로 제한이 된다. 즉, 타이밍적으로 최대 가능한 셀 통화 반경이 62.5Km(=416.5us * (3*108m/s))로 제한되고, 이로 인해 트래픽의 밀도가 낮고 넓은 지역에 불필요하게 많은 기지국을 설치하여야 하는 문제가 발생한다. 또한 해상과 같이 기지국의 설치가 어려운 경우에는 서비스 반경의 제한을 초래한다. 여기서 전파 손실로 인한 셀 반경의 제한은 없다고 가정한다.In a CDMA system, the maximum allowance of this bidirectional propagation delay (416.5us) is limited by hardware of the base station modem ASIC. That is, the maximum possible cell call radius in timing is limited to 62.5 km (= 416.5us * (3 * 10 8 m / s)), which leads to low density of traffic and unnecessary base stations in large areas. A problem arises. In addition, when the base station is difficult to install, such as at sea, it causes a limit of the service radius. It is assumed here that there is no limit of cell radius due to propagation loss.
이러한 타이밍의 문제를 해결하고자 개발된 종래 확장 커버리지 기지국(BTS)은 CDMA 모뎀에 GPS 기준 타이밍을 지연시켜 공급함으로써, 지연 시간 만큼 양방향 전파지연을 보상하도록 한다. CDMA 모뎀은 지연된 GPS 기준 타이밍으로부터 416.5us의 양방향 전파 지연을 갖는 신호까지 복조할 수 있다.The conventional Extended Coverage Base Station (BTS), which was developed to solve the timing problem, delays and supplies the GPS reference timing to the CDMA modem, thereby compensating the bidirectional propagation delay by the delay time. The CDMA modem can demodulate from a delayed GPS reference timing to a signal with a bidirectional propagation delay of 416.5us.
예를 들어, 모뎀1은 정상적인 기준 타이밍을 공급하고, 모뎀2는 416.5us 지연된 GPS 기준 타이밍을 공급한다고 가정하면, 모뎀1은 기지국으로부터 62.5Km까지의 신호를 복조하고, 모뎀2는 기지국으로부터 62.5Km에서 125Km까지의 신호를 복조하게 된다. 따라서 기지국의 반경에 따라 모뎀에 공급되는 GPS 기준 타이밍을 조절하여 원하는 만큼 기지국의 반경을 확장할 수 있다.For example, suppose that Modem 1 supplies normal reference timing, Modem 2 supplies 416.5us delayed GPS reference timing, Modem 1 demodulates signals up to 62.5 km from the base station, and Modem 2 provides 62.5 km from the base station. To demodulate signals up to 125 km. Therefore, the radius of the base station can be extended as desired by adjusting the GPS reference timing supplied to the modem according to the radius of the base station.
즉, 상기와 같은 종래의 확장 커버리지 기지국 장치는, 정상과 지연 GPS 기준 클록을 기지국의 부 시스템인 TFU(Time & Frequency Unit)에서 만들어 CDMA 모뎀이 내장된 채널 카드에 공급하고 있다.In other words, the conventional extended coverage base station apparatus as described above generates normal and delayed GPS reference clocks from a TFU (Time & Frequency Unit), which is a sub-system of the base station, and supplies them to a channel card with a built-in CDMA modem.
그러나 이러한 확장 커버리지 기지국은 셀 반경의 변화에 따라 발생되는 여러 종류의 지연된 GPS 기준 클록을 각각의 채널 카드에 공급하는 것은 불가능하기 때문에 셀 반경의 변화에 적응적이지 못하는 단점이 있다.However, such an extended coverage base station has a disadvantage in that it is impossible to supply various kinds of delayed GPS reference clocks generated by the change of the cell radius to each channel card.
또한, 상기와 같은 종래 확장 커버리지 기지국 장치는 하나의 채널 카드내의 채널 엘리먼트(CE : Channel Element)별로 기준 클록을 제공하는 것도 불가능하게 구현되어 있다.In addition, the conventional extended coverage base station apparatus as described above is impossible to provide a reference clock for each channel element (CE) in one channel card.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래 확장 커버리지 기지국 장치에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서,Accordingly, the present invention has been proposed to solve various problems occurring in the conventional extended coverage base station apparatus as described above.
본 발명의 목적은, 기지국 모뎀 ASIC에 시스템 기준 클록을 변경시켜 공급함으로써 셀 통화 권역이 확장되도록 한 이동통신 시스템에서 통화 권역 확장장치를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a call coverage extension device in a mobile communication system in which a cell coverage area is expanded by changing and supplying a system reference clock to a base station modem ASIC.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,The present invention for achieving the above object,
기지국 모뎀 ASIC의 하드웨어에 의해 타이밍적으로 제한된 통화 반경 이상의 넓은 통화 반경에 대해 일정 단위로 통화 반경을 구분하여 통화 권역을 분할한다. 그런 후 각각 구분된 통화 권역에 대해 신호를 독립적으로 복조할 수 있도록 기지국 모뎀 ASIC들을 따로 할당한다. 그리고 각 통화 권역에 할당된 기지국 모뎀 ASIC들에 공급하는 짝수 초(Even Second) 클록을 기존의 기지국 모뎀 ASIC의 허용 가능한 최대 양방향 전파 지연과 각 통화 권역의 최대 양방향 전파 지연을 고려하여 변경한다. 이때 송신부는 통화 권역을 나누지 않고 기존의 형상 그대로 사용한다. 이렇게 함으로써 기존의 기지국 모뎀 ASIC의 허용 가능한 최대 양방향 전파 지연에 의한 통화 반경을 확장한다.The hardware of the base station modem ASIC divides the call area by dividing the call radius by a predetermined unit for a wide call radius over the call radius limited in timing. Then, the base station modem ASICs are allocated separately so that the signals can be independently demodulated for each divided call area. The even second clock supplied to the base station modem ASICs assigned to each call zone is changed in consideration of the maximum allowable bidirectional propagation delay of the existing base station modem ASIC and the maximum bidirectional propagation delay of each call zone. At this time, the transmitter does not divide the telephone area and uses the existing shape. This extends the call radius due to the maximum allowable bidirectional propagation delay of the existing base station modem ASIC.
도1은 본 발명에 의한 이동통신 시스템에서 통화 권역 확장장치 블록도,1 is a block diagram of a call area expansion device in a mobile communication system according to the present invention;
도2는 본 발명에서 통화 권역 분할도,Figure 2 is a call-zone segmentation diagram in the present invention,
도3(a) 및 (b)는 CDMA 이동통신 시스템에서 기지국 시스템 시간을 설명하기 위한 타이밍도,3 (a) and (b) are timing diagrams for explaining the base station system time in a CDMA mobile communication system;
도4는 본 발명에 의한 이동통신 시스템에서 통화 권역 확장장치의 다른 실시예를 보인 블록도.Figure 4 is a block diagram showing another embodiment of a telephone area expansion device in a mobile communication system according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
110, 120, 130 : 통화 권역110, 120, 130: call zone
300 : 시스템 클록300: system clock
400 : 클록 발생부400: clock generator
500 : 디지털 처리부500: digital processing unit
510 ~ 530 : 제1 내지 제3 디지털 처리기510 to 530: first to third digital processors
511 : 클록 발생기511: clock generator
512-1 ~ 512-n : 채널 엘리먼트1 ~ 채널 엘리먼트n512-1 to 512-n: Channel element 1 to channel element n
이하, 상기와 같은 기술적 사상에 따른 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention according to the technical spirit as described above in detail.
<실시예1><Example 1>
첨부한 도면 도1은 본 발명에 의한 이동통신 시스템에서 통화 권역 확장장치의 제1실시예 블록도이다.1 is a block diagram of a first embodiment of a call area extension apparatus in a mobile communication system according to the present invention.
도시된 바와 같이, GPS 수신기로부터 10Mhz클록, TOD, 1PPS 신호를 받아 시스템 클록을 생성하는 시간 및 주파수 발생부(200)와; 상기 시간 및 주파수 발생부(200)에서 얻어지는 시스템 클록을 차등적으로 지연시켜 각 통화 권역에 대응하는 시스템 클록을 발생하는 클록 발생부(400)와; 상기 클록 발생부(400)에서 발생된 시스템 클록에 동기하여 송신 신호를 변조하고 수신 신호를 복조하여 처리하는 디지털 처리부(500)와; 상기 디지털 처리부(500)에서 처리된 순방향 링크 송신 신호(610)는 고주파로 상향 변환하여 송신 안테나(810)를 통해 송출하고, 수신 안테나(820)(830)로 수신된 역방향 링크 신호(620)는 중간주파수로 하향 변환하여 상기 디지털 처리부(500)에 전달해주는 고주파 처리부(700)로 구성된다.As shown, time and frequency generator 200 for receiving a 10Mhz clock, TOD, 1PPS signal from the GPS receiver to generate a system clock; A clock generator 400 which differentially delays the system clock obtained by the time and frequency generator 200 to generate a system clock corresponding to each communication zone; A digital processing unit (500) for modulating a transmission signal and demodulating and processing a reception signal in synchronization with a system clock generated by the clock generation unit (400); The forward link transmission signal 610 processed by the digital processor 500 is up-converted to a high frequency and transmitted through the transmission antenna 810, and the reverse link signal 620 received by the reception antennas 820 and 830 is It is composed of a high frequency processing unit 700 for converting down to an intermediate frequency to pass to the digital processing unit 500.
상기에서, 디지털 처리부(500)는 상기 클록 발생부(400)에서 발생된 제1 시스템 클록(410)에 동기되어 순방향 링크 신호를 변조하고, 역방향 링크 신호를 복조하는 제1 디지털 처리기(510)와, 상기 클록 발생부(400)에서 발생된 제2시스템 클록(420)에 동기되어 순방향 링크 신호중 자신의 통화 권역에 해당하는 신호만 변조하고 역방향 링크 신호중 자신의 통화 권역에 해당하는 신호만 복조하는 제2 디지털 처리기(520)와, 상기 클록 발생부(400)에서 발생된 제3 시스템 클록(530)에 동기되어 순방향 링크 신호중 자신의 통화 권역에 해당하는 신호만 변조하고 역방향 링크 신호중 자신의 통화 권역에 해당하는 신호만 복조하는 제3 디지털 처리기(530)로 구성된다.In this case, the digital processor 500 modulates the forward link signal in synchronization with the first system clock 410 generated by the clock generator 400, and first digital processor 510 for demodulating the reverse link signal. And a second system clock 420 generated by the clock generator 400 to modulate only a signal corresponding to its own communication area among forward link signals and to demodulate only a signal corresponding to its own communication area among reverse link signals. 2 in synchronization with the digital processor 520 and the third system clock 530 generated by the clock generator 400, modulates only the signal corresponding to its own call area among the forward link signals, And a third digital processor 530 that demodulates only the corresponding signal.
이와 같이 구성된 본 발명에 의한 이동통신 시스템에서 통화 권역 확장장치의 작용을 첨부한 도면 도1 내지 도3에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.When described in detail with reference to Figures 1 to 3 attached to the operation of the communication zone expansion device in the mobile communication system according to the present invention configured as described above are as follows.
먼저, 본 발명은 도2에 도시한 바와 같이, CDMA 이동통신 시스템에서 기존 기지국 모뎀 ASIC의 하드웨어에 의해 타이밍적으로 제한된 통화 반경(115) 이상의 넓은 통화 반경(135)에 대해 일정 단위로 통화 반경을 구분하여 통화 권역 110, 120, 130으로 나눈다. 여기서 일정 단위는 기존 기지국 모뎀 ASIC이 허용하는 최대 양방향 전파 지연보다 작거나 같게 한다. 상기에서 통화 반경에 따라 구분한 통화 권역 수는 가변이 가능하다.First, as shown in FIG. 2, in the CDMA mobile communication system, the call radius is determined in a predetermined unit with respect to the wide call radius 135 over the call radius 115 limited in time by the hardware of the existing base station modem ASIC. Divide into currency zones 110, 120, and 130. Here, the unit is less than or equal to the maximum bidirectional propagation delay allowed by the existing base station modem ASIC. The number of call zones classified according to the call radius is variable.
또한 본 발명은, 도3의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 기지국의 부 시스템인 TFU(Time & Frequency Unit)에서 GPS(Global Positioning System)수신기로부터 10Mhz, TOD(Time Of Day), 1PPS(Pulse Per Second)신호를 받아 시스템 클록인 짝수 초 클록 10을 생성한다. 생성된 짝수 초 클록 10에서 전체적으로 일정 시간 지연(30)된 짝수 초 클록 20을 고려하면, 짝수 초 클록 10을 사용하는 시스템에서의 시점 40에서의 기지국 시스템 시간이 A시간 이라 할때, 지연된 짝수 초 클록 20을 사용하는 시스템에서는 시점 45에서 기지국 시스템 시간이 A가 된다. 즉, 짝수 초 클록을 앞당기거나 지연시켜서 기지국에서 사용되는 시스템 시간을 절대 CDMA 시스템 시간에서 앞당기거나 지연시킬 수 있다. 따라서 본 발명은 CDMA 이동통신 시스템에서의 기지국 시스템 시간이 시스템 클록인 짝수 초 클록에 동기되어 있어 짝수 초 클록의 시간 변동에 의해 시스템 시간이 절대치에서 변동된다는 원리를 이용한다.In addition, the present invention, as shown in (a) and (b) of Figure 3, 10Mhz, TOD (Time Of Day) from the GPS (Global Positioning System) receiver in the TFU (Time & Frequency Unit) of the base station It receives a 1PPS (Pulse Per Second) signal and generates an even-second clock 10 that is a system clock. Considering the even-second clock 20 with a total time delay 30 of the even-second clock 10 generated, the base station system time at time 40 in the system using the even-second clock 10 is A time, the delayed even-second seconds In a system using clock 20, the base station system time becomes A at time 45. That is, by advancing or delaying an even second clock, the system time used by the base station can be advanced or delayed from the absolute CDMA system time. Accordingly, the present invention utilizes the principle that the base station system time in a CDMA mobile communication system is synchronized to an even second clock, which is a system clock, so that the system time varies from an absolute value by a time variation of the even second clock.
한편, 상기와 같이 각각 구분된 통화 권역 110, 120, 130을 도1의 디지털 처리부(500)내의 제1 내지 제3 디지털 처리기(510 ~ 530)에 각각 할당한다. 여기서 하나의 디지털 처리기는 한 개 이상의 채널 엘리먼트 또는 채널 카드로 이루어진다. 그리고 채널 엘리먼트는 한 세트의 기지국 모뎀 ASIC을 포함하여 디지털 신호를 변조 및 복조하며, 채널 카드는 한 개 이상의 채널 엘리먼트와 채널 카드 프로세서로 구성된다.On the other hand, the divided call zones 110, 120 and 130 are allocated to the first to third digital processors 510 to 530 in the digital processor 500 of FIG. Here, one digital processor consists of one or more channel elements or channel cards. The channel element includes a set of base station modem ASICs to modulate and demodulate the digital signal, and the channel card consists of one or more channel elements and a channel card processor.
이와 같이 각각 구분된 통화 권역에 대응하는 디지털 처리기를 할당한 상태에서, 시간 및 주파수 발생부(200)는 GPS 수신기로부터 받은 짝수 초 클록을 시스템 클록(300)으로 클록 발생부(400)에 공급한다.In this state of allocating the digital processors corresponding to the divided communication zones, the time and frequency generator 200 supplies the even-second clock received from the GPS receiver to the clock generator 400 as the system clock 300. .
그러면 클록 발생부(400)는 셀 반경을 고려하여 각각 입력되는 시스템 클록(300)을 조정한 후 각각 조정된 시스템 클록(410 ~ 430)을 디지털 처리부(500)에 전달한다.Then, the clock generator 400 adjusts the system clocks 300 respectively input in consideration of the cell radius, and then transfers the adjusted system clocks 410 to 430 to the digital processor 500.
상기에서, 클록 발생부(400)에서 발생되는 제1 시스템 클록(410)은 GPS 수신기로부터 받은 1PPS에 동기된 원래의 시스템 클록이며, 제2 및 제3 시스템 클록(420 ~ 430)은 전 통화 권역 120, 130에 대한 최대 양방향 전파 지연 126, 136 만큼 각각 지연된 짝수 초 클록이다.In the above description, the first system clock 410 generated by the clock generator 400 is an original system clock synchronized to 1PPS received from the GPS receiver, and the second and third system clocks 420 to 430 are the entire telephone area. Maximum bidirectional propagation delays for 120 and 130 are even-second clocks delayed by 126 and 136, respectively.
아울러 디지털 처리부(500)내의 제1 내지 제3 디지털 처리기(510 ~ 530)는 각각 입력되는 시스템 클록에 각각 동기되어 순방향 링크 또는 역방향 링크 신호를 변조 및 복조한다.In addition, the first to third digital processors 510 to 530 in the digital processing unit 500 respectively modulate and demodulate the forward link or reverse link signals in synchronization with an input system clock.
즉, 제1 디지털 처리기(510)는 상기 클록 발생부(400)에서 얻어지는 원래의 짝수 초 클록(410)에 동기되어 순방향 링크 신호(기지국에서 이동국 방향 신호)(610)를 변조하고, 역방향 링크 신호(이동국에서 기지국 방향)(620)를 복조한다.That is, the first digital processor 510 modulates the forward link signal (the mobile station direction signal at the base station) 610 in synchronization with the original even second clock 410 obtained from the clock generator 400, and reverse link signal. (620 to demodulate the base station from the mobile station).
아울러 제2 디지털 처리기(520)는 상기 클록 발생부(400)에서 얻어지는 상기 짝수 초 클록(410)보다 소정 시간 지연된 짝수 초 클록(420)에 동기되어 역방향 링크 신호(620)중 통화 권역 120에 대응하는 역방향 링크 신호만을 복조한다.In addition, the second digital processor 520 corresponds to the call area 120 of the reverse link signal 620 in synchronization with the even second clock 420 delayed by a predetermined time from the even second clock 410 obtained by the clock generator 400. Demodulate only the reverse link signal.
그리고 제3 디지털 처리기(530)는 상기 클록 발생부(400)에서 얻어지는 상기 소정 시간 지연된 짝수 초 클록(420)보다 더 소정 시간 지연된 짝수 초 클록(430)에 동기되어 역방향 링크 신호(620)중 통화 권역 130에 대응하는 역방향 링크 신호만을 복조한다.And the third digital processor 530 is in communication with the reverse link signal 620 in synchronization with the even-second clock 430 which is delayed by a predetermined time more than the predetermined time-delayed even-second clock 420 obtained by the clock generator 400. Only the reverse link signal corresponding to the region 130 is demodulated.
이를 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.This will be described in more detail as follows.
순방향 링크 신호(610)의 파일롯(pilot) 채널, 동기(sync) 채널, 그리고 호출(paging) 채널은 제1 디지털 처리기(510)에서 디지털 변조된 후 고주파 처리부(700)내의 고주파 송신부(710)에 입력되고, 고주파 송신부(710)에서 주파수 상향 변환된 후 증폭되어 기지국 송신 안테나(810)를 통해 외부로 송신된다. 이러한 파일롯 채널, 동기 채널, 호출 채널은 모든 통화 권역 110, 120, 130내의 모든 사용자에게 수신된다.The pilot channel, sync channel, and paging channel of the forward link signal 610 are digitally modulated by the first digital processor 510 and then transmitted to the high frequency transmitter 710 in the high frequency processor 700. The signal is input, and amplified by the high frequency transmitter 710 and then amplified and transmitted to the outside through the base station transmit antenna 810. These pilot channels, sync channels, and call channels are received by all users in all call zones 110, 120, 130.
아울러 상기 통화 권역 110내에 있는 사용자가 상기 파일롯 채널, 동기 채널, 호출 채널을 수신한 후 접속을 시도하기 위해 역방향 링크의 접속채널을 송신하면, 상기 접속 채널은 기지국 수신 안테나(820)(830)를 통해 수신된 후 고주파 처리부(700)내의 고주파 수신부(720)에 입력된다. 고주파 수신부(720)는 입력되는 수신 신호를 증폭하고 주파수 하향 변환하여 역방향 링크 신호(620)로 상기 제1 내지 제3 디지털 처리기(510 ~ 530)에 입력한다. 상기 접속 채널은 제1 디지털 처리기(510)내의 접속 채널 복조를 담당하는 채널 엘리먼트에서 검출되고 복조된다. 상기 제1 디지털 처리기(510)내의 채널 카드 프로세서는 통화 채널을 담당하는 한 채널 엘리먼트를 할당하여 상기 채널 엘리먼트에서 상기 사용자에게 순방향 링크의 통화 채널을 송신하고, 상기 사용자의 역방향 링크 통화 채널을 검출 및 복조한다. 이러한 과정에서 상기 사용자의 역방향 링크 신호(620)는 타이밍 관계상 제1 디지털 처리기(510)에서만 검출 및 복조되고 제2 및 제3 디지털 처리기(520 ~ 530)에서는 검출 및 복조되지 않는다.In addition, when a user in the coverage area 110 receives the pilot channel, the synchronization channel, and the call channel, and transmits a reverse link access channel to attempt a connection, the access channel is connected to the base station receive antennas 820 and 830. After it is received through the high frequency receiver 700 in the high frequency processor 700 is input. The high frequency receiver 720 amplifies the received signal, down-converts the received signal, and inputs the reverse link signal 620 to the first to third digital processors 510 to 530. The access channel is detected and demodulated in the channel element responsible for access channel demodulation in the first digital processor 510. The channel card processor in the first digital processor 510 assigns a channel element that is responsible for the call channel, transmits a forward link call channel to the user at the channel element, detects and reverses the reverse link call channel of the user. Demodulate In this process, the reverse link signal 620 of the user is detected and demodulated only in the first digital processor 510 and not detected and demodulated in the second and third digital processors 520 ˜ 530 due to timing.
또한, 통화 권역 120내에 있는 사용자가 상기 파일롯 채널, 동기 채널, 호출 채널을 수신한 후 접속을 시도하기 위해 역방향 링크의 접속 채널을 송신하면 상기 접속 채널은 기지국 수신 안테나(820)(830)을 통해 수신된 후 고주파 처리부(700)내의 고주파 수신부(720)에 전달된다. 상기 고주파 수신부(720)는 입력된 수신 신호를 증폭하고 주파수 하향 변환하여 역방향 링크 신호(620)로 상기 디지털 처리부(500)내의 제1 내지 제3 디지털 처리기(510 ~ 530)에 각각 전달해준다. 그러면 수신된 접속 채널은 제2 디지털 처리기(520)내의 접속 채널 복조를 담당하는 채널 엘리먼트에서만 검출되고 복조된다. 상기 제2 디지털 처리기(520)내의 채널 카드 프로세서는 상기 제1 디지털 처리기(510)의 통화 채널을 담당하는 한 채널 엘리먼트를 할당하여 그 할당된 채널 엘리먼트에서 상기 사용자에게 순방향 링크의 통화 채널을 송신토록 하며, 제2 디지털 처리기(520)내의 통화 채널을 담당하는 채널 엘리먼트를 할당하여 그 채널 엘리먼트에서 사용자의 역방향 링크 통화 채널을 검출 및 복조토록 한다. 이러한 과정에서도 상기 사용자의 역방향 링크 신호는 타이밍 관계상 제2 디지털 처리기(520)에서만 검출 및 복조되고, 나머지 디지털 처리기, 즉 제1 디지털 처리기(510) 및 제3 디지털 처리기(530)에서는 검출 및 복조되지 않는다.In addition, when a user in the coverage area 120 receives the pilot channel, the synchronization channel, and the call channel, and transmits a reverse channel access channel to attempt connection, the access channel is transmitted through the base station receive antennas 820 and 830. After the reception, the signal is transmitted to the high frequency receiver 720 in the high frequency processor 700. The high frequency receiver 720 amplifies and down-converts an input received signal and transmits the reverse link signal 620 to the first to third digital processors 510 to 530 in the digital processor 500. The received access channel is then detected and demodulated only at the channel element responsible for access channel demodulation in the second digital processor 520. The channel card processor in the second digital processor 520 allocates one channel element that is responsible for the call channel of the first digital processor 510 and transmits a forward link call channel to the user in the assigned channel element. A channel element in charge of the call channel in the second digital processor 520 is assigned to detect and demodulate the reverse link call channel of the user. In this process, the reverse link signal of the user is detected and demodulated only by the second digital processor 520 in relation to timing, and the other digital processors, that is, the first digital processor 510 and the third digital processor 530, are detected and demodulated. It doesn't work.
마찬가지로 통화 권역 130에 있는 사용자의 접속 채널 신호는 제3 디지털 처리기(530)에서만 검출 및 복조된다.Similarly, the user's access channel signal in call zone 130 is detected and demodulated only at third digital processor 530.
한편, 본 발명의 클록 발생부(400)는 통화 권역을 3개(110,120,130)로 구분한 경우를 설명하기 위해서 하나의 독립된 클록 발생기에서 3개의 시스템 클록을 생성토록 구현하였으나, 이와는 달리 통화 권역이 더 많은 경우에는 하나의 독립된 클록 발생기에서 통화 권역에 대응하는 개수만큼 시스템 클록을 생성토록 한다.Meanwhile, the clock generator 400 of the present invention implements three system clocks in one independent clock generator in order to explain the case where the telephone area is divided into three (110, 120, 130). In many cases, a single clock generator can generate as many system clocks as the number corresponding to the calling area.
또한, 상기와 같은 본 발명은 하나의 시스템 클록을 하나의 디지털 처리기에 공급해주어, 그 디지털 처리기내에 있는 여러개의 채널 카드가 동일한 시스템 클록에 동기되도록 구현하였다.In addition, the present invention provides one system clock to one digital processor so that several channel cards in the digital processor are synchronized with the same system clock.
<실시예2><Example 2>
첨부한 도면 도4는 본 발명에 의한 이동통신 시스템에서 통화 권역 확장장치의 다른 실시예를 보인 블록도이다.4 is a block diagram showing another embodiment of a call area extension device in a mobile communication system according to the present invention.
이는, 클록 발생부(400)에서 생성된 하나의 시스템 클록, 예를 들어 제1시스템 클록(410)에 동기되는 제1디지털 처리기(510)에서 그 제1시스템 클록(410)만을 사용하는 것이 아니고, 내부의 클록 발생기(511)를 이용하여 상기 제1시스템 클록(410)보다 소정 시간 지연된 다중 시스템 클록을 생성한다.This is not only using the first system clock 410 in the first digital processor 510 synchronized with one system clock generated by the clock generator 400, for example, the first system clock 410. The internal clock generator 511 generates a multi-system clock delayed by a predetermined time from the first system clock 410.
그리고, 입력되는 제1 시스템 클록(410)과 상기 클록 발생기(511)에서 생성된 다중 시스템 클록을 각각의 채널 엘리먼트(채널 엘리먼트1 ~ 채널 엘리먼트n)에 각각 별도로 공급해주어 송,수신 신호를 처리토록 한다.The first system clock 410 and the multi-system clock generated by the clock generator 511 are separately supplied to each channel element (channel element 1 to channel element n) to process transmit and receive signals. do.
즉, 하나의 디지털 처리기에는 다수개의 채널 카드가 있으며, 그 하나의 채널 카드에서는 또 다시 다수개의 채널 엘리먼트가 존재하는데, 상기 <실시예1>에서는 하나의 시스템 클록을 다수개의 채널 엘리먼트가 모두 공유하여 사용한 반면, <실시예2>에서는 하나의 시스템 클록을 변경하여 다중 시스템 클록을 생성하고, 그 입력되는 하나의 시스템 클록과 다중 시스템 클록을 각각의 채널 엘리먼트가 서로 다르게 사용한다.That is, one digital processor has a plurality of channel cards, and one channel card has a plurality of channel elements again. In the first embodiment, a system clock is shared by a plurality of channel elements. On the other hand, in <Embodiment 2>, one system clock is changed to generate multiple system clocks, and one channel clock and multiple system clocks are input differently from each other.
예를 들어, 채널 엘리먼트1은 클록 발생부(400)에서 얻어지는 시스템 클록(410)을 사용하고, 채널 엘리먼트2는 클록 발생기(511)에서 생성한 다중 시스템 클록중 하나(411-1)를 사용하며, 채널 엘리먼트n은 클록 발생기(511)에서 생성한 다중 시스템 클록중 또 다른 다중 시스템 클록(411-n)을 사용하는 것이다.For example, channel element 1 uses the system clock 410 obtained from the clock generator 400, and channel element 2 uses one of the multiple system clocks 411-1 generated by the clock generator 511. The channel element n uses another multi-system clock 411-n among the multi-system clocks generated by the clock generator 511.
이렇게 함으로써 하나의 채널 카드에서 통화 권역 110, 120, 130내에 있는 사용자의 역방향 채널 신호 및 순방향 채널 신호를 모두 처리토록 할 수 있다.This allows one channel card to process both the user's reverse channel signals and forward channel signals in the coverage areas 110, 120, 130.
또한, 본 발명의 다른 방법으로는, 채널 엘리먼트 몇개를 하나의 채널 엘리먼트 군으로 묶고, 그 채널 엘리먼트 군내의 각 채널 엘리먼트는 하나의 시스템 클록을 공유하여 사용하는 방법도 있을 수 있다.In another method of the present invention, there may be a method in which several channel elements are grouped into one channel element group, and each channel element in the channel element group shares and uses one system clock.
이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은, 통화 권역을 소정개로 분할하고, 그 분할한 통화 권역의 수에 대응하게 시스템 클록을 조정하여 다수개의 시스템 클록을 만들고 이를 대응하는 디지털 처리기에 동기클록으로 제공 함으로써 통화 권역의 확장이 가능하다.As described above, the present invention divides the telephone area into a predetermined number, adjusts the system clock to correspond to the divided number of the telephone area, creates a plurality of system clocks, and provides them as a synchronous clock to the corresponding digital processor. Expansion of the monetary domain is possible.
또한, 채널 카드내의 각 채널 엘리먼트에 대해서도 서로 다른 시스템 클록을 제공해 줌으로써 하나의 채널 카드가 기존의 통화 권역 이외의 확장된 통화 권역의 신호 처리도 가능한 효과가 있다.In addition, by providing a different system clock for each channel element in the channel card, one channel card can also effect signal processing in an extended area of the call other than the existing area of the call.
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