KR100322011B1

KR100322011B1 - 다중화기와역다중화기를이용한데이지체인기지국연결방법및장치

Info

Publication number: KR100322011B1
Application number: KR1019980025469A
Authority: KR
Inventors: 김병철; 박도준
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1998-06-30
Filing date: 1998-06-30
Publication date: 2002-06-27
Also published as: KR20000004081A; CN1130929C; US6469999B1; CN1245386A

Abstract

본 발명은 셀룰러 이동통신 시스템에서 다중화기와 역다중화기를 이용하여 기지국 제어기와 기지국을 데이지 체인 방식으로 연결하는 방법 및 장치에 관한 것으로서, 기지국 제어기의 다중화기가 데이지 체인을 형성하도록 연결된 기지국들로 보낼 패킷을 다중화하여 최전단의 기지국으로 보내면, 최전단 기지국의 역다중화기는 다중화된 패킷을 수신하여 역다중화한 후 역다중화 결과 자신에게 전송된 패킷은 수신하고 그렇지 않은 패킷은 데이지 체인의 후단으로 전달한다. 또한 데이지 체인을 형성하도록 다른 기지국들과 연결된 기지국은 임의의 기지국으로 보낼 패킷을 생성하여 역다중화기로 전달하면, 역다중화기는 수신된 패킷을 해독하여 해독결과 자신에게 전송된 패킷이면 자신의 기지국으로 패킷을 전달하고 자신에게 전송된 패킷이 아니면 데이지 체인의 전단으로 패킷을 전달한다. 이로써 본 발명은 종래의 기지국 제어기와 기지국 구조를 변경하지 않고도 데이지 체인을 형성하는 기지국 연결구조에서 자신의 기지국에 해당하는 패킷과 다른 기지국으로 가는 패킷을 구분할 수 있다.

Description

다중화기와 역다중화기를 이용한 데이지 체인 기지국 연결 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR CONNECTING DAISY CHAINED BASE STATION USING MULTIPLEXER AND DEMULTIPLEXER}

본 발명은 셀룰러 이동 통신 시스템의 기지국에 관한 것으로서, 특히 다중화기(Multiplexer)와 역다중화기(Demultiplexer)를 이용하여 데이지 체인을 형성하도록 연결된(Daisy Chained) 기지국을 연결하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

셀룰러 이동통신 시스템(Cellular Mobile Telecommunications System)은 전체 서비스 지역을 다수의 무선 기지국(Base Station: BS)으로 분할하여 소규모의 서비스 지역인 셀(cell)들로 구성하고 이러한 기지국들을 교환 시스템으로 집중 제어하여 이동 가입자가 셀간을 이동하면서도 통화를 계속할 수 있도록 하는 방식이다. 통상적인 셀룰러 이동 통신 시스템은, 일정 영역 내의 이동 단말기에게 서비스를 제공하는 다수의 기지국(Base station Transceiver Subsystem: BTS)과, 다수의 기지국을 제어하는 기지국 제어기(Base Station Controller: BSC), 다수의 기지국 제어기를 일반 공중교환 전화네트워크(Public Switched Telephone Network: PSTN)로 연결하는 이동 교환기(Mobile Switching Center: MSC)로 구성된다.

도 1 은 통상적인 기지국과 기지국 제어기의 연결구조를 나타낸 것이다. 도시된 바와 같이, 하나의 셀을 담당하는 기지국(10 내지 90)은 하나 또는 여러 개의 중계선(Trunk)을 각각 전용으로 사용하여 방사형의 형태로 기지국 제어기(1)와 연결된다. 기지국 제어기(1)는 중계선을 통해 각각의 기지국들(10 내지 90)과 데이터 패킷을 교환한다. 여기서 기지국 제어기(1)는 링크 통신 인터페이스 노드장치(Link Communication Interface Node assembly: LCIN)를 사용하여 중계선에 연결되며, 기지국(10 내지 90)은 기지국 통신 인터페이스 노드 장치(Base station Communication Interface Node assembly: BCIN)를 사용하여 중계선에 연결된다.

그런데 상기와 같이 기지국들(10 내지 90)이 각각 하나의 중계선을 전용으로 사용하여 기지국 제어기(1)와 연결되면 특히 중계선의 용량에 비하여 통화 용량이 매우 작은 옴니형 소용량 기지국의 경우 중계선이 매우 낭비된다. 그러므로 복수의 소용량 기지국들을 하나의 중계선을 통해 데이지 체인 방식으로 연결하는 구성이 제시되었다. 기지국 제어기는 데이지 체인을 형성하도록 연결된 기지국들 중 가장 앞단의 기지국과만 연결되며 자신과 연결된 다수의 기지국들을 제어하여 이동 교환기로 연결한다.

그러나 상기와 같은 구성을 사용하는 경우 데이지 체인으로 연결된 각 기지국들을 구분하여 데이터 패킷의 교환을 적절히 제어할 수 있는 방법이 필요하다. 그러므로 종래 시스템의 하드웨어나 소프트웨어 구조를 변경시키지 않으면서 중계선의 효율을 높이고 각 기지국을 효과적으로 제어할 수 있도록 하는 방법을 필요로 하게 되었다.

본 발명은 상기한 바와 같이 동작되는 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 기지국 제어기에 다중화기를 설치하고 기지국에 역다중화기를 설치함으로써 기존의 구성을 변경시키지 않고 데이지 체인을 형성하도록 연결된 기지국 구성을 구현하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예는, 데이지 체인 기지국 연결 방법에 있어서,

기지국 제어기가 데이지 체인을 형성하도록 연결되는 복수개의 기지국들 중 적어도 하나의 기지국으로 보낼 패킷을 생성하는 단계;

상기 패킷을 다중화하여 상기 데이지 체인 방식으로 연결된 기지국들 중 최전단의 기지국으로 보내는 단계;

상기 최전단의 기지국에서 상기 다중화된 패킷을 수신하여 역다중화하는 단계;

상기 역다중화 결과 자신에게 전송되는 패킷은 자신의 기지국으로 수신하고그렇지 않은 패킷은 상기 데이지 체인의 후단으로 전달하는 단계;

상기 데이지 체인을 형성하도록 연결된 기지국들 중 하나의 기지국이 패킷을 생성하는 단계;

상기 생성된 패킷을 버퍼에 저장하는 단계;

상기 저장된 패킷의 목적지 주소를 읽어서 패킷을 해독하는 단계;

상기 해독결과 자신에게 전송된 패킷은 자신의 기지국으로 수신하고 그렇지 않은 패킷은 상기 데이지 체인의 전단 기지국으로 전달하는 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 실시예는, 데이지 체인 기지국 연결 장치에 있어서,

데이지 체인을 형성하도록 연결되는 복수개의 기지국들 중 적어도 하나의 목적지 기지국으로 보낼 패킷을 생성하는 기지국 제어기;

상기 기지국 제어기에서 생성된 패킷에 상기 목적지 기지국의 주소를 부가하여 다중화하여, 이중 회선의 제1 및 제2 중계선 중 적어도 하나의 중계선을 통해 전송하는 다중화기;

상기 다중화된 패킷을 수신하여 역다중화한 결과, 자신에게로 수신되는 패킷만을 수신하고 그렇지 않은 패킷은 상기 데이지 체인의 후단 기지국의 역다중화기로 전송하는 역다중화기;

상기 역다중화기에 의해 수신된 패킷을 전달받는 기지국을 포함한다.

데이지 체인을 형성하도록 기지국 제어기 및 다른 기지국들과 연결되어 있으며, 임의의 기지국으로 보낼 패킷을 생성하는 기지국;

상기 기지국에 연결되어 있으며, 상기 기지국에서 생성된 패킷의 주소를 필터링함으로써 상기 패킷을 해독한 후, 상기 기지국으로 수신된 패킷이면 상기 기지국으로 전달하고, 그렇지 않은 패킷이면 상기 데이지 체인의 전단 기지국으로 전달하는 역다중화기를 포함한다.

도 1 은 종래 기술에 의한 방사형 기지국 구성도.

도 2 는 본 발명에 의한 데이지 체인 기지국의 구성도.

도 3 은 본 발명에 따른 기지국 제어기와 다중화기의 구성도.

도 4 는 본 발명에 따른 역다중화기와 기지국의 구성도.

도 5 는 본 발명에 의한 기지국의 역다중화기 구성도.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다.

도 2 는 본 발명의 일 실시예에 의한 데이지 체인 기지국의 구성을 나타낸 것이다. 도시된 바와 같이, 기지국 제어기(100)와 연결된 다중화기(102)와, 상기 다중화기(102)를 제 1 기지국(200)으로 연결하는 제 1 역다중화기(202), 상기 제 1 역다중화기(202)를 제 2 기지국(300)으로 연결하는 제 2 역다중화기(302), 상기 제 2 역다중화기(302)를 제 3 기지국(400)으로 연결하는 제 3 역다중화기(402), 상기 제 3 역다중화기(402)와 연결된 제 4 기지국(500)으로 구성된다. 여기서 제1 내지 제 3 기지국들(200 내지 500)은 데이지 체인을 형성하며 기지국 제어기(100)에 연결되고 도시한 바와 같이 데이지 체인 기지국들은 이중화된 회선의 제1 및 제2 중계선에 의하여 연결된다.

도 2를 보다 상세히 설명하면, 다중화기(102)는 기지국 제어기(100)를 E1 또는 T1 회선을 통해 데이지 체인 기지국들(200 내지 500)과 연결되어, 트래픽 패킷(Traffic packet)과 제어 패킷(Control packet), 경보 패킷(Alarm packet) 및 유지보수 패킷(Maintenance packet) 등을 상기 데이지 체인 기지국들(200 내지 500)로 전송한다.

제 1 역다중화기 내지 제 3 역다중화기(202)(302)(402) 각각은 수신되는 패킷들 중에서 자신의 기지국으로 수신되는 패킷만을 분리하여 취하고 나머지는 바이패스(Bypass)시킨다.

도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국 제어기와 다중화기의 구성을 나타낸 것으로서 도시된 바와 같이, 다중화기(102)는 기지국 제어기(100)의 LCIN(110)에 연결된다. LCIN(110)은 패킷에 헤더를 추가한 뒤 다중화기로 전달한다. 다중화기(102)는 LCIN(110)으로부터 전해진 패킷들을 다중화하여 중계선을 통해 데이지 체인을 형성하도록 연결된 기지국들(200 내지 500)로 전달한다.

도 4 는 본 발명에 따른 역다중화기와 기지국의 구성을 나타낸 것으로서 도시된 바와 같이, 제 1 내지 제 3 역다중화기(202 내지 402)는 제 1 내지 제 3 기지국(200 내지 400)의 BCIN(210 내지 410)에 연결된다. 제 1 내지 제 3 역다중화기(202 내지 402)는 기지국 제어기(100)의 다중화기(102) 또는 전단 기지국의 역다중화기로부터 중계선을 통해 수신되는 패킷의 목적지 주소를 확인하여, 자신의 주소를 가지는 패킷만을 자신의 기지국의 BCIN으로 전달하고, 나머지 패킷들은 후단 기지국으로 전달한다.

상기된 바와 같이, 다중화기와 역다중화기는 기존의 기지국 제어기와 기지국 구조를 변경시키지 않고 기지국 제어기의 LCIN과 기지국의 BCIN에 각각 연결됨으로써 데이지 체인 기지국을 구현할 수 있다.

이하, 기지국 제어기에서 기지국의 방향으로 이루어지는 데이터 패킷의 전송 동작을 설명하면 다음과 같다.

기지국 제어기는 데이지 체인을 형성하도록 연결된 기지국들 중 하나의 기지국으로 전송하고자 하는 패킷을 생성하여 다중화기로 전달한다. 다중화기는 상기 패킷들을 중계선을 통해 최전단 기지국의 역다중화기로 전달한다. 최전단 기지국의 역다중화기는 이 패킷들을 수신하고 수신한 패킷들의 주소를 해독한다. 해독결과 자신의 패킷이면 자신의 기지국으로 전달하고 나머지 패킷들은 데이지 체인의 후단으로 전달한다. 후단의 다중화기도 마찬가지로 수신한 패킷들의 주소를 해독하여 자신의 패킷이면 자신의 기지국으로 전달하고 나머지 패킷들은 데이지 체인의 후단으로 전달한다.

또한 기지국에서 기지국 제어기의 방향 또는 기지국에서 다른 데이지 체인 기지국의 방향으로 이루어지는 데이터 패킷의 전송동작을 설명하면 다음과 같다. 기지국에서 발생된 패킷이 역다중화기로 전달되면, 역다중화기는 일단 패킷을 버퍼에 저장한 다음 목적지 주소(Destination Address)를 해독한다. 역다중화기는 자신의 기지국 및 중계선을 통해 수신되는 모든 패킷들을 버퍼에 저장한 다음 목적지 주소를 해독한다. 해독 결과 자신의 기지국으로 오는 패킷이면 이를 자신의 기지국으로 전달하고 그렇지 않은 패킷은 기지국 제어기 쪽으로 전달한다.

도 5 는 본 발명에 의한 기지국 역다중화기의 상세 구성도를 나타낸 것이다.

도 5를 참조하면, 직렬/병렬 변환기(622)를 통해 기지국 제어기 또는 전단의 기지국과 연결되며 병렬/직렬 변환기(624)를 통해 후단의 기지국과 연결되는 E1 또는 T1 프레이머(Framer)(620)와, 상기 E1 또는 T1 프레이머(620)와 연결되며 RS422 송/수신 포트(612)(614)를 통해 자신의 기지국의 BCIN과 연결되는 주소 필터(610)로 구성된다. 또한 상기 E1 또는 T1 프레이머(620)의 동작을 제어하기 위하여, 프로세서(632)(634)와 쓰기/읽기 포트(636)(638), 부트 롬(Boot Read Only Memory: Boot ROM)(642), SRAM(Static Random Access Memory)(644), 자신의 기지국의 BCIN과 연결되는 양방향 램(Dual Port RAM: DPRAM)(646), 기지국의 클럭을 공급받아 E1 또는 T1 송/수신 클럭을 생성하는 EPLD(Electrical Programmable Logic Device)(648)를 포함한다.

기지국 제어기(100) 또는 전단의 기지국으로부터 전해진 패킷은 직렬/병렬 변환기(622)를 통해 E1 또는 T1 프레이머(620)에게 전달된다. E1 또는 T1 프레이머(620)는 패킷을 해독하여 자신의 패킷이면 양방향 램(646)을 통해 자신의 기지국에게 전달한다. 자신의 패킷이 아니면 병렬/직렬 변환기(624)를 통해 데이지 체인의 후단으로 전달한다.

자신의 기지국에서 생성된 패킷은 RS422 수신 포트(612)를 통해 주소 필터(610)에게 전달된다. 주소 필터(610)는 패킷의 목적지 주소를 해독하여, 자신의 기지국으로 오는 패킷이면 RS422 송신 포트(614)를 통해 자신의 기지국으로 전달하고 그렇지 않은 패킷이면 E1 또는 T1 프레이머(620)를 통해 데이지 체인의 전단 기지국으로 전달한다.

상기한 바와 같이 동작하는 본 발명에 있어서, 개시되는 발명중 대표적인 것에 의하여 얻어지는 효과를 간단히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따르면 데이지 체인 방식을 사용하여 기지국 제어기와 연결된 다수의 기지국을 운용함에 있어서 다중화기와 역다중화기를 사용하여 각 기지국을 구분함으로써 종래의 기지국 제어기와 기지국 구조를 변경하지 않고도 데이지 체인 기지국을 구현할 수 있다. 즉, 종래의 기지국 제어기에 다중화기를 연결하여 임의의 기지국으로 가는 패킷의 주소를 다중화하고, 종래의 기지국에 역다중화기를 연결하여 자신의 기지국에 해당하는 패킷과 다른 기지국으로 가는 패킷을 분리할 수 있다.

Claims

데이지 체인 기지국 연결 방법에 있어서,

기지국 제어기가 데이지 체인을 형성하도록 연결되는 복수개의 기지국들 중 적어도 하나의 기지국으로 보낼 패킷을 생성하는 단계;

상기 패킷을 다중화하여 상기 데이지 체인 방식으로 연결된 기지국들 중 최전단의 기지국으로 보내는 단계;

상기 최전단의 기지국에서 상기 다중화된 패킷을 수신하여 역다중화하는 단계;

상기 역다중화 결과 자신에게 전송되는 패킷은 자신의 기지국으로 수신하고 그렇지 않은 패킷은 상기 데이지 체인의 후단으로 전달하는 단계;

상기 데이지 체인을 형성하도록 연결된 기지국들 중 하나의 기지국이 패킷을 생성하는 단계;

상기 생성된 패킷을 버퍼에 저장하는 단계;

상기 저장된 패킷의 목적지 주소를 읽어서 패킷을 해독하는 단계;

상기 해독결과 자신에게로 전송된 패킷은 자신의 기지국으로 수신하고 그렇지 않은 패킷은 상기 데이지 체인의 전단 기지국으로 전달하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.
데이지 체인 기지국 연결 장치에 있어서,

데이지 체인을 형성하도록 연결되는 복수개의 기지국들 중 적어도 하나의 목적지 기지국으로 보낼 패킷을 생성하는 기지국 제어기;

상기 기지국 제어기에서 생성된 패킷에 상기 목적지 기지국의 주소를 부가하여 다중화하여, 이중 회선의 제1 및 제2 중계선 중 적어도 하나의 중계선을 통해 전송하는 다중화기;

상기 이중 회선의 제1 및 제2 중계선 중 적어도 하나의 중계선을 통해 상기 다중화된 패킷을 수신하여 역다중화한 후, 역다중화 결과 자신에게로 수신되는 패킷만을 수신하고 그렇지 않은 패킷은 상기 데이지 체인의 후단 기지국의 역다중화기로 전송하는 역다중화기;

상기 역다중화기에 의해 수신된 패킷을 전달받는 기지국을 포함함을 특징으로 하는 장치.
제 2 항에 있어서, 상기 역다중화기는, 상기 수신된 패킷에 부가된 주소를 해독한 후 자신의 기지국의 주소를 가지는 패킷들만을 선별하여 자신의 기지국으로 전달함을 특징으로 하는 장치.
데이지 체인 기지국 연결 장치에 있어서,

데이지 체인을 형성하도록 기지국 제어기 및 다른 기지국들과 연결되어 있으며, 임의의 기지국으로 보낼 패킷을 생성하는 기지국;

상기 기지국에 연결되어 있으며, 상기 기지국에서 생성된 패킷의 주소를 필터링함으로써 상기 패킷을 해독한 후, 상기 기지국으로 수신된 패킷은 상기 기지국으로 전달하고, 그렇지 않은 패킷은 상기 데이지 체인의 전단 기지국으로 전달하는 역다중화기를 포함함을 특징으로 하는 장치.
제 2 항에 있어서, 상기 다중화기는 상기 기지국 제어기 내의 LCIN(Local Communication Interface Node assembly)을 통해 상기 기지국 제어기와 연결되고, 상기 역다중화기는 상기 기지국내의 BCIN(BTS Communication Interconnect Network)을 통해 상기 기지국과 연결됨을 특징으로 하는 장치.
제 5 항에 있어서, 상기 역다중화기는,

직렬/병렬 변환기;

병렬/직렬 변환기;

상기 직렬/병렬 변환기를 통해 기지국 제어기와 연결되며 병렬/직렬 변환기를 통해 다른 기지국과 연결되는 E1/T1 프레이머(Framer);

RS422 송/수신 포트;

상기 E1/T1 프레이머와 연결되며 상기 RS422 송/수신 포트를 통해 자신의 기지국이 BCIN과 연결되는 주소 필터;

상기 E1/T1 프레이머의 동작을 제어하기 위한 프로세서;

쓰기/읽기 포트;

부트 롬(Boot Read Only Memory: BOOT ROM);

SRAM(Static Random Access Memory);

자신의 기지국의 BCIN과 연결되는 양방향 램(Dual Port RAM: DPRAM);

자신의 기지국의 클럭을 공급받아 E1/T1 송수신 클럭을 생성하는 EPLD(Electrical Programmable Logic Device)를 포함함을 특징으로 하는 장치.