KR100395503B1 - 무선 네트워크 제어기 내의 망 동기용 기준 클럭 발생장치 및 그 방법 - Google Patents

무선 네트워크 제어기 내의 망 동기용 기준 클럭 발생장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
본 발명은 무선 네트워크 제어기 내의 망 동기용 기준 클럭 발생 장치 및 그 방법에 관한 것임.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
본 발명은, 핵심망과의 정합기능을 수행하는 무선 네트워크 제어기(RNC) 내에 클럭 회복 기능 블럭을 위치시켜 기준 클럭 추출을 용이하게 할 수 있고, 이중화하여 IMT-2000 비동기 무선 네트워크 제어기(RNC) 시스템의 각 서브 시스템 블럭들이 동기화된 클럭 체계에서 안정적으로 동작할 수 있는 망동기용 기준 클럭 발생 장치를 제공하고자 함.
3. 발명의 해결방법의 요지
본 발명은, 코어 네트워크/타 무선 네트워크/일반 패킷 무선 서비스 시스템으로부터 입력된 신호에서 소정의 기준 클럭과 데이터를 분리하여 기준 클럭을 전송하기 위한 사용자 네트워크 인터페이싱 수단; 상기 사용자 네트워크 인터페이싱 수단에서 출력된 트랜지스터 트랜지스터 논리(TTL) 신호를 피이씨엘(PECL : Pseudo-Emitter Coupled Logic) 신호로 변환하기 위한 신호 변환수단; 상기 신호 변환수단에서 출력된 신호를 다중화하여 이피엘디(EPLD) 수단으로부터 입력받은 지정된 하나의 신호를 출력하기 위한 다중화 수단; 상기 다중화 수단에서 출력된 신호를 PECL(Pseudo-Emitter Coupled Logic) 신호로 번역(translator)하여 차동신호로 드라이빙 시켜 클럭 발생 및 분포 서버시스템으로 전송하기 위한 차동신호 드라이빙 수단; 및 상기 백 보드에서 선택된 하나의 신호를 디코딩하여 상기 다중화 수단에 지정된 하나의 신호를 전송하기 위한 상기 이피엘디 수단을 포함함.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 3GPP 비동기 차세대 이동통신 시스템 등에 이용됨.

Description

무선 네트워크 제어기 내의 망 동기용 기준 클럭 발생 장치 및 그 방법{Method and Apparatus for Reference Clock Generation for Network synchronous in Radio Network Controller}
본 발명은 무선 네트워크 제어기(RNC) 내의 망동기용 기준 클럭 발생 장치에 관한 것이다.
무선 네트워크 제어기(RNC) 내의 림-엔(Lim-N) 보드는 코어 네트워크(Core Network), 일반 패킷 무선서비스(General Packet Radio Service : 이하 "GPRS"라 함) 또는 다른 무선 네트워크 제어기(Radio Network Controller : 이하 "RNC"라 함)간 연결을 위한 정합기능 외에 차세대 이동통신(이하 "IMT-2000"이라 함) 비동기 RNC 시스템의 각 서브 시스템 블럭들이 동기화된 클럭 체계에서 동작할 수 있도록 하기 위하여 코어 네트워크에서 수신한 동기전송모드-1(Synchronous Transfer Mode-1 : 이하 "STM-1"이라 함) 신호에서 클럭을 추출 및 분주하여 클럭발생 및 분배 서버시스템(Clock Generation distribution Subsystem : 이하 "CGS"라 함)로 기준 클럭(19.44MHz)을 공급하는 역할을 수행한다.
IMT-2000 동기 시스템은 망동기를 위하여 클럭을 GPS(Global Positioning System)에서 수신하거나, DOTS(?) 로부터 수신하여 사용하였지만, IMT-2000 비동기 시스템은 GPS가 아닌 코어 네트워크에서 수신한 데이터에서 클럭을 추출하거나, DOTS(?) 로부터 수신한 클럭을 기준으로 하여 망동기를 유지하는 체계를 이루고 있다.
따라서, IMT-2000 비동기 시스템은 GPS가 아닌 코어 네트워크에서 수신한 데이터에서 클럭을 추출하는 장치가 필요하다.
본 발명은, 상기한 바와 같은 요구에 부응하기 위하여 제안된 것으로, 핵심망과의 정합기능을 수행하는 무선 네트워크 제어기(RNC) 내에 클럭 회복 기능 블럭을 위치시켜 기준 클럭 추출을 용이하게 할 수 있고, 이중화하여 IMT-2000 비동기 무선 네트워크 제어기(RNC) 시스템의 각 서브 시스템 블럭들이 동기화된 클럭 체계에서 안정적으로 동작할 수 있는 망동기용 기준 클럭 발생 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1 은 본 발명이 적용되는 무선 네트워크 제어기(RNC)의 구성예시도.
도 2 는 본 발명에 따른 무선 네트워크 제어기 내의 망 기준 클럭 발생 장치의 일실시예 구성도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
200 : 코어 네트워크(CN)/타 무선 네트워크 제어기(RNC)/일반 패킷 무선 서비스 시스템(GPRS)
210 : 오엘아이디(OLID) 211~214 : 광 전송기
215 : LED 220 : 백 보드(Back Board)
230 : 네트워크 링크 인터페이스 유닛(LIU-N)
231~234 : UNI 235~236 : 신호 변환기
237 : 8-입력 PECL 다중화기 238 : 차동 클럭 드라이버
239 : 이피엘디(EPLD) 240 : 클럭 발생 및 분포 서버 시스템
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 무선 네트워크 제어기 내의 망 동기용 기준 클럭 발생 장치에 있어서, 코어 네트워크/타 무선 네트워크/일반 패킷 무선 서비스 시스템으로부터 입력된 신호에서 소정의 기준 클럭과 데이터를 분리하여 기준 클럭을 전송하기 위한 사용자 네트워크 인터페이싱 수단; 상기 사용자 네트워크 인터페이싱 수단에서 출력된 트랜지스터 트랜지스터 논리(TTL) 신호를 피이씨엘(PECL : Pseudo-Emitter Coupled Logic) 신호로 변환하기 위한 신호 변환수단; 상기 신호 변환수단에서 출력된 신호를 다중화하여 이피엘디(EPLD) 수단으로부터 입력받은 지정된 하나의 신호를 출력하기 위한 다중화 수단; 상기 다중화 수단에서 출력된 신호를 PECL(Pseudo-Emitter Coupled Logic) 신호로번역(translator)하여 차동신호로 드라이빙 시켜 클럭 발생 및 분포 서버시스템으로 전송하기 위한 차동신호 드라이빙 수단; 및 상기 백 보드에서 선택된 하나의 신호를 디코딩하여 상기 다중화 수단에 지정된 하나의 신호를 전송하기 위한 상기 이피엘디 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 방법은, 무선 네트워크 제어기 내의 망 동기용 기준 클럭 발생 방법에 있어서, 네트워크 링크 인터페이스 유닛의 입력단으로부터 넌리턴-투-제로(NRZ) 차등(differential) 신호를 받아 클럭 회복 및 분주하여 소정의 기준 클럭을 획득하는 제 1 단계; 상기 획득된 소정의 기준 클럭 신호의 포맷을 변환하는 제 2 단계; 상기 변환된 신호에서 백 보드 딥 스위치(Dip SW)의 셋팅에 따라 이피엘디(EPLD)에서 디코딩되어 전송된 선택 신호를 차동 다중화(differential Mux)하여 출력하는 제 3 단계; 및 상기 출력된 차동 다중화 신호를 PECL(Pseudo-Emitter Coupled Logic) 신호로 번역하여 차동신호로 드라이빙 시켜 클럭 발생 및 분포 서버시스템으로 전송하는 제 4 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.
도 1 은 본 발명이 적용되는 무선 네트워크 제어기(RNC)의 구성예시도이다.
도면에서, "110"은 타 네트워크와의 무선 접속 서버시스템(Radio Access Subsystem - N: 이하 "RAS-N"이라 함), "120"은 클럭 발생 및 분포 서버시스템, "130"은 노드 B와의 무선 접속 서버시스템(Radio Access Subsystem-node-B : 이하"RAS-B"라 함), "140"은 트래픽 핸들링과의 무선 접속 서버시스템(Radio Access Subsystem-Traffic handling : 이하 "RAS-T"라 함), "150"은 RNC 제어 서버시스템(RNC Control Subsystem : 이하 "RCS"라 함), 그리고 "160"은 비동기전송모드 스위치 내부접속 서버시스템(ATM Switch Interconnection Subsystem : 이하 "AIS"라 함)을 각각 나타낸다.
상기 RAS-N(110)은 다른 코어 네트워크(102)로부터 입력된 STM-1 신호에서 클럭 추출 및 분주하여 CGS(120)로 기준 클럭(19.44MHz)을 공급하는 역할을 수행하며, 링크 인터페이스 유닛-네트워크(Link Interface Unit-Network : 이하 "LIU-N"이라 함)(111)와 비동기전송모드 스위치 인터페이스 유닛(ATM Switch Interface Unit : 이하 "AIU"라 함)(112)을 포함한다. 여기서, LIU-N(111)은 다른 코어 네트워크(102)로부터 입력된 STM-1 신호에서 클럭 추출 및 분주하여 CGS(120)로 기준 클럭(19.44MHz)을 공급하는 역할을 직접적으로 수행하며, AIU(112)는 AIS(160)와 인터페이싱하는 역할을 수행한다.
상기 RAS-N(110)의 LIU-N(111)에서 출력된 기준 클럭 신호는 CGS(115)로 입력된다.
상기 CGS(116)는 상기 LIU-N(111)에서 출력된 기준 클럭에서 RNC의 서버시스템들이 사용하는 클럭을 발생하여 분포하는 역할을 수행하며, 클럭 발생 유닛(Clock Generation Unit : 이하 "CGU"라 함)(121)과 클럭 분포 유닛(Clock Distribution Unit : 이하 "CDU"라 함)(122)을 포함한다.
상기 CGU(121)는 상기 LIU-N(111)에서 출력된 기준 클럭에서 RNC의 서버스템들이 사용하는 클럭을 발생하고, CGU(121)에서 발생된 클럭은 CDU(122)를 이용하여 RNC의 각 서버시스템으로 분포시킨다.
한편, RAS-B(130)는 노드 B 링크 인터페이스 유닛(Link Interface Unit - B : 이하 "LIU-B"라 함)(132)과 비동기전송모드 스위치 인터페이스 유닛(ATM Switch Interface Unit : 이하 "AIU"라 함)(131)를 포함하며, LIU-B(132)를 통하여 무선전송서버시스템(RTS)으로 데이터와 클럭을 공급하고, AIU(131)는 AIS(160)와 인터페이싱하는 역할을 수행한다.
또한, RAS-T(140)는 트래픽 핸들링 유닛(Traffic Handling Unit : 이하 "THU"라 함)(142)과 비동기전송모드 스위치 인터페이스 유닛(ATM Switch Interface Unit : 이하 "AIU"라 함)(141)을 포함하고, THU(142)는 RNC에서 트래픽을 핸들링하고, AIU(141)는 AIS(160)와 인터페이싱하는 역할을 수행한다.
또한, RCS(150)는 접속을 제어하는 주제어 프로세서(Main Control Processor(Access Control Processor) : 이하 "MCP(ACP)"라 함(151), ATM 스위칭을 제어하는 주제어 프로세서(Main Control Processor(ATM Switching Processor) : 이하 "MCP(ACP)"라 함), 그리고 2개의 비동기전송모드 스위치 인터페이스 유닛(ATM Interface Unit)(153, 154)를 포함한다.
상기 AIU(153, 154)는 AIS(160)와 인터페이싱하는 역할을 수행한다.
또한, AIS(160)는 비동기전송모드 스위치 유닛(161)을 이용하여 각 서버시스템으로 스위칭해주는 역할을 수행한다.
도 1에서 설명한 RNC의 구조 및 동작은 기존의 공지된 기술과 같으며, RNC기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 누구나 알 수 있다.
본 발명에서 제안된 망 동기용 기준 클럭을 발생하는 장치는 코어 네트워크(102)에서 입력된 STM-1 신호에서 클럭 추출 및 분주하는 LIU-N(111)에서 이루어 진다.
따라서, 상기 LIU-N(111)에 대하여 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2 는 본 발명에 따른 무선 네트워크 제어기 내의 망 기준 클럭 발생 장치의 일실시예 구성도이다.
LIU-N(230)은 코어 네트워크(Core Network), 일반 패킷 무선서비스(General Packet Radio Service : 이하 "GPRS"라 함) 또는 다른 무선 네트워크 제어 기(Radio Network Controller : 이하 "RNC"라 함)간 연결을 위한 정합기능 외에 IMT-2000 비동기 RNC 시스템의 각 서브 시스템 블럭들이 동기화된 클럭 체계에서 동작할 수 있도록 하기 위하여 코어 네트워크에서 수신한 동기전송모드-1(Synchronous Transfer Mode-1 : 이하 "STM-1"이라 함) 신호에서 클럭을 추출 및 분주하여 클럭발생 및 분배 서버시스템(Clock Generation distribution Subsystem : 이하 "CGS"라 함)로 기준 클럭(19.44MHz)을 공급하는 역할을 수행한다.
도 2 에 도시된 바와 같이, 무선 네트워크 제어기(RNC) 내의 망 기준 클럭 발생 장치는 코어 네트워크, 타 무선 네트워크 제어기(RNC), 일반 패킷 무선서비스(GPRS) 시스템(200)으로부터 전송된 STM-1 신호를 입력받아 광전송하는 오엘아이디(Optic Link Interface Daughter-Board : 이하 "OLID"라 함)(210), 상기OLID(220)에서 출력된 신호를 전송하고, 클럭을 선택할 수 있는 기능을 수행하는 백 보드(Back Board)(220), 상기 백 보드(220)에서 출력된 신호에서 기준 클럭(19.44MHz)과 데이터를 분리하여 기준 클럭을 전송하는 사용자 네트워크 인터페이스(User Network Interface : 이하 "UNI"라 함)(231~234), 상기 UNI(231~234)에서 출력된 트랜지스터 트랜지스터 논리(Transistor Transistor Logic : 이하 "TTL"이라 함) 신호를 피이씨엘(Pseudo-Emitter Coupled Logic : 이하 "PECL"이라 함) 신호로 변환하는 신호변환기(235), 상기 신호변환기(235)에서 출력된 PECL 신호를 다중화하여 이피엘디(Erasable Programmable Logic Device : 이하 "EPLD"라 함)(239)에서 선택한 신호를 출력하는 8-입력 PECL 다중화기(237), 상기 8-입력 PECL 다중화기(237)에서 출력된 신호를 레벨 변환하여 CGS(240)로 전송하는 차동클럭 드라이버(238), 그리고 상기 백 보드(220)에 의하여 선택된 신호를 디코딩하는 상기 EPLD(239)를 포함한다.
클럭 추출 및 분주는 LIU-N(230)의 UNI 칩(231~234)에서 이루어지며, UNI 라인단의 차등(differential) 신호인 넌리턴-투-제로(nonreturn-to-zero : NRZ) 디지털 데이터 스트림 신호로부터 데이터와 클럭(155.52MHz)을 복구하고 클럭만 8분주하여 19.44MHz의 클럭을 만든다.
한편, UNI 칩(231~234)에서 출력된 TTL 신호를 신호 변환기(235, 236)에서 PECL 신호로 변환하는데, 이는 신호가 안정적이고 왜곡이 없이 먼거리로 전송시키기 위해서이다.
백 보드(220)에 있는 셀렉터(Selector)는 4개의 UNI Line단으로부터 회복한클럭 중 어느 하나의 클럭만을 선택할 수 있는 기능을 수행하는 곳으로서 하기 [표 1]과 같이 백 보드(220)의 딥 스위치(Dip SW)에 따라 신호가 EPLD(239)에서 디코더한 후 8-입력 PECL 다중화기(237)에서 하나만 선택되어 코어 네트워크로 전송된다.
CSET ODUP OSEL1 OSEL0 비고
0 X X X 코어 네트워크 포트가 아님
1 0 0 0 포트0만 선택
0 1 포트1만 선택
1 0 포트2만 선택
1 1 포트3만 선택
1 0 X 포트0,1 중복
1 X 포트2,3 중폭
여기서, "CSET"은 코어 네트워크 포트를 선택하는 신호, "ODUP"는 광 전송기 이중화 선택 신호, 그리고 "OSEL1", "OSEL0"은 8-입력 PECL 다중화기(237)에 입력되는 UNI(231~234)의 출력인 "RCLK_A", "RCLK_B", "RCLK_C", "RCLK_D" 중 하나의 클럭을 선택하는 신호이다.
한편, 1:9 자동 클럭 드라이버(238)는 셀렉터(selector)된 신호를 PECL 신호로 번역(translator)하고 드라이빙 시키는 기능을 수행한다.
전체 동작은 4개의 UNI 라인단으로부터 넌리턴-투-제로(NRZ) 차등(differential) 신호를 받아 UNI 칩(231~234)에서 클럭 회복 및 8분주하여 19.44MHz를 얻고, 레벨 변환을 한 후 백 보드의 딥 스위치(DipSW)의 셋팅에 따라 EPLD(239)에서 디코더한 후 차등 다중화(differential Mux)를 하고, 다시 PECL 신호로 변환하여 CGS 서브 시스템(240)으로 전송된다.
즉, 무선 네트워크 제어기 내의 LIU-N 블럭(230)은 4개의 UNI 라인단으로부터 클럭 추출 및 분주, 레벨 변환, 셀렉터, LVDS(Low-Voltage Differential Signaling) 드라이브 등의 기능을 수행할 수 있게 구성되어 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
상기한 바와 같은 본 발명은, 차세대 이동통신 시스템(IMT-2000)의 비동기 RNC 시스템의 각 서브 시스템 블럭들이 동기화된 클럭 체계에서 안정적으로 동작할 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 무선 네트워크 제어기 내의 망 동기용 기준 클럭 발생 장치에 있어서,
    코어 네트워크/타 무선 네트워크/일반 패킷 무선 서비스 시스템으로부터 입력된 신호에서 소정의 기준 클럭과 데이터를 분리하여 기준 클럭을 전송하기 위한 사용자 네트워크 인터페이싱 수단;
    상기 사용자 네트워크 인터페이싱 수단에서 출력된 트랜지스터 트랜지스터 논리(TTL) 신호를 피이씨엘(PECL : Pseudo-Emitter Coupled Logic) 신호로 변환하기 위한 신호 변환수단;
    상기 신호 변환수단에서 출력된 신호를 다중화하여 이피엘디(EPLD) 수단으로부터 입력받은 지정된 하나의 신호를 출력하기 위한 다중화 수단;
    상기 다중화 수단에서 출력된 신호를 PECL(Pseudo-Emitter Coupled Logic) 신호로 번역(translator)하여 차동신호로 드라이빙 시켜 클럭 발생 및 분포 서버시스템으로 전송하기 위한 차동신호 드라이빙 수단; 및
    상기 백 보드에서 선택된 하나의 신호를 디코딩하여 상기 다중화 수단에 지정된 하나의 신호를 전송하기 위한 상기 이피엘디 수단
    을 포함하는 망 동기용 기준 클럭 발생 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 네트워크 인터페이싱 수단은,
    입력 라인단의 차등(differential) 신호인 넌리턴-투-제로(nonreturn-to-zero : NRZ) 디지털 데이터 스트림 신호로부터 데이터와 소정의 입력 클럭을 복구하고, 상기 소정의 입력 클럭을 분주하여 소정의 기준 클럭을 만드는 것을 특징으로 하는 망 동기용 기준 클럭 발생 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 백 보드는,
    상기 네트워크 인터페이싱 수단의 라인단으로부터 회복한 클럭 중 딥 스위치(Dip SW) 선택에 따라 하나의 클럭만을 선택하는 것을 특징으로 하는 망 동기용 기준 클럭 발생 장치.
  4. 무선 네트워크 제어기 내의 망 동기용 기준 클럭 발생 방법에 있어서,
    네트워크 링크 인터페이스 유닛의 입력단으로부터 넌리턴-투-제로(NRZ) 차등(differential) 신호를 받아 클럭 회복 및 분주하여 소정의 기준 클럭을 획득하는 제 1 단계;
    상기 획득된 소정의 기준 클럭 신호의 포맷을 변환하는 제 2 단계;
    상기 변환된 신호에서 백 보드 딥 스위치(Dip SW)의 셋팅에 따라이피엘디(EPLD)에서 디코딩되어 전송된 선택 신호를 차동 다중화(differential Mux)하여 출력하는 제 3 단계; 및
    상기 출력된 차동 다중화 신호를 PECL(Pseudo-Emitter Coupled Logic) 신호로 번역하여 차동신호로 드라이빙 시켜 클럭 발생 및 분포 서버시스템으로 전송하는 제 4 단계
    를 포함하는 망 동기용 기준 클럭 발생 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 단계의 기준 클럭 신호의 포맷을 변환하는 방법은,
    실질적으로, 트랜지스터 트랜지스터 논리(TTL) 신호를 피이씨엘(PECL : Pseudo-Emitter Coupled Logic) 신호로 변환하는 것을 특징으로 하는 망 동기용 기준 클럭 발생 방법.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 클럭 발생 및 분포 서버시스템은,
    상기 기준 클럭을 입력받아 무선 네트워크 제어기의 서버시스템에 맞는 클럭을 발생하고, 분포시키는 것을 특징으로 하는 망 동기용 기준 클럭 발생 방법.
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