KR100424619B1 - 기지국 송수신 서브 시스템에서의 지상 위치 측정 시스템수신기 - Google Patents

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Abstract

IP-BTS(Internet Protocol-BTS)에서 유용하게 사용될 수 있도록 한 디지털 GPSR의 회로를 제공한다. 상기 GPSR은 안테나에 접속되어 그로부터 수신되는 신호의 임피던스등을 정합하는 정합회로와, 상기 정합회로로부터 출력되는 신호중 특정 대역의 신호만을 주파수 변환 및 디지털 변환 처리하여 GPS정보를 출력하는 GPS엔진과, 상기 출력된 GPS정보에 동기한 기준 클럭을 발생하는 클럭발진기와, 상기 클럭 발진기로부터 출력되는 기준 클럭을 합성하여 이븐 세컨드 신호를 출력하는 주파수 합성기와, 상기 합성된 이븐 세컨드 신호를 분주하여 소정의 클럭을 출력하는 주파수 분주기와, 상기 기준클럭, 이분 세컨드 신호 및 소정 클럭의 레벨을 또다른 장치에서 필요로 하는 레벨로 변환하여 드라이빙하는 드라이버를 포함하여 구성된다.

Description

기지국 송수신 서브 시스템에서의 지상 위치 측정 시스템 수신기{GLOBAL POSITIONING SYSTEM RECEIVER IN BASE STATION TRANSCEIVER SUBSYSTEM}
본 발명은 이동 통신 교환 시스템의 기지국 역할을 하는 BTS(Base station Transceiver Subsystem)에서의 GPS 수신기(이하 "GPSR"이라 칭함)에 관한 것으로, 특히 IP-BTS(Internet Protocol-BTS)에서 유용하게 사용될 수 있도록 한 디지털 GPSR의 회로에 관한 것이다.
GPSR은 위성을 기초로 하는 무선 항법(radio navigation) 및 위치 시스템(positioning system)으로 2000KM의 궤도에 4개의 위성을 배치하여 전체 24개의 위성으로부터 시각, 속도, 주파수 및 3차원 위치 정보를 수신하여 해당 위치 정보를 발생하는 장치를 일커러 칭한다. 상기와 같은 GPSR은 CDMA(Code Division Multiple Access) BTS 및 기지국 제어 장치인 BSC(Base Station Controller)에 적용되어 시스템에 1PPS(Pulse Per Second)와 10MHz로 구성되는 기본클럭과, TOD(Time Of Day) 신호들을 추출하여 출력하는 역할을 한다.
상기에서 IP-BTS는 IP-PCX(Internet Protocol-Private Communication Exchange) 시스템에 연계되어 BTS와 연동되어 동작된다. 상기 BTS는 이동통신 교환시스템에서 기지국 역할을 하는 것으로 E1/T1 IS-95에 따른 CDMA채널을 처리하며, 이동가입자와의 무선정합기능, MSC의 기지국 정합 기능 등을 수행한다. 소형의 IP-BTS를 구성시 GPS정보를 수신하는 종래의 방법은 아날로그 GPS 방식을 이용하였다. 따라서, GPS정보를 고속으로 처리하는데 불편함이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 디지털 회로로 구성되어 간단한 구성으로 고속으로 동작 가능한 디지털 GPSR의 구성을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 소형 IP-BTS에 용이하게 적용이 가능하도록 디지털 회로로서 구성된 GPSR를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 디지털 로직으로 구성된 디지털 GPS 수신기의 구조를 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 안테나에 접속되어 그로부터 수신되는 신호의 임피던스등을 정합하는 GPS 안테나 정합회로(GPS Antenna Interface)(이하 "정합회로"라 칭함)와, 상기 정합회로로부터 출력되는 신호중 특정 대역의 신호만을 주파수 변환 및 디지털 변환 처리하여 GPS정보를 출력하는 GPS엔진(GPS engine)과, 상기 출력된 GPS정보에 동기한 10MHz의 기준 클럭을 발생하는 클럭발진기와, 상기 클럭 발진기로부터 출력되는 기준 클럭을 합성하여 이븐 세컨드(even-second: 2PPS) 신호를 출력하는 주파수 합성기(Frequency synthesizer) 및 상기 합성된 이븐 세컨드 신호를 분주하여 8Mhz의 신호를 출력하는 주파수 분주기(frequency divider)와, 상기 기준클럭, 이분 세컨드 신호 및 8Mhz의 신호를 PECL(Positive Emitter Coupled Logic) 신호로서 IP-BTS의 내부 블럭으로 드라이브하는 PECL 드라이버를 포함하여 구성된다.
상기 GPS엔진은 안테나 정합된 신호로부터 소망하는 주파수신호를 선택하여 이득을 조절하여 출력하는 프리셀렉터(preselector)와, 상기 선택된 신호를 다운커버팅하여 주파수 변환된 신호를 출력하는 다운컨버터(Down Converter)와, 상기 주파수 변환된 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그-디지털 변환기(analog to digital converter)와, 상기 디지털 변환된 신호를 신호처리하여 출력하는 디지털 신호 처리기(digital signal processor)와, 상기 신호처리된 디지털 신호를 처리하여 GPS정보를 출력하는 제어 및 데이타 처리기(control and data processor)로 구성된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 GPSR은 수신된 신호를 다운 컨버팅하여 디지털 신호 처리하여 GPS정보를 출력하므로써 소형의 IP-BTS의 구현에 적합하다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 IP-BTS(Internet Protocol-Base station Transceiver Subsystem)에서의 GPS(Global Positioning Sysem) 수신기의 블럭도.
도 2는 도 1에 도시된 GPS 엔진의 바람직한 실시예의 블럭도를 도시한 도면.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 또한 하기의 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 잘 알려져 있는 기술적 구성에 대한 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략됨에 유의하여야 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 IP-BTS에서의 GPSR의 블럭도이다. 도 1을 참조하면, 안테나에는 대기로 전파되는 각종 신호의 임피던스 등을 정합하여 수신하는 정합회로 12가 접속되어 있다. 상기 정합회로 12의 출력단자에 접속된 GPS엔진 14는 수신되는 신호중 특정 대역의 신호, 예를 들면, GPS 대역의 신호만을 선택적으로 수신하고, 상기 수신된 GPS대역의 신호를 주파수 변환 및 디지털 변환 처리하여 GPS정보를 출력단자에 접속된 기준클럭 발진기 16으로 공급한다.
상기 기준클럭 발진기 16은 상기 GPS 엔진 14로부터 출력되는 GPS정보에 동기하여 발진되는 10MHz의 기준클럭을 주파수 합성기 18 및 PECL 드라이버 22로 공급한다. 상기 주파수 합성기 18은 10MHz의 주파수를 합성하여 이븐 세컨드, 즉, 2PPS(Pulse Per 2 Second)의 신호를 주파수 분주기 20 및 PECL 드라이버 22로 공급한다. 상기 주파수 분주기 20은 상기 2PPS 신호를 분주하여 8MHz 클럭의 신호를 PECL 드라이버 22로 공급한다.
이때, 상기 PECL 드라이버 22는 상기 기준클럭 발진기 16, 주파수합성기 18 및 주파수 분주기 20으로 각각 출력되는 10MHz의 기준클럭, 이븐 세컨드 신호 및8MHz의 클럭을 PECL 신호의 레벨로서 IP-BTS(도시하지 않음)의 내부 블럭으로 드라이빙한다. 따라서, IP-BTS는 상기 GPSR로부터 출력되는 각종 신호들을 입력하여 GPS에 관계된 각종 신호를 이동 단말기로 전송하게된다.
상기와 같이 동작되는 본 발명에 따른 GPSR은 안테나를 통해 시각정보, 예를 들면 GPS정보를 수신하고, 상기 수신된 GPS정보 신호를 기준으로 10MHz, 2PPS를 발생시키고, 이를 주파수 합성기 18과 주파수 분배기 20을 통하여 IP-BTS에서 필요로 하는 각종 신호를 생성하여 PECL 드라이버 22를 통해 IP-BTS 내부의 블럭으로 공급함으로써 GPSR를 소형으로 구현할 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 GPS 엔진의 바람직한 실시예의 블럭도를 도시한 도면이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 GPS엔진 14는 안테나와 정합된 신호로부터 소망하는 주파수신호, 예를 들면, GPS 대역의 신호를 선택하여 이득을 조절하여 출력하는 프리셀렉터(preselector) 24를 구비한다.
상기 프리셀렉터 24에 접속된 다운 컨버터 26은 입력되는 GPS 대역신호를 다운커버팅하여 주파수 변환된 신호를 출력단자에 접속된 아날로그-디지털 변환기(ADC) 28로 공급한다. 상기 ADC 28은 입력되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 출력단자에 접속된 디지털 신호 처리기 30에 입력시킨다.
상기 디지털 신호 처리기 30은 입력된 주파수 변환신호를 미리 설정된 프로그램에 따라 신호 처리하여 출력한다. 상기 디지털 신호 처리기 30에 접속된 제어 및 데이타 처리기 32는 신호 처리된 데이타를 제어 처리하여 GPS정보를 전술한 기준 클럭 발진기 16으로 공급한다. 이때 GPS 정보에는 앞서 기술한 바와 같이 2PPS, TOD등의 정보를 포함한다.
상기한 바와 같이 구성된 GPS엔진 14는 GPS 정보를 디지털 처리하여 출력하므로써 아날로그적으로 처리하는 시스템에 비하여 매우 고속으로 처리할 수 있게 되어 GPS정보를 고속으로 추출할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 IP-BTS의 GPSR은 디지털 회로로서 구성하므로써 10MHz, 2PPS(pulse per 2 second), 19.660MHz 등과 같은 각종 클럭과 TOD 등의 GPS정보를 IP-BTS에 신속하게 공급할 수 있어 고속으로 동작이 가능하고, 소형으로 구현이 가능하다. 즉, IP-BTS의 GPSR에 마련되는 GPS엔진이 수신된 신호 중 GPS 대역의 신호만을 선택적으로 수신하여 주파수 변환 및 디지털 변환 처리함으로써, 간단한 구성으로 수신한 신호를 고속으로 주파수 변환 및 디지털 처리할 수 있다.

Claims (4)

  1. 기지국 송수신 서브 시스템에서의 지상 위치 측정 시스템 수신기에 있어서,
    안테나에 접속되어 그로부터 수신되는 신호의 임피던스를 정합하는 정합회로;
    상기 정합회로에서 임피던스 정합되어 출력되는 신호 중 특정 대역의 신호를 주파수 변환 및 디지털 변환 처리하여 GPS정보를 출력하는 GPS엔진;
    상기 GPS엔진으로부터 출력된 GPS정보에 동기한 기준 클럭을 발생하는 클럭발진기; 및
    상기 기준 클럭을 또다른 장치에서 필요로 하는 레벨로 변환하여 드라이빙하는 드라이버를 포함하는 것을 특징으로 하는 지상 위치 측정 시스템 수신기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 GPS엔진은,
    상기 안테나 정합된 신호로부터 소망하는 주파수신호를 선택하여 이득을 조절하여 출력하는 프리셀렉터;
    상기 프리셀렉터로부터 출력된 신호를 다운커버팅하여 주파수 변환된 신호를 출력하는 다운컨버터;
    상기 다운컨버터로부터 출력된 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그-디지털 변환기;
    상기 디지털 변환된 신호를 미리 설정된 프로그램에 따라 디지털 신호 처리하여 출력하는 디지털 신호 처리기; 및
    상기 디지털 신호 처리된 신호를 제어 처리하여 GPS정보를 출력하는 제어 및 데이터 처리기를 포함하는 것을 특징으로 하는 지상 위치 측정 시스템 수신기.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 드라이버는 입력되는 신호의 레벨을 PECL 신호로서 IP-BTS의 내부 블럭으로 드라이브하는 PECL 드라이버인 것을 특징으로 하는 지상 위치 측정 시스템 수신기.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 클럭 발진기로부터 출력된 기준 클럭을 합성하여 이븐 세컨드 신호를 상기 드라이버로 출력하는 주파수 합성기; 및
    상기 주파수 합성기로부터 출력된 이븐 세컨드 신호를 분주하여 소정의 클럭을 상기 드라이버로 출력하는 주파수 분주기를 더 포함하며,
    이에 의해, 상기 드라이버는 상기 이븐 세컨드 신호 및 상기 소정 클럭의 레벨을 또다른 장치에서 필요로 하는 레벨로 변환하여 드라이빙하는 것을 특징으로 하는 지상 위치 측정 시스템 수신기.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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