KR100438529B1

KR100438529B1 - 아이엠티-2000 기지국의 기저대역 데이터 정합 장치

Info

Publication number: KR100438529B1
Application number: KR10-2001-0055603A
Authority: KR
Inventors: 이성삼
Original assignee: 한빛전자통신 주식회사; 주식회사 텔루션
Priority date: 2001-09-10
Filing date: 2001-09-10
Publication date: 2004-07-03
Also published as: KR20030022491A

Abstract

본 발명은 IMT-2000(International Mobile Telecommunication-2000) 기지국의 채널 카드에서 IF(Intermediate Frequency) 변환 카드로 전송되는 대용량의 기저대역(Baseband) 데이터를 보다 경제적으로 정합할 수 있도록 한 IMT-2000 기지국의 기저대역 데이터 정합 장치에 관한 것으로, 종래에는 채널 카드 및 IF 변환 카드에서 별도의 LVDS(Low Voltage Differential Signalling) 디바이스를 구현해야 함에 따라 기지국 시스템의 제조 원가가 상승하게 되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 IMT-2000 기지국의 채널 카드와 IF 변환 카드를 다수의 LVTTL 신호선으로 연결하고, 이를 통해 기저대역 데이터를 전송하게 한 후에 수신단인 IF 변환 카드에서 지연 보상하게 함으로써, 별도의 LVDS 디바이스를 사용하지 않고도 대용량의 기저대역 데이터를 고속으로 처리할 수 있게 되고, 이로 인해 기지국 제조 원가를 절감할 수 있게 된다.

Description

아이엠티-2000 기지국의 기저대역 데이터 정합 장치{Apparatus Interfacing Baseband Data In IMT-2000}

본 발명은 IMT-2000(International Mobile Telecommunication-2000) 기지국의 기저대역 데이터 정합에 관한 것으로, 특히 기지국의 채널 카드에서 IF(Intermediate Frequency) 변환 카드로 전송되는 대용량의 기저대역 데이터를 보다 경제적으로 정합할 수 있도록 한 IMT-2000 기지국의 기저대역 데이터 정합 장치에 관한 것이다.

최근 이동통신 분야에서 GSM과 CDMA 기술이 발전하면서 인터넷, 영상 등 고속 데이터 서비스를 제공하고 전세계적인 표준화 및 동일 주파수 대역을 사용함으로써 글로벌 로밍을 지향하며, 현재 제공되고 있는 이동전화 등에 비해 데이터 전송속도가 고속, 고품질화되고, 서비스가 고도화된 차세대 이동통신으로 IMT-2000(International Mobile Telecommunication-2000) 시스템이 표준화되어 서비스를 준비하고 있는 실정이다.

이러한 IMT-2000 시스템의 기지국(Node-B)에서 하나의 채널 셸프에는 첨부된 도면 도 1에 도시된 바와 같이 다수의 채널 카드(12-1~12-n)와 IF 변환 카드(11-1~11-n)가 실장되며, 각 채널 카드(12-1~12-n)는 IF(Intermediate Frequency) 변환 카드(11-1~11-n)로 약 245Mbps의 전송속도를 갖는 기저대역(Baseband) 신호인 대용량의 데이터를 LVDS(Low Voltage Differential Signalling) 등의 기술을 이용하여 병렬에서 직렬로 변환하여 채널카드(12-1~12-n) 측에 전송하고, 반대로 채널 카드(12-1~12-n)로부터 수신되는 직렬 데이터를 병렬로 변환하여 처리해야 함에 따라 별도의 LVDS 디바이스(LVDS 수신부, LVDS 송신부)를 사용하고 있다.

즉, IF 변환 카드(11-1~11-n)의 LVDS 수신부에서는 채널 카드(12-1~12-n)의 LVDS 송신부와 동일한 245Mbps의 데이터를 LVDS 선로에서 추출하게 되며, 각 채널 카드(12-1~12-n)에서 수신된 데이터를 가산 블록(Adder Block)에서 더한 후에 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 변조를 수행함으로써 IF 변환이 수행된다.

그리고, 전술한 LVDS 디바이스를 사용하지 않고 대용량의 데이터를 전송하기 위해서는 일반적으로 TTL(Transistor-Transistor Logic) 또는 LVTTL(Low Voltage TTL)을 사용하여 전송할 수 있지만, IMT-2000 기지국에서는 고속으로 데이터를 전송해야 하는 반면 TTL이나 LVTTL을 사용하는 경우 고속의 데이터 전송시에는 송신측과 수신측의 클럭 동기를 맞추기가 어려우므로 그 전송 속도에 제한이 따르게 된다.

따라서, 종래의 IMT-2000 기지국에서는 대용량의 데이터를 고속으로 전송하기 위해서 채널 카드 및 IF 변환 카드에 별도의 LVDS 디바이스를 구현해야 함에 따라 기지국 시스템의 제조 원가가 상승하게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 그 목적은, IMT-2000 기지국의 채널 카드와 IF 변환 카드를 다수의 LVTTL 신호선으로연결하고, 이를 통해 기저대역 데이터를 전송하게 한 후에 수신단인 IF 변환 카드에서 지연 보상하게 함으로써, 별도의 LVDS 디바이스를 사용하지 않고도 대용량의 기저대역 데이터를 고속으로 처리할 수 있도록 하여 기지국 제조 원가를 절감할 수 있도록 하는데 있다.

도 1은 종래의 IMT-2000 기지국에서 하나의 채널 셸프에 포함되는 채널 카드와 IF 변환 카드를 개략적으로 도시한 도면.

도 2는 본 발명에 따른 IMT-2000 기지국의 기저대역 데이터 정합 구조를 도시한 도면.

도 3은 도 2에 있어, IF 변환 카드에 포함되는 지연 보상 회로를 도시한 도면.

도 4는 도 3에 있어, 에지 선택부와 비트 선택부의 내부 회로 구성을 예시한 도면.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

20 : IF 변환 카드 30 : 지연 보상 회로

31 : 에지 선택부 32 : 비트 선택부

33 : 에지 전환 모니터링부 34 : 패리티 에러 체크부

35 : 중앙 제어부 40 : 채널 카드

상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명의 특징은, 아이엠티-2000 기지국에서 각각의 채널 카드와 IF 변환 카드를 서로 연결하여, 상기 채널 카드에서 IF 변환 카드로 전송되는 기저대역 데이터의 전송로 역할을 하는 다수의 LVTTL 신호선과; 상기 IF 변환 카드에서 각 채널 카드로부터 상기 LVTTL 신호선을 통해 가변적인 전송 지연을 갖고 전송되는 기저대역 데이터가 일정한 전송 지연을 갖도록 보상해 주기 위해서, 폴링 에지 또는 라이징 에지에 샘플링된 데이터를 선택하여 전달해 주는 에지 선택부와; 상기 에지 선택부로부터 전달되는 데이터에 대해 지연 보상된 데이터를 선택하여 출력해 주는 비트 선택부와; 상기 채널 카드로부터 전송되는 기저대역 데이터의 폴링 에지 및 라이징 에지 전환을 모니터링하여 보고하는 에지 전환 모니터링부와; 상기 비트 선택부에 의해 지연 보상된 출력 데이터의 패리티 비트를 체크하여 에러 여부를 보고하는 패리티 에러 체크부와; 지연 보상을 위한 전체적인 동작을 제어하되, 상기 에지 전환 모니터링부로부터 보고되는 에지 전환 정보에 따라 에지 선택신호를 생성하여 상기 에지 선택부의 데이터 선택을 제어하고, 상기 패리티 에러 체크부로부터 보고되는 패리티 에러 정보에 따라 비트 선택신호를 생성하여 상기 비트 선택부의 지연 보상된 데이터 선택을 제어하는 중앙 제어부를 포함하는 지연 보상 회로를 구비하여 이루어진 아이엠티-2000 기지국의 기저대역 데이터 정합 장치를 제공하는데 있다.

그리고, 상기 에지 선택부는, 각 채널 카드로부터 전송되는 기저대역 데이터를 서로 위상이 다른 클럭 펄스에 따라 동작하는 D 플립플롭을 이용하여 폴링 에지 및 라이징 에지에 각각 샘플링하는 샘플링 회로부와; 상기 샘플링 회로부에 의해 폴링 에지 및 라이징 에지에서 샘플링된 데이터 중에서 변화가 없는 샘플링된 데이터를 중앙 제어부의 에지 선택신호에 따라 선택하여 비트 선택부 측으로 전달해 주는 선택 회로부를 포함하는 것을 특징으로 하되, 이때 상기 중앙 제어부는, 에지 전환 모니터링부로부터 보고되는 에지 전환 정보를 이용하여 데이터가 폴링 에지에서 변화하는지, 라이징 에지에서 변화하는지를 확인한 후에 폴링 에지에서 데이터가 변화한 경우에는 상기 선택 회로부가 라이징 에지에서 샘플링된 데이터를 선택하도록 제어하고, 라이징 에지에서 데이터가 변화한 경우에는 상기 선택 회로부가 폴링 에지에서 샘플링된 데이터를 선택하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 비트 선택부는, 다수의 D 플립플롭을 이용하여 에지 선택부에 의해 출력되는 샘플링된 데이터를 매 클럭 펄스가 입력될 때마다 한 비트씩 자리 이동시키면서 각 D 플립플롭에 의해 지연된 데이터를 다음 D 플립플롭으로 전달하고, 이를 출력해 주는 데이터 지연부와; 상기 데이터 지연부의 각 D 플립플롭에 의해 지연된 데이터 중에서 지연 보상된 데이터를 중앙 제어부의 비트 선택신호에 따라 선택하여 출력해 주는 선택 회로부를 포함하는 것을 특징으로 하되, 이때 상기 중앙 제어부는, 패리티 에러 체크부로부터 보고되는 패리티 에러 정보를 이용하여 상기 선택 회로부가 각 D 플립플롭에 의해 지연된 데이터 중에서 패리티 에러가 발생되지 않는 데이터를 지연 보상된 데이터로 선택하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 IMT-2000 기지국에서 송신 기저대역 신호는 첨부한 도면 도 2에 도시한 기저대역 정합 구조와 같이, 한 섹터당 "3.84M * 16bits/Sample * 2(IQ) * 2(송신 다이버시티(Tx Diversity)) = 245.76Mbps"의 대용량 데이터가 각각의 채널 카드(40)에서 IF(Intermediate Frequency) 변환 카드(20)로 전송되며, 이때 고속의 데이터 전송을 위해 각각의 채널 카드(40)는 4개의 LVTTL 신호선(도면에서는 4개로 도시되어 있으나 그 수는 변경 가능함)을 통해 IF 변환 카드(20)와 정합하여 각각 61.44Mbps의 속도로 기저대역 데이터를 전송하게 된다.

그리고, 각 채널 카드(40)에서 IF 변환 카드(20)로 기저대역 데이터를 전송하는 경우에 각 채널 카드(40)마다 서로 다른 전송지연을 갖게 되므로, IF 변환 카드(20)는 고속의 데이터를 안정되게 전송받기 위해 각 채널 카드(40)에 대해 하나씩 할당되는 지연 보상 회로(30)를 포함한다.

즉, IF 변환 카드(20)에 포함되는 지연 보상 회로(30)는 첨부한 도면 도 3에도시한 바와 같이, 에지(edge) 선택부(31)와, 비트(bit) 선택부(32)와, 에지 전환 모니터링부(33)와, 패리티 에러 체크부(34) 및 중앙 제어부(35)를 구비하여 이루어진다.

에지 선택부(31)는 중앙 제어부(35)의 에지 선택신호(edge_sel)에 따라 폴링 에지(falling edge) 또는 라이징 에지(rising edge)에 샘플링된 데이터를 선택하여 비트 선택부(32)로 전달해 주며, 비트 선택부(32)는 중앙 제어부(35)의 비트 선택신호(bit_sel)에 따라 에지 선택부(31)로부터 전달받은 데이터에 대해 지연 보상된 데이터를 선택하여 출력해 준다. 여기서, 지연 보상이라 함은 지연을 완전히 제거하는 것이 아니라 가변적인 지연을 일정한 지연으로 보상해 주는 것을 의미한다.

에지 전환 모니터링부(33)는 채널 카드(40)로부터 전송되는 기저대역 데이터의 폴링 에지 및 라이징 에지 전환을 모니터링하여 중앙 제어부(35)에 보고하며, 패리티 에러 체크부(34)는 비트 선택부(32)에 의해 지연 보상된 출력 데이터의 패리티 비트를 체크하여 에러 여부를 중앙 제어부(35)에 보고한다.

중앙 제어부(35)는 지연 보상 회로(30)의 전체적인 동작을 제어하되, 에지 전환 모니터링부(33)로부터 보고되는 에지 전환 정보에 따라 에지 선택신호를 생성하여 에지 선택부(31)의 데이터 선택을 제어하고, 패리티 에러 체크부(34)로부터 보고되는 패리티 에러 정보에 따라 비트 선택신호를 생성하여 비트 선택부(32)의 지연 보상된 데이터 선택을 제어한다.

여기서, 에지 선택부(31)와 비트 선택부(32)의 내부 회로 구성을 첨부한 도면 도 4를 참조하여 보다 상세히 설명하면, 해당 에지 선택부(31)는 샘플링회로부(31-1)와 선택 회로부(31-2)를 구비하여 이루어지는데, 이때 각 채널 카드(40)로부터 61.44Mbps의 전송속도로 수신되는 기저대역 데이터는 서로 위상이 다른 클럭 펄스에 따라 동작하는 2개의 D 플립플롭으로 구성되는 샘플링 회로부(31-1)에 의해 폴링 에지(falling edge) 및 라이징 에지(rising edge)에 각각 샘플링된다.

여기서, 샘플링 회로부(31-1)를 구성하는 각각의 D 플립플롭은 61.44Mhz 클럭에 의해 하나는 폴링 에지에서, 다른 하나는 라이징 에지에서 수신되는 데이터를 각각 샘플링하여 선택 회로부(31-2)의 입력단자로 전달해 준다.

그러면, 선택 회로부(31-2)는 각각의 D 플립플롭에 의해 폴링 에지 또는 라이징 에지에서 샘플링된 데이터 중에서 변화가 없는 샘플링된 데이터를 중앙 제어부(35)의 에지 선택신호에 따라 선택하여 비트 선택부(32) 측으로 전달해 주게 되는데, 이때, 중앙 제어부(35)는 에지 전환 모니터링부(33)로부터 보고되는 에지 전환 정보를 이용하여 데이터가 폴링 에지에서 변화하는지, 라이징 에지에서 변화하는지를 확인한 후에 폴링 에지에서 데이터가 변화한 경우에는 선택 회로부(31-2)로 하여금 라이징 에지에서 샘플링된 데이터를 선택하도록 제어하고, 라이징 에지에서 데이터가 변화한 경우에는 선택 회로부(31-2)로 하여금 폴링 에지에서 샘플링된 데이터를 선택하도록 제어하게 된다.

다음으로, 비트 선택부(32)는 데이터 지연부(32-1)와 선택 회로부(32-2)를 구비하여 이루어지는데, 해당 데이터 지연부(32-1)는 다수의 D 플립플롭(도면에서는 3개로 도시되어 있으나 그 수는 변경이 가능함)으로 구성되는 쉬프트레지스터(shift register)를 이용하여 에지 선택부(31)의 선택 회로부(31-2)에 의해 출력되는 샘플링된 데이터를 매 클럭 펄스(61.44Mhz)가 입력될 때마다 한 비트씩 자리 이동시키면서 각 D 플립플롭의 출력을 다음 D 플립플롭 및 선택 회로부(32-2)의 입력 단자로 전달해 준다.

그러면, 해당 선택 회로부(32-2)는 데이터 지연부(32-1)를 구성하는 각 D 플립플롭으로부터 지연 전달되는 데이터 중에서 지연 보상된 데이터를 중앙 제어부(35)의 비트 선택신호에 따라 선택하여 출력해 주게 되는데, 이때 중앙 제어부(35)는 패리티 에러 체크부(34)로부터 보고되는 패리티 에러 정보를 이용하여 선택 회로부(32-2)로 하여금 각 D 플립플롭에 의해 지연된 데이터 중에서 패리티 에러가 발생되지 않는 데이터를 지연 보상된 데이터로 선택하도록 제어하게 된다.

한편, 상술한 에지 선택 및 비트 선택 제어는 처음 전원이 인가될 때에 한 번 이루어진 후에 지속적인 에지 전환 모니터링 및 패리티 에러 체크를 수행하게 되지만, 해당 채널 카드(40)나 IF 변환 카드(20)에 장애가 발생한 경우를 제외하고는 선택신호 값이 거의 변경되지 않게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 IMT-2000 기지국에서 다수의 LVTTL 신호선을 통해 정합하는 각 채널 카드(40)와 IF 변환 카드(20)는 LVDS 디바이스를 사용하지 않고도 수신단인 IF 변환 카드(20)에 구현한 지연 보상 회로(30)를 이용하여 LVTTL 신호선을 통해 고속의 데이터 전송 기능을 제공할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 따른 실시예는 상술한 것으로 한정되지 않고, 본 발명과 관련하여 통상의 지식을 가진자에게 자명한 범위내에서 여러 가지의 대안, 수정 및변경하여 실시할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 IMT-2000 기지국의 채널 카드와 IF 변환 카드를 다수의 LVTTL 신호선으로 연결하고, 이를 통해 기저대역 데이터를 전송하게 한 후에 수신단인 IF 변환 카드에서 지연 보상하게 함으로써, 별도의 LVDS 디바이스를 사용하지 않고도 대용량의 기저대역 데이터를 고속으로 처리할 수 있게 되고, 이로 인해 기지국 제조 원가를 절감할 수 있는 경제적인 효과가 있다.

Claims

아이엠티-2000 기지국에서 각각의 채널 카드와 IF 변환 카드를 서로 연결하여, 상기 채널 카드에서 IF 변환 카드로 전송되는 기저대역 데이터의 전송로 역할을 하는 다수의 LVTTL 신호선과;

상기 IF 변환 카드에서 각 채널 카드로부터 상기 LVTTL 신호선을 통해 가변적인 전송 지연을 갖고 전송되는 기저대역 데이터가 일정한 전송 지연을 갖도록 보상해 주기 위해서, 폴링 에지 또는 라이징 에지에 샘플링된 데이터를 선택하여 전달해 주는 에지 선택부와; 상기 에지 선택부로부터 전달되는 데이터에 대해 지연 보상된 데이터를 선택하여 출력해 주는 비트 선택부와; 상기 채널 카드로부터 전송되는 기저대역 데이터의 폴링 에지 및 라이징 에지 전환을 모니터링하여 보고하는 에지 전환 모니터링부와; 상기 비트 선택부에 의해 지연 보상된 출력 데이터의 패리티 비트를 체크하여 에러 여부를 보고하는 패리티 에러 체크부와; 지연 보상을 위한 전체적인 동작을 제어하되, 상기 에지 전환 모니터링부로부터 보고되는 에지 전환 정보에 따라 에지 선택신호를 생성하여 상기 에지 선택부의 데이터 선택을 제어하고, 상기 패리티 에러 체크부로부터 보고되는 패리티 에러 정보에 따라 비트 선택신호를 생성하여 상기 비트 선택부의 지연 보상된 데이터 선택을 제어하는 중앙 제어부를 포함하는 지연 보상 회로를 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 아이엠티-2000 기지국의 기저대역 데이터 정합 장치.
삭제
제 1항에 있어서,

상기 에지 선택부는, 각 채널 카드로부터 전송되는 기저대역 데이터를 서로 위상이 다른 클럭 펄스에 따라 동작하는 D 플립플롭을 이용하여 폴링 에지 및 라이징 에지에 각각 샘플링하는 샘플링 회로부와;

상기 샘플링 회로부에 의해 폴링 에지 및 라이징 에지에서 샘플링된 데이터 중에서 변화가 없는 샘플링된 데이터를 중앙 제어부의 에지 선택신호에 따라 선택하여 비트 선택부 측으로 전달해 주는 선택 회로부를 포함하는 것을 특징으로 하는 아이엠티-2000 기지국의 기저대역 데이터 정합 장치.
제 3항에 있어서,

상기 중앙 제어부는, 에지 전환 모니터링부로부터 보고되는 에지 전환 정보를 이용하여 데이터가 폴링 에지에서 변화하는지, 라이징 에지에서 변화하는지를 확인한 후에 폴링 에지에서 데이터가 변화한 경우에는 상기 선택 회로부가 라이징 에지에서 샘플링된 데이터를 선택하도록 제어하고, 라이징 에지에서 데이터가 변화한 경우에는 상기 선택 회로부가 폴링 에지에서 샘플링된 데이터를 선택하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 아이엠티-2000 기지국의 기저대역 데이터 정합 장치.
제 1항에 있어서,

상기 비트 선택부는, 다수의 D 플립플롭을 이용하여 에지 선택부에 의해 출력되는 샘플링된 데이터를 매 클럭 펄스가 입력될 때마다 한 비트씩 자리 이동시키면서 각 D 플립플롭에 의해 지연된 데이터를 다음 D 플립플롭으로 전달하고, 이를 출력해 주는 데이터 지연부와;

상기 데이터 지연부의 각 D 플립플롭에 의해 지연된 데이터 중에서 지연 보상된 데이터를 중앙 제어부의 비트 선택신호에 따라 선택하여 출력해 주는 선택 회로부를 포함하는 것을 특징으로 하는 아이엠티-2000 기지국의 기저대역 데이터 정합 장치.
제 5항에 있어서,

상기 중앙 제어부는, 패리티 에러 체크부로부터 보고되는 패리티 에러 정보를 이용하여 상기 선택 회로부가 각 D 플립플롭에 의해 지연된 데이터 중에서 패리티 에러가 발생되지 않는 데이터를 지연 보상된 데이터로 선택하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 아이엠티-2000 기지국의 기저대역 데이터 정합 장치.