KR100532290B1 - 이동통신 시스템에서 기지국의 동기 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 지피에스로부터 클럭을 수신하는 이동통신 시스템의 기지국에서 상기 지피에스 수신 클럭에 따라 동기를 맞추는 장치에 있어서, 다수의 트렁크 라인을 통해 외부 장치와 데이터를 송신 및 수신하고, 다수의 트렁크 라인들에서 각각 복구 클럭을 검출하는 다수의 프레이머와, 상기 복구 클럭을 수신하고 상기 트렁크 라인들을 감시하여 정상적인 하나의 트렁크 라인의 복구 클럭을 선택하는 트렁크 라인 선택부와, 상기 지피에스 클럭 상태에 따라 상기 지피에스 수신 클럭 또는 상기 복구 클럭을 선택하는 모드 선택부와, 상기 선택된 클럭의 잡음을 정제하여 상기 프레이머로 전송하는 피엘엘 로직부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이로 인해 GPS 수신 모드와 트렁크 종속 모드간의 모드 변환이 용이하고 다수의 참조 트렁크 라인을 사용하므로 트렁크 라인의 통신이 안정적으로 수행될 수 있는 효과가 있다.

Description

이동통신 시스템에서 기지국의 동기 장치 및 방법{Synchronization device and method of base station in mobile communication system}

본 발명은 이동통신 시스템에서 동기를 맞추기 위한 장치 및 방법에 관한것으로, 특히 기지국에서 비정상적으로 GPS 수신 클럭이 수신될 시 안정적으로 동기를 맞추기 위해 트렁크 라인 종속 동기를 이용하는 동기 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 이동통신 시스템의 기지국은 위성 위치 확인 시스템(GPS : Global Positioning System, 이하 GPS라 함)를 이용하여 동기를 맞추는데, GPS 수신 클럭이 비정상적으로 수신될 경우를 대비하여 T1 트렁크 라인(Trunk Line) 통해서도 동기를 맞출 수 있도록 구현되어 있다. 이러한 방식을 트렁크 종속 동기라 한다.

도 1은 종래의 트렁크 라인 종속 동기 장치를 도시한 블록도이다.

상기 도 1을 참조하면, 기지국은 외부 장치들과 트렁크 라인으로 연결되어 데이터를 송/수신하는 다수의 프레이머(Framer)(10)와, 비동기 전송 모드(ATM : asynchronous transfer mode, 이하 ATM이라 함) 회로 및 상기 프레이머(10)와 통신하는 ATM 매퍼(20)를 구비하고 있다.

그리고 기지국은 GPS 수신 클럭을 수신하여 상기 ATM 매퍼(20)와 프레이머(10)로 제공하는 피엘엘(PLL : Phase Locked Loop) 로직부(30)를 구비하고 있다.

상기 프레이머(10)는 트렁크 라인을 통해 외부 장치로부터 수신된 데이터를 저장하는 수신 버퍼(11)와, 외부 장치로 송신할 데이터를 저장하는 송신 버퍼(12)와, 각 프레이머(10)별로 수신된 데이터 신호에 대한 클럭을 복구하여 수신 버퍼(11)에 쓰기 클럭(RxW)으로서 제공하는 클럭 복구부(13)를 포함하고 있다. 이와 같이 구성된 기지국에서 T1 종속 동기를 위한 동작을 설명하면 다음과 같다.

정상적으로 GPS 수신 클럭이 입력되는 경우 PLL 로직부(30)는 수신된 GPS 수신 클럭 신호의 지터(Jitter) 성분 즉, 잡음을 정제하여 ATM 매퍼(20)로 GPS 수신 클럭을 출력한다. 그리고 PLL 로직부(30)는 읽기 클럭(TxR, RxR)으로서 수신버퍼(11) 및 송신 버퍼(12)로 GPS 수신 클럭을 출력한다. 반면, 비정상적으로 GPS 수신 클럭에 장애가 발생된 경우에는 PLL 로직부는 프리런 상태로 천이한다.

여기서 기지국은 다수의 T1 트렁크 라인들 중 하나의 트렁크 라인을 참조(Rrference)용으로 사용하도록 설정되어 있다. 예를 들어 ATM 매퍼(20)는 첫 번째 프레이머(10)를 참조용 트렁크 라인으로 사용하면 첫 번째 참조용 트렁크 라인의 클럭에 따라 모든 트렁크 라인이 동기된다.

그러나 참조 트렁크 라인에 장애가 발생할 경우 참조 트렁크에서 복구된 클럭을 사용하는 모든 트렁크 라인에 장애가 발생하게 된다. 또한, 클럭 복구용으로 사용하기 위한 트렁크 라인이 하나만 존재하기 때문에 해당 트렁크 라인의 장애 발생시 통신이 어렵다는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 GPS 수신 클럭이 비정상적으로 수신될 시 보다 안정적인 트렁크 라인 종속 동기를 위해 GPS 수신 모드와 트렁크 라인 종속 모드를 선택할 수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 클럭 복구용으로 다수의 트렁크 라인을 사용하는 동기 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 각 프레이머에서 트렁크의 장애 유무를 검출하여 클럭을 검출할 트렁크 라인을 선택하는 동기 장치 및 방법을 제공함에 있다.

상기 이러한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 장치는 지피에스로부터 클럭을 수신하는 이동통신 시스템의 기지국에서 상기 지피에스 수신 클럭에 따라 동기를 맞추는 장치에 있어서, 다수의 트렁크 라인을 통해 외부 장치와 데이터를 송신 및 수신하고, 다수의 트렁크 라인들에서 각각 복구 클럭을 검출하는 다수의 프레이머와, 상기 복구 클럭을 수신하고 상기 트렁크 라인들을 감시하여 정상적인 하나의 트렁크 라인의 복구 클럭을 선택하는 트렁크 라인 선택부와, 상기 지피에스 클럭 상태에 따라 상기 지피에스 수신 클럭 또는 상기 복구 클럭을 선택하는 모드 선택부와, 상기 선택된 클럭의 잡음을 정제하여 상기 프레이머로 전송하는 피엘엘 로직부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 목적들을 달성하기 위한 방법은 지피에스로부터 클럭을 수신하는 이동통신 시스템의 기지국에서 상기 지피에스 수신 클럭의 상태에 따라 동기를 맞추기 위해 방법에 있어서, 다수의 트렁크 라인들을 감시하여 정상적인 하나의 트렁크 라인을 선택하는 과정과, 상기 선택된 트렁크 라인을 통해 수신된 데이터의 복구 클럭을 검출하는 과정과, 상기 지피에스 클럭 상태에 따라 상기 지피에스 클럭 또는 상기 검출된 복구 클럭을 선택하는 과정과, 상기선택된 클럭의 잡음을 정제하고 상기 정제된 클럭을 이용하여 동기를 맞추는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 트렁크 라인 종속 동기를 위한 장치를 도시한 블록도이다.

상기 도 2를 참조하면, 기지국은 외부 장치들과 트렁크 라인으로 연결되어 데이터를 송/수신하는 다수의 프레이머(Framer)(110)와, 비동기 전송 모드(ATM : asynchronous transfer mode, 이하 ATM이라 함) 회로(140) 및 상기 프레이머(110)와 통신하는 ATM 매퍼(120)를 구비하고 있다. 그리고 기지국은 다수의 참조 트렁크 라인 중에서 하나의 트렁크 라인을 선택하여 상기 선택된 트렁크 라인의 복구 클럭을 출력하는 트렁크 라인 선택부(160)를 구비하고 있다. 또한, 기지국은 GPS 수신 클럭 또는 선택된 트렁크 라인의 복구 클럭을 수신하는 모드 선택부(150)와, 상기 모드 선택부(150)로부터 수신된 클럭을 상기 ATM 매퍼(120)와 프레이머(110)로 제공하는 피엘엘(PLL : Phase Locked Loop) 로직부(130)를 구비하고 있다.

상기 프레이머(110)는 트렁크 라인을 통해 외부 장치로부터 수신된 데이터를 저장하는 수신 버퍼(111)와, 외부 장치로 송신할 데이터를 저장하는 송신 버퍼(112)를 포함하고 있다. 그리고 각 프레이머(110)별로 트렁크 라인을 통해 수신된 데이터에 대한 클럭을 복구하여 수신 버퍼(111)로 제공하는 클럭 복구부(113)를 포함하고 있다. 여기서 복구 클럭은 수신 버퍼(111)의 수신 기록 클럭(RxW)으로 사용되며, 수신 버퍼(111)는 상기 수신 기록 클럭(RxW)에 따라 수신 데이터를 저장한다.

상기 트렁크 라인 선택부(160)는 트렁크 라인들을 감시하는 모니터(161)와, 감시된 트렁크 라인들의 정상 여부를 판별하는 제어기(162)와, 상기 클럭 복구부(113)로부터 복구된 복구 클럭들을 수신하여 정상적인 것으로 판별된 트렁크 라인의 복구 클럭을 선택하는 복구 클럭 선택기(163)로 구성되어 있다.

이와 같은 구성을 갖는 기지국의 동작을 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

상기 도 3을 참조하면, 300단계에서 모드 선택부(150)는 기지국으로 입력되는 GPS 수신 클럭이 정상적으로 수신되는지를 확인한다. 이때 정상적으로 수신되는 경우 310단계에서 모드 선택부(150)는 GPS 수신 모드로 동작한다. 반면 GPS 수신 클럭이 비정상적으로 수신된 경우에는 트렁크 라인 모드로 동작한다.

상기 GPS 수신 모드 동작을 설명하면, 모드 선택부(150)는 GPS 수신 클럭을 선택하여 PLL 로직부(130)로 출력한다. 그러면 PLL 로직부(130)는 상기 GPS 수신 클럭의 잡음(Jitter) 성분을 정제한 후 ATM 매퍼(120)로 정제된 GPS 수신 클럭을 참조 클럭으로서 제공한다. 그리고 PLL 로직부(130)는 수신 버퍼(111) 및 송신 버퍼(112)로 상기 정제된 GPS 수신 클럭을 출력한다. 이때 정제된 GPS 클럭은 수신 버퍼(111)의 수신 독출 클럭(RxR)으로 사용되고, 상기 정제된 GPS 클럭은 송신 버퍼의 송신 기록/독출 클럭(TxW/TxR)으로 사용된다.

이러한 GPS 수신 모드 동작에서 각 프레이머(110)의 클럭 복구부(113)는 외부 장치로부터 트렁크 라인을 통해 수신된 데이터에 대한 클럭을 복구한다. 그러면 복구 클럭은 수신 기록 클럭(RxW)으로 사용되며, 수신 버퍼(111)는 수신 기록 클럭(RxW)에 따라 수신 데이터를 저장하고, 상기 PLL 로직부(130)로부터 수신된 송신 독출 클럭(TxR)에 따라 수신 데이터를 ATM 매퍼(120)로 전송한다.

한편, 트렁크 라인 모드 동작을 설명하면, 모드 선택부(150)는 정상적인 하나의 트렁크 라인에 대한 복구 클럭을 수신한다. 그러면 PLL 로직부(130)는 상기 복구 클럭을 수신하여 잡음을 정제한 후 참조 클럭으로서 ATM 매퍼(120)로 제공한다. 그리고 정제된 복구 클럭를 수신버퍼(111) 및 송신 버퍼(112)로 출력한다. 이때 정제된 복구 클럭은 수신 버퍼(111)의 수신 독출 클럭(RxR)으로 사용되고, 상기 정제된 복구 클럭은 송신 버퍼의 송신 기록/독출 클럭(TxW/TxR)으로 사용된다.

이러한 트렁크 라인 모드 동작에서 각 프레이머(110)의 클럭 복구부(113)는 수신 데이터에 대한 클럭들을 복구하여 정상적인 하나의 복구 클럭을 선택하기 위해 복구 클럭 선택기(163)로 제공된다. 이때 복구된 클럭은 수신 버퍼의 수신 기록 클럭(RxW)으로 사용되며, 이때 수신 버퍼(111)는 수신 기록 클럭(RxW)에 따라 수신 데이터를 저장하고, 상기 PLL 로직부(130)로부터 수신된 송신 독출 클럭(TxR)에 따라 수신 데이터를 ATM 매퍼(120)로 전송한다.

상기 복구 클럭을 출력하는 트렁크 라인 선택부(160)의 동작을 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

상기 도 4를 참조하면, 트렁크 라인 선택부(160)의 모니터(161)는 400단계에서 각 프레이머(110)에 연결된 트렁크 라인을 감시하여 각 트렁크 라인의 이상 여부에 대한 정보를 제어기(162)로 전송한다. 그러면 410단계에서 제어기(162)는 정상적인 트렁크 라인이 하나 이상인지를 확인한다. 확인 결과 정상적인 트렁크 라인이 하나도 없으면 400단계를 수행한다. 이때 PLL 로직부(130)는 프리런(Free_Run)동작을 수행하여 바로 전 수신된 복구 클럭을 출력한다. 반면, 정상적인 트렁크 라인이 하나 이상 존재할 경우 420단계에서 제어기(162)는 데이지 체인(Daisy-chain) 방식을 이용하여 정상적인 트렁크 라인들 중 하나의 트렁크 라인을 선택한다. 그러면 430단계에서 복구 클럭 선택기(163)는 제어기(162)의 제어를 받아 선택된 트렁크 라인에 해당하는 복구 클럭을 선택하여 모드 선택부(150)를 거쳐 PLL 로직부(130)로 전송한다.

상기 데이지 체인 방식은 0번 트렁크 라인이 비정상 시 1번을 선택하고, 1번이 비정상 시 2번을 선택하는 동작을 정상인 트렁크 라인이 나올 때까지 순차적으로 상기 동작을 수행하는 방식이다.

한편, 상기 STRC 모드로 동작중 GPS 수신 클럭이 정상적으로 입력되는 경우 즉, 장애가 복구되었을 경우에는 모드 선택부(150)는 GPS 수신 모드로 변환되어 GPS 수신 모드 프로세스를 수행한다.

한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 발명청구의 범위뿐 만 아니라 이 발명청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 GPS 수신 모드와 트렁크 종속 모드간의 모드 변환이 용이하고 다수의 참조 트렁크 라인을 사용하므로 트렁크 라인의 통신이 안정적으로 수행될 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 트렁크 라인 종속 동기 장치를 도시한 블록도,

도 2은 본 발명의 실시예에 따른 트렁크 라인 종속 동기 장치를 도시한 블록도,

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 모드 선택부의 동작을 도시한 흐름도,

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 트렁크 라인 선택부의 동작을 도시한 흐름도.

Claims (6)

1. 지피에스로부터 클럭을 수신하는 이동통신 시스템의 기지국에서 상기 지피에스 수신 클럭에 따라 동기를 맞추는 장치에 있어서,

   다수의 트렁크 라인을 통해 외부 장치와 데이터를 송신 및 수신하고, 다수의 트렁크 라인들에서 각각 복구 클럭을 검출하는 다수의 프레이머와,

   상기 복구 클럭을 수신하고 상기 트렁크 라인들을 감시하여 정상적인 하나의 트렁크 라인의 복구 클럭을 선택하는 트렁크 라인 선택부와,

   상기 지피에스 클럭 상태에 따라 상기 지피에스 수신 클럭 또는 상기 복구 클럭을 선택하는 모드 선택부와,

   상기 선택된 클럭의 잡음을 정제하여 상기 프레이머로 전송하는 피엘엘 로직부를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 트렁크 라인 선택부는,

   상기 트렁크 라인들의 정상 여부를 감시하는 모니터와,

   상기 감시된 각 트렁크 라인들 중 적어도 하나 이상의 정상적인 트렁크 라인을 선택하는 제어기와,

   상기 정상적인 트렁크 라인중 선택된 하나의 트렁크 라인에서 검출된 상기 복구 클럭을 선택하는 복구 클럭 선택기를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 각 프레이머는

   상기 트렁크 라인에서 복구 클럭을 검출하는 클럭 복구부와,

   상기 복구 클럭에 따라 상기 저장된 수신 데이터를 저장하고 상기 피엘엘 로직부로부터 출력된 클럭에 따라 수신 데이터를 출력하는 수신 버퍼와,

   상기 피엘엘 로직부로부터 출력된 클럭에 따라 송신 데이터를 저장 및 출력하는 송신 버퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
4. 지피에스로부터 클럭을 수신하는 이동통신 시스템의 기지국에서 상기 지피에스 수신 클럭의 상태에 따라 동기를 맞추기 위한 방법에 있어서,

   다수의 트렁크 라인들을 감시하여 정상적인 하나의 트렁크 라인을 선택하는 과정과,

   상기 선택된 트렁크 라인을 통해 수신된 데이터의 복구 클럭을 검출하는 과정과,

   상기 지피에스 클럭 상태에 따라 상기 지피에스 클럭 또는 상기 검출된 복구 클럭을 선택하는 과정과,

   상기선택된 클럭의 잡음을 정제하고 상기 정제된 클럭을 이용하여 동기를 맞추는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
5. 제4항에 있어서,

   상기 검사한 트렁크 라인들 중 적어도 하나 이상의 정상적인 트렁크 라인이 없는 경우 상기 트렁크 라인들을 반복하여 검사하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
6. 제4항에 있어서,

   상기 정상적인 하나의 트렁크 라인을 선택하는 과정은 정상적인 트렁크 라인이 나올 때까지 상기 트렁크 라인들을 순차적으로 선택하는 방식을 이용함을 특징으로 하는 상기 방법.