KR100663527B1

KR100663527B1 - 이동통신시스템의 기지국 운용 방법 및 장치

Info

Publication number: KR100663527B1
Application number: KR1020040000153A
Authority: KR
Inventors: 김성중
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-01-02
Filing date: 2004-01-02
Publication date: 2007-01-02
Also published as: KR20050071284A

Abstract

본 발명은, 지피에스 정보를 수신하여 단말기로 호 서비스를 제공하는 기지국과, 상기 기지국을 제어하는 기지국제어기를 포함하는 이동통신시스템에서, 호 서비스를 위한 상기 기지국 운용 방법으로서, 상기 지피에스 정보를 수신여부를 확인하는 과정과, 상기 지피에스 정보를 수신하지 못한 경우, 지피에스 옵션을 지피에스 정보 없는 모드 설정으로 변경하는 과정과, 상기 기지국제어기로부터 기지국 동기를 맞추기 위한 시간 정보를 수신하는 과정과, 상기 지피에스 정보 없는 모드 설정으로 변경됨에 따라 특정 보드로부터 클럭을 제공받아 자체적으로 클럭을 생성하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

GPS 정보, TOD 정보, 클럭 정보, GPS 모드, NO_GPS 모드.

Description

이동통신시스템의 기지국 운용 방법 및 장치{Method and Device for operating base station of mobile communication system}

도 1은 이동통신시스템의 기지국에서 GPS 정보를 수신하기 위한 GPS 보드의 구조를 도시한 도면.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 GPS 정보를 수신하기 위한 기지국의 구조를 도시한 도면.

도 3은 본 발명의 실시예에 따라 GPS 정보를 수신하기 위한 동작을 도시한 흐름도.

본 발명은 이동통신시스템에서 기지국 운용 방법 및 장치에 관한 것으로서, 특히 코드 분할 다중화 방식 시스템에서 GPS 정보가 지원되지 않거나 신뢰할 수 없는 GPS 정보를 제공받는 경우 기지국을 효율적으로 운용하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

일반적으로 코드 분할 다중화 시스템은 지피에스(Global Positioning System 이하, GPS라 함)로부터 GPS 안테나를 통해 GPS 정보를 수신하여 안정적인 호 서비스를 제공하기 위해 GPS 수신기를 구비하고 있다. GPS 수신기는 트랙킹(Tracking)하고 있는 GPS 위성들로부터 매우 정확한 시간정보(Time of Data : TOD)를 제공받는다. GPS 수신기는 상기 동기신호를 수신하여 매우 적은 오차를 갖는 시간 정보를 기지국들로 제공하게 된다. 그러면, 각 기지국은 제공받는 시간 정보에 맞추어 CDMA 신호를 전송하게 되므로 결국, 모든 기지국은 서로간 동기를 이루게 된다.

도 1은 이동통신시스템의 기지국에서 GPS 정보를 수신하기 위한 GPS 보드의 구조를 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, GPS 수신기는 GPS 안테나(10)로부터 GPS 정보를 수신하여 GPS 안테나 인터페이스부(20)를 통해 GPS 엔진부(30)로 전송한다. 그러면 상기 GPS 엔진부(30)로 입력된 GPS 정보는 TOD 발생기(60)로 입력된다. 이에 따라 상기 TOD 발생기(60)는 프로세서(70)의 제어를 받아 TOD 정보를 발생하여 기지국으로 제공하게 된다. 이와 동시에 GPS 정보는 오실레이터(40)를 거쳐 클럭 합성기(50)로 입력된다. 이에 따라 클럭 합성기(50)는 클럭(Clock) 정보를 기지국으로 제공하게 된다.

그러면 상기 TOD 정보 및 동기 정보를 수신한 기지국은 자신의 영역에 존재하는 가입자에게 호 서비스를 제공한다. 이때, 이용되는 TOD 정보는 기지국간 핸드오프시 시간 동기를 맞추며, 단말기에 시간 정보를 디스플레이 하고, 상기 클럭 정보는 호 처리 블록들이 사용하는 레퍼런스(reference) 클럭으로 사용한다. 여기서 상기 호 처리 블록은 레퍼런스 클럭을 기준으로 일정시간 간격으로 메시지를 전송한다.

그런데 지하철 및 섬 지역과 같이, GPS 수신기로부터 TOD 정보 및 클럭 정보를 수신하지 못하는 지역에 기지국이 설치되어 있는 경우나, 수신되는 GPS 정보를 신뢰할 수 없는 경우 단말기의 시간 정보뿐만 아니라 레퍼런스 클럭이 흔들리기 때문에 호 서비스를 제공하지 못하므로 엄청난 자원 손실을 초래하게 된다.

따라서 본 발명의 목적은 CDMA 통신시스템에서 GPS 정보를 수신하지 못하는 경우, 기지국제어기로부터 GPS 정보를 제공받아 호 서비스를 제공하기 위한 기지국 운용 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 CDMA 통신 시스템에서 GPS 수신기로부터 수신된 GPS 정보를 사용하지 않고, 기지국 제어기의 TOD정보를 주기적으로 수신하고, 자체적으로 클럭을 생성하여 각 응용 블록으로 제공함으로써 호 서비스를 가능하게 하는 기지국 운용 장치 및 방법을 제공함에 있다.

상기 이러한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 방법은, 지피에스 정보를 수신하여 단말기로 호 서비스를 제공하는 기지국과, 상기 기지국을 제어하는 기지국제어기를 포함하는 이동통신시스템에서, 호 서비스를 위한 상기 기지국 운용 방법으로서, 상기 지피에스 정보를 수신여부를 확인하는 과정과, 상기 지피에스 정보를 수신하지 못한 경우, 지피에스 옵션을 지피에스 정보 없는 모드 설정으로 변경하는 과정과, 상기 기지국제어기로부터 기지국 동기를 맞추기 위한 시간 정보를 수신하는 과정과, 상기 지피에스 정보 없는 모드 설정으로 변경됨에 따라 특정 보드로부터 클럭을 제공받아 자체적으로 클럭을 생성하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 장치는, 지피에스 수신기로부터 지피에스 정보를 수신하여 호 서비스하는 이동통신시스템에서, 상기 지피에스 정보를 수신하는 못하는 경우, 상기 기지국 운용 장치로서, 상기 지피에스 정보를 수신하지 못함에 따라 지피에스 정보 없는 모드 설정으로 변경하고, 기지국 동기를 맞추기 위한 시간 정보를 요청하고, 상기 지피에스 정보 없는 모드 설정으로 변경됨에 따라 특정 보드로부터 클럭을 제공받아 기지국 송수신 장치와, 상기 시간 정보 요청에 따라 상기 지피에스 수신기로부터 수신된 GPS 정보를 상기 기지국 송수신 장치로 전송하는 기지국 제어기를 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 GPS 정보를 수신하기 위한 기지국의 구조를 도시한 도면이다.

도 2를 참조하면, 이동통신시스템의 기지국은 단말기로 호 서비스를 제공하는 기지국 송수신기(Base Transmission Station : BTS)(110)와, 상기 기지국 송수신기(110)를 제어하는 기지국 제어기(Base Station Controller : BSC)(120)로 구성된다.

상기 기지국 송수신기(110)는 GPS 정보를 수신하는 GPS 안테나(111)와, GPS 정보의 수신 여부에 따라 GPS 모드 설정을 변경하고, 클럭을 생성하는 제1 클럭 발생부(GCRA2)(112)와, GPS 모드에 따라 기지국 제어기(120)로부터 TOD 정보를 요청하는 TOD 정보 처리부(CPCA(BCP))(113)를 구비한다.

상기 제1클럭 발생부(112)는 GPS 안테나(111)로부터 GPS 정보를 수신하지 못하는 경우, 'GPS' 모드가 'No GPS'모드로 변경 설정되며, 모드 설정을 변경하기 위해 모드 변경 스위치를 포함한다. 상기 제1클럭 발생부(112)는 자체적으로 레퍼런스 클럭을 생성하는 특정 보드로부터 상기 생성된 레퍼런스 클럭을 제공받아 자체적으로 클럭을 생성한다. 이를 위해 특정보드의 드라이버 모듈은 GPS 모드와 무관하게 항상 레퍼런스 클럭을 상기 제1클럭 발생부(112)로 송신한다.

상기 기지국 제어기(120)는 GPS 정보를 수신하는 GPS 안테나(121)와, 수신된 GPS 정보를 확인하여 TOD 정보를 전송하는 제2클럭 발생부(GCRU)(122)와, 요청에 따라 기지국 송수신기(110)로 TOD 정보를 전송하는 TOD 정보 제공부(123)를 포함한다. 이러한 구조를 갖는 본발명의 실시예에 따른 기지국은 일반적인 기지국에서 필요에 따라 GPS 모드를 선택하여 사용하도록 한다. 즉, GPS 모드는 일반적인 기지국을 그대로 사용하고, GPS 없는 모드로 설정된 경우, 클럭 정보는 제1클럭 발생부(112)에서 자체적으로 생성하며, 미리 설정된 시간이 경과된 후 중계선 클럭을 이용하여 주파수 편차를 보정한다. 이러한 기지국 동작 모드별 제1클럭 발생부(112) 및 프로그램 로딩 데이터(Program loading data 이하, PLD라 함)의 상태를 나타내면, 하기 <표 1>과 같다. 여기서, 상기 PLD는 시스템 초기화시 상위 프로세서로부터 기본적으로 수신하는 프로그램 및 형상 등의 데이터를 의미한다.

	FUNCTION	GPS OPERATION	NO GPS OPERATION
GCRA2	Operation Mode	Select GPS mode	Select GPS mode
GCRA2	Clock Source	OSC locked on GPS signal	OSC free run
PLD	Operation Mode	Set GPS mode	Set No GPS mode
PLD	TOD Source	GCRA2 in BTS	GCRU in BCS

상기 (표 1)에서 제1클럭 발생부(GCRA2)(112)는 옵션 모드에 상관없이 GPS 모드를 선택한다. 그리고 GPS 옵션인 경우에는 오실레이터가 잠김 상태이고, GPS 옵션이 아닌 경우에는 오실레이터가 프리(free)로 동작하는 상태이며, 상기 오실레이터를 이용하여 클럭 소스를 제공한다.

PLD는 기능이 GPS 옵션인 경우에는 GPS 모드로 셋팅되고, GPS 옵션이 아닌 경우에는 GPS 없는 모드(No GPS mode)로 셋팅된다. 그리고 TOD 소스는 GPS 옵션인 경우, 기지국 송수신기(110)의 제1클럭 발생부(112)에서 수신하고, GPS 옵션이 아닌 경우, 기지국제어기(120)의 제2클럭 발생부(122)에서 수신한다.

이와 같은 구조를 갖는 기지국에서 GPS 정보 수신 여부에 따라 기지국을 운용하기 위한 방법을 설명하기로 한다.

우선, 기지국의 동작 모드 변경에 대한 절차를 설명하기로 한다.

상기 기지국의 동작 모드는 운용자로 하여금 기지국을 설치할 때 GPS 모드를 선택하거나, 운용중 GPS 정보를 수신하지 못함에 따라 기지국의 GPS 동작 모드를 변경할 수 있다. 이러한 기지국의 동작 모드 변경을 통해 GPS 모드에 따라 시스템 구동을 준비한다. 이때, 기지국의 동작 모드가 GPS 없는 모드로 설정되면, 기지국은 PLD에 정의된 GPS 모드를 기준으로 동작한다. 여기서 기지국은 PLD의 GPS 모드와 실제 제1클럭 발생부(112)의 GPS 모드의 상태를 확인하여야 한다.

초기 기지국 설치 시, PLD에서 GPS 모드를 GPS 없음(NO_GPS)으로 설정하고, 제1클럭 발생부(112)의 모드 변경 스위치를 NO_GPS로 설정한다. 그런 다음 기지국은 기지국 레이크 수신기의 파워를 온(On)하고, 로딩 후, 'DIS-GPS-MODE'로 PLD의 GPS 모드와 제1클럭 발생부(112)의 모드 변경 스위치의 상태를 확인한다.

초기 기지국 설치 이후, 기지국 동작 모드 변경 시, 기지국은 'CHG-GPS-MODE'를 이용해서 GPS 모드를 변경하고, 레이크 수신기의 파워를 오프(Off)한다. 그런 다음 제1클럭 발생부(112)의 모드 변경 스위치를 NO_GPS로 설정되어 있으면 GPS 모드로, GPS 모드로 설정되어 있으면 NO_GPS 모드로 설정하고, 레이크 수신기의 파워를 온(On)한다. 로딩 후, 기지국은 'DIS-GPS-MODE'로 PLD의 GPS 모드와 제1클럭 발생부(112)의 모드 변경 스위치의 상태를 확인한다. 이러한 동작을 첨부된 흐름도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따라 GPS 정보를 수신하기 위한 동작을 도시한 흐름도이다.

도 3을 참조하면, 301단계에서 기지국은 기지국의 동작 모드를 확인한다. 확인 결과 NO_GPS 모드로 설정된 경우, 기지국은 302단계에서 제1클럭 발생부(112)의 모드 변경 스위치를 NO_GPS 모드로 변경한다. 303단계에서 기지국은 기지국 송수신기(110)의 파워를 온(On)하고, 304단계에서 기지국 송수신기(110)들을 구동하기 위한 소프트웨어 패캐지(Package)를 로딩시킨다. 이후, 305단계에서 기지국은 PLD를 셋팅한 후 동작을 종료한다.

반면, GPS 모드로 설정된 경우, 310단계에서 기지국은 기지국 송수신기(110)의 파워를 온(On)하고, 311단계에서 소프트웨어 패키지를 로딩시킨 후 동작을 종료한다.

다음으로 GPS 정보 수신 동작을 상기 도 2를 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.

다시 도 2를 참조하면, 정확한 GPS 정보를 받을 수 있는 경우, 기지국 송수신기(110)의 제1클럭 발생부(112)는 GPS 안테나(111)를 통해 GPS 정보를 수신한다. 이때, GPS 정보는 정확히 수신되는 상태이므로 기지국은 기지국의 동작 모드를 GPS 모드로 변경한다. 이에 따라 상기 제1클럭 발생부(112)는 내부의 모드 변경 스위치를 GPS 모드로 변경하고, 수신된 GPS 정보에서 TOD 정보를 TOD 정보 처리부(113)로 송신한다.

반면, 정확한 GPS 정보를 받을 수 없는 경우, 기지국 송수신기(110)는 기지국 제어기(120)로부터 TOD정보를 제공받아 이를 이용하여 단말기로 호 서비스에 제공한다. 즉, 제1클럭 발생부(112)는 GPS 안테나(111)를 통해 GPS 정보를 수신한다. 이때, GPS 정보는 수신되지 못하는 상태이므로 기지국은 기지국의 동작 모드를 GPS 없는 모드로 변경한다. 이에 따라 상기 제1클럭 발생부(112)는 내부의 모드 변 경 스위치를 GPS 없는 모드로 변경하고, 자체적으로 클럭을 생성한다.

그러면 TOD 정보 처리부(113)는 기지국 제어기(120)내의 TOD 정보 제공부(123)로 TOD 정보를 요청한다. 그러면 TOD 정보 제공부(123)는 GPS 안테나(121)를 통해 수신된 TOD 정보를 수신하여 TOD 정보 제공부(123)로 제공한다.

한편, GPS 없는 모드인 경우, 제1클럭 발생부(112)가 GPS를 수신하지 못하므로 자체적으로 클럭을 생성하여야 하므로 이를 위한 레퍼런스 클럭으로 연결되어 있는 특정 보드로부터 레퍼런스 클럭을 제공받는다. 여기서 상기 특정 보드의 드라이버는 구동 시 디폴트(Default)로 포트 0의 클럭을 제공하며, 포트 0가 이상이 있을 경우 포트 1의 클럭을 제공한다.

자체 클럭을 생성하여 장시간 경과하면, 제1클럭 발생부(112)의 주파수 편차가 커져서 주파수 보정을 위해 중계선 클럭을 제1클럭 발생부(112)보드로 제공한다. 그리고 GPS 없는 모드인 경우, 안테나 및 락킹(Locking) 실패가 발생하면, 기지국은 마스킹 처리한다.

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 기지국 송수신 장치가 GPS 안테나를 통해 TOD 정보를 제공받지 못하거나 부정확한 GPS 정보를 수신한 경우 GPS 모드를 변경하여 GPS 정보를 기지국제어기로부터 제공 받아 사용함으로써 시스템을 보다 안정적으로 사용할 수 있는 효과가 있다.

Claims

지피에스 정보를 수신하여 단말기로 호 서비스를 제공하는 기지국 송수신기와, 상기 기지국 송수신기를 제어하는 기지국 제어기를 포함하는 이동통신시스템에서, 호 서비스를 위한 기지국 운용 방법에 있어서,

상기 기지국 송수신기가, 상기 지피에스 정보의 수신여부를 확인하는 과정과,

상기 기지국 송수신기가, 상기 지피에스 정보를 수신하지 못한 경우에 동작 모드를 지피에스 비운용 모드로 변경하는 과정과,

상기 기지국 송수신기가, 상기 지피에스 비운용 모드에서 상기 기지국제어기로부터 기지국 동기를 맞추기 위한 시간 정보(TOD)를 수신하는 과정과,

상기 지피에스 정보 비운용 모드로 변경된 후, 상기 기지국 송수신기가 자체적으로 클럭을 생성하는 과정과,

상기 기지국 송수신기가, 상기 수신한 TOD정보와 상기 생성한 클럭을 기준으로 단말기에게 호 서비스를 제공하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 호 서비스를 위한 기지국 운용 방법.
제1항에 있어서,

상기 클럭을 생성하는 과정 이후에, 미리 설정된 시간이 경과됨에 따라 중계선 클럭을 이용하여 주파수 편차를 보정하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 호 서비스를 위한 기지국 운용 방법.
제1항에 있어서,

상기 기지국 송수신기가, 상기 지피에스 정보를 수신한 경우에 상기 동작 모드를 지피에스 운용 모드로 변경하는 과정과,

상기 기지국 송수신기가 상기 단말기로 호 서비스를 제공하기 위한 소프트웨어 패키지를 로딩하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 호 서비스를 위한 기지국 운용 방법.
지피에스 정보를 수신하여 단말기로 호 서비스를 제공하는 기지국 송수신기와, 상기 기지국 송수신기를 제어하는 기지국 제어기를 포함하는 이동통신시스템에서, 호 서비스를 위한 기지국 운용 장치에 있어서,

상기 기지국 송수신기는, 상기 지피에스 정보를 수신하지 못함에 따라 동작 모드를 지피에스 비운용 모드로 변경하여, 기지국 동기를 맞추기 위한 시간 정보(TOD)를 상기 기지국 제어기로 요청하여 전달받고, 상기 지피에스 비운용 모드로 변경됨에 따라 자체적으로 클럭을 생성하며,

상기 기지국 제어기는, 상기 기지국 송수신기의 요청에 따라 상기 지피에스 수신기로부터 수신된 지피에스 정보를 상기 기지국 송수신기로 전송하는 것을 특징으로 하는 호 서비스를 위한 기지국 운용 장치.
제4항에 있어서, 상기 기지국 송수신기는,

상기 지피에스 정보를 수신하지 못한 경우, 상기 동작 모드를 지피에스 비운용 모드로 변경하고 자체적으로 클럭을 생성하는 클럭 발생부와,

상기 기지국 제어기로 기지국 동기를 맞추기 위한 시간 정보(TOD)를 요청하여 전달받는 시간 정보 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 호 서비스를 위한 기지국 운용 장치.