KR100811413B1 - 가변용량 버퍼를 가진 재생 중계기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가변용량 버퍼를 가진 재생 중계기에 관한 것으로서, 대용량의 디지털 전송로 상에서 일정 거리마다 설치되는 재생 중계기에 가변용량 버퍼를 설치하여 디지털 전송로 상에 디지털 펄스의 시간적인 위치 및 위상 변동에 의해 발생하는 지터와 전송매체의 주변 온도 변화에 의해 발생하는 원더를 제거하는 것을 목적으로 한다. 상기한 목적을 실현하기 위하여, 본 발명에 따른 가변용량 버퍼를 가진 재생 중계기는, 수신되는 디지털 신호로부터 기록 클럭신호를 추출하는 클럭신호 추출부; 전송매체의 주변 온도 변화율에 응답하여 버퍼의 용량을 가변시키기 위한 제어 파라미터를 발생시키는 제어부; 상기 디지털 신호, 상기 제어부로부터 출력된 상기 제어 파라미터, 및 상기 클럭신호 추출부로부터 추출된 상기 기록 클럭신호를 입력받아 버퍼의 용량을 제어하기 위한 제어신호를 발생시키는 가변용량 버퍼; 상기 가변용량 버퍼로부터 출력된 상기 제어신호를 필터링하여 전달하는 필터; 및 상기 필터로부터 필터링된 제어신호에 응답하여 판독 클럭신호를 발생시키는 전압 제어 수정 발진기를 구비하고, 상기 가변용량 버퍼는 상기 전압 제어 수정 발진기로부터 출력되는 상기 판독 클럭신호를 조절하여 지터가 제거된 디지털 신호를 출력하다.

Description

가변용량 버퍼를 가진 재생 중계기{Regenerative repeater having elastic buffer}
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가변용량 버퍼를 가진 재생 중계기의 블록 구성도.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
10 : 클럭신호 추출부 20 : 입력단자
30 : 제어부 40 : 가변용량 버퍼
50 : 필터 60 : 전압 제어 수정 발진기
70: 출력단자
본 발명은 가변용량 버퍼를 가진 재생 중계기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 대용량의 디지털 전송로 상에서 일정 거리마다 설치되는 재생 중계기에 가변용량 버퍼를 설치하여 디지털 전송로 상에서 디지털 펄스의 시간적인 위치 및 위상 변동에 의해 발생하는 변화율이 빠른 지터와 전송매체의 주변 온도 변화에 의해 발생하는 변화율이 느린 원더를 제거하는 재생 중계기에 관한 것이다.
디지털 전송로의 일정 구간마다 설치되는 재생 중계기는 그 수량이 많기 때문에 저렴함 구성이 우선되어 왔다. 그래서 재생 중계기는 그 구성이 매우 간단한데, 이로 인해 전송로 상에서 디지털 펄스의 시간적인 위치 및 위상 변동 등의 여러 가지 원인에 의해 발생하는 지터(jitter)가 축적되어 전송품질이 저하되는 문제점이 있다.
또한, 디지털 전송로를 형성하는 전송매체의 주변 온도 변화에 의해 전송매체의 물리적 길이가 시간적으로 느리게 변화함으로써 변화율이 느린 원더(wander)가 발생한다.
예를 들어 0.65mm 직경과 200km의 길이를 갖는 디지털 전송로인 경우에 온도가 1시간동안 일정한 비율로 20℃ 증가하면 수신되는 디지털 신호의 비트 변화량 △d는 케이블 길이의 증가에 따라 수학식 1과 같이 등가적으로 계산될 수 있다.
[수학식 1]
Figure 112001025031163-pat00001
수학식 1에서 0.65mm의 직경 케이블의 열 팽창계수는 16.5*10-6/℃이다.
따라서, 전송로의 길이 증가에 따른 전송로상에 저장되는 비트의 수는 시간적으로 변화하게 되는데, 이것이 원더의 발생원인이 된다.
이러한 원더는 버퍼의 용량을 크게 하면 제거할 수 있으나, 무작정 크게 하면 이것을 구성하는 메모리가 커지고, 이에 비례하여 전송지연이 증가하게 되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출되어진 것으로서, 대용량의 디지털 전송로 상에서 일정 거리마다 설치되는 재생 중계기에 가변용량 버퍼를 설치하여 디지털 전송로 상에서 디지털 펄스의 시간적인 위치 및 위상 변동에 의해 발생하는 변화율이 빠른 지터와 전송매체의 주변 온도 변화에 의해 발생하는 변화율이 느린 원더를 제거하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 실현하기 위한 본 발명에 따른 가변용량 버퍼를 가진 재생 중계기는, 수신되는 디지털 신호로부터 기록 클럭신호를 추출하는 클럭신호 추출부; 전송매체의 주변 온도 변화율에 응답하여 버퍼의 용량을 가변시키기 위한 제어 파라미터를 발생시키는 제어부; 상기 디지털 신호, 상기 제어부로부터 출력된 상기 제어 파라미터, 및 상기 클럭신호 추출부로부터 추출된 상기 기록 클럭신호를 입력받아 버퍼의 용량을 제어하기 위한 제어신호를 발생시키는 가변용량 버퍼; 상기 가변용량 버퍼로부터 출력된 상기 제어신호를 필터링하여 전달하는 필터; 및 상기 필터로부터 필터링된 제어신호에 응답하여 판독 클럭신호를 발생시키는 전압 제어 수정 발진기를 구비하고, 특히 상기 가변용량 버퍼는 상기 전압 제어 수정 발진기로부터 출력되는 상기 판독 클럭신호를 조절하여 지터가 제거된 디지털 신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서는 재생 중계기에 가변용량 버퍼를 설치하여 지터를 제거하도록 재생 중계기를 구현하였다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명한다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 가변용량 버퍼를 가진 중계기는 클럭신호 추출부(10), 입력단자(20), 제어부(30), 가변용량 버퍼(40), 필터(50), 전압 제어 수정 발진기 VCXO(60), 및 출력단자(70)를 구비한다.
여기서, 클럭신호 추출부(10)는 수신되는 디지털 신호 RX로부터 기록 클럭신호 WCLK를 추출하고, 입력단자(20)는 기록 클럭신호 WCLK에 응답하여 수신되는 디지털 신호 RX를 정확한 타이밍으로 수신하여 전달한다.
제어부(30)는 전송매체의 주변 온도 변화율에 응답하여 버퍼의 용량을 가변시키기 위한 제어 파라미터 CP를 출력한다. 여기서, 제어 파라미터 CP는 전송매체의 주변 온도 변화율을 나타낸다.
이어서, 가변용량 버퍼(40)는, 입력단자(20)로부터 출력된 디지털 신호 RX, 제어부(30)로부터 출력된 제어 파라미터 CP, 및 판독 클럭신호 RCLK를 입력받아 판독 클럭신호 RCLK를 조절하기 위한 제어신호 CT를 발생시키고, 필터(50)는 가변용량 버퍼(40)로부터 출력된 제어신호 CT를 필터링하여 전달하며, 전압 제어 수정 발진기(60)는 필터(50)로부터 필터링된 제어신호 CT에 응답하여 출력 주파수인 판독 클럭신호 RCLK를 발생시키다.
그러면, 출력단자(70)는 전압 제어 수정 발진기(60)에서 발생된 판독 클럭신호 RCLK에 응답하여, 가변용량 버퍼(40)로부터 출력된 지터가 제거된 디지털 신호 TX를 동일한 클럭신호로 다음 중계기로 전달한다.
이하, 도 1에서 상술되어진 각 구성요소에 대해 보다 상세하게 설명한다.
상술한 디지털 신호 RX로부터 추출된 기록클럭신호 WCLK와 중계기에 내장된 전압 제어 수정 발진기(70)의 출력인 판독클럭신호 RCLK는 정확하게 일치하지 않는다.
따라서, 이들 기록 및 판독 클럭신호 WCLK, RCLK의 차이에 의해 가변용량 버퍼(40)가 넘치거나 부족하게 되면 데이터의 유실이 발생하므로 가변용량 버퍼(40)의 점유율은 1/2(=50%)상태로 유지하는 것이 이상적이다. 이것을 위해 가변용량 버퍼(40)의 점유율을 제어하기 위한 제어신호 CT를 필터(50)를 통해서 전압 제어 수정 발진기(60)로 공급함으로써 두 기록 및 판독 클럭신호 WCLK, RCLK의 차이를 최소화할 수 있다.
이러한 가변용량 버퍼(40)의 점유율은 전압 제어 수정 발진기(60)의 판독 클럭신호를 증가시키거나 감소시킴으로써 50%로 유지된다.
예컨대, 전송매체의 주변 온도 변화율에 응답하여 발생된 제어 파라미터 CP에 응답하여 가변용량 버퍼(40)의 점유율이 설정비율 값 예컨대, 50%(=1/2)이면 전압 제어 수정 발진기(50)에 가해지는 제어신호 CT는 0이 되어서 전압 제어 수정 발진기(50)로부터 발생된 판독 클럭신호 RCLK을 그대로 유지하고, 가변용량 버퍼(40)의 점유율이 50%를 초과하면 전압 제어 수정 발진기(50)로부터 발생된 판독 클럭신호 RCLK를 증가시켜 가변용량 버퍼(40) 내의 디지털 신호를 빨라 판독하게 조정하여 점유율을 50%로 유지하고, 반대로 가변용량 버퍼(40)의 점유율이 50% 미만으로 떨어지면 전압 제어 수정 발진기(50)로부터 발생된 판독 클럭신호 RCLK를 감속시켜 가변용량 버퍼(40) 내의 디지털 신호를 느리게 판독하게 조정하여, 가변용량 버퍼(40)의 점유율을 50%로 유지한다.
따라서, 본 발명은 상술한 가변용량 버퍼(40)의 점유율을 제어하기 위한 제어 파라미터 CP와 제어신호 CT를 생성하여 전압 제어 수정 발진기(50)로부터 발생되는 판독 클럭신호 RCLK를 증가시키거나 감소시킴으로써 버퍼의 점유율을 50%로 유지할 수 있게 된다.
이상 설명한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 가변용량 버퍼를 가진 재생 중계기에 의하면, 대용량의 디지털 전송로 상에서 일정 거리마다 설치되는 재생 중계기에 설치된 가변용량 버퍼에 의해 지터가 제거된 디지털 신호를 얻을 수 있어, 전송 품질을 개선시킬 수 있고, 또한 전송속도를 향상시킬 수 있다.
한편, 본 발명은 상술한 실시예로만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 이러한 수정 및 변경 등은 이하의 특허 청구의 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

Claims (4)

  1. 수신되는 디지털 신호로부터 기록 클럭신호를 추출하는 클럭신호 추출부;
    전송매체의 주변 온도 변화율에 응답하여 버퍼의 용량을 가변시키기 위한 제어 파라미터를 발생시키는 제어부;
    상기 디지털 신호, 상기 제어부로부터 출력된 상기 제어 파라미터, 및 상기 클럭신호 추출부로부터 추출된 상기 기록 클럭신호를 입력받아 버퍼의 용량을 제어하기 위한 제어신호를 발생시키는 가변용량 버퍼;
    상기 가변용량 버퍼로부터 출력된 상기 제어신호를 필터링하여 전달하는 필터; 및
    상기 필터로부터 필터링된 제어신호에 응답하여 판독 클럭신호를 발생시키는 전압 제어 수정 발진기를 구비하고,
    상기 가변용량 버퍼는 상기 전압 제어 수정 발진기로부터 출력되는 상기 판독 클럭신호를 조절하여 지터가 제거된 디지털 신호를 출력하며,
    상기 가변용량 버퍼는 상기 전송매체의 주변 온도 변화율에 응답해서 발생된 상기 제어 파라미터에 응답해서 버퍼의 점유율이 설정비율 값과 일치하면 상기 전압 제어 수정 발진기로부터 출력되는 상기 판독 클럭신호를 그대로 유지하고, 버퍼의 점유율이 설정비율 값을 초과하면, 상기 판독 클럭신호를 증가시켜 상기 가변용량 버퍼 내의 디지털 신호를 빨리 판독하게 조정하여 점유율을 설정비율 값으로 유지하며, 버퍼의 점유율이 설정비율 값 미만이면, 상기 판독 클럭신호를 감소시켜 상기 가변용량 버퍼 내의 디지털 신호를 느리게 판독하게 조정하여 점유율을 설정비율 값으로 유지하는 것을 특징으로 하는 가변용량 버퍼를 가진 재생 중계기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기록 클럭신호에 응답하여, 상기 디지털 신호를 정확한 타이밍으로 수신하는 입력단자; 및 상기 판독 클럭신호에 응답하여 상기 지터가 제거된 디지털 신호를 동일한 클럭신호로 다음 중계기로 전송하는 출력단자를 더 구비한 것을 특 징으로 하는 가변용량 버퍼를 가진 재생 중계기.
  3. 삭제
  4. 수신되는 디지털 신호로부터 기록 클럭신호를 추출하는 클럭신호 추출부;
    전송매체의 주변 온도 변화율에 응답하여 버퍼의 용량을 가변시키기 위한 제어 파라미터를 발생시키는 제어부;
    상기 디지털 신호, 상기 제어부로부터 출력된 상기 제어 파라미터, 및 상기 클럭신호 추출부로부터 추출된 상기 기록 클럭신호를 입력받아 버퍼의 용량을 제어하기 위한 제어신호를 발생시키는 가변용량 버퍼;
    상기 가변용량 버퍼로부터 출력된 상기 제어신호를 필터링하여 전달하는 필터; 및
    상기 필터로부터 필터링된 제어신호에 응답하여 판독 클럭신호를 발생시키는 전압 제어 수정 발진기를 구비하고,
    상기 가변용량 버퍼는 상기 전압 제어 수정 발진기로부터 출력되는 상기 판독 클럭신호를 조절하여 지터가 제거된 디지털 신호를 출력하며,
    상기 가변용량 버퍼는 디지털 전송로 상에 디지털 펄스의 시간적인 위치 및 위상 변동에 의해 발생하는 지터와 상기 전송매체의 주변 온도 변화율에 의한 전송로의 물리적 길이가 시간적으로 느리게 변화함으로써 발생하는 원더의 용량을 가변시켜 제거하는 것을 특징으로 하는 가변용량 버퍼를 가진 재생 중계기.
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