KR101043614B1 - Multiplexing module and multiplexing method for reference clock - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기준 클럭 다중화 모듈에 관한 것이다. 본 발명은 제1 클럭이 입력되는 제1 입력부, 제2 클럭이 입력되는 제2 입력부, 제2 클럭의 입력 여부를 판단하여 이에 상응하는 제어 신호를 생성하는 검출부, 제어 신호에 상응하여 제1 및 제2 클럭 중 어느 하나의 클럭을 출력하는 스위치부, 제1 클럭과 스위치부에서 인가되는 클럭의 위상을 비교하여 업/다운 신호를 생성하는 PLL(Phase Locked Loop), 업/다운 신호를 이용하여 출력 전압을 조절하는 전압 조절부 및 출력 전압에 상응하여 제1 클럭의 주파수와 동일한 주파수를 갖는 기준 클럭을 출력하는 발진부를 포함하는 기준 클럭 다중화 모듈 및 그 방법을 제공한다.
기준 클럭, 클럭 다중화
The present invention relates to a reference clock multiplexing module. The present invention provides a first input unit for inputting a first clock, a second input unit for inputting a second clock, a detector for determining whether the second clock is input, and generating a control signal corresponding thereto; A switch unit for outputting one of the second clocks, a phase locked loop (PLL) for generating an up / down signal by comparing a phase of a clock applied from the first clock and the switch unit, and an up / down signal A reference clock multiplexing module and a method thereof include a voltage adjusting unit for adjusting an output voltage and an oscillator for outputting a reference clock having a frequency equal to a frequency of a first clock corresponding to the output voltage.
Reference Clock, Clock Multiplexing
Description
본 발명은 기준 클럭 다중화 모듈 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a reference clock multiplexing module and method thereof.
일반적으로 이동 통신 시스템은 교환기, 기지국 제어기, 기지국, 중계기 및 이동통신 단말기를 포함하여 구성된다. 기지국과 이동통신 단말기는 특정 주파수 대역을 이용하여 통신을 한다. In general, a mobile communication system includes an exchange, a base station controller, a base station, a repeater, and a mobile communication terminal. The base station and the mobile communication terminal communicate using a specific frequency band.
이통통신 시스템의 기지국 및 중계기 등에서는 신호 처리를 위한 기준 클럭을 사용한다. Base stations and repeaters of telecommunication systems use reference clocks for signal processing.
최근에는 3세대 또는 3.5세대 이동통신 서비스를 위한 기지국 및 중계기들이 설치되고 있으며, 이러한 3세대 또는 3.5세대 이동통신 서비스에서도 기준 클럭을 이용하여 신호처리를 한다.Recently, base stations and repeaters for 3G or 3.5G mobile communication services have been installed, and these 3G or 3.5G mobile communication services also perform signal processing using a reference clock.
이동통신 시스템은 기준 클럭을 기지국에서 생성하여 중계기에 제공한다. 그러나, 기준 클럭을 생성하는 장비의 고장 또는 교체 등이 발생되면 이를 인지할 수 없어 중계기의 커버리지 영역에 위치한 이동통신 단말기 사용자의 통화 장애가 발 생되는 문제점이 있다. The mobile communication system generates a reference clock at the base station and provides it to the repeater. However, if a failure or replacement of the equipment generating the reference clock occurs, it cannot be recognized, which causes a problem of a call failure of the user of the mobile communication terminal located in the coverage area of the repeater.
또한, 기지국과 중계기 사이에 케이블 연결 불량, 케이블 불량 등의 원인으로 인하여 중계기에 기준 클럭 신호가 인가되지 않아 중계기 장애가 발생하는 문제점이 있다.In addition, there is a problem that a relay failure occurs because a reference clock signal is not applied to the repeater due to a poor cable connection between the base station and the repeater.
본 발명의 목적은 기지국으로부터 중계기로 입력되는 기준 클럭에 오류가 있을 경우 내부 기준 클럭을 재사용 할 수 있는 기준 클럭 다중화 모듈 및 그 방법을 제안하는 것이다.An object of the present invention is to propose a reference clock multiplexing module and a method for reusing an internal reference clock when a reference clock inputted from a base station to a repeater has an error.
본 발명의 다른 목적은 2세대 이동통신 기지국으로부터 입력되는 기준 클럭에 오류가 발생되면 3세대 이동 통신 기지국으로부터 입력되는 기준 클럭을 사용할 수 있는 기준 클럭 다중화 모듈 및 그 방법을 제안하는 것이다.Another object of the present invention is to propose a reference clock multiplexing module and a method for using the reference clock input from the third generation mobile communication base station when an error occurs in the reference clock input from the second generation mobile communication base station.
본 발명의 또 다른 목적은 입력 기준 클럭의 주파수가 다를 경우 내부 기준 클럭을 재사용 할 수 있는 기준 클럭 다중화 모듈 및 그 방법을 제안하는 것이다. It is another object of the present invention to propose a reference clock multiplexing module and a method for reusing an internal reference clock when frequencies of an input reference clock are different.
본 발명의 일 측면에 따르면, 제1 클럭이 입력되는 제1 입력부; 제2 클럭이 입력되는 제2 입력부; 상기 제2 클럭의 입력 여부를 판단하여 이에 상응하는 제어 신호를 생성하는 검출부; 상기 제어 신호에 상응하여 상기 제1 및 제2 클럭 중 어 느 하나의 클럭을 출력하는 스위치부; 상기 제1 클럭과 상기 스위치부에서 인가되는 클럭의 위상을 비교하여 업/다운 신호를 생성하는 PLL; 상기 업/다운 신호를 이용하여 출력 전압을 조절하는 전압 조절부; 및 상기 출력 전압에 상응하여 상기 제1 클럭의 주파수와 동일한 주파수를 갖는 기준 클럭을 출력하는 발진부를 포함하는 기준 클럭 다중화 모듈이 제공된다.According to an aspect of the invention, the first input unit to which the first clock is input; A second input unit to which a second clock is input; A detector configured to determine whether the second clock is input and generate a control signal corresponding thereto; A switch unit configured to output one of the first and second clocks in response to the control signal; A PLL for generating an up / down signal by comparing a phase of the first clock and a clock applied from the switch unit; A voltage controller configured to adjust an output voltage using the up / down signals; And an oscillator for outputting a reference clock having a frequency equal to the frequency of the first clock in correspondence with the output voltage.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 제1 클럭이 입력되는 단계; 제2 클럭이 입력되는 단계; 상기 제1 클럭 및 제2 클럭의 입력 여부를 판단하여 이에 상응하는 제어 신호를 생성하는 단계; 상기 제어 신호에 상응하여 상기 제1 및 제2 클럭 중 어느 하나의 클럭을 출력하는 스위치 단계; 상기 제1 클럭과 상기 스위치 단계를 통하여 출력되는 클럭의 위상을 비교하여 업/다운 신호를 생성하는 단계; 상기 업/다운 신호를 이용하여 출력 전압을 조절하는 단계; 및 상기 출력 전압에 상응하여 상기 제1 클럭의 주파수와 동일한 주파수를 갖는 기준 클럭을 출력하는 단계를 포함하는 기준 클럭 다중화 방법이 제공된다.According to another aspect of the invention, the step of inputting a first clock; Inputting a second clock; Determining whether the first clock and the second clock are input and generating a control signal corresponding thereto; A switch step of outputting a clock of any one of the first and second clocks in response to the control signal; Generating an up / down signal by comparing a phase of the first clock and a clock output through the switch step; Adjusting an output voltage using the up / down signal; And outputting a reference clock having a frequency equal to the frequency of the first clock in response to the output voltage.
본 발명에 따른 기준 클럭 다중화 모듈 및 그 방법은 기준 클럭을 다중화 함으로써 기지국으로부터 수신되는 기준 클럭의 오류가 발생하여도 내부 클럭을 이용하여 중계기 또는 중계기 이하의 장비들이 기준 클럭을 사용하여 신호 처리를 할 수 있어 이동통신 시스템 오류를 방지할 수 있는 장점이 있다.In the reference clock multiplexing module and method according to the present invention, even if an error occurs in the reference clock received from the base station by multiplexing the reference clock, the repeater or equipment below the repeater can perform signal processing using the reference clock using the internal clock. There is an advantage that can prevent the mobile communication system error.
또한, 본 발명에 따른 기준 클럭 다중화 모듈 및 그 방법은 내부 구성부를 단일칩으로 제조하거나, FPGA 등을 사용하여 용이하게 구현할 수 있다.In addition, the reference clock multiplexing module and its method according to the present invention can be easily implemented by using an internal component or a FPGA.
그리고 본 발명에 따른 기준 클럭 다중화 모듈 및 그 방법은 인에이블 클럭 신호를 생성하여 입력 클럭의 주파수를 출력되는 주파수와 동일한지 여부를 빠르게 체크할 수 있다.The reference clock multiplexing module and the method according to the present invention can generate an enable clock signal to quickly check whether the frequency of the input clock is equal to the output frequency.
그리고 본 발명에 따른 기준 클럭 다중화 모듈 및 그 방법은 디바이더를 구비하여 출력되는 기준 클럭을 여러 장비에 사용할 수 있어 비용을 절감할 수 있다.In addition, the reference clock multiplexing module and the method according to the present invention can reduce the cost since the reference clock outputted with the divider can be used in various equipments.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.As the invention allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the written description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all transformations, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In the following description of the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르 게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면 번호에 상관없이 동일한 수단에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하기로 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In order to facilitate a thorough understanding of the present invention, the same reference numerals are used for the same means regardless of the number of the drawings.
도면에 대한 상세한 설명을 하기에 앞서, 본 명세서에서의 구성부들에 대한 구분은 각 구성부가 담당하는 주기능별로 구분한 것에 불과함을 명확히 하고자 한다. 즉, 이하에서 설명할 2개 이상의 구성부가 하나의 구성부로 합쳐지거나 또는 하나의 구성부가 보다 세분화된 기능별로 2개 이상으로 분화되어 구비될 수도 있다. 그리고 이하에서 설명할 구성부 각각은 자신이 담당하는 주기능 이외에도 다른 구성부가 담당하는 기능 중 일부 또는 전부의 기능을 추가적으로 수행할 수도 있으며, 구성부 각각이 담당하는 주기능 중 일부 기능이 다른 구성부에 의해 전담되어 수행될 수도 있음은 물론이다.Prior to the detailed description of the drawings, it is intended to clarify that the division of the components in the present specification is only divided by the main function of each component. That is, two or more components to be described below may be combined into one component, or one component may be provided divided into two or more for each function. Each of the components to be described below may additionally perform some or all of the functions of other components in addition to the main functions of the components, and some of the main functions of each of the components are different. Of course, it may be carried out exclusively by.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기준 클럭 다중화 모듈이 설치된 통신 시스템을 개략적으로 도시한 블록도이다.1 is a block diagram schematically illustrating a communication system in which a reference clock multiplexing module is installed according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 기준 클럭 다중화 모듈이 설치된 통시 시스템은 기지국(310, 320), 기준 클럭 다중화 모듈(330), 중계기(340, 350) 및 이동통신 단말기(360, 370)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the communication system in which the reference clock multiplexing module of the present invention is installed includes a
구체적으로, 기지국(310, 320)은 2세대 이동통신 기지국(310) 및 3세대 이동통신 기지국(320)을 포함할 수 있다. 도 1에서는 2세대 이동통신 기지국(310)과 3세대 이동통신 기지국(320)이 동일한 장소에 있는 경우를 예를 들어 설명하기로 한다.In detail, the
2 세대 이동통신 기지국(310)은 2세대 이동통신망을 이용하는 가입자의 이동통신 단말기(370) 또는 2세대 이동통신 중계기(350)로부터 입력되는 통신 신호를 교환국에 전송한다. 2세대 이동통신 기지국(310)은 교환국으로부터 수신된 신호를 해당 이동통신 단말기(370) 또는 2세대 이동통신 중계기(350)에 전송한다.The second generation mobile
3 세대 이동통신 기지국(320)은 3세대 이동통신망을 이용하는 가입자의 이동통신 단말기(360) 또는 3세대 이동통신 중계기(340)로부터 입력되는 통신 신호를 교환국에 전송한다. 3세대 이동통신 기지국(320)은 교환국으로부터 수신된 신호를 해당 이동통신 단말기(360) 또는 3세대 이동통신 중계기(340)에 전송한다.The third generation mobile
2세대 이동통신 기지국(310) 또는 3세대 이동통신 기지국(320)은 커버리지 이외의 통신 음영 지역에 위치한 이동통신 단말기와의 통신을 위하여 다수의 중계기와 연결될 수 있다. The second generation mobile
2세대 이동통신 기지국(310)은 다수의 2세대 이동통신 중계기(350)와 연결되고, 3세대 이동통신 기지국(320)은 다수의 3세대 이동통신 중계기(340)와 연결된다.The second generation mobile
2세대 이동통신 중계기(350)는 2세대 이동통신 기지국(320)의 커버리지 이외의 지역 예를 들면, 건물의 내부, 고층 빌딩의 내부 및 주택 밀집 지역 등에 설치될 수 있다. 제2세대 이동통신 중계기(350)는 광중계기 또는 RF 중계기 등이 사용될 수 있다. 본 발명에서는 광중계기가 사용되는 것을 예를 들어 설명하기로 한다.The second generation
광중계기는 기지국과 광파이버로 연결되며, 메인 허브 및 메인 허브와 연결된 다수의 리모트 유닛을 포함할 수 있다. 광중계기는 기지국으로부터 입력되는 광신호는 RF 신호로 변환하여 신호처리를 한 이후에 이동통신 단말기에 제공할 수 있다. 또한, 광중계기는 이동통신 단말기로부터 입력되는 통신 신호를 디지털 신호 처리 후에 광변조하여 기지국에 전송한다. 이때, 광중계기의 내부에서 디지털 신호 처리시 동기를 맞출 수 있는 기준 클럭을 사용한다. 기준 클럭은 기준 클럭 다중화 모듈(330)로부터 입력되는 10MHz 주파수를 갖는 클럭을 사용한다.The optical repeater is connected to the base station and the optical fiber, and may include a main hub and a plurality of remote units connected to the main hub. The optical repeater may convert the optical signal input from the base station into an RF signal and provide the signal to the mobile communication terminal after signal processing. In addition, the optical repeater optically modulates the communication signal input from the mobile communication terminal to the base station after digital signal processing. At this time, the reference clock that can synchronize the digital signal processing in the optical repeater is used. The reference clock uses a clock having a 10 MHz frequency input from the reference
기준 클럭 다중화 모듈(330)은 기지국(310, 320)의 출력단 또는 중계기(340, 350)의 인입부에 설치될 수 있다. 또한, 기준 클럭 다중화 모듈(330)은 중계기(340, 350)의 내부에 형성될 수도 있다. The reference
기준 클럭 다중화 모듈(330)은 출력되는 기준 클럭을 피드백하여 2세대 이동통신 기지국(310) 또는 3세대 이동통신 기지국(320)으로부터 기준 클럭이 공급되지 않을 경우에 피드백된 기준 클럭을 출력한다. 이를 통해, 중계기(340, 350) 또는 중계기(340, 350) 이후의 각종 장비에서의 통신 장애를 방지할 수 있다.The reference
기준 클럭 다중화 모듈(330)은 2세대 이동통신 기지국(310) 및 3세대 이동통신 기지국(320)으로부터 제2 및 제3 클럭을 입력 받을 수 있다.The reference
제2 클럭은 2세대 이동통신 기지국(310)에서 기준 클럭으로 사용하는 10MHz 신호이며, 제3 클럭은 3세대 이동통신 기지국(320)에서 기준 클럭으로 사용하는 10MHz 신호로 중계기 내부의 신호 처리시에 동기를 맞추는 클럭이다.The second clock is a 10 MHz signal used as a reference clock by the second generation mobile
기준 클럭 다중화 모듈(330)은 입력된 제2 클럭을 사용하여 내부의 발진부를 통해 10MHz 주파수의 기준 클럭을 출력하도록 한다. 그러나, 제2 클럭이 미입력되거나, 출력되는 기준 클럭의 주파수와 비교하여 주파수가 다를 경우에는 제3 클럭을 사용하여 내부의 발진부를 통해 10MHz 주파수를 갖는 기준 클럭을 출력하도록 한다. The reference
기준 클럭 다중화 모듈(330)은 제2 클럭 및 제3 클럭이 미입력되거나, 주파수가 출력되는 기준 클럭과 다를 경우에는 출력되는 기준 클럭을 피드백하여 내부의 발진부를 통해 10MHz주파수를 갖는 기준 클럭을 출력한다.If the second clock and the third clock are not input or the frequency is different from the output reference clock, the reference
기준 클럭 다중화 모듈(330)에 대한 구체적인 설명은 도 2 내지 도 5를 참조하여 보다 구체적으로 설명하도록 한다.A detailed description of the reference
본 발명의 실시 예에서는 2세대 기지국과 3세대 기지국이 동일 장소에 있을 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 2세대 기지국 및 3세대 기지국에서 본 발명의 기준 클럭 다중화 모듈을 사용할 수 있다.In the embodiment of the present invention, a case where the second generation base station and the third generation base station are located at the same location is described as an example. However, the reference clock multiplexing module of the present invention may be used in the second generation base station and the third generation base station.
도 2는 도 1에 도시된 기준 클럭 다중화 모듈을 개략적으로 도시한 블록도이다.FIG. 2 is a block diagram schematically illustrating the reference clock multiplexing module shown in FIG. 1.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 기준 클럭 다중화 모듈은 제1 내지 제3 입 력부(10 내지 30), 스위치부(40), 검출부(50), PLL(60), 전압 조절부(70), 발진부(200), 알람부(250) 및 디바이더(240)를 포함할 수 있다.2, the reference clock multiplexing module according to the present invention includes first to
구체적으로, 제1 입력부(10)는 제1 클럭이 입력되며, 제1 클럭은 발진부(200)에서 출력되는 기준 클럭이 피드백되어 입력된다. 제2 입력부(20)는 2세대 통신 장비로부터 공급되는 제2 클럭이 입력된다. 제3 입력부(30)는 3세대 통신 장비로부터 공급되는 제3 클럭이 입력된다. 여기서, 제2 클럭은 2세대 이동통신 기지국으로부터 입력되는 기준 클럭이며, 제3 클럭은 3세대 이동통신 기지국으로부터 입력되는 기준 클럭이다. 제1 내지 제3 클럭은 10MHz의 주파수를 갖는다.In detail, a first clock is input to the
검출부(50)는 제1 내지 제3 클럭을 수신하고, 각 클럭의 크기를 검출하여 이에 상응하는 제어 신호를 생성한다. 예를 들면, 검출부(50)는 제2 클럭의 유무를 판단하고 스위치부(40)에 공급될 제어 신호를 생성한다. 또한, 검출부(50)는 제3 클럭의 유무를 판단하여 스위치부(40)에 공급될 제어 신호를 생성한다.The
검출부(50)는 입력된 제1 내지 제3 클럭의 크기를 기준값과 비교하여 비교결과에 상응하는 제어 신호를 생성할 수 있다. 여기서, 기준값은 0dBm일 수 있다. 그러나 기준값은 이에 한정되지 않으며, 시스템에 따라 달라질 수 있다.The
또한, 검출부(50)는 알람 신호를 생성하여 알람부(250)에 제공할 수 있다. 검출부(50)는제2 클럭 또는 제3 클럭의 주파수가 제1 클럭의 주파수와 다를 경우, 제2 및 제3 클럭이 미입력되는 경우, 제1 클럭의 크기가 기준값 이하인 경우 제어 신호를 생성할 수 있다. 이때, 제어 신호는 스위치부(40)에 공급되며, 스위치부(40)에서 제1 클럭이 출력되도록 스위치부(40)를 제어하는 신호이다.In addition, the
그리고 검출부(50)는 인에이블 클럭을 생성할 수 있다. 인에이블 클럭은 제1 클럭을 이용하여 생성된다. 검출부(50)는 인에이블 클럭을 이용하여 제2 클럭 또는 제3 클럭이 제1 클럭과 동일한 주파수 인지 검출할 수 있다.In addition, the
검출부(50)는 도 4를 참조하여 더 상세하게 설명하기로 한다.The
스위치부(40)는 입력된 제1 내지 제3 클럭들 중 제어 신호에 상응하는 클럭을 출력한다.The
PLL(60)은 제1 클럭과 스위치부(40)로부터 입력된 클럭의 위상을 비교하여 업(UP) 또는 다운(DOWN)값을 출력한다.The
도 3(a)에 도시된 바와 같이, PLL(60)은 제1 클럭의 위상이 스위치부(40)로부터 입력된 클럭(예를 들면 제2 클럭)의 위상보다 빠를 경우에는 업(UP)값을 출력한다. 그러나 PLL(60)은 도 3(b)에 도시된 바와 같이, 제1 클럭의 위상이 스위치부(40)로부터 입력된 클럭의 위상보다 늦을 경우에는 다운(DOWN)값을 출력한다. PLL(60)은 제1 클럭의 위상이 스위치부(40)로부터 입력된 클럭의 위상이 동일한 경우에는 출력값이 없을 수 있다.As shown in FIG. 3A, the
전압 조절부(70)는 PLL(60)로부터 입력된 업(UP) 또는 다운(DOWN)값을 이용하여 전압 레벨을 변경하여 발진부(200)에 공급한다. 예를 들어, 전압 조절부(70)는 업(UP)값을 수신하면 전압을 높여 출력하고, 다운(DOWN)값을 수신하여 전압을 낮춰 출력한다. The
전압 조절부(70)는 PLL(60)로부터 입력이 없을 경우에 전압 조절부(70)에서 출력되는 최대 전압의 중간값을 출력할 수 있다. 최대 전압의 중간값은 전압 조절 부(70)에 미리 입력되는 전압일 수 있다. 예를 들면, 전압 조절부(70)는 PLL(60)로부터 입력되는 업/다운 값을 수신하는 단자와, 외부 입력 단자를 포함할 수 있다. 외부 입력 단자는 최대 출력 전압의 1/2의 값을 사용한다. 여기서, 전압 조절부(70)는 PLL(60)로부터 입력되는 업/다운 값과 외부 입력 단자에서 입력되는 전압값을 선택하는 스위치를 포함할 수 있다. When there is no input from the
스위치는 검출부(50)로부터 입력되는 제어 신호에 따라 스위칭을 할 수 있다. 즉, 전압 조절부(70)는 PLL(60)로부터 업/다운 값이 없을 경우에 제2 및 제3 클럭이 미입력되는 경우가 발생될 수 있다. 이러한 경우에는 검출부(50)는 제2 및 제3 클럭이 미입력되는 경우에 상응하는 제어 신호를 생성하고 생성된 제어 신호를 스위치부(40) 및 전압 조절부(70)에 전송한다. 전압 조절부(70)는 전송된 제어 신호를 통해 외부 입력 단자를 선택하도록 내부의 스위치를 절체할 수 있다.The switch may switch according to a control signal input from the
발진부(200)는 전압 조절부(70)로부터 입력된 전압 레벨에 상응하는 기준 클럭을 생성한다. 예를 들어, 발진부(200)는 항온 조절 크리스탈 오실레이터(Oven Controlled Crystal Oscillator; OCXO) 또는 전압 조절 크리스탈 오실레이터(Voltage Controlled Crystal Oscillator; VCXO) 등이 사용될 수 있다.The
발진부(200)에서 출력되는 기준 클럭은 필터부(210)를 통해 필터링 되고 증폭부(220)를 통해 증폭된다. 여기서, 필터부(210)와 증폭부(220) 사이에 커플러(230)가 구비되어 기준 클럭을 제1 입력부(10)로 피드백 시킨다. The reference clock output from the
알람부(250)는 검출부(50)로부터 알람 신호를 수신하여 빛, 소리 등의 수단으로 사용자에게 정보를 제공한다. 예를 들어, 알람부(250)는 제2 및 제3 클럭이 입력되지 않았을 경우에 동작될 수 있다. 또한, 알람부(250)는 제2 입력부(20)로 입력되는 기준 클럭의 크기가 작어 제3 입력부(30)로 입력되는 기준 클럭으로 변경될 경우 동작되거나, 이와 반대의 경우에 동작될 수 있다.The
본 발명에 따른 기준 클럭 다중화 모듈(330)은 제1 내지 제3 입력부(10 내지 30), 스위치부(40), 검출부(50), PLL(60), 전압 조절부(70)가 하나의 회로 칩(100)으로 구현될 수 있다. 또한, FPGA(Field Programmable Gate Array) 등을 이용하여 구현될 수도 있다.In the reference
도 4은 도 2에 도시된 검출부를 상세히 도시한 블록도이다.4 is a block diagram illustrating in detail a detector illustrated in FIG. 2.
도 4을 참조하면, 검출부(50)는 클럭 크기 검출부(51), 인에이블 클럭 생성부(52), 주파수 비교부(55), 제어 신호 생성부(53) 및 알람 신호 생성부(54)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, the
구체적으로, 클럭 크기 검출부(51)는 입력되는 기준 클럭들의 크기를 검출할 수 있다. 클럭 크기 검출부(51)는 제1 입력부(10)로 입력되는 기준 클럭의 최대값 또는 실효값을 미리 설정된 기준값과 비교할 수 있다. 클럭 크기 검출부(51)는 제2 및 제3 입력부(20, 30) 각각으로 입력되는 기준 클럭들의 최대값 또는 실효값을 미리 설정된 기준값과 비교할 수 있다.In detail, the
인에이블 클럭 생성부(52)는 제1 클럭을 이용하여 인에이블 클럭을 생성한다. 인에이블 클럭 생성부(52)는 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 클럭을 일정 횟수 마다 반복되는 클럭을 주기로 다른 주기를 갖는 인에이블 클럭을 생성한다. 예를 들면, 인에이블 클럭 생성부(52)는 제1 클럭의 상승부가 5개마다 하나의 클럭을 생성하여 일정 주기를 갖는 인에이블 클럭을 생성할 수 있다.The enable
여기서, 인에이블 클럭 생성부(52)는 생성된 인에이블 클럭을 주파수 비교부(55)에 전송할 수 있다. 또한, 인에이블 클럭 생성부(52)는 인에이블 클럭을 PLL(60)에 전송할 수도 있다.Here, the enable
주파수 비교부(55)는 제2 클럭과 인에이블 클럭을 비교하여 주파수가 제1 클럭과 동일한지 판단한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 주파수 비교부(55)는 인에이블 클럭의 한 주기동안 제2 클럭의 클럭 카운팅을 통해 제2 클럭의 주파수가 제1 클럭의 주파수와 동일한지 여부를 빠르게 판단할 수 있다. 주파수 비교부(55)는 주파수 비교 결과, 주파수가 다를 경우 알람 신호 생성부(54)에 결과를 전송한다.The
주파수 비교부(55)는 인에이블 클럭과 제2 클럭의 주파수 비교 결과, 주파수가 다를 경우 제3 클럭의 클럭 카운팅을 통해 제3 클럭의 주파수가 제1 클럭의 주파수와 동일한지 여부를 판단한다. 판단 결과, 주파수가 동일할 경우에는 제어 신호 생성부(53)에 판단 결과를 전송한다.The
제어 신호 생성부(53)는 도 2의 스위치부(40)의 스위치를 절체하도록 하는 제어 신호를 생성한다. 표 1은 제어 신호 생성부(53)에서 생성되는 제어 신호의 종류를 정리한 표이다.The
[표 1] 제어 신호[Table 1] Control Signal
표 1에서와 같이, 제어 신호 생성부(53)는 클럭 크기 검출부(51)로부터 제2 클럭이 검출된 결과를 수신하여 제1 제어 신호를 생성하고, 생성된 제1 제어 신호를 스위치부(40)에 공급한다. 이때, 제어 신호 생성부(53)는 제2 클럭의 크기가 기준값 이상일 경우 제1 제어 신호를 생성한다. 제1 제어 신호는 이진 신호일 수 있으며, 표 1에서와 같이 “0001”로 생성될 수 있다.As shown in Table 1, the
제어 신호 생성부(53)는 클럭 크기 검출부(51)로부터 제2 클럭이 미검출된 결과 또는 기준값 이하이고, 제3 클럭이 검출된 결과를 수신하여 제2 제어 신호를 생성한다. 이때, 제2 제어 신호는 이진 신호일 수 있으며 “0010”로 생성될 수 있다. 제어 신호 생성부(53)는 제3 클럭이 기준값 이상일 경우에 제2 제어 신호를 생성한다.The
제어 신호 생성부(53)는 클럭 크기 검출부(51)로부터 제2 및 제3 클럭이 미검출되거나 기준값 이하이고, 제1 클럭이 기준값 이상인 결과를 수신하면, 제3 제어 신호를 생성한다. 제3 제어 신호는 이진 신호일 수 있으며 “0011”로 생성될 수 있다.The
제어 신호 생성부(53)는 주파수 비교부(55)로부터 제2 클럭의 주파수가 제1 클럭과 다르고, 제3 클럭의 주파수가 제1 클럭과 같을 경우 제4 제어 신호를 생성한다. 제4 제어 신호는 이진 신호일 수 있으며 “0100”로 생성될 수 있다.The
제어 신호 생성부(53)는 주파수 비교부(55)로부터 제2 및 제3 클럭의 주파수가 제1 클러과 다를 경우의 결과를 수신하여 제5 제어 신호를 생성한다. 제5 제어 신호는 이진 신호로서 “0101”로 생성될 수 있다.The
도 2에 도시된 스위치부(40)는 제1 제어 신호를 수신하여 제2 클럭을 출력시킨다. 스위치부(40)는 제2 및 제4 제어 신호를 수신하여 제3 클럭을 출력시킨다. 스위치부(40)는 제3 및 제5 제어 신호가 수신되면 제1 클럭을 출력시킨다. 이를 통해, 2세대 및 3세대 이동통신 기지국의 기준 클럭 발생 장치의 고장 또는 교체 등으로 기준 클럭이 미입력되는 경우에도 기준 클럭을 출력하여 이동통신 시스템의 통신 오류 등의 문제를 방지할 수 있다. The
상기의 제어 신호들은 본 발명의 일 실시 예에 불과하며, 다른 경우들에 대해서도 스위치부(40)에 공급될 수 있는 제어 신호를 생성할 수 있다. 또한, 표 1은 제어 신호가 4bit인 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 2bit, 3bit … 등으로 생성될 수 있다.The above control signals are only an embodiment of the present invention, and may generate a control signal that can be supplied to the
제어 신호 생성부(53)는 클럭 크기 검출부(51) 또는 주파수 비교부(55)로부터 결과값을 입력받아 상기의 제어 신호를 생성하였으나, 클럭 크기 검출부(51) 및 주파수 비교부(55)를 모두 포함하는 회로들로 구현될 수도 있다.The
알람 신호 생성부(54)는 클럭 크기 검출부(51) 또는 주파수 비교부(55)를 통해 입력된 결과값을 이용하여 알람 신호를 생성한다. The
예를 들면, 알람 신호 생성부(54)는 클럭 크기 검출부(51)로부터 제2 클럭이 미검출된 결과를 수신하는 경우에 알람 신호를 생성할 수 있다. 알람 신호 생성부(54)는 클럭 크기 검출부(51)로부터 제2 및 제3 클럭이 미검출된 결과를 수신하는 경우에도 알람 신호를 생성할 수 있다. 또한, 알람 신호 생성부(54)는 제1 클럭의 크기가 기준값 이하일 경우에도 알람 신호를 생성할 수 있다. For example, the
알람 신호 생성부(54)는 주파수 비교부(55)를 통해 제2 클럭의 주파수가 제1 클럭과 다를 경우 또는 제2 및 제3 클럭의 주파수가 제1 클럭과 다를 경우에도 알람 신호를 생성할 수 있다. The
알람 신호 생성부(54)에서 생성된 알람 신호는 알람부(250)에 전송되어 사용자에게 클럭 다중화 모듈의 클럭 상태에 대한 정보를 제공할 수 있다.The alarm signal generated by the
상기의 설명은 제1 내지 3 클럭이 입력되는 클럭 다중화 모듈을 예를 들어 설명하였으나, 제3 클럭이 미입력되어도 제1 및 제2 클럭을 이용하는 클럭 이중화 모듈로서 동작할 수 있다. In the above description, the clock multiplexing module to which the first to third clocks are input is described as an example. However, even when the third clock is not input, the clock multiplexing module using the first and second clocks may operate.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기준 클럭 다중화 방법을 도시한 흐름도이다.7 is a flowchart illustrating a reference clock multiplexing method according to an embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 제1 및 제2 클럭 입력 단계(S100), 제어 신호 생성 단계(S200), 제어 신호에 상응하는 스위치 단계(S300), 업/다운 신호 생성 단계(S400), 출력 전압 조절 단계(S500) 및 기준 클럭 출력 단계(S600)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 7, the first and second clock input steps S100, the control signal generation step S200, the switch step corresponding to the control signal S300, the up / down signal generation step S400, and the output voltage adjustment A step S500 and a reference clock output step S600 may be included.
구체적으로, 제1 및 제2 클럭 입력 단계(S100)는 기준 클럭 다중화 모듈의 입력부로 제1 및 제2 클럭이 입력된다. 이때, 제1 클럭은 기준 클럭 다중화 모듈에서 출력되는 기준 클럭이 피드백된 클럭이고, 제2 클럭은 2세대 또는 3세대 통신 장비로부터 공급되는 기준 클럭일 수 있다. In detail, in the first and second clock input steps S100, the first and second clocks are input to the input unit of the reference clock multiplexing module. In this case, the first clock may be a clock to which the reference clock output from the reference clock multiplexing module is fed back, and the second clock may be a reference clock supplied from second or third generation communication equipment.
이때, 제1 및 제2 클럭 입력 단계(S100)에서는 제1 및 제2 클럭 이외에 다른 클럭이 입력될 수 있으며, 입력되는 클럭은 2세대 또는 3세대 통신 장비로부터 공급되는 기준 클럭일 수 있다.At this time, in the first and second clock input step S100, other clocks may be input in addition to the first and second clocks, and the input clock may be a reference clock supplied from second or third generation communication equipment.
제어 신호 생성 단계(S200)는 검출부에서 제1 클럭 및 제2 클럭의 입력 여부를 판단하여 이에 상응하는 제어 신호를 생성한다. In the control signal generation step (S200), the detector determines whether the first clock and the second clock are input and generates a control signal corresponding thereto.
이때, 제어 신호는 상술한 표 1에서의 각 조건 별로 제어 신호가 생성될 수 있다. 여기서, 조건은 제1 클럭 및 제2 클럭의 입력 여부에 대한 조건, 설정된 기준값과 입력되는 클럭들의 크기에 대한 조건, 입력 주파수에 대한 조건 등이 될 수 있다. 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다. 검출부에서 생성된 제어 신호는 스위치에 공급된다. In this case, the control signal may be generated for each condition of Table 1 described above. Here, the condition may be a condition for whether the first clock and the second clock are input, a condition for the set reference value and the magnitude of the input clocks, a condition for the input frequency, and the like. Detailed description thereof will be omitted. The control signal generated by the detector is supplied to the switch.
한편, 제어 신호 생성 단계(S200)에서 알람 신호가 생성될 수 도 있다. 즉, 클럭 신호들의 크기를 기준값과 비교하여 기준값 이하일 경우에 알람 신호를 생성할 수도 있다. 또한, 제2 클럭의 주파수가 제1 클럭과 다를 경우에 알람 신호가 생성될 수 있다.On the other hand, the alarm signal may be generated in the control signal generation step (S200). That is, an alarm signal may be generated when the magnitudes of the clock signals are compared with the reference value or less. In addition, an alarm signal may be generated when the frequency of the second clock is different from the first clock.
제어 신호에 상응하는 스위치 단계(S300)는 제어 신호를 인가 받아 스위치부의 출력를 제어할 수 잇다. 즉, 스위치부는 입력되는 제어 신호에 따라 제1 클럭 및 제2 클럭 중 어느 하나의 클럭을 선택적으로 출력할 수 있다.The switch step S300 corresponding to the control signal may receive the control signal to control the output of the switch unit. That is, the switch unit may selectively output one of the first clock and the second clock according to the input control signal.
업/다운 신호 생성 단계(S400)는 제1 클럭과 스위치부로부터 출력된 신호의 위상을 비교하여 업/다운 신호를 생성한다. 예를 들면, PLL을 이용하여 제1 클럭과 스위치부로부터 출력된 신호의 위상을 비교한다. 위상 비교 결과, 제1 클럭의 위상이 빠를 경우 업(UP) 값을 갖는 신호를 생성하고, 제1 클럭의 위상이 늦을 경우, 다운(DOWN) 값을 갖는 신호를 생성한다.The up / down signal generation step S400 generates an up / down signal by comparing the phase of the signal output from the first clock and the switch unit. For example, the PLL is used to compare the phase of the signal output from the first clock and the switch unit. As a result of the phase comparison, when the phase of the first clock is high, a signal having an UP value is generated. When the phase of the first clock is low, a signal having a DOWN value is generated.
출력 전압 조절 단계(S500)는 전압 조절부에서 PLL로부터 입력된 업/다운 신호에 상응하여 전압을 발진부에 공급한다. 전압 조절부는 업(UP)값을 수신하면 전압을 높여 출력하고, 다운(DOWN)값을 수신하여 전압을 낮춰 출력한다. 이때, PLL로부터 출력되는 신호가 없어 전압 조절부에 입력되는 값이 없을 경우에는 전압 조절부에서 출력되는 최대 전압의 중간값을 출력할 수 있다. The output voltage adjusting step S500 supplies a voltage to the oscillator in response to the up / down signal input from the PLL in the voltage regulator. When the voltage controller receives an UP value, the voltage controller increases and outputs the voltage. The voltage controller receives a DOWN value and lowers the voltage. In this case, when there is no signal output from the PLL and there is no value input to the voltage controller, the median value of the maximum voltage output from the voltage controller may be output.
기준 클럭 출력 단계(S600)는 발진부에서 전압 조절부로부터 입력되는 전압 레벨에 상응하는 기준 클럭을 출력한다. 발진부는 OCXO, VCXO 등을 사용하여 기준 클럭을 출력한다.The reference clock output step S600 outputs a reference clock corresponding to the voltage level input from the voltage adjuster in the oscillator. The oscillator outputs a reference clock using OCXO, VCXO, or the like.
출력된 기준 클럭은 필터링 및 증폭되어 출력될 수 있다.The output reference clock may be filtered and amplified and output.
상기의 실시 예에서는 제1 및 제2 클럭이 입력되는 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 복수의 클럭이 입력되어도 기준 클럭을 출력할 수 있다.In the above embodiment, a case where the first and second clocks are input is described as an example. However, the present invention is not limited thereto, and a reference clock may be output even when a plurality of clocks are input.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art to which the present invention pertains without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below It will be appreciated that modifications and variations can be made.
도 1은 본 발명의 기준 클럭 다중화 모듈이 사용되는 통신 시스템을 도시한 블록도.1 is a block diagram illustrating a communication system in which a reference clock multiplexing module of the present invention is used.
도 2는 도 1에 도시된 기준 클럭 다중화 모듈을 개략적으로 도시한 블록도.FIG. 2 is a block diagram schematically illustrating the reference clock multiplexing module shown in FIG. 1. FIG.
도 3은 도 2에 도시된 PLL에서 업/다운 값을 생성하는 예를 도시한 타이밍도.3 is a timing diagram illustrating an example of generating an up / down value in the PLL shown in FIG. 2;
도 4는 도 2에 도시된 검출부를 상세하게 도시한 블록도.4 is a block diagram illustrating in detail the detector illustrated in FIG. 2.
도 5는 도 4에 도시된 인에이블 클럭 생성부에서 생성된 인에이블 클럭을 도시한 파형도.FIG. 5 is a waveform diagram illustrating an enable clock generated by the enable clock generator shown in FIG. 4. FIG.
도 6은 주파수 비교부에서 인에이블 클럭을 이용하여 제2 또는 제3 클럭의 주파수가 제1 클럭과 동일한지 판단하는 파형도.6 is a waveform diagram of determining whether a frequency of a second or third clock is the same as the first clock by using an enable clock in a frequency comparator;
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기준 클럭 다중화 방법을 도시한 흐름도.7 is a flowchart illustrating a reference clock multiplexing method according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10 내지 30: 제1 내지 제3 입력부 40: 스위치부10 to 30: first to third input unit 40: switch unit
50: 검출부 60: PLL(Phase Locked Loop)50: detection unit 60: PLL (Phase Locked Loop)
70: 전압 조절부 200: 발진부70: voltage regulator 200: oscillator
210: 필터부 220: 증폭부210: filter unit 220: amplification unit
230: 커플러 240: 디바이더230: Coupler 240: Dividers
250: 알람부 310, 320: 기지국250:
330: 기준 클럭 다중화 모듈 340, 350: 중계기330: reference
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KR20070028108A (en) * | 2005-09-07 | 2007-03-12 | 엘지노텔 주식회사 | Clock generating device of the base-station system having an optimal clock select function and controlling method therefore |
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