KR101143100B1 - Method and Apparatus that transmit sync standard signal in communication station - Google Patents

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Abstract

본 발명은 통신 장치에서 GPS 상태에 따라 마스터 모드 또는 슬레이브 모드를 결정하고 해당 통신 장치가 마스터 모드인 경우 시각동기 기준신호를 수신해서 슬레이브 모드로 동작하는 통신 장치로 송신하고, 해당 통신 장치가 슬레이브 모드인 경우 마스터 모드 또는 슬레이브 모드로 동작하는 다른 통신 장치로부터 시각동기 기준신호를 수신하고 또 다른 슬레이브 모드로 동작하는 다른 통신 장치로 시각동기 기준신호를 전달하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
The present invention determines a master mode or a slave mode according to the GPS state in the communication device, and when the communication device is the master mode, receives the time synchronization reference signal and transmits it to the communication device operating in the slave mode, the communication device is slave mode The present invention relates to an apparatus and a method for receiving a time synchronization reference signal from another communication device operating in a master mode or a slave mode and transferring the time synchronization reference signal to another communication device operating in another slave mode.

Description

통신 장치에서 시각동기 기준신호를 전송하는 장치 및 방법{Method and Apparatus that transmit sync standard signal in communication station}Apparatus and method for transmitting a time synchronization reference signal in a communication device {Method and Apparatus that transmit sync standard signal in communication station}

본 발명은 통신 장치에서 시각동기 기준신호를 전송하는 장치 및 방법에 관한 것으로, GPS 위성으로부터 GPS 수신장치를 사용하여 수신되는 시각동기 기준신호 및 자체 기준신호 공급 장치에서 생성되는 시각동기 기준신호를 건물 내부처럼 GPS 위성의 신호 수신이 어려운 지역에 안정적으로 전송하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an apparatus and a method for transmitting a time synchronization reference signal in a communication device, comprising: building a time synchronization reference signal received from a GPS satellite using a GPS receiver and a time synchronization reference signal generated by a self reference signal supply device; The present invention relates to an apparatus and method for stably transmitting to an area where GPS satellite signals are difficult to receive.

TDD(Time Division Duplex) 방식을 사용하는 무선통신 방식은 하향신호와 상향신호를 일정 시간으로 구분하여 통신한다. TDD 무선통신 방식은 하향 신호와 상향신호의 시간이 모든 기지국과 중계기 및 단말이 일치되도록 하여야 양 방향 신호가 서로 간섭으로 작용하지 않고 안정적인 서비스가 가능하다. 이러한 TDD 방식을 사용하는 이동통신 장치에서는 하향신호와 상향신호의 시간적 구분을 GPS 위성으로부터 수신되는 1PPS (Pulse per Second)신호를 기준으로 사용하고 이를 시각동기기준신호라 정의한다. 이러한 시각동기기준신호는 이동통신 기지국에 장착되는 GPS 수신장치를 이용하여 GPS위성으로부터 수신하고 주어진 시간만큼 하향 및 상향 시간을 구분한다. 이러한 상향 및 하향 시간 구분 신호를 단말은 기지국으로부터 수신하여 모든 이동통신 시스템에서 서로 간섭이 없이 안정적인 통신 서비스를 제공하게 된다. In a wireless communication method using a time division duplex (TDD) method, a downlink signal and an uplink signal are divided and communicated at a predetermined time. In the TDD wireless communication method, the downlink signal and the uplink signal have to match all the base stations, the repeaters, and the terminals so that the two-way signals do not interfere with each other and provide stable service. In the mobile communication device using the TDD scheme, the time division between the downlink signal and the uplink signal is used as a 1PPS (Pulse per Second) signal received from a GPS satellite and is defined as a visual synchronization reference signal. The time synchronization reference signal is received from a GPS satellite by using a GPS receiver installed in a mobile communication base station and distinguishes the down time and the up time by a given time. The terminal receives the uplink and downlink time division signals from the base station to provide a stable communication service without interfering with each other in all mobile communication systems.

기지국이 옥외에 위치하는 대형 기지국일 경우 각각의 기지국마다 GPS 수신기를 장착하여 시각동기기준신호를 수신한다. 하지만 기지국이나 중계기가 옥내에 위치할 경우 GPS 수신 안테나를 건물 밖으로 설치하거나 다른 기지국에서 수신하는 시각동기기준신호를 별도의 방법으로 다른 기지국이나 중계기에 전송하는 방법 또는 주파수 안정도와 정확도가 우수한 OCXO(Oven Controlled Crystal Oscillator/오븐제어수정발진기)와 같은 Crystal Oscillator의 출력 신호를 사용한다. 무선으로 전송하는 방법에는 GPS 신호 중계장치가 사용되고 유선으로 전송하는 방법에는 GPS 신호를 수신하는 마스터 장치를 추가로 설치하는 방법을 주로 사용한다.When the base station is a large base station located outdoors, each base station is equipped with a GPS receiver to receive the time synchronization reference signal. However, if the base station or repeater is located indoors, the GPS receiving antenna is installed outside the building or the time synchronization reference signal received from another base station is transmitted to another base station or repeater in a separate way, or OCXO (Oven with excellent frequency stability and accuracy). Use output signal of Crystal Oscillator such as Controlled Crystal Oscillator. In the wireless transmission method, a GPS signal relay device is used, and in a wired transmission method, a master device for receiving GPS signals is additionally used.

GPS 신호 무선 중계 방법은 GPS 신호 수신이 양호한 장소에 GPS 수신기를 설치하고 GPS 수신기 신호를 GPS 신호 수신이 어려운 건물 내부에 GPS 수신 신호를 증폭 후 무선으로 방사하는 방법이다. 이러한 GPS 신호 무선 중계 방법은 건물 내부에 무선으로 전파를 방사하기 때문에 무선 방사 해당 법규 등에 제한을 받는 문제로 방사 자체가 금지되는 경우 사용하지 못할 수 있다.The GPS signal wireless relay method is a method in which a GPS receiver is installed in a place where GPS signal reception is good and a GPS receiver signal is amplified in a building where it is difficult to receive the GPS signal and then radiated wirelessly. Since the GPS signal radio relay method wirelessly radiates radio waves inside a building, it may not be used when the radiation itself is prohibited due to limitations in related laws such as radio emission.

GPS 신호를 수신하는 마스터 장치를 추가로 설치하는 방법은 GPS 수신이 가능한 지역에 마스터(Master) 장치 장비를 설치하고 GPS 수신 신호를 필요로 하는 건물내부에 위치하는 다수의 소형 기지국 및 중계기들 내부에 슬레이브(Slave) 장치를 설치 한 후 각각의 기지국 및 중계기들에게 유선으로 전송하는 방법이다. 이러한 방법은 Ethernet 신호와 GPS 신호를 함께 하나의 Cable을 이용하여 전송 가능하다는 장점이 있지만 Master 장비의 가격이 고가이기 때문에 옥내에 사용되는 기지국이나 중계기가 대부분 저가의 소형 장비이므로 사용이 비효율적이다.
An additional method of installing a master device for receiving GPS signals is to install a master device in an area where GPS reception is possible and to install a plurality of small base stations and repeaters located inside a building that requires GPS reception signals. After installing the slave device, each base station and repeater transmits by wire. This method has the advantage of transmitting Ethernet signal and GPS signal together using a single cable, but because the price of master equipment is expensive, indoor base stations or repeaters are inexpensive and inexpensive.

본 발명의 실시 예에 따라 통신 장치에서 시각동기 기준신호를 전송하는 장치 및 방법을 제공한다. According to an embodiment of the present invention, an apparatus and method for transmitting a time synchronization reference signal in a communication device are provided.

본 발명의 실시 예에 따라 통신 장치에서 시각동기 기준신호를 GPS 위성의 신호 수신이 어려운 지역에 안정적으로 전송하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for stably transmitting a time synchronization reference signal to an area where GPS satellite signal reception is difficult in a communication device.

본 발명의 실시 예에 따라 통신 장치에서 GPS 상태에 따라 마스터 모드 또는 슬레이브 모드를 결정하고 해당 통신 장치가 마스터 모드인 경우 시각동기 기준신호를 수신해서 슬레이브 모드로 동작하는 통신 장치로 송신하는 장치 및 방법을 제공한다.An apparatus and method for determining a master mode or a slave mode according to a GPS state in a communication device and receiving a time synchronization reference signal when the communication device is a master mode and transmitting the received time synchronization reference signal to a communication device operating in a slave mode. To provide.

본 발명의 실시 예에 따라 통신 장치에서 GPS 상태에 따라 마스터 모드 또는 슬레이브 모드를 결정하고 해당 통신 장치가 슬레이브 모드인 경우 마스터 모드 또는 슬레이브 모드로 동작하는 다른 통신 장치로부터 시각동기 기준신호를 수신하는 장치 및 방법을 제공한다.
According to an embodiment of the present invention, a device for determining a master mode or a slave mode according to a GPS state in a communication device and receiving a time synchronization reference signal from another communication device operating in a master mode or a slave mode when the corresponding communication device is a slave mode. And methods.

본 발명의 실시 예에 따른 통신 장치에서 시각동기 기준신호를 전송하는 장치는, GPS 상태를 측정하고 시각동기 기준신호를 수신하는 GPS 수신부와, 다른 통신 장치들로부터 다른 통신 장치들 각각의 GPS 상태를 수신하는 이더넷 수신부 및 모드 확인 이벤트가 발생하면 상기 측정한 GPS 상태와 상기 다른 통신 장치들의 GPS 상태들을 비교하고, 상기 측정한 GPS 상태가 가장 양호하면 마스터 모드로 동작하도록 제어하고, 상기 다른 통신 장치들의 GPS 상태들 중 상기 측정한 GPS 상태보다 양호한 GPS 상태가 있으면 슬레이브 모드로 동작하도록 제어하는 제어부를 포함한다. An apparatus for transmitting a time synchronization reference signal in a communication device according to an embodiment of the present invention includes a GPS receiver for measuring a GPS state and receiving a time synchronization reference signal, and a GPS state of each of the other communication devices from other communication devices. When the receiving Ethernet receiver and the mode confirmation event occur, the measured GPS state is compared with the GPS states of the other communication devices, and if the measured GPS state is the best, the controller is controlled to operate in the master mode, And a control unit which controls to operate in the slave mode when there is a better GPS state than the measured GPS state among the GPS states.

본 발명의 실시 예에 따른 통신 장치에서 시각동기 기준신호를 전송하는 방법은, 모드 확인 이벤트가 발생하면 해당 통신 장치의 GPS 상태를 측정해서 다른 소행 기지국들로 송신하는 단계와, 상기 다른 통신 장치들로부터 상기 다른 통신 장치들 각각의 GPS 상태를 수신하는 단계와, 상기 측정한 GPS 상태와 상기 다른 통신 장치들의 GPS 상태들을 비교하는 단계 및 비교결과 상기 측정한 GPS 상태가 가장 양호하면 마스터 모드로 동작하고, 상기 다른 통신 장치들의 GPS 상태들 중 상기 측정한 GPS 상태보다 양호한 GPS 상태가 있으면 슬레이브 모드로 동작하는 단계를 포함한다.
According to an embodiment of the present disclosure, a method of transmitting a time synchronization reference signal in a communication device includes measuring a GPS state of a corresponding communication device and transmitting it to other base stations when a mode confirmation event occurs; Receiving a GPS status of each of the other communication devices from the; and comparing the measured GPS status with the GPS statuses of the other communication devices; and if the measured GPS status is the best, operating in the master mode. And operating in slave mode if there is a better GPS state than the measured GPS state among the GPS states of the other communication devices.

본 발명은 GPS 위성의 신호 수신이 양호한 곳의 통신 장치에서 시각동기 기준신호를 GPS 위성의 신호 수신이 어려운 지역에 통신 장치로 안정적으로 전송하는 장치 및 방법에 관한 것으로, GPS 신호를 무선으로 중계하는 장치 또는 GPS 신호를 수신하는 추가 마스터 장치의 구성 없이도, 연결된 통신 장치들 중에서 가장 양호한 GPS 신호를 수신하는 통신 장치가 시각동기 기준신호를 연결된 다른 통신 장치들로 전달하기 때문에 추가적인 장치 없이 시각동기 기준신호를 전달할 수 있다.
The present invention relates to an apparatus and method for stably transmitting a time synchronization reference signal to a communication device in an area where GPS satellite signal reception is difficult in a communication device having a good reception of a GPS satellite. Even without the configuration of a device or an additional master device to receive GPS signals, the communication device receiving the best GPS signal among the connected communication devices transmits the time synchronization reference signal to other connected communication devices, so that no time synchronization reference signal is required. Can be passed.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 소형 기지국들의 망 구조에서 시각동기 기준신호의 전파 흐름을 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 소형 기지국에서 시각동기 기준신호를 전송하는 장치의 구성을 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 소형 기지국의 동작모드를 결정하는 과정을 도시한 흐름도,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 소형 기지국이 마스터 모드로 동작할 때 시각동기 기준신호를 전송하는 과정을 도시한 흐름도,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 소형 기지국이 슬레이브 모드로 동작할 때 시각동기 기준신호를 수신하고 전송하는 과정을 도시한 흐름도
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 시각동기 기준신호를 UTP 케이블을 통해 송신할 때 사용되는 핀 정보를 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 실시 예에 따라 마스터 모드로 동작하는 소형 기지국과 슬레이브 모드로 동작하는 소형 기지국들 간의 흐름을 도시한 도면,
도 8은 본 발명의 실시 예에 따라 마스터 모드로 동작하는 소형기지국의 변경시의 흐름을 도시한 도면 및,
도 9는 본 발명의 실시 예에 따라 시각동기 기준신호를 전파할 때 발생할 수 있는 지연을 도시한 도면이다. 1 is a diagram illustrating a propagation flow of a time synchronization reference signal in a network structure of small base stations according to an embodiment of the present invention;
2 is a diagram illustrating a configuration of an apparatus for transmitting a time synchronization reference signal in a small base station according to an embodiment of the present invention;
3 is a flowchart illustrating a process of determining an operation mode of a small base station according to an embodiment of the present invention;
4 is a flowchart illustrating a process of transmitting a time synchronization reference signal when a small base station operates in a master mode according to an embodiment of the present invention;
5 is a flowchart illustrating a process of receiving and transmitting a time synchronization reference signal when a small base station operates in a slave mode according to an exemplary embodiment of the present invention.
6 is a diagram showing pin information used when transmitting a time synchronization reference signal through a UTP cable according to an embodiment of the present invention;
7 is a diagram illustrating a flow between a small base station operating in a master mode and a small base station operating in a slave mode according to an embodiment of the present invention;
8 is a view showing a flow of a change of a small base station operating in a master mode according to an embodiment of the present invention;
9 is a diagram illustrating a delay that may occur when propagating a time synchronization reference signal according to an exemplary embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 시각동기 기준신호를 GPS 위성의 신호 수신이 어려운 지역에 위치한 통신 장치로 안정적으로 전송하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명은 모든 통신 장치에 적용 가능하지만 이하 상세한 설명에서는 소형 기지국을 예로 설명하고자 한다.The present invention relates to an apparatus and method for stably transmitting a visual synchronization reference signal to a communication device located in an area where it is difficult to receive a GPS satellite signal. Although the present invention is applicable to all communication devices, the following description will describe a small base station as an example.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 소형 기지국들의 망 구조에서 시각동기 기준신호의 전파 흐름을 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a propagation flow of a time synchronization reference signal in a network structure of small base stations according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 1을 참고하면, 소형 기지국은 주로 건물 내부에 안정적인 서비스를 제공하기 위하여 사용되는 장치로 건물 내부에 다수의 장치들이 설치된다. TDD 방식을 사용하는 소형 기지국에서는 모든 소형 기지국이 하향 신호와 상향 신호를 구분하는 TDD 동기신호를 동일하게 사용하여야 서로 다른 기지국들의 상향과 하향 신호들이 상호 간섭을 일으키지 않고 정상적인 서비스를 수행할 수 있다. 이러한 TDD 동기신호는 GPS 위성으로부터 수신되는 시각동기 기준신호인 1PPS(Pulse per Second) 신호를 사용하여 생성된다. 이러한 시각동기 기준신호는 GPS 위성으로부터 수신하기 때문에 인공위성으로부터 전송되는 신호와 수신기 사이에 장애물이 존재 할 경우 수신이 불가능한 특징을 갖는다. Referring to FIG. 1, a small base station is a device mainly used to provide a stable service in a building, and a plurality of devices are installed in the building. In the small base station using the TDD scheme, all the small base stations must use the same TDD synchronization signal that distinguishes the downlink signal from the uplink signal so that uplink and downlink signals of different base stations can perform normal service without causing mutual interference. The TDD synchronization signal is generated using a 1PPS (Pulse per Second) signal which is a time synchronization reference signal received from a GPS satellite. Since the time synchronization reference signal is received from a GPS satellite, it is impossible to receive the signal when an obstacle exists between the signal transmitted from the satellite and the receiver.

본 발명의 실시 예는 GPS 위성 신호를 수신하기 어려운 지역에 적용되어 GPS 위성 신호 수신이 양호한 장소의 소형 기지국(120)의 GPS 수신부에서 정상적으로 수신된 시각동기 기준신호를 다른 소형 기지국(130, 140)으로 전달하는 방법을 나타낸다. GPS 신호 수신이 가능한 장소에 위치하는 소형 기지국(120)을 마스터 소형 기지국 또는 마스터 모드로 동작하는 소형 기지국이라 하고, GPS 신호 수신이 불가능한 장소에 위치하는 소형 기지국(130, 140)을 슬레이브 소형 기지국 또는 슬레이브 모드로 동작하는 소형 기지국 이라 한다. 한편, 소형 기지국이 마스터 모드로 동작할 때와 슬레이브 모드로 동작할 때 소형 기지국의 각 구성 요소는 동작 상태 또는 대기 상태로 전환 될 수 있다.
An embodiment of the present invention is applied to a region where it is difficult to receive a GPS satellite signal, the small base station (130, 140) is different from the time synchronization reference signal normally received by the GPS receiver of the small base station 120 in a place where the reception of the GPS satellite signal is good It shows how to deliver. The small base station 120 located at a place where GPS signal reception is possible is called a master small base station or a small base station operating in a master mode, and the small base stations 130 and 140 located at a place where GPS signal reception is not possible are slave small base stations or It is called a small base station operating in slave mode. Meanwhile, when the small base station operates in the master mode and in the slave mode, each component of the small base station may be switched to an operation state or a standby state.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 소형 기지국에서 시각동기 기준신호를 전송하는 장치의 구성을 도시한 도면이다.2 is a diagram illustrating a configuration of an apparatus for transmitting a time synchronization reference signal in a small base station according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면 본 발명의 소형 기지국은 GPS 수신부(210), 기준신호 변환부(220), 이더넷 송신부(230), 이더넷 수신부(240), 이더넷 스위치(250), 기준신호 수신부(260), TDD 동기신호 발생부(270), 모뎀(280) 및 제어부(290)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the small base station of the present invention includes a GPS receiver 210, a reference signal converter 220, an Ethernet transmitter 230, an Ethernet receiver 240, an Ethernet switch 250, a reference signal receiver 260, It may include a TDD synchronization signal generator 270, a modem 280, and a controller 290.

GPS 수신부(210)는 제어부(290)의 제어에 따라 위성으로부터 시각동기 기준신호인 1PPS(Pulse per Second) 신호를 수신한다. 또한, GPS 수신부(210)는 제어부(290)의 제어에 따라 GPS 상태를 측정한다. 이때, GPS 상태는 수신하는 GPS 신호의 세기, GPS 신호의 신호대 잡음비 및 GPS 신호의 수신시간을 이용해서 측정된다.The GPS receiver 210 receives a 1PPS (Pulse per Second) signal, which is a time synchronization reference signal, from the satellite under the control of the controller 290. In addition, the GPS receiver 210 measures the GPS state under the control of the controller 290. In this case, the GPS state is measured using the strength of the received GPS signal, the signal-to-noise ratio of the GPS signal, and the reception time of the GPS signal.

기준신호 변환부(220)는 GPS 수신부(210)에서 수시한 시각동기 기준신호를 케이블을 통해 전송하기 위해 변환해서 변환된 시각동기 기준신호를 이더넷 송신부(230)로 송신한다. 이때 기준신호 변환부(220)는 실시 예로 시각동기 기준신호를 RS485 신호로 변환할 수 있다. 즉, 변환된 시각동기 기준신호는 RS485의 표준 신호 또는 RS422 표준 신호 형태일 수 있다. 본 발명의 실시 예에서는 RS485의 표준 신호 형태로 한다.The reference signal converter 220 transmits the time synchronization reference signal converted and transmitted to the Ethernet transmitter 230 to transmit the time synchronization reference signal received by the GPS receiver 210 through a cable. In this case, the reference signal converter 220 may convert the time synchronization reference signal into an RS485 signal. That is, the converted time synchronization reference signal may be in the form of a standard signal of RS485 or RS422 standard signal. In the embodiment of the present invention, the standard signal form of RS485.

이더넷 송신부(230)는 이더넷 스위치(250)로부터 수신하는 이더넷(Ethernet) 신호와 변환된 시각동기 기준신호를 연결된 다른 소형 기지국으로 동시에 송신한다. 이때, 이더넷 송신부(230)는 해당 소형 기지국이 마스터 모드로 동작 중인 경우 변환된 시각동기 기준신호를 기준신호 변환부(220)로부터 수신하고, 해당 소형 기지국이 슬레이브 모드로 동작 중인 경우 변환된 시각동기 기준신호를 이더넷 수신부(240)로부터 수신한다.The Ethernet transmitter 230 simultaneously transmits the Ethernet signal received from the Ethernet switch 250 and the converted time synchronization reference signal to another small base station connected thereto. At this time, the Ethernet transmitter 230 receives the converted time synchronization reference signal from the reference signal conversion unit 220 when the small base station is operating in the master mode, and converts the time synchronization when the small base station is operating in the slave mode. The reference signal is received from the Ethernet receiver 240.

이더넷 수신부(240)는 백홀(backhaul) 또는 다른 소형 기지국으로부터 이더넷 신호를 수신한다. 그리고, 이더넷 수신부(240)는 해당 소형 기지국이 슬레이브 모드로 동작 중인 경우 제어부(290)의 제어에 따라 다른 소형 기지국으로부터 변환된 시각동기 기준신호를 수신해서 이더넷 송신부(230)와 기준신호 수신부(260)로 송신한다.The Ethernet receiver 240 receives an Ethernet signal from a backhaul or other small base station. When the small base station is operating in the slave mode, the Ethernet receiver 240 receives the time synchronization reference signal converted from another small base station under the control of the control unit 290, and then the Ethernet transmitter 230 and the reference signal receiver 260. To send).

이더넷 스위치(250)는 이더넷 수신부(240)에서 수신한 이더넷 신호를 2개의 신호로 분기해서 하나는 모뎀(280)으로 송신해서 해당 소형 기지국의 백홀로 사용하고, 다른 하나는 이더넷 송신부(230)로 송신해서 다른 소형 기지국의 백홀로 제공한다.The Ethernet switch 250 branches the Ethernet signal received from the Ethernet receiver 240 into two signals, one of which is transmitted to the modem 280 to be used as a backhaul of the corresponding small base station, and the other to the Ethernet transmitter 230. Transmit and provide to the backhaul of another small base station.

기준신호 수신부(260)는 이더넷 수신부(240)를 통해 다른 소형 기지국으로부터 변환된 시각동기 기준신호를 수신하면 변환된 시각동기 기준신호를 시각동기 기준신호로 변환해서 TDD 동기신호 발생부(270)로 송신한다.When the reference signal receiver 260 receives the converted time synchronization reference signal from another small base station through the Ethernet receiver 240, the reference signal receiver 260 converts the converted time synchronization reference signal into a time synchronization reference signal to the TDD synchronization signal generator 270. Send.

TDD 동기신호 발생부(270)는 GPS 수신부(210) 또는 기준신호 수신부(260)로부터 시각동기 기준신호를 수신하고, 시각동기 기준신호를 이용해서 상향/하향 신호 분리를 위한 동기 신호를 생성하고 소형 기지국의 내부 주파수 생성을 위한 기준 클럭(Clock)을 생성한다The TDD synchronization signal generator 270 receives the time synchronization reference signal from the GPS receiver 210 or the reference signal receiver 260, generates a synchronization signal for separating the up / down signals using the time synchronization reference signal, and generates a small size. Generates a reference clock for generating the internal frequency of the base station

TDD 동기신호 발생부(270)는 해당 소형 기지국이 마스터 모드로 동작 중인 경우 시각동기 기준신호를 GPS 수신부(210)로부터 수신하고, 해당 소형 기지국이 슬레이브 모드로 동작 중인 경우 시각동기 기준신호를 기준신호 수신부(260)로부터 수신한다.The TDD synchronization signal generator 270 receives the time synchronization reference signal from the GPS receiver 210 when the small base station operates in the master mode, and uses the time synchronization reference signal when the small base station operates in the slave mode. It receives from the receiver 260.

모뎀(280)는 TDD 동기신호 발생부(270)에서 생성한 상향/하향 동기 신호를 이용해서 TDD 무선 통신 서비스를 제공한다.The modem 280 provides a TDD wireless communication service by using an uplink / downlink sync signal generated by the TDD sync signal generator 270.

제어부(290)는 모드 확인 이벤트가 발생하면 GPS 수신부(210)로부터 GPS 상태를 수신하고, 측정한 GPS 상태를 이더넷 송신부(230)를 통해 연결된 다른 소형 기지국들로 송신하고, 다른 소형 기지국들로부터 다른 소형 기지국들 각각의 GPS 상태를 수신한다. 이때, 모드 확인 이벤트는 기설정된 시간 간격, 마스터 모드로 동작하는 소형 기지국, 슬레이브 모드로 동작하는 소형 기지국 또는 GPS 수신부(210)에서 수신하는 GPS 상태가 불량한 경우 발생될 수 있다.The control unit 290 receives a GPS state from the GPS receiver 210 when a mode check event occurs, transmits the measured GPS state to other small base stations connected through the Ethernet transmitter 230, and from other small base stations. Receive the GPS status of each of the small base stations. In this case, the mode confirmation event may be generated when a GPS condition received by the predetermined time interval, the small base station operating in the master mode, the small base station operating in the slave mode, or the GPS receiver 210 is poor.

그리고, 제어부(290)는 해당 소형 기지국의 GPS 상태와 다른 소형 기지국들의 GPS 상태와 비교한다. 비교결과 해당 소형 기지국의 GPS 상태가 가장 양호하면 제어부(290)는 해당 소형 기지국의 동작모드를 마스터 모드로 설정한다. 하지만 비교결과 다른 소형 기지국들의 GPS 상태들 중 해당 소형 기지국의 GPS 상태보다 양호한 GPS 상태가 있으면 제어부(290)는 해당 소형 기지국의 동작모드를 슬레이브 모드로 설정한다.The controller 290 compares the GPS status of the corresponding small base station with the GPS status of other small base stations. As a result of the comparison, if the GPS state of the small base station is the best, the controller 290 sets the operation mode of the small base station to the master mode. However, as a result of the comparison, if there is a GPS state which is better than the GPS state of the small base station among the GPS states of the other small base stations, the controller 290 sets the operation mode of the small base station to the slave mode.

해당 소형 기지국이 마스터 모드로 동작하는 경우 제어부(290)는 GPS 수신부(210)를 통해 시각동기기준신호를 수신하도록 제어하고, 기준신호 변환부(220)를 통해 시각동기기준신호를 변환 시각동기기준신호로 변환하도록 제어한다. 이때, 해당 소형 기지국이 마스터 모드로 동작하는 경우 기준신호 수신부(260)는 대기 상태로서 동작하지 않는다.When the small base station operates in the master mode, the control unit 290 controls to receive the time synchronization reference signal through the GPS receiver 210, and converts the time synchronization reference signal through the reference signal converter 220. Control to convert to a signal. At this time, when the small base station operates in the master mode, the reference signal receiver 260 does not operate as a standby state.

해당 소형 기지국이 슬레이브 모드로 동작하는 경우 제어부(290)는 이더넷 수신부(240)를 통해 다른 소형 기지국으로부터 변환된 시각동기 기준신호를 수신하도록 제어한다. 그리고, 제어부(290)는 기준신호 수신부(260)를 통해 변환된 시각동기 기준신호를 시각동기 기준신호로 변환해서 TDD 동기신호 발생부(270)로 송신하도록 제어한다. 이때, 해당 소형 기지국이 슬레이브 모드로 동작하는 경우 GPS 수신부(210)와 기준신호 변환부(220)는 대기 상태로서 동작하지 않는다.When the small base station operates in the slave mode, the control unit 290 controls to receive the time synchronization reference signal converted from another small base station through the Ethernet receiver 240. The controller 290 converts the time synchronization reference signal converted by the reference signal receiver 260 into a time synchronization reference signal and transmits the converted time synchronization reference signal to the TDD synchronization signal generator 270. At this time, when the small base station operates in the slave mode, the GPS receiver 210 and the reference signal converter 220 do not operate as a standby state.

또한 해당 소형 기지국이 슬레이브 모드로 동작하는 경우 제어부(290)는 이더넷 송신부(230)를 제어해서 이더넷 수신부(240)를 통해 수신한 변환된 시각동기 기준신호를 슬레이브 모드로 동작하는 다른 소형 기지국으로 송신하도록 한다.In addition, when the small base station operates in the slave mode, the controller 290 controls the Ethernet transmitter 230 to transmit the converted time synchronization reference signal received through the Ethernet receiver 240 to another small base station operating in the slave mode. Do it.

한편, 이더넷 송신부(230)와 이더넷 수신부(240)로 RJ-45 커넥터(Connector)가 사용될 수 있다. 실시 예에 따라 이더넷 송신부(230)와 이더넷 수신부(240)로 RJ-45 Connector가 사용될 경우 아래 도 6과 같이 이더넷 신호를 송수신하고 변환된 시각동기 기준신호를 송수신할 수 있다.Meanwhile, an RJ-45 connector may be used as the Ethernet transmitter 230 and the Ethernet receiver 240. According to an embodiment, when the RJ-45 connector is used as the Ethernet transmitter 230 and the Ethernet receiver 240, the Ethernet signal may be transmitted and received as shown in FIG. 6 below, and the converted time synchronization reference signal may be transmitted and received.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 시각동기 기준신호를 UTP 케이블을 통해 송신할 때 사용되는 핀 정보를 도시한 도면이다.FIG. 6 is a diagram illustrating pin information used when a time synchronization reference signal is transmitted through a UTP cable according to an exemplary embodiment of the present invention.

이더넷 전송에 사용되는 총 8가닥으로 구성된 Category 5급 이상 UTP 케이블은 RJ-45 커넥터를 이용하여 접속되는 케이블이다.Category 5 and above UTP cable, which consists of 8 strands used for Ethernet transmission, is connected using RJ-45 connector.

100Mbs 급 전송을 위한 100Base-T 이더넷 신호는 1, 2, 3, 6 번 pin을 사용 한다. RJ-45 커넥터의 pin 수는 UTP 케이블과 동일한 8pin으로 구성된다. 즉 RJ-45 커넥터 중 1, 2, 3, 6 pin은 이더넷 접속에 사용된다.100Base-T Ethernet signal for 100Mbs transmission uses pins 1, 2, 3 and 6. The pin number of RJ-45 connector is composed of 8 pins same as UTP cable. In other words, 1, 2, 3, 6 pins of RJ-45 connector are used for Ethernet connection.

본 발명의 변환된 시각동기 기준신호는 RJ-45 커넥터의 사용되지 않았던 4, 5, 7, 8 번 pin을 통해 송신한다. 변환된 시각동기 기준신호가 RS485의 표준 신호 형태인 경우 2가닥의 케이블이 필요함으로 4, 5, 7, 8 번 pin 중 2개의 핀을 이용해서 송신할 수 있다.The converted time synchronization reference signal of the present invention is transmitted through pins 4, 5, 7, and 8 which are not used of the RJ-45 connector. If the converted time synchronization reference signal is a standard signal type of RS485, two cables are required and can be transmitted using two pins among 4, 5, 7, and 8 pins.

이때, 본 발명의 실시 예로 RJ-45 커넥터는 RS485의 표준 신호 형태인 변환된 시각동기 기준신호를 7, 8번 pin을 통해 송수신하도록 한다. UTP Cable은 2가닥씩 꼬여있는 형상으로 4, 5번 pin은 Ethernet 신호와 함께 꼬여 있기 때문에 간섭을 일으키기 쉬우므로 7, 8번 pin을 사용하는 것이 적합하다.
At this time, an embodiment of the present invention, the RJ-45 connector is to transmit and receive the converted time synchronization reference signal which is a standard signal form of RS485 through pins 7, 8 and 8. Since UTP cable is twisted into 2 strands and pins 4 and 5 are twisted together with Ethernet signal, it is easy to cause interference, so it is suitable to use pins 7 and 8.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따라 소형 기지국에서 시각동기 기준신호를 전송하는 방법을 아래에서 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, a method of transmitting a time synchronization reference signal in a small base station according to the present invention configured as described above will be described with reference to the drawings.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 소형 기지국의 동작모드를 결정하는 과정을 도시한 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a process of determining an operation mode of a small base station according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면 소형 기지국은 210단계에서 모드 확인 이벤트의 발생을 감지하면 312단계에서 해동 소형 기지국의 GPS 상태를 측정한다. 이때, 모드 확인 이벤트는 기설정된 시간 간격, 마스터 모드로 동작하는 소형 기지국, 슬레이브 모드로 동작하는 소형 기지국 또는 GPS 수신부(210)에서 수신하는 GPS 상태가 불량한 경우 발생될 수 있다.Referring to FIG. 3, when the small base station detects the occurrence of the mode confirmation event in step 210, the small base station measures the GPS state of the thawed small base station in step 312. In this case, the mode confirmation event may be generated when a GPS condition received by the predetermined time interval, the small base station operating in the master mode, the small base station operating in the slave mode, or the GPS receiver 210 is poor.

그리고, 소형 기지국은 314단계서 측정한 GPS 상태를 연결된 다른 소형 기지국들로 송신한다. 그리고, 소형 기지국은 316단계에서 다른 소형 기지국들로부터 각각의 GPS 상태를 수신한다.The small base station transmits the GPS state measured in step 314 to other connected small base stations. In operation 316, the small base station receives respective GPS states from other small base stations.

그리고, 소형 기지국은 318단계에서 해당 소형 기지국의 GPS 상태와 다른 소형 기지국들의 GPS 상태와 비교해서 해당 소형 기지국의 GPS 상태가 가장 양호한지 여부를 확인한다.In operation 318, the small base station determines whether the GPS state of the small base station is the best compared to the GPS state of the small base station and the GPS states of the other small base stations.

318단계의 비교결과 해당 소형 기지국의 GPS 상태가 가장 양호하면 소형 기지국은 320단계에서 마스터 모드로 동작한다. 하지만 318단계의 비교결과 다른 소형 기지국들의 GPS 상태들 중 해당 소형 기지국의 GPS 상태보다 양호한 GPS 상태가 있으면 소형 기지국은 322단계에서 슬레이브 모드로 동작한다.
As a result of the comparison of step 318, if the GPS status of the corresponding small base station is the best, the small base station operates in the master mode in step 320. However, as a result of the comparison in step 318, if the GPS state of other small base stations is better than the GPS state of the corresponding small base station, the small base station operates in slave mode in step 322.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 소형 기지국이 마스터 모드로 동작할 때 시각동기 기준신호를 전송하는 과정을 도시한 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a process of transmitting a time synchronization reference signal when the small base station operates in the master mode according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면 마스터 모드로 동작하는 소형 기지국은 410단계에서 GPS 신호를 수신하고, 412단계에서 수신한 GPS 신호에서 시각동기기준신호를 획득한다.Referring to FIG. 4, the small base station operating in the master mode receives a GPS signal in step 410, and obtains a time synchronization reference signal from the GPS signal received in step 412.

그리고, 소형 기지국은 414단계에서 획득한 시각동기기준신호를 케이블을 통해 전송하기 위해 변환된 시각동기 기준신호로 변환한다. 이때, 변환된 시각동기 기준신호는 실시 예로 RS485의 표준 신호 형태일 수 있다.The small base station converts the time synchronization reference signal acquired in step 414 into the converted time synchronization reference signal for transmission through a cable. In this case, the converted time synchronization reference signal may be, for example, a standard signal form of RS485.

그리고, 소형 기지국은 416단계에서 변환된 시각동기기준신호를 슬레이브 모드로 동작하는 다른 소형 기지국으로 송신한다.The small base station transmits the time synchronization reference signal converted in step 416 to another small base station operating in the slave mode.

한편 소형 기지국은 418단계에서 획득한 시각동기기준신호를 이용해서 TDD 동기신호와 클럭을 생성한다. 그리고, 소형 기지국은 420단계에서 TDD 동기신호와 클럭을 기반으로 TDD 무선통신 서비스를 제공한다.
Meanwhile, the small base station generates a TDD synchronization signal and a clock by using the time synchronization reference signal acquired in step 418. In operation 420, the small base station provides a TDD wireless communication service based on the TDD synchronization signal and a clock.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 소형 기지국이 슬레이브 모드로 동작할 때 시각동기 기준신호를 수신하고 전송하는 과정을 도시한 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a process of receiving and transmitting a time synchronization reference signal when a small base station operates in a slave mode according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면 슬레이브 모드로 동작하는 소형 기지국은 510단계에서 마스터 모드로 또는 슬레이브 모드로 동작하는 다른 소형 기지국으로부터 변환된 시각동기기준신호를 수신한다. 이때, 변환된 시각동기 기준신호는 실시 예로 RS485의 표준 신호 형태일 수 있다.Referring to FIG. 5, the small base station operating in the slave mode receives the converted time synchronization reference signal from another small base station operating in the master mode or the slave mode in step 510. In this case, the converted time synchronization reference signal may be, for example, a standard signal form of RS485.

소형 기지국은 512단계에서 슬레이브 모드로 동작하는 연결된 다른 소형 기지국이 존재하는지 확인한다.The small base station checks whether there is another connected small base station operating in the slave mode in step 512.

512단계의 확인결과 슬레이브 모드로 동작하는 연결된 다른 소형 기지국이 존재하면 소형 기지국은 514단계에서 변환된 시각동기기준신호를 슬레이브 모드로 동작하는 다른 소형 기지국으로 송신한다.If there is another connected small base station operating in the slave mode as a result of step 512, the small base station transmits the time synchronization reference signal converted in step 514 to another small base station operating in the slave mode.

한편, 소형 기지국은 516단계에서 변환된 시각동기기준신호를 시각동기기준신호로 변환한다. 그리고, 소형 기지국은 518단계에서 시각동기기준신호를 이용해서 TDD 동기신호와 클럭을 생성한다. 그리고, 소형 기지국은 520단계에서 TDD 동기신호와 클럭을 기반으로 TDD 무선통신 서비스를 제공한다.
On the other hand, the small base station converts the time synchronization reference signal converted in step 516 to the time synchronization reference signal. In operation 518, the small base station generates a TDD synchronization signal and a clock using the time synchronization reference signal. In operation 520, the small base station provides a TDD wireless communication service based on a TDD synchronization signal and a clock.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따라 마스터 모드로 동작하는 소형 기지국과 슬레이브 모드로 동작하는 소형 기지국들 간의 흐름을 도시한 도면이다.7 is a diagram illustrating a flow between a small base station operating in a master mode and a small base station operating in a slave mode according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면 마스터 모드로 동작하는 소형 기지국(120)은 710 단계에서 GPS 신호를 획득한다.Referring to FIG. 7, the small base station 120 operating in the master mode acquires a GPS signal in step 710.

그리고, 마스터 소형 기지국(120)은 슬레이브 모드로 동작하는 소형 기지국(130, 140)들로부터 슬레이브 등록 요청 메시지(M100)를 수신하면, 소형 기지국(130, 140)들을 슬레이브로 등록한다.When the master small base station 120 receives the slave registration request message M100 from the small base stations 130 and 140 operating in the slave mode, the master small base station 120 registers the small base stations 130 and 140 as slaves.

그리고, 마스터 소형 기지국(120)은 마스터 소형 기지국(120)의 설정 정보나 마스터의 상태를 확인하기 위한 요청 주기 정보 등을 포함하는 슬레이브 등록 응답 메시지(M102)를 슬레이브 소형 기지국(130, 140)들로 송신한다.In addition, the master small base station 120 may transmit slave registration response messages M102 including setting information of the master small base station 120 and request period information for confirming the status of the master, and the slave small base stations 130 and 140. To send.

슬레이브 소형 기지국(130, 140)들 각각은 슬레이브 등록 응답 메시지(M102)를 수신하면 720단계와 730단계에서 GPS를 통한 동기를 해지 하고, RS485 신호를 통해 동기를 연결한다.When each of the slave small base stations 130 and 140 receives the slave registration response message M102, the slave small base stations 130 and 140 terminate synchronization through GPS in step 720 and 730, and connect synchronization through the RS485 signal.

이후, 동기 연결이 완료된 슬레이브 소형 기지국(130, 140)들 각각은 슬레이브 등록 응답 메시지(M102)에 포함된 요청 주기 정보에 따라 일정 주기로 마스터 소형 기지국의 상태를 요청하는 마스터 상태 요청 메시지(M104)를 마스터 소형 기지국(120)으로 송신한다.Subsequently, each of the slave small base stations 130 and 140 that have completed the synchronous connection may receive a master status request message M104 requesting the state of the master small base station at regular intervals according to the request period information included in the slave registration response message M102. Transmit to master small base station 120.

마스터 상태 요청 메시지(M104)를 수신한 마스터 소형 기지국(120)은 마스터 소형 기지국의 위치/TOD(time of day) 등의 정보를 포함하는 마스터 상태 응답 메시지(M106)을 슬레이브 소형 기지국(130, 140)들로 송신한다.Upon receiving the master status request message M104, the master small base station 120 receives a master status response message M106 including information such as the location / time of day (TOD) of the master small base station and the slave small base stations 130 and 140. )

슬레이브 소형 기지국(130, 140)들은 마스터 소형 기지국의 위치/TOD(time of day) 등의 정보를 GPS 동기 시 상위 망 관리 서버에게 제공해야 하는 정보로 대체하여 사용할 수 있다.
The slave small base stations 130 and 140 may replace information such as the location / TOD (time of day) of the master small base station with information to be provided to the upper network management server during GPS synchronization.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따라 마스터 모드로 동작하는 소형기지국의 변경시의 흐름을 도시한 도면이다. 도 8은 마스터 소형 기지국(120)의 GPS 수신 상태가 불량해서 시각동기 기준신호를 생성할 수 없을 때, 슬레이브 모드로 동작하던 소형 기지국(130, 140)들 중에서 GPS 수신 상태가 가장 양호한 소형 기지국(140)이 마스터 모드로 변경될 때의 흐름이다. 8 is a diagram illustrating a flow of changing a small base station operating in a master mode according to an embodiment of the present invention. FIG. 8 illustrates a small base station having the best GPS reception state among the small base stations 130 and 140 operating in the slave mode when the master small base station 120 cannot generate the time synchronization reference signal due to poor GPS reception state. This is the flow when 140 is changed to the master mode.

도 8을 참조하면 후보 마스터 소형 기지국(140)은 810단계에서 GPS 신호를 획득하고, 마스터 모드로 동작하겠다는 마스터 후보 등록 메시지(M200)를 현재 마스터 소형 기지국(120)으로 송신한다.Referring to FIG. 8, the candidate master small base station 140 acquires a GPS signal in step 810 and transmits a master candidate registration message M200 to operate in a master mode to the current master small base station 120.

마스터 후보 등록 메시지(M200)를 수신한 마스터 소형 기지국(120)은 하나의 소형 기지국으로 마스터로 허용하는 마스터 후보 응답 메시지(M202)를 후보 마스터 소형 기지국(140)로 송신한다. Upon receiving the master candidate registration message M200, the master small base station 120 transmits to the candidate master small base station 140 a master candidate response message M202 allowing the master to one small base station.

그리고, 마스터 소형 기지국(120)은 820단계에서 RS485 신호의 출력을 중지하고, 마스터 소형 기지국(120)에 등록된 슬레이브 소형 기지국(130, 140)들로 마스터 장치가 변경 되었음을 알리는 마스터 변경 정보 메시지(M204)를 송신한다. 마스터 변경 정보 메시지(M204)는 새로운 마스터 소형 기지국의 IP 정보를 포함한다.In operation 820, the master small base station 120 stops outputting an RS485 signal and informs the master small information base station that the master device has been changed to the slave small base stations 130 and 140 registered in the master small base station 120. M204). The master change information message M204 includes IP information of the new master small base station.

마스터 변경 정보 메시지(M204)를 수신한 후보 마스터 소형 기지국(140)는 830단계에서 자신의 IP를 마스터 IP로 변경해서 마스터 모드로 동작한다. 그리고, 새로운 마스터 소형 기지국(140)은 840단계에서 GPS 신호를 통해 동기를 획득하고 변환된 시각동기 기준신호인 RS485 신호를 출력한다.Upon receiving the master change information message M204, the candidate master small base station 140 changes its IP to the master IP in step 830 to operate in the master mode. In operation 840, the new master small base station 140 acquires synchronization through the GPS signal and outputs an RS485 signal which is a converted time synchronization reference signal.

마스터 변경 정보 메시지(M204)를 수신한 슬레이브 소형 기지국(130)은 850단계에서 마스터 변경 정보 메시지(M204)에 포함된 IP로 마스터 IP를 변경한다.Upon receiving the master change information message M204, the slave small base station 130 changes the master IP to an IP included in the master change information message M204 in step 850.

이후, 마스터 소형 기지국(140)은 슬레이브 모드로 동작하는 소형 기지국(120, 130)들로부터 슬레이브 등록 요청 메시지(M100)를 수신하면, 소형 기지국(120, 130)들을 슬레이브로 등록한다.Subsequently, when the master small base station 140 receives the slave registration request message M100 from the small base stations 120 and 130 operating in the slave mode, the master small base station 140 registers the small base stations 120 and 130 as slaves.

그리고, 마스터 소형 기지국(140)은 마스터 소형 기지국(120)의 설정 정보나 마스터의 상태를 확인하기 위한 요청 주기 정보 등을 포함하는 슬레이브 등록 응답 메시지(M102)를 슬레이브 소형 기지국(120, 130)들로 송신한다.In addition, the master small base station 140 may transmit slave registration response messages M102 including configuration information of the master small base station 120 and request period information for confirming the status of the master, etc. to the slave small base stations 120 and 130. To send.

마스터 모드로 동작했던 슬레이브 소형 기지국(120)은 슬레이브 등록 응답 메시지(M102)를 수신하면 860단계에서 GPS를 통한 동기를 해지 하고, RS485 신호를 통해 동기를 연결한다.Upon receiving the slave registration response message M102, the slave small base station 120 operating in the master mode terminates synchronization through GPS in step 860 and connects the synchronization through the RS485 signal.

이후, 동기 연결이 완료된 슬레이브 소형 기지국(120, 130)들 각각은 슬레이브 등록 응답 메시지(M102)에 포함된 요청 주기 정보에 따라 일정 주기로 마스터 소형 기지국의 상태를 요청하는 마스터 상태 요청 메시지(M104)를 마스터 소형 기지국(140)으로 송신한다.Subsequently, each of the slave small base stations 120 and 130 in which the synchronous connection is completed, sends a master status request message M104 requesting the state of the master small base station at a predetermined period according to the request period information included in the slave registration response message M102. Transmit to master small base station 140.

마스터 상태 요청 메시지(M104)를 수신한 마스터 소형 기지국(140)은 마스터 소형 기지국의 위치/TOD(time of day) 등의 정보를 포함하는 마스터 상태 응답 메시지(M106)을 슬레이브 소형 기지국(120, 130)들로 송신한다.Upon receiving the master status request message M104, the master small base station 140 receives a master status response message M106 including information such as the location / time of day (TOD) of the master small base station and the slave small base station 120,130. )

슬레이브 소형 기지국(120, 130)들은 마스터 소형 기지국의 위치/TOD(time of day) 등의 정보를 GPS 동기 시 상위 망 관리 서버에게 제공해야 하는 정보로 대체하여 사용할 수 있다.
The slave small base stations 120 and 130 may replace information such as the location / TOD (time of day) of the master small base station with information to be provided to the upper network management server during GPS synchronization.

본 발명의 실시 예로 마스터 모드로 동작하는 소형 기지국에서 슬레이브 모드로 동작하는 소형 기지국들로 이더넷 백홀 신호와 RS485 신호를 전달하는 방법을 제안하였다, 하지만 두 신호 외 Ethernet 전송 Cable에 전원까지 동시에 전송이 가능하다.As an embodiment of the present invention, a method of transmitting an Ethernet backhaul signal and an RS485 signal from a small base station operating in a master mode to a small base station operating in a slave mode has been proposed, but it is possible to simultaneously transmit power to an Ethernet transmission cable in addition to two signals. Do.

상술한 본 발명의 실시 예는 100Mbps 급 이더넷 신호 전송이 가능한 100BaseT RJ-45 커넥터와 UTP 케이블을 이용하여 이더넷 백홀 신호와 RS485 신호 및 전원을 공급할 수 있다. 그러나 1Gbps 급 Ethernet 신호 전송을 위한 1000BaseT RJ045 커넥터 및 UTP 케이블에서는 8 pin을 모두 이더넷 신호 전송용으로 사용하기 때문에 제안한 실시 예에 따른 방법이 적용 불가능하다. 이러한 경우에는 하나의 케이블을 추가하는 방법을 사용할 수 있다. 즉, 소형 기지국은 이더넷 백홀 전송용 UTP 케이블 외 별도로 RS485 신호 전송을 위한 케이블을 추가로 설치하여 RS485 신호를 전송 할 수 있다.In the above-described embodiment of the present invention, an Ethernet backhaul signal, an RS485 signal, and a power may be supplied using a 100BaseT RJ-45 connector and a UTP cable capable of transmitting 100Mbps Ethernet signals. However, in the 1000BaseT RJ045 connector and UTP cable for 1Gbps Ethernet signal transmission, all 8 pins are used for Ethernet signal transmission, so the method according to the proposed embodiment is not applicable. In this case, one cable can be added. That is, the small base station may transmit an RS485 signal by installing an additional cable for RS485 signal in addition to the UTP cable for Ethernet backhaul transmission.

본 발명의 실시 예는 시각동기 기준신호인 1PPS 신호를 RS485 신호로 변경하여 전송하고 있다. RS485 신호로 변경하는 이유는 2 가닥 케이블로 1Km 정도의 거리까지 전송이 가능하기 때문이다. 그러나 RS485 뿐 아니라 사용 환경에 따라 RS422, RS232 등 다양한 형태의 신호로 변경이 가능하며 전송 거리가 매우 짧거나 간섭 유입 등 신호 왜곡이 없는 경우에 따라서는 1PPS 신호를 다른 형태로 신호 변경 없이 직접 전송하는 방법 또한 사용 가능하다.
In an embodiment of the present invention, a 1PPS signal, which is a time synchronization reference signal, is changed into an RS485 signal and transmitted. The reason for changing to RS485 signal is that it can transmit up to a distance of about 1km with a 2-wire cable. However, it is possible to change to various types of signals such as RS422 and RS232 according to the environment as well as RS485.In the case that the transmission distance is very short or there is no signal distortion such as interference inflow, 1PPS signal is directly transmitted without changing the signal. The method is also available.

한편, 마스터 소형 기지국(120)에서 슬레이브 소형 기지국(130, 140)들로 시각동기기준신호를 전송 할 경우 RS485 변환 과정과 이더넷 케이블의 길이에 따르는 일정 지연(Delay)이 발생된다.On the other hand, when transmitting the time synchronization reference signal from the master small base station 120 to the slave small base station (130, 140), a predetermined delay (Delay) occurs according to the RS485 conversion process and the length of the Ethernet cable.

이러한 지연은 마스터 소형 기지국(120)과 슬레이브 소형 기지국(130, 140)들간 서비스 제공 시 시간차이를 의미한다. TDD 방식의 무선통신에서는 정확한 Timing을 일치하여야 하기 때문에 단 거리 전송에서는 큰 문제가 없지만 장 거리 전송에서는 지연이 문제 될 수 있다. 또한 본 발명에서 제시하는 시각동기기준신호는 이더넷 케이블에만 적용되는 것이 아니라 다른 2 가닥 선에서는 모두 사용가능 하므로 케이블 길이는 최대 1Km 까지도 전송 될 수 있다. 1Km 를 전송 할 경우 시각기준동기신호의 시간지연은 최대 5usec정도이다. 여기에 RS485 신호 변환 과정에서의 시간지연이 추가 되어야 하므로 총 시간지연은 더 길어지게 된다.This delay means a time difference in providing a service between the master small base station 120 and the slave small base stations 130 and 140. In TDD wireless communication, accurate timing must be matched, so there is no big problem in short distance transmission, but delay can be a problem in long distance transmission. In addition, the time synchronization reference signal proposed in the present invention is not only applied to the Ethernet cable but can be used on the other two strands, so that the cable length can be transmitted up to 1 km. When transmitting 1Km, the time delay of time reference synchronization signal is about 5usec at maximum. In addition, the time delay in RS485 signal conversion must be added, so the total time delay becomes longer.

이러한 시간차이를 보상하는 방법을 아래에서 도 9를 참조해서 설명하고자 한다.A method of compensating for this time difference will be described below with reference to FIG. 9.

도 9는 본 발명의 실시 예에 따라 시각동기 기준신호를 전파할 때 발생할 수 있는 지연을 도시한 도면이다. 9 is a diagram illustrating a delay that may occur when propagating a time synchronization reference signal according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 9를 참조하면 마스터 소형 기지국(120)은 슬레이브 소형 기지국으로 시각동기기준신호의 전송시간을 측정할 수 있는 시간측정용 신호를 발생시킨다.Referring to FIG. 9, the master small base station 120 generates a time measurement signal capable of measuring a transmission time of a time synchronization reference signal to a slave small base station.

시간측정용 신호는 상시 발생하는 것이 아니라 마스터 소형 기지국(120) 내부 제어부의 제어에 따라 1회만 발생시킨다. 이때 마스터 소형 기지국(120)에서 전송되는 시간측정용 신호는 마스터 소형 기지국(120)에 연결된 모든 슬레이브 소형 기지국(130, 140)들로 전달된다. The time measurement signal is not always generated but is generated only once under the control of the internal controller of the master small base station 120. In this case, the time measurement signal transmitted from the master small base station 120 is transmitted to all slave small base stations 130 and 140 connected to the master small base station 120.

마스터 소형 기지국(120)에서 전송하는 시간측정용 신호를 슬레이브 소형 기지국(130)에서 수신 하게 되면 슬레이브 소형 기지국(130)에서는 수신과 동시에 수신 성공 메시지를 보내게 된다. 마스터 소형 기지국(120)에서는 슬레이브 소형 기지국(130)에서 보내온 수신 성공 메시지를 받은 후 시간측정용 신호를 처음 보낸 시간과 수신성공 메시지를 받을 때까지의 시간을 측정하여 마스터 소형 기지국(120)과 슬레이브 소형 기지국(130)까지의 전송시간을 계산한다. 이때 마스터 소형 기지국(120)과 슬레이브 소형 기지국(130)까지의 전송시간을 Tm _ s1이라 한다. When the slave small base station 130 receives the time measurement signal transmitted from the master small base station 120, the slave small base station 130 transmits a reception success message at the same time. After receiving the reception success message sent from the slave small base station 130, the master small base station 120 measures the time for the first transmission of the time measurement signal and the time until the reception success message is received. The transmission time to the small base station 130 is calculated. At this time, the transmission time between the master small base station 120 and the slave small base station 130 is referred to as T m _ s1 .

마스터 소형 기지국(120)은 동시에 모든 슬레이브 소형 기지국(130, 140)들에게 시간측정용 신호를 전달한다. 슬레이브 소형 기지국(130)과 동일한 방법으로 모든 슬레이브 소형 기지국(130, 140)들간의 전송시간을 측정한다. 이러한 방법으로 각각 마스터 소형 기지국(120)에서 슬레이브 소형 기지국(140)까지의 전송신간을 Tm _ sn 이라 한다.The master small base station 120 simultaneously transmits a time measurement signal to all slave small base stations 130 and 140. The transmission time between all slave small base stations 130 and 140 is measured in the same manner as the slave small base station 130. In this way, the transmission signal from the master small base station 120 to the slave small base station 140 is referred to as T m _ sn .

슬레이브 소형 기지국(130, 140)들 내부의 GPS 수신부는 이러한 전송시간을 이용하여 지연된 만큼 보상할 수 있다. 이와 같이 지연이 보상되면 모든 소형 기지국(120, 130, 140)들은 동일한 시간에 서비스가 가능하다.The GPS receiver inside the slave small base stations 130 and 140 may compensate for the delayed amount using this transmission time. As such, when the delay is compensated, all of the small base stations 120, 130, and 140 can be serviced at the same time.

한편, 마스터 소형 기지국(120)이 다른 소형 기지국으로 변경되면, 마스터가 된 소형 기지국에서 상술한 바와 같이 시간측정용 신호를 전달해서 지연을 보상하도록 할수 있다. 이때, 전송시간 보상방법은 측정된 지연 시간 만큼을 각 슬레이브 소형 기지국(130, 140)들이 시각기준동기신호의 시작점을 앞으로 당기거나 아니면 전체 소형 기지국(120, 130, 140)들을 최대 전송 지연 시간 및 일정 시간에 맞추어 서비스하는 방법으로 구현 가능하다.
On the other hand, when the master small base station 120 is changed to another small base station, the master can be compensated for the delay by transmitting a signal for time measurement as described above. At this time, the transmission time compensation method is that each slave small base station (130, 140) pulls the start point of the time reference synchronization signal forward or the entire small base station (120, 130, 140) as the measured delay time and the maximum transmission delay time and It can be implemented by service at a certain time.

본 발명의 실시 예에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.Methods according to an embodiment of the present invention can be implemented in the form of program instructions that can be executed by various computer means and recorded in a computer readable medium. The computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. Program instructions recorded on the media may be those specially designed and constructed for the purposes of the present invention, or they may be of the kind well-known and available to those having skill in the computer software arts.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.As described above, the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, but the present invention is not limited to the above embodiments, and those skilled in the art to which the present invention pertains various modifications and variations from such descriptions. This is possible.

그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined by the equivalents of the claims, as well as the claims.

210; GPS 수신부
220; 기준신호 변환부
230; 이더넷 송신부
240; 이더넷 수신부
250; 이더넷 스위치
260; 기준신호 수신부
270; TDD 동기신호 발생부
280; 모뎀
290; 제어부210; GPS receiver
220; Reference signal converter
230; Ethernet transmitter
240; Ethernet receiver
250; Ethernet switch
260; Reference signal receiver
270; TDD sync signal generator
280; modem
290; Control

Claims (10)

GPS 상태를 측정하고 시각동기 기준신호를 수신하는 GPS 수신부;
다른 통신 장치들로부터 다른 통신 장치들 각각의 GPS 상태를 수신하는 이더넷 수신부; 및
모드 확인 이벤트가 발생하면 상기 측정한 GPS 상태와 상기 다른 통신 장치들의 GPS 상태들을 비교하고, 상기 측정한 GPS 상태가 가장 양호하면 마스터 모드로 동작하도록 제어하고, 상기 다른 통신 장치들의 GPS 상태들 중 상기 측정한 GPS 상태보다 양호한 GPS 상태가 있으면 슬레이브 모드로 동작하도록 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 모드 확인 이벤트는,
기설정된 시간 간격, 상기 마스터 모드인 경우 상기 GPS 수신부에서 측정하는 GPS 상태가 불량한 경우 또는 다른 통신 장치로부터의 요청에 따라 발생되는
통신 장치에서 시각동기 기준신호를 전송하는 장치.
A GPS receiver for measuring a GPS state and receiving a visual synchronization reference signal;
An Ethernet receiver for receiving GPS status of each of the other communication devices from the other communication devices; And
When a mode check event occurs, the measured GPS state is compared with the GPS states of the other communication devices, and when the measured GPS state is the best, the controller is controlled to operate in the master mode, and the GPS states of the other communication devices are determined. And a controller for controlling to operate in slave mode when there is a better GPS state than the measured GPS state.
The mode confirmation event,
Preset time interval, when the GPS state measured by the GPS receiver in the master mode is bad or generated by a request from another communication device
A device for transmitting a time synchronization reference signal in a communication device.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 시각동기 기준신호를 변환된 시각동기 기준신호로 변환하는 기준신호 변환부; 및
상기 변환된 시각동기 기준신호를 연결된 다른 통신 장치로 송신하는 이더넷 송신부를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 마스터 모드로 동작하는 경우 상기 기준신호 변환부에서 변환한 상기 변환된 시각동기 기준신호를 상기 이더넷 송신부를 통해 상기 다른 통신 장치로 송신하도록 제어하는
통신 장치에서 시각동기 기준신호를 전송하는 장치.
The method of claim 1,
A reference signal converter converting the time synchronization reference signal into a converted time synchronization reference signal; And
And an Ethernet transmitter for transmitting the converted time synchronization reference signal to another connected communication device.
The control unit,
When operating in the master mode to control to transmit the converted time synchronization reference signal converted by the reference signal conversion unit to the other communication device via the Ethernet transmitter.
A device for transmitting a time synchronization reference signal in a communication device.
제3항에 있어서,
상기 기준신호 변환부는,
상기 시각동기 기준신호를 RS485 표준 신호 형태인 상기 변환된 시각동기 기준신호로 변환하는
통신 장치에서 시각동기 기준신호를 전송하는 장치.
The method of claim 3,
The reference signal converter,
Converting the time synchronization reference signal into the converted time synchronization reference signal in the form of an RS485 standard signal.
A device for transmitting a time synchronization reference signal in a communication device.
제3항에 있어서,
상기 이더넷 송신부는,
RJ-45 커넥터(Connector)로서 7번 핀과 8번 핀을 통해 RS485 표준 신호 형태인 상기 변환된 시각동기 기준신호를 연결된 상기 다른 통신 장치로 송신하는
통신 장치에서 시각동기 기준신호를 전송하는 장치.
The method of claim 3,
The Ethernet transmitter,
RJ-45 connector for transmitting the converted time synchronization reference signal in RS485 standard signal form to the other connected communication device through pins 7 and 8.
A device for transmitting a time synchronization reference signal in a communication device.
제1항에 있어서,
다른 통신 장치로부터 변환된 시각동기 기준신호를 수신하는 이더넷 수신부; 및
상기 변환된 시각동기 기준신호를 시각동기 기준신호로 변환하는 기준신호 수신부를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 슬레이브 모드로 동작하는 경우 상기 GPS 수신부를 대기상태로 전환하고 상기 이더넷 수신부를 통해 수신한 상기 변환된 시각동기 기준신호를 상기 기준신호 수신부를 통해 상기 시각동기 기준신호로 변환하도록 제어하는
통신 장치에서 시각동기 기준신호를 전송하는 장치.
The method of claim 1,
An Ethernet receiver configured to receive the time synchronization reference signal converted from another communication device; And
A reference signal receiver for converting the converted time synchronization reference signal into a time synchronization reference signal;
The control unit,
When operating in the slave mode, the GPS receiver is switched to the standby state, and the control is performed to convert the converted time synchronization reference signal received through the Ethernet receiver into the time synchronization reference signal through the reference signal receiver.
A device for transmitting a time synchronization reference signal in a communication device.
제6항에 있어서,
상기 변환된 시각동기 기준신호를 슬레이브 모드로 동작하는 연결된 다른 통신 장치로 송신하는 이더넷 송신부를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 다른 통신 장치가 존재하면 상기 변환된 시각동기 기준신호를 상기 이더넷 송신부를 통해 상기 다른 통신 장치로 송신하도록 제어하는
통신 장치에서 시각동기 기준신호를 전송하는 장치.
The method of claim 6,
An ethernet transmitter for transmitting the converted time synchronization reference signal to another connected communication device operating in a slave mode;
The control unit,
If the other communication device is present, controlling to transmit the converted time synchronization reference signal to the other communication device through the Ethernet transmitter.
A device for transmitting a time synchronization reference signal in a communication device.
모드 확인 이벤트가 발생하면 해당 통신 장치의 GPS 상태를 측정해서 다른 소행 기지국들로 송신하는 단계;
상기 다른 통신 장치들로부터 상기 다른 통신 장치들 각각의 GPS 상태를 수신하는 단계;
상기 측정한 GPS 상태와 상기 다른 통신 장치들의 GPS 상태들을 비교하는 단계; 및
비교결과 상기 측정한 GPS 상태가 가장 양호하면 마스터 모드로 동작하고, 상기 다른 통신 장치들의 GPS 상태들 중 상기 측정한 GPS 상태보다 양호한 GPS 상태가 있으면 슬레이브 모드로 동작하는 단계를 포함하고,
상기 마스터 모드로의 동작은,
GPS 신호에서 시각동기 기준신호를 수신하는 단계;
상기 시각동기 기준신호를 변환된 시각동기 기준신호로 변환하는 단계; 및
상기 변환된 시각동기 기준신호를 연결된 다른 통신 장치로 송신하는 단계를 포함하고,
상기 슬레이브 모드로의 동작은,
다른 통신 장치로부터 변환된 시각동기 기준신호를 수신하는 단계;
상기 변환된 시각동기 기준신호를 시각동기 기준신호로 변환하는 단계; 및
슬레이브 모드로 동작하는 연결된 다른 통신 장치가 존재하면 상기 변환된 시각동기 기준신호를 상기 다른 통신 장치로 송신하는 단계를 포함하는
통신 장치에서 시각동기 기준신호를 전송하는 방법.
Measuring a GPS state of a corresponding communication device and transmitting it to other base stations when a mode confirmation event occurs;
Receiving GPS status of each of the other communication devices from the other communication devices;
Comparing the measured GPS status with GPS statuses of the other communication devices; And
And comparing the measured GPS state to the best mode and operating in the master mode, and if the GPS state of the other communication devices is better than the measured GPS state.
The operation in the master mode,
Receiving a time synchronization reference signal from the GPS signal;
Converting the time synchronization reference signal into a converted time synchronization reference signal; And
Transmitting the converted time synchronization reference signal to another connected communication device,
The operation in the slave mode,
Receiving the converted time synchronization reference signal from another communication device;
Converting the converted time synchronization reference signal into a time synchronization reference signal; And
Transmitting the converted time synchronization reference signal to the other communication device when there is another connected communication device operating in a slave mode.
A method of transmitting a time synchronization reference signal in a communication device.
삭제delete 삭제delete
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