KR101457187B1 - 무선 백홀 장치에서 동기 신호 수신 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

GPS 위성 및 하나 이상의 단말과 연동하는 동기 신호 수신 시스템의 프로세서부가 GPS 위성으로부터 전송되는 신호를 토대로 동기 신호를 생성하면, 하나 이상의 단말로부터 전송되는 무선 백홀 패킷을 상기 동기 신호에 따라 수신한다. 레지스터 정보를 확인하여 하나 이상의 버퍼로 구성된 버퍼부가 패킷으로 모두 점유되어 있는지 확인하고, 어느 하나의 버퍼가 비어있으면 수신한 무선 백홀 패킷을 저장하고, 무선 백홀 패킷이 저장된 버퍼에 대응되는 레지스터 정보의 비트 값을 갱신한다.

Description

무선 백홀 장치에서 동기 신호 수신 시스템 및 방법{System and method for receiving of synchronization signal in wireless backhaul}
본 발명은 무선 백홀 장치에서 동기 신호 수신 시스템 및 방법에 관한 것이다.
무선 통신 시스템은 음성, 데이터 등과 같은 다양한 타입의 데이터를 사용자들에게 제공한다. 통상의 무선 통신 시스템은 이용 가능한 시스템 자원을 공유하여 다수의 사용자와의 통신을 지원한다. 종래 무선 통신 시스템은 통신망 용량에 대한 수요가 비교적 낮기 때문에 저비용 기술을 이용하여 대규모 통신 시스템의 배치를 실현하는 것이 중요한 요소이다. 따라서 무선 백홀을 적용하여 고비용의 유선망 배치, 배선의 어려움 등의 문제를 피할 수 있게 된다.
최근 무선 통신 시스템의 성능이 향상됨에 따라 고속의 데이터를 처리 및 전송이 요구되는데, 이를 수행하기 위해서는 고성능 프로세서나 DSP(Digital Signal Processor)가 사용된다. 그러나 고성능 프로세서나 DSP를 통해 정밀한 시간에 데이터를 주고받는 동기 통신을 수행할 경우, 동기를 맞추기 힘들다는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 GPS 기반의 동기 방식 무선 백홀 장치에서 MAC 기능 구현을 위해, 데이터를 동기 신호에 맞춰 수신하는 수신 시스템 및 방법을 제공한다.
상기 본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 하나의 특징인 GPS 위성 및 하나 이상의 단말과 연동하는 동기 신호 수신 시스템은,
상기 GPS 위성에서 전송한 신호를 토대로 생성한 동기 신호를 이용하여 상기 하나 이상의 단말로부터 전송되는 무선 백홀 패킷을, 상기 GPS 위성으로부터 전송되는 신호에 동기되도록 생성한 동기 신호에 맞춰 수신하고, 수신한 무선 백홀 패킷을 연동하는 프로세서부로 순차적으로 전달하는 로직부; 및 상기 로직부가 수신한 무선 백홀 패킷을 순차적으로 전달받아, 이더넷 패킷으로 생성하는 프로세서부를 포함한다.
상기 로직부는, 상기 하나 이상의 단말로부터 전송되는 MAC 헤더가 삽입된 무선 백홀 패킷을 수신하고, 상기 수신한 무선 백홀 패킷에 오류가 있는지 확인하며, 상기 무선 백홀 패킷의 헤더를 필터링하여 미리 설정한 패킷만 수신하는 패킷 수신부; 상기 GPS 위성으로부터 전송되는 GPS 신호를 수신하면, 상기 수신한 GPS 신호에 동기된 클럭 신호를 이용하여 상기 단말로부터 전송되는 무선 백홀 패킷을 수신하기 위한 상기 동기 신호를 발생하는 동기 제어부; 상기 패킷 수신부가 수신한 무선 백홀 패킷이 저장된 저장 위치 정보에 대한 레지스터 정보를 갱신하고, 상기 갱신한 레지스터 정보를 상기 프로세서부로 전달하여 상기 단말로부터 전송된 무선 백홀 패킷이 저장된 위치를 알려주는 버퍼 처리부; 및 상기 패킷 수신부가 수신한 무선 백홀 패킷을 저장하고, 상기 프로세서부로 순차적으로 전달하는 버퍼부를 포함할 수 있다.
상기 버퍼부는 하나 이상의 버퍼로 구성된 다중 버퍼이고, 상기 버퍼 처리부는 상기 하나 이상의 버퍼가 패킷으로 점유되어 있는지 여부를 상기 인터페이스부가 확인할 수 있도록 비트 값으로 설정된 레지스터 정보를 저장하고 갱신할 수 있다.
상기 프로세서부는, 상기 로직부와 연동하며, 상기 버퍼 처리부에 저장되어 있는 레지스터를 토대로 상기 로직부가 수신한 무선 백홀 패킷이 있는지 여부를 확인하고, 상기 로직부에서 순차적으로 전송되는 MAC 헤더가 삽입된 무선 백홀 패킷을 수신하는 인터페이스부; 상기 인터페이스부가 수신한 무선 백홀 패킷에 삽입되어 있는 무선 백홀용 MAC 헤더를 필터링하고, 상기 무선 백홀 패킷을 이더넷 패킷으로 생성하는 MAC 처리부; 및 상기 MAC 처리부가 생성한 이더넷 패킷을 이더넷 프로토콜에 맞게 처리하는 패킷 처리부를 포함할 수 있다.
상기 본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 특징인 GPS 위성 및 하나 이상의 단말과 연동하는 동기 신호 수신 시스템이 동기 신호를 수신하는 방법은,
상기 동기 신호 수신 시스템의 프로세서부가 상기 GPS 위성으로부터 전송되는 신호를 토대로 동기 신호를 생성하는 단계; 상기 하나 이상의 단말로부터 전송되는 무선 백홀 패킷을 상기 동기 신호에 따라 수신하는 단계; 레지스터 정보를 확인하여 하나 이상의 버퍼로 구성된 버퍼부가 패킷으로 모두 점유되어 있는지 확인하는 단계; 및 상기 하나 이상의 버퍼 중 어느 하나의 버퍼가 비어있으면, 상기 수신한 무선 백홀 패킷을 저장하고, 상기 무선 백홀 패킷이 저장된 버퍼에 대응되는 레지스터 정보의 비트 값을 갱신하는 단계를 포함한다.
상기 동기 신호에 따라 수신하는 단계는, 상기 수신한 무선 백홀 패킷에 오류가 있는지 여부를 검사하는 단계; 상기 무선 백홀 패킷에 오류가 없는 것으로 검사되면, 상기 무선 백홀 패킷의 헤더를 검사하여 상기 무선 백홀 패킷의 종류를 확인하는 단계; 및 상기 확인한 무선 백홀 패킷의 종류가 미리 설정된 패킷 종류와 상이하면, 상기 수신한 무선 백홀 패킷을 폐기하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 비트 값을 갱신하는 단계 이후에, 상기 프로세서부와 연동하는 로직부가 상기 갱신한 비트 값을 포함하는 레지스터 정보를 확인하는 단계; 상기 확인한 레지스터 정보를 토대로 상기 로직부가 수신한 무선 백홀 패킷이 있는 것으로 확인하면, 상기 무선 백홀 패킷이 저장되어 있는 위치 정보를 상기 비트 값으로부터 확인하는 단계; 및 상기 프로세서부에 저장된 무선 백홀 패킷을 수신하고, 상기 수신한 무선 백홀 패킷에 대한 비트 값을 갱신하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면 고속 데이터 통신용 MAC 기능을 일반 프로세서를 통해 구현하는 경우 GPS 기반으로 동기 통신을 가능하게 할 수 있기 때문에, 동기를 용이하게 맞출 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 GPS 기반의 동기 방식 무선 백홀 장치가 적용된 환경의 예시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 동기 신호 수신 장치의 구조도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 로직부의 구조도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 프로세서부의 구조도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 동기 신호 수신 장치 내부의 통신을 나타낸 예시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 로직부의 동작 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 프로세서부의 동작 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 동기신호의 타이밍을 나타내는 예시도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서에서 단말(terminal)은, 이동국(Mobile Station, MS), 이동 단말(Mobile Terminal, MT), 가입자국(Subscriber Station, SS), 휴대 가입자국(Portable Subscriber Station, PSS), 사용자 장치(User Equipment, UE), 접근 단말(Access Terminal, AT) 등을 지칭할 수도 있고, 이동 단말, 가입자국, 휴대 가입자 국, 사용자 장치 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
본 명세서에서 기지국(Base Station, BS)은 접근점(Access Point, AP), 무선 접근국(Radio Access Station, RAS), 노드B(Node B), 송수신 기지국(Base Transceiver Station, BTS), MMR(Mobile Multihop Relay)-BS 등을 지칭할 수도 있고, 접근점, 무선 접근국, 노드B, 송수신 기지국, MMR-BS 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
이하 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예에 따른 무선 백홀 장치에서 동기 신호 수신 시스템 및 방법에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 GPS 기반의 동기 방식 무선 백홀 장치가 적용된 환경의 예시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, GPS 위성(100)은 우주의 특정 궤도를 돌면서 지상의 집중국(200) 또는 단말(300')로 GPS 신호를 송신한다. 본 발명의 실시예에서는 설명의 편의를 위해 GPS 위성(100)에서 집중국(200)으로 GPS 신호를 송신하는 것을 예로 하여 설명하나, 반드시 이와 같이 한정되는 것은 아니다.
집중국(200)은 동기 신호 전송 장치(400, 도면 미도시)가 내장되어 있으며, GPS 기반의 동기 신호를 생성하여 단말(300, 300')로 데이터를 송신하거나 단말(300, 300')로부터 전송되는 신호를 수신한다. 집중국(200)이 단말(300, 300')로부터 전송되는 데이터를 수신할 때에는 무선 백홀 장치에서 MAC 기능을 통해 데이터를 전송하도록 한다. 무선 백홀 장치와 MAC 기능은 이미 알려진 사항으로 본 발명의 실시예에서는 상세한 설명을 생략한다.
이와 같은 환경에서 동기 신호를 생성하고, 생성한 동기 신호를 토대로 단말(300, 300')로부터 전송되는 신호를 수신하는 동기 신호 수신 장치(400)의 구조에 대해 도 2를 참조로 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 동기 신호 수신 장치의 구조도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 동기 신호 수신 장치(400)는 로직부(410)와 프로세서부(420)를 포함한다.
로직부(410)는 단말(300, 300')로부터 전송된 MAC 헤더가 삽입된 무선 백홀 패킷을 수신하고, 스케줄러의 제어를 받아 로직부(410)에 포함되어 있는 버퍼에 무선 백홀 패킷을 저장한다. 이 외에도 수신한 무선 백홀 패킷을 단말(300)과 송수신하는 기능도 수행한다. 로직부(410)의 자세한 구조에 대해 도 3을 참조로 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 로직부의 구조도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 로직부(410)는 패킷 수신부(411), 동기 제어부(412), 버퍼 처리부(413) 및 버퍼부(414)를 포함한다.
패킷 수신부(411)는 단말(300, 300')로부터 전송된 MAC 헤더가 삽입된 무선 백홀 패킷을 수신한다.
그리고 패킷 수신부(411)는 수신한 무선 백홀 패킷에 오류가 있는지 여부를 확인한다. 본 발명의 실시예에서는 패킷 수신부(411)가 CRC(Cyclic Redundancy Check, 순환 중복 검사) 확인을 통해 패킷에 오류가 있는지 여부를 확인하는 것을 예로 하여 설명하며, 반드시 이와 같이 한정되는 것은 아니다. CRC 확인 방법은 이미 알려진 사항으로, 본 발명의 실시예에서는 상세한 설명을 생략한다.
패킷 수신부(411)가 오류가 있는지 여부를 확인한 결과 패킷에 오류가 있다면, 해당 패킷은 버린다. 그러나 오류가 없다고 확인하면, 패킷 수신부(411)는 수신한 패킷의 종류를 확인한다.
동기 신호 수신 장치(400)가 수신하는 패킷은 실제 데이터가 실려 전송되는 데이터 패킷, 집중국(200)과 단말(300, 300')간의 호 처리 정보와 관리 정보를 송수신하기 위해 정보들이 포함되어 있는 제어 패킷, 그리고 동기 채널과 파일럿 채널용 패킷으로 사용되며 실제 데이터가 실리지 않는 더미 패킷으로 구분할 수 있다.
따라서 본 발명의 실시예에서는 패킷 수신부(411)가 패킷의 헤더를 필터링하여, 데이터 패킷과 제어 패킷만을 버퍼 처리부(413)로 전달한다. 본 발명의 실시예에서는 CRC 확인 후 패킷의 종류를 확인하는 것으로 설명하나, 그 순서가 반드시 이와 같이 결정되는 것은 아니다.
동기 제어부(412)는 GPS 위성(100)으로부터 전송되는 GPS 신호를 수신하면, GPS 신호에 동기된 클럭 신호를 이용하여 동기 신호를 발생한다. 여기서 동기 신호는 단말(300, 300')로부터 전송되는 무선 백홀 패킷을 수신하기 위한 동기 신호를 의미하며, 동기 신호는 하향 링크 구간과 상향 링크 구간을 구분하는 신호로 발생된다.
동기 제어부(412)는 GPS 위성(100)이 없는 경우, 모뎀에서 무선 신호의 프리엠블 신호를 분석하여 생성한 동기 신호를 이용할 수 있으며, 이에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.
그리고 GPS 신호는 1 PPS(Pulse Per Second) 신호를 예로 하며, GPS 신호에 동기된 클럭 신호는 40MHz의 신호 크기를 갖는 클럭 신호라 가정한다. 이와 같이 가정할 경우, 동기 제어부(412)에서 생성한 동기 신호의 타이밍에 대해 도 8을 참조로 먼저 설명한다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 동기신호의 타이밍을 나타내는 예시도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 동기 제어부(412)는 GPS 위성(100)으로부터 전송되는 GPS 신호를 수신하여 검출된 1 PPS 신호의 High 구간을 시작점으로 하여 40MHz 클럭 신호를 200000번 카운트하여 5ms의 동기 신호(FSYNC)를 생성한다. 그리고 5ms 동기 신호에서 하향 링크 동기 신호(DL_SYNC)와 상향 링크 동기 신호(UL_SYNC)를 각각 생성한다.
5ms 동기 신호의 전반에 있는 하향 링크 동기 신호에, 기지국(100)은 단말(300, 300')로 무선 백홀 패킷을 전송하고, 해당 구간에 단말(300, 300')은 기지국(100)으로부터 전송되는 무선 백홀 패킷을 수신하게 된다. 반대로 상향 링크 동기 신호가 발생한 구간에서는 기지국(100)의 동기신호 수신 장치(400)는 단말(300, 300')로부터 전송되는 패킷을 수신하고, 단말(300, 300')은 해당 구간에 기지국(100)으로 무선 백홀 패킷을 전송한다.
한편, 도 3의 버퍼 처리부(413)는 패킷 수신부(411)가 무선 백홀 패킷을 수신하면, 수신한 무선 백홀 패킷이 저장될 저장 위치 정보에 대한 레지스터 정보를 갱신한다. 즉, 버퍼 처리부(413)는 버퍼부(414)의 어느 버퍼가 비어있는지, 어느 버퍼에 무선 백홀 패킷이 저장되어 있는지를 프로세서부(420)로 알려주기 위해 각 버퍼의 데이터 유무를 표시하는 레지스터 정보를 비트 값으로 설정하여 저장한다.
이를 위해, 버퍼 처리부(413)는 패킷 수신부(411)가 무선 백홀 패킷을 수신하면, 버퍼의 데이터 유무를 표시하는 데이터 유무 레지스터(BD_VAL)(이하 설명의 편의를 위하여 '레지스터(BD_VAL)'라 지칭함)를 변경한다. 기본적으로 레지스터의 비트를 0(패킷 없음)으로 설정한다고 가정하면, 무선 백홀 패킷이 수신되는 시점에 레지스터의 비트인 BD_VAL(i)를 1로 설정한다. 여기서 i는 정수로, 패킷이 저장될 레지스터의 위치를 나타낸다.
버퍼부(414)는 프로세서부(420)로 전달할 MAC 헤더가 삽입된 무선 백홀 패킷을 임시로 저장한다. 그리고 버퍼부(414)에 저장된 무선 백홀 패킷을 순차적으로 프로세서부(420)로 전달한다.
본 발명의 실시예에서는 버퍼부(414)는 2KB 용량의 버퍼가 64개로 구성되는 다중 버퍼를 이용하는 것을 예로 하여 설명하나, 반드시 이와 같이 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시예에서는 프로세서부(420)에서 버퍼부(414)로의 접근이 가능하도록 하기 위하여, DPRAM(Dual Port Random Access Memory)로 설계되는 것을 예로 하여 설명하나, 이와 같이 한정되는 것은 아니다.
다음은 상기 도 2에서 로직부(410)로부터 전달되는 무선 백홀 패킷을 수신하여 처리하는 프로세서부(420)의 구조에 대해 도 4를 참조로 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 프로세서부의 구조도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 프로세서부(420)는 인터페이스부(421), MAC 처리부(422) 및 패킷 처리부(423)를 포함한다.
인터페이스부(421)는 로직부(410)와 연동하며, 버퍼 처리부(413)에 저장되어 있는 레지스터(BD_VAL)를 토대로 수신한 무선 백홀 패킷이 있는지 여부를 확인한다. 그리고 로직부(410)에서 순차적으로 전송되는 MAC 헤더가 삽입된 무선 백홀 패킷을 수신한다.
또한, 인터페이스부(421)는 무선 백홀 패킷을 수신하면, 레지스터(BD_VAL)를 갱신한후 버퍼 처리부(413)로 전달하여, 버퍼 처리부(413)가 갱신한 레지스터(BD_VAL)를 반영하여 저장하도록 한다. 본 발명의 실시예에서는 인터페이스부(421)에서 갱신된 레지스터(BD_VAL)를 버퍼 처리부(413)로 전달하는 것을 예로 하여 설명하나, 전달하지 않고도 버퍼 처리부(413)에서 확인할 수도 있다.
MAC 처리부(422)는 인터페이스부(421)가 수신한 무선 백홀 패킷에 삽입되어 있는 무선 백홀용 MAC 헤더를 필터링한다. 그리고 무선 백홀 패킷을 이더넷 패킷으로 생성한다. MAC 헤더를 필터링하는 방법이나 무선 백홀 패킷을 이더넷 패킷으로 생성하는 방법은 여러 방법을 통해 수행될 수 있으므로, 본 발명의 실시예에서는 어느 하나의 방법으로 한정하여 설명하지 않는다. 여기서 무선 백홀용 MAC 헤더는 이더넷 패킷인지 무선 백홀용 패킷인지를 나타내는 패킷 타입 정보, 패킷에 대한 일련 번호, 패킷이 전달될 단말의 식별 정보를 포함한다.
패킷 처리부(423)는 MAC 처리부(422)에서 생성한 이더넷 패킷을 이더넷 고유의 프로토콜에 맞게 처리한다. 여기서 패킷 처리부(423)가 이더넷 패킷을 처리하는 방법이나 전송 수단을 결정하는 것은 이미 알려진 사항으로, 본 발명의 실시예에서는 상세한 설명을 생략한다.
이상에서 설명한 로직부(410)와 프로세서부(420) 사이의 통신에 대해 도 5를 참조로 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 동기 신호 수신 장치 내부의 통신을 나타낸 예시도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 동기 제어부(412)에서 GPS 위성(100)에 동기된 프레임 동기 신호(FSYNC)를 생성하고, 프레임 동기 신호에 맞추어 모뎀에서는 송신 장치로부터 전송된 무선 패킷을 수신하여 패킷 수신부(411)로 전달한다. 패킷 수신부(411)는 수신한 무선 백홀 패킷의 에러 유무를 검사하고, 무선 백홀 패킷의 헤더를 검사하여 데이터 패킷과 제어 패킷만 필터링한 후 정상 패킷을 버퍼 처리부(413)로 전달한다.
버퍼 처리부(413)는 데이터 패킷과 제어 패킷을 처리하여 버퍼부를 관리한다. 패킷 수신부(411)로부터 전달되는 패킷은 미리 설정한 일정 시간 간격으로 순차적으로 수신되기 때문에, 버퍼부(414)의 각 뱅크에 순차적으로 전송하는 라운드 로빈(Round robin) 방식으로 버퍼부(414)를 관리한다.
버퍼부(414)는 64개의 데이터 영역으로 구성되는데, 각 버퍼의 데이터 유무를 표시하는 레지스터(BD_VAL)를 두어, 프로세서부(420)의 인터페이스부(421)와 로직부(410)의 버퍼 처리부(413)가 레지스터를 정보를 공유하면서 통신을 수행한다.
즉, 레지스터(BD_VAL)는 다중 버퍼의 숫자와 동일한 숫자의 레지스터로 구성되며, 다중 버퍼가 64개일 경우에 레지스터도 64bit의 레지스터로 구성된다. 레지스터 값이 '0'일 경우 해당 버퍼가 비어있음을 의미하고, '1'일 경우에는 해당 버퍼가 무선 백홀 패킷으로 채워져 있음을 의미한다. 예를 들어, 0, 3, 5번 버퍼에 무선 백홀 패킷이 저장되어 있을 경우 레지스터는 '100101000000…000'과 같이 패킷에 의해 점유된 버퍼에 해당하는 비트만이 '1'로 설정되어 버퍼 처리부(413)에 저장된다.
로직부(410)는 동기 제어부(412)에서 생성된 GPS 동기 신호에 동기를 맞추어, 모뎀으로부터 무선 백홀 패킷을 수신한다. 그리고 버퍼부(414)에 빈 영역이 있는지 검사하여, 비어있는 영역에 무선 백홀 패킷이 임시로 저장되도록 전달한다.
그리고 버퍼부(414)에 데이터 유무를 결정하는 버퍼 처리부(413)의 레지스터의 레지스터(BD_VAL)를 '1'로 설정하여 버퍼에 데이터가 있음을 프로세서부(420)로 알린다. 또한, 버퍼부(414)는 주기적으로 설정 상태를 검사하여 버퍼에 데이터의 유무를 확인한다.
프로세서부(420)는 로직부(410)의 버퍼 처리부(413)에 저장되어 있는 레지스터(BD_VAL)를 검사하여, 버퍼부(414)에 무선 백홀 패킷이 임시로 저장되어 있는지 유무를 확인한다. 그리고 무선 백홀 패킷이 저장되어 있는 경우, 해당 패킷을 프로세서부(420)로 읽어들인다. 패킷이 프로세서부(420)로 전달되면 레지스터(BD_VAL)의 비트를 '0'으로 설정하여, 해당 버퍼가 비어있음을 표시하도록 로직부(410)가 인지할 수 있도록 레지스터 정보를 갱신한다.
이러한 동기 신호 수신 장치(400)의 로직부(410)와 프로세서부(420)의 동작 흐름에 대해 도 6 및 도 7을 참조로 설명한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 로직부의 동작 흐름도이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 프로세서부의 동작 흐름도이다.
먼저 도 6에 도시된 바와 같이, 동기 제어부(412)에서 GPS로부터 전송된 신호를 토대로 동기 신호를 생성하면(S100), 패킷 수신부(411) 패킷 전송부(도면 미도시)로부터 전송되는 무선 백홀 패킷을 수신한다(S110). 패킷 수신부(411)는 S110 단계에서 수신한 무선 백홀 패킷에 오류가 있는지 여부를 확인하기 위하여 CRC 검사를 수행하고, 오류가 없는 무선 백홀 패킷의 헤더를 필터링하여 패킷 종류를 확인한다(S120).
만약 S110 단계에서 수신한 무선 백홀 패킷이 데이터 패킷이거나 제어 패킷이라면, 버퍼 처리부(413)는 버퍼 처리부(413)에 저장된 레지스터(BD_VAL)를 확인하여 버퍼부(413)의 어느 위치가 비어있는지 확인한다(S130). 만약 레지스터 정보를 확인하여 버퍼가 모두 점유된 상태라면 무선 백홀 패킷을 패킷 수신부(411)의 데이터 저장 영역에 임시로 더 저장한다. 여기서 무선 백홀 패킷이 데이터 패킷이거나 제어 패킷이 아니라면, 수신한 무선 백홀 패킷을 폐기처리한다.
S130 단계에서 확인한 결과 비어있는 버퍼가 있는 것으로 확인하면, 비어있는 버퍼에 무선 백홀 패킷이 저장되도록 저장 위치 정보를 생성하여 함께 무선 백홀 패킷을 프로세서부(420)로 전달한다(S140, S150). 그리고 해당 무선 백홀 패킷을 프로세서부(420)의 요청이 있을 때까지 저장한다(S160).
예를 들어, 64개의 버퍼로 구성된 버퍼부(414)가 모두 패킷으로 점유되어 있는 상태라면, 레지스터 정보는 '111111…111'과 같이 저장되어 있다. 이때 하나의 비트는 하나의 버퍼에 대응된다. 그러나 어느 하나의 버퍼가 비어있는 상태라면 '101110001…110'과 같은 형태로 비어있는 버퍼의 위치에 비트값이 '1'이 아닌 '0'으로 설정되어 있다. 따라서 버퍼 처리부(413)는 레지스터 정보만으로 비어있는 버퍼의 위치를 확인할 수 있다.
그리고 '101110001…110'과 같은 형태의 레지스터 정보를 토대로 0, 2, 3, 4, …, 62번째 버퍼가 점유되어 있고 1, 5, 6, 7, …, 63번째 버퍼가 비어있는 것을 확인하면, 버퍼 처리부(413)는 첫 번째 버퍼에 무선 백홀 패킷을 저장하도록 저장 위치 정보 즉, BD_VALID(1)을 생성하고, 버퍼부(414)의 첫 번째 버퍼에 무선 백홀 패킷이 저장되도록 한다. 버퍼 처리부(413)는 레지스터 정보를 프로세서부(420)로 전달하며, 프로세서부(420)의 동작 흐름에 대해 도 7을 참조로 설명한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 인터페이스부(421)는 무선 백홀 패킷을 로직부(410)로부터 수신하기 앞서, 버퍼 처리부(413)에 저장된 레지스터 정보를 확인하여 무선 백홀 패킷이 버퍼부(414)의 어느 위치가 저장되어 있는지 확인한다(S200). 인터페이스부(421)는 레지스터 정보를 확인하여 비트값이 '1'로 설정된 버퍼의 위치 정보를 확인한다(S210). 비트값이 '1'로 설정되어 있다는 것은 해당 버퍼에 전송할 패킷이 있음을 의미하는 것이다.
따라서, 인터페이스부(421)는 비트값이 '1'로 설정된 버퍼에 저장되어 있는 무선 백홀 패킷을 버퍼부(414)로부터 수신하고(S220), MAC 처리부(422)는 인터페이스부(421)가 수신한 무선 백홀 패킷을 이더넷 패킷으로 생성한다. 그리고 수신한 무선 백홀 패킷이 저장되어 있던 버퍼가 비어있음을 로직부(410)가 인식할 수 있도록 레지스터 정보를 갱신한다(S230, S240).
즉, 1번 버퍼에 저장되어 있던 무선 백홀 패킷이 수신되었다면, 인터페이스부(421)는 '1'로 설정되어 있는 1번 버퍼에 대한 레지스터 정보를 '0'으로 갱신하여 버퍼 처리부(413)로 전달한다. 이러한 절차는 동기 신호에 의해 패킷을 전송할 수 있도록 하는 상태가 ON 상태인 경우 반복되며, 패킷 전송 상태가 OFF로 상태 변경되면 종료한다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (9)

  1. GPS 위성 및 하나 이상의 단말과 연동하는 동기 신호 수신 시스템에 있어서,
    상기 GPS 위성에서 전송한 신호를 토대로 생성한 동기 신호를 이용하여 상기 하나 이상의 단말로부터 전송되는 무선 백홀 패킷을, 상기 GPS 위성으로부터 전송되는 신호에 동기되도록 생성한 동기 신호에 맞춰 수신하고, 수신한 무선 백홀 패킷을 연동하는 프로세서부로 순차적으로 전달하는 로직부; 및
    상기 로직부가 수신한 무선 백홀 패킷을 순차적으로 전달받아, 이더넷 패킷으로 생성하는 프로세서부
    를 포함하며,
    상기 로직부는,
    상기 하나 이상의 단말로부터 전송되는 MAC 헤더가 삽입된 무선 백홀 패킷을 수신하고, 상기 수신한 무선 백홀 패킷에 오류가 있는지 확인하며, 상기 무선 백홀 패킷의 헤더를 필터링하여 미리 설정한 패킷만 수신하는 패킷 수신부;
    상기 GPS 위성으로부터 전송되는 GPS 신호를 수신하면, 상기 수신한 GPS 신호에 동기된 클럭 신호를 이용하여 상기 단말로부터 전송되는 무선 백홀 패킷을 수신하기 위한 상기 동기 신호를 발생하는 동기 제어부;
    상기 패킷 수신부가 수신한 무선 백홀 패킷이 저장된 저장 위치 정보에 대한 레지스터 정보를 갱신하고, 상기 갱신한 레지스터 정보를 상기 프로세서부로 전달하여 상기 단말로부터 전송된 무선 백홀 패킷이 저장된 위치를 알려주는 버퍼 처리부; 및
    상기 패킷 수신부가 수신한 무선 백홀 패킷을 저장하고, 상기 프로세서부로 순차적으로 전달하는 버퍼부를 포함하는 동기 신호 수신 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 버퍼부는 하나 이상의 버퍼로 구성된 다중 버퍼이고,
    상기 버퍼 처리부는 상기 하나 이상의 버퍼가 패킷으로 점유되어 있는지 여부를 상기 프로세서부 내에 포함된 인터페이스부가 확인할 수 있도록 비트 값으로 설정된 레지스터 정보를 저장하고 갱신하는 동기 신호 수신 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 레지스터 정보는 상기 버퍼부를 구성하는 버퍼의 수 만큼의 비트 값으로 설정되는 동기 신호 수신 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서부는,
    상기 로직부와 연동하며, 상기 버퍼 처리부에 저장되어 있는 레지스터를 토대로 상기 로직부가 수신한 무선 백홀 패킷이 있는지 여부를 확인하고, 상기 로직부에서 순차적으로 전송되는 MAC 헤더가 삽입된 무선 백홀 패킷을 수신하는 인터페이스부;
    상기 인터페이스부가 수신한 무선 백홀 패킷에 삽입되어 있는 무선 백홀용 MAC 헤더를 필터링하고, 상기 무선 백홀 패킷을 이더넷 패킷으로 생성하는 MAC 처리부; 및
    상기 MAC 처리부가 생성한 이더넷 패킷을 이더넷 프로토콜에 맞게 처리하는 패킷 처리부
    를 포함하는 동기 신호 수신 시스템.
  6. GPS 위성 및 하나 이상의 단말과 연동하는 동기 신호 수신 시스템이 동기 신호를 수신하는 방법에 있어서,
    상기 동기 신호 수신 시스템의 프로세서부가 상기 GPS 위성으로부터 전송되는 신호를 토대로 동기 신호를 생성하는 단계;
    상기 하나 이상의 단말로부터 전송되는 무선 백홀 패킷을 상기 동기 신호에 따라 수신하고, 상기 수신한 무선 백홀 패킷에 오류가 있는지 여부를 검사하는 단계;
    상기 무선 백홀 패킷에 오류가 없는 것으로 검사되면, 상기 무선 백홀 패킷의 헤더를 검사하여 상기 무선 백홀 패킷의 종류를 확인하는 단계;
    상기 확인한 무선 백홀 패킷의 종류가 미리 설정된 패킷 종류와 상이하면, 상기 수신한 무선 백홀 패킷을 폐기하는 단계;
    레지스터 정보를 확인하여 하나 이상의 버퍼로 구성된 버퍼부가 패킷으로 모두 점유되어 있는지 확인하는 단계; 및
    상기 하나 이상의 버퍼 중 어느 하나의 버퍼가 비어있으면, 상기 수신한 무선 백홀 패킷을 저장하고, 상기 무선 백홀 패킷이 저장된 버퍼에 대응되는 레지스터 정보의 비트 값을 갱신하는 단계
    를 포함하는 동기 신호 수신 방법.
  7. 삭제
  8. 제6항에 있어서,
    상기 비트 값을 갱신하는 단계 이후에,
    상기 프로세서부와 연동하는 로직부가 상기 갱신한 비트 값을 포함하는 레지스터 정보를 확인하는 단계;
    상기 확인한 레지스터 정보를 토대로 상기 로직부가 수신한 무선 백홀 패킷이 있는 것으로 확인하면, 상기 무선 백홀 패킷이 저장되어 있는 위치 정보를 상기 비트 값으로부터 확인하는 단계; 및
    상기 프로세서부에 저장된 무선 백홀 패킷을 수신하고, 상기 수신한 무선 백홀 패킷에 대한 비트 값을 갱신하는 단계
    를 포함하는 동기 신호 수신 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 레지스터 정보는 버퍼수 만큼의 비트 값으로 설정되는 동기 신호 수신 방법.
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KR20100034211A (ko) * 2008-09-23 2010-04-01 한국전자통신연구원 가변길이의 패킷 데이터 전송 장치 및 방법, 데이터 수신 장치

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