KR20030059536A

KR20030059536A - 이동 통신 시스템 기지국의 망동기 장치

Info

Publication number: KR20030059536A
Application number: KR1020010088401A
Authority: KR
Inventors: 강은정; 허석균
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2001-12-29
Filing date: 2001-12-29
Publication date: 2003-07-10

Abstract

상기한 바와 같이 본 발명은 이중화된 망동기 장치가 오실레이터를 GPS수신부와 분리시켜 하나의 오실레이터를 각각의 GPS수신부가 공용으로 사용할 수 있도록 구성함으로써, 경비 절감으로 인해 경제적 효율성을 확보할 수 있으며, 망동기 장치의 에러 발생시 편리하고, 경제적으로 발생한 에러를 수정할 수 있다.

Description

이동 통신 시스템 기지국의 망동기 장치{NETWORK SYNCHRONIZATION APPARATUS IN BASE STATION OF A MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 이동 통신 시스템의 기지국에 관한 것으로, 특히 기지국의 망동기 장치에 관한 것이다.

이동 통신 시스템 기지국의 망동기부는 기지국의 실시간 클럭 및 시간을 제공하고, 망동기를 위한 신호를 기지국의 각 기능부로 공급한다. 이러한 망동기부는 GPS 수신부로 구성된다. 일반적으로 망동기부는 이동 통신 시스템에서 중요한 동기와 시스템 클럭을 기지국 전체에 제공하는 부분이므로 신뢰성을 위해 이중화 구조를 취한다. 이중화 구조의 망동기부의 일반적인 구성을 도1에 도시하였다. 도1에도시된 바와 같이 망동기부(10)는 제1GPS(Global Positioning System:위성 위치 확인 시스템)수신단(11)과 제2GPS수신단(17)으로 구성된다. 제1GPS수신단(11)은 GPS엔진(12), DPLL(Digital Phase Lock Loop:디지털 위상 고정 루프)제어기(13), 오실레이터(14), 구동기(15)로 이루어지며, 제2GP수신단(17)의 구성 또한 도시하지 않았지만 상기 제1GPS수신단(11)과 동일게 구성된다.

상기와 같은 망동기부(10)는 실제 구현시 각 GPS수신단(11,17) 별로 하나의 PBA(Printed Circuit Board Assembled) 내에 구현된다. 이에 따라 망동기부(10)는 실질적으로 두 개의 오실레이터를 구비하게 된다. 이는 성능면에서 문제가 생기는 것은 아니지만, 오실레이터까지 이중화가 되어 경제적인 면에서 비효율성을 가진다. 또한, 하나의 PCB 내에 오실레이터와 GPS수신단의 다른 구성요소가 모두 실장되기 때문에, 오실레이터에 문제가 발생하거나 GPS수신단의 다른 구성 요소에 문제가 발생하는 경우에도 GPS수신단 전체를 교체해야한다는 비효율성이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 문제 발생시 편리한 교체를 위한 망동기 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 경제적 효율을 높이기 위한 망동기 장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 이중화 구조의 기지국 망동기 장치에 있어서, 다수의 위성 위치 확인 시스템(Global Positioning System : GPS)신호를 수신하여 감지되는 오류를 수정하여 기준신호로서 출력하고, 입력되는 출력 신호를 분배하여 상기 기지국에 동기 신호를 생성/제공하며, 각각 하나의 인쇄 회로 기판 상에 구현되는 다수의 GPS 수신부와, 상기 다수의 GPS수신부로부터 입력되는 상기 기준신호에 따른 상기 출력 신호를 각각의 GPS수신부로 출력하는 오실레이터를 구비함을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 기지국 망동기 장치의 구성을 나타낸 도면,

도 2는 일반적인 기지국의 구성을 나타낸 도면,

도 3은 본 발명에 따른 기지국 망동기 장치의 구성을 나타낸 도면.

이하 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 도면들 중 참조번호들 및 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호들 및 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

일반적으로 이동 통신 시스템에서 기지국의 구성은 도2에 도시된바와 같이 크게 기저대역처리부(170)와 무선 처리부(180)로 구성된다. 도 2는 일반적인 기지국의 구성을 나타낸 도면이다. 기저대역처리부(170)는 BSC/BTS(Base Station Controller/Base Transceiver Station:기지국제어기/기지국)인터페이스부(160)와 채널 변복조부(150)를 포함하며, 무선처리부(180)는 망동기부(110), RF(Radio Frequency)부(120), LNA(Low-Noise Amplifier)(130), 트랜시버부(transceiver) (140)를 포함하여 구성된다.

BCS/BTS인터페이스부(160)는 기지국제어기와 기지국간의 중계선 정합 장치로서, 기지국 제어기로부터 입력되는 신호의 변환 및 채널 분배 기능을 수행한다. 망동기부(110)로부터 입력되는 클럭과 동기신호를 수신하여 전송로 동기를 맞춘다. 채널 변복조부(120)는 각 채널의 변조/복조를 수행하며 각 채널의 동기, 페이징, 억세스, 순방향/역방향 트래픽채널을 처리한다. 트랜시버부(140)는 채널 변복조부(150)로부터 입력되는 IF(Intermediate Frequency)신호를 RF신호로 변환시켜 RF부(120)로 출력하거나, LNA(130)으로부터 입력되는 RF신호를 IF신호로 변환하여 출력한다. LNA(130)는 이동 통신 단말로부터 수신안테나(Rx 안테나)를 통해 수신되는 신호를 저잡음 증폭하여 트랜시버부(140)로 출력한다. RF부(120)는 트랜시버부(120)로부터 입력되는 RF신호를 일정한 이득으로 증폭하고, 대역외의 불요파 방사를 억압하기 위한 송신 대역 통과 여파기를 통과시켜 송신 안테나(Tx 안테나)를 통해 이동 통신 단말로 송신한다.

망동기부(110)는 24개의 이동 위성으로부터 1PPS(Pulse Per Second)신호와 10MHz 응답 클럭을 수신하여 기지국의 실시간 클럭 및 시간 제공을 위하여 가공 처리한다. 망동기부(110)는 생성한 실시간 클럭과 동기 신호를 기지국의 각 기능부 즉, BSC/BTS인터페이스부(160), 채널 변복조부(150), RF(Radio Frequency)부(120), LNA(Low-Noise Amplifier)(130), 트랜시버부(transceiver)(140)로 공급한다. 각 기능부는 입력되는 실시간 클럭과 동시 신호를 통해 출력신호의 동기를 맞춘다. 망동기부(110)는 안정된 동기 방식 운용을 위해 GPS(Global Positioning System)안테나를 통해 7개의 GPS신호의 수신이 가능하며, 최소 3개 이상을 수신하여 동기 방식운용을 수행하며, 이중화 구조를 취한다. 또한 GPS클럭을 이용하여 이동 단말기의 위치를 확인한다.

상기와 같이 기지국 전체의 동기를 맞추는 역할을 하는 망동기부(110)의 구성으로 도 3에 도시하였다. 도 3은 본 발명에 따른 기지국 망동기 장치의 구성을 나타낸 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이 망동기부(110)는 두 개의 GPS수신부와(111,117) 오실레이터(116)로 구성된다. 망동기부(110)는 이중화 구조를 취하기 위해 동일한 구성의 제1GPS수신부(111)와 제2GPS수신부(117)를 구비하며, 상기 오실레이터(116)는 각 GPS수신부(111,117)와 분리되어 독립적으로 구비된다. 즉, 두 개의 GPS수신부(111,117)는 하나의 오실레이터(116)를 공용으로 사용하게 된다. 오실레이터(116)는 각 GPS수신부(111,117)에서 입력되는 신호를 기준 신호로 입력받고, 그에 대한 출력을 다시 각 GPS수신부(111,117)로 입력한다. 그에 따라 각 GPS수신부(111,117)는 최종 동기 신호를 출력하게 된다.

각 GPS수신부(111,117)는 GPS엔진(112), DPLL제어기(113), 주파수 가변 발진기(114), 구동기(115)를 포함하여 구성된다. GPS 엔진(112)은 GPS안테나를 통해 4개까지의 위성으로부터 GPS신호를 수신하여 DPLL제어기(113)으로 출력한다. DPLL제어기(113)는 입력되는 신호에 대한 에러를 감지하고 수정하여 오실레이터(116)로 출력하여, 오실레이터(116)에서 정확한 클럭이 나올 수 있도록 하며, 에이징 데이터(aging data[d])와 같은 오실레이터(116)에 대한 정보가 저장된다.

오실레이터(116)는 입력되는 신호를 기준 신호로 받아들여, 그에 대한 출력을 각 GPS수신부(111,117)의 주파수가변 발진기(114)로 출력한다.

주파수 가변 발진기(114)는 오실레이터(116)로부터 입력되는 신호를 기준으로 하여, 그 발진 주파수를 체배, 체감 또는 혼합 등의 처리를 하여 안정된 임의의 주파수를 발진시켜 구동기(115)로 출력한다. 구동기(115)는 주파수가변발진기(114)에서 입력되는 신호를 시스템에서 필요한 동기 신호와 실시간 클럭으로 분배하여 출력한다.

상기한 바와 같이 본 발명에 따라 각 GPS수신부(111,117)는 수신한 GPS신호를 GPS수신부(111,117)에 대해 분리되어 공용으로 실장된 오실레이터(116)에 기준신호로 공급하고, 오실레이터(116)는 입력된 기준신호에 따른 신호를 생성하여 각 GPS수신부(111,117)로 공급하여 적정 동기 신호가 생성되도록 한다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims

이중화 구조의 기지국 망동기 장치에 있어서,

다수의 위성 위치 확인 시스템(Global Positioning System : GPS)신호를 수신하여 감지되는 오류를 수정하여 기준신호로서 출력하고, 입력되는 출력 신호를 분배하여 상기 기지국에 동기 신호를 생성/제공하는 다수의 GPS 수신부와,

상기 다수의 GPS수신부로부터 입력되는 상기 기준신호에 따른 상기 출력 신호를 각각의 GPS수신부로 출력하는 오실레이터를 구비함을 특징으로 하는 망동기 장치.
제1항에 있어서, 각각의 상기 GPS수신부는

다수의 위성으로부터 다수의 GPS신호를 수신하는 GPS엔진과,

상기 수신된 GPS신호에 대한 오류를 감지하고 수정하여 상기 오실레이터로 출력하는 디지털 위상 고정 루프 제어기와,

상기 오실레이터로부터 입력되는 상기 출력신호를 기준으로 하여 발진 주파수를 체배, 체감 또는 혼합 등의 처리를 하여 안정된 임의의 주파수를 출력하는 주파수가변발진기와,

상기 주파수가변발진기로부터 입력되는 신호를 분배하여 상기 동기 신호를 출력하는 구동기를 구비함을 특징으로 하는 망동기 장치.