KR20040098078A

KR20040098078A - 시스템간 망동기를 위한 클록 전송장치

Info

Publication number: KR20040098078A
Application number: KR1020030030067A
Authority: KR
Inventors: 최영준
Original assignee: 주식회사 현대시스콤; 주식회사 케이티프리텔
Priority date: 2003-05-13
Filing date: 2003-05-13
Publication date: 2004-11-20
Also published as: CN100586055C; US20070053474A1; KR100967197B1; WO2004102865A1; US7499512B2; CN1860720A

Abstract

본 발명은 메인 유니트(Main Unit)에서 2초 주기의 펄스(PP2S : Even Second)를 생성하여 원격 유니트로 전송하고, 원격 유니트에서는 수신한 PP2S로 시스템 클록 및 10MHz클록을 자체적으로 생성하여 사용토록 함으로써 두 시스템(메인 유니트, 원격 유니트)간의 망동기(network synchronization)가 이루어지도록 한 시스템간 망동기를 위한 클록 전송장치에 관한 것이다.

이러한 본 발명은, 메인 유니트에서 기준 클록을 생성하고 이를 소정 주기로 분주하여 짝수초 망동기 클록을 생성한 후 UTP를 사용하여 원격 유니트로 전송해주고, 원격 유니트에서는 상기 UTP를 통해 전송되는 짝수초 망동기 클록으로 기준 클록과 시스템 클록을 생성하여 사용함으로써, 지피에스시스템(두 시스템간의 높은 정밀도의 망동기를 유지시키기 위한 장치)을 사용하지 않고, 고가의 전송라인(광케이블이나 동축케이블)도 사용하지 않으면서 저가의 UTP(Unshielded Twisted Pair)를 사용하여 두 시스템간의 망동기를 유지시킬 수 있다.

Description

시스템간 망동기를 위한 클록 전송장치{Clock transmission Apparatus for network synchronization between system and system}

본 발명은 두 시스템간 망동기를 위한 클록 전송장치에 관한 것으로서, 특히 메인 유니트(Main Unit)와 원격 유니트(Remote Unit)로 이루어진 통신 시스템(특히, 초소형 1x EV-DO AP 시스템)에 있어서, 메인 유니트(Main Unit)에서 2초 주기의 펄스(PP2S : Even Second)를 생성하여 원격 유니트로 전송하고, 원격 유니트에서는 수신한 PP2S로 시스템 클록 및 10MHz클록을 자체적으로 생성하여 사용토록 함으로써 두 시스템(메인 유니트, 원격 유니트)간의 망동기(network synchronization)가 이루어지도록 한 시스템간 망동기를 위한 클록 전송장치에 관한 것이다.

일반적으로, 기지국이 커버하는 가입자수에 비해 상대적으로 적은 가입자의 지역에서 일반 기지국을 설치하게 되면 낭비가 발생하게 되므로, 이러한 지역에서는 소형기지국을 설치하여 상기와 같은 낭비 요인을 미연에 제거하게 된다. 여기서 소형기지국을 원격 유니트(Remote Unit)라고도 부른다.

원격 유니트와 메인이 되는 기지국(메인 유니트)은 고가의 광케이블이나 동축케이블로 연결된다.

그리고 원격 유니트와 메인 유니트간의 망동기를 위해서는 기준 시간(PPS), 기준 클록(10MHz) 및 시간 데이터(TOD : Time Of Day)등의 클록이 필요하게 된다.

종래 원격 유니트와 메인 유니트간의 망동기 장치를 살펴보면, 크게 두 가지형태가 있다.

첫 번째는, 원격 유니트에서 필요로 하는 기준 클록 및 시스템 클록을 메인 유니트에서 전부 생성하여 통신 케이블(광케이블 또는 동축케이블)을 통해 원격 유니트에 전송하고, 원격 유니트에서 통신 케이블을 통해 전송된 클록을 수신하여 사용하는 방식으로 망동기를 구현한다.

두 번째는, 메인 유니트와 원격 유니트에서 각각 고가의 GPS(Global Positioning System)수신기를 구비하고, 시간/주파수 생성 카드를 이용하여 위성으로부터 수신되는 기준 시간(PPS), 기준 클록(10MHz) 및 시간 데이터(TOD)를 계속 비교하여 내부에서 생성되는 시간 및 시간 길이를 교정함으로써 메인 유니트와 원격 유니트가 각각 표준시간에 동기 되도록 한다.

그러나 이러한 종래의 원격 유니트와 메인 유니트간의 망동기 장치는 다음과 같은 문제점을 발생하였다.

즉, 원격 유니트에서 필요로 하는 모든 클록을 메인 유니트에서 생성하여 통신 케이블로 전송해주는 첫 번째 망동기 장치는 전송되는 클록이 많아 단일의 통신 케이블을 사용할 수 없다는 제약이 따르고, 또한 클록 전송에 정확성을 고려해야하므로 고가의 통신 케이블(광케이블, 동축케이블)을 사용해야하는 단점도 있었다.

또한, GPS 수신기를 사용하는 두 번째 망동기 장치는, GPS 수신기가 매우 고가이므로 시스템의 가격을 상승시키는 단점으로 작용하였다.

특히, 현재 통신시장의 급격한 발전과 더불어 경쟁적으로 시스템이 개발되고 있는 상황에서 같은 솔루션에 같은 기능을 수행하는 경우, 좀 더 저가의 시스템 개발이 요구되어지는 등의 제한사항이 많이 발생한다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 두 시스템(메인 유니트와 원격 유니트)간 망동기 장치에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서,

본 발명의 목적은, 메인 유니트(Main Unit)에서 2초 주기의 펄스(PP2S : Even Second)를 생성하여 원격 유니트로 전송하고, 원격 유니트에서는 수신한 PP2S로 시스템 클록 및 10MHz클록을 자체적으로 생성하여 사용토록 함으로써 두 시스템(메인 유니트, 원격 유니트)간의 망동기(network synchronization)가 이루어지도록 한 시스템간 망동기를 위한 클록 전송장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

지피에스시스템(두 시스템간의 높은 정밀도의 망동기를 유지시키기 위한 장치)을 사용하지 않고, 고가의 전송라인(광케이블이나 동축케이블)도 사용하지 않으면서 저가의 UTP(Unshielded Twisted Pair)를 사용하여 두 시스템간의 망동기를 유지시킬 수 있도록 한다.

상기와 같은 기술적 사상을 달성하기 위한 본 발명에 의한 "시스템간 망동기를 위한 클록 전송장치"는,

기준 클록을 생성하고 이를 소정 주기로 분주하여 짝수초 망동기 클록을 생성한 후 UTP를 사용하여 원격 유니트로 전송해주는 메인 유니트와;

상기 UTP를 통해 전송되는 짝수초 망동기 클록으로 기준 클록과 시스템 클록을 생성하여 시스템에 제공하는 원격 유니트로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기에서 메인 유니트는,

정확한 기준 클록을 출력할 수 있는 디지털 값을 계산하여 출력하는 프로세서와;

상기 프로세서에서 출력되는 디지털 값을 그에 대응하는 아날로그 값으로 변환하는 디지털/아날로그 변환기와;

상기 디지털/아날로그 변환기에서 출력되는 아날로그 신호에 대응하게 발진 클록을 생성하는 발진기와;

상기 발진기에서 생성한 발진 클록을 소정 주기로 분주하여 원격 유니트로 전송하기 위한 짝수초 망동기 클록(PP2S)을 생성하여 UTP를 통해 전송하는 분주기로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 원격 유니트는,

상기 UTP를 통해 전송되는 짝수초 망동기 클록을 수신하고 그에 동기되는 짝수초 펄스를 생성하는 수신클록 동기부와;

상기 수신클록 동기부에서 생성한 짝수초 펄스로 발진을 하여 기준 클록(10MHz)을 생성하고 이를 시스템에 공급하는 발진기와;

상기 수신 클록 동기부에서 생성한 짝수초 펄스와 궤환되는 시스템 클록의 위상차를 검출하고, 그 검출한 위상차에 대응하는 제어 전압을 출력하는 위상동기루프와;

상기 위상동기루프에서 출력되는 제어 전압으로 출력되는 시스템 클록을 보정하여 정확한 시스템 클록(19.6608MHz)을 출력하는 전압제어 발진기로 구성된 것을 특징으로 한다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명에 의한 시스템간 망동기를 위한 클록 전송장치의 구성을 보인 블록도로서, 도 1a는 메인 유니트(main unit)에서의 클록 전송장치를 나타낸 것이고, 도 1b는 원격 유니트(remote unit)에서의 클록 수신 및 생성 장치를 나타낸 것이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

110 ..... 프로세서

120 ..... 디지털/아날로그 변환기

130 ..... 발진기

140 ..... 분주기

140, 210 ..... PP2S

220 ..... 수신클록 동기부

230 ..... 발진기

250 ..... 위상동기루프

260 ..... 전압제어발진기

이하 상기와 같은 기술적 사상에 따른 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 고가의 지피에스시스템(두 시스템간의 높은 정밀도의 망동기를 유지시키기 위한 장치)을 사용하지 않고, 또한 고가의 전송라인(광케이블이나 동축케이블)을 사용하지 않으면서 저가의 UTP(Unshielded Twisted Pair)를 사용하여 두 시스템간의 망동기를 유지토록 한 것이다.

이를 위해서 본 발명은, PP2S(Even Second : 2초 주기의 펄스로서 "짝수초"라고도 함)를 이용하여 메인 유니트(MU : Main Unit)와 원격 유니트(RU : Remote Unit)간의 망동기를 유지시키게 된다.

본 발명의 개념을 간략히 살펴보면, 메인 유니트에서 필요로 하는 PP2S를 원격 유니트로 보내기 위해서는 수정 발진기(OCXO : Ovened Crystal Oscillator)를 제어해 주어야 한다. 상기 수정 발진기를 제어하기 위해서는 디지털/아날로그 변환기의 값을 일정한 값으로 유지시켜야 한다. 따라서 프로세서에서 발진기에서 정확한 10MHz를 출력할 수 있도록 디지털 값을 계산하여 디지털/아날로그 변환기에 그 계산한 디지털 값을 인가한다. 발진기에서는 디지털/아날로그 변환기의 출력값을 입력받아 고정밀의 기준클록을 출력한다. 이렇게 출력되는 기준클록을 분주기로 분주하여 PP2S를 생성하고, 이를 UTP를 이용하여 원격 유니트로 전송하게 된다.

다음으로 원격 유니트에서는 UTP로 전송되는 망동기 클록(PP2S)을 수신한 후, PP2S에 동기된 10MHz의 기준 클록과 시스템 클록을 생성하여 사용하게 된다.

상기와 같은 본 발명의 개념을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

여기서 참조부호 110은 정확한 기준 클록을 출력할 수 있는 디지털 값을 계산하여 출력하는 프로세서를 나타내고, 참조부호 120은 상기 프로세서(110)에서 출력되는 디지털 값을 그에 대응하는 아날로그 값으로 변환하는 디지털/아날로그 변환기를 나타내며, 참조부호 130은 상기 디지털/아날로그 변환기(120)에서 출력되는 아날로그 신호에 대응하게 발진 클록을 생성하는 발진기를 나타내며, 참조부호 140은 상기 발진기(130)에서 생성한 발진 클록을 소정 주기로 분주하여 원격 유니트로 전송하기 위한 짝수초 망동기 클록(PP2S)(150)을 생성하여 UTP를 통해 전송하는 분주기를 나타내며, 이러한 구성은 메인 유니트의 구성이다.

또한, 참조부호 220은 상기 UTP를 통해 전송되는 짝수초 망동기 클록(210)을 수신하고 그에 동기되는 짝수초 펄스를 생성하는 수신클록 동기부를 나타내고, 참조부호 230은 상기 수신클록 동기부(220)에서 생성한 짝수초 펄스로 발진을 하여기준 클록(10MHz)을 생성하고 이를 시스템에 공급하는 발진기를 나타내며, 참조부호 250은 상기 수신 클록 동기부(220)에서 생성한 짝수초 펄스와 궤환되는 시스템 클록의 위상차를 검출하고, 그 검출한 위상차에 대응하는 제어 전압을 출력하는 위상동기루프를 나타내며, 참조부호 260은 상기 위상동기루프(250)에서 출력되는 제어 전압으로 출력되는 시스템 클록을 보정하여 정확한 시스템 클록(19.6608MHz)을 출력하는 전압제어 발진기를 나타내며, 이러한 구성은 원격 유니트의 구성이다.

이와 같이 구성되는 본 발명에 의한 시스템간 망동기를 위한 클록 전송장치의 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 메인 유니트내의 프로세서(110)는 정확한 기준 클록(10MHz)을 출력할 수 있는 디지털 값을 계산하여 디지털/아날로그 변환기(120)에 전달하게 되며, 상기 디지털/아날로그 변환기(120)는 전달되는 디지털 값을 그에 대응하는 아날로그 값으로 변환을 하여 발진기(130)에 전달한다.

상기 발진기(130)는 상기 디지털/아날로그 변환기(120)에서 출력되는 아날로그 신호에 대응하게 발진 클록(10MHz)을 생성하게 되고, 분주기(140)는 상기 발진기(130)에서 생성한 발진 클록을 소정 주기로 분주하여 원격 유니트로 전송하기 위한 짝수초 망동기 클록(PP2S)(150)을 생성하고, 이를 UTP를 통해 원격 유니트로 전송해주게 된다.

다음으로 원격 유니트는, 수신클록 동기부(220)에서 상기 UTP를 통해 전송되는 짝수초 망동기 클록(210)을 수신하여 그에 동기되는 짝수초 펄스(PP2S)를 생성하게 된다.

원격 유니트내의 발진기(230)는 상기 수신클록 동기부(220)에서 생성한 짝수초 펄스로 발진을 하여 기준 클록(10MHz)을 생성하고 이를 시스템에 공급하게 된다.

아울러 위상동기루프(250)는 상기 수신 클록 동기부(220)에서 생성한 짝수초 펄스와 궤환되는 시스템 클록의 위상차를 검출하고, 그 검출한 위상차에 대응하는 제어 전압을 전압제어 발진기(260)에 인가한다.

상기 전압제어 발진기(260)는 상기 위상동기루프(250)에서 출력되는 제어 전압으로 출력되는 시스템 클록을 보정하여 정확한 시스템 클록(19.6608MHz)을 출력하는 시스템에 제공하게 된다.

이상에서 상술한 본 발명에 따르면, 메인 유니트에서 PP2S를 UTP를 통해 원격 유니트로 전송하고, 원격 유니트에서는 이를 수신하여 시스템 클록과 기준 클록을 생성하여 사용함으로써, 고가의 통신 케이블과 원격 유니트에서의 GPS수신기를 사용하지 않아도 되므로, 원격 유니트 설계 비용을 절감할 수 있으며, 이로 인해 경제성 향상을 도모해주는 효과가 있다.

Claims

시스템간 망동기를 위한 클록 전송장치에 있어서,

기준 클록을 생성하고 이를 소정 주기로 분주하여 짝수초 망동기 클록을 생성한 후 UTP(Unshielded Twisted Pair)를 사용하여 원격 유니트로 전송해주는 메인 유니트와;

상기 UTP를 통해 전송되는 짝수초 망동기 클록으로 기준 클록과 시스템 클록을 생성하여 시스템에 제공하는 원격 유니트를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 시스템간 망동기를 위한 클록 전송장치.
제1항에 있어서, 상기 메인 유니트는,

정확한 기준 클록을 출력할 수 있는 디지털 값을 계산하여 출력하는 프로세서와;

상기 프로세서에서 출력되는 디지털 값을 그에 대응하는 아날로그 값으로 변환하는 디지털/아날로그 변환기와;

상기 디지털/아날로그 변환기에서 출력되는 아날로그 신호에 대응하게 발진 클록을 생성하는 발진기와;

상기 발진기에서 생성한 발진 클록을 소정 주기로 분주하여 원격 유니트로 전송하기 위한 짝수초 망동기 클록(PP2S)을 생성하여 UTP를 통해 전송하는 분주기로 구성된 것을 특징으로 하는 시스템간 망동기를 위한 클록 전송장치.
제1항에 있어서, 상기 원격 유니트는,

상기 UTP를 통해 전송되는 짝수초 망동기 클록을 수신하고 그에 동기되는 짝수초 펄스를 생성하는 수신클록 동기부와;

상기 수신클록 동기부에서 생성한 짝수초 펄스로 발진을 하여 기준 클록(10MHz)을 생성하고 이를 시스템에 공급하는 발진기와;

상기 수신 클록 동기부에서 생성한 짝수초 펄스와 궤환되는 시스템 클록의 위상차를 검출하고, 그 검출한 위상차에 대응하는 제어 전압을 출력하는 위상동기루프와;

상기 위상동기루프에서 출력되는 제어 전압으로 출력되는 시스템 클록을 보정하여 정확한 시스템 클록(19.6608MHz)을 출력하는 전압제어 발진기로 구성된 것을 특징으로 하는 시스템간 망동기를 위한 클록 전송장치.