KR20050082227A

KR20050082227A - 부호분할다중접속 시스템 기지국의 기준신호 생성 장치

Info

Publication number: KR20050082227A
Application number: KR1020040010608A
Authority: KR
Inventors: 백경훈
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-02-18
Filing date: 2004-02-18
Publication date: 2005-08-23

Abstract

본 발명은 부호분할다중접속 시스템 기지국의 망 동기를 위한 기준신호 생성 장치에 대한 것으로서, 이는 부호분할다중접속 시스템의 기지국 제어기에 통신 접속되는 기지국 장치에 있어서, 상기 기지국 제어기와 연결된 소정 통신 라인으로부터 데이터 전송을 위한 소정 클럭의 동기신호를 수신하여 출력하는 동기신호 수신부와, 상기 출력된 동기신호를 근거로 주파수 합성된 국부발진 신호를 출력하는 직접 디지털 합성기와, 상기 국부발진 신호를 소정 비율로 분주하여 상기 기지국 제어기와 망 동기되는 클럭의 소정 기준신호를 출력하는 분주기를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

따라서 본 발명에 의하면, GPS 수신기가 배제된 부호분할다중접속 시스템 기지국의 망 동기를 위한 기준신호 생성 장치를 제공할 수 있으며, GPS 수신기의 점유 용적 만큼 기지국 장치를 소형화 할 수 있다.

Description

부호분할다중접속 시스템 기지국의 기준신호 생성 장치{Apparatus for generating a reference signal for network synchronization of a base transceiver station in mobile communication system}

본 발명은 이동통신 시스템에 대한 것으로 특히 부호분할다중접속 시스템 기지국의 망 동기를 위한 기준신호 생성 장치에 대한 것이다.

일반적으로 이동통신 시스템은 그 통신 방법에 따라 정해진 주파수 대역을 다수의 채널로 구분하여 가입자 마다 할당된 주파수 채널을 사용하는 주파수분할다중접속 방식(Frequency Division Multiple Access : FDMA)과, 하나의 주파수 채널을 다수의 가입자가 시간을 나누어 사용하는 시분할다중접속 방식(Time Division Multiple Access : TDMA)과, 다수의 가입자가 동일한 주파수 대역을 동일한 시간대에 사용하되 가입자마다 다른 코드를 할당하여 통신을 하는 부호분할다중접속 방식(Code Division Multiple Access : 이하, "CDMA") 등으로 구분된다.

상기한 이동통신 시스템 중 CDMA 방식은 크게 위성 위치 확인 시스템(Global Positioning System : 이하 "GPS")을 이용하여 모든 기지국의 시간 동기를 맞추어 이동 단말과 통신을 수행하는 동기 방식과, 모든 기지국들의 시간 동기를 맞추지 않고 이동 단말과 통신을 수행하는 비동기 방식으로 구분된다. 그리고 상기 동기 방식의 CDMA 시스템의 기지국 제어기와 기지국 등은 GPS 수신기를 구비하여 시스템의 동기를 맞추기 위한 10 MHz 기준신호와 시스템 클럭을 생성한다.

도 1은 일반적인 CDMA 시스템의 기지국 제어기와 기지국에 사용되는 GPS 수신기의 구성을 나타낸 블록 구성도이다.

먼저 도시되지 않은 GPS 시스템의 인공 위성은 CDMA 시스템의 동기를 맞추기 위한 GPS 기준시간인 1PPS(Pulse Per Second) 신호를 지상으로 송출한다. 도 1의 GPS 엔진(110)은 GPS 안테나(ANT)를 통해 상기 기준시간을 수신하여 디지털 위상 고정 루프(Digital Phase Locked Loop : 이하, "DPLL")로 출력한다. 상기 DPLL은 상기 기준시간을 이용하여 시스템의 동기 주파수인 10 MHz 신호(이하, "기준신호"라 칭함)를 생성한다. 그리고 상기 기준신호를 이용하여 기지국 제어기와 기지국 등의 내부 보드에 사용되는 시스템 클럭과 예컨대, 기지국 제어기와 기지국 간의 데이터 전송을 위한 8 KHz 동기신호를 생성한다.

상기 DPLL은 상기 기준시간의 오류를 보정하고 오실레이터(130)에 대한 동작 제어를 수행하는 DPLL 제어기(120)와, 상기 DPLL 제어기(120)의 제어 하에 아날로그 10 MHz 기준신호를 생성하여 출력하는 OCVCXO(Oven Controlled Voltage Control Crystal Oscillator) 등의 오실레이터(130) 및 아날로그 10 MHz 기준신호를 디지털 10 MHz 기준신호로 변환하여 출력하는 LVDS(Low Voltage Differential Signalling) 변환부(140)를 포함하여 구성된다. 상기 DPLL을 통해 출력된 기준신호는 도시되지 않은 LVDS 송수신기(Transceiver)를 통해 내부 보드로 전달되고 내부 보드는 상기 기준신호를 체배 또는 분주하여 원하는 클럭으로 변환하여 사용한다.

한편 기지국은 잘 알려진 바와 같이 주파수 혼합기(Frequency Mixer)를 사용하여 송수신 신호를 원하는 주파수 대역으로 상향/하향 변환하여 전송한다. 이때 주파수 변환을 위해 국부발진 신호가 사용되는데 기지국 내부의 송수신기는 상기한 디지털 10 MHz 기준신호를 위상 고정 루프(Phase Locked Loop : PLL)을 이용한 국부 발진기의 기준 클럭으로 입력하여 국부발진 신호를 생성하게 된다.

상기한 바와 같이 종래 기지국 제어기와 기지국 등은 GPS 수신기를 이용하여 시스템 동기를 맞추도록 구성되는 것이 일반적이었으며, 합리적인 방법이 이었다. 그러나 최근 CDMA 시스템의 기지국 장치가 점차 소형화되고 설치지역이 대폭 증가되는 추세를 고려하였을 때 GPS 수신기가 실장되는 구조는 기지국 소형화에 장애물이 되고 있으며, 모든 기지국에 GPS 수신기를 실장하여야 하므로 망설치 비용이 증가되는 문제점이 발생된다.

본 발명의 목적은 별도의 GPS 수신기를 이용하지 않고도 CDMA 시스템 기지국의 망 동기를 위한 기준신호를 생성하는 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 부호분할다중접속 시스템 기지국의 기준신호 생성 장치는 부호분할다중접속 시스템의 기지국 제어기에 통신 접속되는 기지국 장치에 있어서, 상기 기지국 제어기와 연결된 소정 통신 라인으로부터 데이터 전송을 위한 소정 클럭의 동기신호를 수신하여 출력하는 동기신호 수신부와, 상기 출력된 동기신호를 근거로 주파수 합성된 국부발진 신호를 출력하는 직접 디지털 합성기와, 상기 국부발진 신호를 소정 비율로 분주하여 상기 기지국 제어기와 망 동기되는 클럭의 소정 기준신호를 출력하는 분주기를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하기로 한다. 그리고 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 생략하기로 한다.

도 2는 본 발명의 기본 개념을 설명하기 위한 개념도로서, 도 2의 기지국 제어기(Base Station Controller : BSC)(200)는 안테나(ANT)를 통해 GPS 인공 위성으로부터 전술한 1PPS 기준시간을 수신한 후, 그 기준시간을 이용하여 예컨대, 10 MHz 기준신호를 생성하도록 도 1과 같은 GPS 수신기를 구비한다. 상기 기지국 제어기(BSC)(200)와 E1/T1 라인을 통해 데이터를 송수신하는 기지국(Base Transceiver System : BTS)(300)은 본 발명에 따른 기준신호 생성 장치를 구비하여 상기 기지국 제어기(BSC)(200)의 데이터 송신 시 함께 전송되는 예컨대, 8 KHz 동기신호를 이용하여 기지국의 망 동기를 위한 상기 10 MHz 기준신호를 생성하도록 구성된다. 따라서 본 발명에 의하면, 기지국(300)에 GPS 수신기를 설치하지 않고도 CDMA 시스템 기지국의 망 동기를 위한 기준신호를 생성할 수 있게 된다.

도 3은 도 2의 기지국(300)에 구비되는 본 발명의 일실시예에 따른 CDMA 시스템 기지국의 기준신호 생성 장치의 내부 구성을 나타낸 블록 구성도로서, 도 3은 기지국내 RF 송신단에 본 발명에 따른 기준신호 생성 장치가 연결된 구성을 일예로 나타낸 것이다.

도 3의 동기신호 수신부(310)는 E1/T1 라인을 통해 연결된 기지국 제어기(200)로부터 예컨대, 8 KHz 동기신호를 수신하여 주파수 합성을 위한 직접 디지털 합성기(Direct Digital Synthesis : DDS)(320)로 전달한다. 상기 8 KHz 동기신호는 기지국 제어기(200)에서 기지국(300)으로 데이터 전송 시 이용되는 동기클럭을 그대로 이용한 것이다.

상기 직접 디지털 합성기(320)는 수신된 8 KHz 동기신호를 이용하여 소정 주파수의 제1 국부발진 신호(LO1)를 생성하여 후술할 제1 혼합기(M1)로 출력함과 아울러 동일한 신호를 분주기(330)로 출력한다. 상기 분주기(330)는 입력 신호의 주파수를 1/N의 비율로 분주하여 상기 10 MHz 기준신호를 출력하며, 상기 분주기(330)로부터 출력된 10 MHz 기준신호는 예건대, 위상 고정 루프(PLL)를 이용한 국부 발진기(340)의 기준 클럭으로 입력된다.

상기 국부 발진기(340)는 상기 10 MHz 기준신호를 이용하여 소정 주파수의 제2 국부발신 신호(LO2)를 생성하여 후술할 제2 혼합기(M2)로 출력한다.

한편 상기 제1 혼합기(M1)는 제1 중간 주파수(Intermediate Frequency : IF)부(350)로부터 출력된 소정 주파수의 제1 IF 신호와 상기 제1 국부발신 신호(LO1)을 혼합하여 제2 IF부(360)로 출력하고, 상기 제2 혼합기(M2)는 상기 제2 IF부(360)로부터 출력된 소정 주파수의 제2 IF 신호와 상기 제2 국부발진 신호(LO2)를 혼합하여 RF(Radio Frequency) 송신부(370)로 출력하고, RF 송신부(370)는 도시되지 않은 단말로 RF 신호를 송출하게 된다.

따라서 상기한 실시예에서는 기지국 제어기(200)로부터 제공된 8 KHz 동기신호를 이용하여 생성된 10 MHz 기준신호를 RF 신호 생성을 위한 국부발진 신호의 신호원으로 이용하고, 그 국부발진 신호와 IF 신호가 혼합된 RF 신호를 생성하여 단말로 송출하게 되므로 10 MHz 기준신호 생성을 위한 GPS 수신기가 배제된 기지국 장치를 구성할 수 있다.

한편 상기한 실시예에서는 기지국 제어기의 8 KHz 동기신호를 이용하여 10 MHz 기준신호를 생성하고, 이를 기지국 내 RF 송신단의 국부발진 신호원으로 이용하는 구성을 설명하였으나, 도 3의 동기신호 수신부(310)와 직접 디지털 합성기(320) 및 분주기(330)가 포함된 본 발명에 따른 기준신호 생성 장치는 GPS 기반의 기준신호가 요구되는 각종 통신 장비에 적용될 수 있을 것이다.

또한 도 3의 기준신호 생성 장치는 RF 신호의 적정한 출력 주파수를 고려하여 2 단의 IF 출력단에 각각 접속되도록 구성하였으나, RF 신호를 출력하기 위한 IF 출력단의 개수는 장치의 구성 형태에 따라 다양한 형태로 구성할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, GPS 수신기가 배제된 CDMA 시스템 기지국의 망 동기를 위한 기준신호 생성 장치를 제공할 수 있다. 또한 본 발명에 의하면, GPS 수신기의 점유 용적 만큼 기지국 장치를 소형화 할 수 있으며, 기지국 생산 단가를 절감할 수 있게 된다.

도 1은 일반적인 부호분할다중접속 시스템에 사용되는 GPS 수신기의 구성을 나타낸 블록 구성도

도 2는 본 발명의 기본 개념을 설명하기 위한 개념도

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 부호분할다중접속 시스템 기지국의 기준신호 생성 장치의 내부 구성을 나타낸 블록 구성도

Claims

부호분할다중접속 시스템의 기지국 제어기에 통신 접속되는 기지국 장치에 있어서,

상기 기지국 제어기와 연결된 소정 통신 라인으로부터 데이터 전송을 위한 소정 클럭의 동기신호를 수신하여 출력하는 동기신호 수신부와,

상기 출력된 동기신호를 근거로 주파수 합성된 국부발진 신호를 출력하는 직접 디지털 합성기와,

상기 국부발진 신호를 소정 비율로 분주하여 상기 기지국 제어기와 망 동기되는 클럭의 소정 기준신호를 출력하는 분주기를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 부호분할다중접속 시스템 기지국의 기준신호 생성 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 동기신호의 클럭은 8 KHz 임을 특징으로 하는 부호분할다중접속 시스템 기지국의 기준신호 생성 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 기준신호의 클럭은 10 MHz 임을 특징으로 하는 부호분할다중접속 시스템 기지국의 기준신호 생성 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 기준신호는 상기 기지국의 국부 발진기의 기준 클럭으로 입력되고,

상기 국부 발진기로부터 출력된 다른 국부발신 신호는 상기 기지국의 IF 신호와 혼합되어 RF 신호로 출력됨을 특징으로 하는 부호분할다중접속 시스템 기지국의 기준신호 생성 장치.