KR20060024709A - 더블유시디엠에이 시스템에서 기지국의 동기화 장치 및 그방법 - Google Patents

더블유시디엠에이 시스템에서 기지국의 동기화 장치 및 그방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 WCDMA 시스템에서 기지국의 동기화 장치 및 그 방법을 제공하기 위한 것으로, 기지국을 제어하는 기지국 제어기와 연결되고, 기준클럭 발생부를 구비하여 특정 위치에 설치되는 마스터 기지국과; 상기 마스터 기지국과 연결되고, 기준클럭 발생부를 구비하여 음영 지역에 설치되고, 데이지 체인으로 기지국 동기 클럭을 송수신하여 동기화를 수행하는 슬레이브 기지국을 포함하여 구성함으로써, 초소형 기지국의 기준클럭 발생장치에 고가의 루비듐 오실레이터 대신에 저가의 오븐 오실레이터를 사용하고 동일 건물 내에 존재하는 기지국 간에 이중의 데이터 체인 방식으로 기준 클럭을 전달하여 기지국의 기준 클럭의 장기적인 안정성을 확보하고 제품의 경쟁력을 확보할 수 있게 되는 것이다.

Description

더블유시디엠에이 시스템에서 기지국의 동기화 장치 및 그 방법{Apparatus and method for synchronization of bast station in WCDMA system}
도 1은 종래 WCDMA 시스템에서 기지국 제어기와 기지국의 블록구성도이고,
도 2는 도 1에서 기준클럭 발생부의 상세블록도이며,
도 3은 본 발명에 의한 WCDMA 시스템에서 기지국의 동기화 장치의 블록구성도이고,
도 4는 도 3에서 마스터 기지국과 슬레이브 기지국의 데이지 체인에 의한 구성을 보인 블록구성도이며,
도 5는 도 3에서 슬레이브 기지국의 기준클럭 발생부의 상세블록도이고,
도 6은 본 발명에 의한 WCDMA 시스템에서 기지국의 동기화 방법을 보인 흐름도이며,
도 7은 도 6에서 비교 단계(ST12)의 상세흐름도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 기지국 제어기 11 : 선택부
20 : 기지국 21 : 채널 카드
22 : 기준클럭 발생부 23 : 수신부
24 : 클럭 생성부 25 : 송신부
100 : 기지국 제어기 200 : 마스터 기지국
210 : 기준클럭 발생부 300 : 슬레이브 기지국
301 ~ 307 : 초소형 기지국 310 : 기준클럭 발생부
311 : 제 1 수신부 312 : 제 2 수신부
313 : 제 3 수신부 314 : 비교부
315 : 클럭 생성부 316 : 클럭 보정부
317 : 분배부 318 : 송신부
본 발명은 WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 시스템에서 기지국의 동기화 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 초소형 기지국의 기준클럭 발생장치에 고가의 루비듐 오실레이터 대신에 저가의 오븐 오실레이터를 사용하고 동일 건물 내에 존재하는 기지국 간에 이중의 데이터 체인(Daisy Chain) 방식으로 기준 클럭을 전달하여 기지국의 기준 클럭의 장기적인 안정성을 확보하고 제품의 경쟁력을 확보하기에 적당하도록 한 WCDMA 시스템에서 기지국의 동기화 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 이동통신 시스템은 사람, 자동차, 선박, 열차, 항공기 등 이동체를 대상으로 하는 통신 시스템으로, 이에는 키폰 시스템, 이동전화(휴대전화, 차량전화), 항만전화, 항공기전화, 이동공중전화(열차, 유람선, 고속버스 등에 설치), 무선호출, 무선전화, 위성이동통신, 아마추어무선, 어업무선 등이 포함된다.
이러한 이동통신 시스템에는 아날로그 방식을 사용하는 AMPS(Advanced Mobile Phone Service) 시스템, 디지털 방식을 사용하는 CDMA(Code Division Multiple Access, 부호 분할 다원 접속) 시스템, WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access, 시분할 다원 접속) 시스템, FDMA(Frequency Division Multiple Access, 주파수 분할 다원접속) 시스템, WLL(Wireless Local Loop, 무선 가입자 망), CDMA2000-1x, IMT-2000(International Mobile Telecommunication in the year 2000, 범세계 이동통신) 시스템, GSM(Global System for Mobile communication) 시스템 등이 있다.
그리고 WCDMA는 TDMA 대신에 CDMA를 사용함으로써 GSM 시스템의 데이터 전송속도를 높이기 위한 3G(3rd Generation) 기술이다. WCDMA는 ITU(International Telecommunication Union)의 3G 규격에 있는 DS(Digital Speed) 모드가 되어, 1배속 멀티캐리어 모드(1xMC)와 3배속 멀티캐리어 모드(3xMC)를 포함한다. 1xMC(이전에는 CDMA2000으로 불렸었다)와 3xMC는 이미 CDMA(CDMAOne)를 사용하는 통신회사들을 위해 3G로 업그레이드할 수 있는 경로를 이룬다.
도 1은 종래 WCDMA 시스템에서 기지국 제어기와 기지국의 블록구성도이다.
이에 도시된 바와 같이, 기지국을 선택하는 선택부(11)를 구비하여 기지국을 제어하는 기지국 제어기(10)와; 채널카드(21)와, 기준클럭을 발생시키도록 루비듐 오실레이터로 구성된 기준클럭 발생부(22)를 구비하고 상기 기지국 제어기(10)의 제어를 받아 이동단말(도면상에 미도시)과 통신을 수행하는 기지국(20)으로 구성된 다.
도 2는 도 1에서 기준클럭 발생부의 상세블록도이다.
이에 도시된 바와 같이, 기지국 제어기(10)로부터 동기클럭을 수신하는 수신부(23)와; 상기 수신부(23)에서 동기클럭을 수신하면 기준클럭을 생성하는 클럭생성부(24)와; 상기 클럭 생성부(24)에서 생성된 기준클럭을 송신하는 송신부(25)로 구성된다.
이와 같이 구성된 종래 기술의 동작을 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저 기지국의 동기화를 위해서는 독립 동기 방식과 네트워크 동기 방식이 사용된다.
독립 동기 방식은 비동기식 기지국의 기준클럭 발생부(22)에서 외부 동기 신호를 받지 않고 자체 기준클럭 발생부(22)에서 생성된 클럭을 사용하는 방식이다.
네트워크 동기 방식은 DOTS(Digital Office Timing Supply) 또는 MSC(Mobile Switching Center) 등의 상위 단에서 생성된 기준 클럭을 기지국 제어기(10)에 공급하고, 기지국 제어기(10)에서 기지국(20)에는 E1이나 T1 인터페이스를 지원하는 트렁크 라인(Trunk Line) 인터페이스 보드를 통해서 기지국에 데이터 프레임을 전달하고, 기지국(20)에서는 데이터 프레임에 포함되어 있는 동기 신호를 추출하여 기준클럭 발생부(22)에 송신하고, 기준클럭 발생부(22)는 전달된 외부 클럭을 기준으로 하여 자체 오실레이터를 보정하는 방식을 말한다.
WCDMA 시스템에서 기지국(20)의 동기 방식은 CDMA 방식을 이용한 동기식 기 지국과 같이 GPS(Global Positioning System) 수신기를 이용한 GPS 위성에서의 신호를 이용하여 모든 기지국 간에 동기를 맞추는 방식이 이용된다. 반면에 비동기식 기지국에서는 GPS 신호를 받지 않으므로, 상호 기지국 간에서 기준클럭 발생부(22) 사이에서의 동기를 맞추지는 않는다.
대신 기지국(20)의 채널카드(21)에서 생성하는 BFN(Node-B Frame Number Counter), 기지국 제어기(10)의 선택부(11)에서 RFN(RNC Frame Number Counter), SFN(Cell System Frame Number Counter)을 생성하여 상호간의 프레임 넘버 카운터의 차이를 이용하여 동기를 맞추는 방식을 사용하고 있다.
그리고 비동기식 기지국에서 사용되는 한 방식인 독립동기 방식은 기지국 내의 기준클럭 발생부에서 외부 동기 신호를 받지 않고 자체 기준클럭 발생부에서 생성된 클럭을 자체 기지국에서 사용하는 방법이다. 이는 각 기지국간 뿐만 아니라 기지국 제어기(10)와 기준클럭 발생부(22)들간에 동기를 맞추지 않는 방식이며, 이것의 동기는 기지국(20)의 채널카드(21)에서 생성하는 BFN, 기지국 제어기(10)의 선택부(11)에서 RFN, CFN(Connection Frame Number Counter), SFN을 생성하여 상호간의 프레임 넘버 카운터의 차이를 이용하여 동기를 맞추게 된다.
또한 비동기식 기지국에서 사용되는 또 한가지 방식은 네트워크 동기 방식에서는 DOTS에서 생성된 기준 클럭을 MSC의 기준클럭 발생장치에 전달하고, MSC의 기준클럭 발생장치에서는 이를 이용행 자신의 클럭 상태를 보정하고, 이곳에서 생성된 클럭을 기지국 제어기(10)에 전달하여 기지국 제어기(10)도 이 MSC에서 전달된 기준클럭을 이용하여 자체 기준클럭 발생장치의 오실레이터를 보정하고 이를 시스 템에 사용한다.
그리고 기지국 제어기(10)에서는 E1이나 T1 인터페이스를 지원하는 트렁크 라인 인터페이스 보드를 통해서 기지국에 데이터 프레임을 전달하고, 기지국에서는 데이터 프레임에 포함되어 있는 동기 신호를 추출하여 기준클럭 발생부(22)에 송신한다. 그러면 기준클럭 발생부(22)는 전달된 외부 클럭을 기준으로 하여 자체 오실레이터를 보정하게 된다.
그러나 이러한 종래의 기술은 다음과 같은 문제점이 있었다.
즉, 종래의 독립 동기 방식이나 네트워크 동기 방식을 소형 기지국의 동기 방식으로 사용할 경우, 안정성 면에서는 독립 동기 방식이 유리하나, 기준클럭 발생장치에 고가의 루비듐 오실레이터를 사용함으로 인하여 가격이 증가하게 되고, 네트워크 동기 방식은 상대적으로 가격이 저렴하나 E1/T1 방식의 전송 라인의 노이즈에 대한 영향으로 전송 중에 지터(Jitter)나 원더(Wander) 등이 첨가되어 원래의 클럭이 품질이 전달되지 못하는 문제점이 있었다.
또한 전송로를 통한 원래의 클럭 품질이 유지되지 못할 뿐만 아니라, 기지국의 기준클럭 발생장치는 이의 나쁜 상태의 품질을 인식하지 못하고 기준클럭으로 사용함으로 인하여 기지국의 기준클럭 발생장치에서 보정되고 생성된 시스템 클럭은 시스템에서 필요로 하는 클럭의 안정도와 정확도를 유지하지 못함으로 인하여 전화 통화 품질과 전화 접속 등에 심각한 문제를 발생시킬 수 있는 문제점도 있었다.
이는 기지국에서 GPS 위성에서 송신된 신호를 모든 기지국간의 동일한 동기 원으로 사용하지 않는 W-CDMA 비동기식 기지국의 문제점 중의 하나이다.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 초소형 기지국의 기준클럭 발생장치에 고가의 루비듐 오실레이터 대신에 저가의 오븐 오실레이터를 사용하고 동일 건물 내에 존재하는 기지국 간에 이중의 데이터 체인 방식으로 기준 클럭을 전달하여 기지국의 기준 클럭의 장기적인 안정성을 확보하고 제품의 경쟁력을 확보할 수 있는 WCDMA 시스템에서 기지국의 동기화 장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 의한 WCDMA 시스템에서 기지국의 동기화 장치는,
기지국을 제어하는 기지국 제어기와 연결되고, 기준클럭 발생부를 구비하여 특정 위치에 설치되는 마스터 기지국과; 상기 마스터 기지국과 연결되고, 기준클럭 발생부를 구비하여 음영 지역에 설치되고, 데이지 체인으로 기지국 동기 클럭을 송수신하여 동기화를 수행하는 슬레이브 기지국을 포함하여 이루어짐을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 의한 WCDMA 시스템에서 기지국의 동기화 방법은,
데이지 체인 방식으로 클럭을 수신하는 수신 단계와; 상기 수신 단계에서 수신된 클럭을 비교하여 클럭을 발생시키는 비교 단계와; 상기 비교 단계에서 발생된 클럭을 분배하는 분배 단계와; 상기 분배 단계에서 분배된 클럭을 송신하는 송신 단계를 포함하여 수행함을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.
이하, 상기와 같은 본 발명, WCDMA 시스템에서 기지국의 동기화 장치 및 그 방법의 기술적 사상에 따른 일실시예를 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 의한 WCDMA 시스템에서 기지국의 동기화 장치의 블록구성도이다.
이에 도시된 바와 같이, 기지국을 제어하는 기지국 제어기(100)와 연결되고, 기준클럭 발생부(210)를 구비하여 특정 위치에 설치되는 마스터 기지국(200)과; 상기 마스터 기지국(200)과 연결되고, 기준클럭 발생부(310)를 구비하여 음영 지역에 설치되고, 데이지 체인으로 기지국 동기 클럭을 송수신하여 동기화를 수행하는 슬레이브 기지국(300)을 포함하여 구성된다.
상기에서 슬레이브 기지국(300) 내의 기준클럭 발생부(310)는, 오븐 오실레이터(Oven Oscillator)로 구성한다.
도 4는 도 3에서 마스터 기지국과 슬레이브 기지국의 데이지 체인에 의한 구성을 보인 블록구성도이다.
이에 도시된 바와 같이, 상기 슬레이브 기지국(300)은 상기 마스터 기지국(200)의 트렁크 카드 추출 클럭을 입력받고, 하위 초소형 기지국과 인접 초소형 기지국으로 동기 클럭을 출력하는 복수개의 초소형 기지국(301 ~ 307)으로 구성된다.
도 5는 도 3에서 슬레이브 기지국의 기준클럭 발생부의 상세블록도이다.
이에 도시된 바와 같이, 상위 초소형 기지국의 동기 클럭을 수신하는 제 1 수신부(311)와; 인접 초소형 기지국의 동기 클럭을 수신하는 제 2 수신부(312)와; 트렁크 카드에서 추출된 클럭을 수신하는 제 3 수신부(313)와; 자체 발생된 클럭을 기준으로 상기 제 1 내지 제 3 수신부(311 ~ 313)의 클럭을 비교하여 가장 품질이 좋은 클럭을 선택하는 비교부(314)와; 상기 비교부(314)의 비교 결과에 따른 클럭을 생성하는 클럭 생성부(315)와; 상기 클럭 생성부(315)의 클럭을 보정하는 클럭 보정부(316)와; 상기 클럭 생성부(315)에서 생성된 클럭을 분배하는 분배부(317)와; 상기 분배부(317)에서 분배된 클럭을 송신하는 송신부(318)를 포함하여 구성된다.
상기에서 송신부(318)는, 하위 초소형 기지국과 인접 초소형 기지국으로 동기 클럭을 송신한다.
도 6은 본 발명에 의한 WCDMA 시스템에서 기지국의 동기화 방법을 보인 흐름도이다.
이에 도시된 바와 같이, 데이지 체인 방식으로 클럭을 수신하는 수신 단계(ST11)와; 상기 수신 단계에서 수신된 클럭을 비교하여 클럭을 발생시키는 비교 단계(ST12)와; 상기 비교 단계에서 발생된 클럭을 분배하는 분배 단계(ST13)와; 상기 분배 단계에서 분배된 클럭을 송신하는 송신 단계(ST14)를 포함하여 수행한다.
상기에서 수신 단계(ST11)는, 상위 초소형 기지국으로부터 동기 클럭을 수신하고, 인접 초소형 기지국으로부터 동기 클럭을 수신하며, 마스터 기지국(200)의 트렁크 카드에서 추출된 클럭을 수신한다.
도 7은 도 6에서 비교 단계(ST12)의 상세흐름도이다.
이에 도시된 바와 같이, 슬레이브 기지국(300) 내의 초소형 기지국(301 ~ 307)의 전원이 온(ON) 되면, 자체 클럭을 발생시킨 다음 외부 클럭의 입력이 있는 지 판별하는 판별 단계(ST23)와; 상기 외부 클럭의 입력이 있으면 입력된 클럭 중 가장 품질이 우수한 클럭을 선택하는 선택 단계(ST24 ~ ST29)와; 상기 선택 단계에서 선택된 클럭에 의해 클럭생성부(315)의 클럭을 보정하는 보정 단계(ST30)와; 상기 보정 후 상기 클럭 발생부(315)에서 클럭을 발생시키는 클럭발생 단계(ST31)를 더욱 포함하여 수행한다.
상기에서 선택 단계(ST24 ~ ST29)는, 상기 판별 단계에서 외부 클럭의 입력이 있으면, 상위 초소형 기지국의 동기 클럭을 수신하는 제 1 수신부(311)와 인접 초소형 기지국의 동기 클럭을 수신하는 제 2 수신부(312)에서 수신된 동기 클럭을 비교하여 상기 제 1 수신부(311)의 품질이 우수한지 판별하는 제 1 단계(ST24)와; 상기 제 1 수신부(311)의 품질이 우수하면, 상기 제 1 수신부(311)와 트렁크 카드 추출 클럭을 수신하는 제 3 수신부(313)에서 수신된 동기 클럭을 비교하여 상기 제 1 수신부(311)의 품질이 우수한지 판별하는 제 2 단계(ST25)와; 상기 제 2 단계에서 제 1 수신부(311)의 품질이 우수하면, 상기 제 1 수신부(311)의 클럭을 선택하는 제 3 단계(ST26)와; 상기 제 1 단계에서 상기 제 1 수신부(311)의 품질이 우수하지 않으면 상기 제 2 수신부(312)와 상기 제 3 수신부(313)에서 수신된 동기 클럭을 비교하여 상기 제 2 수신부(312)의 품질이 우수한지 판별하는 제 4 단계(ST27)와; 상기 제 4 단계에서 상기 제 2 수신부(312)의 품질이 우수하면, 상기 제 2 수신부(311)의 클럭을 선택하는 제 5 단계(ST28)와; 상기 제 2 단계에서 상기 제 1 수신부(311)의 품질이 우수하지 않거나 상기 제 4 단계에서 상기 제 2 수신부(312)의 품질이 우수하지 않으면, 상기 제 3 수신부(313)의 클럭을 선택하는 단계(ST29)를 더욱 포함하여 수행한다.
상기에서 클럭 송신 단계(ST14)는, 하위 초소형 기지국과 인접 초소형 기지국으로 동기 클럭을 송신한다.
이와 같이 구성된 본 발명에 의한 WCDMA 시스템에서 기지국의 동기화 장치 및 그 방법의 동작을 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저 본 발명은 초소형 기지국의 기준클럭 발생장치에 고가의 루비듐 오실레이터 대신에 저가의 오븐 오실레이터를 사용하고 동일 건물 내에 존재하는 기지국 간에 이중의 데이터 체인 방식으로 기준 클럭을 전달하여 기지국의 기준 클럭의 장기적인 안정성을 확보하고 제품의 경쟁력을 확보하고자 한 것이다.
그래서 기지국의 상호간의 연결방식은 기지국 제어기(100)와 연결되고 건물 내의 중요 부분에 설치되는 마스터(Master) 기지국(200), 마스터 기지국(200)과 연결되며 건물 내의 음영 지역에 설치되는 소형 기지국인 슬레이브(Slave) 기지국(300)으로 이루어진다.
그리고 마스터 기지국(200)의 기준클럭 발생부(210)는 독립 동기 방식과 네트워크 동기 방식을 결합하여 내부 클럭 발생 장치인 오실레이터에 고가의 루비듐 오실레이터를 사용한다. 또한 기지국 제어기(100)에서 전송되는 E1/T1 데이터 프레임에서 트렁크 라인(Trunk line) 인터페이스 보드가 동기 신호를 추출하여 기준클럭 발생부(210)로 전달하고, 기준클럭 발생부(210)는 이를 이용하는 이중의 동기 방식을 사용하게 된다.
그리고 슬레이브 기지국(300) 내의 기준클럭 발생부(310)는 루비듐 오실레이터 대신에 오븐 오실레이터로 구성한다.
또한 슬레이브 기지국(300)은 마스터 기지국(200)의 트렁크 카드 추출 클럭을 입력받고, 하위 초소형 기지국과 인접 초소형 기지국으로 동기 클럭을 출력하는 복수개의 초소형 기지국(301 ~ 307)으로 구성된다.
그래서 도 4에서는 초소형 기지국(301 ~ 307)을 7개로 구성한 예를 보이고 있다.
제 1 초소형 기지국(301)은 마스터 기지국(200)으로부터 E1/T1 인터페이스 라인을 통해 트렁크 카드 추출 클럭을 수신하고, 마스터 기지국(200)으로부터 기지국 동기 클럭을 수신한다. 그리고 하위 초소형 기지국인 제 2 및 제 3 초소형 기지국(302)(303)으로 기지국 동기 클럭을 송신한다.
제 2 초소형 기지국(302)은 마스터 기지국(200)으로부터 E1/T1 인터페이스 라인을 통해 트렁크 카드 추출 클럭을 수신한다. 그리고 제 1 초소형 기지국(301)으로부터 기지국 동기 클럭을 수신한다. 또한 인접 초소형 기지국인 제 3 초소형 기지국(303)으로부터 기지국 동기 클럭을 수신한다. 그리고 인접 초소형 기지국인 제 3 초소형 기지국(303)으로 기지국 동기 클럭을 출력하고, 하위 초소형 기지국인 제 4 및 제 5 초소형 기지국(304)(305)으로 기지국 동기 클럭을 출력한다.
제 3 초소형 기지국(303)은 마스터 기지국(200)으로부터 E1/T1 인터페이스 라인을 통해 트렁크 카드 추출 클럭을 수신한다. 그리고 제 1 초소형 기지국(301) 으로부터 기지국 동기 클럭을 수신한다. 또한 인접 초소형 기지국인 제 2 초소형 기지국(302)으로부터 기지국 동기 클럭을 수신한다. 그리고 인접 초소형 기지국인 제 2 초소형 기지국(302)으로 기지국 동기 클럭을 출력하고, 하위 초소형 기지국인 제 6 및 제 7 초소형 기지국(306)(307)으로 기지국 동기 클럭을 출력한다.
제 4 초소형 기지국(304)은 마스터 기지국(200)으로부터 E1/T1 인터페이스 라인을 통해 트렁크 카드 추출 클럭을 수신한다. 그리고 제 2 초소형 기지국(302)으로부터 기지국 동기 클럭을 수신한다. 또한 인접 초소형 기지국인 제 5 초소형 기지국(305)으로부터 기지국 동기 클럭을 수신한다. 그리고 인접 초소형 기지국인 제 5 초소형 기지국(305)으로 기지국 동기 클럭을 출력한다.
제 5 초소형 기지국(305)은 마스터 기지국(200)으로부터 E1/T1 인터페이스 라인을 통해 트렁크 카드 추출 클럭을 수신한다. 그리고 제 2 초소형 기지국(302)으로부터 기지국 동기 클럭을 수신한다. 또한 인접 초소형 기지국인 제 4 초소형 기지국(304)으로부터 기지국 동기 클럭을 수신한다. 그리고 인접 초소형 기지국인 제 4 초소형 기지국(304)으로 기지국 동기 클럭을 출력한다.
제 6 초소형 기지국(306)은 마스터 기지국(200)으로부터 E1/T1 인터페이스 라인을 통해 트렁크 카드 추출 클럭을 수신한다. 그리고 제 3 초소형 기지국(303)으로부터 기지국 동기 클럭을 수신한다. 또한 인접 초소형 기지국인 제 7 초소형 기지국(307)으로부터 기지국 동기 클럭을 수신한다. 그리고 인접 초소형 기지국인 제 7 초소형 기지국(307)으로 기지국 동기 클럭을 출력한다.
제 7 초소형 기지국(307)은 마스터 기지국(200)으로부터 E1/T1 인터페이스 라인을 통해 트렁크 카드 추출 클럭을 수신한다. 그리고 제 3 초소형 기지국(303)으로부터 기지국 동기 클럭을 수신한다. 또한 인접 초소형 기지국인 제 6 초소형 기지국(306)으로부터 기지국 동기 클럭을 수신한다. 그리고 인접 초소형 기지국인 제 6 초소형 기지국(306)으로 기지국 동기 클럭을 출력한다.
또한 슬레이브 기지국(300)의 기준클럭 발생부(310)는 제 1 내지 제 3 수신부(311), 비교부(314), 클럭 생성부(315), 클럭 보정부(316), 분배부(317), 송신부(318)를 포함하여 이루어진다.
그래서 제 1 수신부(311)는 상위 초소형 기지국의 동기 클럭을 수신한다.
제 2 수신부(312)는 인접 초소형 기지국의 동기 클럭을 수신한다.
제 3 수신부(313)는 트렁크 카드에서 추출된 클럭을 수신한다.
비교부(314)는 자체 발생된 클럭을 기준으로 제 1 내지 제 3 수신부(311 ~ 313)의 클럭을 비교하여 가장 품질이 좋은 클럭을 선택한다.
그리고 비교부(314)는 자체 발생된 클럭을 기준으로 외부 동기 클럭을 수신하는 제 1 수신부(311)와 제 2 수신부(312), 트렁크 카드에서 추출된 클럭을 수신하는 제 3 수신부(313)의 입력 클럭들을 서로 비교하여 가장 클럭의 안정도와 정확도가 좋은 클럭을 선택하게 된다. 이는 자체 발생 클럭과 외부에서 입력되는 동기 클럭들을 비교하고, 가장 클럭의 품질이 좋은 외부 동기 클럭을 선택하여 이를 가지고 자체 오실레이터를 제어하는 보정을 실시하여 이를 데이지 체인 형식으로 연결되어 다른 기지국들로 전달하고, 자체 기지국의 시스템 클럭으로 사용하여 시스템의 안정성을 향상하여 호의 접속률이나 안정된 통화와 품질이 좋은 통화가 가능 하도록 한다.
클럭 생성부(315)는 비교부(314)의 비교 결과에 따른 클럭을 생성한다. 클럭 생성부(315)에는 클럭을 생성하는 소자인 오실레이터가 장착된다.
클럭 보정부(316)는 클럭 생성부(315)의 클럭을 보정한다. 그래서 클럭 보정부(316)는 비교부(314)에서 선택된 가장 품질이 좋은 외부 클럭을 기준으로 오실레이터의 DAC(Digital Analog Converter) 값을 조정하여 출력되는 클럭의 안정도와 정확도를 향상시키게 된다.
분배부(317)는 클럭 생성부(315)에서 생성된 클럭을 분배한다. 그래서 분배부(317)는 클럭 생성부(315)의 기준 클럭을 자체 기지국 사용 클럭 및 외부 기지국 전송용 동기 클럭 등 여러 종류의 클럭으로 분배하는 기능을 한다.
송신부(318)는 분배부(317)에서 분배된 클럭을 송신한다. 그래서 송신부(318)는 하위 초소형 기지국과 인접 초소형 기지국으로 동기 클럭을 송신하게 된다. 따라서 송신부(318)는 외부 초소형 기지국으로 동기 클럭을 전송하게 되며, 1개 포트는 인접 초소형 기지국으로 1개 포트는 데이지 체인으로 연결되어 있는 하위의 기지국으로 전송하게 된다.
이러한 본 발명의 동작을 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저 마스터 기지국(200)은 상위 단에서 전달되어 트렁크 라인 인터페이스 보드에서 추출된 클럭의 품질을 자체 생성 클럭으로 측정하여 클럭의 안정도와 정확도가 좋은 경우에만 이를 이용하고, 입력되는 클럭의 품질이 떨어지는 경우에는 자체 클럭을 발생하여 이를 슬레이브 기지국(300)에 전송한다.
슬레이브 기지국(300)은 초소형 기지국(301 ~ 307)으로 내부의 기준클럭 발생부(310)는 성능이 좋은 고가의 오실레이터를 사용하는데 제약이 있기 때문에 상호간에 생성된 클럭을 송수신 하며, 상위 기지국과 연결되는 트렁크 라인 인터페이스 보드에서도 동기 클럭을 추출하여 기준클럭 발생부(310)에 전달한다. 이때 초소형 기지국(301 ~ 307) 간의 송수신 구조는 초소형 기지국(301 ~ 307) 간의 클럭 송신 포트가 2개이며, 수신 포트도 2개이다. 이와 별도로 트렁크 라인 인터페이스 보드에서 추출된 클럭을 수신할 수신 단자는 별도로 둔다.
그래서 본 발명에서는 수신 단계(ST11), 비교 단계(ST12), 분배 단계(ST13), 송신 단계(ST14)의 순서로 동작하게 된다.
수신 단계에서는 데이지 체인 방식으로 클럭을 수신하게 된다.
이때 수신 단계(ST11)는 상위 초소형 기지국으로부터 동기 클럭을 수신하고, 인접 초소형 기지국으로부터 동기 클럭을 수신하며, 마스터 기지국(200)의 트렁크 카드에서 추출된 클럭을 수신한다.
비교 단계에서는 수신 단계에서 수신된 클럭을 비교하여 클럭을 발생시킨다.
그래서 비교 단계에서는 슬레이브 기지국(300) 내의 초소형 기지국(301 ~ 307)의 전원이 온(ON) 되면, 자체 클럭을 발생시킨 다음 외부 클럭의 입력이 있는 지 판별하는 판별한다.
그리고 외부 클럭의 입력이 있으면 입력된 클럭 중 가장 품질이 우수한 클럭을 선택하는 선택한다.
이를 위해 외부 클럭의 입력이 있으면, 상위 초소형 기지국의 동기 클럭을 수신하는 제 1 수신부(311)와 인접 초소형 기지국의 동기 클럭을 수신하는 제 2 수신부(312)에서 수신된 동기 클럭을 비교하여 제 1 수신부(311)의 품질이 우수한지 판별한다.
제 1 수신부(311)의 품질이 우수하면, 제 1 수신부(311)와 트렁크 카드 추출 클럭을 수신하는 제 3 수신부(313)에서 수신된 동기 클럭을 비교하여 제 1 수신부(311)의 품질이 우수한지 판별한다.
그래서 제 2 및 제 3 수신부(312)(313) 클럭의 품질 보다 제 1 수신부(311)의 품질이 우수하면, 제 1 수신부(311)의 클럭을 선택한다.
또한 제 1 수신부(311)의 품질이 우수하지 않으면 제 2 수신부(312)와 제 3 수신부(313)에서 수신된 동기 클럭을 비교하여 제 2 수신부(312)의 품질이 우수한지 판별한다.
그래서 제 1 및 제 3 수신부(311)(313) 클럭의 품질 보다 제 2 수신부(312)의 품질이 우수하면, 제 2 수신부(311)의 클럭을 선택한다.
그리고 제 1 수신부(311)의 품질이 우수하지 않거나 제 2 수신부(312)의 품질이 우수하지 않으면, 제 3 수신부(313)의 클럭을 선택하게 된다.
그런 다음 선택된 클럭에 의해 클럭생성부(315)의 클럭을 보정한다. 이는 선택된 가장 품질이 좋은 외부 클럭을 기준으로 오실레이터의 DAC값을 조정하여 출력되는 클럭의 안정도와 정확도를 향상시키는 역할을 하게 된다.
그리고 클럭 발생부(315)에서 클럭을 발생시키는 기능을 수행한다.
분배 단계에서는 비교 단계에서 발생된 클럭을 분배하게 된다.
송신 단계에서는 분배 단계에서 분배된 클럭을 송신하게 된다. 이는 하위 초소형 기지국과 인접 초소형 기지국으로 동기 클럭을 송신하는 것이다.
이처럼 본 발명은 초소형 기지국의 기준클럭 발생장치에 저가의 오븐 오실레이터를 사용하고 동일 건물 내에 존재하는 기지국 간에 이중의 데이터 체인 방식으로 기준 클럭을 전달하여 기지국의 기준 클럭의 장기적인 안정성을 확보하고 제품의 경쟁력을 확보하게 되는 것이다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 WCDMA 시스템에서 기지국의 동기화 장치 및 그 방법은 건물내의 음영지역이나 고출력의 기지국이 필요치 않는 지역에 설치되는 초소형 기지국의 마스터 기지국, 슬레이브 기지국으로 구분하여 상호간의 연결되며, 이들간의 라인 인터페이스는 E1/T1으로 연결되고 서로 전송되는 데이터 프레임에서 동기 신호를 추출하여 이를 초소형 기지국의 기준클럭 발생장치에 공급하는 네트워크 동기 방식과 외부 입력이 존재하지 않으면 내부클럭 발생장치에서 발생된 클럭을 이용하는 독립동기 방식을 이중으로 이용하면서 기준클럭의 전달 방식은 이중의 데이지 체인 방식으로 연결하여 상위 기지국과의 연결에 문제가 발생시 인접 기지국의 동기 클럭을 선택하여 바로 사용함으로써 내부클럭 발생 장치의 부품인 오실레이터에 고가의 루비듐 오실레이터를 사용하지 않고도 장기적으로 초소형 기지국의 시스템 안정에 중요한 부분인 시스템 클럭을 안정화 시킬 수 있는 효과가 있게 된다.
또한 본 발명은 이와 같은 방식을 사용하여 초소형 기지국의 가격을 절감시킬 수 있을 뿐만 아니라 장기적으로도 시스템의 안정성을 향상시킬 수 있는 효과도 있게 된다.

Claims (10)

  1. 기지국을 제어하는 기지국 제어기와 연결되고, 기준클럭 발생부를 구비하여 특정 위치에 설치되는 마스터 기지국과;
    상기 마스터 기지국과 연결되고, 기준클럭 발생부를 구비하여 음영 지역에 설치되고, 데이지 체인으로 기지국 동기 클럭을 송수신하여 동기화를 수행하는 슬레이브 기지국을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 WCDMA 시스템에서 기지국의 동기화 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 슬레이브 기지국 내의 기준클럭 발생부는,
    오븐 오실레이터를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 WCDMA 시스템에서 기지국의 동기화 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 슬레이브 기지국은,
    상기 마스터 기지국의 트렁크 카드 추출 클럭을 입력받고, 하위 초소형 기지국과 인접 초소형 기지국으로 동기 클럭을 출력하는 복수개의 초소형 기지국을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 WCDMA 시스템에서 기지국의 동기화 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 슬레이브 기지국의 기준클럭 발생부는,
    상위 초소형 기지국의 동기 클럭을 수신하는 제 1 수신부와;
    인접 초소형 기지국의 동기 클럭을 수신하는 제 2 수신부와;
    트렁크 카드에서 추출된 클럭을 수신하는 제 3 수신부와;
    자체 발생된 클럭을 기준으로 상기 제 1 내지 제 3 수신부의 클럭을 비교하여 가장 품질이 좋은 클럭을 선택하는 비교부와;
    상기 비교부의 비교 결과에 따른 클럭을 생성하는 클럭 생성부와;
    상기 클럭 생성부의 클럭을 보정하는 클럭 보정부와;
    상기 클럭 생성부에서 생성된 클럭을 분배하는 분배부와;
    상기 분배부에서 분배된 클럭을 송신하는 송신부를 더욱 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 WCDMA 시스템에서 기지국의 동기화 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 송신부는,
    하위 초소형 기지국과 인접 초소형 기지국으로 동기 클럭을 송신하는 것을 특징으로 하는 WCDMA 시스템에서 기지국의 동기화 장치.
  6. 데이지 체인 방식으로 클럭을 수신하는 수신 단계와;
    상기 수신 단계에서 수신된 클럭을 비교하여 클럭을 발생시키는 비교 단계와;
    상기 비교 단계에서 발생된 클럭을 분배하는 분배 단계와;
    상기 분배 단계에서 분배된 클럭을 송신하는 송신 단계를 포함하여 수행하는 것을 특징으로 하는 WCDMA 시스템에서 기지국의 동기화 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 수신 단계는,
    상위 초소형 기지국으로부터 동기 클럭을 수신하고, 인접 초소형 기지국으로부터 동기 클럭을 수신하며, 마스터 기지국의 트렁크 카드에서 추출된 클럭을 수신하는 것을 특징으로 하는 WCDMA 시스템에서 기지국의 동기화 방법.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 비교 단계는,
    슬레이브 기지국 내의 초소형 기지국의 전원이 온 되면, 자체 클럭을 발생시킨 다음 외부 클럭의 입력이 있는 지 판별하는 판별 단계와;
    상기 외부 클럭의 입력이 있으면 입력된 클럭 중 가장 품질이 우수한 클럭을 선택하는 선택 단계와;
    상기 선택 단계에서 선택된 클럭에 의해 클럭생성부의 클럭을 보정하는 보정 단계와;
    상기 보정 후 상기 클럭 발생부에서 클럭을 발생시키는 클럭발생 단계를 더욱 포함하여 수행하는 것을 특징으로 하는 WCDMA 시스템에서 기지국의 동기화 방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 선택 단계는,
    상기 판별 단계에서 외부 클럭의 입력이 있으면, 상위 초소형 기지국의 동기 클럭을 수신하는 제 1 수신부와 인접 초소형 기지국의 동기 클럭을 수신하는 제 2 수신부에서 수신된 동기 클럭을 비교하여 상기 제 1 수신부의 품질이 우수한지 판별하는 제 1 단계와;
    상기 제 1 수신부의 품질이 우수하면, 상기 제 1 수신부와 트렁크 카드 추출 클럭을 수신하는 제 3 수신부에서 수신된 동기 클럭을 비교하여 상기 제 1 수신부의 품질이 우수한지 판별하는 제 2 단계와;
    상기 제 2 단계에서 제 1 수신부의 품질이 우수하면, 상기 제 1 수신부의 클럭을 선택하는 제 3 단계와;
    상기 제 1 단계에서 상기 제 1 수신부의 품질이 우수하지 않으면 상기 제 2 수신부와 상기 제 3 수신부에서 수신된 동기 클럭을 비교하여 상기 제 2 수신부의 품질이 우수한지 판별하는 제 4 단계와;
    상기 제 4 단계에서 상기 제 2 수신부의 품질이 우수하면, 상기 제 2 수신부의 클럭을 선택하는 제 5 단계와;
    상기 제 2 단계에서 상기 제 1 수신부의 품질이 우수하지 않거나 상기 제 4 단계에서 상기 제 2 수신부의 품질이 우수하지 않으면, 상기 제 3 수신부의 클럭을 선택하는 단계를 더욱 포함하여 수행하는 것을 특징으로 하는 WCDMA 시스템에서 기지국의 동기화 방법.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 클럭 송신 단계는,
    하위 초소형 기지국과 인접 초소형 기지국으로 동기 클럭을 송신하는 것을 특징으로 하는 WCDMA 시스템에서 기지국의 동기화 방법.
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