KR20060046946A - Apparatus for duplexing switching of base transceiver station in mobile communication system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이동통신 시스템에서 기지국의 이중화 절체 장치를 제공하기 위한 것으로, 위성 신호를 수신하는 GPS, 상기 GPS로부터 신호를 수신하여 처리하는 마스터 보드, 상기 마스터 보드에서 처리된 신호를 입력받아 채널 처리를 수행하는 채널 카드를 포함하여 구비하고, 이동통신 시스템의 기지국에서 디지털 신호 처리를 수행하는 DU 기본 셀프와; 상기 DU 기본 셀프의 마스터 보드와 데이지 체인으로 연결되는 마스터 보드, 상기 마스터 보드와 연결되어 채널 처리를 수행하는 채널카드를 포함하여 구비하고, 이동통신 시스템의 기지국에서 디지털 신호 처리를 수행하는 DU 확장 셀프를 포함하여 구성함으로써, DU의 확장 시 기본 셀프와 확장 셀프에 시스템 클럭을 생성하여 공급하고 이중화 절체를 안정적으로 수행할 수 있게 되는 것이다.The present invention is to provide a redundant switching device of the base station in a mobile communication system, GPS receiving a satellite signal, a master board for receiving and processing the signal from the GPS, receiving the signal processed by the master board to process the channel A DU basic self including a channel card to perform and performing digital signal processing at a base station of a mobile communication system; A master board daisy-chained with the master board of the DU basic shelf, and a channel card connected with the master board to perform channel processing, and a DU extension shelf for performing digital signal processing at a base station of a mobile communication system. By including the configuration, it is possible to generate and supply a system clock to the basic shelf and the expansion shelf when the DU is expanded, and to perform the redundant switching stably.
Description
도 1은 종래 이동통신 시스템에서 기지국의 이중화 절체 장치의 블록구성도이고,1 is a block diagram of a redundant switching device of a base station in a conventional mobile communication system,
도 2는 도 1에서 기지국의 디지털 유닛의 연결을 보인 상세블록도이며,FIG. 2 is a detailed block diagram illustrating a connection of a digital unit of a base station in FIG. 1.
도 3은 본 발명에 의한 이동통신 시스템에서 기지국의 이중화 절체 장치의 블록구성도이고,3 is a block diagram of a redundant switching device of a base station in a mobile communication system according to the present invention,
도 4는 도 3에서 디지털 유닛의 기본 셀프와 확장 셀프의 연결을 보인 블록구성도이며,4 is a block diagram showing the connection of the basic shelf and the extended shelf of the digital unit in FIG.
도 5는 도 3에서 기지국의 디지털 유닛의 연결을 보인 상세블록도이다.FIG. 5 is a detailed block diagram illustrating a connection of a digital unit of a base station in FIG. 3.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
100, 110, 120 : 디지털 유닛(DU)100, 110, 120: Digital unit (DU)
101 : DU 기본 셀프의 마스터 보드 A101: DU Basic Self Masterboard A
102 : DU 기본 셀프의 마스터 보드 B102: DU Basic Self Masterboard B
103 ~ 106, 113 ~ 116, 123 ~ 126 : 채널 카드103-106, 113-116, 123-126: channel card
107 : GPS107: GPS
111, 121 : DU 확장 셀프의 마스터 보드 A111, 121: Master Board A of DU Expansion Self
112, 122 : DU 확장 셀프의 마스터 보드 B112, 122: Master Board B of DU Expansion Self
211, 231 : 제어부211, 231: control unit
212, 213, 232, 233 : 시스템 클럭 생성부212, 213, 232, 233: system clock generator
214, 215, 234, 235 : PLL 제어부214, 215, 234, 235: PLL control unit
216, 217, 236, 237 : VCXO216, 217, 236, 237: VCXO
218, 219, 238, 239 : PLL218, 219, 238, 239: PLL
220, 240 : 위상 비교부220, 240: phase comparison unit
221, 241 : 다중화부221, 241: multiplexer
300 : PDSN300: PDSN
400 : CAN400: CAN
500 : BSC(제어국)500: BSC (control station)
610, 620, 630 : RFU610, 620, 630: RFU
본 발명은 이동통신 시스템에서 기지국(Base Transceiver Station, BTS)의 이중화 절체 장치에 관한 것으로, 특히 기지국의 원가절감 및 소형화를 위하여 DU(Digital Unit, 디지털 유닛)와 RFU(Radio Frequency Unit, 무선 유닛)를 분리하여 확장을 용이하도록 하고 있는데, DU의 확장 시 기본 셀프(Shelf)와 확장 셀프에 시스템 클럭을 생성하여 공급하고 이중화 절체를 안정적으로 수행하기에 적당하도 록 한 이동통신 시스템에서 기지국의 이중화 절체 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a redundant switching device of a base transceiver station (BTS) in a mobile communication system, and in particular, to reduce the cost and size of a base station, a digital unit (DU) and a radio frequency unit (RFU). In order to facilitate expansion, the base station's redundancy switching in the mobile communication system is suitable for generating and supplying system clocks to the basic self and the extended self and steadily performing the redundancy switching. Relates to a device.
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.In general, a mobile communication system is a communication system that targets mobile devices such as people, cars, ships, trains, and airplanes, which includes key phone systems, mobile phones (mobile phones, vehicle phones), port phones, aircraft phones, and mobile phones. Trains, cruise ships, express buses), radio calling, radiotelephony, satellite mobile communication, amateur radio, and fishing service ships.
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.The mobile communication system includes an AMPS (Advanced Mobile Phone Service) system using an analog method, a Code Division Multiple Access (CDMA) system using a digital method, a Wideband Code Division Multiple Access (WCDMA), and a TDMA (Time). Division Multiple Access, Time Division Multiple Access (FDMA) system, Frequency Division Multiple Access (FDMA) system, Wireless Local Loop (WLL), CDMA2000-1x, IMT-2000 (International Mobile Telecommunication in the year 2000 , Global mobile communication (GSM) systems, and GSM (Global System for Mobile communication) systems.
그래서 기지국은 이러한 이동통신 시스템에 사용되는 것으로, 기저대역 신호처리, 유무선 변환 및 무선 신호의 송수신 등을 수행하여 가입자의 단말기와 직접적으로 연결되는 망 종단 장치이다.Thus, a base station is used in such a mobile communication system, and is a network termination device that is directly connected to a subscriber terminal by performing baseband signal processing, wired / wireless conversion, and transmission and reception of a wireless signal.
도 1은 종래 이동통신 시스템에서 기지국의 이중화 절체 장치의 블록구성도이다.1 is a block diagram of a redundant switching device of a base station in a conventional mobile communication system.
이에 도시된 바와 같이, 마스터 보드 A(11), 마스터 보드 B(12), 복수개의 채널카드(13 ~ 16), GPS(17)를 구비하여 기지국에서 디지털 신호 처리를 수행하는 제 1 디지털 유닛(DU#0)(10)과; 상기 제 1 디지털 유닛(10)의 마스터 보드 A(11)와 연결되는 마스터 보드 A(21), 상기 제 1 디지털 유닛(10)의 마스터 보드 B(12)와 연결되는 마스터 보드 B(22), 복수개의 채널카드(23 ~ 26), GPS(27)를 구비하여 기지국에서 디지털 신호 처리를 수행하는 제 2 디지털 유닛(DU#1)(20)과; 상기 제 2 디지털 유닛(20)과 동일한 방식으로 구성되는 복수개의 디지털 유닛(DU#n)(30)으로 구성된다.As shown therein, the first digital unit includes a
여기서 참조번호 1은 PDSN(Packet Data Serving Node)이고, 2는 CAN(Central Asynchronous transfer mode Network)이며, 3은 BSC(Base Station Controller, 제어국)이다.Here,
또한 참조번호 41 내지 43은 복수개의 RFU이다.Further,
그래서 종래의 CDMA2000 1x BTS와 같은 이동통신 시스템의 기지국은 저가형이나 소용량의 기지국을 구현하도록 작은 사이즈와 원가절감 등을 시도하고 있다. 이에 따라 기지국의 상태 관리나 제어, BSC와 BTS의 라인 인터페이스(Line Interface), 호 처리(Call Processing)의 기능을 수행하는 보드를 통합하고 있다.Therefore, the base station of the conventional mobile communication system such as CDMA2000 1x BTS is trying to reduce the size and cost to implement a low-cost or small capacity base station. This integrates boards that perform the functions of state management and control of base stations, line interfaces of BSCs and BTSs, and call processing.
특히 디지털 유닛(DU)과 RF 유닛(RFU)을 분리하여 기지국에서 수용할 수 있는 용량에 따라 기본적으로 소용량 기지국을 구성하고, 용량이 부족할 시 디지털 유닛(DU)과 RF 유닛(RFU)의 셀프를 확장하여 많은 가입자를 수용하도록 하고 있다.In particular, the digital unit (DU) and the RF unit (RFU) are separated and the small capacity base station is basically configured according to the capacity that can be accommodated by the base station. It is expanding to accommodate many subscribers.
그리고 디지털 유닛에서 마스터 보드는 GPS로부터 10MHz, 1PPS(Precise Positioning Service, 정밀 측위 서비스), TOD(Time of Date)를 받아 Chipx16, Even Sec(짝수 초)등의 시스템 클럭을 생성하여 하위 디바이스 보드로 공급하며, 연속적인 호 서비스를 할 수 있도록 액티브 보드의 시스템 클럭 오류(Fail)를 대비하여 이중화하여 사용하고 있다.In the digital unit, the master board receives 10MHz, 1PPS (Precise Positioning Service) and TOD (Time of Date) from the GPS, and generates system clocks such as Chipx16 and Even Sec and supplies them to the lower device board. In order to provide continuous call service, the system is redundantly used in preparation for the system clock failure of the active board.
디지털 유닛의 확장 셀프 마스터 보드 또한 GPS로부터 기준 클럭(Reference Clock)을 받아 자체적으로 시스템 클럭을 생성하여 하위 디바이스 보드로 공급하고 있다.The digital unit's extended self-master board also receives a reference clock from GPS and generates its own system clock and supplies it to the lower device board.
도 2는 도 1에서 기지국의 디지털 유닛의 연결을 보인 상세블록도이다.FIG. 2 is a detailed block diagram illustrating a connection of a digital unit of a base station in FIG. 1.
이에 도시된 바와 같이, 상기 디지털 유닛(10)(20)(30)에서 클럭 액티브로 동작하는 DU 셀프의 마스터 보드 A(11)(21)(31)는, 클럭 오류 체크/제어 신호를 출력하는 제어부(51)와; 상기 GPS1로부터 10MHz, 1PPS, TOD 신호를 입력받아 시스템 클럭을 생성하는 시스템 클럭 생성부(52)와; 상기 제어부(51)의 제어를 받고, 상기 DU 셀프 마스터 보드 A(11) 내의 시스템 클럭 생성부(52)의 시스템 클럭과 상기 DU 셀프 마스터 보드 B(12) 내의 시스템 클럭 생성부(62)의 시스템 클럭을 입력받아 다중화하여 출력하는 다중화부(53)와; 상기 시스템 클럭 생성부(52)에서 생성된 시스템 클럭을 입력받아 PLL(Phase Locked Loop, 위상 동기 루프)(55)을 제어하는 PLL 제어부(54)와; 상기 GPS1로부터 10MHz 신호를 받고 상기 PLL 제어부(54)의 제어에 따라 PLL을 수행하여 상기 DU 셀프 마스터 보드 B(11) 내의 위상 비교부(67)로 전송하는 PLL(55)과; 상기 PLL(55)의 신호를 입력받아 전압 제어 발진을 수행하여 상기 시스템 클럭 생성부(52)로 전송하는 VCXO(Voltage Controlled Crystal Oscillators)(56)로 구성된다.As shown therein, the master boards A11, 21, and 31 of the DU self operating in the clock active mode in the
또한 상기 디지털 유닛(10)(20)(30)에서 클럭 스탠바이로 동작하는 DU 셀프 의 마스터 보드 B(12)(22)(32)는, 클럭 오류 체크/제어 신호를 출력하는 제어부(51)와; 상기 GPS2로부터 10MHz, 1PPS, TOD 신호를 입력받아 시스템 클럭을 생성하는 시스템 클럭 생성부(62)와; 상기 제어부(61)의 제어를 받고, 상기 DU 셀프 마스터 보드 A(11) 내의 시스템 클럭 생성부(52)의 시스템 클럭과 상기 DU 셀프 마스터 보드 B(12) 내의 시스템 클럭 생성부(62)의 시스템 클럭을 입력받아 다중화하여 출력하는 다중화부(63)와; 상기 시스템 클럭 생성부(62)에서 생성된 시스템 클럭을 입력받아 PLL(65)을 제어하는 PLL 제어부(64)와; 상기 GPS1로부터 10MHz 신호를 받고 위상 비교부(67)와 연결되어 상기 PLL 제어부(64)의 제어에 따라 PLL을 수행하는 PLL(65)과; 상기 PLL(65)의 신호를 입력받아 전압 제어 발진을 수행하여 상기 시스템 클럭 생성부(62)로 전송하는 VCXO(66)와; 상기 DU 셀프 마스터 보드 A(11) 내의 PLL(55)과 상기 DU 셀프 마스터 보드 B(12) 내의 PLL(55)에서 신호를 입력받아 위상을 비교하는 위상 비교부(67)로 구성된다.In addition, the master boards B (12) (22) (32) of the DU self operating in clock standby mode in the digital units (10) (20) (30) are provided with a control unit (51) for outputting a clock error check / control signal. ; A
이와 같이 구성된 종래 기술의 동작을 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The operation of the prior art configured as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
먼저 동일한 시스템 제품으로 기지국 수용용량에 따라 확장이 용이하도록 DU(10)(20)(30)는 기본 셀프와 확장 셀프로 나누어진다.First, the
이때 DU의 각 셀프 마스터 보드(11)(12)(21)(22)(31)(32)들은 ATM(Asynchronous Transfer Mode, 비동기 전송 방식) 기반의 핫링크(Hotlink)를 통해 인터페이스하여 서로의 호 처리 정보를 교환하게 된다.At this time, each of the
또한 각 셀프에는 이중화 된 GPS(17)(27)(37)가 각각 실장된다. 따라서 참조 번호 17의 GPS는 GPS A와 GPS B로 구성되고, GPS A는 마스터 보드 A(11)로 10MHz, 1PPS, TOD 등의 기준 클럭을 공급하고, GPS B는 마스터 보드 B(12)로 10MHz, 1PPS, TOD 등의 기준 클럭을 공급한다.In addition, each shelf is provided with redundant GPS (17) (27) (37) 37, respectively. Therefore, the GPS of
또한 참조번호 27은 GPS 또한 GPS A와 GPS B로 구성되고, 참조번호 37은 GPS 또한 GPS A와 GPS B로 구성되어 참조번호 17의 GPS A 및 GPS B와 동일한 방식으로 동작하게 된다.In addition,
그리고 이중화 된 DU#0(10)의 마스터 보드(11)(12), DU#1(20)의 마스터 보드(21)(22), ..., DU#n(30)의 마스터 보드(31)(32)는 다음과 같은 절차로 망동기 클럭을 생성하여 채널카드로 공급하게 된다.The
1) DU 마스터 보드 A(11)(21)(31)의 PLL 제어부(54)에서는 GPS로부터 10MHz를 입력받아 위상 검출(Phase Detector)을 통해 VCXO(56)의 주파수(39.3216MHz)를 입력으로 그 위상 차이를 판별하고, 그 위상 차이 만큼의 전압을 발생시킨다.1) The
2) 다중화부(53)에서는 PLL(55)를 각각 거쳐 나온 각 VCXO(56)의 클럭과 GPS로부터 10MHz, 1PPS, TOD를 입력받아 채널카드에 필요한 시스템 클럭을 클럭 분주기를 통해 생성해 준다.2) The
3) 그리고 각 클럭의 오류(Fault)를 체크하여 제어부(51)에서는 액티브, 스탠바이 상태를 결정한다.3) Then, the fault of each clock is checked, and the
4) 또한 클럭 스탠바이로 동작하는 DU 셀프 마스터 보드 B(12)(22)(32)에서는 클럭 액티브로 동작하는 DU 셀프 마스터 보드 A(11)(21)(31)와 동기를 맞추기 위해 시도하고, 만약 동기를 맞추지 못했다면 다시 PLL 제어부(64)를 통해서 액티 브(11)(21)(31)의 클럭과 동기를 맞춘다.4) The DU Self-Master Boards B (12) 22 (32), which also operate in clock standby, attempts to synchronize with the DU Self-Master Boards A (11) (21) (31), which operate in clock active, If the synchronization is not synchronized, the
5) 시스템 클럭은 클럭 액티브 보드(11)(21)(31)에서만 출력되며, 트랜시버(Transceiver)를 통해 각 채널카드로 시스템 클럭을 공급하게 된다.5) The system clock is output only from the clock
또한 클럭 스탠바이 보드(12)(22)(32)에서는 시스템 클럭이 출력되지 않고 클럭 액티브 보드(11)(21)(31)와 계속 동기를 맞추고 있으며, 클럭 액티브 보드(11)(21)(31)의 장애시 각 채널카드로 시스템 클럭을 출력하도록 동작한다.In addition, the
그러나 이러한 종래 기술은 다음과 같은 문제점이 있었다.However, this conventional technology has the following problems.
먼저 종래의 CDMA2000 1x BTS 등에서 사용하는 DU에서는 기본 셀프와 확장 셀프에 각각 GPS를 실장하여 기준 클럭을 공급받아 망동기 클럭을 생성하고 있다. 그래서 만약 가입자 수용용량이 부족할 경우 DU의 셀프는 더 많은 용량을 확장시키기 위해 확장 셀프를 계속 증가시키게 되는데, 이럴 경우 소형 기지국 구현에 있어 DU의 각 셀프 마다 GPS의 실장으로 인한 단가 상승이 발생하고, 셀프 크기(Shelf Size)의 증가로 인해 소형으로 만들기 어려운 문제점이 발생하게 된다.First, in the DU used in the conventional CDMA2000 1x BTS and the like, GPS is mounted on the basic self and extended self, respectively, to generate a reference clock by receiving a reference clock. Therefore, if the subscriber capacity is insufficient, the self of the DU continues to increase the expansion self in order to expand more capacity. In this case, in the implementation of a small base station, a unit price increase due to GPS mounting occurs for each self of the DU. Increasing the Self Size causes a problem that is difficult to make small.
또한 이중화 된 GPS 모듈이 마스터 보드로 각각 1 포트씩(GPS A 모듈 -> 마스터 A 사이드, GPS B 모듈 -> 마스터 B 사이드) 10MHz, 1PPS, TOD 등의 기준 클럭을 공급하기 때문에 GPS 한쪽 모듈에 장애가 발생했을 때 마스터 한 쪽 사이드의 보드는 시스템 클럭을 생성하지 못하게 되는 문제점도 있었다.In addition, since the redundant GPS module supplies the reference clock of 10MHz, 1PPS, TOD, etc., each port by 1 port (GPS A module-> Master A side, GPS B module-> Master B side) to the master board, When it happened, the board on one side of the master was also unable to generate the system clock.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 DU의 확장 시 기본 셀프와 확장 셀프에 시스템 클럭을 생 성하여 공급하고 이중화 절체를 안정적으로 수행할 수 있는 이동통신 시스템에서 기지국의 이중화 절체 장치를 제공하는데 있다.Therefore, the present invention has been proposed to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to generate and supply a system clock to the basic self and the extended self when the DU is expanded, and to perform a stable redundancy transfer. The present invention provides a redundant switching device of a base station in a mobile communication system.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 의한 이동통신 시스템에서 기지국의 이중화 절체 장치는,In order to achieve the above object, a redundant switching device of a base station in a mobile communication system according to an embodiment of the present invention,
위성 신호를 수신하는 GPS, 상기 GPS로부터 신호를 수신하여 처리하는 마스터 보드, 상기 마스터 보드에서 처리된 신호를 입력받아 채널 처리를 수행하는 채널 카드를 포함하여 구비하고, 이동통신 시스템의 기지국에서 디지털 신호 처리를 수행하는 DU 기본 셀프와; 상기 DU 기본 셀프의 마스터 보드와 데이지 체인으로 연결되는 마스터 보드, 상기 마스터 보드와 연결되어 채널 처리를 수행하는 채널카드를 포함하여 구비하고, 이동통신 시스템의 기지국에서 디지털 신호 처리를 수행하는 DU 확장 셀프를 포함하여 이루어짐을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.GPS for receiving satellite signals, a master board for receiving and processing signals from the GPS, and a channel card for receiving a signal processed by the master board to perform channel processing, the digital signal in the base station of the mobile communication system A DU basic self for performing processing; A master board daisy-chained with the master board of the DU basic shelf, and a channel card connected with the master board to perform channel processing, and a DU extension shelf for performing digital signal processing at a base station of a mobile communication system. It is made to include the features of the technical configuration.
이하, 상기와 같은 본 발명, 이동통신 시스템에서 기지국의 이중화 절체 장치의 기술적 사상에 따른 일실시예를 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment according to the technical concept of the redundant switching device of the base station in the present invention and mobile communication system as described above with reference to the drawings.
도 3은 본 발명에 의한 이동통신 시스템에서 기지국의 이중화 절체 장치의 블록구성도이고, 도 4는 도 3에서 디지털 유닛의 기본 셀프와 확장 셀프의 연결을 보인 블록구성도이며, 도 5는 도 3에서 기지국의 디지털 유닛의 연결을 보인 상세블록도이다.3 is a block diagram of a redundant switching device of a base station in a mobile communication system according to the present invention, FIG. 4 is a block diagram showing a connection between a basic shelf and an extended shelf of a digital unit in FIG. 3, and FIG. Is a detailed block diagram showing the connection of a digital unit of a base station.
도 4에 도시된 바와 같이, 위성 신호를 수신하는 GPS(107), 상기 GPS(107)로부터 신호를 수신하여 처리하는 마스터 보드(101)(102), 상기 마스터 보드 (101)(102)에서 처리된 신호를 입력받아 채널 처리를 수행하는 채널 카드(103 ~ 106)를 포함하여 구비하고, 이동통신 시스템의 기지국에서 디지털 신호 처리를 수행하는 DU 기본 셀프(DU#0)(100)와; 상기 DU 기본 셀프(100)의 마스터 보드와 데이지 체인(Daisy Chain)으로 연결되는 마스터 보드, 상기 마스터 보드(111)(112)와 연결되어 채널 처리를 수행하는 채널카드(113 ~ 116)를 포함하여 구비하고, 이동통신 시스템의 기지국에서 디지털 신호 처리를 수행하는 DU 확장 셀프(DU#1)(110)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 4, a
도 3에 도시된 바와 같이, 마스터 보드 A(101), 마스터 보드 B(102), 복수개의 채널카드(103 ~ 106), GPS(107)를 구비하여 이동통신 시스템의 기지국에서 디지털 신호 처리를 수행하는 DU 기본 셀프(DU#0)(100)와; 상기 DU 기본 셀프(100)의 마스터 보드 A(101) 및 상기 마스터 보드 B(102)와 데이지 체인(Daisy Chain)으로 연결되는 마스터 보드 A(111) 및 마스터 보드 B(112), 복수개의 채널카드(113 ~ 116)를 구비하여 이동통신 시스템의 기지국에서 디지털 신호 처리를 수행하는 DU 확장 셀프(DU#1)(110)와; 상기 DU 확장 셀프(110)와 동일한 방식으로 구성되는 복수개의 확장 셀프(120)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 3, a
도 5에 도시된 바와 같이, 상기에서 DU 기본 셀프(100)의 마스터 보드 A(101)와 마스터 보드 B(102)는 각각, 클럭이 액티브로 동작하는 DU 확장 셀프 마스터 보드 A(111)로 신호를 전송하는 A 포트(201)(203)와; 클럭이 스탠바이로 동작하는 DU 확장 셀프 마스터 보드 B(112)로 신호를 전송하는 B 포트(202)(204)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 5, the
도 5에 도시된 바와 같이, 상기에서 DU 확장 셀프(110)의 마스터 보드 A(111)는, 클럭 오류 체크/제어 신호를 출력하는 제어부(211)와; 상기 DU 기본 셀프(100)의 마스터 보드 A(101)의 A 포트(201)와 마스터 보드 B(102)의 A 포트(203)로부터 각각 10MHz, 1PPS, TOD 신호를 입력받아 시스템 클럭을 생성하는 제 1 및 제 2 시스템 클럭 생성부(212)(213)와; 상기 제 1 및 제 2 시스템 클럭 생성부(212)(213)에서 생성된 시스템 클럭을 각각 입력받아 제 1 및 제 2 PLL(218)(219)를 각각 제어하는 제 1 및 제 2 PLL 제어부(214)(215)와; 상기 DU 기본 셀프(100)의 마스터 보드 A(101)의 A 포트(201)로부터 신호를 입력받고 상기 제 1 PLL 제어부(214)의 제어에 따라 PLL을 수행하는 제 1 PLL(218)과; 상기 DU 기본 셀프(100)의 마스터 보드 B(102)의 A 포트(203)로부터 신호를 입력받고 상기 제 2 PLL 제어부(215)의 제어에 따라 PLL을 수행하는 제 2 PLL(219)과; 상기 제 1 PLL(218)과 상기 제 2 PLL(219)의 신호를 입력받아 위상을 비교하고 그 결과를 상기 DU 확장 셀프(110) 내의 마스터 보드 B(112) 내의 위상 비교부(240)로 전송하는 위상 비교부(220)와; 상기 제 1 및 제 2 PLL(218)(219)의 신호를 입력받아 전압 제어 발진을 각각 수행하여 상기 제 1 및 제 2 시스템 클럭 생성부(212)(213)로 각각 전송하는 제 1 및 제 2 VCXO(216)(217)와; 상기 제어부(211)의 제어를 받고, 상기 제 1 시스템 클럭 생성부(212)와 상기 제 2 시스템 클럭 생성부(213)로부터 시스템 클럭을 입력받아 다중화하여 채널 카드(113 ~ 116)로 출력하고, 다음 DU 확장 셀프(120)의 마스터 보드(121)(122)로 출력하는 다중화부(221)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 5, the
도 5에 도시된 바와 같이, 상기에서 DU 확장 셀프(110)의 마스터 보드 B(112)는, 클럭 오류 체크/제어 신호를 출력하는 제어부(231)와; 상기 DU 기본 셀프(100)의 마스터 보드 A(101)의 B 포트(202)와 마스터 보드 B(102)의 B 포트(204)로부터 각각 10MHz, 1PPS, TOD 신호를 입력받아 시스템 클럭을 생성하는 제 1 및 제 2 시스템 클럭 생성부(232)(233)와; 상기 제 1 및 제 2 시스템 클럭 생성부(232)(233)에서 생성된 시스템 클럭을 각각 입력받아 제 1 및 제 2 PLL(238)(239)를 각각 제어하는 제 1 및 제 2 PLL 제어부(234)(235)와; 상기 DU 기본 셀프(100)의 마스터 보드 A(101)의 B 포트(202)로부터 신호를 입력받고 상기 제 1 PLL 제어부(234)의 제어에 따라 PLL을 수행하는 제 1 PLL(238)과; 상기 DU 기본 셀프(100)의 마스터 보드 B(102)의 B 포트(204)로부터 신호를 입력받고 상기 제 2 PLL 제어부(235)의 제어에 따라 PLL을 수행하는 제 2 PLL(239)과; 상기 제 1 PLL(238)과 상기 제 2 PLL(239)의 신호를 입력받고, 상기 DU 확장 셀프(110) 내의 마스터 보드 A(111) 내의 위상 비교부(220)의 결과를 입력받아 위상을 비교하는 위상 비교부(240)와; 상기 제 1 및 제 2 PLL(238)(239)의 신호를 입력받아 전압 제어 발진을 각각 수행하여 상기 제 1 및 제 2 시스템 클럭 생성부(232)(233)로 각각 전송하는 제 1 및 제 2 VCXO(236)(237)와; 상기 제어부(231)의 제어를 받고, 상기 제 1 시스템 클럭 생성부(232)와 상기 제 2 시스템 클럭 생성부(233)로부터 시스템 클럭을 입력받아 다중화하여 채널 카드(113 ~ 116)로 출력하고, 다음 DU 확장 셀프(120)의 마스터 보드(121)(122)로 출력하는 다중화부(241)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 5, the
여기서 미설명 부호 300은 PDSN이고, 400은 CAN이며, 500은 BSC(제어국)이고, 610 내지 630은 RFU이다.Here,
이와 같이 구성된 본 발명에 의한 이동통신 시스템에서 기지국의 이중화 절체 장치의 동작을 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.In the mobile communication system according to the present invention configured as described above with reference to the accompanying drawings the operation of the redundant switching device of the base station as follows.
먼저 본 발명은 기지국의 원가절감 및 소형화를 위하여 DU와 RFU를 분리하여 확장을 용이하도록 하고 있는데, DU의 확장 시 기본 셀프와 확장 셀프에 시스템 클럭을 생성하여 공급하고 이중화 절체를 안정적으로 수행하고자 한 것이다.First, the present invention is to facilitate the expansion by separating the DU and RFU for cost reduction and miniaturization of the base station, to generate and supply a system clock to the basic self and the expansion self when the DU is extended and to perform a stable redundancy transfer will be.
그래서 본 발명은 1) DU의 기본 셀프에서 GPS를 통해 10MHz, 1PPS, TOD 등의 기준 클럭을 마스터 보드로 공급하는 부분, 2) 마스터 보드에서 다시 시스템 클럭을 생성하여 Chipx16, Even Sec을 채널 카드에 공급하고 Chipx8과 Even Sec을 확장 셀프의 마스터 보드로 크로스 이중화 형태로 공급하는 부분, 3) 확장 셀프에서 크로스 이중화 형태로 들어온 시스템 클럭을 2개의 PLL을 이용하여 클럭의 동기를 맞추고 두 마스터 보드 간에도 PLL을 이용하여 시스템 클럭의 위상을 맞추는 부분, 4) 그리고 2) ~ 3)의 방식을 이용하여 확장 셀프간 시스템 클럭을 데이지 체인으로 연결하는 부분 등을 포함하여 이루어진다.Therefore, in the present invention, 1) a part of supplying a reference clock such as 10 MHz, 1PPS, TOD, etc. to the master board through GPS in the basic self of the DU, and 2) generates a system clock again from the master board to provide Chipx16 and Even Sec to the channel card. Part of supplying Chipx8 and Even Sec to the master board of the expansion board in the form of cross redundancy, 3) Synchronizing the clock with 2 PLLs of the system clock coming in the form of cross redundancy from the expansion board, and PLL between the two master boards. It consists of the part of adjusting the phase of the system clock by using, and the part of daisy-chaining the system clock between extended self using the method of 4) and 2) ~ 3).
이러한 본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention as follows.
먼저 본 발명은 CDMA2000 1x 시스템에서 DU(디지털 유닛)과 RFU(RF 유닛)의 분리구조를 가지면서, 소용량 기지국에서 확장이 용이하도록 설계시 DU의 망동기 생성과 이중화 동작을 수행할 수 있게 한다.First of all, the present invention has a separation structure of a DU (digital unit) and an RFU (RF unit) in a CDMA2000 1x system, and enables a duplexer generation and duplication operation of a DU when designed to be easily expanded in a small capacity base station.
1) 기본 셀프(100)에서 GPS(107)를 통해 이중화 된 마스터 보드(101)(102)는 기준 클럭(10MHz, 1PPS, TOD 등)을 각각 1 포트씩 입력받는다.1) The
2) 기본 셀프(100)의 마스터 보드(101)(102)는 기준 클럭과 PLL 제어를 통해 시스템 클럭을 생성한다.2) The
이때 Chipx16(19.6608MHz), Even Sec은 기본 셀프(100)의 채널 카드(103 ~ 106)로 공급하고, Chipx8(9.8304MHz), Even Sec, 클럭 액티브 신호를 확장 셀프(110)(120)로 공급한다. 그리고 확장 셀프 마스터로 공급하는 시스템 클럭은 크로스 이중화 방식으로 케이블을 통해 공급하며, TOD 데이터는 핫 링크 인터페이스(Hot Link Interface)로 ATM을 통해 확장 셀프의 마스터로 송신한다.At this time, Chipx16 (19.6608MHz) and Even Sec are supplied to the
3) 확장 셀프의 이중화 된 마스터 보드는 한 보드당 프라이머리(Primary), 세컨더리(Secondary)의 시스템 클럭을 기본 셀프(100)의 마스터 보드 A(101)와 마스터 보드 B(102) 사이드로부터 받게 되며, PLL(218)(219)(238)(239)와 VCXO(216)(217)(236)(237)를 각각 2개씩 두어 PLL 제어를 수행하게 된다.3) The redundant master board of the expansion shelf receives primary and secondary system clocks from the master board A (101) and master board B (102) sides of the
이 경우 기본 셀프(100)로부터 받은 클럭 액티브(Clock Active) 신호로 프라이머리와 세컨더리의 시스템 클럭 중 하나를 선택하여 우선 PLL 제어를 수행하여 시스템 클럭을 생성하게 되고, 클럭 액티브가 아닌 시스템 클럭은 클럭 액티브 시스템 클럭과 위상을 비교하여 동기화 하도록 PLL 제어를 수행하게 된다.In this case, one of the system clocks of the primary and the secondary is selected as the clock active signal received from the
4) 그리고 확장 셀프(110)의 스탠바이 보드인 마스터 B(112) 역시 액티브 보드의 시스템 클럭과 위상을 비교하여 PLL 제어를 수행 함으로써, 기본 셀프(100)로부터 크로스 이중화하여 수신된 시스템 클럭(Chipx8, Even Sec)의 모든 경우에 대해 동기를 맞출 수 있게 된다. 또한 기본 셀프(100)의 마스터 보드(101)(102)에서 생성한 시스템 클럭의 오류(Fault) 발생시 이중화 절체를 수행하여 안정적으로 시스템 클럭을 공급할 수 있게 된다.4) In addition, the
5) 이렇게 확장 셀프(110)의 마스터 보드(111)(112)에서 생성한 시스템 클럭을 다시 다음의 확장 셀프(120)로 공급한다.5) The system clock generated by the
6) 위의 2) ~ 5)번의 내용을 반복하여 기본 셀프(100)에 실장된 하나의 GPS(107)에서 생성한 기준 클럭을 가지고 확장하고자 하는 DU의 셀프를 데이지 체인으로 연결하여 시스템 클럭을 생성함으로써 용이하게 확장성이 확보할 수 있게 된다.6) Repeat the above 2) ~ 5) to daisy-chain the DU of the DU to be extended with the reference clock generated by one
이처럼 본 발명은 DU의 확장 시 기본 셀프와 확장 셀프에 시스템 클럭을 생성하여 공급하고 이중화 절체를 안정적으로 수행하게 되는 것이다.As described above, the present invention generates and supplies a system clock to the basic self and the extended self when the DU is extended, and stably performs the redundant switching.
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.Although the preferred embodiment of the present invention has been described above, the present invention may use various changes, modifications, and equivalents. It is clear that the present invention can be applied in the same manner by appropriately modifying the above embodiments. Accordingly, the above description does not limit the scope of the invention as defined by the limitations of the following claims.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 이동통신 시스템에서 기지국의 이중화 절체 장치는 기지국의 원가절감 및 소형화를 위하여 DU와 RFU를 분리하여 확장을 용이하도록 하고 있는데, DU의 확장 시 기본 셀프와 확장 셀프에 시스템 클럭을 생성하여 공급하고 이중화 절체를 안정적으로 수행할 수 있는 효과가 있게 된다.As described above, the redundant switching device of the base station in the mobile communication system according to the present invention is to facilitate the expansion by separating the DU and RFU in order to reduce the cost and miniaturization of the base station, the base self and the expansion self when expanding the DU The system clock is generated and supplied to the system, and redundancy switching can be stably performed.
그래서 소용량 기지국에서 가입자 수용용량이 부족할 경우 DU의 셀프는 더 많은 용량을 확장시키기 위해 확장 셀프를 계속 증가시킬 경우 기본 셀프에서 제공 하는 시스템 클럭을 이용하여 확장 셀프로 데이지 체인으로 연결시켜 망동기 클럭을 생성함으로써 확장 셀프에 실장되는 GPS를 제거하여 원가 절감을 할 수 있으며, 셀프 크기 또한 감소시켜 소형으로 시스템을 구성할 수 있는 이점이 있게 된다.Therefore, if the subscriber capacity is insufficient in the small base station, the DU's self will be daisy chained to the extended self using the system clock provided by the base self to continuously increase the extended self to expand the capacity, thereby resetting the synchronizer clock. The cost savings can be achieved by eliminating the GPS mounted on the extended shelf, and the advantage is that the system can be made smaller by reducing the size of the shelf.
또한 종래의 클럭 이중화에 의한 이중화 절체 방식은 기준 클럭을 마스터 보드로 각각 1 포트씩 공급하기 때문에 한쪽 기준 클럭에 장애가 발생했을 시 마스터 보드 중 한 쪽 사이드의 보드는 시스템 클럭을 생성하지 못하게 되는 단점을 보완하여, 기준 클럭을 크로스 이중화 형태로 마스터 보드로 연결하고 각 마스터 보드의 PLL을 한 개에서 두개로 확장하여 PLL 제어를 수행 함으로써 한 보드 내에서 지속적으로 동기를 맞출 수 있게 되고, 이중화된 보드 간에도 클럭 액티브로 동작하는 마스터 보드의 시스템 클럭과 지속적으로 동기를 일치시킬 수 있으므로, 4개의 모든 기준 클럭에 대해 동기를 맞출 수 있기 때문에 본 발명은 진정한 의미의 시스템 클럭 이중화 기술은 구현한 것이라 할 수 있다.In addition, in the conventional redundant switching method of clock duplication, the reference clock is supplied to the master board one port, so when one reference clock fails, the board on one side of the master board does not generate the system clock. In addition, by connecting the reference clock to the master board in the form of cross redundancy and extending the PLL of each master board from one to two to perform PLL control, synchronization can be continued in one board. Synchronization can be continuously synchronized with the system clock of the master board operating with clock active, so that all four reference clocks can be synchronized. Therefore, the present invention implements a true system clock redundancy technique. .
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR20040092482A KR20060046946A (en) | 2004-11-12 | 2004-11-12 | Apparatus for duplexing switching of base transceiver station in mobile communication system |
Applications Claiming Priority (1)
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KR20040092482A KR20060046946A (en) | 2004-11-12 | 2004-11-12 | Apparatus for duplexing switching of base transceiver station in mobile communication system |
Publications (1)
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Family Applications (1)
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KR20040092482A KR20060046946A (en) | 2004-11-12 | 2004-11-12 | Apparatus for duplexing switching of base transceiver station in mobile communication system |
Country Status (1)
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-
2004
- 2004-11-12 KR KR20040092482A patent/KR20060046946A/en not_active Application Discontinuation
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