KR20230138738A - 다중 동기 소스를 이용한 스몰셀 동기 시스템 및 그 제어 방법 - Google Patents

다중 동기 소스를 이용한 스몰셀 동기 시스템 및 그 제어 방법 Download PDF

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KR20230138738A
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Abstract

본 발명은 2 이상의 서로 다른 이동통신 스몰셀이 하나의 시스템으로 구성된 다중 스몰셀 시스템에서 복수의 동기 소스를 모두 활용하여 최대한의 성능과 안정성을 획득할 수 있도록 한 다중 동기 소스를 이용한 스몰셀 동기 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
본 발명은 2 이상의 다중 동기 소스를 이용하는 2 이상의 서로 다른 이동통신 스몰셀이 하나의 시스템을 이루는 다중 스몰셀 시스템의 다중 동기 소스를 이용한 스몰셀 동기 시스템에 있어서, 소정 주파수의 시스템 클럭 신호를 제공하는 발진기 및 다중 동기 소스를 총괄적으로 관리하고, 시스템 클럭을 사용하여 '동기된 PPS'를 각 동기 소스별 PPS와 비교한 결과에 따라 상기 '동기된 PPS'를 결정한 후 시스템 클럭과 함께 각 스몰셀에 제공하는 동기 관리 모듈을 포함하여 이루어진다.
전술한 구성에서, 다중 동기 소스는 GNSS 모듈로부터 제공받은 동기 신호(GNSS PPS), 이더넷 PHY 모듈로부터 제공받은 동기 신호(PTP/SyncE) 및 GPON SFP 트랜시버로부터 제공받은 동기 신호(GPON PPS) 중 2 이상으로 이루어진다.
다중 동기 소스는 NL 기술을 통해 각 스몰셀의 인접 기지국을 통해 제공받은 동기 신호(NL PPS)이다.
동기 관리 모듈은 각 동기 소스를 시스템 클럭을 통해 '동기된 PPS'와 비교하여 동기 오차를 계산하는 동기 오차 계산부; 동기 오차 계산부에 의해 계산된 각 동기 소스에 대한 동기 오차 및 각 동기 소스로부터 제공받은 품질 상태 정보에 의해 동기 신뢰도를 계산하는 동기 신뢰도 계산부; 각 동기 소스에 대한 가중치를 설정하는 가중치 설정부; 동기 신뢰도 계산부에 의해 계산된 각 동기 소스의 동기 신뢰도를 가중치 설정부에 의해 설정된 각 동기 소스의 가중치와 승산한 결과에 따라 '동기된 PPS'를 결정하는 동기 결정부 및 동기 결정부에 의해 결정된 '동기된 PPS' 및 시스템 클럭을 각 스몰셀에 제공하는 동기 제공부를 포함하여 이루어진다.

Description

다중 동기 소스를 이용한 스몰셀 동기 시스템 및 그 제어 방법{sync system of multiple small cell using multiple sync source and the control method thereof}
본 발명은 다중 동기 소스를 이용한 스몰셀 동기 시스템에 관한 것으로, 특히 2 이상의 서로 다른 이동통신 스몰셀이 하나의 시스템으로 구성된 다중 스몰셀 시스템에서 복수의 동기 소스를 모두 활용하여 최대한의 성능과 안정성을 획득할 수 있도록 한 다중 동기 소스를 이용한 스몰셀 동기 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
잘 알려진 바와 같이, 스몰셀(Small Cell)은 단말기를 기지국에 가깝게 위치시켜 운용 범위(셀 크기)를 줄임으로써 통신 품질 저하 및 음영 지역 발생 등의 문제점들을 해결하기 위한 소형 기지국으로, 단말기가 기지국과 가까이 위치하게 되어 단말기의 전력 소모를 줄일 수 있고, 설치비와 유지 보수 비용이 기존 기지국에 비해 적게 드는 장점을 갖는다. 사용 범위 및 용도에 따라 메트로셀(metro cell), 마이크로셀(micro cell), 피코셀(pico cell), 펨토셀(femto cell)로 분류될 수 있고, 설치 지역 및 서비스 목적에 따라 가정(home), 기업(enterprise) 및 핫스폿(hotspot) 등으로 분류될 수 있다.
5G NR이 도입되고 TDD(Time Division Duplex)의 방식의 사용이 보편화 됨에 따라, 스몰셀(Small Cell) 간 또는 스몰셀과 기지국 간의 타이밍 및 주파수 동기의 중요성이 높아지고 있다.
예를 들어, 크리티컬 IoT(Critical IoT)나 산업 자동화 IoT 서비스(industrial automation IoT services) 등 기존에는 유선/비표준 무선 기술로 지원되었던 애플리케이션의 지원이 요구되는 등 다양해진 이용 케이스에 따라 각 기술별로 요구되는 동기 특성이 상이할 수 있고, 이에 따라 RAN(Radio Access Network)은 여러 형태의 이용 케이스를 조합한 서비스 지원하고 시간 자원의 정밀도, 가용성 및 비용에 대한 균형 최적화를 도모할 필요가 있다. 또한 TDD 방식 사용 시 간섭 방지를 위해 두 스몰셀간 시간 및 위상 정렬(time & phase alignment)이 무조건 요구된다.
한편, 타이밍 및 주파수 동기는 GPS 등과 같은 GNSS(Global Navigation Satellite System), 네트워크(PTP 등), NL(Network Listening; 타 기지국 신호의 수신에 의한 것) 등 여러 동기 소스에 의해 획득될 수 있는데, 스몰셀에서 사용 가능한 동기 방식에 따라 해당 스몰셀이 설치될 수 있는 위치나 경우가 결정되기 때문에 다양한 동기 방식의 지원과 높은 동기 성능이 가능하다면 스몰셀의 사용 범위와 대수가 늘어나 시장 확대에 도움이 된다.
특히 LTE와 5G NR 또는 5G NR의 Sub-6㎓와 밀리미터파(mmWave) 스몰셀이 하나의 시스템으로 구성되는 경우에는 각 스몰셀 솔루션에서 제공 가능한 동기 방식의 종류와 성능이 다를 수 있고, 각 스몰셀간 동기 소스의 공유가 불가능한 경우 효율적인 동기 획득이 어려워질 수 있다.
도 1은 종래 4G LTE 및 5G NR(New Radio)을 동시에 지원하는 스몰셀 동기 시스템의 블록 구성도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 종래 4G LTE 및 5G NR(New Radio)을 동시에 지원하는 스몰셀 동기 시스템은, 예를 들어 각각 원칩 형태로 구현되어 LTE 이동통신 서비스 및 5G NR 이동통신 서비스를 지원하는 LTE 스몰셀(100) 및 5G NR 스몰셀(200)에 독립적으로 소정 주파수, 예를 들어 38.4㎒의 시스템 클럭 신호를 제공하는 발진기, 바람직하게는 VCTCXO(Voltage Controlled Temperature Compensated Crystal Oscillator)(310),(320), 해당 안테나 포트를 통해 외부의 GNSS 시스템, 예를 들어 GPS 시스템으로부터 GPS 데이터, 즉 GPS 시간 정보 및 좌표 정보를 수신한 후 이를 LTE 스몰셀(100) 및 5G NR 스몰셀(200)에 분배하는 RF 분배기(330), GPON(Gigabit Passive Optical Network) 포트를 구비하여 GPON PPS(Pulse Per Second) 신호를 수신하는 GPON SFP 트랜시버(Small Form-factor Pluggable)(340), 이더넷 포트를 통해 PTP(Precise Time Protocol) 서버와 통신하여 동기 신호, 즉 PTP 패킷 및 동기용 클럭 신호(SyncE)를 수신하여 LTE 스몰셀(100) 및 5G NR 스몰셀(200)에 제공하는 이더넷 PHY 모듈(350), NL(Network Listening) 기술을 통해 인접 기지국의 동기 신호를 수신하여 LTE 스몰셀(100)과 5G NR 스몰셀(200)에 각각 제공하는 LTE RF 트랜시버(370)와 5G NR 트랜시버(380) 및 다중 스몰셀 시스템에 필요한 각종 기능, 예를 들어 각 스몰셀의 동작 감시, 동기 유지, 펌웨어 업데이트 및 네트워크 스위칭 등의 통신 및 제어 기능 등을 수행하는 NPU(Network Processor Unit)(360)를 포함하여 이루어진다.
전술한 구성을 갖는 종래의 다중 동기 소스를 이용한 스몰셀 동기 시스템에 따르면, 4G LTE 스몰셀과 5G NR 스몰셀 또는 5G NR의 Sub-6㎓ 스몰셀과 밀리미터파(mmWave) 스몰셀로 하나의 기지국 시스템을 구성하는 경우에도 각각의 동기 소스에 의해 각 스몰셀 별로 동기가 동작하는데, 각 스몰셀 별로 지원하는 동기 방식이 동일하지 않은 경우에는 각 스몰셀 별로 사용되거나 사용 가능한 동기 소스가 달라질 수 있고, 이에 따라 하나의 시스템에도 각 스몰셀 별로 동기 성능이나 상태가 달라질 수 있다.
또한 GNSS와 같이 하나의 안테나를 사용하여 1 PPS 동기 신호를 획득하는 경우에 하나의 안테나 입력을 RF 분배기를 통해 여러 스몰셀로 분배해야 하기 때문에 손실(loss)에 의해 수신 성능이 저하될 수 있다.
LTE NL에 의한 동기를 LTE 스몰셀에 사용할 수 있어도 5G NR 스몰셀에서는 사용할 수 없고, 그 반대의 경우에도 마찬가지이다. 또한 외부 PPS 등 추가적인 동기 소스를 지원하도록 개선하는데 어려움이 따른다.
선행기술 1 : 10-2021-0008468호 공개특허공보(발명의 명칭 : 클럭 동기화를 수행하는 통신 노드 및 통신 시스템)
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 2 이상의 서로 다른 이동통신 스몰셀이 하나의 시스템으로 구성된 다중 스몰셀 시스템에서 복수의 동기 소스를 모두 활용하여 최대한의 성능과 안정성을 획득할 수 있도록 한 다중 동기 소스를 이용한 스몰셀 동기 시스템 및 그 제어 방법을 제공함을 목적으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 2 이상의 다중 동기 소스를 이용하는 2 이상의 서로 다른 이동통신 스몰셀이 하나의 시스템을 이루는 다중 스몰셀 시스템의 다중 동기 소스를 이용한 스몰셀 동기 시스템에 있어서, 소정 주파수의 시스템 클럭 신호를 제공하는 발진기 및 다중 동기 소스를 총괄적으로 관리하고, 시스템 클럭을 사용하여 '동기된 PPS'를 각 동기 소스별 PPS와 비교한 결과에 따라 상기 '동기된 PPS'를 결정한 후 시스템 클럭과 함께 각 스몰셀에 제공하는 동기 관리 모듈을 포함하여 이루어진다.
전술한 구성에서, 다중 동기 소스는 GNSS 모듈로부터 제공받은 동기 신호(GNSS PPS), 이더넷 PHY 모듈로부터 제공받은 동기 신호(PTP/SyncE) 및 GPON SFP 트랜시버로부터 제공받은 동기 신호(GPON PPS) 중 2 이상으로 이루어진다.
다중 동기 소스는 NL 기술을 통해 각 스몰셀의 인접 기지국을 통해 제공받은 동기 신호(NL PPS)이다.
동기 관리 모듈은 각 동기 소스를 시스템 클럭을 통해 '동기된 PPS'와 비교하여 동기 오차를 계산하는 동기 오차 계산부; 동기 오차 계산부에 의해 계산된 각 동기 소스에 대한 동기 오차 및 각 동기 소스로부터 제공받은 품질 상태 정보에 의해 동기 신뢰도를 계산하는 동기 신뢰도 계산부; 각 동기 소스에 대한 가중치를 설정하는 가중치 설정부; 동기 신뢰도 계산부에 의해 계산된 각 동기 소스의 동기 신뢰도를 가중치 설정부에 의해 설정된 각 동기 소스의 가중치와 승산한 결과에 따라 '동기된 PPS'를 결정하는 동기 결정부 및 동기 결정부에 의해 결정된 '동기된 PPS' 및 시스템 클럭을 각 스몰셀에 제공하는 동기 제공부를 포함하여 이루어진다.
동기 결정부는 최대의 승산 결과를 갖는 하나의 동기 소스를 '동기된 PPS'로 결정하거나 각 승산 결과를 취합하여 생성된 동기 소스를 '동기된 PPS'로 결정한다.
각 스몰셀의 동작 감시, 동기 유지, 펌웨어 업데이트 및 네트워크 스위칭을 포함한 통신 및 제어 기능을 수행하는 NPU(Network Processor Unit)를 더 구비한다.
동기 제공부는 현재 동기 상태에 대한 동기 오차 정보 및 동기 신뢰도 정보를 NPU에 제공한다.
다중 스몰셀 시스템은 LTE 스몰셀과 5G NR 스몰셀 또는 5G NR의 Sub-6㎓ 스몰셀과 밀리미터파(mmWave) 스몰셀로 구성된다.
본 발명의 다른 특징은 2 이상의 다중 동기 소스를 이용하는 2 이상의 서로 다른 이동통신 스몰셀이 하나의 시스템을 이루는 다중 스몰셀 동기 시스템에 구비되어 다중 동기 소스를 총괄적으로 관리하는 동기 관리 모듈에 의해 수행되고, 2 이상의 동기 소스로부터 각 동기 소스별 PPS 및 품질 상태 정보를 획득하는 (a) 단계; 각 동기 소스별 PPS를 시스템 클럭을 통해 '동기된 PPS'와 비교하여 동기 오차를 계산하는 (b) 단계; 각 동기 소스별 동기 오차와 품질 상태에 의거하여 각 동기 소스별 동기 신뢰도를 계산하는 (c) 단계 및 각 동기 소스별 동기 신뢰도와 각 동기 소스별로 부여된 가중치를 승산한 결과에 따라 '동기된 PPS'를 결정한 후 이렇게 결정된 '동기된 PPS'와 시스템 클럭을 각 스몰셀에 제공하는 (d) 단계를 포함하여 이루어진 다중 동기 소스를 이용한 스몰셀 동기 시스템 제어 방법이다.
전술한 구성에서, 다중 동기 소스는 GNSS 모듈로부터 제공받은 동기 신호(GNSS PPS), 이더넷 PHY 모듈로부터 제공받은 동기 신호(PTP/SyncE) 및 GPON SFP 트랜시버로부터 제공받은 동기 신호(GPON PPS) 중 2 이상으로 이루어진다
다중 동기 소스는 NL 기술을 통해 각 스몰셀의 인접 기지국을 통해 제공받은 동기 신호(NL PPS)이다.
(d) 단계에서의 '동기된 PPS'는 최대의 승산 결과를 갖는 하나의 동기 소스로 결정되거나 각 승산 결과를 취합하여 생성된 동기 소스로 결정된다.
현재 동기 상태에 대한 동기 오차 및 동기 신뢰도 정보를 NPU를 통해 관리 서버에 전달하는 단계를 더 구비한다.
다중 스몰셀 시스템은 LTE 스몰셀과 5G NR 스몰셀 또는 5G NR의 Sub-6㎓ 스몰셀과 밀리미터파(mmWave) 스몰셀로 구성된다.
본 발명의 다중 동기 소스를 이용한 스몰셀 동기 시스템 및 그 제어 방법에 따르면, 2 이상의 스몰셀로 하나의 시스템을 구성하면서 다중 동기 소스를 사용하는 경우에 모든 스몰셀과 동등한 성능과 상태의 동기를 제공할 수 있고, 모든 다중 동기 소스를 지원할 수 있기 때문에 각 스몰셀 별로 지원하는 동기 방식이 동일하지 않은 경우라도 동기 획득이 가능하다.
또한 여러 스몰셀에 동일한 성능의 동기화된 시스템 클럭을 제공할 수 있을 뿐 아니라 단일 VCTCXO를 사용하여 동기를 획득하기 때문에 고성능의 VCTCXO 사용시 동기 및 홀드오버(holdover) 성능의 개선이 용이하고, 비용을 절감할 수 있다.
또한 외부 PPS 등 추가 동기 소스를 지원하도록 개선하는 것이 용이하며, LTE NL에 의한 동기를 LTE 스몰셀과 5G NR 스몰셀에서 모두 사용할 수 있고, 그 반대의 경우도 가능하다.
또한, GNSS와 같이 하나의 안테나를 사용하여 동기를 획득하는 경우에 하나의 안테나 입력을 여러 스몰셀에 분배하지 않으므로 분배 손실에 따른 수신 성능의 저하가 발생하지 않는다.
이와 같이 2 이상의 스몰셀이 다중 동기 소스를 모두 활용할 수 있기 때문에 동기 안정성이 증가하고, 결과적으로 스몰셀을 설치할 수 있는 장소나 조건 선정에 유리할 수 있다.
나아가, 동기 모듈의 알고리즘에 의해 다중 동기 소스 모두를 활용하는 알고리즘을 적용하여 동기 및 홀드오버 성능을 개선할 수 있고, 하드웨어나 칩셋 및 이에 따른 기능 구성이 제약되는 스몰셀이 아닌 독립적인 동기 모듈을 사용하기 때문에 동기 모듈에 AI 등 발전된 알고리즘을 채용하는 것이 용이하다.
도 1은 종래 4G LTE 및 5G NR을 동시에 지원하는 스몰셀 동기 시스템의 블록 구성도.
도 2는 본 발명의 다중 동기 소스를 이용한 스몰셀 동기 시스템의 블록 구성도.
도 3은 본 발명의 다중 동기 소스를 이용한 스몰셀 동기 시스템에서 동기 관리 모듈의 기능 블록도.
도 4는 본 발명의 다중 동기 소스를 이용한 스몰셀 동기 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 이상의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부" 등은 명세서 작성의 용이함만을 고려하여 부여한 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
본 명세서에 기재된 "~부", "~기", "~자", "~모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위로서 의미하며, 이는 프로세서(Processor), 마이크로 프로세서(Micro Processor), 마이크로 컨트롤러(Micro Controller), CPU(central Processing Unit), GPU(Graphics Processing Unit), APU(Accelerate Processor Unit), DSP(Digital Signal Processor), ASIC(Application Specific Integrated Circuit), FPGA(Field Programmable Gate Array) 등과 같은 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있으며, 적어도 하나의 기능이나 동작의 처리에 필요한 데이터를 저장하는 메모리(memory)와 결합되는 형태로 구현될 수도 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, '또는' 이라는 용어는 배타적 논리합(exclusive OR)이기보다는 포함적인 논리합(inclusive OR)를 의미한다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 다중 동기 소스를 이용한 스몰셀 동기 시스템 및 그 제어 방법의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 다중 동기 소스를 이용한 스몰셀 동기 시스템의 블록 구성도인바, 다중 동기 소스를 총괄적으로 관리하는 동기 관리 모듈(400)의 제어 하에 다중 스몰셀, 예를 들어 각각 원칩 형태로 구현되어 LTE 이동통신 서비스 및 5G NR 이동통신 서비스를 지원하는 LTE 스몰셀(100) 및 5G NR 스몰셀(200)에 제공되는 동기가 결정된다.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 다중 동기 소스를 이용한 스몰셀 동기 시스템은 동기 관리 모듈(400)에 소정 주파수, 예를 들어 38.4㎒의 시스템 클럭 신호를 제공하는 발진기, 바람직하게는 VCTCXO(Voltage Controlled Temperature Compensated Crystal Oscillator)(310), 해당 안테나 포트를 통해 외부의 GNSS 시스템, 예를 들어 GPS 시스템으로부터 GPS 데이터, 즉 GPS 시간 정보 및 좌표 정보를 수신하여 동기 관리 모듈(400)에 제공하는 GNSS 모듈(390), GPON 포트를 통해 GPON PPS 신호를 수신하여 동기 관리 모듈(400)에 제공하는 GPON SFP 트랜시버(340), 이더넷 포트를 통해 PTP 서버와 통신하여 동기 신호, 즉 PTP 패킷 및 동기용 클럭 신호(SyncE)를 수신하여 동기 관리 모듈(400)에 제공하는 이더넷 PHY 모듈(350), NL(Network Listening) 기술을 통해 인접 기지국의 동기 신호를 수신하여 LTE 스몰셀(100)과 5G NR 스몰셀(200)에 각각 제공하는 LTE RF 트랜시버(370)와 5G NR 트랜시버(380) 및 다중 스몰셀 시스템에 필요한 각종 기능, 예를 들어 각 스몰셀의 동작 감시, 동기 유지, 펌웨어 업데이트 및 네트워크 스위칭 등의 통신 및 제어 기능 등을 수행하는 NPU(Network Processor Unit)(360)를 포함하여 이루어진다.
도 3은 본 발명의 다중 동기 소스를 이용한 스몰셀 동기 시스템에서 동기 관리 모듈의 기능 블록도이다. 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 다중 동기 소스를 이용한 스몰셀 동기 시스템에서 동기 관리 모듈(400)은 다중 동기 소스, 예를 들어 GNSS 모듈(390)로부터 제공받은 동기 신호(GNSS PPS), 이더넷 PHY 모듈(350)로부터 제공받은 동기 신호(PTP/SyncE), GPON SFP 트랜시버(340)로부터 제공받은 동기 신호(GPON PPS), LTE 스몰셀(100)로부터 제공받은 동기 신호(LTE NL PPS) 및 5G NR 스몰셀(200)로부터 제공받은 동기 신호(5G NR PPS)를 후술하는 시스템 클럭 신호를 통해 '동기된 PPS'와 비교하여 동기 오차를 계산하는 동기 오차 계산부, 동기 오차 계산부에 의해 계산된 각 동기 소스에 대한 동기 오차 및 각 동기 소스로부터 제공받은 품질 상태 정보에 의해 동기 신뢰도를 계산하는 동기 신뢰도 계산부, 각 동기 소스에 대한 가중치를 설정하는 가중치 설정부, 동기 신뢰도 계산부에 의해 계산된 각 동기 소스의 동기 신뢰도를 가중치 설정부에 의해 설정된 각 동기 소스의 가중치와 승산한 결과에 따라 어느 하나의 동기 소스를 '동기된 PPS'로 결정하거나 각 승산 결과를 취합하여 생성된 동기 소스를 '동기된 PPS'로 결정하고, 다중 동기 소스에 대한 종합 오차 및 종합 신뢰도를 제공하는 동기 결정부 및 동기 결정부에 의해 결정된 '동기된 PPS' 및 시스템 클럭을 LTE 스몰셀(100) 및 5G NR 스몰셀(200)에 제공함과 함께 현재 동기 상태에 대한 동기 오차 정보 및 동기 신뢰도 정보를 NPU(360)에 제공하는 동기 제공부를 포함하여 이루어질 수 있다.
한편, NPU(360)는 이후 동기 제공부로부터 제공받은 현재 동기 상태에 대한 동기 오차 정보 및 동기 신뢰도 정보를 외부의 관리 서버에 전달함으로써 필요한 조치를 취하도록 한다.
도 4는 본 발명의 다중 동기 소스를 이용한 스몰셀 동기 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도인바, 동기 관리 모듈을 주체로 하여 미리 정해진 주기로 수행될 수 있다.
도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 다중 동기 소스를 이용한 스몰셀 동기 제어 방법에 따르면, 먼저 단계 S10에서는 상기한 바와 같이 2 이상의 동기 소스로부터 각 동기 소스별 PPS 및 품질 상태 정보를 획득하고, 다시 단계 S20에서는 각 동기 소스별 PPS를 시스템 클럭, 예를 들어 VCTCXO로부터 제공받은 38.4㎒의 시스템 클럭 신호를 통해 '동기된 PPS'와 비교하여 동기 오차를 계산한다.
다음으로, 단계 S30에서는 각 동기 소스별 동기 오차와 품질 상태에 의거하여 각 동기 소스별 동기 신뢰도를 계산한다. 단계 S40에서는 각 동기 소스별 동기 신뢰도와 각 동기 소스별로 부여된 가중치를 승산한 결과에 따라 '동기된 PPS'를 결정하는데. 여기에서 '동기된 PPS'는 최대의 승산 결과를 갖는 하나의 동기 소스로 결정되거나 각 승산 결과를 취합하여 생성된 동기 소스로 결정될 수 있다.
다음으로, 단계 S50에서는 이렇게 결정된 '동기된 PPS'와 시스템 클럭을 각 스몰셀에 제공한다.
마지막으로, 단계 S60에서는 현재 동기 상태에 대한 동기 오차 및 동기 신뢰도 정보를 NPU를 통해 관리 서버에 전달한다.
이상, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 다중 동기 소스를 이용한 스몰셀 동기 시스템 및 그 제어 방법의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명하였으나 이는 예시에 불과한 것이며, 본 발명의 기술적 사상의 범주 내에서 다양한 변형과 변경이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명의 권리범위는 이하의 청구범위의 기재에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (14)

  1. 2 이상의 다중 동기 소스를 이용하는 2 이상의 서로 다른 이동통신 스몰셀이 하나의 시스템을 이루는 다중 스몰셀 시스템의 다중 동기 소스를 이용한 스몰셀 동기 시스템에 있어서,
    소정 주파수의 시스템 클럭 신호를 제공하는 발진기 및
    다중 동기 소스를 총괄적으로 관리하고, 시스템 클럭을 사용하여 '동기된 PPS'를 각 동기 소스별 PPS와 비교한 결과에 따라 상기 '동기된 PPS'를 결정한 후 시스템 클럭과 함께 각 스몰셀에 제공하는 동기 관리 모듈을 포함하여 이루어진 다중 동기 소스를 이용한 스몰셀 동기 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    다중 동기 소스는 GNSS 모듈로부터 제공받은 동기 신호(GNSS PPS), 이더넷 PHY 모듈로부터 제공받은 동기 신호(PTP/SyncE) 및 GPON SFP 트랜시버로부터 제공받은 동기 신호(GPON PPS) 중 2 이상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 다중 동기 소스를 이용한 스몰셀 동기 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    다중 동기 소스는 NL 기술을 통해 각 스몰셀의 인접 기지국을 통해 제공받은 동기 신호(NL PPS)인 것을 특징으로 하는 다중 동기 소스를 이용한 스몰셀 동기 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    동기 관리 모듈은 각 동기 소스를 시스템 클럭을 통해 '동기된 PPS'와 비교하여 동기 오차를 계산하는 동기 오차 계산부;
    동기 오차 계산부에 의해 계산된 각 동기 소스에 대한 동기 오차 및 각 동기 소스로부터 제공받은 품질 상태 정보에 의해 동기 신뢰도를 계산하는 동기 신뢰도 계산부;
    각 동기 소스에 대한 가중치를 설정하는 가중치 설정부;
    동기 신뢰도 계산부에 의해 계산된 각 동기 소스의 동기 신뢰도를 가중치 설정부에 의해 설정된 각 동기 소스의 가중치와 승산한 결과에 따라 '동기된 PPS'를 결정하는 동기 결정부 및
    동기 결정부에 의해 결정된 '동기된 PPS' 및 시스템 클럭을 각 스몰셀에 제공하는 동기 제공부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 다중 동기 소스를 이용한 스몰셀 동기 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서,
    동기 결정부는 최대의 승산 결과를 갖는 하나의 동기 소스를 '동기된 PPS'로 결정하거나 각 승산 결과를 취합하여 생성된 동기 소스를 '동기된 PPS'로 결정하는 것을 특징으로 하는 다중 동기 소스를 이용한 스몰셀 동기 시스템.
  6. 청구항 5에 있어서,
    각 스몰셀의 동작 감시, 동기 유지, 펌웨어 업데이트 및 네트워크 스위칭을 포함한 통신 및 제어 기능을 수행하는 NPU(Network Processor Unit)를 더 구비한 것을 특징으로 하는 다중 동기 소스를 이용한 스몰셀 동기 시스템.
  7. 청구항 6에 있어서,
    동기 제공부는 현재 동기 상태에 대한 동기 오차 정보 및 동기 신뢰도 정보를 NPU에 제공하는 것을 특징으로 하는 다중 동기 소스를 이용한 스몰셀 동기 시스템.
  8. 청구항 1 내지 7 중 어느 하나에 있어서,
    다중 스몰셀 시스템은 LTE 스몰셀과 5G NR 스몰셀 또는 5G NR의 Sub-6㎓ 스몰셀과 밀리미터파(mmWave) 스몰셀로 구성된 것을 특징으로 하는 다중 동기 소스를 이용한 스몰셀 동기 시스템.
  9. 2 이상의 다중 동기 소스를 이용하는 2 이상의 서로 다른 이동통신 스몰셀이 하나의 시스템을 이루는 다중 스몰셀 동기 시스템에 구비되어 다중 동기 소스를 총괄적으로 관리하는 동기 관리 모듈에 의해 수행되고,
    2 이상의 동기 소스로부터 각 동기 소스별 PPS 및 품질 상태 정보를 획득하는 (a) 단계;
    각 동기 소스별 PPS를 시스템 클럭을 통해 '동기된 PPS'와 비교하여 동기 오차를 계산하는 (b) 단계;
    각 동기 소스별 동기 오차와 품질 상태에 의거하여 각 동기 소스별 동기 신뢰도를 계산하는 (c) 단계 및
    각 동기 소스별 동기 신뢰도와 각 동기 소스별로 부여된 가중치를 승산한 결과에 따라 '동기된 PPS'를 결정한 후 이렇게 결정된 '동기된 PPS'와 시스템 클럭을 각 스몰셀에 제공하는 (d) 단계를 포함하여 이루어진 다중 동기 소스를 이용한 스몰셀 동기 시스템 제어 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    다중 동기 소스는 GNSS 모듈로부터 제공받은 동기 신호(GNSS PPS), 이더넷 PHY 모듈로부터 제공받은 동기 신호(PTP/SyncE) 및 GPON SFP 트랜시버로부터 제공받은 동기 신호(GPON PPS) 중 2 이상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 다중 동기 소스를 이용한 스몰셀 동기 시스템 제어 방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    다중 동기 소스는 NL 기술을 통해 각 스몰셀의 인접 기지국을 통해 제공받은 동기 신호(NL PPS)인 것을 특징으로 하는 다중 동기 소스를 이용한 스몰셀 동기 시스템 제어 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    (d) 단계에서의 '동기된 PPS'는 최대의 승산 결과를 갖는 하나의 동기 소스로 결정되거나 각 승산 결과를 취합하여 생성된 동기 소스로 결정되는 것을 특징으로 하는 다중 동기 소스를 이용한 스몰셀 동기 시스템 제어 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    현재 동기 상태에 대한 동기 오차 및 동기 신뢰도 정보를 NPU를 통해 관리 서버에 전달하는 단계를 더 구비한 것을 특징으로 하는 다중 동기 소스를 이용한 스몰셀 동기 시스템 제어 방법.
  14. 청구항 9 내지 13 중 어느 하나에 있어서,
    다중 스몰셀 시스템은 LTE 스몰셀과 5G NR 스몰셀 또는 5G NR의 Sub-6㎓ 스몰셀과 밀리미터파(mmWave) 스몰셀로 구성된 것을 특징으로 하는 다중 동기 소스를 이용한 스몰셀 동기 시스템 제어 방법.
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