KR950000335B1 - 마이크로파 레디오 시스템에서의 히트레스 절체회로 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

마이크로파 레디오 시스템에서의 히트레스 절체회로

제 1 도는 본 발명에 따른 대국에서의 절체 수행을 위한 송신 시스템.

제 2 도는 본 발명에 따른 대국에서의 절체 수행을 위한 수신 시스템.

본 발명은 마이크로파(Micro Wave) 레디오 시스템에서의 히트레스(Hitless) 절체회로에 관한 것으로, 특히 N+2(운용 N에 대한 예비2) 장치를 구성하기 위한 동일한 구조를 가지는 두 개의 N/2+1 절체기로 구성시켜 절체 수행중 운용채널과 예비 채널간을 접속시키는 경로를 디지탈적으로 형성하는 마이크로파 레디오 시스템에서의 히트레스 절체회로에 관한 것이다.

전통적으로 디지털 마이크로파 레이다 시스템에서는 대용량 전송을 실현하기 위한 대표적인 방법으로서 주파수 디이버시티(FREQUENCY DIVERSITY)에 의한 멀티라인(MULTI-LINE) 전송을 한다. 이 방식의 수행방법은 동일 안테나에 주파수가 상이한 여러개의 RF캐리어를 송출하는 것이다.

이 방식은 단일 주파수로 보내는 방식에 비해 주파수의 수배 이상 전송 용량을 늘일 수 있는 정점을 가진다. 이러한 시스템에서는 전통적으로 N개의 운용라인에 대해 1개의 보호 라인을 둠으로써, N+1라인 절체방식을 사용한다.

디지탈 마이크로파의 최근의 연구 동향은 한 개의 RF 송신기에 여러개의 캐리어를 송출할 수 있는 멀티캐리어 전송 방식을 채택하고 있다. 이 방식의 장점은 한 개의 송신기로 여러개의 라인을 구성할 수 있으므로 경제적으로 유리할 뿐만 아니라, 집적도를 높일 수 있으므로 장치의 설치 공간을 1/2 이하로 줄일 수 있는 점이다.

이러한, 멀티-캐리어에서의 절체 비율은 N+M 이며, M의 크기는 캐리어의 숫자에 좌우된다. 이러한 절체 장치에서 모든 운용라인들은 M개의 보호 라인(PROTECTION LINE)과 모두 접속되어야 하므로 매우 복잡할 것이며, 절체 경로에 의한 신호 감쇄를 최소로 하여야 할 문제점을 해결하여야 한다.

이를 위한 종래 기술은 "Morimote"의 특허로 "미국특허 4,686,675" 호로 공고된 바가 있다.

상기 n+1 히트레스 라인 절체를 수행하기 위한 종래 기술의 구성은 미국특허 4,686,675 호의 FIG.1A(송신부), FIG.IB(수신부)와 같다.

종래 기술의 히트레스 절체는 대국의 송신부 및 자국의 수신부에서 동시에 수행되어야 하며, 각각에 대한 동작 설명은 다음과 같다.

송신부는 체가 수행되지 않고 있는 정상적인 동작중에 운용 채널로 입력되는 가입자 종속신호(TRIBUTARY SIGNAL ; S44-1, S44-2…,S44-m)는 파워 스플리터(POWER SPLITTER)(38-1…38-m)에 의해 스위치회로(39-1…39-m) 및 해당되는 운용 채널의 양극성/단극성 변환회로(B/UCONV)로 동시에 입력된다. B/U 변환회로는 양극성 신호를 디지탈 신호 처리가 가능한 단극성 신호로 변환시킨 후 FRAME 생성회로(XMTG SIG PROC CKT)로 송출한다. 프레임 생성회로는 대국 수다나에서의 재동기를 위한 프레임비트, 서비스채널을 위한 오버헤드비트와 함께 TRIBUTARY 신호를 한 개 또는 수개를 다중화하여 기저대역 신호를 만든다. 송신신호 분배회로(XMTG SIG DISTR CKT)는 프레임 생성 회로의 출력 신호를 해당 운용 채널과 일치하는 변조 및 송신회로(MOD ＆ XMTR)로 송출시키며, 이와는 별도로 동일신호를 예비 채널내에 있는 송신신호 선택 회로로 송출한다.

보호채널에는 정상 동작중에 TRIBUTARY 신호가 입력되지 않으므로 파이폿트 생성회로(PILOT GEN)에서 생성된 파이롯트 신호가 스위치(39-1,…,39-m)에 의한 경로 구성에 의해 B/U 회로 입력된 보호채널내의 송신신호 선택회로(XMTS SIG SW CKT)의 신호를 다중화하여 만든 기저대역 신호를 에비 MOD ＆ XMTR 회로로 송출한다.

절체 수행중에 송신신호 선택회로는 (XMTR SIG SW) 절체시킬 채널의 송신 분배회로로부터 송출되는 기저대역 신호를 선택하여 예비 MOD ＆XMTR 회로로 송출한다.

이 과정에 의해 절체될 채널로 입력된 TRIBUTARY 신호를 운용 및 예비 채널 모두에 의해 대국으로 송출된다.

한편 수신부는 수신부의 프레임 동기회로(FRAME SYNC CKT ; 47-1,…,47-m)의 수신 및 복조 회로로부터 기저대역 신호를 받아들여 재동기 과정을 수행한다. 이 과정에 의해 대국에서 송출된 신호가 추출되어진다.

예비 채널내의 추출신호 분배회로(RECO STG DISTR CKT)는 정상 동작중에 추출된 신호를 파이롯트 검출회로(PILOT DET)로 송출함으로써, 파이롯트 감지회로에 의한 예비 채널 장애 탐색을 가능하게 하나, 절체 수행중에는 절체시킬 채널로 추출된 신호를 송출한다. 상기 절체될 운용 채널내의 동기 절체회로(RECO SIG SYNC SW)는 대국으로부터 수신된 기저대역 신호로부터 추출된 신호와 예비채널로부터 입력된 신호를 비트 대 비트에 의한 비교에 의해 동기를 수행한 후 예비 채널의 신호를 양극성/단극성 변환회로(U/B CONV)로 송출함으로써 절체를 완료하게 된다.

그러나 자국과 대국에서의 신호 선택을 위해 필요한 선택회로는 상기한 바와 같이 별도의 유니트 또는 모듈이 필요하므로 시스템 구조를 복잡하게 한다. 더욱이 보호라인이 두 개나 존재하는 n+2라인 절체 장치에서의 하드웨어 구현은 심각한 복잡성을 내포하고 있다.

그리고 절체 수행중 발생되는 재동기 과정에서 절체 수행중에 예비 채널에서 발생되는 프레임 재동기 과정을 피할 수 없으며, 절체시간이 길어지고, 절체상태가 복잡하게 된다.

그러나, 이 방식은 스위치회로에 의한 양극성 신호를 선택하기 위해 릴레이를 턴온시켜야 하고, 이것에 의해 수 m SEC의 시간이 필요하므로, 이 방식도 절제시간을 줄이는데는 문제가 있다.

따라서 본 발명의 목적은 N+2라인 절체장치의 구현을 위해 더블캐리어 방식의 새로운 히트레스 라인 절체회로를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 선택 페이딩에 의한 히트레스에 의한 라인절체로 절체 수행중 비트에러가 생성되지 않는 회로를 제공함에 있다.

이하 본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제 1 도는 본 발명에 따른 대국에서의 절체 수행을 위한 송신시스템도로서, 제1∼n B/U(101∼104)에서 송신신호를 선택하기 위해 제1∼n 송신신호 선택회로(106-109)를 이에 연결하고, 제 1,2 파이롯트 생성회로(105,110)의 파이롯트 생성신호와 상기 제1∼n송신신호 선택회로(106-109)의 출력을 선택하기 위해 제 n-3, n-4 송신신호 선택회로(111,112)를 상기 각각의 출력단에 연결하며, 상기 제1-n송신신호 선택회로(106∼109,111,112)의 각 출력신호로부터 프레임 비트신호 서비스 체널을 위한 오버헤드 비트와 함께 TRIBUTARY 신호를 한 개 또는 수개를 다중화하여 기저 대역신호로 만드는 제1∼6 프레임 생성회로(113∼118)을 이에 연결하고, 상기 제1∼6 프레임 생성회로(113∼118)의 출력을 변조기 및 송신기(120)에 입력하여 상기 송신기(120)의 출력인 RF 신호를 안테나(ANT)에 의해 대국으로 송신된다.

운용채널로 입력되는 가입자 종속신호(TRIBUTARY SIGNAL ; TRS1,TRS2,…TRS(N-1), TRS N 는 해당되는 운용 채널의 제1∼n 양극성/단극성 변환회로(B/U CONV)(101∼104)로 입력된다. 상기 제1∼n B/U 변환회로(101∼104)는 양극성 신호를 디지털 신호 처리가 가능한 단극성 신호로 변환시킨 후 제1∼n송신신호 선택회로(106∼109, 111, 112) 및 제1∼6 프레임 생성회로(113∼118)로 송출한다.

상기 제1∼n 송신신호 선택회로(106∼109, 111, 112)의 내부에는 3-스테이트버퍼가 존재하며, 상기 3-스테이트버퍼의 P1 또는 P2 채널과 접속될 수 있다. 그리고 절체가 수행되고 있지 않는 경우 3-스테이트버퍼는 턴오프되며, L-BUS 또는 E-BUS로의 TRIBUTARY 신호 송출이 억제된다.

절체 수행중에는 상기 3-스테이트버퍼는 턴온되며, 디지털버스를 통해 TRIBUTARY 신호를 P1 채널 또는 P2 채널로 송출한다.

보호채널 내에 존재하는 제n∼3,4 송신시호 선택회로(111,112)는 정상 동작 중 제2파이롯트 생성회로(105,110)의 출력 신호를 제1,6프레임 생성회로(113,118)로 송출하나, 절체 수행중에는 L-BUS 또는 E-BUS로 입력되는 TRIBUTARY 신호를 선택하여 1,6프레임 생성회로(113,118)로 송출한다.

제1∼n 프레임 생성회로(113∼118)는 대국 수신단에서의 재동기를 위한 프레임 비트, 서비스 채널을 위한 오버해드비트와 함께 TRIBUTARY 신호를 한 개 또는 수개를 다중화하여 기저대역 신호로 만든 후 변조기 및 송신기(120)로 송출한다. 송신기의 출력 신호인 RF 신호는 안테나(ANT)에 의해 대국으로 전송된다.

제 2 도는 본 발명에 따른 대국에서의 절체 수행을 위한 수신시스템으로서, 수신기 및 복조기(220)에서 수신받아 출력되는 기저대역 신호로부터 대국에서 송출된 신호를 추출하는 제1∼6프레임 동기회로(213∼217)와, 상기 제1,6 프레임 동기회로(213,217)로부터 예비채널 내부 정상동작중의 신호를 추출하는 제1,2 수신신호 선택신호(211,212)와, 상기 제1,2 수신신호 선택회로(211,212)의 추출신호로부터 예비채널 상에 탐색을 위한 제3,4 파이롯트 검출회로(205,210)와, 상기 제2∼5 프레임 동기회로(218, 214~216)의 기저대역 신호로부터 추출된 신호와 예비채널로부터 입력된 신호를 비트에 의한 비교에 의해 동기화시켜 라인별 절체를 하는 제1∼n수신 히트레스 절체회로(206∼209)와, 상기 제1∼n 수신 히트레스 절체회로(206-209)의 예비 채널의 신호를 단극성으로 변환 송출하여 절체를 판단하는 제1∼n U/B 변환회로(201∼204)로 구성된다.

수신부의 제1∼n 프레임 동기회로(213∼217)는 수신기 및 복조기(220)로부터 기저대역 신호를 받아들여 재동기 과정을 수행한다. 이 과정에 의해 대국에서 송출된 신호가 추출되어진다. 예비채널 내의 제1,2 수신신호 선택회로(211,212)는 정상동작중에 추출된 신호를 제3,4 파이롯트 검출회로(PILOT DET)(205,210)로 송출함으로써, 상기 제1,2파이롯트 검출회로(205,210)에 의한 예비채널 장애 탐색을 가능하게 하나, 절체 수행중에는 E-BUS 또는 L-BUS로 추출된 신호를 송출한다.

절체될 운용 채널내의 제1-n 수신 히트레스 절체회로(206∼209)는 대국으로부터 수신된 제2∼5프레임 동기회로(214∼216,218)의 지저대역 신호로부터 추출된 신호와 에비채널로부터 입력된 상기 제1,2수신신호 선택회로(211,212)의 신호를 비트 대 비트에 의한 비교에 의해 동기를 수행한 후 예비채널의 신호를 제 1∼n양극성/단극성 변환회로(L/B CONV)(201∼204)로 송출함으로써 절체를 완료하게 된다.

상술한 바와 같이 디지찰버스 의한 절체 경로의 단순화 즉 시스팀 구성을 단순화시킬 수 있고 대국 수신단에서의 재프레임 과정을 생략함으로써, 절체 시간을 줄일 수 있으며, 디지탈 마이크로파 레디오/시스템에서의 절체 시간 감소로 시스팀의 효율 및 가용도를 증가시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 마이크로파 레디오 시스팀의 송신부 히트레스 절체회로에 있어서, 제1∼n B/U(101∼104)에서 송신신호를 선택하기 위해 제1∼n 송신신호 선택회로(106∼109)를 이에 연결하고, 제1,2파이롯트 생성회로(105,110)의 파이롯트 생성신호와 상기 제1∼n 송신신호 선택회로(106-109)의 출력을 선택하기 위해 제n-3, n-4 송신신호 선택회로(111, 112)를 상기 각각의 출력단에 연결하며, 상기 제1∼n 송신신호 선택회로(106∼109, 111, 112)의 각 출력신호로부터 프레임 비트신호 서비스 채널을 위한 오버헤드 비트와 함께 종속신호를 한 개 또는 수개를 다중화하여 기저 대역신호로 만드는 제1∼6 프레임 생성회로(113-118)를 이에 연결하고 상기 제1∼6프레임 생성회로(113∼118)의 출력을 변조기 및 송신기(120)에 입력하여 상기 변조기 및 송신기(120)의 출력인 RF 신호를 안테나(ANT)에 의해 대국으로 송신됨을 특징으로 하는 회로.
2. 마이크로파 레디오 시스템에서의 수신부 히트레스 절체회로에 있어서, 수신기 및 복조기(220)에서 수신받아 출력되는 기저대역 신호로부터 대국에서 송출된 신호를 추출하는 제1∼6 프레임 동기회로(213∼217)와, 상기 제1,6 프레임 동기회로(213,217)로부터 예비채널 내부 정상동작중의 신호를 추출하는 제1,2수신신호 선택회로(211,212)와, 상기 제1,2수신신호 선택회로(211,212)의 추출신호로부터 예비채널상에 탐색을 위한 제3,4 파이롯트 검출회로(205,210)와, 상기 제2∼5 프레임 동기회로(218,214∼216)의 기저대역 신호로부터 추출된 신호와 예비채널로부터 입력된 신호를 비트 대 비트에 의한 비교에 의해 동기회로시켜 라인별 절체를 하는 제1∼n 수신 히트레스 절체회로(206-209)와, 상기 제1∼n 수신 히트레스 절제회로(206-209)의 예비채널의 신호를 단극성으로 변환 송출하여 절체를 판단하는 제 1∼n U/B 변환회로(201∼204)로 구성됨을 특징으로 하는 회로.