KR100307401B1

KR100307401B1 - 이동통신 시스템에서의 제어국과 기지국간 중계선 동기장치

Info

Publication number: KR100307401B1
Application number: KR1019990013508A
Authority: KR
Inventors: 김시덕; 하현우
Original assignee: 박종섭; 주식회사 하이닉스반도체
Priority date: 1999-04-16
Filing date: 1999-04-16
Publication date: 2001-09-26
Also published as: KR20000066425A

Abstract

본 발명은 DCS 또는 PCS 등의 CDMA 방식을 적용한 이동통신 시스템에 있어서, GPS로부터 중계선 동기 클럭을 공급받아 제어국과 기지국간의 중계선 동기를 맞추어 줌으로써 중계선 동기시 발생할 수 있는 슬립 현상을 방지하고, 중계선 동기 절체시 안정하게 절체 동작이 이루어질 수 있도록 한 이동통신 시스템에서의 제어국과 기지국간 중계선 동기장치에 관한 것으로, 제어국에서 GPS로부터 동기 클럭을 수신한 후 정상인 경우에 PLL 모드를 슬래이브 모드로 결정하여 이 정상적인 동기 클럭에 동기되는 기준 클럭을 제어국내 LIU로 제공하며, 다시 이 기준 클럭이 정상인지를 판단하여 정상인 경우 이 정상적인 기준 클럭, 즉 중계선 동기 클럭에 맞추어 중계선 #1/#2를 통해 제어국 데이터를 기지국으로 송신하도록 하고, 기지국내 LIU에서 PLL 모드를 슬래이브 모드로 결정한 후 얼라이브 중계선 중 우선 순위가 높은 것을 선택하여 이 선택된 중계선을 통해 중계선 동기 클럭에 맞추어 제어국 데이터를 수신하도록 함을 특징으로 하며, 이동통신 시스템의 제어국과 기지국간의 중계선 동기를 GPS에 동기함으로써 중계선에서 발생할 수 있는 슬립 현상을 방지하고, GPS 또는 제어국내 동기 제어부의 비정상시에도 중계선 동기를 안정하게 절체하여 시스템에 끼치는 악영향을 최소화시킬 수 있게 되는 효과가 있다.

Description

이동통신 시스템에서의 제어국과 기지국간 중계선 동기장치 {Trunk line motive apparatus between base control station of base station in the mobile communication system}

본 발명은 디지털 셀룰라 시스템(Digital Cellular System ; 이하, 'DCS'라 칭함) 또는 개인 휴대통신 시스템(Personal Communication System ; 이하, 'PCS'라 칭함) 등의 CDMA(Code Division Multiple Access) 방식을 적용한 이동통신 시스템에 있어서, GPS(Global Positioning System)로부터 중계선 동기 클럭을 공급받아 제어국과 기지국간의 중계선 동기를 맞추어 줌으로써 중계선 동기시 발생할 수 있는 슬립(Slip) 현상을 방지하고, 중계선 동기 절체시 안정하게 절체 동작이 이루어질 수 있도록 한 이동통신 시스템에서의 제어국과 기지국간 중계선 동기장치에 관한 것이다.

일반적으로 DCS 또는 PCS 등의 이동통신 시스템은 이동국과, 이 이동국과 데이터를 무선으로 송수신하고 이를 제어하는 기지국과, 이 기지국과 데이터를 송수신하고 이를 제어하는 제어국 및 교환기로 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 이동통신 시스템에서는 도 1에 도시된 바와 같이 제어국(1)에 제1 LIU(Line Interface Unit)(2) 및 제2 LIU(4)를 두고, 기지국(6)에 기지국 LIU(7)를 두어 제어국(1)과 기지국(6)간의 중계선 동기를 맞추고 있다.

상기 제1 LIU(2), 제2 LIU(4), 기지국 LIU(7) 내부에는 각각 제1 PLL(Phase Locked Loop)(3), 제2 PLL(5), 기지국 PLL(8)를 구비하고 있으며, PLL 모드가 마스터(Master) 모드인 경우에는 외부 기준 클럭에 동기하지 않고 자체적으로 동기를 만들어 동작하고, 슬래이브(Slave) 모드인 경우에는 외부 기준 클럭에 동기하여 동작한다.

종래의 이동통신 시스템에서의 제어국(1)과 기지국(6)간의 중계선 동기는 제어국(1)내 제1,2 LIU(2,4) 내부에서 마스터 모드로 생성된 동기를 기지국(6)내 기지국 LIU(7)로 송신하면, 기지국내 LIU(7)는 연결되어 있는 중계선중 하나의 중계선에 슬래이브 모드로 동기하여 제어국(1)내 제1,2 LIU(2,4)로 송신하게 된다.

이에 따라, 서로 다른 제어국(1)내 제1,2 LIU(2,4)로부터 하나의 기지국(6)내 LIU(7)로 중계선이 연결될 경우 E1/T1의 에러중 하나인 슬립 현상이 발생하여, 결국 데이터 통신 에러가 발생하게 된다.

예를 들면, 기지국(6)내 기지국 LIU(7)가 중계선 #1에 슬래이브 모드로 PLL 동기를 맞추면 중계선 #2에서는 슬립 현상이 계속해서 발생하게 된다.

왜냐하면, 제어국(1)내 제1 LIU(2)와 제2 LIU(4)가 각각 동기를 자체적으로 생성하므로 서로간에 아주 미세한 주파수 오차가 발생하기 때문이다.

중계선이 E1일 경우 제어국(1)내 제1 LIU(2)가 마스터 모드로 동작하여 자체 클럭이 2.048001MHz라고 가정하면 2.048001MHz의 동기에 맞춰 데이터를 기지국(6)으로 송신하고, 기지국(6)은 중계선 #1에 슬래이브 동작하여 중계선 #1과 중계선 #2를 통해 제어국(1)으로 2.048001MHz의 동기에 맞춰 데이터를 송신한다.

그러나, 제어국(1)내 제2 LIU(4)에서 생성되는 자체 동기 클럭이 2.047991MHz라고 하면 2.0470991MHz의 동기에 맞춰 데이터를 기지국(6)으로 송신함에 따라 중계선 #2의 경우 주파수 오차에 의한 슬립 현상이 계속해서 발생하게 된다.

여기서, 슬립 현상이란 디지털 신호의 전송이나 교환과 관련된 타이밍 과정의 착오로 야기되는 디지트(Digit) 위치의 재생 불능의 반복(Repetition) 및 손실(Loss) 성분을 말한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 그 목적은 DCS 또는 PCS 등의 CDMA 방식을 적용한 이동통신 시스템의 제어국에서 GPS로부터 중계선 동기 클럭을 공급받아 기지국으로 클럭을 제공하여 제어국과 기지국간의 중계선 동기를 맞추어 줌으로써 중계선 동기시 발생할 수 있는 슬립 현상을 방지할 수 있고, GPS 또는 제어국 이상으로 중계선 동기 절체시에도 안정하게 중계선 동기 절체 동작이 이루어질 수 있도록 한 이동통신 시스템에서의 제어국과 기지국간 중계선 동기장치를 제공하는 데에 있다.

도 1은 종래 이동통신 시스템에서의 제어국과 기지국간 중계선 동기장치의 블록 구성도,

도 2는 본 발명에 의한 이동통신 시스템에서의 제어국과 기지국간 중계선 동기장치의 블록 구성도,

도 3은 도 2의 동기 제어부의 상세한 블록 구성도,

도 4는 본 발명에 의한 이동통신 시스템에서의 제어국과 기지국간 중계선 동기장치의 동작을 보인 처리 흐름도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 제어국 11 : 동기 제어부

12 : 제1 LIU13 : 제1 PLL

14 : 제2 LIU15 : 제2 PLL

20 : 기지국 21 : 기지국 LIU

22 : 기지국 PLL30 : GPS

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 이동통신 시스템에서의 제어국과 기지국간 중계선 동기장치는, 제어국에서 GPS로부터 동기 클럭을 수신한 후 정상인 경우에 PLL 모드를 슬래이브 모드로 결정하여 이 정상적인 동기 클럭에 동기되는 기준 클럭을 제어국내 LIU로 제공하며, 다시 이 기준 클럭이 정상인지를 판단하여 정상인 경우 이 정상적인 기준 클럭, 즉 중계선 동기 클럭에 맞추어 중계선 #1/#2를 통해 제어국 데이터를 기지국으로 송신하도록 하고, 기지국내 LIU에서 PLL 모드를 슬래이브 모드로 결정한 후 얼라이브 중계선 중 우선 순위가 높은 것을 선택하여 이 선택된 중계선을 통해 중계선 동기 클럭에 맞추어 제어국 데이터를 수신하도록 함을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 이동통신 시스템에서의 제어국과 기지국간 중계선 동기장치의 구성 및 동작을 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 의한 이동통신 시스템에서의 제어국과 기지국간 중계선 동기장치의 블록 구성도로서, GPS로부터 동기 클럭을 공급받아 이 동기 클럭에 동기되는 기준 클럭을 송신하는 동기 제어부(11)와, 상기 동기 제어부(11)에서 송신한 기준 클럭에 맞추어 제어국 데이터를 중계선 #1을 통해 기지국으로 송신하는 제1 PLL(13)를 구비한 제1 LIU(12)와, 상기 동기 제어부(11)에서 송신한 기준 클럭에 맞추어 제어국 데이터를 중계선 #2를 통해 기지국으로 송신하는 제2 PLL(15)를 구비한 제2 LIU(14)로 구성된 제어국(10)과; 중계선 #1 또는 중계선 #2를 통해 송신되는 제어국 데이터를 슬래이브 모드의 PLL 동기에 맞추어 수신하는 기지국 PLL(22)를 구비한 기지국 LIU(21)로 구성된 기지국(20)과; 위성으로부터 수신된 동기에 맞추어 동기 클럭을 상기 제어국(10)내 동기 제어부(11)로 공급하는 GPS(30)로 구성된다.

도 3은 도 2의 동기 제어부(11)의 상세한 블록 구성도로서, 상기 GPS(30) 또는 중계선 #1/#2의 상태에 따라 PLL 모드를 판단하는 PLL 모드 판단부(11-1)와, 상기 GPS(30)로부터 동기 클럭을 공급받아 이 동기 클럭에 동기되는 기준 클럭을 결정하는 기준 클럭 결정부(11-2)와, 상기 PLL 모드 판단부(11-1)에서 판단한 결과에 따라 PLL 모드를 마스터 모드 또는 슬래이브 모드로 결정하는 PLL 모드 결정부(11-3)로 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 이동통신 시스템에서의 제어국과 기지국간 중계선 동기장치의 동작을 도 4의 처리 흐름도를 참고하여 설명하면 다음과 같다.

여기서, 이동통신 시스템의 제어국과 기지국 사이의 중계선으로 E1/T1이 사용되며, 이러한 E1/T1의 중계선은 비동기 방식의 전송방식을 사용하며, 수신 데이터에서 클럭을 추출하여 수신 데이터를 복구한다.

먼저, GPS(30)에서 위성으로부터 수신된 동기에 맞추어 동기 클럭을 상기 제어국(10)내 동기 제어부(11)로 공급하면, 동기 제어부(11)에서는 GPS(30)로부터의 동기 클럭을 수신한다(S1).

이어, 동기 제어부(11)에서는 GPS(30)으로부터 수신한 동기 클럭이 정상인지를 판단하여(S2), 정상인 경우라면 자신의 PLL 모드를 슬래이브 모드로 결정하여 이 정상적인 동기 클럭에 동기되는 기준 클럭을 제1,2 LIU(12,14)로 제공한다(S3).

즉, 동기 제어부(11)내 PLL 모드 판단부(11-1)에서 상기 GPS(30) 또는 중계선 #1/#2의 상태에 따라 PLL 모드를 판단한 결과, PLL 모드 결정부(11-3)에서 PLL 모드를 슬래이브 모드로 결정하면, 기준 클럭 결정부(11-2)에서 상기 GPS(30)로부터 동기 클럭을 공급받아 이 동기 클럭에 동기되는 기준 클럭을 결정하게 되는 것이다.

만약, 상기 단계(S2)에서 동기 클럭이 정상이 아닌 경우라면 자신의 PLL 모드를 마스터 모드로 동작시켜 기준 클럭을 생성하고, 이 생성된 기준 클럭, 중계선 동기 클럭을 제1,2 LIU(12,14)로 제공한다(S4).

상기와 같이 동기 제어부(11)에서 제1,2 LIU(12,14)로 공급되는 중계선 동기 클럭은 GPS(30) 동기 클럭에 동기된 클럭으로서, 만일 동기 제어부(11)가 정상 동작을 한다면 제어국(10)내 모든 제1,2 LIU(12,14)는 동일한 소스의 중계선 동기 클럭을 공급받게 되는 것이다.

이어, 제1,2 LIU(12,14)에서는 동기 제어부(11)로부터 제공되는 기준 클럭이 정상인지를 판단하여(S5), 정상인 경우라면 이 정상적인 기준 클럭, 즉 중계선 동기 클럭에 맞추어 중계선 #1/#2를 통해 제어국 데이터를 기지국(20)으로 송신한다(S6).

만약, 상기 단계(S5)에서 기준 클럭이 정상인 아닌 경우라면 제1,2 PLL(13,15)에서 PLL 모드를 마스터 모드로 동작시켜 중계선 동기 클럭을 생성하고, 이 생성되는 중계선 동기 클럭에 맞추어 중계선 #1/#2를 통해 제어국 데이터를 기지국(20)으로 송신한다(S7).

즉, 제어국(10)내 제1,2 LIU(12,14)는 상기 동기 제어부(11)의 중계선 동기로 동작하며, 하나의 기지국이 서로 다른 제어국으로 연결되는 구조가 있을 수 없으므로 이 경우에도 슬립 현상이 발생하지 않는다.

이후, 기지국(20)에서는 얼라이브(Alive) 중계선이 어느 것인지를 판단하여(S8), 현재 얼라이브 중계선이 하나도 없다면(S9) 기지국내 LIU(21)에서 기지국 PLL(22)의 PLL 모드를 슬래이브 모드로 결정한 후 얼라이브 중계선 중 우선 순위가 높은 중계선을 선택하고, 이 선택된 중계선을 통해 중계선 동기에 맞추어 제어국 데이터를 수신하도록 한다(S10).

만약, 상기 단계(S9)에서 얼라이브 중계선이 하나라도 있다면 기지국내 LIU(21)에서 기지국 PLL(22)의 PLL 모드를 마스터 모드로 동작시켜 해당 중계선을 통해 중계선 동기에 맞추어 제어국 데이터를 수신하도록 한다(S11).

이상, 상기 설명에서와 같이 이동통신 시스템의 제어국과 기지국간의 중계선 동기를 GPS에 동기함으로써 중계선에서 발생할 수 있는 슬립 현상을 방지하고, GPS 또는 제어국내 동기 제어부의 비정상시에도 중계선 동기를 안정하게 절체하여 시스템에 끼치는 악영향을 최소화시킬 수 있음에 따라 중계선의 품질 향상으로 호처리의 안정성 및 음질 향상 및 시스템 안정화를 이룰 수 있게 되는 효과가 있다.

Claims

GPS로부터 동기 클럭을 공급받아 이 동기 클럭에 동기되는 기준 클럭을 송신하는 동기 제어부와, 상기 동기 제어부에서 송신한 기준 클럭에 맞추어 제어국 데이터를 중계선 #1을 통해 기지국으로 송신하는 제1 PLL를 구비한 제1 LIU와, 상기 동기 제어부에서 송신한 기준 클럭에 맞추어 제어국 데이터를 중계선 #2를 통해 기지국으로 송신하는 제2 PLL를 구비한 제2 LIU로 구성된 제어국과;

중계선 #1 또는 중계선 #2를 통해 송신되는 제어국 데이터를 슬래이브 모드의 PLL 동기에 맞추어 수신하는 기지국 PLL를 구비한 기지국 LIU로 구성된 기지국과;

위성으로부터 수신된 동기에 맞추어 동기 클럭을 상기 제어국내 동기 제어부로 공급하는 GPS로 구성됨을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 제어국과 기지국간 중계선 동기장치.
제1항에 있어서, 상기 동기 제어부는, 상기 GPS 또는 중계선 #1/#2의 상태에 따라 PLL 모드를 판단하는 PLL 모드 판단부와, 상기 GPS로부터 동기 클럭을 공급받아 이 동기 클럭에 동기되는 기준 클럭을 결정하는 기준 클럭 결정부와, 상기 PLL 모드 판단부에서 판단한 결과에 따라 PLL 모드를 마스터 모드 또는 슬래이브 모드로 결정하는 PLL 모드 결정부로 구성됨을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 제어국과 기지국간 중계선 동기장치.