KR100316408B1 - 비동기 차세대 무선 통신 시스템의 기지국내 동기 방법 - Google Patents

비동기 차세대 무선 통신 시스템의 기지국내 동기 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기지국(1)내의 채널 카드(C1-Cn)의 요청에 따라 주 제어 블록(11)이 현재 시각을 채널 카드(C1-Cn)에 전송하는 방법에 관한 것으로서, 주 제어 블록(11)은 현재 시각이 전송 불가능 영역 즉, 현재 시각을 전송할 때에 지연 시간에 의하여 주 제어 블록의 LC값과 채널 카드(C1-Cn)의 LC 값이 상이하게 되는 영역에 있는 경우에는 시간이 경과하여 LC 값이 1 증가한 후에 현재 시각을 전송하므로써 채널 카드(C1-Cn)와의 LC 값을 일치시킨다.
이와 같이 본 발명에서는 채널 카드(C1-Cn)와 주 제어 블록(11)의 LC값이 일치되므로 LC값의 상이에 의하여 단말의 프레임 정보가 유실되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

비동기 차세대 무선 통신 시스템의 기지국내 동기 방법{METHOD FOR SYNCHRONIZATION IN BASE STATION OF NEXT GENERATION ASYNCHRONOUS WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 SF(Super Frame) 및 LC(Long Code) 시간 단위를 갖는 차세대 무선 통신 시스템의 기지국내 채널 카드와 주 제어 블록들간의 LC 시각을 일치시키기 위한 방법에 관한 것이다.
차세대 이동 통신으로 연구 및 개발되고 있는 IMT-2000시스템은 동기를 맞추는 방식에 따라 동기식과 비동기식으로 구분된다. 동기식은 동기원(Source)으로 인공위성의 GPS(Glober Positioning System) 시각 정보를 이용하여 시스템내 장치들의 시각을 일치시키는 것이고, 비 동기식은 시스템내의 어느 일 장치를 선택하고, 이 장치의 기준 시점에 각 하부 장치들의 시각을 일치시키는 방식이다.
시스템내 장치들의 시각 정보는 프레임의 번호를 부여하고, 단말기와 송수신 시점을 설정하는데 사용되며 후술하는 바와 같이 이들 장치들간의 시각이 상이한 경우 즉, 동기가 일치하지 않은 경우에는 신뢰성있는 통신을 보장할 수 없다. 즉, 프레임 번호 부여라 함은 단말기로부터의 프레임 정보가 기기국에 수신된 경우에 이 프레임에 번호를 부여하는 것을 말하며, 프레임 번호는 기지국의 시각 정보를 기반으로 한다. 프레임 번호는 기지국 제어기로 제공되며, 기지국 제어기는 동일한 프레임 번호를 갖는 프레임에 대해서는 동일 단말로부터 제공된 동일 프레임 정보로 인식한다. 즉, 동일 프레임 번호를 갖는 프레임 정보는 단말기의 핸드오버(Handover)에 의하여 두 개의 기지국에 동시에 수신된 단말의 프레임 정보로 인식하고 이 두 개의 프레임 정보들중 신호 강도가 더 세고, 에러율이 낮은 프레임을 선택하므로서 신뢰성 있는 통신을 보장한다. 따라서, 기지국들간의 내부 시각이 서로 상이하다면, 기지국에서 부여하는 프레임 번호는 서로 상이한 프레임 정보에 대해서도 서로 동일할 수 있으며 이에 따라 유효한 프레임 정보가 폐기되는 문제가 발생한다.
시각 정보는 또한 단말기와의 송수신 시점을 제어하는데 사용된다. 즉, 기지국 및 기지국 제어기에는 수많은 단말이 연결되어 있으며, 이들이 동시에 단말과의 송수신을 시도하여 송수신을 행한다면 이를 처리하기 위한 기지국 및 기지국 제어기의 자원이 한 시점에 몰릴 우려가 있다. 이러한 문제는 송수신 시각을 단말간에 어느 정도 이격시키므로서 해결할 수 있다.
비동기 방식에 따라 하부 장치들이 상부 장치의 시각에 동기를 맞추는 방법으로는 NTT-DoCoMo사가 제시한 알고리즘이 있으며, 이외에 본 출원인 본 발명과 동일자로 출원한 '비동기 차세대 무선 통신 시스템에서의 네트워크 동기 방법(출원 번화 제 호'가 있다.
한편, 프레임에 대한 번호 부여는 기지국내의 채널 카드들내에서 행하여 지며, 단말기와의 송수신 시점의 제어는 기지국내의 주 제어 블럭에서 행해진다. 채널 카드는 CDMA 모뎀을 가지고 있는 카드 무선 접속 규격을 통하여 데이터를 단말에 보내거나, 단말로부터 받는 역할을 한다. 주 제어 블록은 기지국 제어기와 연결되어 있으며, 기지국 제어기에 현재 시각 정보를 요청하고, 기지국 제어기로부터의 현재 시각 정보에 따라 자신의 현재 시각을 교정하므로써 기지국 제어기와의 동기를 일치시킨다. 채널 카드들은 채널 관리 블록을 통하여 주 제어 블록에 현재 시각 정보를 요청하며, 주 제어 블록은 현재 시각 정보를 채널 카드들에 제공한다.이때,상술한 과정 즉, 채널 카드들의 현재 시각 요청에 따라 주 제어 블록이 현재 시각을 채널 카드들에 전송하는 과정에서는 필연적으로 신호의 지연이 발생할 수밖에 없다. 이러한 지연은 크게 두가지 원인에 의하여 발생한다. 첫 번째는 채널 카드의 현재 시각 요청 신호가 채널 관리 블록을 통하여 주 제어 블록에 도달할 때까지 발생하는 전송 지연 그리고 주 제어 블록의 현재 시각 정보가 채널 관리 블록을 통하여 채널 카드에 도달할 때까지 발생하는 전송 지연이며, 다른 하나는 주 제어 블록이 현재 시각 요청 신호를 수신하여 현재 시각 정보를 송출할 때까지의 처리 과정에서 발생하는 처리 지연이다.
한편,기지국 제어기와 기지국은 각각 두 개의 시간 단위를 구비하고 있으며, 이들중 하나는 125usec의 SF(Super Frame)와 125usec(SF)×640인 LC(Long Code)이다. 따라서, 도 1에 도시된 바와 같이 SF의 값이 5120개가 될 때에 LC의 값이 1 증가한다.여기서, 상술한 바와 같이 채널 카드의 현재 시각 요청 신호에 응답한 주 제어 블록의 현재 시각 정보는 전송 지연 시간(t1, t3) 및 처리 지연 시간(t2)을 가지고 채널 카드에 도달한다. 따라서, 기지국의 주 제어 블록 및 기지국 제어기의 현재 시각과 채널 카드의 현재 시각은 (t3)만큼의 차가 존재하며, 이에 따라 채널 카드가 시점(t4)에서 현재 시각 요청 신호를 전송하는 경우에는 기지국의 주 제어 블록 및 기지국 제어기와 채널 카드상에는 LC값이 1차이 발생할수 있다. 여기서, 각 단말은 채널 카드로부터의 시각 정보를 수신하여 현재 시각을 교정하여 현재 시각 정보를 전송 프레임내에 포함시켜 기지국에 전송한다. 기지국은 수신된 프레임내의 현재 시각 정보를 보고 자신의 시각과 동기되었는가를 판단하는데 LC값이 상이한 경우에는 동기가 틀어진 것으로 보고 수신된 프레임 정보를 폐기한다.
따라서, 기지국내의 채널 카드와 주 제어 블록간의 SF 값을 일치시킬 필요가 있으나,상술한 바와 같이 전송 지연 시간 및 처리 지연 시간에 의하여 LC값이 불일치하는 경우가 발생하므로써 프레임 정보들중 유실되는 정보가 발생한다는 문제가 있었다.
본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 기지국 내의 채널 카드와 주 제어 블록의 LC값을 일치시킬 수 있는 방법을 제공하는데 있다.
도 1은 종래 차세대 무선 통신 시스템의 기지국내 동기 방법을 설명하기 위한 도면,
도 2는 본 발명에 따른 동기 방법을 행하는 비동기 차세대 무선 통신 시스템의 개략도,
도 3은 본 발명에 따른 차세대 무선 통신 시스템의 기지국내 동기 방법의 흐름도,
도 3은 본 발명에 따른 비동기 차세대 무선 통신 시스넴의 기지국내 동기 방법을 설명하기 위한 도면.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 기지국 2 : 기지국 제어기
11 : 주 제어 블록 12 : 채널 관리 블록
C1-Cn : 채널 카드
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 기지국내의 채널 카드의 요청에 따라 주 제어 블록이 현재 시각을 상기 채널 카드에 전송하는 방법으로서, 채널 카드로부터 현재 시각 요청 신호가 전송되어 수신되었는가를 판단하는 단계; 현재 시각 요청 신호가 수신되면, 현재 시각이 전송 가능 영역내에 있는가를 판단하는 단계; 현재 시각이 상기 전송 가능 영역내에 있으면, 현재 시각을 상기 채널 카드로 전송하는 단계; 현재 시각이 상기 전송 가능 영역내에 있지 않으면, 현재 시각이 상기 전송 가능 영역내에 도달할 때까지 시간이 경과한 후에 현재 시각을 상기 채널 카드로 전송하는 단계를 구비한다.
이하, 본 발명의 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 비동기 차세대 무선 통신 시스템의 기지국내 동기 방법을 행하는 시스템의 개략도가 도시되어 있다. 도면에서 부호(1)는 기지국을 의미하며 부호(2)는 기지국 제어기를 의미한다. 기지국(1)내에는 도시된 바와 같이 주 제어 블록(11)이 구성되며, 주 제어 블록(11)은 E1 케이블을 통하여 기지국 제어기(2)와 연결되어, 현재 시각 요청 신호를 기지국 제어기(2)에 전송하고, 기지국 제어기(2)로부터의 현재 시각 정보에 따라 자신의 현재 시각을 수정한다. 기지국 제어기(2)는 기지국(1)내 주 제어 블록(11)으로부터의 현재 시각 요청 신호에 응하여 현재 시각 정보를 주 제어 블럭(11)에 제공한다.
기지국(1)내의 주 제어 블록(11)은 채널 관리 블록(12)을 통하여 채널 카드(C1-Cn)들에 연결되어 있으며, 채널 카드(C1-Cn)들은 채널 관리 블록(12)을 통하여 현재 시각 요청 신호를 주 제어 블록(11)에 제공하며, 주 제어 블록(11)은 이 현재 시각 요청 신호에 응하여 현재 시각 정보를 채널 카드(C1-Cn)에 전송하나, 후술하는 바와 같이 현재 시각 요청 신호가 수신된 시각과 지연 시간을 고려하여 현재 시각 또는 현재 시각으로부터 소정 시간이 지연된 후의 현재 시각 정보를 채널 카드(C1-Cn)에 제공한다. 도 3 및 도 4를 참조하여 이를 상세히 설명한다.
주 제어 블록(11)은 단계(S1)에서 채널 카드(C1-Cn)로부터 현재 시각 요청 신호가 입력되는가를 판단하고, 현재 시각 요청 신호가 입력되면 현재 시각이 소정의 전송 가능 영역내에 있는가를 판단한다(S3). 여기서, 전송 가능 영역이라 함은 도 4에 도시된 바와 같이 주 제어 블록(11)이 현재 시각 정보를 채널 카드(C1-Cn)에 전송한 경우에 이 현재 시각 정보가 채널 카드(C1-Cn)에 도착할 때까지의 지연 시간(t3)과 현재 시각을 가산하였을 때에 LC의 값이 1증가하지 않는 영역을 말한다. 즉, 주 제어 블록(11)이 전송 가능 영역에서의 현재 시각을 채널 카드(C1-Cn)에 전송하면(시점 t4), 지연 시간에도 불구하고, 주 제어 블록(11)과 채널 카드(C1-Cn)의 LC 값은 상호 일치한다. 따라서, 단계(S3)의 판단 결과, 현재 시각이 전송 가능 영역내에 있다면 주 제어 블록(11)은 단계(S5)로 진행하여 현재 시각 정보를 채널 카드(C1-Cn)에 전송한다.
그러나, 단계(S3)의 판단 결과, 현재 시각이 전송 가능 영역외(전송 불가능 영역)에 즉, 현재 시각과 지연 시간(t3)을 가산하였을 때에 LC 값이 1 증가하는 영역에 있는 경우에 주 제어 블록(11)은 단계(S7)로 진행한다. 단계(S7)에서 주 제어 블록(11)은 LC값이 1 증가할 때까지 즉,현재 시각이 전송 가능 영역내에 도달할 때까지 현재 시각 정보를 전송하지 않는 상태를 유지하고, LC 값이 1증가하였을 때의 현재 시각 정보를 전송한다(S9, S11). 따라서, 주 제어 블록(11)이 전송한 현재 시각 정보가 소정의 지연 시간(t3)후에 채널 카드(C1-Cn)에 도달하여도, 주 제어 블록(11)의 LC값과 채널 카드의 LC값은 상호 일치한다.
즉, 본 발명에서의 주 제어 블록은 채널 카드로부터의 현재 시각 요청 신호가 수신되면, 현재 시각이 전송 가능 영역에 있을 때에는 현재 시각 정보를 전송하나, 전송 불가능 영역에 있을 때에는 LC값이 1 증가하여 전송 가능 영역에 도달하였을 때의 현재 시각 정보를 전송하므로써 채널 카드와의 LC값을 일치시킨다. 따라서, 지연 시간에도 불구하고 주 제어 블록의 LC값과 채널 카드의 LC값이 일치하므로 주 제어 블록과 채널 카드의 현재 시각은 비록 SF값이 상이하여도 큰 시간값인 LC값은 일치될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에서는 기지국의 주 제어 블록과 채널 카드간의 LC값을 일치시키므로써 SF 값이 상이한 경우에도 프레임 정보의 유실을 방지할 수 있다는 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 기지국내의 채널 카드의 요청에 따라 주 제어 블록이 현재 시각을 상기 채널 카드에 전송하는 방법으로서,
    상기 채널 카드로부터 현재 시각 요청 신호가 전송되어 수신되었는가를 판단하는 단계;
    상기 현재 시각 요청 신호가 수신되면, 현재 시각이 전송 가능 영역내에 있는가를 판단하는 단계;
    상기 현재 시각이 상기 전송 가능 영역내에 있으면, 현재 시각을 상기 채널 카드로 전송하는 단계;
    상기 현재 시각이 상기 전송 가능 영역내에 있지 않으면, 현재 시각이 상기 전송 가능 영역내에 도달할 때까지 시간이 경과한 후에 현재 시각을 상기 채널 카드로 전송하는 단계를 구비하는 비동기 차세대 무선 통신 시스템의 기지국내 동기 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 주 제어 블록과 상기 채널 카드는 LC 및 SF의 시간 단위를 가지며, 상기 SF가 소정개 이상일 때에 상기 LC가 1 증가하고, 상기 전송 가능 영역은, 상기 주 제어 블록이 현재 시각 정보를 채널 카드에 전송할 때에 현재 시각 정보가 채널 카드에 도착할 때까지의 지연 시간과 현재 시각을 가산하였을 때에 LC의 값이 1증가하지 않는 영역인 비동기 차세대 무선 통신 시스템의 기지국내 동기 방법.
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