KR100498929B1 - 코드 분할 다중 접속 이동 통신 시스템의 시스템 클럭공급 시스템 - Google Patents

코드 분할 다중 접속 이동 통신 시스템의 시스템 클럭공급 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 코드 분할 다중 접속 이동 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 코드 분할 다중 접속 이동 통신 시스템에서 저렴하고 안정된 시스템 클럭을 공급하는 방법을 제공한다. 이를 위한 본 발명은 기지국 제어기와 복수개의 기지국들을 포함한 코드 분할 다중 접속 이동 통신 시스템의 시스템 클럭을 공급하는 시스템에 있어서, 상기 시스템 클럭을 공급하기 위해 상기 기지국 제어기와 하위 복수개의 기지국들 간에 연결되고 복수개의 기지국들 각각 간에 연결되는 시스템 클럭용 통신 회선들과, 상기 기지국 제어기에 위치하며 상기 시스템 클럭용 통신 회선을 통해 상기 복수개의 기지국들에 상기 시스템 클럭을 공급하기 위한 기지국 제어기의 시스템 클럭 공급부와, 상기 복수개의 기지국들 각각에 위치하며 상기 복수개의 기지국들 중 적어도 하나 이상의 기지국으로 상기 시스템 클럭용 통신 회선을 통해 상기 시스템 클럭을 송신하고, 상기 기지국 제어기와 상기 복수개의 기지국들 중 적어도 두 개 이상으로부터 상기 시스템 클럭용 통신 회선을 통해 시스템 클럭들을 수신하고 상기 수신된 클럭들 중 정상 시스템 클럭을 선택하여 해당 기지국의 시스템 클럭으로 사용케하는 기지국의 시스템 클럭 송수신부를 구비함을 특징으로 한다.

Description

코드 분할 다중 접속 이동 통신 시스템의 시스템 클럭 공급 시스템{SYSTEM FOR PROVIDING SYSTEM CLOCK IN CODE DIVISION MULTIPLE ACCESS MOBILE COMMUNICATION TERMINAL}
본 발명은 코드 분할 다중 접속 이동 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 코드 분할 다중 접속 이동 통신 시스템의 시스템 클럭을 공급하는 시스템에 관한 것이다.
코드 분할 다중 접속(Code Division Multiple Access : CDMA) 이동 통신 시스템은 전체 서비스 지역을 다수의 기지국 영역으로 분할하여 소규모의 서비스 영역인 셀(Cell)들로 구성하고, 이러한 기지국들을 이동 교환기로 집중 제어하여 가입자가 셀 간을 이동하면서도 통화를 계속할 수 있도록 하고 있다. 이러한 코드 분할 다중 접속 이동 통신 시스템은 가입자에게 이동 통신 서비스를 제공하는 이동 통신 단말기(Mobile Station : MS), 이동 통신 단말기에 서비스를 제공하는 기지국(Base station Transceiver Subsystem : BTS), 기지국을 제어하는 기지국 제어기(Base Station Controller : BSC) 기지국 제어기를 공중 전화망(Public Switched Telephone Network : PSTN)으로 연결하는 이동 교환기(Mobile Switching Center : MSC)로 구성된다.
위와 같이 구성된 이동 통신 시스템에서는 시스템 클럭(System Clock)으로 이용하여 각각의 기지국들을 동기화한다. 통상적으로 시스템 클럭은 기지국 제어기가 생성하여 각각의 기지국들로 공급한다. 즉, 하나의 GPS 수신기를 구비한 기지국 제어기는 각각의 기지국들을 동기화하는 시스템 클럭을 GPS(Global Positioning System) 위성으로부터 수신되는 GPS 데이터 즉, 공용 시간(Pulse Per Second : PPS), 기준 클럭(10MHz), 시간 데이터(Time Of Day : TOD)를 이용하여 생성하고, 근거리(예 : 500M 이내)에 위치한 각각의 기지국들에 유선을 이용하여 공급한다. 그리고 기지국 제어기에서 시스템 클럭을 공급하지 않을 경우에는, 하나의 GPS 수신기를 각각의 기지국들에 설치하여 각각의 기지국들에서 직접 시스템 클럭을 생성하여 이용하기도 한다.
그런데 상기와 같이 하나의 GPS 수신기를 구비한 기지국 제어기에서 근거리에 위치한 각각의 기지국들에 시스템 클럭을 유선을 이용하여 공급하는 것은 기지국 제어기에서 오류가 발생하여 시스템 클럭을 각각의 기지국들에 공급하지 못할 경우, 이동 통신 시스템에 악영향을 미치게 되는 문제점이 발생된다. 또한 각각의 기지국들에 하나의 GPS 수신기를 각각 설치할 경우에는 상당한 비용이 추가되는 문제점이 발생하게 된다.
따라서 본 발명의 목적은 코드 분할 다중 접속 이동 통신 시스템에서 저렴하고 안정된 시스템 클럭을 공급하는 시스템을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 기지국 제어기와 복수개의 기지국들을 포함한 코드 분할 다중 접속 이동 통신 시스템의 시스템 클럭을 공급하는 시스템에 있어서, 상기 시스템 클럭을 공급하기 위해 상기 기지국 제어기와 하위 복수개의 기지국들 간에 연결되고 복수개의 기지국들 각각 간에 연결되는 시스템 클럭용 통신 회선들과, 상기 기지국 제어기에 위치하며 상기 시스템 클럭용 통신 회선을 통해 상기 복수개의 기지국들에 상기 시스템 클럭을 공급하기 위한 기지국 제어기의 시스템 클럭 공급부와, 상기 복수개의 기지국들 각각에 위치하며 상기 복수개의 기지국들 중 적어도 하나 이상의 기지국으로 상기 시스템 클럭용 통신 회선을 통해 상기 시스템 클럭을 송신하고, 상기 기지국 제어기와 상기 복수개의 기지국들 중 적어도 두 개 이상으로부터 상기 시스템 클럭용 통신 회선을 통해 시스템 클럭들을 수신하고 상기 수신된 클럭들 중 정상 시스템 클럭을 선택하여 해당 기지국의 시스템 클럭으로 사용케하는 기지국의 시스템 클럭 송수신부를 구비함을 특징으로 한다.
이하 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되고, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
본 발명에서는, 기지국 제어기와 하위의 복수개의 기지국들 간에는 시스템 클럭을 전송하기 위해 시스템 클럭 전송용 통신 회선이 연결되어 있고, 복수개의 기지국들 간에도 시스템 클럭을 전송하기 위해 시스템 클럭 전송용 통신 회선이 연결되어 있다. 기지국 제어기는 하나의 GPS 수신기를 구비하여 시스템 클럭을 생성하고 복수개의 기지국들로 상기 시스템 클럭용 통신 회선을 통하여 공급한다. 복수개의 기지국들 각각은 상기 시스템 클럭용 통신 회선들을 통해 기지국 제어기에서 공급한 시스템 클럭과 복수개의 기지국들에 의해서 제공되는 시스템 클럭들을 수신해서 그 중 정상적인 시스템 클럭을 기지국 시스템 클럭으로 사용한다. 이러한 시스템 클럭을 공급하는 시스템은 시스템 클럭용 통신 회선을 사용한다는 점을 감안할 때, 기지국 제어기와 복수개의 기지국들이 근접한 거리에 설치되는 공중 및 사설 이동 통신 시스템에 적용하는 것이 바람직하다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 기지국 제어기의 시스템 클럭 공급부의 블록 구성도이다. 도 1을 참조하여 설명하면, 기지국 제어기의 시스템 클럭 공급부(9)는 하나의 GPS 수신기(2), 시스템 클럭 생성부(4), 복수개의 시스템 클럭 전송부들(6)로 구성된다.
GPS 수신기(2)는 전술한 바와 같이, GPS 위성으로부터 안테나(ANT)를 통해 GPS 데이터 즉, 공용 시간(Pulse Per Second : PPS), 기준 클럭(10MHz), 시간 데이터(Time Of Day : TOD)를 수신한다. 그리고 GPS 수신기(2)는 공용 시간을 이용하여 기지국의 기준 시간(Pulse Per 2 Second : PP2S)을 생성하고, 기준 클럭, 시간 데이터와 함께, 시스템 클럭 생성부(4)로 출력한다. 시스템 클럭 생성부(4)는 GPS 수신기(2)로부터 출력된 기준 시간, 기준 클럭, 시간 데이터를 이용하여 8KHz의 시스템 클럭을 생성한다. 그리고 생성된 시스템 클럭을 복수개의 시스템 클럭 전송부들(6)로 출력한다.
복수개의 시스템 클럭 전송부들(6)은 시스템 클럭 생성부(4)로부터 출력된 시스템 클럭들 각각을 멀티 포인트(Multi Point) 통신 회선을 위한 TIA/EIA 표준인 RS-485를 이용하여 복수개의 기지국들로 각각 송신한다. 본 발명에서의 시스템 클럭 전송부들(6)은 3개로 구성되어 3개의 기지국들(20,30,40)로 시스템 클럭들을 각각 송신하며, 시스템 클럭 전송부들(6)의 개수를 임의로 가변시켜 임의의 기지국들에 시스템 클럭들을 각각 송신할 수 있다.
위와 같이 구성된 기지국 제어기의 시스템 클럭 공급부는 GPS 수신기를 이용하여 GPS 데이터를 수신하고, 시스템 클럭을 생성하여 근거리에 위치한 복수개의 기지국들로 시스템 클럭 전송용 통신 회선을 통해 각각 전송한다.
기지국 제어기의 시스템 클럭 공급부(9)로부터 시스템 클럭을 수신하는 복수개의 기지국들 각각에 위치한 시스템 클럭 송수신부(19)는 도 2에 도시된 바와 같이, 복수개의 시스템 클럭 수신부들(12), 클럭 선택부(14), 시스템 클럭 송신부(16), 기준 클럭 복원부(18), 시스템 클럭 검사부(17)로 구성된다.
복수개의 시스템 클럭 수신부들(12)은 기지국 제어기(10)와 복수개의 기지국들 중 적어도 두 개 이상의 시스템 클럭들을 각각 수신하여 출력한다. 본 발명에서의 시스템 클럭 수신부들(12)은 2개로 구성되어 기지국 제어기(10)와 복수개의 기지국들 중 어느 하나의 기지국들로부터 2개의 시스템 클럭들을 각각 수신하며, 시스템 클럭 수신부들(12)의 개수는 임으로 가변시킬 수 있다.
클럭 선택부(14)는 시스템 클럭 검사부(17)의 제어에 의해 복수개의 시스템 클럭 수신부들(12)로부터 각각 출력된 복수개의 시스템 클럭들 중 정상 시스템 클럭을 출력한다. 상기 정상 시스템 클럭은 시스템 클럭 공급부에서 생성된 8KHz의 시스템 클럭이 정상적으로 시스템 클럭 수신부에 수신된 시스템 클럭이라 정의한다. 이러한 클럭 선택부(14)는 2:1 멀티플렉서로 구현 가능하며, 비율은 시스템 클럭 수신부들(12)의 개수에 대응되어 가변된다.
시스템 클럭 송신부(16)는 클럭 선택부(14)로부터 출력된 시스템 클럭을 복수개의 기지국들 중 어느 하나의 기지국으로 송신한다.
그리고 기준 클럭 복원부(18)는 시스템 클럭 검사부(17)의 제어에 의해 클럭 선택부(14)로부터 출력된 정상 시스템 클럭을 기준 시간, 기준 클럭, 시간 데이터로 복원하여 기지국의 시스템 클럭으로 사용하게 한다. 또한 기준 클럭 복원부(18)는 시스템 클럭 검사부(17)의 제어에 의해 수신된 복수개의 시스템 클럭들이 모두 비정상일 경우, 내부 PLL(Phase Locked Loop)을 이용하여 기준 시간, 기준 클럭, 시간 데이터를 생성한다.
시스템 클럭 검사부(17)는 복수개의 시스템 클럭 수신부들(12)로부터 각각 출력된 복수개의 시스템 클럭들을 검사하여 정상 시스템 클럭이 출력되도록 클럭 선택부(14)에 제어 신호를 인가한다. 그리고 기준 시간, 기준 클럭 및 시간 데이터가 정상 출력되도록 기준 클럭 복원부(18)에 제어 신호를 인가한다. 즉, 시스템 클럭 검사부(17)는 시스템 클럭 수신부들(12)로부터 출력된 시스템 클럭들 모두 비정상일 경우, 내부 PLL(Phase Locked Loop)을 이용하여 기준 시간, 기준 클럭, 시간 데이터를 생성하도록 시스템 기준 클럭 복원부(18)에 제어 신호를 인가한다.
위와 같이 구성된 기지국의 시스템 클럭 송수신부는 기지국 제어기와 복수개의 기지국들 중 적어도 두 개 이상의 시스템 클럭을 수신하고, 수신된 시스템 클럭들 중 정상 시스템 클럭을 선택하여 시스템 클럭으로 사용하며, 복수개의 기지국들 중 어느 하나의 기지국으로 선택한 정상 시스템 클럭을 시스템 클럭 전송용 통신 회선을 통해 송신한다.
위와 같이 시스템 클럭 공급부를 포함한 기지국 제어기와 시스템 클럭 송수신부를 각각 포함한 복수개의 기지국들 각각을 도 3에 도시된 바와 같이 연결시키면 하나의 GPS 수신기를 이용하여 복수개의 기지국들(20,30,40)에 각각에 시스템 클럭을 공급할 수 있다. 즉, 기지국 제어기(10)는 GPS 데이터를 수신하여 시스템 클럭을 생성하고, 생성된 시스템 클럭을 근거리에 위치한 3개의 기지국들(20,30,40)로 시스템 클럭 전송용 통신 회선을 통해 송신한다. 그리고 3개의 기지국들(20,30,40) 각각은 기지국 제어기(10)로부터 하나의 시스템 클럭을 수신하고, 나머지 다른 하나의 시스템 클럭을 나머지 2개의 기지국들 중 어느 하나의 기지국으로부터 수신하며, 수신된 시스템 클럭들 중 정상적으로 수신된 시스템 클럭을 정상 시스템 클럭으로 사용한다. 또한 3개의 기지국들(20,30,40) 각각은 나머지 2개의 기지국들 중 어느 하나의 기지국으로 정상 시스템 클럭을 시스템 클럭 전송용 통신 회선을 이용하여 송신한다.
위와 같이 기지국 제어기와 복수개의 기지국들의 구성 비율을 1 : 3으로 구성함으로써 하나의 GPS 수신기를 이용하여 3개의 기지국들에 시스템 클럭을 공급할 수 있다.
또한 도 4에 도시된 바와 같이 기지국 제어기와 복수개의 기지국들의 구성 비율을 1 : 5로 구성함으로써 1 : 3의 구성 비율과 마찬가지로, 하나의 GPS 수신기를 이용하여 5개의 기지국들에 시스템 클럭을 공급할 수 있다.
상술한 본 발명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허 청구 범위와 특허 청구 범위의 균등한 것에 의해 정하여져야 한다.
상기한 바와 같이 하나의 GPS 수신기를 이용하여 복수개의 기지국들에 시스템 클럭을 공급함으로써, 보다 안정된 시스템 클럭을 공급할 수 있는 효과와 시스템 클럭 공급 시스템의 가격을 절감시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 기지국 제어기의 시스템 클럭 공급부의 블록 구성도,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 기지국의 시스템 클럭 송수신부의 블록 구성도,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 시스템 클럭 공급 시스템의 블록 구성도,
도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 시스템 클럭 공급 시스템의 블록 구성도.

Claims (3)

  1. 기지국 제어기와 복수개의 기지국들을 포함한 코드 분할 다중 접속 이동 통신 시스템의 시스템 클럭을 공급하는 시스템에 있어서,
    상기 시스템 클럭을 공급하기 위해 상기 기지국 제어기와 하위 복수개의 기지국들 간에 연결되고, 복수개의 기지국들 각각 간에 연결되는 시스템 클럭용 통신 회선들과,
    상기 기지국 제어기에 위치하며, 상기 시스템 클럭용 통신 회선을 통해 상기 복수개의 기지국들에 상기 시스템 클럭을 공급하기 위한 기지국 제어기의 시스템 클럭 공급부와,
    상기 복수개의 기지국들 각각에 위치하며, 상기 복수개의 기지국들 중, 적어도 하나 이상의 기지국으로 상기 시스템 클럭용 통신 회선을 통해 상기 시스템 클럭을 송신하고, 상기 기지국 제어기와 상기 복수개의 기지국들 중 적어도 두 개 이상으로부터 상기 시스템 클럭용 통신 회선을 통해 시스템 클럭들을 수신하고, 상기 정상적으로 수신된 시스템 클럭을 선택하여 시스템 클럭으로 사용하는 기지국의 시스템 클럭 송수신부를 구비함을 특징으로 하는 코드 분할 다중 접속 이동 통신 시스템의 시스템 클럭 공급 시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 기지국 제어기의 시스템 클럭 공급부는,
    GPS 위성으로부터 GPS 데이터를 수신하여 기준 시간, 기준 클럭 및 시간 데이터를 출력하는 GPS 수신기와,
    상기 GPS 수신기로부터 출력된 기준 시간, 기준 클럭 및 시간 데이터를 이용하여 상기 시스템 클럭을 생성하여 출력하는 시스템 클럭 생성부와,
    상기 시스템 클럭 생성부로부터 출력된 시스템 클럭을 상기 복수개의 기지국들로 각각 송신하는 복수개의 시스템 클럭 전송부들을 포함함을 특징으로 하는 코드 분할 다중 접속 이동 통신 시스템의 시스템 클럭 공급 시스템.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 기지국의 시스템 클럭 송수신부는,
    상기 기지국 제어기와 상기 복수개의 기지국들 중 적어도 두 개 이상으로부터 복수개의 시스템 클럭들을 각각 수신하여 출력하는 복수개의 시스템 클럭 수신부들와,
    상기 복수개의 시스템 클럭 수신부들로부터 각각 출력된 복수개의 시스템 클럭들 중, 정상적으로 수신된 시스템 클럭을 출력하는 클럭 선택부와,
    상기 클럭 선택부로부터 출력된 시스템 클럭을 상기 복수개의 기지국들 중 어느 하나의 기지국으로 송신하는 시스템 클럭 송신부와,
    상기 클럭 선택부로부터 출력된 시스템 클럭을 기준 시간, 기준 클럭 및 시간 데이터로 복원하여 출력하는 기준 클럭 복원부와,
    상기 복수개의 시스템 클럭 수신부들로부터 각각 출력된 복수개의 시스템 클럭들 중 정상 시스템 클럭이 출력되도록 상기 클럭 선택부를 제어하고, 상기 기준 시간, 기준 클럭 및 시간 데이터가 정상 출력되도록 상기 기준 클럭 복원부를 제어하는 시스템 클럭 검사부를 포함함을 특징으로 하는 코드 분할 다중 접속 이동 통신 시스템의 시스템 클럭 공급 시스템.
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