KR100690564B1 - 이동통신 기지국에서 순방향 신호 딜레이 제어를 위한동기블록 및 이동통신 기지국에서 순방향 신호 딜레이제어를 위한 동기신호 제공 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이동통신 기지국에서 순방향 신호 딜레이 제어를 위한 동기블록 및 이동통신 기지국에서 순방향 신호 딜레이 제어를 위한 동기신호 제공 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 동기블록은, 순방향 신호의 프레임 동기와 일치하는 제1프레임동기신호를 생성하여, 딜레이어 및 RF블록측으로 보내는 동기생성부; 및 상기 동기생성부에서 출력되는 제1프레임동기신호를 일정시간 앞당겨 제2프레임동기신호를 생성하고, 상기 제2프레임동기신호를 상기 모뎀측으로 보내는 타임어드밴스부; 를 포함한다. 이에 따라, 동기블록에서 타임어드밴스 기능을 구현함으로써, 동일한 모뎀을 사용하여 선택적으로 타임어드밴스 기능을 부여할 수 있다.
기지국, 타임어드밴스, 프레임동기신호, 딜레이

Description

이동통신 기지국에서 순방향 신호 딜레이 제어를 위한 동기블록 및 이동통신 기지국에서 순방향 신호 딜레이 제어를 위한 동기신호 제공 방법{SYNCHRONOUS BLOCK FOR CONTROLLING DELAY OF DOWN-LINK SIGNAL IN MOBILE COMMUNICATION BASE STATION AND THE METHOD FOR PROVIDING SYNCHRONOUS SIGNAL THEREOF}
도1은 종래의 타임어드밴스를 구현하여 순방향 신호의 딜레이를 제어하는 이동통신 시스템을 설명하기 위한 도면.
도2는 본 발명의 실시예에 따른 순방향 신호 딜레이 제어를 위한 동기블록이 적용된 이동통신 시스템을 설명하기 위한 도면.
도3은 본 발명의 실시예에 따른 순방향 신호 딜레이 제어를 위한 동기신호 제공방법을 설명하기 위한 도면.
도4는 본 발명의 실시예에 따른 타임어드밴스가 구현된 신호들을 시간적으로 설명하기 위한 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
210:기지국
211:동기블록
211a:동기생성부
211b:타임어드밴스부
212:모뎀
213:디바이더
214:딜레이어 및 RF블록
220:중계기
본 발명은 이동통신 기지국에서 순방향 신호 딜레이 제어를 위한 동기블록 및 동기신호 제공 방법에 관한 것이다.
일반적으로 이동통신 시스템에서는, 모뎀에서 출력되는 기저대역 신호를 RF(Radio Frequency : 무선주파수)블록에서 반송파에 실어 안테나를 통해 공중으로 전파하여 단말기에 전송한다. 또한 이러한 기지국의 설치에 의해서도 커버되지 않는 전파 음영지역에 서비스를 제공하기 위해 중계기를 사용하는데, 이러한 중계기의 설치는 기지국의 설치보다 비용면에서 훨씬 저렴하기 때문에 널리 보급되고 있다.
중계기 연결 방식은 기지국의 RF블록의 전단 또는 후단에서 기지국의 순방향 신호를 분배하여 중계기측에 전달하여 전파음영지역의 단말기에 전송하는데, 이때 기지국의 안테나에서 출력되는 신호의 송신 시각과 중계기의 안테나에서 출력되는 신호의 송신 시각이 오차 허용범위 내에서 같아야 한다. 그러나 기지국 경로와 중계기 경로는 딜레이의 차이가 발생할 수 있으며, 특히 중계기 경로에서 발생하는 추가적인 딜레이가 서비스 반경을 제한하는 문제점을 발생시킬 수도 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 중계기 경로에서 지연되는 만큼의 시간을 기지국의 모뎀에서 미리 발생시키고(Time Advance), 기지국에서는 딜레이어를 구비하여 중계기 경로에서 지연되는 만큼의 시간을 지연시키도록 하여, 기지국에서 출력되는 신호와 중계기에서 출력되는 신호가 동일한 시각에 출력되도록 하는 이른바 타임어드밴스(Time Advance)를 구현한 기술이 제시된 바 있다.
도1은 종래의 타임어드밴스(Time Advance)를 구현하여 순방향 신호의 딜레이를 제어하는 이동통신 시스템을 설명하기 위한 도면이다. 도1에 도시된 바와 같이, 기지국(110)의 동기생성부(111)에서는 무선규격상에 정해진 순방향 프레임 동기와 일치하는 프레임동기신호를 생성하여 모뎀(112)과 딜레이어 및 RF블록(114)에 제공하고, 모뎀(112)은 버퍼(112a)를 제어하여 순방향 신호를 정해진 프레임 동기보다 일정 시간 앞당겨 출력하도록 한다. 이때 중계기 경로에서 생기는 딜레이 만큼을 정해진 프레임 동기보다 앞당겨질 수 있도록 버퍼(112a)를 제어한다. 또한 딜레이어 및 RF블록(114)에서도, 중계기 경로에서 생기는 딜레이 만큼 순방향 신호를 지연시킬 수 있도록 구현한다. 따라서, 모뎀에서 정해진 프레임 동기보다 일정 시간 앞당겨 출력된 순방향 신호는 딜레이어 및 RF블록(114)에서 앞당겨진 시간만큼 지연되어 기지국 안테나를 통해 출력되고, 또한, 디바이더(113)를 통해 모뎀(112)에서 출력된 신호가 중계기(120) 경로를 지나면서, 앞당겨진 시간만큼 지연되어 중계기 안테나를 통해 출력된다. 따라서, 기지국 안테나 및 중계기 안테나에서 출력되는 신호들은 무선규격상에 정해진 프레임 동기에 맞게, 적절한 시각에 출력된다.
그러나 종래의 타임어드밴스를 구현하여 순방향 신호의 딜레이를 제어하는 기술에서는 모뎀(112)의 개발시 타임어드밴스 기능에 따른 순방향 신호의 버퍼(112a) 제어 등의 복잡한 동작이 뒷받침되어야 하는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 복잡한 버퍼의 제어 없이도 순방향 신호 딜레이를 제어할 수 있는 기술을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이동통신 기지국에서 순방향 신호 딜레이 제어를 위한 동기블록은, 순방향 신호의 프레임 동기와 일치하는 제1프레임동기신호를 생성하여, 딜레이어 및 RF블록측으로 보내는 동기생성부; 및 상기 동기생성부에서 출력되는 제1프레임동기신호를 일정시간 앞당겨 제2프레임동기신호를 생성하고, 상기 제2프레임동기신호를 상기 모뎀측으로 보내는 타임어드밴스부; 를 포함한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이동통신 기지국에서 순방향 신호 딜레이 제어를 위한 동기 제공 방법은, 순방향 신호의 프레임 동기와 일치하는 제1프레임동기신호를 생성하는 제1프레임동기신호생성단계; 상기 제1프레임동기신호생성단계에서 생성된 상기 제1프레임동기신호를 딜레이어 및 RF블록측으로 보내는 제1프레임동기신호제공단계; 상기 제1프레임동기신호생성단계에서 생성된 상기 제1프레임동기신호를 일정시간 앞당겨 제2프레임동기신호를 생성하는 제2프레임동기신호생성단계; 및 상기 제2프레임동기신호생성단계에서 생성된 상기 제2프레임동기신호를 상기 모뎀측으로 보내는 제2프레임동기신호제공단계; 를 포함한다.
이하에서는 상술한 본 발명에 대하여 보다 구체적으로 이해할 수 있도록 바람직한 실시예를 들어 설명한다.
도2는 본 발명의 실시예에 따른 순방향 신호 딜레이 제어를 위한 동기블록(211)이 적용된 이동통신 시스템, 즉 기지국(210)과 중계기(220)를 나타낸 도면이다. 도2에 도시된 바와 같이, 이동통신 시스템은, 본 발명에 따른 동기블록(211)를 포함하는 기지국(210), 중계기(220) 및 단말기(미도시)를 포함한다.
기지국(210)은 동기블록(211), 모뎀(212), 디바이더(213)와 딜레이어 및 RF블록(214)을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 동기블록(211)은 동기생성부(211a) 및 타임어드밴스부(211b)를 포함한다.
동기생성부(211a)는 순방향 신호의 프레임 동기와 일치하는 제1프레임동기신호를 생성하여, 딜레이어 및 RF블록(214)측으로 보낸다. 제1프레임동기신호는 무선규격에서 요구하는 신호 송신 프레임 시각에 맞춘 신호이며 도4의 (a)에 해당한다.
타임어드밴스부(211b)는 동기생성부(211a)에서 출력되는 제1프레임동기신호를 일정시간 앞당겨(Time Advance) 제2프레임동기신호를 생성하고, 제2프레임동기신호를 모뎀(212)측으로 보낸다. 제2프레임동기신호는 도4의 (b)에 해당한다.
모뎀(212)은 상위단으로부터 전송되는 순방향 신호를 변조하여 기저대역 신호를 출력한다. 이때 모뎀(212)에서는 제2프레임동기신호에 맞춰 기저대역 신호를 출력하는데, 제2프레임동기신호는 무선규격에서 요구하는 신호 송신 프레임 시각, 즉 제1프레임동기신호보다 소정시간(도4에서 τ에 해당) 앞당겨져 있기 때문에, τ만큼 미리 기저대역신호를 출력한다(도4의 (c)에 해당). 물론 τ는 중계기 경로에서 생기는 딜레이 만큼의 시간이다. 또한 모뎀(212)은 기지국(210)이 설계되는 형태에 따라 다수의 모뎀(212)이 구비될 수도 있는데, 도2에 도시된 모뎀(212)은, 다수의 모뎀(212)을 대표하는 것이지, 하나의 모뎀(212)에만 국한된 것은 아니다.
디바이더(213)는 모뎀(212)으로부터 출력되는 기저대역 신호를 분할하여 딜레이어 및 RF블록(214)측과 중계기(220)측으로 전송한다.
딜레이어 및 RF블록(214)은, 동기생성부(211a)에서 출력되는 제1프레임동기신호에 맞춰 동작을 하게 되며, 디바이더(213)로부터 분할되어 오는 순방향의 기저대역 신호를 소정시간 지연시키며, 높은 주파수에 실어 기지국 안테나를 통해 공중으로 전파하여 단말기에 전송할 수 있도록 한다. 즉 딜레이어 및 RF블록(214)은, 딜레이어(Delayer), 주파수상향변환기(Up Converter), 디지털-아날로그변환기(Digital to Analog Converter) 및 전력증폭기(Power Amplifier Unit) 등의 순방향 신호처리 수단을 모두 포함할 수 있는 것이며, 또한 역방향 신호처리를 위한 저잡음증폭기(Low Noise Amplifer), 아날로그-디지털변환기(Analog to Digital Converter) 및 주파수하향변환기(Down Converter) 등도 포함할 수 있다. 또한 딜레이어 및 RF블록(214)에서 순방향 신호를 지연시키는 시간은 τ만큼의 시간, 즉 중 계기 경로에서 생기는 딜레이 만큼의 시간이 지연될 수 있도록 설계한다.
이하에서는 도3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 기지국에서 순방향 신호 딜레이 제어를 위한 동기신호 제공 방법에 대해 설명하도록 한다.
1.제1프레임동기신호생성단계<S310>
순방향 신호의 프레임 동기와 일치하는 제1프레임동기신호를 생성한다. 제1프레임동기신호는 무선규격에서 요구하는 신호 송신 프레임 시각에 맞춘 신호이며 도4의 (a)에 해당한다.
2.제1프레임동기신호제공단계<S320>
제1프레임동기신호생성단계<S310>에서 생성된 제1프레임동기신호를 딜레이어 및 RF블록(214)측으로 보낸다.
3.제2프레임동기신호생성단계<S330>
제1프레임동기신호생성단계<S310>에서 생성된 제1프레임동기신호를 일정시간(τ) 앞당겨 제2프레임동기신호를 생성한다. 즉, 제2프레임동기신호는 도4의 (b)에 해당한다.
4.제2프레임동기신호제공단계<S340>
제2프레임동기신호생성단계<S330>에서 생성된 제2프레임동기신호를 모뎀(212)측으로 보낸다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 동기블록(211)의 타임어드밴스부(211b)에서, 무선규격상 정해진 신호 송신 프레임 시각보다 τ만큼 앞당겨진 제2프레임동기신호를 모뎀(212)측으로 보낼 수 있도록 함으로써, 모뎀(212)에서는 제2프레임동기신호에 맞춰 τ만큼 앞당겨 순방향 신호를 출력할 수 있다. 따라서 중계기(220)에서는 τ만큼 앞당겨진 순방향 신호가 중계기(220) 경로상에서 τ만큼 딜레이 되어, 결국엔 무선규격상 정해진 시간에 중계기 안테나를 통해 순방향 신호를 출력할 수 있는 것이며, 기지국(210)의 딜레이어 및 RF블록(214)에서도 τ만큼 순방향 신호를 지연시켜 기지국 안테나를 통해 출력함으로써, 기지국(210)과 중계기(220)가 동일한 시각, 즉 무선규격상 정해진 시간에 순방향 신호를 출력할 수 있는 것이다(도4의 (d)에 해당).
이상과 같이, 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시 예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시 예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 동기블록에서 딜레이 보상을 위한 제2프레임동기신호를 모뎀측으로 보낼 수 있도록 함으로써, 모뎀의 개발시 타임어드밴스 기능에 따른 버퍼의 제어 등, 복잡한 동작을 수행하지 않아도 되며, 타임어드밴스를 구현해야하는 경우나, 그렇지 않은 경우에도, 동일한 모뎀을 사용하여, 동기블록의 타임어드밴스부에서 프레임 동기의 조절만으로 모뎀을 제어할 수 있다.

Claims (2)

  1. 순방향 신호의 프레임 동기와 일치하는 제1프레임동기신호를 생성하여, 딜레이어 및 RF블록측으로 보내는 동기생성부; 및
    상기 동기생성부에서 출력되는 제1프레임동기신호를 일정시간 앞당겨 제2프레임동기신호를 생성하고, 상기 제2프레임동기신호를 상기 모뎀측으로 보내는 타임어드밴스부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 기지국에서 순방향 신호 딜레이 제어를 위한 동기블록.
  2. 순방향 신호의 프레임 동기와 일치하는 제1프레임동기신호를 생성하는 제1프레임동기신호생성단계;
    상기 제1프레임동기신호생성단계에서 생성된 상기 제1프레임동기신호를 딜레이어 및 RF블록측으로 보내는 제1프레임동기신호제공단계;
    상기 제1프레임동기신호생성단계에서 생성된 상기 제1프레임동기신호를 일정시간 앞당겨 제2프레임동기신호를 생성하는 제2프레임동기신호생성단계; 및
    상기 제2프레임동기신호생성단계에서 생성된 상기 제2프레임동기신호를 상기 모뎀측으로 보내는 제2프레임동기신호제공단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 기지국에서 순방향 신호 딜레이 제어를 위한 동기신호 제공 방법.
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