KR100337898B1 - Time Motivation Method between Base Station in the Mobile Communication System - Google Patents
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Abstract
본 발명은 CDMA 방식을 적용한 이동통신 시스템내 기지국간 시간 동기화 방법에 있어서, GPS를 보유한 기지국과 GPS를 보유하지 않은 기지국간에 시간 동기화를 구현함으로써 일부 기지국에서 GPS를 사용하지 않도록 한 이동통신 시스템에서의 기지국간 시간 동기화 방법에 관한 것으로, 기지국간 시간 동기화가 필요한 시점에 GPS 보유 기지국에서 전송되는 파일롯 채널 시그날의 세기가 GPS 미보유 기지국에서 사용하기에 충분한 세기인 경우라면 동기 채널을 통해 전송되는 GPS 보유 기지국의 시간 정보와 GPS 미보유 기지국의 시간 정보를 비교하여 GPS 미보유 기지국의 시간 정보를 보정함으로써 GPS 보유 기지국과 GPS 미보유 기지국간 시간 동기화를 구현하도록 함을 특징으로 하며, 이와 같이 각 기지국이 운용중 수시로 기지국간 동기를 맞추기 위한 알고리즘을 수행하여 CDMA 이동통신 시스템내 모든 기지국이 GPS를 사용할 필요없이 일부 기지국에서만 GPS를 사용하고 나머지 기지국에서는 GPS를 사용하지 않고도 기지국간 시간 동기화를 구현할 수 있으며, 이에 따라 종래 GPS 구입을 위해 소요되었던 비용을 절감할 수 있어 경제적인 효과가 있다.The present invention relates to a time synchronization method between base stations in a mobile communication system using the CDMA method, and to realize a time synchronization between a base station having a GPS and a base station not having a GPS. The present invention relates to a time synchronization method between base stations. If the strength of a pilot channel signal transmitted from a GPS-capable base station when the time between the base stations needs to be synchronized is sufficient to be used by a non-GPS base station, a GPS-capable base station transmitted through a synchronization channel is required. The time information of the non-GPS base station is compared with the time information of the non-GPS base station by comparing the time information of the non-GPS base station with the GPS base station. Algorithm to keep the motivation In this way, all the base stations in the CDMA mobile communication system can implement time synchronization between base stations without using GPS in some base stations and without using GPS in the other base stations. The cost can be reduced, which is economical.
Description
본 발명은 코드 분할 다중 접속(Code Division Multiple Access ; 이하, 'CDMA'라 칭함) 방식을 적용한 이동통신 시스템내 기지국간 시간 동기화 방법에 있어서, GPS(Global Positioning System)를 보유한 기지국과 GPS를 보유하지 않은 기지국간에 시간 동기화를 구현함으로써 일부 기지국에서 GPS를 사용하지 않도록 한 이동통신 시스템에서의 기지국간 시간 동기화 방법에 관한 것이다.The present invention provides a time synchronization method between base stations in a mobile communication system using a code division multiple access (CDMA) method, wherein the base station having a GPS (Global Positioning System) and a GPS are not included. The present invention relates to a time synchronization method between base stations in a mobile communication system in which some base stations do not use GPS by implementing time synchronization between non-base stations.
일반적으로 CDMA 이동통신 시스템에서는 기지국간 시간 동기화를 위해 기지국 각각에 GPS를 사용하고 있다.In general, a CDMA mobile communication system uses GPS for each base station for time synchronization between base stations.
그러나, 상기와 같이 종래에는 GPS를 사용하여 기지국간 시간 동기화를 구현함에 따라 GPS를 반드시 사용해야 하는 번거로움이 있을 뿐만 아니라 GPS 구입에 따른 비용이 추가로 소요되어 경제적인 부담이 발생하게 되는 문제점이 있었다.However, as described above, there is a problem in that an economic burden is caused by not only the hassle of using GPS but also the cost of purchasing GPS as the time synchronization between base stations is implemented by using GPS. .
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 그 목적은 CDMA 방식을 적용한 이동통신 시스템에서 기지국내 롬(ROM)에 적재되는 프로그램을 변경하여 GPS를 보유한 기지국과 GPS를 보유하지 않은 기지국간에 시간 동기화를 구현함으로써 일부 기지국에서 GPS를 사용하지 않아 GPS 구입에 따른 비용을 절감할 수 있도록 한 이동통신 시스템에서의 기지국간 시간 동기화 방법을 제공하는 데에 있다.The present invention has been made to solve the above problems, the object of which is to change the program loaded in the ROM (ROM) in the base station in a mobile communication system applying the CDMA base station having a GPS and a base station without a GPS The present invention provides a method for synchronizing time between base stations in a mobile communication system by implementing time synchronization between the base stations so that some base stations do not use GPS to reduce the cost of purchasing a GPS.
도 1은 본 발명의 기지국간 시간 동기화 방법이 적용되는 이동통신 시스템의 블록 구성도,1 is a block diagram of a mobile communication system to which a time synchronization method between base stations of the present invention is applied;
도 2는 GPS 보유 기지국에서 이루어지는 본 발명의 기지국간 시간 동기화 방법을 보인 동작 흐름도,2 is an operation flowchart showing a time synchronization method between base stations of the present invention made in the GPS base station;
도 3은 GPS 미보유 기지국에서 이루어지는 본 발명의 기지국간 시간 동기화 방법을 보인 동작 흐름도.3 is an operation flowchart illustrating a time synchronization method between base stations of the present invention performed in a base station without GPS.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
1 : GPS 보유 기지국1: GPS base station
2 : GPS 미보유 기지국2: base station without GPS
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 이동통신 시스템에서의 기지국간 시간 동기화 방법은, 기지국간 시간 동기화가 필요한 시점에 GPS 보유 기지국에서 전송되는 파일롯 채널 시그날의 세기가 GPS 미보유 기지국에서 사용하기에 충분한 세기인 경우라면 동기 채널을 통해 전송되는 GPS 보유 기지국의 시간 정보와 GPS 미보유 기지국의 시간 정보를 비교하여 GPS 미보유 기지국의 시간 정보를 보정함으로써 GPS 보유 기지국과 GPS 미보유 기지국간 시간 동기화를 구현하도록 함을 특징으로 한다.In the mobile communication system of the present invention for achieving the above object, the time synchronization method between base stations, the strength of the pilot channel signal transmitted from the GPS base station when the time between the base station time synchronization is necessary enough to be used in the non-GPS base station; If, the time information between the GPS base station and the non-GPS base station is corrected by comparing the time information of the GPS base station with the non-GPS base station by comparing the time information of the GPS base station with the non-GPS base station transmitted through the synchronization channel. It is done.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 이동통신 시스템에서의 기지국간 시간 동기화 방법을 상세히 설명한다.Hereinafter, a method of synchronizing time between base stations in a mobile communication system according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 기지국간 시간 동기화 방법이 적용되는 이동통신 시스템의 블록 구성도로서, 시간 동기화를 구현하기 위한 GPS 보유 기지국(1)과 GPS 미보유 기지국(2)으로 구성된다.1 is a block diagram of a mobile communication system to which a time synchronization method between base stations of the present invention is applied, and includes a GPS holding base station 1 and a non-GPS base station 2 for implementing time synchronization.
상기와 같이 구성된 GPS 보유 기지국(1)과 GPS 미보유 기지국(2)간에 이루어지는 본 발명에 의한 기지국간 시간 동기화 방법을 도 2 및 도 3의 흐름도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.The time synchronization method between base stations according to the present invention between the GPS holding base station 1 and the non-GPS base station 2 configured as described above will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 2 and 3.
도 2는 GPS 보유 기지국(1)에서 이루어지는 본 발명의 기지국간 시간 동기화 방법을 보인 동작 흐름도이고, 도 3은 GPS 미보유 기지국(2)에서 이루어지는 본 발명의 기지국간 시간 동기화 방법을 보인 동작 흐름도이다.여기서, 본원발명에서는 GPS(기지국의 기준 시간 및 기준 주파수를 기지국으로 제공함.)를 통해 시간 동기화를 구현한 GPS 보유 기지국(1)에서 파일롯 채널 및 동기 채널을 이용하여 자신의 시간 정보를 GPS 미보유 기지국(2)으로 전송함으로써 GPS 미보유 기지국(2)도 자신의 시간 정보를 보정하여 시간 동기화를 구현할 수 있도록 한다. 즉, 본원발명에서는 GPS 보유 기지국(1)에서 이동국으로 전달되는 파일롯 채널 및 동기 채널(시간 동기화 구현시 필요한 정보를 포함하고 있으며, 이 정보는 GPS로부터 얻음)을 GPS 미보유 기지국(2)으로 전송하여 GPS 보유 기지국(1)과 GPS 미보유 기지국(2)간에 시간 동기화를 구현하도록 한다. FIG. 2 is an operation flowchart showing a time synchronization method between base stations of the present invention performed by the GPS base station 1, and FIG. 3 is an operation flowchart showing a time synchronization method between base stations of the present invention performed by the non-GPS base station 2. Here, in the present invention, the GPS possessing base station 1, which implements time synchronization through GPS (provides the reference time and the reference frequency of the base station to the base station), uses the pilot channel and the synchronization channel to transmit its own time information using the GPS channel. By transmitting to (2), the non-GPS base station 2 can also correct its own time information to implement time synchronization. That is, the present invention includes a pilot channel and a synchronization channel (information necessary for implementing time synchronization, which is obtained from the GPS, and the information obtained from the GPS) transmitted from the GPS base station 1 to the mobile station to the base station 2 without GPS. Time synchronization between the GPS-bearing base station 1 and the GPS-free base station 2 is implemented.
이때, 상기 파일롯 채널 및 동기 채널은 기지국에서 이동국으로 전달되는 순방향 링크의 채널로서, 파일롯 채널은 이동국이 시스템 획득, 타이밍 및 코히런트(Coherent) 변조를 위해 위상 기준으로 사용하는 기준 채널의 무변조 신호이고, 동기 채널은 시스템 구성과 기지국내의 모든 이동국이 기지국과의 초기시간 동기를 맞추는데 사용하는 신호이다.먼저, GPS 보유 기지국(1)에서는 운용중에 수시로 현재 시점이 기지국 시간 동기 보정 알고리즘이 수행되어야 할 시점인지를 판단하고(S1), 이때 기지국간 시간 동기화가 필요한 시점으로 기지국 시간 동기 보정 알고리즘이 수행되어야 할 시점이라고 판단되면 기지국 시간 동기 보정 알고리즘 시작을 알리는 시그날(Signal)을 기지국 시간을 보정해야 할 기지국, 즉 GPS 미보유 기지국(2)으로 전송한다(S2). In this case, the pilot channel and the synchronization channel are channels of the forward link transmitted from the base station to the mobile station, and the pilot channel is an unmodulated signal of the reference channel used by the mobile station as a phase reference for system acquisition, timing, and coherent modulation. The synchronization channel is a signal used by the system configuration and all mobile stations in the base station to synchronize initial time with the base station. First, during operation, the GPS base station 1 determines whether the current time point is a time point when the base station time synchronization correction algorithm should be performed (S1), and at this time, the base station time synchronization correction algorithm should be performed at a time point that requires time synchronization between base stations. If it is determined that the time to perform a signal (Signal) indicating the start of the base station time synchronization correction algorithm is transmitted to the base station to correct the base station time, that is, the non-GPS base station (2) (S2).
이에 따라, GPS 미보유 기지국(2)에서는 상기 GPS 보유 기지국(1)에서 전송되는 기지국 시간 동기 보정 알고리즘 시작을 알리는 시그날을 수신한다(S3).Accordingly, the non-GPS base station 2 receives a signal indicating that the base station time synchronization correction algorithm is transmitted from the GPS base station 1 (S3).
이어, 상기 GPS 보유 기지국(1)에서는 파일롯 채널 시그날을 한 단계씩 순차적으로 증가시킨 후(S4), GPS 미보유 기지국(2)으로 전송한다(S5).Subsequently, the GPS holding base station 1 sequentially increases the pilot channel signal by one step (S4) and transmits the same to the non-GPS base station 2 (S5).
그러면, 상기 GPS 미보유 기지국(2)에서는 상기 GPS 보유 기지국(1)에서 전송되는 파일롯 채널 시그날을 수신한다(S6).Then, the non-GPS base station 2 receives the pilot channel signal transmitted from the GPS base station 1 (S6).
여기서, 상기 GPS 미보유 기지국(2)에는 GPS 보유 기지국(2)에서 전송되는 파일롯 채널 시그날을 수신하기 위한 진단용 단말 시스템이 설치되어 있다.Here, the non-GPS base station 2 is provided with a diagnostic terminal system for receiving a pilot channel signal transmitted from the GPS base station 2.
이후, 상기 GPS 보유 기지국(1)에서는 현재 GPS 보유 기지국(1)의 시간 정보를 동기 채널을 통해 GPS 미보유 기지국(2)으로 전송한다(S7).Thereafter, the GPS holding base station 1 transmits time information of the current GPS holding base station 1 to the non-GPS base station 2 through the synchronization channel (S7).
상기 단계(S7) 수행 후, GPS 미보유 기지국(2)에서는 상기 단계(S6)에서 수신된 파일롯 채널 시그날의 세기가 GPS 미보유 기지국(2)에서 사용하기에 충분한 세기인지를 판단한다(S8).After performing step S7, the non-GPS base station 2 determines whether the strength of the pilot channel signal received in step S6 is sufficient for use by the non-GPS base station 2 (S8).
상기 단계(S8)의 판단 결과 GPS 보유 기지국(1)에서 전송된 파일롯 채널 시그날의 세기가 GPS 미보유 기지국(2)에서 사용하기에 충분한 세기인 경우라면 GPS 미보유 기지국(2)에서는 상기 단계(S7)에서 동기 채널을 통해 전송되는 GPS 보유 기지국(1)의 시간 정보를 수신하여 GPS 미보유 기지국(2)의 시간 정보와 비교함으로써 GPS 미보유 기지국(2) 자신의 시간 정보를 보정하도록 한다(S9).As a result of the determination in step S8, if the strength of the pilot channel signal transmitted from the GPS possessing base station 1 is sufficient to be used by the non-GPS base station 2, the non-GPS base station 2 performs the step S7. In step S9, the time information of the GPS base station 1 transmitted through the synchronization channel is received and compared with the time information of the non-GPS base station 2 to correct its own time information (S9).
이때, 상기 GPS 보유 기지국(1)에서 전송되는 파일롯 채널 시그날의 세기는 GPS 미보유 기지국(2)에서 사용하기에 충분히 강해야만 한다.At this time, the strength of the pilot channel signal transmitted from the GPS holding base station 1 must be strong enough to be used by the non-GPS base station 2.
그리고 나서, 상기 GPS 미보유 기지국(2)에서는 상기 단계(S9)의 시간 정보보정을 성공적으로 완료하였음을 알리는 응답 시그날을 GPS 보유 기지국(1)으로 전송한 후(S10), 파일롯 채널 시그날 전송을 중지하도록 하는 파일롯 채널 시그날 전송 중지 시그날을 GPS 보유 기지국(1)으로 전송한다(S11).Then, the non-GPS base station 2 transmits a response signal indicating that the time information correction of step S9 has been successfully completed to the GPS base station 1 (S10), and then stops transmitting the pilot channel signal. The pilot channel signal transmission stop signal is transmitted to the GPS base station 1 (S11).
이후, 상기 GPS 보유 기지국(1)에서는 GPS 미보유 기지국(2)에서 전송되는 파일롯 채널 시그날 전송 중지 시그날을 수신하였는지를 판단하고(S12), 이때 파일롯 채널 시그날 전송 중지 시그날을 수신하였다면 파일롯 채널 시그날의 전송을 중지하고, 파일롯 채널 시그날의 세기를 처음의 세기로 원상 복귀시켜 놓는다(S13).Thereafter, the GPS base station 1 determines whether the pilot channel signal transmission stop signal transmitted from the non-GPS base station 2 has been received (S12). Then, the strength of the pilot channel signal is returned to the original strength (S13).
한편, 상기와 같은 본 발명의 기지국간 시간 동기화 방법을 구현하기 위해서는 기지국내 시간 관련 정보 제어 프로세서에 적재되는 프로그램에 대해 일부 수정이 가해져야 한다.Meanwhile, in order to implement the method for synchronizing time between base stations according to the present invention, some modifications must be made to a program loaded in the time-related information control processor in the base station.
상기와 같이 본 발명의 기지국간 시간 동기화 방법은 전체 기지국중 약 50%의 기지국이 GPS를 사용하지 않아도 되는 방법으로서, 반드시 GPS를 보유한 기지국과 GPS를 보유하지 않은 기지국 사이에서 기지국 시간 동기 보정 알고리즘을 상호 동작시켜야 한다.As described above, the time synchronization method between base stations of the present invention is a method in which about 50% of the base stations do not need to use GPS, and a base station time synchronization correction algorithm is required between a base station having GPS and a base station not having GPS. Must interoperate
이상, 상기 설명에서와 같이 본 발명은, 각 기지국이 운용중 수시로 기지국간 동기를 맞추기 위한 알고리즘을 수행하여 CDMA 이동통신 시스템내 모든 기지국이 GPS를 사용할 필요없이 일부 기지국에서만 GPS를 사용하고 나머지 기지국에서는 GPS를 사용하지 않고도 기지국간 시간 동기화를 구현할 수 있으며, 이에 따라 종래 GPS 구입을 위해 소요되었던 비용을 절감할 수 있어 경제적인 효과가 있다.As described above, according to the present invention, each base station performs an algorithm for synchronizing between base stations from time to time during operation, so that all base stations in the CDMA mobile communication system use GPS only in some base stations and do not need to use GPS. It is possible to implement time synchronization between base stations without using GPS, thereby reducing the cost of purchasing a conventional GPS, which is economical.
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