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KR20070114286A - Synchronization of transmit and receive base stations - Google Patents

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KR20070114286A
KR20070114286A KR1020077020599A KR20077020599A KR20070114286A KR 20070114286 A KR20070114286 A KR 20070114286A KR 1020077020599 A KR1020077020599 A KR 1020077020599A KR 20077020599 A KR20077020599 A KR 20077020599A KR 20070114286 A KR20070114286 A KR 20070114286A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
timing
bts
tmu
lmus
signals
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
KR1020077020599A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
로버트 제이. 앤더슨
조셉 더블유. 시헌
제프리 에프. 볼
벤자민 허맨 코헨
Original Assignee
트루포지션, 인크.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 트루포지션, 인크. filed Critical 트루포지션, 인크.
Publication of KR20070114286A publication Critical patent/KR20070114286A/en
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Abstract

GSM 또는 UMTS 통신 네트워크를 위한 네트워크 오버레이(overlay) 무선 위치 확인 솔루션에 있어서, 스펙트럼 활용은 BTS들을 동기화함으로써 훨씬 더 효율적이게 될 수 있다. 이때, 동기화는 하나의 타이밍 신호를 모든 BTS들에 뿌리거나 또는 각 사이트마다 위성 기반의 타이밍 유닛을 설치하는 것을 요구할 수 있다. 본 발명은 위치 측정 유닛들(LMU)이 무선 장치들의 위치 확인을 위해 BTS 사이트 모두에 또는 일부에만 설치된 경우의 아키텍쳐를 제공한다. LMU들은 다양한 위치 확인 기술들을 이용하여 해당 셀룰러 네트워크에서 일어나는 다양한 업링크 또는 다운링크 신호들의 타이밍을 측정하는 데에 이용된다. 이들 LMU들은 모든 LMU들의 시간 기준을 동기화하는 데에 이용될 수 있는 GPS 기반 타이밍 기준 모듈을 포함할 수 있다. BTS 동기화에 드는 전체적인 비용을 절감하기 위해, LMU는 타이밍 신호들을, 주기적인 전기 펄스와 시간 설명 정보를 포함시켜, 직렬 또는 기타 인터페이스를 통해 배포하는데, 이는 동기화의 용도를 위해 다른 노드들에서도 이용할 수 있다. 전기 펄스 및 시간 설명 신호의 포맷은 다양한 BTS 형식에서 요구되는 다양한 포맷에 맞춰 하드웨어 내지 소프트웨어를 통해 변형된다. 예를 들어, LMU가 병설된 BTS들은 거의 비용을 들이지 않고 동기화 신호를 수신할 수 있다. 외부 인터페이스 유닛(EIU)이 다양한 BTS 하드웨어 포맷들에 맞추는 데에 이용될 수 있다. LMU를 구비하지 못한 BTS 사이트들에 대해서, 타이밍 측정 유닛(TMU)이 이용될 수 있다. TMU는 LMU에서 제공되는 것과 동일한 포맷의 BTS 시간 신호들을 제공하는 고유 기능을 가진다. 상기 TMU에 의해 제공되는 시간 신호들은 상기 LMU들에 의해 제공되는 신호들에 동기되어 있다. 이러한 타이밍 전용 TMU는 업링크 또는 다운링크 신호 측정 기능들을 지원하지 않기 때문에 LMU보다 저렴한 비용을 가진다. 이러한 접근 방식은 상대적으로 낮은 비용으로 셀룰러 사업자들이 BTS들을 동기화시킬 수 있게 한다.In network overlay wireless positioning solutions for GSM or UMTS communication networks, spectrum utilization can be made much more efficient by synchronizing BTSs. At this time, synchronization may require spraying one timing signal to all BTSs or installing a satellite-based timing unit at each site. The present invention provides an architecture where location measuring units (LMUs) are installed at all or only some of the BTS sites for positioning of wireless devices. LMUs are used to measure the timing of various uplink or downlink signals occurring in the cellular network using various positioning techniques. These LMUs can include a GPS-based timing reference module that can be used to synchronize the time references of all LMUs. To reduce the overall cost of BTS synchronization, the LMU distributes timing signals over serial or other interfaces, including periodic electrical pulses and time description information, which are available to other nodes for synchronization purposes. have. The format of the electrical pulse and time description signals is modified through hardware or software to suit the various formats required by the various BTS formats. For example, BTSs with LMUs can receive synchronization signals at little cost. An external interface unit (EIU) can be used to fit various BTS hardware formats. For BTS sites that do not have an LMU, a timing measurement unit (TMU) may be used. The TMU has a unique function of providing BTS time signals in the same format as that provided in the LMU. The time signals provided by the TMUs are synchronized with the signals provided by the LMUs. These timing-only TMUs are less expensive than LMUs because they do not support uplink or downlink signal measurement functions. This approach allows cellular operators to synchronize BTSs at a relatively low cost.

Description

송수신 기지국의 동기화{BASE TRANSCEIVER STATION (BTS) SYNCHRONIZATION}Synchronization of base transceiver stations {BASE TRANSCEIVER STATION (BTS) SYNCHRONIZATION}

본 발명은 대체로 무선 위치 확인 분야 및 이와 관련된 무선 통신 시스템에 관련된 것이다. 더 상세하게는, 본 발명은 오버레이(overlay) 무선 위치 확인 시스템(wireless location system, WLS)이 결합된 GSM 또는 UMTS의 송수신 기지국(base transceiver station, BTS)의 동기화를 위한 시스템에 관련된 것이나, 이에 한정되는 것은 아니다.The present invention relates generally to the field of wireless positioning and related wireless communication systems. More specifically, the present invention relates to a system for synchronization of a base transceiver station (BTS) of GSM or UMTS coupled with an overlay wireless location system (WLS), but is not limited thereto. It doesn't happen.

본 발명은 특히 GSM 및 UMTS 기타 이와 유사한 기술의 이용 분야에 적합하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. GSM이란 Global System for Mobile communication의 약자이고, 유럽이나 기타 전 세계의 여러 지역에서 폭넓게 사용되고 있는 디지털 이동 전화 시스템이며, UMTS는 Universal Mobile Telecommunications System의 약자로서, GSM 표준에 기초를 둔 3 세대(third generation, 3G) 광대역 시스템이다. 본 명세서는 네트워크 동기화라는 목적을 위해, GPS(Global Positioning System) 기반의 타이밍 정보(timing information)를 무선 통신 시스템의 기지국들에 제공하는 시스템 및 방법을 설명한다. 예를 들어, GSM 네트워크 동기화는 여러 가지로 무선 사업자(wireless carrier)에게 도움이 될 수 있다. 비동기화된 상태의 GSM 네트워크에서는, 주파수 재사용으로 인한 채널간 간섭(co-channel interference)은 동기화를 함으로써 감소될 수 있다. 노이즈/채널간 간섭 레벨이 줄어들면 더 강화된 주파수 재사용 패턴들이 가능하게 되며, 무선 사업자는 시스템 용량(예를 들어, 얼랑(Erlang) 용량)을 증가시키고 또는 음성/데이터 품질을 향상시킬 수 있다.The present invention is particularly suited to the field of use of GSM and UMTS and other similar technologies, but is not necessarily limited thereto. GSM stands for Global System for Mobile Communication, and is a digital mobile phone system widely used in Europe and other parts of the world. UMTS stands for Universal Mobile Telecommunications System, and is a third generation based on the GSM standard. , 3G) broadband system. The present disclosure describes a system and method for providing global positioning system (GPS) based timing information to base stations of a wireless communication system for the purpose of network synchronization. For example, GSM network synchronization can be beneficial to wireless carriers in many ways. In a GSM network in an unsynchronized state, co-channel interference due to frequency reuse can be reduced by synchronizing. Reducing the noise / interchannel interference level allows for enhanced frequency reuse patterns, allowing wireless operators to increase system capacity (eg, Erlang capacity) or improve voice / data quality.

다음의 기재는 본 발명의 몇몇 중요한 측면들을 요약한 것이며, 상세한 설명을 통해 더욱 자세하게 설명된다.The following description summarizes some important aspects of the present invention and is described in more detail in the detailed description.

1. 예를 들어 GSM이나 UMTS 통신 네트워크와 같이, 송수신 기지국들(BTS)의 네트워크를 포함하는 무선 통신 시스템을 위한 네트워크 오버레이 무선 위치 확인 솔루션에 있어서, 상기 송수신 기지국들을 동기화함으로써 스펙트럼을 향상시키는 방법 및 시스템.1. A network overlay wireless positioning solution for a wireless communication system comprising a network of transmit and receive base stations (BTS), such as, for example, a GSM or UMTS communication network, comprising: a method for enhancing spectrum by synchronizing the transmit and receive base stations; and system.

2. 상기 방법 및 시스템에 있어서, 타이밍 신호는 위치 측정 유닛(location measurement unit, LMU) 또는 타이밍 측정 유닛(timing measurement unit, TMU) 중의 어느 하나에 의해 각 송수신 기지국들(BTS)에 제공되는 것을 특징으로 한다.2. The method and system, wherein the timing signal is provided to each transmit / receive base stations (BTS) by either a location measurement unit (LMU) or a timing measurement unit (TMU). It is done.

3. 상기 방법 및 시스템에 있어서, 각 LMU 및 TMU는, GPS 기반의 타이밍 기준 모듈(GPS-based timing reference module) 및 사전에 정해진 정확도 수준 내에서 각각의 다른 LMU 및 TMU에 의해 생성된 타이밍 신호들과 동기되는 주기적 타이밍 신호를 생성하기 위한 수단들을 포함한다.3. The method and system, wherein each LMU and TMU is a GPS-based timing reference module and timing signals generated by each other LMU and TMU within a predetermined level of accuracy. Means for generating a periodic timing signal that is synchronized with.

4. 상기 방법 및 시스템에 있어서, 상기 LMU들은 다양한 위치 확인 기술들을 이용하여 상기 셀룰러 네트워크 내에서 이뤄지는 다양한 업링크(uplink)나 다운링크(downlink) 신호들의 타이밍을 측정하는 데에 이용된다.4. The method and system, wherein the LMUs are used to measure the timing of various uplink or downlink signals made within the cellular network using various positioning techniques.

5. 상기 방법 및 시스템에 있어서, 상기 LMU들 및 TMU들은, 주기적인 전기 펄스(periodic electrical pulse)와 함께 시간 설명 정보(time description information)를 포함하는 타이밍 신호들을 분배(distribute)한다.5. The method and system, wherein the LMUs and TMUs distribute timing signals including time description information along with a periodic electrical pulse.

6. 상기 방법 및 시스템에 있어서, 상기 전기 펄스 및 시간 설명 정보의 포맷은, 다양한 BTS의 형식들에 의해 요구되는 다양한 포맷들에 따라, 하드웨어 및 소프트웨어를 통해 변형된다.6. The method and system, wherein the format of the electrical pulse and time description information is modified through hardware and software in accordance with the various formats required by the various BTS formats.

7. 상기 방법 및 시스템에 있어서, LMU가 병설(co-located)된 BTS는 하드웨어 비용이 매우 적거나 또는 하드웨어 비용 없이 동기 신호를 수신하며, LMU가 장비되지 않은 BTS 사이트들은 LMU에 의해 제공되는 것과 동일한 포맷의 BTS 시간 신호들(BTS time signals)을 제공하는 고유한 기능을 가지는 TMU가 설치되어 있으며, 상기 TMU들에 의해 제공되는 시간 신호들은 LMU들에 의해 제공되는 신호와 동기화되며, 상기 타이밍 기능만 가지는 TMU는 업링크 또는 다운링크 신호 측정 기능들을 지원하지 않기 때문에 LMU보다 더 낮은 비용으로 구축될 수 있다.7. In the above method and system, a BTS co-located with an LMU receives synchronization signals with very little or no hardware cost, and BTS sites that are not equipped with an LMU are provided by the LMU. A TMU having a unique function of providing BTS time signals of the same format is installed, and the time signals provided by the TMUs are synchronized with the signals provided by the LMUs, and the timing function The full TMU can be deployed at a lower cost than the LMU because it does not support uplink or downlink signal measurement functions.

상기 시간 신호들(time signals)이 "동기화"된다는 것의 개념은 본질적으로 동일한 형상을 가지거나, 또는 동시에 발생하는 신호들로 한정되는 것은 아님을 주목하여야 한다. 예를 들어, 어떤 두 신호들은, 적어도 본 발명의 목적에 비추어 볼 때에, 이 신호들이 시간상 오차가 있더라도 그들 사이에 주지된 관계가 있다면, 충분히 동기화되었다고 인정될 수 있다.It should be noted that the concept of time signals being "synchronized" is not limited to signals having essentially the same shape or occurring simultaneously. For example, some two signals, at least in view of the object of the present invention, may be considered sufficiently synchronized if these signals have a well known relationship between them even if there are errors in time.

도 1은 비상용 오버레이 위치 확인 솔루션(emergency-only overlay location solution)의 예시적인 실시예를 대략적으로 나타낸다.1 schematically illustrates an example embodiment of an emergency-only overlay location solution.

도 2는 본 발명에 따라 기지국 동기화 장치들(LMU들 및 TMU들)을 배치하는 방법을 나타낸다.2 illustrates a method of deploying base station synchronization devices (LMUs and TMUs) in accordance with the present invention.

도 3은 TMU의 내부 아키텍쳐 및 외부 인터페이스에 관한 예시적인 실시예를 나타낸다.3 illustrates an example embodiment of an internal architecture and an external interface of a TMU.

도 4는 1 PPS 타이밍 신호와 동기화 데이터 사이의 예시적인 관계를 나타낸다.4 shows an exemplary relationship between one PPS timing signal and synchronization data.

도 5는 동기화/위치 확인 기능 지원 BTS들과 동기화/위치 확인 기능 미지원 BTS들이 섞여있는 예시적인 GSM/UMTS 네트워크를 나타낸다.FIG. 5 shows an exemplary GSM / UMTS network in which BTSs with synchronization / location functionality support and BTSs without synchronization / location resolution support are mixed.

도 6은 외부 인터페이스 유닛(external interface unit, EIU)의 예시적인 아키텍쳐를 나타낸다.6 shows an exemplary architecture of an external interface unit (EIU).

1. 개괄 1. Overview

본 발명은 GSM 통신 네트워크를 위한 네트워크 오버레이 솔루션과 관련하여 사용하기에 특히 적합하다. GSM 네트워크는 ETSI(European Telecommunications Standards Institute)에 의해 규정된 것으로, 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에 의해 확장된 것이다. 완전 집적된 GSM 표준 호환 위치 확인 서비스 솔루션 내에서, SMLC(Serving Mobile Location Center)은 기존의 BSC(Base Station Controller) 또는 PCU(Packet Control Unit)에 의존하여 이동국(Mobile Station, MS, 즉 위치를 확인하고자 하는 이동식 유닛)에 RF 할당 정보(RF assignment information)을 제공한다. LMU를 개조하여 업링크 또는 다운링크 제어 채널들을 모니터링하게 함으로써, FCC(연방 통신 위원회)의 E911 강제조항을 충족시키면서도 종래의 GSM 단말기들이나 네트워크에 대해서 아무런 변경도 요구하지 않는, 그러한 비상 전용(emergency-only) 오버레이 위치 확인 솔루션을 구현하는 것이 가능하다. 그러한 솔루션을 위한 예시적인 아키텍쳐가 도 1에 예시되어 있다. (본 아키텍쳐에 대한 더 상세한 정보는 2002년 9월 3일 출원되고 2004년 10월 14일에 발행된 미국 특허 출원 번호 20040203429 "E911 Overlay Solution for GSM, for Use in a Wireless Location System"을 참조한다.)The invention is particularly suitable for use in connection with network overlay solutions for GSM communication networks. The GSM network is defined by the European Telecommunications Standards Institute (ETSI) and has been extended by the 3rd Generation Partnership Project (3GPP). Within a fully integrated GSM standard compliant location services solution, the Serving Mobile Location Center (SMLC) relies on an existing Base Station Controller (BSC) or Packet Control Unit (PCU) to determine the mobile station (MS), or location. RF assignment information is provided to a mobile unit). By adapting the LMU to monitor uplink or downlink control channels, such emergency dedicated systems meet the Federal Communications Commission's E911 mandate but require no changes to conventional GSM terminals or networks. only) It is possible to implement an overlay positioning solution. An exemplary architecture for such a solution is illustrated in FIG. 1. (For more information on this architecture, see US Patent Application No. 20040203429, “E911 Overlay Solution for GSM, for Use in a Wireless Location System,” filed September 3, 2002 and issued October 14, 2004). )

도 1에 나타나 있듯이, 상기 E911 오버레이 솔루션은 다음과 같은 요소를 포함한다.As shown in FIG. 1, the E911 overlay solution includes the following elements.

1. GSM 통신 네트워크(100). GSM 통신 네트워크(100)는 송수신 기지국(Base Transceiver Station, BTS)(104)에 결합된 수신/송신 안테나들(102A), 기지국 제어부(Base Station Controller, BSC)(106), MSC(Mobile Switching Center)(108), GMLC(Gateway Mobile Location Center)(110)을 포함한다. 이들 구성요소들 및 서브 시스템들 모두는 관련 기술 분야에 주지된 것들이다. 예를 들어 3GPP의 기술 명세서(TS) 0.37 V8.6.0(2002년 06월 판)을 참조한다.1. GSM communication network 100. The GSM communication network 100 includes receive / transmit antennas 102A coupled to a base transceiver station (BTS) 104, a base station controller (BSC) 106, a mobile switching center (MSC). 108, Gateway Mobile Location Center (GMLC) 110. All of these components and subsystems are well known in the art. See, for example, Technical Specification (TS) 0.37 V8.6.0 (June 2002 edition) of 3GPP.

2. 위치 측정 유닛(Location Measuring Unit, LMU)(200A). 상기 LMU(200A)는 도면에 파선으로 표시된 바와 같이, 상기 BTS(104)와 위치를 공유할 수 있으며, 그럼으로써 상기 이동국(MS)들로부터 오는 RF 신호들을 수신하는 안테나(102A)도 공 유할 수 있다. 상기 LMU(200A)는 내부 GPS 수신기를 포함할 수 있으며, 또한 GPS 안테나(202A)도 제공될 수 있다. 상기 LMU는 또한 상기 BTS에서 상기 MS로 송신되는 선행 채널 신호들(forward channel signals)을 모니터링하고 복조할 수 있는 능력을 제공할 수 있다. 이러한 선행 링크 모니터 포트(forward link monitor port)는 별도의 안테나에 연결될 수도 있고, 또는 상기 BTS 선행 링크 경로(BTS forward link path)에 직접적으로 연결될 수도 있다. 또한, 상기 시스템은 어떤 주어진 통화에 대해, 이 경우에는 LMU(200A)인 1차 LMU(primary LMU)와, 하나 또는 그 이상의 협동 LMU들(Cooperating LMUs), 예를 들어 200B로 지시된 LMU들이 존재하도록 구성될 수도 있다. 상기 협동 LMU들은 일반적으로 상기 1차 LMU와 동일하게 구성되며, 따라서 GPS 안테나(202B)와 결합되어 있을 것이며, 통상적으로 어떤 BTS와 위치를 공유할 것이다.2. Location Measuring Unit (LMU) 200A. The LMU 200A may share a location with the BTS 104, as indicated by the broken line in the figure, thereby sharing the antenna 102A that also receives RF signals from the mobile stations MS. have. The LMU 200A may include an internal GPS receiver and may also be provided with a GPS antenna 202A. The LMU may also provide the ability to monitor and demodulate forward channel signals transmitted from the BTS to the MS. This forward link monitor port may be connected to a separate antenna or may be directly connected to the BTS forward link path. The system also has a primary LMU, in this case an LMU 200A, for one given call, and one or more Cooperative LMUs, eg, LMUs indicated as 200B. It may be configured to. The cooperative LMUs will generally be configured identically to the primary LMU and will therefore be associated with the GPS antenna 202B and will typically share location with any BTS.

3. 상기 LMU들은 SMLC(Serving Mobile Location Center)(300)와 결합하는데, 상기 SMLC(300)은 차례로 GMLC(Gateway Mobile Location Center) 또는 MPC(Mobile Posistioning Center)(400)과 연결된다. 이러한 LMU, SMLC, GMLC 및 MPC의 개념은 주지된 것으로, 상술한 GSM 명세 문서에서 찾아 볼 수 있다.3. The LMUs are coupled to a Serving Mobile Location Center (SMLC) 300, which in turn is connected to a Gateway Mobile Location Center (GMLC) or a Mobile Posistioning Center (MPC) 400. Such concepts of LMU, SMLC, GMLC and MPC are well known and can be found in the GSM specification document mentioned above.

4. 도 1에는 또한 이동국(MS)(500)이 나타나 있다. 물론, 통상적으로 어떤 지리적인 영역 내에서 동작 중인 수많은 이러한 유닛들이 있을 것이며, 어떤 주어진 시점에 하나 이상의 유닛들이 긴급 통화를 하고 있을 수 있다.4. Also shown in FIG. 1 is a mobile station (MS) 500. Of course, there will typically be numerous such units operating within a certain geographic area, and at any given time one or more units may be making emergency calls.

GSM 시스템이나 UMTS 시스템과 같은 어떤 셀룰러/무선 시스템에서, BTS들을 동기화함으로써 스펙트럼 활용을 매우 효율적으로 만들 수 있다. 예를 들어, BTS 동기화를 통해 단위 대역폭 당 10~20% 더 많은 음성 통화를 이룰 수 있다. 네트워크 내에서 대량의 BTS들을 적절한 수준의 정확도를 갖고 동기화하는 것은 어려운 일이고, 모든 BTS들에 타이밍 신호를 뿌려주어야 하거나 또는 각 사이트 내마다 위성 기반 타이밍 유닛을 설치하여야 한다. 위성 기반 타이밍 유닛들은 매우 고가이며, BTS 사이트의 귀중한 전력과 공간을 차지해 버릴 수 있다. In some cellular / wireless systems, such as GSM systems or UMTS systems, spectrum utilization can be made very efficient by synchronizing BTSs. For example, BTS synchronization allows 10-20% more voice calls per unit bandwidth. It is difficult to synchronize a large number of BTSs with an appropriate level of accuracy in the network, and either all the BTSs must have a timing signal or a satellite-based timing unit must be installed at each site. Satellite-based timing units are very expensive and can take up valuable power and space at the BTS site.

본 발명은, 무선 장치들의 위치 확인을 위해 위치 측정 유닛들(LMUs)을 모든 또는 일부의 BTS 사이트들 내에 설치할 수 있는 아키텍쳐를 제공한다. 상기 LMU들은 다양한 위치 확인 기술들의 보조를 받아, 그 셀룰러 네트워크 내에서 이뤄지는 다양한 업링크 및 다운링크 신호들의 타이밍을 측정하는 데에 이용된다. 이들 LMU들은, 모든 LMU들의 시간 기준(time bases)을 동기화하는 데에 이용되는 GPS 기반의 타이밍 기준 모듈(GPS-based timing reference module)을 포함할 수 있다. 이로써 위치 확인을 지원하는 과정에서 상대적 시간 차 측정(relative time difference measurements)이 가능하게 된다.The present invention provides an architecture in which location measuring units (LMUs) can be installed in all or some BTS sites for the location of wireless devices. The LMUs are used to measure the timing of various uplink and downlink signals made within the cellular network, assisted by various positioning techniques. These LMUs may include a GPS-based timing reference module that is used to synchronize the time bases of all LMUs. This enables relative time difference measurements in the process of supporting location verification.

BTS 동기화에 들어가는 전체적인 비용을 줄일 수 있도록, 상기 LMU는 주기적인 전기 펄스뿐만 아니라, 시간 설명 정보(time description information)를 포함하는 타이밍 신호들을 직렬 인터페이스 또는 그 밖의 인터페이스를 통해 분배하는데, 이는 다른 노드(nodes)들에서 동기화를 하는 데에도 활용될 수 있다. 상기 전기 펄스 및 시간 설명 신호의 포맷은 다양한 BTS의 형태에서 요구되는 다양한 포맷들에 맞춰 하드웨어 및 소프트웨어를 통해 변형될 수 있다. 예를 들어, LMU가 병설 된 BTS들이라면 동기화 신호를 하드웨어 비용이 거의 없이 또는 아예 없이 수신할 수 있다. 추후에 설명될 상기 EIU는 다양한 BTS 하드웨어 포맷들에 맞게 변형하는 데에 이용된다.In order to reduce the overall cost of BTS synchronization, the LMU distributes not only periodic electrical pulses, but also timing signals, including time description information, through a serial interface or other interface, which is used by other nodes ( It can also be used to synchronize at nodes. The format of the electrical pulse and time description signal can be modified through hardware and software to suit the various formats required in the form of various BTSs. For example, BTSs with LMUs can receive synchronization signals with little or no hardware cost. The EIU, which will be described later, is used to adapt to various BTS hardware formats.

물론, 모든 BTS 사이트들이 LMU들을 함께 장착할 수는 없을 것이다. 그러한 LMU를 갖지 못한 사이트들을 위해, 타이밍 측정 유닛(TMU)이 이용될 수 있다. 상기 TMU는 상기 LMU에 의해 제공되는 것과 동일한 포맷으로 되어 있는 BTS 시간 신호들을 제공하는 고유 기능을 가진다. 상기 TMU들에 의해 제공되는 시간 신호들은 상기 LMU들에 의해 제공되는 신호들과 동기를 이룬다. 이러한 타이밍 기능 전용 TMU는 업링크 또는 다운링크 신호 측정 기능들을 지원하지 않기 때문에, LMU보다 비용이 저렴하다. 이러한 장치들로 구성된 시스템은 셀룰러 시스템 운용자(무선 사업자)가 상대적으로 낮은 비용으로 BTS들을 동기화시킬 수 있게 한다.Of course, not all BTS sites will be able to mount LMUs together. For sites that do not have such an LMU, a timing measurement unit (TMU) can be used. The TMU has a unique function of providing BTS time signals in the same format as provided by the LMU. The time signals provided by the TMUs are in synchronization with the signals provided by the LMUs. These timing function-specific TMUs are less expensive than LMUs because they do not support uplink or downlink signal measurement functions. A system of such devices allows a cellular system operator (wireless operator) to synchronize BTSs at a relatively low cost.

2. BTS 동기화2. BTS Synchronization

본 발명에 따르면, 상기 LMU들은 고성능 GPS 수신기를 보유하여, 해당 위치 확인 시스템 내에 있는 모든 LMU들에 대해 공통되는 고정확도(high accuracy) 타이밍 참조 기준(timing reference)을 제공할 수 있다. 상기 GPS 수신기는, 해당 기지국 네트워크를 동기시킬 목적으로, 즉 BTS들을 특정 수준의 정밀도 내에서 동기화할 수 있도록, 병설된(co-located) 기지국에 타이밍 참조 기준을 제공할 수 있다. 본 발명의 예시적인 한 구현예에서, 상기 LMU는 네트워크 동기화 인터페이스를 포함할 수 있는데, 이 인터페이스는 연계된 BTS 내의 상응하는 인터페이스에 호환되 도록 적절히 구현될 수 있다. 즉, 추가적인 소프트웨어 개조를 통해, 기존의 LMU들은 상기 BTS 인터페이스에 호환되는 구성으로 업그레이드될 수 있다. 이러한 소프트웨어 업그레이드는 BTS 타이밍 옵션(BTS Timing Option, BTO)이라고 하는데, 기존의 LMU/BTS 내에 설치될 수도 있고, 새로운 LMU들과 함께 적재될 수도 있다.According to the present invention, the LMUs may have a high performance GPS receiver to provide a high accuracy timing reference common to all LMUs in the positioning system. The GPS receiver may provide a timing reference reference to a co-located base station for the purpose of synchronizing the base station network, i.e., to synchronize the BTSs within a certain level of precision. In one exemplary implementation of the invention, the LMU may comprise a network synchronization interface, which may be suitably implemented to be compatible with the corresponding interface in the associated BTS. That is, through additional software modifications, existing LMUs can be upgraded to a configuration compatible with the BTS interface. This software upgrade is called BTS Timing Option (BTO), which can be installed within an existing LMU / BTS or loaded with new LMUs.

LMU가 설치되어 있지 않은 BTS 사이트들에 대해, 타이밍 측정 유닛(TMU)이 채택될 수 있다. TMU는 GPS 수신기와, 상기 BTS 타이밍 인터페이스에 적합한 필수 소프트웨어를 포함한다. 시장에는 BTO를 가지는 LMU와 TMU 타이밍 모듈들이 섞여 있을 수 있으며, 무선 사업자는 LMU들이 설치되어 있지 않은 시장에서 동기화하는 데에 상기 TMU만을 이용하는 방안을 선택할 수 있다.For BTS sites that do not have an LMU installed, a timing measurement unit (TMU) may be employed. The TMU includes a GPS receiver and the necessary software suitable for the BTS timing interface. There may be a mix of LMUs with BTO and TMU timing modules in the market, and wireless operators may choose to use only the TMUs to synchronize in a market where no LMUs are installed.

상기 타이밍 측정 유닛은 자력 동작하는(standalone) 제품으로서, 무선 위치 확인 시스템에 대해 독립적으로 전개(deployed)될 수 있다. 상기 TMU는, 정확한 타임스탬프(timestamp)를 구축할 수 있도록 GPS 안테나를 포함하는 내장 GPS 수신기를 갖추고 있다. 클록킹 출력은 초당 1회의 펄스, 즉 1 PPS(pulse per second) 신호 및 타이밍 정보를 포함한다. 상기 TMU는, 이미 배치된 특정한 BTS 장비와 함께 사용할 목적으로 개발된, 사전에 특정된 ASCII 포맷의 형태로 데이터를 제공한다.The timing measuring unit is a standalone product and can be deployed independently of the wireless positioning system. The TMU has a built-in GPS receiver that includes a GPS antenna to construct an accurate timestamp. The clocked output includes one pulse per second, that is, one pulse per second (PPS) signal and timing information. The TMU provides data in the form of a pre-specified ASCII format developed for use with a particular BTS device already deployed.

트루포지션(TruPosition) 기지국 동기화 제품들은 도 2에 묘사되고 아래에서 서술되는 바와 같이, 다음과 같은 다양한 방식을 통해 이용될 수 있다. TruePosition base station synchronization products may be used in a variety of ways, as described in FIG. 2 and described below.

1. 위치 확인 기능도 동기화 기능도 수행되지 않는 미개척지에 배치1. Place on unexplored land with neither location nor synchronization

2. 위치 확인 기능을 포함할 수 있도록 이미 동기화된 BTS를 업그레이드2. Upgrade already synced BTS to include location check

3. 위치 확인 기능이 지원되는 BTS에 동기화 기능을 통합하도록 업그레이드3. Upgrade to integrate synchronization with BTS with location support

3. 타이밍 측정 유닛(예시적인 실시예임)3. Timing measurement unit (example embodiment)

무선 사업자가 동기화된 GSM 시스템의 운용을 할 수 있게 하기 위해, 상기 BTS들에 주기적인 신호와 이에 관련된 타이밍 데이터 정보를 제공하도록 TMU를 배치할 수 있다. 상기 TMU는 바람직하게는 이러한 주기적인 신호 및 이에 관련된 타이밍 데이터 정보를 상기 BTS에 예를 들어 RS-422 통신 인터페이스를 통해 제공하도록 설계된 GPS 수신기를 포함한다.In order to enable the wireless operator to operate a synchronized GSM system, the TMU may be arranged to provide periodic signals and related timing data information to the BTSs. The TMU preferably comprises a GPS receiver designed to provide this periodic signal and associated timing data information to the BTS, for example via an RS-422 communication interface.

예시적인 일 실시예에서, 상기 TMU는 자력 동작 장치로서, GPS 수신기/엔진(통칭하여 GPS), 80C51 마이크로컨트롤러(C51), BTS에 타이밍 정보를 공급하기 위한 직렬 인터페이스, 그리고 콘솔 인터페이스(console interface)를 포함한다. 상기 TMU의 목적은 GPS로부터 정확한 시간 정보를 획득하여 이를 상기 BTS에 공급하는 것이다. 타이밍은 PPS 신호의 형태로 상기 BTS에 제공되는데, PPS 신호는 그 펄스의 상승 에지의 정확한 시각을 알리는 직렬 메시지에 앞서 나타난다.In one exemplary embodiment, the TMU is a magnetically operated device, comprising: a GPS receiver / engine (collectively GPS), an 80C51 microcontroller (C51), a serial interface for supplying timing information to the BTS, and a console interface. It includes. The purpose of the TMU is to obtain accurate time information from the GPS and supply it to the BTS. Timing is provided to the BTS in the form of a PPS signal, which precedes the serial message indicating the exact time of the rising edge of the pulse.

상기 TMU는 상기 BTS에 정확한 타이밍 정보를 공급할 수 있는 시간을 최대한으로 하고자 한다. 이러한 목적을 위해, 상기 TMU는 전력 중단(power outage) 이후에 가능한 한 빨리 상기 GPS 기능을 온라인으로 만들고, 또한 가능한 한 이를 온라인 상태로 유지할 수 있는 수단을 취한다.The TMU tries to maximize the time for supplying accurate timing information to the BTS. For this purpose, the TMU takes the means to bring the GPS function online as soon as possible after power outage and also to keep it online as soon as possible.

유지 보수 및 검사를 지원하기 위해서, 상기 TMU는 세 가지 동작 모드, 즉 부트 모드(boot mode), 테스트 모드(test mode) 및 정상 동작 모드(operational mode)를 가진다. 부트 모드는 TMU 펌웨어(firmware)를 제조 후에 업데이트시킬 수 있다. 테스트 모드는 TMU 하드웨어 플랫폼을 테스트하고 진단하는 것을 지원한다. 정상 동작 모드는 BTS에 타이밍을 공급하는 가장 중요한 TMU 기능을 제공한다.In order to support maintenance and inspection, the TMU has three modes of operation: boot mode, test mode and operational mode. The boot mode may update the TMU firmware after manufacture. Test mode supports testing and diagnosing TMU hardware platforms. Normal operating mode provides the most important TMU function to provide timing to the BTS.

상기 TMU는 다음과 같은 두 가지 주요한 이유 때문에 상술한 바와 같이 동기화 정보를 제공한다.The TMU provides synchronization information as described above for two main reasons.

1) LMU가 BTS 내에 존재하지 않을 때. 만약 LMU가 존재한다면, 동기화 1) When the LMU is not present in the BTS. If LMU exists, synchronization

정보는 LMU에 의해 외부 인터페이스 유닛(EIU)을 통하여 제공된다. Information is provided by the LMU via an external interface unit (EIU).

상기 외부 인터페이스 유닛은 상기 1 PPS 신호 및 이와 관련된 타이밍 The external interface unit is the one PPS signal and the timing associated with it

정보 신호를 획득하고, 상기 BTS로의 인터페이스를 위해 두 신호들을 RS-422Acquire an information signal and RS-422 two signals for interface to the BTS.

통신 포맷으로 변환한다.Convert to communication format.

2) LMU가 신호 출력 기능을 활용하는 장치를 가지고 배치되어 있지만, 2) Although the LMU is deployed with a device that utilizes the signal output function,

타이밍 신호들을 제공할 능력은 없을 때.When there is no ability to provide timing signals.

도 3은 TMU의 내부 아키텍쳐 및 외부 인터페이스에 관한 예시적인 실시예를 나타낸다. 수신된 GPS 위성 신호는 상기 TMU의 내부 GPS 수신기에 입력된다. 내부 마이크로컨트롤러는 다음과 같은 기능들을 제공한다.3 illustrates an example embodiment of an internal architecture and an external interface of a TMU. The received GPS satellite signal is input to the internal GPS receiver of the TMU. The internal microcontroller offers the following features:

1) GPS 타이밍 데이터를, 필요한 경우에 요구되는 바대로, 직렬 포맷으로1) GPS timing data in serial format, if required, as required

포맷함   Formatted

2) 외부 RS-232 콘솔 포트를 통해 TMU 펌웨어를 업그레이드2) Upgrade TMU firmware via external RS-232 console port

3) TMU의 운용 상태(health) 및 동기화 상태를 표시하는 삼색 LED를 제공함3) Provides tricolor LEDs to indicate the health and synchronization status of the TMU

4) 전면 패널의 리셋 스위치를 통한 리셋 기능4) Reset function via reset switch on the front panel

상기 GPS 수신기로부터 출력된 1 PPS 신호와, 상기 마이크로컨트롤러에서 출력되는 포맷된 직렬 타이밍 데이터 신호는 둘 다 RS-422 신호 레벨에 맞춰 변환되며, 상기 BTS로 출력된다. 상기 1 PPS 및 직렬 데이터 신호들은 4중 출력 커넥터(quad output connector)를 포함하는 4 개의 4 포트들(4 four ports)에 팬아웃(fanned out)된다. 각 출력 포트는 RS-422 신호 레벨에 맞춰진 1 PPS 및 직렬 데이터 출력을 모두 제공한다.The 1 PPS signal output from the GPS receiver and the formatted serial timing data signal output from the microcontroller are both converted to the RS-422 signal level and output to the BTS. The 1 PPS and serial data signals are fanned out to four four ports, including a quad output connector. Each output port provides both 1 PPS and serial data outputs set to the RS-422 signal level.

상기 TMU의 마이크로컨트롤러 펌웨어는 상기 RS-232 콘솔 포트를 통해 업그레이드될 수 있다.The microcontroller firmware of the TMU may be upgraded via the RS-232 console port.

상기 TMU는 도 3에 나타난 바와 같이 동기화 타이밍 데이터 메시지와 1 PPS 신호를 RS-422 신호 레벨에 맞춰 상기 BTS에 전송할 것이다. 상기 BTS에 대한 상기 동기화 타이밍 데이터의 인터페이스는 직렬 통신 링크일 수 있다.The TMU will send a synchronization timing data message and a 1 PPS signal to the BTS in accordance with the RS-422 signal level as shown in FIG. The interface of the synchronization timing data to the BTS may be a serial communication link.

상기 TMU에 의해 상기 4 개의 출력 포트들에서 분배되는 상기 1 PPS 신호들은 1 Hz의 주파수와, UTC 시각에 대하여 평균(RMS) 100 ns의 정확도를 가질 수 있다.The 1 PPS signals distributed at the four output ports by the TMU may have a frequency of 1 Hz and an accuracy of 100 ns on average over UTC time.

상기 직렬 통신 링크의 물리 계층(physical layer)은 RS-422 UART에 기초한 것이다. 구체적인 특징들은 다음과 같다.The physical layer of the serial communication link is based on RS-422 UART. Specific features are as follows.

­ BTS 측에서 100 옴 터미네이션을 가지는 RS-422 인터페이스RS-422 Interface with 100 Ohm Termination on BTS Side

­ 9600 bits/s600 9600 bits / s

­ 패리티(parity) 없음­ no parity

­ 1 비트의 시작 비트시작 Start bit of 1 bit

­ 8 비트 데이터 길이8-bit data length

­ 1 비트의 종료 비트종료 1 bit end bit

상기 TMU 내에 있는 RS-422 송신기는 하나의 PPS 신호를 구동한다. 10-90% 상승 시간은 각 TMU 출력 포트들에서 10 ns 미만이 될 것이다. 상기 BTS는 내장된 100 옴의 터미네이션을 포함할 수 있다.The RS-422 transmitter in the TMU drives one PPS signal. The 10-90% rise time will be less than 10 ns at each TMU output port. The BTS may include an embedded 100 ohm termination.

동기화 데이터는 상기 1 PPS 펄스를 뒤따른다. 상세한 타이밍을 위해서는 도 4를 참조한다. 도 4의 화살표들은 PPS 펄스의 상승 에지를 나타낸다. 상기 타이밍 정보를 포함하는 데이터 신호는 상응하는 PPS 펄스를 뒤따른다.Synchronization data follows the 1 PPS pulse. See FIG. 4 for detailed timing. The arrows in FIG. 4 indicate the rising edge of the PPS pulse. The data signal containing the timing information follows the corresponding PPS pulse.

도 5는 BTS가 LMU나 TMU로부터 얻은 타이밍 정보를 이용하여 동기화되는 예시적인 GSM 네트워크 또는 UMTS 네트워크를 나타내는 구성도이다. 상기 LMU들은 여기서 논의한 바와 같이, BTS 인터페이스 요구 조건에 따라, EIU가 필요할 수도 있고 필요하지 않을 수도 있다.5 is a block diagram illustrating an exemplary GSM network or UMTS network where BTSs are synchronized using timing information obtained from an LMU or TMU. The LMUs may or may not require an EIU, as discussed herein, depending on the BTS interface requirements.

[ TMU의 동작 설명(예시적인 실시예임) ][Operational Description of TMU (Example Embodiment)]

서술한 바와 같이, TMU는 어느 BTS에 대해, 그 BTS가 자신의 동작을 그 네트워크 내에 있는 다른 BTS들에 대해 동기되도록 할 수 있는 타이밍을 제공한다. 상기 TMU는 타이밍 정보를 자체의 내부 GPS 수신기로부터 도출하여, PPS 신호와 주기적 PPS 리포트(Periodic PPS Report) 및 위치 데이터(Position Data) 메시지들을 상기 BTS에 제공한다. TMU는, LMU가 존재하지 않거나, 또는 이미 배치된 LMU로부터 타이밍 신호들을 이용하지 못하는 곳에 배치된다. LMU가 배치된 곳에서는, 상기 LMU는 EIU를 이용함으로써, 상기 TMU와 동일한 타이밍 기능을 제공할 수 있다. 동기화된 BTS들은 무선 자원들을 정밀하게 관리할 수 있음으로써, 네트워크 용량을 증가시킬 수 있다.As described, the TMU provides timing for one BTS to allow that BTS to synchronize its operation with other BTSs in the network. The TMU derives timing information from its internal GPS receiver and provides the BTS with a PPS signal, Periodic PPS Report and Position Data messages. The TMU is located where no LMU exists or where no timing signals are available from an already deployed LMU. Where the LMU is deployed, the LMU can provide the same timing function as the TMU by using an EIU. Synchronized BTSs can precisely manage radio resources, thereby increasing network capacity.

바람직한 실시예에서, TMU 소프트웨어는 세 가지의 동작 모드들, 즉 부트 모드, 테스트 모드 및 정상 동작 모드를 지원한다. 각 모드가 나머지 모드들로 전환될 수 있는 메카니즘을 제공하기는 하지만, 각 모드는 독립적이고 상호 배타적이다. 즉, 부트 모드는 테스트 모드 기능을 지원하지 않고, 테스트 모드는 부트 모드 기능을 지원하지 않으며, 부트 모드나 테스트 모드 어느 쪽도 어떠한 형태의 정상 동작 모드 기능을 제공하지 않는다. 또한 정상 동작 모드는 나머지 두 모드들의 어떠한 기능도 지원하지 않는다.In a preferred embodiment, the TMU software supports three modes of operation: boot mode, test mode and normal operation mode. Although each mode provides a mechanism to switch to the remaining modes, each mode is independent and mutually exclusive. That is, the boot mode does not support the test mode function, the test mode does not support the boot mode function, and neither the boot mode nor the test mode provides any type of normal operation mode function. In addition, the normal operation mode does not support any of the other two modes.

어떤 모드의 기능을 이용하기 위해서는, 상기 TMU는 먼저 적절한 메카니즘을 통해(통상적으로 콘솔 명령어를 통해) 그 모드로 전환되어야 한다. 일단 특정 모드로 전환되면, 다른 모드들의 기능은 이용할 수 없다는 점이 이해될 것이다. 예를 들어, 테스트 모드로 전환되면, BTS에 대한 시간 동기화 기능은, 이 기능이 오직 정상 동작 모드에서만 지원되기 때문에 불활성화된다. BTS 타이밍 동기화는 TMU가 정상 동작 모드로 돌아올 때까지 재시작될 수 없다.In order to use a function of a mode, the TMU must first be switched to that mode via an appropriate mechanism (usually via a console command). Once switched to a particular mode, it will be understood that the functionality of the other modes is not available. For example, when switching to test mode, the time synchronization function for the BTS is disabled because this function is only supported in the normal operating mode. BTS timing synchronization cannot be restarted until the TMU returns to normal operation mode.

몇몇 조건들의 경우에 어떤 모드에서 다른 모드로 전환이 불가능할 수 있다. 예를 들어, 만약 유효한 프로그램 이미지가 제공되지 않으면 부트 모드로부터 다른 모드로 전환되는 것은 불가능하다. 또한, 몇몇 조건들은 자동으로 어떤 모드로 전 환을 초래할 수 있다. 예를 들어, TMU는 만약 유효한 프로그램 이미지가 존재하지 않으면 리셋 시에 자동으로 부트 모드로 전환된다.In some cases it may not be possible to switch from one mode to another. For example, it is impossible to switch from boot mode to another mode if a valid program image is not provided. In addition, some conditions may automatically cause the mode to switch. For example, the TMU automatically enters boot mode on reset if no valid program image exists.

상기 TMU의 현재 모드는 콘솔의 프롬프트에 의해 식별될 수 있다. 콘솔 프롬프트는 현재 모드를 다음과 같이 표시한다.The current mode of the TMU can be identified by the console's prompt. The console prompt displays the current mode as follows:

­ "TMU>" 정상 동작 모드일 때T "TMU>" in normal operation mode

­ "Boot>" 부트 모드일 때­ "Boot>" in boot mode

­ "Test>" 테스트 모드일 때때 In "Test>" test mode

[ 부트 모드 ][Boot mode]

부트 모드는 상기 TMU 소프트웨어가 현장에서 갱신될 수 있게 할 수 있다. 부트 모드에서, 소프트웨어 이미지는 콘솔 포트를 통해 다운로드될 수 있다. 다운로드된 이미지는 플래쉬 메모리 내에 저장되어있던 이미지를 교체할 수 있다. 이 방법을 통해서, 상기 이미지 중에서 오직 테스트 모드 및 정상 동작 모드에 관련된 부분만 교체될 수 있다. 상기 이미지의 부트 모드에 관련된 부분은 오직 제조 과정 중에서, 또는 JTAG 포트를 통하여서만 교체될 수 있다.Boot mode may allow the TMU software to be updated in the field. In boot mode, the software image can be downloaded through the console port. The downloaded image can replace the image stored in flash memory. In this way, only parts of the image related to the test mode and the normal operation mode can be replaced. The part related to the boot mode of the image can only be replaced during the manufacturing process or through the JTAG port.

부트 모드는 콘솔 모드를 통해서 진입될 수 있으며, 또는 만약 유효한 프로그램 이미지가 발견되지 않는 경우에 리셋에 이어서 자동으로 일어날 수 있다. 예를 들어 고장 감시 시간 경과(watchdog timeout)와 같은 몇몇 고장 상황들은 리셋을 발생시키고, 이는 곧 부트 모드로 이어지는 결과를 낳을 수 있다. 부트 모드는 유효한 프로그램 이미지가 제공되면 리셋에 의해 빠져나갈 수 있다. 리셋은 리셋 버튼을 누르거나, 전원을 전환하거나 또는 콘솔 명령으로써 구현될 수 있다. 부트 모드는 만약 유효한 프로그램 이미지가 제공되지 않으면 빠져나갈 수 없다. 부트 모드에서 성공적으로 빠져나가면, 상기 TMU는 정상 동작 모드로 돌아간다.Boot mode may be entered via console mode, or may automatically occur following a reset if no valid program image is found. Some fault conditions, such as, for example, a watchdog timeout, cause a reset, which can soon lead to boot mode. Boot mode can be exited by a reset if a valid program image is provided. Reset can be implemented by pressing a reset button, switching power, or console command. Boot mode cannot exit if no valid program image is provided. Upon successful exit from boot mode, the TMU returns to normal operation mode.

[ 테스트 모드 ][Test mode]

테스트 모드는 TMU 하드웨어를 직접적으로 구동시켜보는 콘솔 명령들을 지원한다. 이러한 명령들은 일반적으로 저 레벨 명령 또는 고 레벨 명령 어느 것이나 될 수 있다. 저 레벨 명령들은 직접적으로 TMU 하드웨어를 조작하며, 운용자를 위해서는 기계어 번역(translation)을 거의 또는 전혀 제공하지 않는다. 저 레벨 명령들은 보드 수준의 테스트 및 오류 탐색에 유용하다. 고 레벨 명령은 신호 해석을 제공하며, 운용자에 의한 하드웨어와의 상호 작용(interaction)을 지원할 수 있도록, 신호들의 조합을 조작할 수 있다. 이러한 명령들은 동작상의 문제점들을 진단할 때에 유용하다.Test mode supports console commands that directly run the TMU hardware. Such commands may generally be either low level commands or high level commands. Low level instructions directly manipulate the TMU hardware and provide little or no machine translation for the operator. Low level commands are useful for board level test and error detection. The high level command provides signal interpretation and can manipulate the combination of signals to support the interaction with the hardware by the operator. These instructions are useful for diagnosing operational problems.

테스트 모드는 제조 과정 중의 테스트, 설치 시, 현장에서의 고장 진단 및 수리를 할 때의 사용을 의도한 것이다. 테스트 모드는 훈련된 기술자에 의한 사용을 의도한 것이다. 테스트 모드는 콘솔 명령을 이용하여 정상 동작 모드에서 진입될 수 있다. 테스트 모드는 여러 가지 리셋에 의해 빠져나갈 수 있으며, 상기 TMU는 (유효한 프로그램 이미지가 제공되어 있는 한) 정상 동작 모드로 되돌아간다.The test mode is intended for use during testing, installation, and for on-site failure diagnosis and repair during the manufacturing process. The test mode is intended for use by trained technicians. The test mode can be entered in normal operation mode using console commands. The test mode can be exited by various resets and the TMU returns to normal operation mode (as long as a valid program image is provided).

[ 정상 동작 모드 ][Normal operation mode]

정상 동작 모드는 상기 TMU의 가장 중요한 모드이다. 정상 동작 모드에서 동작할 때에, 상기 TMU는 자율적으로 그 가장 중요한 목적인, BTS들에 대해 정확한 시간 동기화 정보를 공급하는 것을 위해 동작한다. 정상 동작 모드에서 동작할 때에, 상기 TMU는 콘솔 포트에 경보나 상태 정보를 전달할 수 있다. 추가적으로, 정상 동작 모드는 동작 조건들에 대한 질의(query) 및 동작 파라미터들의 조작을 할 수 있다.Normal operation mode is the most important mode of the TMU. When operating in the normal mode of operation, the TMU operates autonomously to supply accurate time synchronization information for its BTSs, its most important purpose. When operating in the normal mode of operation, the TMU may communicate alarms or status information to the console port. In addition, the normal mode of operation can query the operating conditions and manipulate the operating parameters.

정상 동작 모드는 만약 유효한 프로그램 이미지가 존재한다면, 리셋에 이어서 자동으로 진입된다. 정상 동작 모드는 콘솔 명령을 통해 테스트 모드나 부트 모드를 발생시킴으로써 빠져나가게 될 수 있다. 정상 동작 모드는 만약 특정한 고장 상황들이 탐지되는 경우에 자동으로 빠져나가게 될 수 있다.Normal operating mode is automatically entered following a reset if a valid program image exists. Normal operating mode can be exited by initiating a test or boot mode via a console command. The normal mode of operation can automatically exit if certain fault conditions are detected.

[ 동작 상태들(operational states) ][Operational states]

상기 TMU의 전면 패널에 있는 상태 LED는 TMU의 현재 상태를 반영한다. 상기 TMU의 상태는 그 동작 모드 및 현재 처한 상황들에 따라 결정된다. 10 가지의 가능한 LED 상태들 중에서, 다음의 상태들이 유효한 것으로 정의되어 있다. LED 상태는 언제나 현재에 처한 상황들을 나타낸다.The status LEDs on the front panel of the TMU reflect the current state of the TMU. The state of the TMU is determined according to its operating mode and the present conditions. Of the ten possible LED states, the following states are defined as valid. The LED state always indicates what is present.

­ 지속적인 적색(Solid Red)(고장) - 이는 고장을 의미하며, TMU는 Red Solid Red (Fault)-This means a failure and the TMU

정상적으로 기능할 수 없고 교체되거나 자격이 있는 기술자에 의해 By a qualified or replacement technician who cannot function normally

수리되어야만 한다.It must be repaired.

­ 깜빡이는 녹색(Flash Green)(초기화 중임) - 이는 TMU가 정상 동작 Green Flash Green (initializing)-This indicates that the TMU is operating normally

중이나, 다른 예측못했던 상황들은 탐지되지 않았다는 것을 의미한다. In the meantime, this means that no other unforeseen circumstances were detected.

이러한 상태는 리셋에 이어 짧은 시간 동안에만 지속할 것이며, BTS에 This state will only last for a short time following a reset,

타이밍을 제공하는 데에 필수적인 상황들이 아직 확립되지 않았음을 The circumstances necessary to provide timing have not yet been established

의미한다. 만약 요구되는 상황들이 리셋 이후 2분 내에 확립되지 않으면, it means. If the required situations are not established within 2 minutes after the reset,

동작 상태는 "깜빡이는 황갈색(Flash Amber)" 상태로 진행할 것이다. The operating state will proceed to the "Flash Amber" state.

일단 이 동작 상태를 벗어나면, 상기 TMU는 다시 리셋될 때까지는 이 Once out of this operating state, the TMU will remain until it is reset again.

동작 상태로 되돌아가지 않는다.Does not return to the operating state.

­ 지속적인 녹색(Solid Green)(완전한 기능 발휘) - 이는 상기 TMU가 Green Solid Green (fully functional)-which means that the TMU

정상적으로 동작하고 있으며, 미해결 경보 상황이 전혀 없다는 것, Is operating normally, there are no outstanding alarms,

그리고 BTS가 정확한 타이밍을 공급받고 있음을 의미한다.This means that the BTS is getting the correct timing.

­ 깜빡이는 황갈색(Flash Green)(장애) - 이는 상기 TMU가 완전히 기능할Green Flash Green (Fault)-This indicates that the TMU will

수 있으나, TMU로 하여금 BTS에 타이밍을 제공하지 못하게 만드는 상황들이Situations that can cause the TMU to provide timing to the BTS.

나 경보가 존재한다는 것을 의미한다. 이 동작 상태는 언제나 외부의 I mean that an alarm exists. This operating state is always

영향으로 인한 것이며, 따라서 TMU 자체를 교체하는 것으로는 이 문제를 Impact, so replacing the TMU itself will eliminate this issue.

넘어갈 수 없다.모든 미해결 상황들이 해소되면, TMU는 "지속적인 녹색" Once all the unresolved situations have been resolved, the TMU is "persistent green".

상태로 돌아간다.Return to the state.

[ 경보 및 상태 메시지(Alarms and Status Messages) ]Alarms and Status Messages

정상 동작 모드에서, 상기 TMU는, 상기 BTS로 정확한 타이밍 정보를 제공하는 능력에 악영향을 미칠 수 있는 상황들을 감시한다. 추가적으로, 상기 TMU는 또 한 이례적 상황들 또는 프로그램을 수행하는 중에 맞부딪히게 되는 여러 상황들을 기록한다. 이러한 상황들에 관련한 메시지들은 콘솔로 전해진다. 이들 메시지들은 경보이거나 아니면 현재의 상태이다. "상태(Status)" 메시지는 순전히 정보를 전달하는 성질의 것이며, 관심을 가질 만한 사항이라면 어떠한 것이라도 나타낼 수 있다. 상태(Status) 메시지의 발생은 TMU의 동작에 아무런 영향을 주지 않는다. 경보(Alarm) 메시지는 상기 TMU의 성능에 타격을 줄 수 있는 상황들을 의미한다. 그러한 경보의 존재는 상기 TMU 상태에 변경을 초래할 수 있다. 복수의 경보들이 발생하였다면, 이는 가장 심각한 상태라고 여길 수 있다.In normal operation mode, the TMU monitors for situations that may adversely affect the ability to provide accurate timing information to the BTS. In addition, the TMU also records unusual situations or various situations encountered during the execution of a program. Messages relating to these situations are sent to the console. These messages are either alert or current. The "Status" message is purely informational and may indicate anything of interest. The occurrence of a Status message does not affect the operation of the TMU. An alarm message refers to situations that may affect the performance of the TMU. The presence of such an alert may cause a change in the TMU state. If multiple alerts have occurred, this may be considered the most serious condition.

TMU의 경보 표시Alarm indication on the TMU 번호number 경보Warning 상태condition 설명Explanation 1One CPU 클록 고장CPU clock failure 지속적인 적색Continuous red CPU의 외부 발진기가 동작하지 않고 있다 발생: 소프트웨어 초기화 도중 해결: 오직 리셋에 의함 BTS에 통지: 메시지 없음CPU's external oscillator is not running Occurrence: Resolving during software initialization: Only by reset Notifying BTS: No message 22 TMU 초기화 오류TMU initialization error 지속적인 적색Continuous red TMU의 CPU가 초기화 도중 오류를 경험하다 발생: 소프트웨어 초기화 도중 해결: 오직 리셋에 의함 BTS에 통지: 메시지 없음 또는 GPSS Status = (3) PPS not Synchronized GPSS Faulty = (1) GPS Receiver FaultyTMU's CPU experiences an error during initialization Occurrence: During software initialization Resolution: Only by reset Notify BTS: No message or GPSS Status = (3) PPS not Synchronized GPSS Faulty = (1) GPS Receiver Faulty

번호number 경보Warning 상태condition 설명Explanation 33 GPS 검출안됨GPS not detected 지속적인 적색Continuous red CPU가 GPS의 존재를 검출할 수 없다. GPS가 완전히 기능 상실인 것으로 판단된다. 발생: 소프트웨어 초기화 도중, GPS가 초기화 절차 들에 응답하지 못함 해결: 오직 리셋에 의함 BTS에 통지: GPSS Status = (3) PPS not Synchronized GPSS Faulty = (1) GPS Receiver FaultyThe CPU cannot detect the presence of GPS. It is believed that GPS is completely malfunctioning. Occurrence: During software initialization, the GPS does not respond to the initialization procedures. Resolution: Resetting only Notified BTS: GPSS Status = (3) PPS not Synchronized GPSS Faulty = (1) GPS Receiver Faulty 44 GPS 통신 실패GPS communication failed 지속적인 적색Continuous red CPU가 CPU가 GPS를 제어하지 못하거나, 또는 강제적인 BTS 보고를 위한 필수 정보를 획득하지 못할 정도로 GPS와 통신에 어려움을 겪고 있다. 발생: GPS 통신으로 인하여 강제적 BTS 리포트가 완료되지 못한 첫 회 해결: 강제적인 BTS 리포트가 성공적으로 완수되는 첫 회 BTS에 통지: GPSS Status = (3) PPS not Synchronized GPSS Faulty = (1) GPS Receiver FaultyThe CPU is struggling to communicate with the GPS so that the CPU cannot control the GPS or obtain the necessary information for mandatory BTS reporting. Occurrence: First time the mandatory BTS report could not be completed due to GPS communication. Remedy: The first time the BTS was not successfully completed by the mandatory BTS report: GPSS Status = (3) PPS not Synchronized GPSS Faulty = (1) GPS Receiver Faulty 55 GPS 내부 오류GPS internal error 지속적인 적색Continuous red GPS의 자체 테스트가 GPS 롬 또는 GPS 램의 오류를 보고하였다. GPS 자체 테스트는 CPU 리셋에 이어 수행된다. 발생: 자체 테스트 결과에 따름 해결: 오직 리셋에 의함 BTS에 통지: GPSS Status = (3) PPS not Synchronized GPSS Faulty = (1) GPS Receiver FaultyGPS self tests reported errors in the GPS ROM or GPS RAM. The GPS self test is performed following a CPU reset. Occurrence: According to self test result Resolution: Only by reset Notify BTS: GPSS Status = (3) PPS not Synchronized GPSS Faulty = (1) GPS Receiver Faulty 66 GPS 위성 없음No GPS satellites 깜박이는 황갈색 (깜박이는 녹색)Flashing tan (flashing green) GPS 수신기가 이용할 수 있는 위성이 없다. 발생: GPGGA 문장에서 "위치 확인에 활용되는 위성의 수"가 0으로 표시될 때 해결: 하나 또는 그 이상의 위성들이 표시될 때 BTS에 통지: GPSS Status = (3) PPS not Synchronized GPSS Faulty = (0) GPS Receiver RunningThere is no satellite available to the GPS receiver. Occurrence: When "Number of satellites used for positioning" is displayed as 0 in the GPGGA sentence: Notify BTS when one or more satellites are displayed: GPSS Status = (3) PPS not Synchronized GPSS Faulty = (0 ) GPS Receiver Running 77 GPS PPS 이용 불가GPS PPS not available 깜박이는 황갈색 (깜박이는 녹색)Flashing tan (flashing green) GPS가 PPS 신호가 출력되지 않을 것임을 표시한다. 발생: GPTps 문장 내의 "PPS 이용 가능 상태" 항목이 "PPS 출력 안됨"이라고 표시될 때 해결: PPS 출력이 표시될 때 BTS에 통지: GPSS Status = (3) PPS not Synchronized GPSS Faulty = (0) GPS Receiver RunningGPS indicates that no PPS signal will be output. Occurrence: When the "PPS Available Status" item in the GPTps sentence shows "No PPS Output" Remedy: Notify BTS when PPS output is displayed: GPSS Status = (3) PPS not Synchronized GPSS Faulty = (0) GPS Receiver running 88 GPS의 UTC 파라미터 없음No UTC parameter in GPS 깜박이는 황갈색 (깜박이는 녹색)Flashing tan (flashing green) UTC 파라미터가 획득되지 않아서 PPS의 정확도를 보장할 수 없다. 발생: GPSps 문장 내의 "UTC 파라미터의 날짜/시간" 항목이 "000000000000"으로 표시될 때 해결: 유효한 날짜/시간 스탬프가 표시될 때 BTS에 통지: GPSS Status = (3) PPS not Synchronized GPSS Faulty = (0) GPS Receiver RunningThe accuracy of the PPS cannot be guaranteed because no UTC parameter is obtained. Occurrence: When "date / time of UTC parameter" entry in GPSps sentence is displayed as "000000000000" Remedy: Notifying BTS when a valid date / time stamp is displayed: GPSS Status = (3) PPS not Synchronized GPSS Faulty = ( 0) GPS Receiver Running 번호number 경보Warning 상태condition 설명Explanation 99 GPS 시간 유효하지 않음GPS time not valid 깜박이는 황갈색 (깜박이는 녹색)Flashing tan (flashing green) GPS 시간이 결정되지 않았다. 발생: GPgpt 문장의 "유효성 플래그" 항목이 "GPS 시간이 아직 결정되지 않음"이라고 표시될 때 해결: "GPS 시간이 유효"라고 표시될 때 BTS에 통지: GPSS Status = (3) PPS not Synchronized GPSS Faulty = (0) GPS Receiver RunningGPS time was not determined. Occurrence: When the "validity flag" entry in the GPgpt statement displays "GPS time not yet determined" Remedy: Notifying BTS when "GPS time is valid": GPSS Status = (3) PPS not Synchronized GPSS Faulty = (0) GPS Receiver Running 1010 GPS 위치 확인 모드, 유효하지 않음GPS positioning mode, invalid 깜박이는 황갈색 (깜박이는 녹색)Flashing tan (flashing green) GPS에서 위치 확인 데이터가 유효하지 않다고 표시하고 있다. 발생: GPGLL, GPRMC 및 GPVTG 문장의 "위치 확인 시스템 모드 표시"가 "데이터 유효하지 않음"이라고 표시되거나 또는GPGGA 문장의 "GPS 품질 표시"가 "0: 고정이 이용불가 또는 무효"라고 표시될 때 해결: "독자 모드(Automonous mode)" 또는 "차동 모드(Differential mode)"가 표시될 때 BTS에 통지: GPSS Status = (3) PPS not Synchronized GPSS Faulty = (0) GPS Receiver RunningGPS indicates that the positioning data is invalid. Occurrence: When "Location Check System Mode Display" in the GPGLL, GPRMC, and GPVTG sentences shows "Data Not Valid" or "GPS Quality Indication" in the GPGGA sentence shows "0: Fixed is unavailable or invalid." Resolution: Notify BTS when "Automonous mode" or "Differential mode" is displayed: GPSS Status = (3) PPS not Synchronized GPSS Faulty = (0) GPS Receiver Running 1111 PPS가 탐지되지 않음PPS not detected 깜박이는 황갈색 (깜박이는 녹색)Flashing tan (flashing green) GPS로부터 제공된 정보가 PPS가 생성되는 중이라고 하나, CPU에서는 PPS가 탐지되지 않고 있다. 발생: PPS 출력이 예상되나 PPS가 2초 동안 검출되지 않음 해결: PPS가 검출될 때 BTS에 통지: GPSS Status = (3) PPS not Synchronized GPSS Faulty = (0) GPS Receiver RunningThe information provided from the GPS is in the process of generating a PPS, but the PPS is not detected by the CPU. Occurrence: PPS output is expected but PPS is not detected for 2 seconds Resolution: Notify BTS when PPS is detected: GPSS Status = (3) PPS not Synchronized GPSS Faulty = (0) GPS Receiver Running 1212 GPS 항법 수신기 경고GPS navigation receiver warning 깜박이는 황갈색 (깜박이는 녹색)Flashing tan (flashing green) GPS가 GPGLL, GPRMC 또는 GPRMC 문장의 상태 항목 중에서 항법 수신기 경고를 표시하고 있다. 발생: "항법 수신기 경고"가 표시될 때 해결: "데이터 유효"가 표시될 때 BTS에 통지: GPSS Status = (3) PPS not Synchronized GPSS Faulty = (0) GPS Receiver RunningGPS displays navigation receiver warnings among the status items in the GPGLL, GPRMC, or GPRMC sentences. Occurrence: When "navigation receiver warning" is displayed Resolution: Notify BTS when "data valid" is displayed: GPSS Status = (3) PPS not Synchronized GPSS Faulty = (0) GPS Receiver Running 1313 GPS 위성이 4 개 이하4 or less GPS satellites 지속적인 녹색Continuous green GPGGA 또는 GPGSA 문장의 "위치 확인에 이용되는 위성의 수" 항목이 4 개 이하의 위성이 이용 가능함을 표시하고 있다. 발생: 1,2, 또는 3 개 위성이 표시될 때 해결: 4 개 또는 그 이상의 위성이 표시될 때 BTS에 통지: GPSS Status = (0) PPS Locked GPSS Faulty = (0) GPS Receiver RunningThe "Number of satellites used for positioning" item in the GPGGA or GPGSA sentence indicates that no more than four satellites are available. Occurrence: When 1,2, or 3 satellites are displayed. Resolution: Notify BTS when 4 or more satellites are displayed: GPSS Status = (0) PPS Locked GPSS Faulty = (0) GPS Receiver Running 1414 GPS PPS TRAIM 경보GPS PPS TRAIM Alarm 지속적인 녹색Continuous green TRAIM이 이용 가능하나 PPS 타이밍과 관련하여 문제점이 있다고 표시한다. 발생: GPrrm 문장의 "PPS 출력 결과 상태" 항목이 1을 나타낼 때 해결: 1 외의 수치가 표시될 때 BTS에 통지: GPSS Status = (0) PPS Locked GPSS Faulty = (0) GPS Receiver RunningTRAIM is available but indicates a problem with PPS timing. Occurrence: When the "PPS output result status" entry in the GPrrm sentence indicates 1 Remedy: Notify BTS when a value other than 1 is displayed: GPSS Status = (0) PPS Locked GPSS Faulty = (0) GPS Receiver Running

번호number 경보Warning 상태condition 설명Explanation 15 15 GPS 안테나 고장GPS antenna malfunction 지속적인 녹색Continuous green GPS의 자체 테스트가 GPS 안테나 접속 불량을 보고 하였다. GPS 자체 테스트는 CPU 리셋에 이어 수행 된다. 발생: 자체 테스트 결과에 따름 해결: 오직 리셋에 의함 BTS에 통지: GPSS Status = (0) PPS Locked GPSS Faulty = (0) GPS Receiver RunningGPS self-test reported poor GPS antenna connection. The GPS self test is performed following a CPU reset. Occurrence: According to self test result Resolution: Only by reset Notify BTS: GPSS Status = (0) PPS Locked GPSS Faulty = (0) GPS Receiver Running 1616 GPS 위치확인 모드, 독자 모드GPS positioning mode, reader mode 지속적인 녹색Continuous green GPS가 자력 모드로 동작하고 있다. 발생: GPGLL, GPRMC 및 GPVTG 문장의 "위치 확인 시스템 모드 표시" 항목이 "독자 모드"라고 표시될 때 해결: "독자 모드"가 표시되지 않을 때 BTS에 통지: GPSS Status = (0) PPS Locked GPSS Faulty = (0) GPS Receiver RunningGPS is operating in magnetic mode. Occurrence: When the "Show positioning system mode" entry in the GPGLL, GPRMC, and GPVTG sentences shows "Reader mode" Remedy: Notifying BTS when "Reader mode" is not displayed: GPSS Status = (0) PPS Locked GPSS Faulty = (0) GPS Receiver Running 1717 GPS 위치확인 모드, 차동 모드GPS positioning mode, differential mode 지속적인 녹색Continuous green GPS가 차동 모드로 동작하고 있다. 발생: GPGLL, GPRMC 및 GPVTG 문장의 "위치 확인 시스템 모드 표시" 항목이 "차동 모드"라고 표시될 때 해결: "차동 모드"가 표시되지 않을 때 BTS에 통지: GPSS Status = (0) PPS Locked GPSS Faulty = (0) GPS Receiver RunningGPS is operating in differential mode. Occurrence: When "Display positioning system mode" entry in GPGLL, GPRMC and GPVTG sentences shows "Differential mode" Remedy: Notify BTS when "Differential mode" is not displayed: GPSS Status = (0) PPS Locked GPSS Faulty = (0) GPS Receiver Running 1818 GPS DGPS 수신되지 않음GPS DGPS not received 지속적인 녹색Continuous green GPS가 DGPS 데이터를 수신하지 못하고 있다. 발생: GPdie 문장의 "DGPS 상태" 항목이 0으로 표시될 때 해결: GPdie 문장의 "DGPS 상태"가 0이 아닌 수치로 표시될 때 BTS에 통지: GPSS Status = (0) PPS Locked GPSS Faulty = (0) GPS Receiver RunningGPS is not receiving DGPS data. Occurrence: When the "DGPS Status" item in the GPdie statement is displayed as 0 Resolved: The BTS is notified when the "DGPS Status" in the GPdie statement is displayed as non-zero: GPSS Status = (0) PPS Locked GPSS Faulty = ( 0) GPS Receiver Running 1919 GPS DGPS 기지국이 불안정GPS DGPS Base Station is Unstable 지속적인 녹색Continuous green GPS가 DGPS 정보를 수신하고 있으나 DGPS 기지국이 불안정하여, GPS는 자력으로 동작할 것이다. 발생: GPdie 문장의 "DGPS 기지국의 양호 상태" 항목이 "불안정"으로 표시될 때 해결: "양호"가 표시될 때 BTS에 통지: GPSS Status = (0) PPS Locked GPSS Faulty = (0) GPS Receiver RunningThe GPS is receiving DGPS information but the DGPS base station is unstable, so the GPS will operate on its own. Occurrence: When "Good Status of DGPS Base Station" entry in the GPdie sentence is displayed as "unstable" Remedy: Notify BTS when "Good" is displayed: GPSS Status = (0) PPS Locked GPSS Faulty = (0) GPS Receiver Running 2020 GPS DGPS 데이터가 불량GPS DGPS data is bad 지속적인 녹색Continuous green GPS가 DGPS 정보를 수신하고 있으나 DGPS 데이터가 불량하여, GPS는 자력으로 동작할 것이다. 발생: GPDie 문장의 "DGPS 데이터의 상태" 항목이 "비정상"으로 표시될 때 해결: "정상"이 표시될 때 BTS에 통지: GPSS Status = (0) PPS Locked GPSS Faulty = (0) GPS Receiver RunningAlthough the GPS is receiving DGPS information but the DGPS data is bad, the GPS will operate on its own. Occurrence: When the "Status of DGPS Data" item in the GPDie sentence is displayed as "abnormal" Remedy: Notifying BTS when "Normal" is displayed: GPSS Status = (0) PPS Locked GPSS Faulty = (0) GPS Receiver Running

번호number 경보Warning 상태condition 설명Explanation 2121 GPS DGPS 오류GPS DGPS Error 지속적인 녹색Continuous green GPS가 DGPS과 연관된 오류가 있음을 표시한다. 발생: GPDie 문장의 "DGPS 에러 코드" 항목이 "0" 이 아닌 때 해결: "0"이 표시될 때 BTS에 통지: GPSS Status = (0) PPS Locked GPSS Faulty = (0) GPS Receiver RunningThe GPS indicates that there is an error associated with the DGPS. Occurrence: When "DGPS error code" entry in GPDie sentence is not "0" Remedy: Notify BTS when "0" is displayed: GPSS Status = (0) PPS Locked GPSS Faulty = (0) GPS Receiver Running 2222 GPS TRAIM 탐지만 됨GPS TRAIM only detected 지속적인 녹색Continuous green TRAIM이 이용가능하나 경보 상황을 탐지할 정도의 위성들만 있고 비정상 위성들의 소거는 가능하지 않다. 발생: GPrrm 문장의 "TRAIM 상태" 항목이 "1"인 때 해결: "1"이 아닌 다른 값일 때 BTS에 통지: GPSS Status = (0) PPS Locked GPSS Faulty = (0) GPS Receiver Running TRAIM is available but there are only enough satellites to detect an alarm condition and no cancellation of abnormal satellites is possible. Occurrence: When "TRAIM Status" entry in GPrrm sentence is "1" Remedy: Notify BTS when it is anything other than "1": GPSS Status = (0) PPS Locked GPSS Faulty = (0) GPS Receiver Running 2323 GPS TRAIM 이용 불가GPS TRAIM not available 지속적인 녹색Continuous green TRAIM이 이용 가능하지 않다. 발생: GPrrm 문장의 "TRAIM 상태" 항목이 "2"인 때 해결: "2"가 아닌 다른 값일 때 BTS에 통지: GPSS Status = (0) PPS Locked GPSS Faulty = (0) GPS Receiver RunningTRAIM is not available. Occurrence: When "TRAIM Status" entry in GPrrm sentence is "2" Remedy: Notify BTS when it is anything other than "2": GPSS Status = (0) PPS Locked GPSS Faulty = (0) GPS Receiver Running

[ 동작 절차 ][Operating Procedure]

이 장은 예시적인 TMU 소프트웨어에 의해 수행되는 절차를 설명한다. 초기 시작 절차 중의 몇몇 과정을 제외하면, 모든 절차는 정상 동작 모드에 관한 것이다.This chapter describes the procedures performed by the example TMU software. With the exception of some of the initial startup procedures, all procedures relate to the normal operating mode.

< 시작(startup) ><Startup>

시작 절차는 상기 C51에 발생하는 리셋에 뒤따라서 수행된다. 시작 절차의 목적은 플랫폼을 초기화(bring up)하고 정상 동작 상태를 구축하기 위한 것이다. 시작 절차는 또한 TMU 플랫폼에 대한 자체 점검 및 소프트웨어 무결성 테스트(software integrity test)를 수행한다. 만약 소프트웨어 무결성 테스트가 실패하면, 상기 TMU는 부트 모드로 진입한다.The startup procedure is performed following the reset that occurs at C51. The purpose of the startup procedure is to initialize the platform and to establish a normal operating state. The startup procedure also performs a self check and software integrity test for the TMU platform. If the software integrity test fails, the TMU enters boot mode.

< C51 제어 상태 구축 ><C51 control state building>

시작 절차의 첫 번째 부분은 C51의 동작을 자리 잡게 하고, TMU 플랫폼의 제어를 위한 입출력(I/O)을 설정하는 것이다. The first part of the startup procedure is to set up the operation of the C51 and to set up input / output (I / O) for control of the TMU platform.

1. 소프트웨어 이미지의 존재 여부 점검1. Check for the existence of software images

2. 소프트웨어 이미지의 무결성 점검2. Check the integrity of the software image

3. C51의 I/O 매핑 설정3. Configure I / O Mapping for C51

4. BTS에 대한 PPS 및 직렬 출력을 비활성화4. Disable PPS and serial output for BTS

5. LED 구동부를 설정5. LED driver

6. 외부 발진기를 점검하고 외부 발진기로 전환6. Check external oscillator and switch to external oscillator

7. 직렬 통신 포트들을 설정7. Configure serial communication ports

< GPS 제어 상태 구축 ><Build GPS Control Status>

시작 절차의 두 번째 부분은 GPS의 제어를 확립하는 것이다. GPS의 제어를 확립하면, TMU는 웜 리스타트(warm restart) 또는 콜드 리스타트(cold restart) 중 어느 하나를 수행하게 된다. 콜드 리스타트는 GPS 엔진이 완전히 재초기화(reinitialize)되어야 하는 것을 가정하며 이전의 모든 정보가 소멸된다. 이러한 상황 하에서는, 타이밍이 재개될 수 있을 때까지는 수 분이 필요할 수 있다. 웜 리스타트는 GPS 내에 저장된 정보를 보존함으로써 타이밍을 좀더 빠르게 복구시키려고 시도하는 것이다. 이는 상기 GPS가 상기 TMU의 독자적인 서브시스템이기 때문에 가능한 것이다. 이러한 상황에서는, 예를 들어 버튼 리셋과 같은 경우에는, C51은 리셋되지만, GPS는 리셋되지 않는다. 또한, 전원이 단절되는 것이 아니기 때문에, GPS는 여전히 정상적으로 동작한다. 이러한 경우에, 웜 리스타트는 GPS의 동작을 붕괴시키지 않고서도 GPS의 제어를 재구축할 수 있다.The second part of the startup procedure is establishing control of the GPS. Once the control of the GPS is established, the TMU will perform either a warm restart or a cold restart. Cold restart assumes that the GPS engine must be completely reinitialized and all previous information is destroyed. Under these circumstances, several minutes may be needed until timing can be resumed. Warm restart attempts to recover timing faster by preserving the information stored in the GPS. This is possible because the GPS is an independent subsystem of the TMU. In such a situation, for example, in the case of a button reset, C51 is reset, but GPS is not reset. Also, since the power is not disconnected, the GPS still works normally. In such a case, a warm restart can reestablish control of the GPS without disrupting the operation of the GPS.

GPS의 콜드 리스타트는 다음 조건들 중 어느 하나라도 존재하는 경우에 수행될 것이며, 그렇지 않은 경우에는 웜 리스타트가 시도된다.Cold restart of the GPS will be performed if any of the following conditions exist, otherwise a warm restart is attempted.

­ C51가 파워-온-리셋(power-on-reset)을 겪었을 경우­ C51 experiences a power-on-reset

­ 하드 셀프-리셋(hard self-reset) 명령이 인가되었을 경우A hard self-reset command is issued

­ GPS가 교신에 응답하지 않을 경우­ GPS does not respond to communication

­ GPS 자체 테스트가 에러를 표시하는 경우­ The GPS self test displays an error

­ LED 표시 상태가 "지속적인 녹색"이 아닌 동안에 리셋 버튼이 리셋 The reset button is disabled while the LED indication is not "green".

눌러진 경우   If pressed

< 콜드 리스타트 ><Cold restart>

GPS의 콜드 리스타트는 다음의 단계들을 거친다.Cold restart of GPS goes through the following steps:

1. 리셋 신호 라인을 활성화함으로써 GPS에 하드 리셋 신호를 보낸다.1. Send a hard reset signal to the GPS by activating the reset signal line.

2. $PFEC, GPclr, 1 명령을 보낸다.2. Send $ PFEC, GPclr, 1 command.

3. 모든 주기적 보고 메시지들을 중단한다.3. Stop all periodic report messages.

4. "자체 테스트(Self-Test)"를 수행한다.4. Perform a "Self-Test".

5. 주기적 메시지들을 위한 타이밍을 설정한다.5. Set the timing for periodic messages.

6. 케이블 길이를 고려하여 PPS 지연 시간을 설정한다.6. Set the PPS delay time considering the cable length.

7. 항상 "PPS 제어 모드(PPS Control Mode)"가 출력되도록 설정한다.7. Set the "PPS Control Mode" to always be output.

8. 위치 확인 단계로 진행한다.8. Proceed with the positioning step.

< 웜 리스타트 ><Warm restart>

GPS의 웜 리스타트는 다음의 단계들을 거친다.The warm restart of the GPS goes through the following steps:

1. 리셋 신호 라인을 활성화함으로써 GPS에 하드 리셋 신호를 보낸다.1. Send a hard reset signal to the GPS by activating the reset signal line.

2. $PFEC, GPclr, 2 명령을 보낸다.2. Send $ PFEC, GPclr, 2 commands.

3. 모든 주기적 보고 메시지들을 중단한다.3. Stop all periodic report messages.

4. GPS가 응답 메시지를 회신하는 데에 실패하면, 콜드 리스타트를 4. If the GPS fails to reply to the response message, try cold restart.

수행한다.   To perform.

5. "자체 테스트(Self-Test)"를 수행한다.5. Perform a "Self-Test".

6. 자체 테스트가 백업 데이터(backed up data)의 불량을 나타내면, 콜드6. If the self test indicates a bad backed up data, cold

리스타트를 수행한다.   Perform a restart.

7. 주기적 메시지들을 위한 타이밍을 설정한다.7. Set the timing for periodic messages.

8. 케이블 길이를 고려하여 PPS 지연 시간을 설정한다.8. Set the PPS delay time considering the cable length.

9. 항상 "PPS 제어 모드(PPS Control Mode)"가 출력되도록 설정한다.9. Set the "PPS Control Mode" to always be output.

10. 위치 확인 단계로 진행한다.10. Proceed with the positioning step.

< 위치 확인 단계 ><Check location steps>

일단 TMU가 GPS에 대한 제어권을 확실히 하면, 그 다음의 목표는 그 위치를 확인하는 것이다. GPS는 정확한 시간 정보를 생성하기 위해서는 그 전에 반드시 그 위치를 결정하여야 한다. 웜 리셋에 이어서, 상기 TMU는, GPS가 그 위치 정보가 이미 인식하고 있고 또한 고정되었는지(고정 관측 모드(fixed observation mode)) 여부를 결정하였는지를 점검한다. 만약 위치를 이미 알고 있고 또한 고정된 상태라면, 상기 TMU는 GPS로부터 위치 정보를 읽어들이고 정상적으로 절차를 수행한다. 만약 위치가 알려져 있지만 고정되지는 않았다면, TMU는 위치 정보를 읽고 다음 장에 서술하는 바와 같은 자체 조사(self-survey)를 진행한다. 만약 위치 정보가 불명이면(또는 콜드 스타트의 경우), TMU는 그 위치 확인 단계를 수행한다.Once the TMU has control of the GPS, the next goal is to determine its location. GPS must determine its location before generating accurate time information. Following a warm reset, the TMU checks whether the GPS has already determined whether the location information is already recognized and fixed (fixed observation mode). If the location is already known and fixed, the TMU reads the location information from the GPS and performs the procedure normally. If the location is known but not fixed, the TMU reads the location information and performs a self-survey as described in the next section. If the location information is unknown (or cold start), the TMU performs the location check step.

상기 TMU는 그 위치 정보(위도, 경도 및 고도)를 세 가지 정보원 즉 콘솔 입력, 비휘발성 메모리 또는 자체 조사 중의 하나로부터 얻을 수 있다. 상기 TMU는 마지막으로 알려진 위치 정보를 비휘발성 메모리에 저장한다. 현재 위치를 결정하기 위해서, 상기 TMU는 GPS를 추정 관측 모드(estimated observation mode)로 설정하고, 그 초기 위치를 가장 최근에 알려진 위치 값을 이용하여 설정한다. TMU는 이후에 자체 조사를 진행한다.The TMU can obtain its location information (latitude, longitude, and altitude) from one of three sources of information: console input, nonvolatile memory, or its own survey. The TMU stores the last known location information in a nonvolatile memory. To determine the current position, the TMU sets the GPS to an estimated observation mode and sets its initial position using the most recently known position value. The TMU then conducts its own investigation.

위치 정보는 콘솔 명령을 통해 수동으로 입력될 수도 있다. 만약 이 단계가 수행된 경우에는, 그러한 위치 정보는 비휘발성 메모리에 저장되어 있던 위치 데이터와 교체되며, GPS는 추정 관측 모드로 설정되고, 그 특정된 위치 데이터는 초기 위치 값으로서 GPS에 기록된다. TMU는 이후에 자체 조사를 진행한다.Location information may also be entered manually via console commands. If this step is performed, such location information is replaced with the location data stored in the nonvolatile memory, the GPS is set to the estimated observation mode, and the specified location data is recorded in the GPS as an initial location value. The TMU then conducts its own investigation.

위치 정보를 전혀 모르고, 마지막으로 저장된 위치 정보도 없고, 콘솔 입력도 없는 경우에는, TMU는 전적으로 자체 조사 절차에 의존한다. 이러한 경우에, GPS는 추정 관측 모드로 설정되고, 마지막으로 알려진 위치가 초기 위치 값으로 이용된다. 자체 조사 절차는 이어서 위치 정보를 교정하는 것이 가능하다. 만약 마지막으로 알려진 위치가 실제 위치와 매우 떨어져 있다면, TMU가 그 시간 동기화를 확립하기에는 더 긴 시간이 필요하게 될 것이다.In the absence of any location information, no last saved location information, and no console input, the TMU relies entirely on its own search procedures. In this case, the GPS is set to the estimated observation mode, and the last known position is used as the initial position value. The self-search procedure can then correct the location information. If the last known location is very far from the actual location, the TMU will need longer time to establish its time synchronization.

< 자체 조사(Self-Servey) >Self-Servey

상기 TMU는 자체 조사 절차를 이용하여 정확한 위치를 결정하고, 그럼으로써 가장 정확한 타이밍을 생성한다. 위치를 결정하기 위해서, TMU는 GPS를 추정 관측 모드로 진입시킨다. 이 모드에서는, GPS는 자신이 관측할 수 있는 위성들로부터 자신의 위치를 결정할 수 있다. 자체 조사를 수행하는 동안, TMU는 주기적으로 GPS로부터 위치 데이터를 읽어들이고 평균적인 위치 값을 계산한다. 자체 조사는 일단 초기 위치가 GPS에 의해 설정된 경우에는 TMU가 시간 동기화 정보를 출력하는 것을 막지는 않는다는 점을 주목한다. 자체 조사 절차는 최대 12시간까지 계속될 수 있다. 자체 조사 기간이 완료되면, 상기 GPS는 고정 관측 모드로 설정되고, 계산된 평균 위치가 설정된다. 자체 조사에 의해 결정된 위치 정보는 TMU의 비휘발성 메모리에 저장되어 있던 마지막으로 알려진 위치 정보를 대체한다.The TMU uses its own search procedure to determine the exact location, thereby generating the most accurate timing. To determine the location, the TMU puts the GPS into an estimated observation mode. In this mode, the GPS can determine its position from the satellites it can observe. During the self-search, the TMU periodically reads the location data from the GPS and calculates an average location value. Note that self-investigation does not prevent the TMU from outputting time synchronization information once the initial position has been set by GPS. Self-investigation procedures can continue for up to 12 hours. When the self investigation period is completed, the GPS is set to the fixed observation mode and the calculated average position is set. The location information determined by self-inspection replaces the last known location information stored in the TMU's nonvolatile memory.

< 위치 평균화 ><Position Averaging>

자체 조사를 수행하는 동안, TMU는 매 분마다 $GPGGA 메시지 내에 포함된 추정 위치 정보를 획득한다. TMU는 위도, 경도 및 고도 파라미터들에 대해 독자적인 평균을 구하도록 구현된다. TMU는 각 파라미터들의 정수 부분에 대해 다수 판정 알고리즘(majority-voting algorithm)을 구현하며, 소수 부분에 대해서는 평균 계산을 구현한다. 위도 및 경도의 정수 부분은 도(degree) 부분과 정수 분(minutes) 부분을 포함한다. 고도의 정수 부분은 100 미터 단위 이상의 수치들을 모두 포함한다. 소수 부분들은 위도 또는 경도의 소수 분 부분 및 고도의 100 미터 단위 이하의 모듈로(modulo)를 포함한다.While performing its own investigation, the TMU obtains the estimated location information contained in the $ GPGGA message every minute. The TMU is implemented to obtain independent means for latitude, longitude, and altitude parameters. The TMU implements a majority-voting algorithm for the integer portion of each parameter and average calculations for the fractional portion. The integral part of latitude and longitude includes a degree part and an integral minute part. The integral part of altitude contains all values greater than 100 meters. Fractional portions include a fractional portion of latitude or longitude and a modulo up to 100 meters of altitude.

정수 부분들에 대해, 다수 판정 알고리즘은 현재의 보고된 값과, 이전에 보고된 두 개의 값들 및 가장 마지막으로 알려진 위치(last known location, LKL) 값을 관측한다. 만약 세 개의 보고 값들의 정수 부분들은 서로 일치하지만, LKL 값과는 일치하지 않는다면, 상기 LKL 값은 버려지고, 일치된 정수 부분 값으로 대체된다. 예를 들어, 만약 세 개의 가장 최근의 위도 값들의 정수부분은 서로 일치하지만 LKL 값과는 불일치하다면, LKL의 정수 부분은 위에서 일치한 정수 값으로 대체된다. LKL의 소수 부분은 일치하는 값들의 소수 부분의 평균으로 대체된다.For integer portions, the majority decision algorithm observes the current reported value, the two previously reported values, and the last known location (LKL) value. If the integer parts of the three report values match each other but do not match the LKL value, the LKL value is discarded and replaced with the matched integer part value. For example, if the integer portion of the three most recent latitude values match each other but does not match the LKL value, the integer portion of LKL is replaced with the integer value matched above. The fractional part of LKL is replaced with the average of the fractional part of the matching values.

만약 모든 네 값들의 정수 부분들이 일치한다면, 가장 새로운 값의 소수 부분은 평균에 삽입되어 상기 LKL 값으로 갱신된다. 만약 가장 새로운 값을 제외한 모든 값들이 일치한다면, 가장 새로운 값의 소수 부분은 평균에 삽입되지 않는다. 소수 부분은 마지막으로 LKL이 대체된 이후의 모든 기여분들의 단순한 평균으로 계산된다.If the integer parts of all four values match, the fractional part of the newest value is inserted into the mean and updated with the LKL value. If all values except the newest value match, the fractional part of the newest value is not inserted into the mean. The fractional part is calculated as the simple average of all contributions since the last LKL replacement.

다수 판정 알고리즘은 그러한 평균값이 비정상적인 위치 측정으로부터 받는 영향으로부터 보호할 수 있다. 부가적인 규칙들이나 알고리즘들을 위치 평균의 안정성을 결정하는 데에 이용할 수 있고, 더욱 신속하게 고정 위치 모드로 변경될 수 있다.The majority decision algorithm can protect against the effect that such mean value is subjected to from abnormal position measurements. Additional rules or algorithms can be used to determine the stability of the position average and can be changed to the fixed position mode more quickly.

< 마지막으로 알려진 위치(Last Known Location) ><Last Known Location>

상기 TMU는 자신의 가장 마지막으로 알려진 위치를 비휘발성 메모리에 저장한다. 이 위치는 GPS 시간 출력의 확정을 촉진하는 데에 이용된다. 비휘발성 메모리 용량 소모를 최소화하기 위해, 위치 값은 다음 상황들 중의 하나에 해당할 때에만 갱신될 수 있다.The TMU stores its last known location in nonvolatile memory. This position is used to facilitate the confirmation of the GPS time output. In order to minimize non-volatile memory capacity consumption, the location value can be updated only when one of the following situations is true.

­ 수동으로 위치 값이 콘솔 명령을 통해 입력될 경우위치 If the position value is entered manually via console command

­ 자체 조사 절차가 완료되었을 경우­ If the self-investigation process is completed

­ 자체 조사의 평균이 저장된 위치와 비교하였을 때 위도 또는 경도가평균 the latitude or longitude is compared

1/100 분 이상, 또는 고도로는 10 미터 이상 달라질 때마다   Every 1/100 minute, or 10 meters above altitude

< 안테나 케이블의 길이 ><Antenna Cable Length>

GPS 안테나까지 이어지는 케이블의 길이도 PPS의 정확도에 영향을 줄 수 있다. TMU는 설치 과정에서 이러한 값을 수동으로 입력시킬 필요가 있다. POSITION 콘솔 명령이 이러한 목적을 위해 제공된다. 케이블의 길이는 비휘발성 메모리에 저장되고 GPS가 설정될 때마다 이용될 수 있다.The length of the cable leading to the GPS antenna can also affect the accuracy of the PPS. The TMU needs to enter these values manually during installation. POSITION console commands are provided for this purpose. The length of the cable is stored in nonvolatile memory and can be used whenever GPS is set.

< BTS로 출력을 시작 ><Start output with BTS>

TMU는 GPS가 타이밍 데이터의 출력을 바로 시작하도록 설정한다. TMU는 GPS가 PPS 신호의 출력을 즉시 시작하도록 설정한다. 만약 GPS가 고정 관측 모드로 동작하는 경우에, 상기 PPS는 하나의 위성이라도 이용 가능한 이상 정확할 수 있다. 만약 GPS가 추정 관측 모드에서 동작한다면, 상기 PPS는, 4 개의 위성이 위치 고정에 이용 가능하고, UTC 파라미터가 이용 가능하며, 위성에 관한 위성력(ephemeris) 데이터가 이용 가능하고, 또한 UTC 계산이 완료된 때에 정확하게 될 것이다.The TMU sets up the GPS to immediately start outputting timing data. The TMU sets the GPS to immediately start outputting the PPS signal. If the GPS is operating in a fixed observation mode, the PPS may be accurate as long as even one satellite is available. If the GPS is operating in the Estimated Observation Mode, the PPS has four satellites available for position fixation, UTC parameters are available, satellite ephemeris data for the satellites is available, and the UTC calculation is It will be accurate when it is finished.

TMU는 초기화가 끝나면 즉시 주기적 펄스 리포트(Periodic Pulse Report, GPppr) 및 위치 데이터 리포트(Position Data Report, GPGGA)를 BTS로 전송하기 시작한다. PPS 신호가 GPS로부터 이용 가능하게 되는 즉시, TMU도 역시 PPS 신호를 BTS에 공급하기 시작한다. 그렇지만, 상술한 표에 깜빡이는 녹색으로 표시된 모든 경보 상황이 해소될 때까지는, GPppr의 GPSS 상태 항목은 "PPS Not Synchronized"라고 표시될 것이다.Immediately after initialization, the TMU begins sending periodic pulse reports (GPppr) and position data reports (GPGGA) to the BTS. As soon as the PPS signal is available from the GPS, the TMU also begins supplying the PPS signal to the BTS. However, the GPSS status item of GPppr will be displayed as "PPS Not Synchronized" until all alert conditions indicated by flashing green in the above table are resolved.

< 개선된 타이밍 정확도를 지원 ><Supports improved timing accuracy>

상기 TMU는, GPS로 하여금 DPGS 및 TRAIM 기능을 활용하도록 함으로써, 가능한 한 가장 큰 타이밍 정확도를 지원하고자 한다. 이들 기능들은 기본적으로 활성화되어 있다.The TMU seeks to support the greatest timing accuracy possible by allowing GPS to utilize the DPGS and TRAIM functions. These features are enabled by default.

< 동기화 상실(Synchronization Loss) ><Synchronization Loss>

일단 타이밍 정보의 출력이 성공적으로 시작된 후, 어떤 심각한 경보가 발생하면 그 상태가 해소될 때까지는 GPppr의 GPSS 상태 항목이 "PPS Not Synchronized"라고 표시되게 만들 수 있다.Once the output of the timing information has begun successfully, any serious alarm can be made to cause the GPppr GPSS status item to display "PPS Not Synchronized" until the condition is cleared.

< 지원되는 BTS 메시지 ><Supported BTS Messages>

TMU는 오직 강제적인 성격의 메시지들만을 지원한다. 더 나아가, 이들 메시지들 중에서 강제적인 항목들만 지원된다. 이들 메시지는 다음과 같다.The TMU only supports messages of compulsory nature. Furthermore, only mandatory items of these messages are supported. These messages are as follows:

1. 주기적 PPS 리포트1. Periodic PPS Report

2. 위치 데이터 리포트2. Location Data Report

< 주기적 PPS 리포트 ($PTP, GPppr) ><Periodic PPS Report ($ PTP, GPppr)>

상기 주기적 PPS 리포트 내의 GPS TOW 표준 편차(GPS TOW Standard Deviation) 항목은 다음과 같이 이루어진다.The GPS TOW Standard Deviation item in the periodic PPS report is made as follows.

­ 만약 5 개 또는 그 이상의 위성들이 위치 확인에 이용되면, 5 if five or more satellites are used for positioning,

해당 항목은 50 nsec로 설정된다.   The item is set to 50 nsec.

­ 만약 4 개 또는 그 이하의 위성들이 위치 확인에 이용되면,4 if four or fewer satellites are used for positioning,

해당 항목은 100 nsec로 설정된다.   The item is set to 100 nsec.

­ 만약 아무런 위성도 이용가능하지 않다면, 아무런 If no satellite is available,

GPS 상태 항목은 (3) PPS Not Synchronized라고 설정된다.   The GPS status item is set to (3) PPS Not Synchronized.

< 위치 데이터 리포트(&GPGGA) ><Location Data Report & GPGGA>

선택 사항인 항목들, DGPS 데이터 시간(DPGS Data Time), DGPS 기지국 ID(DGPS Station ID) 및 체크섬(checksum)은 제공되지 않을 수 있다. 다음 항목들 DOP, 고도 지오이드(Geoid of Altitude) 및 지오이드 단위(Unit of Geoid)는 빈칸으로 설정된다.Optional items, DGPS Data Time, DGPS Station ID, and checksum may not be provided. The following items DOP, Geoid of Altitude, and Unit of Geoid are set to blanks.

[ 콘솔 포트의 동작 ]Console Port Behavior

콘솔 포트는 ASCII 터미널 또는 터미널 시연 소프트웨어를 통해 TMU에 대한 사람의 상호 작용 및 모니터링을 가능하게 한다. 리셋에 이어서, 또는 명령 프롬프트에 "escape"라고 입력함으로써, 콘솔 인터페이스는 "상태 표시 모드"로 진입한다. 이 모드에서는, 경보들이나 그 밖의 상태 스트링들에 의해 구동되는 사건들이 콘솔로 전송된다. 콘솔은 이러한 스트링들을 수집하여 TMU의 동작 및 안정 상태를 모니터링할 수 있다.The console port enables human interaction and monitoring of the TMU through an ASCII terminal or terminal demonstration software. Following a reset, or by entering "escape" at the command prompt, the console interface enters "status display mode". In this mode, events driven by alerts or other status strings are sent to the console. The console can collect these strings to monitor the operation and steady state of the TMU.

상태 표시 모드에 있는 중간에 엔터 키가 눌러지면, 콘솔 인터페이스는 명령 입력 모드(command entry mode)로 전환되며, 명령 프롬프트를 발생시킨다. 명령 프롬프트는 TMU 동작의 현재 모드, 즉 부트, 테스트 또는 정상 동작 모드를 보여준다. 이어서 명령어들을 입력할 수 있고, 그 결과들은 콘솔로 보내질 것이다. 모든 현 시점의 경보 및 상태 스트링 출력은 명령 입력 모드인 동안에는 억제된다.If the Enter key is pressed in the middle of the status display mode, the console interface switches to command entry mode and generates a command prompt. The command prompt shows the current mode of TMU operation, that is, boot, test or normal operation. You can then enter the commands and the results will be sent to the console. All current alarm and status string outputs are suppressed while in command input mode.

입력 가능한 명령어들은 TMU의 동작 모드에 따라 제한된다. 운용자는 모드를 바꾸어 원하는 명령을 입력할 수 있다. 운용자는 TMU의 동작 모드를 발생하게 하는 인과 관계에 대해 숙지하여야 한다.The commands that can be entered are limited according to the operating mode of the TMU. The operator can switch modes to enter the desired command. The operator should be familiar with the causal relationships that cause the TMU to operate.

4. 외부 인터페이스 유닛(EIU)(예시적인 실시예임)4. External Interface Unit (EIU) (example embodiment)

논의한 바와 같이, 동기화된 GSM 동작을 위해서는, 1 PPS 신호가 BTS들에 제공되어야 할 것이다. LMU가 이미 함께 장착된 사이트들에서는, 1 PPS 신호는 기존의 LMU들에서 이용될 수 있을 것이다(LMU들이 내장 GPS 수신기들을 포함할 것이기 때문이다). 그러나, 어떤 형태의 BTS 장비들에 대해서는, 다음과 같은 사실이 있을 수 있다.As discussed, for synchronized GSM operation, one PPS signal would have to be provided to the BTSs. At sites where the LMU is already equipped together, one PPS signal may be used in existing LMUs (since LMUs will include built-in GPS receivers). However, for some types of BTS equipment, the following may be true.

­ 1 PPS 신호는 이러한 장치를 위해서는 RS-422 신호 레벨로 변환될 필요가P 1 PPS signal does not need to be converted to RS-422 signal level for these devices

있다.   have.

­ 1 PPS 신호 변환에 추가하여, 1 PPS 신호에 관련된 타이밍 정보도 또한에 In addition to 1 PPS signal conversion, timing information related to 1 PPS signal is also

BTS 장비의 제조업체(예를 들어, Ericsson 사)에 의해 요구되는 전용    Dedicated as required by the manufacturer of the BTS equipment (eg Ericsson)

프로토콜을 이용하여 RS-422 인터페이스를 거쳐 전송될 필요가 있다.   It needs to be sent over the RS-422 interface using the protocol.

이러한 두 가지 동작을 수행하는 프로토콜 변환 하드웨어 유닛이 EIU라고 불리는 장치이며, 이미 LMU를 장착하고 있는 셀 사이트들에도 적용될 수 있다.A protocol conversion hardware unit that performs these two operations is a device called an EIU and can be applied to cell sites that already have an LMU.

< GBE 및 mE 보드 연결 가능성에 대한 영향><Impact on the possibility of connecting GBE and mE boards>

­ 상기 EIU는 LMU에 있는 9핀 RS-232 직렬 포트에 연결될 수 있다. 이는 The EIU can be connected to a 9-pin RS-232 serial port on the LMU. this is

또한 AOA 설비 내의 GBE(ground based electronics)에 연결하는 데에    It can also be used to connect to ground based electronics (GBE) in AOA facilities.

이용되는 동일한 포트이다. 따라서, 현재 형태로서는, GBE와 EIU는 함께   It is the same port used. Thus, in its current form, GBE and EIU together

설치될 수 없다. 그러므로, EIU의 설치는 AOA 설치를 배제시킨다.   It cannot be installed. Therefore, installation of EIU precludes AOA installation.

이 문제점의 해결책은 AOA가 필요한 경우에는 EIU 대신에 TMU를 이용하는   The solution to this problem is to use TMU instead of EIU if AOA is needed.

것이다.   will be.

­ 위의 문제와 유사한 것으로서, 주변 기기 보드(environmental board)유사한 Similar to the above problem, the peripheral board

(종종 미니 주변 기기 보드(mini environmental board), 즉 mE 보드라고  (Often called a mini environmental board, or mE board

불림)를 이용하는 경우가 있다. 이것도 또한 같은 포트를 이용하므로,   May be used). This also uses the same port,

EIU가 필요한 경우에는 배치될 수 없다.   If an EIU is required, it cannot be deployed.

[ 아키텍쳐 ][Architecture]

EIU의 예시적인 아키텍쳐는 도 6에 묘사되어 있다. 도 6은 EIU의 내부 아키텍쳐와 외부 인터페이스를 나타낸다. 이 아키텍쳐는 9 핀 직렬 포트 및 LMU 측의 1 PPS에 접속되며, 이들 인터페이스들 모두를 BTS에 접속을 위해 RS-422 신호 레벨로 변환시킨다. 1 PPS 신호 및 직렬 데이터 신호들은 각각 4 중 출력 연결부를 갖는 4 개의 4 포트들에 팬아웃된다. 각 출력 포트는 1 PPS 신호와 직렬 데이터 출력을 RS-422 신호 레벨에 맞게 제공한다.An example architecture of the EIU is depicted in FIG. 6. 6 shows the internal architecture and external interface of the EIU. The architecture connects to a 9-pin serial port and 1 PPS on the LMU side, and converts both of these interfaces to RS-422 signal levels for connection to the BTS. One PPS signal and serial data signals are fanned out to four four ports, each with a quad output connection. Each output port provides one PPS signal and serial data output at the RS-422 signal level.

[ LMU-N 인터페이스 ][LMU-N Interface]

상기 예시적인 EIU는 LMU 인터페이스를 통해 RS-232 신호 포맷/레벨로 된 타이밍 메시지들을 수신한다. RS-232 신호 연결 핀 출력들은 다음 표 2에 나타나 있다. EIU는 LMU로부터 1 PPS 신호들을 1 PPS 포트를 통해 수신한다. 1 PPS EIU 포트는 외부에서는 50 옴 부하로 보인다.The exemplary EIU receives timing messages in RS-232 signal format / level via the LMU interface. The RS-232 signal connection pin outputs are shown in Table 2 below. The EIU receives 1 PPS signals from the LMU through the 1 PPS port. The 1 PPS EIU port appears to be 50 ohm load externally.

RS-232 커넥터 핀 배치RS-232 Connector Pinouts pin 신호 명칭Signal name 설명Explanation 1,7,8,91,7,8,9 NCNC 22 RXRX 포트 1 수신, PC로부터 프로세서로Port 1 ingress, from PC to processor 33 TXTX 포트 1 송신, 프로세서에서 PC로Port 1 Send, Processor to PC 44 DTRDTR 데이터 터미널 준비-PC로부터Data Terminal Preparation-From PC 55 GNDGND 접지grounding 66 DSRDSR 데이터 셋 준비Data set preparation

[ BTS 인터페이스 ][BTS Interface]

상기 EIU는 도 4에 나타난 바와 같이, LMU 동기화 데이터 메시지들 및 1 PPS 신호를 BTS에 RS-422 신호 레벨로 전송한다. BTS로 보내는 동기화 데이터의 인터페이스는 직렬 통신 링크이다.The EIU transmits LMU synchronization data messages and 1 PPS signal to the BTS at RS-422 signal level, as shown in FIG. The interface of the synchronization data sent to the BTS is a serial communication link.

1 PPS 신호는 1 Hz의 주파수를 가질 것이며, 1 PPS EIU 출력 포트에서 UTC 시간을 기준으로 100 ns의 정확도를 가질 것이다.The 1 PPS signal will have a frequency of 1 Hz and will have an accuracy of 100 ns based on UTC time at the 1 PPS EIU output port.

각 포트에 대한 신호 연결 핀 배치는 다음 표에 나타나 있다.The signal connection pin assignments for each port are shown in the following table.

RS-422 고유 포트 핀 배치RS-422 Unique Port Pinouts pin 신호 명칭Signal name 설명Explanation 1One TX+TX + 송신send 22 TX-TX- 송신 회귀(return)Send return 33 TX+TX + 송신(예비)Send (Preliminary) 44 1 PPS1 PPS PPS 신호PPS signal 55 1 PPS-1 PPS- PPS 신호 회귀PPS signal regression 66 TX-TX- 송신 회귀(예비)Send Regression (Preliminary) 7, 87, 8 NCNC 9, 109, 10 GNDGND

[ 직렬 통신 링크 ]Serial communication link

직렬 통신 링크의 물리 계층은 RS-422 UART에 기초한 것이다. 구체적인 특징은 다음과 같다.The physical layer of the serial communication link is based on the RS-422 UART. Specific features are as follows.

­ RS-422 인터페이스로서 BTS 측에 100 옴 터미네이션을 가짐RS-422 Interface with 100 Ohm Termination on BTS Side

­ 9600 bps/s600 9600 bps / s

­ 패리티 비트 없음­ No parity bit

­ 1 비트의 시작 비트시작 Start bit of 1 bit

­ 8 비트의 데이터 길이8-bit data length

­ 1 비트의 종료 비트종료 1 bit end bit

[ 1 PPS ][1 PPS]

EIU의 RS-422 송신기는 1 PPS 신호를 구동한다. 10%~90% 상승 시간은 EIU 출력 측에서 10 ns 이하일 것이다. BTS는 내장된 100 옴 터미네이션을 가진다.The EIU's RS-422 transmitter drives one PPS signal. The 10% to 90% rise time will be less than 10 ns on the EIU output. The BTS has a built-in 100 ohm termination.

5. 결론5. Conclusion

본 발명의 진정한 범위는 본 명세서에 개시된 예시적인, 현 시점의 선호되는 실시예들에 한정되지 않는다. 예를 들어, 상술한 무선 위치 확인 시스템(WLS)의 개시 내용들은 설명을 위한 용어들, 예를 들어 LMU, TMU, EIU, BTS, BSC, SMLC 및 기타 등등을 이용하는데, 이는 다음 청구항의 보호 범위를 제한하는 것으로 해석된다거나, 또는 무선 위치 확인 시스템의 발명으로서의 측면들을 개시된 특정한 방법들이나 장치들로 제한하는 것을 암시한다고 해석되어서는 아니 된다. 더 나아가, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백하겠지만, 본 명세서에 개시된 많은 발명으로서의 측면들은 TDOA 기술에 기반하지 않은 위치 확인 시스템들에도 적용될 수 있다. 그러한 비 TDOA 시스템들의 경우에, 상술한 SMLC는 TDOA 계산을 수행할 필요가 있지는 않을 것이다. 이와 유사하게, 본 발명은 특정한 방식으로 구축된 LMU들을 채택한 시스템들이나, 특정한 형태의 수신기들, 컴퓨터들, 신호 처리 장치들 등을 채택하는 시스템들에 한정되지 않는다. 상기 LMU들, SMLC 등은 본질적으로 프로그램가능한 데이터의 집합 및 데이터 처리 장치들에 불과하며 본 명세서에 공개된 발명의 개념으로부터 벗어나지 않는 다양한 형태를 가질 수 있다. 디지털 신호 처리 및 기타 처리 기능들에 관하여, 급격히 절감되는 비용을 고려하면, 상기 시스템의 독창적인 동작을 변경하지 않고도, 예를 들어 어떤 특정한 기능을 위한 처리 연산을 본 명세서에 설명된 어떤 기능 요소들 중의 하나(예를 들어 SMLC)로부터 다른 기능 요소(예를 들어 LMU)로 쉽게 옮길 수 있을 것이다. 많은 경우에, 본 명세서에서 설명한 구현 방식(즉, 기능 요소)은 단순히 설계자의 선호의 문제일 뿐이며 엄격한 요구 조건은 아니다. 따라서, 명백하게 그런 식으로 제한된 경우를 제외하면, 다음의 청구항들의 보호 범위는 상술한 특정 실시예들로 제한되는 것을 의도하지 않는다.The true scope of the invention is not limited to the exemplary, presently preferred embodiments disclosed herein. For example, the disclosures of the above-described wireless positioning system (WLS) use descriptive terms, such as LMU, TMU, EIU, BTS, BSC, SMLC and the like, which is the scope of protection of the following claims. Should not be construed as limiting the terminology or implying limitations to the particular methods or apparatuses disclosed. Furthermore, as will be apparent to one of ordinary skill in the art, many of the aspects of the invention disclosed herein may be applied to location systems that are not based on TDOA technology. In the case of such non-TDOA systems, the SMLC described above will not need to perform TDOA calculations. Similarly, the invention is not limited to systems employing LMUs built in a particular manner, or systems employing certain types of receivers, computers, signal processing devices, and the like. The LMUs, SMLCs, etc. are essentially programmable data collection and data processing devices and may have various forms without departing from the inventive concept disclosed herein. With regard to digital signal processing and other processing functions, given the radically reduced costs, certain functional elements described herein can be used to process processing for a particular function, for example, without changing the original operation of the system. It may be easy to move from one (eg SMLC) to another functional element (eg LMU). In many cases, the implementation manners (ie, functional elements) described herein are merely a matter of designer's preferences and are not stringent requirements. Accordingly, except as expressly limited to such, the protection scope of the following claims is not intended to be limited to the specific embodiments described above.

추가적으로, 제어 채널들 또는 음성 채널들에 대해 어떤 식으로든 참조한 것은, 특정한 공중파 인터페이스에 적합한 선호되는 기술이 무엇이든 간에, 모든 형태의 제어 채널 또는 음성 채널들을 참조하는 것이다. 더 나아가, 전세계를 통틀어 더 많은 종류의 공중파 인터페이스들(예를 들어, IS-95 CDMA, CDMA 2000 및 UMTS WCDMA)이 이용되고 있으며, 모순이 명시되지 않는 한, 본 명세서 내에서 서술된 발명의 개념들로부터 어떠한 공중파 인터페이스도 배제시킬 의도가 전혀 없다. 실제로, 당해 기술 분야에 숙련된 자는 어디선가 사용되고 있는 그 밖의 인터페이스가 상술한 인터페이스들에 대해 파생된 것이거나 또는 종류가 유사한 것임을 인식할 수 있을 것이다.In addition, reference in any way to the control channels or voice channels refers to all forms of control channel or voice channels, whatever the preferred technique for a particular air interface. Furthermore, more types of airwave interfaces (e.g., IS-95 CDMA, CDMA 2000, and UMTS WCDMA) are being used throughout the world, and unless the contradiction is specified, the inventive concept described herein. There is no intention of excluding any airwave interface from them. Indeed, those skilled in the art will recognize that other interfaces being used elsewhere may be derived from or similar in kind to the interfaces described above.

Claims (23)

송수신 기지국들(Base Transceiver Stations, BTS)를 가지는 네트워크를 포함하는 무선 통신 시스템을 위한 네트워크 오버레이(network overlay) 무선 위치 확인 솔루션에서 이용되는 스펙트럼 향상 방법에 있어서,A spectrum enhancement method used in a network overlay wireless positioning solution for a wireless communication system including a network having base transceiver stations (BTS), 타이밍 신호(timing signal)를 이용하여 복수의 BTS들을 동기화하는 단계를 포함하며,Synchronizing a plurality of BTSs using a timing signal, 적어도 하나의 BTS가 타이밍 측정 유닛(Timing Measurement Unit, TMU)에 의해 상기 타이밍 신호를 제공받는 것을 특징으로 하는 스펙트럼 향상 방법.At least one BTS is provided with the timing signal by a timing measurement unit (TMU). 청구항 1에 있어서, 상기 무선 통신 시스템은 GSM 통신 네트워크를 포함하는 것을 특징으로 하는 스펙트럼 향상 방법.The method of claim 1, wherein the wireless communication system comprises a GSM communication network. 청구항 1에 있어서, 상기 무선 통신 시스템은 UMTS 통신 네트워크를 포함하는 것을 특징으로 하는 스펙트럼 향상 방법.The method of claim 1, wherein the wireless communication system comprises a UMTS communication network. 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 타이밍 신호는 위치 측정 유닛(Location Measurement Unit, LMU) 또는 타이밍 측정 유닛(TMU) 중 어느 하나에 의해 각 BTS에 제공되는 것을 특징으로 하는 스펙트럼 향상 방법.4. A method according to any one of the preceding claims, wherein the timing signal is provided to each BTS by either a Location Measurement Unit (LMU) or a Timing Measurement Unit (TMU). 청구항 4에 있어서, 상기 각 LMU 및 TMU는 GPS 기반의 타이밍 기준 모듈과, 소정의 정확도 내에서 다른 LMU 및 TMU에 의해 생성되는 타이밍 신호들에 대해 동기화되는 주기적인 타이밍 신호를 생성하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 스펙트럼 향상 방법.5. The method of claim 4, wherein each LMU and TMU comprises a GPS based timing reference module and means for generating a periodic timing signal that is synchronized to timing signals generated by other LMUs and TMUs within a predetermined accuracy. A spectrum enhancement method, characterized in that. 청구항 5에 있어서, 상기 LMU들은 위치 확인 기술의 보조를 받아, 셀룰러 네트워크 내에서 이뤄지는 업링크 신호들 내지 다운링크 신호들의 타이밍을 측정하는 데에 이용되는 것을 특징으로 하는 스펙트럼 향상 방법.6. The method of claim 5, wherein the LMUs are used to measure the timing of uplink signals or downlink signals in a cellular network, assisted by a positioning technique. 청구항 6에 있어서, 상기 LMU들 및 TMU들은 주기적인 전기 펄스와 시간 설명 정보를 포함하는 타이밍 신호들을 배포하는 것을 특징으로 하는 스펙트럼 향상 방법.7. The method of claim 6, wherein the LMUs and TMUs distribute timing signals comprising periodic electrical pulses and time description information. 청구항 7에 있어서, 상기 전기 펄스 및 시간 설명 정보의 포맷은 다양한 BTS 타입에서 요구되는 포맷들에 맞춰 하드웨어 및 소프트웨어적으로 변형되는 것을 특징으로 하는 스펙트럼 향상 방법.8. The method of claim 7, wherein the format of the electrical pulse and time description information is hardware and software modified to suit the formats required by the various BTS types. 청구항 8에 있어서, 상기 LMU들이 병설된(co-located) BTS들은 하드웨어 비용을 들이지 않고도 동기화 신호를 수신하며, LMU을 구비하지 않은 BTS 사이트들은 LMU들에 의해 제공되는 것과 동일한 포맷들로 된 BTS 시간 신호들을 제공하는 고유 한 기능을 갖춘 TMU를 구비하며, 상기 TMU들에 의해 제공되는 시간 신호들은 상기 LMU들에 의해 제공되는 신호들과 동기를 이루며, 상기 타이밍 기능만을 하는 TMU는 업링크 또는 다운링크 신호 측정 기능을 지원하지 않기 때문에 상기 LMU보다 낮은 비용을 가지는 것을 특징으로 하는 스펙트럼 향상 방법.The BTS of claim 8, wherein the BTSs co-located with the LMUs receive a synchronization signal without incurring hardware costs, and BTS sites without the LMUs are in BTS time in the same formats as provided by the LMUs. A TMU with a unique function of providing signals, wherein the time signals provided by the TMUs are synchronized with the signals provided by the LMUs, the TMU having only the timing function being uplink or downlink It has a lower cost than the LMU because it does not support a signal measurement function. 송수신 기지국들(BTS)의 네트워크를 포함하는 무선 통신 시스템과 관련하여 이용되는 네트워크 오버레이 무선 위치 확인 시스템에 있어서,A network overlay wireless positioning system used in connection with a wireless communication system comprising a network of transmit and receive base stations (BTS), 복수의 위치 측정 유닛들(LMU) 및 적어도 하나의 타이밍 측정 유닛(TMU)과, 복수의 BTS들을 타이밍 신호로 동기시키기 위한 메카니즘을 포함하며, 적어도 하나의 BTS가 상기 적어도 하나의 TMU에 의해 상기 타이밍 신호를 제공받는 것을 특징으로 하는 네트워크 오버레이 무선 위치 확인 시스템.A plurality of position measuring units (LMU) and at least one timing measuring unit (TMU) and a mechanism for synchronizing a plurality of BTSs with a timing signal, wherein at least one BTS is driven by the at least one TMU for the timing; Network overlay wireless positioning system, characterized in that the signal is provided. 청구항 10에 있어서, 상기 무선 통신 시스템은 GSM 통신 네트워크를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 오버레이 무선 위치 확인 시스템.12. The network overlay wireless positioning system of claim 10, wherein said wireless communications system comprises a GSM communications network. 청구항 10에 있어서, 상기 무선 통신 시스템은 UMTS 통신 네트워크를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 오버레이 무선 위치 확인 시스템.The system of claim 10, wherein the wireless communication system comprises a UMTS communication network. 청구항 10 내지 12 중 어느 한 항에 있어서, 상기 타이밍 신호는 위치 측정 유닛(LMU) 또는 타이밍 측정 유닛(TMU) 중 어느 하나에 의해 각 BTS에 제공되는 것 을 특징으로 하는 네트워크 오버레이 무선 위치 확인 시스템.13. A network overlay wireless positioning system according to any of claims 10 to 12, wherein said timing signal is provided to each BTS by either a position measuring unit (LMU) or a timing measuring unit (TMU). 청구항 13에 있어서, 상기 각 LMU 및 TMU는 GPS 기반의 타이밍 기준 모듈과, 소정의 정확도 내에서 다른 LMU 및 TMU에 의해 생성되는 타이밍 신호들에 대해 동기화되는 주기적인 타이밍 신호를 생성하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 오버레이 무선 위치 확인 시스템.14. The apparatus of claim 13, wherein each LMU and TMU comprises a GPS based timing reference module and means for generating a periodic timing signal that is synchronized to timing signals generated by other LMUs and TMUs within a predetermined accuracy. Network overlay wireless positioning system, characterized in that. 청구항 14에 있어서, 상기 LMU들은 위치 확인 기술의 보조를 받아, 셀룰러 네트워크 내에서 이뤄지는 업링크 신호들 내지 다운링크 신호들의 타이밍을 측정하는 데에 이용되는 것을 특징으로 하는 네트워크 오버레이 무선 위치 확인 시스템.15. The system of claim 14, wherein the LMUs are used to measure the timing of uplink signals or downlink signals within a cellular network, assisted by a positioning technique. 청구항 15에 있어서, 상기 LMU들 및 TMU들은 주기적인 전기 펄스와 시간 설명 정보를 포함하는 타이밍 신호들을 배포하는 것을 특징으로 하는 네트워크 오버레이 무선 위치 확인 시스템.The system of claim 15, wherein the LMUs and TMUs distribute timing signals comprising periodic electrical pulses and time description information. 청구항 16에 있어서, 상기 전기 펄스 및 시간 설명 정보의 포맷은 다양한 BTS 타입에서 요구되는 포맷들에 맞춰 하드웨어 및 소프트웨어적으로 변형되는 것을 특징으로 하는 네트워크 오버레이 무선 위치 확인 시스템.17. The system of claim 16, wherein the format of the electrical pulse and time description information is hardware and software modified to meet the formats required by the various BTS types. 청구항 17에 있어서, 상기 LMU들이 병설된 BTS들은 하드웨어 비용을 들이지 않고도 동기화 신호를 수신하며, LMU을 구비하지 않은 BTS 사이트들은 LMU들에 의해 제공되는 것과 동일한 포맷들로 된 BTS 시간 신호들을 제공하는 고유한 기능을 갖춘 TMU를 구비하며, 상기 TMU들에 의해 제공되는 시간 신호들은 상기 LMU들에 의해 제공되는 신호들과 동기를 이루며, 상기 타이밍 기능만을 하는 TMU는 업링크 또는 다운링크 신호 측정 기능을 지원하지 않기 때문에 상기 LMU보다 낮은 비용을 가지는 것을 특징으로 하는 네트워크 오버레이 무선 위치 확인 시스템.18. The system of claim 17, wherein the BTSs with LMUs receive a synchronization signal without incurring hardware costs, and BTS sites without LMUs are unique in providing BTS time signals in the same formats as provided by LMUs. A TMU with a single function, wherein the time signals provided by the TMUs are synchronized with the signals provided by the LMUs, and the TMU only with the timing function supports an uplink or downlink signal measurement function. Network overlay wireless positioning system, characterized in that it has a lower cost than the LMU. 송수신 기지국들(BTS)의 네트워크를 포함하는 무선 통신 시스템과 관련하여 이용되는 무선 위치 확인 시스템(wireless location system)에 있어서,A wireless location system used in connection with a wireless communication system including a network of transmit and receive base stations (BTS), 복수의 위치 측정 유닛들(LMU) 및 적어도 하나의 타이밍 측정 유닛(TMU)을 포함하며,A plurality of position measuring units (LMU) and at least one timing measuring unit (TMU), 상기 LMU들 및 적어도 하나의 TMU는 복수의 BTS들을 타이밍 신호로 동기시킬 수 있도록 동작하며, 상기 BTS들 중의 적어도 하나는 상기 적어도 하나의 TMU에 의해 상기 타이밍 신호를 제공받으며, 상기 각 LMU 및 TMU들은 GPS 기반의 타이밍 기준 모듈과, 시간 설명 정보 및 다른 LMU 및 TMU에 의해 생성되는 타이밍 신호들에 대해 동기화되는 주기적인 타이밍 신호를 생성하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 위치 확인 시스템.The LMUs and at least one TMU operate to synchronize a plurality of BTSs with a timing signal, at least one of the BTSs being provided with the timing signal by the at least one TMU, wherein each of the LMUs and TMUs A GPS-based timing reference module and means for generating a periodic timing signal synchronized with time description information and timing signals generated by other LMUs and TMUs. 청구항 19에 있어서, 상기 LMU들이 병설된 BTS들은 하드웨어 비용을 들이지 않고도 동기화 신호를 수신하며, LMU을 구비하지 않은 BTS 사이트들은 LMU들에 의 해 제공되는 것과 동일한 포맷들로 된 BTS 시간 신호들을 제공하는 고유한 기능을 갖춘 TMU를 구비하며, 상기 TMU들에 의해 제공되는 시간 신호들은 상기 LMU들에 의해 제공되는 신호들과 동기를 이루며, 상기 TMU는 업링크 또는 다운링크 신호 측정 기능을 지원하지 않기 때문에 상기 LMU보다 낮은 비용을 가지는 것을 특징으로 하는 무선 위치 확인 시스템.20. The system of claim 19, wherein the BTSs with LMUs receive a synchronization signal without incurring hardware costs, and BTS sites without LMUs provide BTS time signals in the same formats as provided by LMUs. With a TMU with its own functionality, the time signals provided by the TMUs are synchronized with the signals provided by the LMUs, since the TMU does not support uplink or downlink signal measurement. And a lower cost than the LMU. 청구항 20에 있어서, 상기 무선 통신 시스템은 GSM 통신 네트워크를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 위치 확인 시스템.21. The system of claim 20 wherein the wireless communication system comprises a GSM communication network. 청구항 20에 있어서, 상기 무선 통신 시스템은 UMTS 통신 네트워크를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 위치 확인 시스템.21. The system of claim 20 wherein the wireless communication system comprises a UMTS communication network. 청구항 20에 있어서, 상기 타이밍 신호 및 시간 설명 정보의 포맷은 다양한 BTS 타입에서 요구되는 포맷들에 맞춰 하드웨어 및 소프트웨어적으로 변형되는 것을 특징으로 하는 무선 위치 확인 시스템.21. The system of claim 20, wherein the format of the timing signal and time description information is hardware and software modified to accommodate formats required for various BTS types.
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Families Citing this family (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8320264B2 (en) 2005-05-17 2012-11-27 Andrew Llc Method and apparatus for determining path loss by active signal detection
US8055270B1 (en) * 2005-12-23 2011-11-08 At&T Mobility Ii Llc System and method for providing location information for a mobile handset
US8000702B2 (en) 2006-05-16 2011-08-16 Andrew, Llc Optimizing location services performance by combining user plane and control plane architectures
US8000701B2 (en) 2006-05-16 2011-08-16 Andrew, Llc Correlation mechanism to communicate in a dual-plane architecture
US8019339B2 (en) 2006-05-16 2011-09-13 Andrew Llc Using serving area identification in a mixed access network environment
EP2118810B1 (en) 2007-02-05 2012-08-15 Andrew Corporation System and method for optimizing location estimate of mobile unit
US8045506B2 (en) 2007-04-18 2011-10-25 Trueposition, Inc. Sparsed U-TDOA wireless location networks
US8242959B2 (en) 2007-04-18 2012-08-14 Trueposition, Inc. Sparsed U-TDOA wireless location networks
US8140092B2 (en) 2007-04-18 2012-03-20 Trueposition, Inc. Sparsed U-TDOA wireless location networks
US8041367B2 (en) 2007-04-18 2011-10-18 Trueposition, Inc. Sparsed U-TDOA wireless location networks
US8331953B2 (en) 2007-05-01 2012-12-11 Andrew Llc System and method for estimating the location of a mobile device
US7933610B2 (en) 2007-05-21 2011-04-26 Andrew Llc Method and apparatus to select an optimum site and/or sector to provide geo-location data
US8170585B2 (en) 2007-11-14 2012-05-01 Andrew, Llc Ranging in UMTS networks
US7800530B2 (en) 2007-12-07 2010-09-21 Andrew, Llc Method and system for providing assistance data for A-GPS location of handsets in wireless networks
US8213405B2 (en) 2008-02-01 2012-07-03 Qualcomm Incorporated Wireless network synchronization
US8213955B2 (en) 2008-05-01 2012-07-03 Andrew, Llc Network measurement report caching for location of mobile devices
US8073463B2 (en) 2008-10-06 2011-12-06 Andrew, Llc System and method of UMTS UE location using uplink dedicated physical control channel and downlink synchronization channel
US8762519B2 (en) 2008-10-28 2014-06-24 Andrew Llc System and method for providing location services for multiple access networks from a single location server
US8125377B2 (en) 2008-11-17 2012-02-28 Andrew Llc System and method for determining the location of a mobile device
US8035557B2 (en) 2008-11-24 2011-10-11 Andrew, Llc System and method for server side detection of falsified satellite measurements
US7940213B2 (en) 2008-11-24 2011-05-10 Andrew, Llc System and method for determining falsified satellite measurements
US8249622B2 (en) 2008-11-26 2012-08-21 Andrew, Llc System and method for multiple range estimation location
US8380222B2 (en) 2008-11-26 2013-02-19 Andrew Llc System and method for multiple range estimation location
US8160609B2 (en) * 2008-11-26 2012-04-17 Andrew Llc System and method for multiple range estimation location
US7916071B2 (en) 2008-12-23 2011-03-29 Andrew, Llc System and method for determining a reference location of a mobile device
US7986266B2 (en) 2009-03-13 2011-07-26 Andrew, Llc Method and system for selecting optimal satellites in view
US8301160B2 (en) 2009-03-16 2012-10-30 Andrew Llc System and method for SUPL roaming using a held client
US8239483B2 (en) 2009-03-16 2012-08-07 Andrew, Llc System and method for generic application of location determination for network attached devices
US8462769B2 (en) 2009-03-26 2013-06-11 Andrew Llc System and method for managing created location contexts in a location server
US8391884B2 (en) 2009-03-26 2013-03-05 Andrew Llc System and method for managing created location contexts in a location server
US8290510B2 (en) 2009-06-11 2012-10-16 Andrew Llc System and method for SUPL held interworking
WO2011016804A1 (en) 2009-08-05 2011-02-10 Andrew Llc System and method for hybrid location in an lte network
US8340683B2 (en) 2009-09-21 2012-12-25 Andrew, Llc System and method for a high throughput GSM location solution
US8188920B2 (en) 2009-10-15 2012-05-29 Andrew, Llc Location measurement acquisition optimization with Monte Carlo simulation
US8289210B2 (en) 2009-10-15 2012-10-16 Andrew Llc Location measurement acquisition adaptive optimization
US8718673B2 (en) 2010-05-21 2014-05-06 Maple Acquisition Llc System and method for location assurance of a mobile device
US8958754B2 (en) 2010-09-29 2015-02-17 Andrew, Llc System and method for sub-coherent integration for geo-location using weak or intermittent signals
US8489122B2 (en) 2010-12-09 2013-07-16 Andrew Llc System and method for total flight time ratio pattern matching
EP2676500A1 (en) 2011-02-14 2013-12-25 Andrew LLC Method for mobile location by dynamic clustering
US9715001B2 (en) 2011-06-13 2017-07-25 Commscope Technologies Llc Mobile location in a remote radio head environment
US9423508B2 (en) 2012-01-12 2016-08-23 Commscope Technologies Llc Autonomous Transmit Chain Delay Measurements
US8897813B2 (en) 2012-02-03 2014-11-25 Andrew Llc LTE user equipment positioning system and method
US10775749B2 (en) 2015-04-17 2020-09-15 The Mitre Corporation Robust and resilient timing architecture for critical infrastructure
CN106817183B (en) * 2016-12-27 2019-03-08 天津七六四通信导航技术有限公司 PTP precision time protocol time service module and implementation method in a kind of electric power time service
CN116684039A (en) * 2023-06-09 2023-09-01 上海船舶运输科学研究所有限公司 A method to improve the success rate of shipborne Beidou short message transmission in high latitude sea areas

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6204808B1 (en) * 1998-08-13 2001-03-20 Ericsson Inc. Method and system for aiding GPS receivers via a cellular or PCS network
US6266012B1 (en) * 1998-09-28 2001-07-24 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson Use of global positioning system in locating a radio transmitter
US20010039192A1 (en) 2000-01-27 2001-11-08 Osterling Jacob Kristian Time synchronization of radio networks
US6665541B1 (en) * 2000-05-04 2003-12-16 Snaptrack, Incorporated Methods and apparatuses for using mobile GPS receivers to synchronize basestations in cellular networks
FI20001298L (en) * 2000-05-30 2001-12-01 Nokia Networks Oy Synchronization of frame transmissions in a telecommunications network
IL158850A0 (en) * 2001-05-26 2004-05-12 Qualcomm Inc Methods and apparatuses for using mobile gps stations to synchronize base stations
US6937872B2 (en) * 2002-04-15 2005-08-30 Qualcomm Incorporated Methods and apparatuses for measuring frequencies of basestations in cellular networks using mobile GPS receivers
JP2004023350A (en) * 2002-06-14 2004-01-22 Mitsubishi Electric Corp Base station, communication method, communication program, and computer-readable recording medium recording communication program
US6996392B2 (en) * 2002-09-03 2006-02-07 Trueposition, Inc. E911 overlay solution for GSM, for use in a wireless location system
JP2004214754A (en) * 2002-12-27 2004-07-29 Hitachi Ltd Reference timing difference adjustment method in positioning in asynchronous system between base stations, and apparatus for performing the method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008530901A (en) 2008-08-07
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BRPI0520026A2 (en) 2009-05-12
GB2437678B (en) 2009-06-10
WO2006088472A1 (en) 2006-08-24

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