타이밍 제어 장치 및 방법 및 그를 이용한 이동통신 시스템 document_id A220623111673

A-GPS (Assisted GPS)는 건물 내(in-building) 사용 목적으로 고안된 방법으로 기존의 GPS(Global Positioning System) 수신기를 사용하지만 초기화(Cold start) 후 위성으로부터 위치정보와 동기신호를 획득하기 위하여 위성에 대한 각종 정보(예를 들어, Almanac, ephemeris data 등)를 필요로 한다. A-GPS(Assisted-GPS) 기술은 A-GPS 서버로부터 네트워크를 통해 데이터를 공급받게 되며 이를 통해 초기화시 낮은 감도(sensitivity) 문제를 해결하여 보다 높은 성능의 감도를 가질 수 있게 되며 시각을 동기시키는데 걸리는 시간(TTFF : Time To First Fix)을 현저히 감소시킬 수 있다. 그러나, GPS 수신기를 이용하여 동기를 획득하는 방법의 경우, 위성에서 발생한 신호가 지구 표면에 도달하는데까지 반사, 흡수 등으로 신호의 세기가 미약해짐에 따라 건물 내에서 충분히 신호가 전달되지 못하는 구조적인 문제점이 있다. 따라서, 건물의 재질, 두께, 층수, 인접건물의 높이, 시야각 등에 따라 품질 저하의 정도가 달라진다. 또한, GPS 수신기는 시간에 따라 그 위치가 변하는 이동체이므로 위성신호의 수신상태가 끊임없이 변한다는 문제점이 있으며, GPS 위성 신호 수신기의 설치 위치나 방향이 변하는 경우에도 RF(Radio Frequency) 수신환경에 영향을 주는 요인이므로 동기가 되지 않는 상태(holdover 상태)가 빈번하게 발생할 수 있다. 이동통신 시스템에서 holdover 상태가 지속될 경우 핸드오프 실패율이 점차 증가하게 되어 핸드오프가 수행되지 않는 상태가 발생할 수 있으며, 주파수 편이가 증가하여 인접기지국과의 RF interference가 발생함으로써 출력율(throughput) 저하나 통화가 불가능하게 되는 상황이 발생할 수 있다. 다른 동기 획득 방법으로 IEEE 1588 표준인 PTP(precision time protocol), NTP(network timing protocol) 등이 있다. 이더넷(ethetnet) 등의 비동기 망을 동기시키기 위한 방법으로 고안된 PTP, NTP 등은 타이밍 서버(Timing server)가 타이밍 패킷을 전송하고 클라이언트(client)는 수신된 타이밍 패킷에 포함된 주파수와 동기 신호를 추출하는 방식이다. 그러나, DSL과 같은 비대칭 네트워크에서는 오차가 비대칭 정도에 따라 커짐으로 인해 사용이 용이하지 않고, 타이밍 패킷이 네트워크에 부하(load)를 증가시켜 망의 효율성을 낮추며 네트워크의 크기가 커질수록 오차가 커질 뿐 아니라 현저히 많은 서버(예컨데, 타이밍 서버에 연결 가능한 클라이언트 수가 약 100개라고 가정하면, 백만개의 기지국을 위해 약 일만개의 서버가 필요함)를 필요로 하는 문제점이 있다.