KR0156391B1

KR0156391B1 - 위성 통신 단말기의 멀티미디어 데이타 처리 장치

Info

Publication number: KR0156391B1
Application number: KR1019950011740A
Authority: KR
Inventors: 김근도; 김낙명
Original assignee: 정장호; 엘지정보통신주식회사
Priority date: 1995-05-12
Filing date: 1995-05-12
Publication date: 1998-11-16
Also published as: KR960042436A

Abstract

본 발명은 위성을 통한 소형 지구국에 멀티미디어의 지원이 가능하도록 한 위성 통신 단말기의 멀티미디어 데이타 처리 장치에 관한 것이다.

이러한 본 발명은 멀티미디어 데이타를 입출력하기 위한 멀티미디어 데이타 입/출력수단과, 멀티미디어 데이타 입력수단을 통한 멀티미디어 데이타 및 제 1 단말기를 통한 음성 및 데이타를 처리하는 메인 처리수단과, 메인 처리수단에서 얻어지는 데이타를 시분할 다중화수단을 통해 입력받아 주파수 스프레딩시키는 DS-SS송신신호 생성수단과, DS-SS송신신호 생성수단에서 주파수 스프레딩된 신호를 오류 정정수단을 통해 인가받아 변조 반송파의 점유 밴드폭의 비율을 저감시켜 변조시킨 후 상향 변환수단과 전력 증폭수단 및 피드수단을 순차통해 안테나로 방사되도록 하는 QPSK 변조수단과, 안테나로 수신되는 신호를 듀플렉서와 저잡음 증폭수단과 하향 변환수단을 순차통해 입력받아 원래의 신호로 복조하는 QPSK복조수단과, QPSK복조수단에서 복조된 신호를 역오류 정정수단을 통해 인가받아 주파수 스프레딩을 원래상태로 만들고 메인 처리수단의 제어에 의해 멀티미디어 데이타 출력수단 및 제 2 단말기로 전달하는 DS-SS복조수단으로 이루어진다.

Description

위성 통신 단말기의 멀티미디어 데이타 처리 장치

제1도는 일반적인 위성지구국 개념도.

제2도는 종래 위성 통신 단말 장치 구성도.

제3도는 본 발명에 의한 위성 통신 단말기의 멀티미디어 데이타 처리 장치 구성도.

제4도는 제3도의 DS-SS송신신호 생성부 상세 구성도.

제5도는 제3도의 DS-SS수신신호 처리부 상세 구성도.

제6도는 본 발명을 설명하기 위한 데이타 속도와 상대적 스프레딩 이득과의 관계도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 멀티미디어 데이타 입력부 104 : DS-SS 송신신호 생성부

106 : QPSK 변조부 114 : QPSK 복조부

115 : DS-SS 수신신호 복조부 118 : 멀티미디어 데이타 출력부

본 발명은 위성 통신 단말기에 관한 것으로, 특히 위성을 통한 소형 지구국에 멀티미디어의 지원이 가능하도록 송수신 전력 스펙트럼 밀도를 적절히 가변토록 한 위성 통신 단말기의 멀티미디어 테이타 처리 장치에 관한 것이다.

제1도는 일반적인 위성지구국 개념도로서, 사용자와의 데이타를 입출력하기 위한 사용자 데이타 입출력부(1a)와 데이타의 송수신을 제어하기 위한 메인 처리부(1b)와 송수신 신호로 부터 중간주파를 검출하는 중간주파부(1c)와 그 중간주파부(1c)에서 검출되는 송신 중간주파는 전력 증폭하여 고주파로 송신하고 수신된 고주파는 증폭하여 수신하는 고주파 송수신부(10)로 주지구국(1)를 구성하고, 수신되는 고주파는 증폭하고 중간주파를 검출하여 후단에 전달하고 송신할 고주파는 전력증폭하여 송신하는 고주파 및 중간주파 처리부(2a)와 송수신 신호를 처리하는 송수신 처리부(2b)로 휴대국(2)을 구성하며, 상기 주지구국(1)과 휴대국(2)간의 신호 송수신을 연결해주는 위성(3)으로 구성되었다.

이와 같이 구성되는 일반적인 위성지구국의 송수신 방법은, 먼저 주지구국(1)에서 송신일 경우 사용자 데이타 입출력부(1a)에서 입력되는 사용자 테이타를 메인 처리부(1b)는 처리하여 중간주파부(1c)에 전달하고, 중간주파부(1c)는 그 송신신호로 부터 중간주파를 검출하여 고주파 송수신부(16)에 인가한다.

고주파 송수신부(1d)는 송신할 신호를 전력 증폭하여 안테나를 통해 송신을 하게되고, 그 송신되는 고주파는 위성(3)을 통해 중계되어 휴대국(2)으로 전달된다.

휴대국(2)은 수신되는 고주파를 고주파 및 중간주파 처리부(2a)에서 증폭한 후 중간주파수를 검출하여 송수신 처리부(2b)에 전달하게되고, 송수신 처리부(2b)는 입력되는 중간주파를 처리하여 수신을 하게되는 것이다.

한편, 휴대국(2)에서 송신되는 송신신호는 위성(3)을 통해 중계되어 주지주국(1)에 전달되고, 주지구국(1)은 고주파 송수신부(1a)로 수신된 고주파를 증폭하여 중간주파부(1c)에 전달한다.

중간주파부(1c)는 증폭된 고주파로 부터 중간주파를 검출하여 메인 처리부(1b)에 전달하게 되고, 메인 처리부(1b)는 수신된 신호를 처리하여 사용자 데이타 입출력부(1a)를 통해 사용자에게 전달하므로써 휴대국(2)에서 송신되는 신호를 주지구국(1)에서 수신하게 되는 것이다.

제2도는 상기와 같은 개념을 적용한 종래 위성 통신 단말 장치의 구성도이다.

도시된 바와 같이, 제 1 단말기(4)로 부터 입력되는 음성신호 및 데이타를 처리하는 메인 처리부(5)와, 상기 메인 처리부(5)에서 처리된 송신신호를 시분할 다중화하여 출력하는 시분할 다중화부(6)와, 상기 시분할 다중화부(6)에서 얻어지는 일정한 순서의 비트열을 복호화하는 에러 정정부(7)와, 상기 에러 정정부(7)에서 얻어지는 데이타를 변조하는 BPSK 변조부(8)와, 상기 BPSK 변조부(8)에서 얻어지는 변조 주파수의 반송 주파수를 상승시키는 상향 변환부(9)와, 상기 상향 변환부(9)에서 출력되는 주파수를 전력 증폭하는 전력 증폭부(10)와, 상기 전력 증폭부(10)에서 증폭된 고주파를 주사에 알맞는 형태로 변환하여 주사하는 피드부(11)와, 상기 피드부(11)에서 얻어지는 송신 고주파를 위성으로 송출하고 상기 위성으로 부터 송출되는 고주파를 수신하는 안테나(12)로 송신부가 구성된다.

그리고, 수신부는 상기 안테나(12)로 부터 수신된 고주파를 완충시키기 위한 듀플렉서(13)와, 상기 듀플렉서(13)에서 수신되는 고주파를 증폭하기 위한 저잡음 증폭부(14)와, 상기 저잡음 증폭부(14)에서 얻어지는 고주파의 반송 주파수를 저감시키는 하향 변환부(15)와, 상기 하향 변환부(15)에서 얻어지는 고주파를 원래의 신호로 복조하기 위한 BPSK복조부(16)와, 상기 BPSK 복조부(17)에서 출력되는 수신신호로 부터 FEC가 걸린 부분을 제거하는 역에러 정정부(17)와, 상기 역에러 정정부(17)에서 얻어지는 수신신호를 역다중화하는 역다중화부(15)와, 상기 역다중화부(18)에서 역다중화된 신호를 메인 처리부(5)의 처리에 의해 인가받는 제 2 단말기(19)로 구성 된다.

아울러 상기 송신부 및 수신부에는 음성 및 데이타의 송수신을 제어하기 위한 제어부(20)가 구비되어 송수신을 제어하게 된다.

이와 같이 구성된 종래 위성 통신 단말 장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 송신시에 제 1 단말기(4)는 사용자에 의해 얻어지는 음성 또는 데이타를 출력하게 되고, 메인 처리부(5)는 이를 처리하여 시분할 다중화부(6)에 전달하게 된다.

시분할 다중화부(5)는 입력되는 데이타를 시분할 다중화하여 일정한 동기에 의한 시간 배열 데이타열로 구성하여 오류 정정부(7)에 인가하게되고, 오류 정정부(7)는 입력되는 데이타를 복호화 하여 BPSX 변조부(6)에 입력시키게 된다.

이때, 통상의 복호방법은 VSAT(Very Small Aperture Terminal)과 같은 초소형 위성 지구국에서는 1/2 레이트의 비터비(Viterbi) 디코딩 방식을 채택하여 에러에 대응하고 있다.

오류 정정부(7)를 통한 데이타는 BPSK 변조부(S)에서 바이너리 페이즈 쉬프트 키잉(Bi -nary Phase Shift Keying)방식으로 변조된 후 상향 변환부(Up Converter : 9)에 입력된다.

상향 변환부(9)는 입력되는 데이타를 14㎓의 주파수 대역에 실어 전력 증폭부(10)에 입력하게되고, 전력 증폭부(10)는 위성을 통한 통신이 가능하도록 전력 증폭하여 피드부(11)에 전달 하게된다.

피드부(11)는 전력 증폭된 고주파를 주사에 알맞는 형태로 변환하여 안테나(12)를 통해 위성으로 송신을 하게되고, 위성으로 부터 송출되는 고주파는 안테나(12)를 통해 수신되어 듀플렉서(13)에 인가된다.

듀플렉서(13)는 수신되는 고주파를 완충시킨 후 저잡음 증폭부(14)에 인가하게되고, 저잡음 증폭부(14)는 입력되는 고주파를 증폭시킨 후 하향 변환부(15)에 인가하게 된다.

하향 변환부(15)는 그 증폭된 고주파의 주파수를 저감시켜 BPSK복조부(16)에 인가하게되고, BPSK 복조부(16)는 저감된 고주파를 원래의 신호로 복조하여 역오류 정정부(17)에 인가하게 된다.

그리하면, 역오류 정정부(17)는 최초 송신시 FEC (FOrward Error Correction)가 걸렸던 부분을 제거한 후 역다중화부(18)에 전달하게되고, 역다중화부(18)는 입력되는 데이타를 역다중화하여 메인 처리부(5)의 처리에 의해 제 2 단말기(19)로 전달하므로써 위성을 이용하여 통신이 이루어지게 되는 것이다.

그러나, 이러한 종래의 위성 통신 단말 장치는 데이타 처리 용량이 작으므로, 즉 VSAT와 같이 데이타 처리 용량이 64Kbps이므로 현재의 위성 통신에는 불합리한 문제점이 있으며, 더불어 음성외에 순수 데이타나 영상과 복합된 멀티미디어의 데이타를 지원하지 못하는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 위성 통신 단말 장치의 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 송수신 전력 스펙트럼 밀도를 적절히 가변토록한 위성 통신 단말기의 멀티미디어 데이타 처리 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 위성을 통해 소형 지구국에 멀티미디어의 지원이 가능하도록 한 위성 통신 단말기의 멀티미디어 데이타 처리 장치를 제공하는데 있다.

이러한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 기술적 수단은 멀티미디어 데이타를 입출력 하기 위한 멀티미이더 데이타 입/출력수단과, 상기 멀티미디어 데이타 입력수단을 통한 멀티미디어 데이타 및 제 1 단말기를 통한 음성 및 데이타를 처리하는 메인 처리수단과, 상기 메인 처리수단에서 얻어지는 데이타를 시분할 다중화수단을 통해 입력받아 주파수를 스프레딩시키는 DS-SS 송신신호 생성수단과, 상기 DS-SS 송신신호 생성수단에서 주파수 스프레딩된 신호를 오류 정정수단을 통해 인가받아 변조 반송파의 점유 밴드폭의 비율을 저감시켜 변조시킨 후 상향 변환수단과 전력 증폭수단 및 피드수단을 순차적으로 통해 안테나로 방사되도록 하는 QPSK 변조수단과, 상기 안테나로 수신되는 신호를 듀플렉서와 저잡음 증폭수단과 하향 변환수단을 순차적으로 통해 입력받아 원래의 신호로 복조하는 QPSK 복조수단과, 상기 QPSK 복조수단에서 복조된 신호를 역오류 정정수단을 통해 인가받아 주파수 스프레딩을 원래상태로 만들고 역다중화수단을 통해 메인처리수단의 제어에 의해 상기 멀티미디어 데이타 출력수단 및 제 2 단말기로 전달하는 DS-SS 수신신호 복조수단으로 이루어진다.

이하, 본 발명을 첨부한 도면 제3도 내지 제6도를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제3도는 본 발명에 의한 위성 통신 단말기의 멀티미디어 데이타 처리장치 구성도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명은 멀티미디어 데이타를 입력하기 위한 멀티미디어 데이타 입력부(100)와, 상기 멀티미디어 데이타 입력부(100)에서 얻어지는 멀티미디어 데이타와 제 1 단말기(101)를 통해 얻어지는 음성신호 및 데이타를 처리하는 메인처리부(102)와, 상기 메인처리부(102)에서 처리된 송신신호를 시분할 다중화하여 출력하는 시분할 다중화부(103)와, 상기 시분할 다중화부(103)에서 얻어지는 일정한 순서의 비트열을 주파수 스프레딩시키는 DS-SS(Direct Sequence - Spread Spectum)송신신호 생성부(104)와, 상기 DS-SS 송신 신호 생성부(104)에서 주파수 스프레딩된 신호를 복호화하는 에러 정정부(105)와, 상기 에러 정정부(105)에서 얻어지는 데이타를 QPSK 변조하는 QPSK 변조부(106)와, 상기 QPSK변조부(106)에서 얻어지는 변조 주파수의 반송 주파수를 상승시키는 상향 변환부(107)와, 상기 상향 변환부(107)에서 출력되는 주파수를 전력 증폭하는 전력 증폭부(108)와, 상기 전력 증폭부(108)에서 증폭된 고주파를 주사에 알맞는 형태로 변환하여 주사하는 피드부(109)와, 상기 피드부(109)에서 얻어지는 송신 고주파를 위성으로 송출하고 상기 위성으로 부터 송출되는 고주파를 수신하는 안테나(110)로 송신부가 구성된다.

그리고, 수신부는 상기 안테나(110)로 부터 수신된 고주파를 완충시키기 위한 듀플렉서(111)와, 상기 듀플렉서(111)에서 수신되는 고주파를 증폭하기 위한 저잡음 증폭부(112)와, 상기 저잡음 증폭부(112)에서 얻어지는 고주파의 반송 주파수를 하강시키기 위한 하향 변환부(113)와, 상기 하향 변환부(113)에서 얻어지는 고주파를 원래의 신호로 복조하기 위한 QPSK 복조부(114)와, 상기 QPSK 복조부(114)에서 출력되는 신호로 부터 FEC가 걸린 부분을 제거하는 역에러 정정부(115)와, 상기 역에러 정정부(115)에서 얻어지는 수신신호로 부터 주파수 스프레딩을 원래상태로 만드는 DS-SS수신신호 복조부(116)와, 상기 DS-SS수신신호 복조부(116)에서 출력되는 신호를 역다중화하는 역다중화부(117)와, 상기 역다중화부(117)에서 역다중화된 신호를 메인 처리부(102)의 처리에 의해 인가받는 멀디미디어 데이타 출력부(118) 및 제 2 단말기(119)로 구성 된다.

아울러 상기 송신부 및 수신부에는 멀티미디어 데이타와 음성 및 데이타의 송수신을 제어하기 위한 제어부(120)가 구비되어 송수신을 제어하게 된다.

상기에서 DS-SS 송신신호 생성부(104)는 스프레딩 이득 선택신호에 따라 확산 부호를 발생하는 확산부호 발생부(104a)와, 상기 확산부호 발생부(104a)에서 얻어지는 확산부호에 따라 입력되는 음성과 데이타 및 영상신호를 변조시키는 스프레드 스펙트럼 변조부(104b)와, 상기 스프레드 스렉트럼 변조부(104b)에서 출력되는 신호를 복호화하는 오류 정정부(104c)와, 상기 오류 정정부(104c)에서 얻어지는 데이타를 반송파 발생부(104d)에서 얻어지는 반송파에 변조시키는 QPSK 변조부(104e)와, 상기 QPSK 변조부(104e)에서 출력되는 주파수를 소정 대역으로 필터링하여 스펙트럼 밴드폭을 결정하는 필터부(104f)로 구성되었다.

그리고, DS-SS 수신신호 복조부(116)는 입력되는 고주파를 대역 필터링하는 고주파 필터부(116a)와, 상기 고주파 필터부(116a)에서 대역 필터링된 주파수를 QPSK 복조하는 QPSK 복조부(116b)와, 상기 QPSK 복조부(116b)에서 출력되는 신호를 복호화 하는 오류 정정부(116c)와, 대역필터부(116e)에서 출력되는 신호에 따라 동기신호를 발생하는 동기신호 발생부 (116f)와, 상기 동기신호 발생부(116f)에서 출력되는 동기신호와 스프레딩 이득 선택신호에 따라 확산 부호를 발생하는 확산부호 발생부(116g)와, 상기 확산부호 발생부(116g)에서 출력되는 확산부호와 상기 오류 정정부(116c)에서 출력되는 신호와를 혼합하여 출력하는 주파수 혼합부(116d)와, 상기 스프레딩 이득 선택신호에 따라 상기 주파수 혼합부(116d)에서 출력되는 혼합 주파수를 대역 필터링하는 대역 필터부(116e)와, 상기 대역 필터부(116e)에서 출력되는 신호를 역다중화하는 역다중화부(116h)로 구성되었다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 위성 통신 단말기의 멀티미디어 데이타 처리 장치의 작용, 효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명의 작용 및 효과를 설명하기 이전에 본 발명에 적용되는 스펙트럼 확산 (Spread Spectrum : SS)기술을 간단히 설명하면 다음과 같다.

스펙트럼 확산 기술은 초기에는 비화성과 간섭 방해에 대한 대응 능력이 강해 군용 통신에 많이 이용되어 왔으나, 근래에는 비동기 방식에 의한 다원 접속이 가능하다는 점에서 위성 통신에 적용되었다.

초기에는 주파수 이용 효율이 타 방식에 비해 낮다는 이유와 동기 포착의 어려움 및 하드웨어의 복잡성 때문에 상용화가 어려웠으나 최근에는 시간과 공간적 활용도가 높다는 잇점아래 하드웨어의 기술적 진보, 즉 상용칩의 생산으로 인해 2세대 이동전화나 PCS(Personal Communication Service)에 활발하게 적용되고 있다.

스펙트럼 확산 방식이란 송신측에서 정보를 전송하는데 필요한 대역폭에 비해 훨씬 넓은 대역에 신호를 사상(寫像)하여 전송하고 수신측에서는 수신신호를 원래의 대역폭 이내로 역사상시키므로써 원하는 신호를 복원하는 기술이다.

따라서, 협대역 신호와 광대역 신호간의 사상 변환이 스펙트럼 확산 기술의 중요한 핵심이 된다.

이러한 기술이 갖는 특징을 몇가지 살펴보면 간섭, 방해에 강한 고품질의 전송이 가능하며 멀티패스와 같은 무선 환경에 강해 주파수 페이딩에 강하고 전력 스펙트럼 밀도가 낮아 신호의 비화가 용이하고 다중 영역의 망을 구성했을 경우 망 영역간의 이동이 타 방식에 비해 이동이 가능하다는 등의 잇점이 있다.

이러한 스펙트럼 확산 방식을 적용한 본 발명의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 제3도에 도시된 바와 같이, 입력되는 소스가 음성인 경우 16Kbps 나 32Kpbs 정도로 선택이 가능하고, 데이타인 경우 32Kbps나 64Kbps가 가능하다.

또한, 위성통신이나 이동통신을 이용한 멀티미디어 데이타들이 존재하는데 이는 이동통신에서 동영상을 지원하기 위해 64Kbps로 규정하고 있다.

따라서, 멀티미디어 데이타 입력부(100)나 제 1 단말기(101)를 통해 입력되는 음성신호 및 데이타는 메인 처리부(102)에서 처리된 후 시분할 다중화부(103)를 통해 시분할 다중화되어 데이타열로 시간순서로 흐르게된 후 DS-SS 송신신호 생성부(104)에 인가된다.

DS-SS 송신신호 생성부(104)는 입력되는 데이타열을 주파수 스프레딩하게 된다.

즉, 제4도에 도시된 바와 갈이, 제어부(120)는 입력되는 소스(멀티미디어 데이타 또는 음성신호 또는 일반 데이타)에 따라 스프레딩 이득 선택신호를 발생하게 되고, 이에 따라 확산부호 발생부(104a)는 그에 알맞는 확산부호를 발생시켜 스프레드 스펙트럼 변조부(104b)에 입력 시키게 된다.

스프레드 스펙트럼 변조부(104b)는 입력된 확산부호에 상기 시분할 다중화부(103)에서 얻어지는 데이타열을 변조시켜 오류 정정부(104c)에 전달하게되고, 오류 정정부(104c)는 복호화를 하게된다.

이때, 오류 정정부(104c)는 버스트 에러에 대응하도록 비터비 디코딩이나 리드 솔로몬디코딩을 이용하여 디코딩을 하게되며, 이와 같이 디코딩이 된 변조 주파수는 QPSK 변조부(104e)에서 반송파 발생부(104d)에서 얻어지는 반송파에 재차 변조되어 필터부(104f)에 인가된다.

이때, 오류 정정부(104c)내의 포워드 오류 정정을 30%정도 거치게 되면 데이타량은 30%정도 늘어나게된다.

한편, 필터부(104f)는 입력되는 신호를 소정대역으로 필터링하여 스펙트럼 밴드폭을 결정하여 오류 정정부(105)에 전달하게 된다.

이때, 필터부(104f)는 필터의 롤-오프-팩터(Roll-off-factor)를 30%늘린 밴드폭을 36MHz의 트리스폰더에 통과시키도록 한다.

일예로써, 오류 정정부(104c)를 거친 데이타가 32Kbps일 경우 36㎒밴드에 롤-오프-팩터 30%를 제거한 25.2㎒가 최종적으로 DS-SS 송신신호 생성부(104)를 통한 스펙트럼 밴드폭이 된다.

따라서, 32Kbps를 QPSK변조시킨 밴드폭이 32㎑이고, 최고 스펙트럼 이득은 25.2㎒/32㎑가 되어 28db정도가 된다.

그리고, 64Kbps인 경우는 1옥타브 감소하고 16Kbps인 경우는 1옥타브 상승한다.

멀티미디어 데이타를 지원할 경우 복원된 데이타의 모니터나 다른 단말에 신속히 처리하기 위해 DRAM같은 처리부가 필요하며 RS-232C포트가 필수적으로 된다.

이런 경우를 지원하기 위해 메인 처리부(102)에 데이타 처리용 매모리를 부가하여 전용의 디지탈 데이타를 처리 하도록 하였으며 이는 다른 응용 처리부와 공용으로 사용할 수 있다.

통상적으로, 데이타 처리용 메모리는 전술한 바에서 언급한 바와 같이 DRAM을 사용하고 DRAM의 용량 결정은 처리 속도와 처리량에 따라 결정된다.

만약, 소스가 한 가지일 경우는 제어부(120)에 의해 시분할 다중화과정을 거치지 않고 처리할 수 있도록 하여 데이타의 속도, 즉 16Kbps, 32Kbps, 64Kbps에 따라 스프레딩 이득이 각각 다르므로 제4도에 도시한 스프레딩 이득 선택신호를 2비트 할당하여 선택할 수 있도록 하였다.

제6도는 데이타 속도와 상대적 스프레딩 이득과의 관계를 나타낸 것으로서, 상대적 스프레딩 이득은 제6도에 의거 설정한다.

한편, 전술한 바와 같은 방법으로 스펙트럼 밴드폭이 결정되어 DS-SS 송신 신호 생성부(104)에서 출력되는 데이타는 오류 정정부(105)에서 복호화 되어 QPSK 변조부(106)에 입력시키게 된다.

이때, 통상의 복호방법은 VSAT(Very Small Aperture Terminal)과 같은 초소형 위성 지구국에서는 1/2 레이트의 비터비(Viterbi)디코딩 방식을 채택하여 에러에 대응하고 있다.

QPSK 변조부(106)는 변조 반송파의 점유 밴드폭을 절반으로 감소시킨 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)변조방식으로 입력되는 신호를 변조하여 상향 변환부(Up Converter : 107)에 입력시키게 된다.

상향 변환부(107)는 입력되는 데이타를 14㎓의 주파수 대역에 실어 전력 증폭부(108)에 입력하게되고, 전력 증폭부(108)는 위성을 통한 통신이 가능하도록 전력 증폭하여 피드부(109)에 전달 하게된다.

피드부(109)는 전력 증폭된 고주파를 주사에 알맞는 형태로 변환하여 안테나(110)를 통해 위성으로 송신을 하게되고, 위성으로 부터 송출되는 고주파는 안테나(110)를 통해 수신되어 듀플렉서(111)에 인가된다.

듀플렉서(111)는 수신되는 고주파를 완충시킨 후 저잡음 증폭부(112)에 인가하게되고, 저잡음 증폭부(112)는 입력되는 고주파를 증폭시킨 후 하향 변환부(113)에 인가하게 된다.

하향 변환부(113)는 그 증폭된 고주파의 주파수를 저감시켜 QPSK복조부(114)에 인가 하게되고, QPSK 복조부(114)는 저감된 고주파를 원래의 신호로 복조하여 역오류 정정부(115)에 인가하게 된다.

그리하면, 역오류 정정부(115)는 최초 송신시 FEC(Forward Error Correction)가 걸렸던 부분을 제거한 후 DS-SS 수신신호 복조부(115)에 인가하게 된다.

이에 따라 DS-SS 수신신호 복조부(116)는 입력되는 신호를 원래의 신호로 복원하여 역다중화부(117)에 전달 하게된다.

즉, DS-SS수신신호 복조부(116)는 제5도에 도시된 바와같이, 입력되는 고주파를 고주파 필터부(116a)로 대역 필터링하여 QPSK 복조부(116b)에 전달하게 된다.

QPSK 복조부(116b)는 대역 필터링된 주파수를 QPSK 복조하여 오류 정정부(116c)에 인가하게되고, 오류 정정부(116c)는 최초에 FEC가 걸린 부분을 제거한 후 주파수 혼합부(116d)에 인가하게 된다.

이때, 주파수 혼합부(116d)에는 확산부호가 입력되는데 이를 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.

동기신호 발생부(116f)는 대역 필터부(116e)에서 출력되는 주파수에 동기된 동기신호를 발생시켜 확산부호 발생부(116g)에 입력하게 되고, 확산부호 발생부(116g)에는 제6도에 의거한 상대적 스프레딩 이득 선택신호가 입력되므로 확산부호 발생부(116g)는 그 두입력신호에 따라 확산부호를 발생시켜 상기한 주파수 혼합부(116d)에 인가하게 된다.

이에 따라 주파수 혼합부(115d)는 확산부호 발생부(116g)에서 출력되는 확산부호와 상기 오류 정정부(116c)에서 출력되는 신호와를 혼합하여 대역 필터부(116e)에 전달 하게된다.

그리하면 대역 필터부(116e)는 스프레딩 이득 선택신호에 의해 데이타 처리 속도를 선택받아 상기 주파수 혼합부(116d)에서 얻어지는 주파수를 대역 필터링하게 된다.

그 대역필터링된 주파수는 역다중화부(116h)에서 역다중화되어 역다중화부(117)에 인가된다.

역다중화부(117)는 입력되는 신호를 역다중화한 후 메인 처리부(102)의 제어에 따라 멀티미디어 데이타 이면 멀티미디어 데이타 출력부(118)에 전달하여 멀티미디어 테이타의 통신이 이루어지도록 하며, 음성신호와 일반 데이타이면 제 2 단말기(119)에 전달하여 음성신호와 일반 데이타도 위성을 통해 통신이 이루어지도록 하게 되는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명은 위성 통신시 스프레딩 이득의 조절이 가능하므로 제한된 대역으로도 사용 채널을 증가시킬 수 있는 효과가 있으며, 더불어 데이타 처리 속도를 높일 수 있는 효과가 있다.

또한, 가변적인 스펙트럼 이득을 사용하여 효율적인 트랜스폰더의 이용이 가능하며 영상과 같은 멀티미디어 데이타와 전송도 가능한 효과가 있다.

아울러 스프레딩 이득을 조절하므로서 동일 밴드내에 TDM/TDMA 방식보다 많은 채널을 수용할 수 있는 효과가 있다.

Claims

멀티미디어 데이타를 입출력하기 위한 멀티미디어 데이타 입/출력수단과, 상기 멀티미디어 데이타 입력수단을 통한 멀티미디어 데이타 및 제 1 단말기를 통한 음성 및 데이타를 처리하는 메인 처리수단과, 상기 메인 처리수단에서 얻어지는 데이타를 시분할 다중화수단을 통해 입력 받아 주파수 스프레딩시키는 DS-SS 송신신호 생성수단과, 상기 DS-SS 송신신호 생성수단에서 주파수 스프레딩된 신호를 오류 정정 수단을 통해 인가받아 변조 반송파의 점유 밴드폭의 비율을 저감시켜 변조시킨 후 상향 변환수단과 전력 증폭수단 및 피드수단을 순차적으로 통해 안테나로 방사되도록 하는 QPSK 변조수단과, 상기 안테나로 수신되는 신호를 듀플렉서와 저잡음 증폭수단과 하향 변환수단을 순차적으로 통해 입력받아 원래의 신호로 복조하는 QPSK 복조수단과, 상기 QPSK 복조수단에서 복조된 신호를 역오류 정정수단을 통해 인가받아 주파수 스프레딩을 원래상태로 만들고 메인 처리수단의 제어에 의해 상기 멀티미디어 데이타 출력수단 및 제 2 단말기로 전달하는 DS-SS 복조수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 위성 통신 단말기의 멀티미디어 데이타 처리 장치.
제1항에 있어서, 상기 DS-SS 송신신호 생성수단은 스프레딩 이득 선택신호에 따라 확산 부호를 발생하는 확산부호 발생부(104a)와, 상기 확산부호 발생부(104a)에서 얻어지는 확산부호에 따라 입력되는 음성과 데이타 및 영상신호를 변조시키는 스프레드 스펙트럼 변조부(104b)와, 상기 스프레드 스펙트럼 변조부(104b)에서 출력되는 신호를 복호화하는 오류 정정부(104c)와, 상기 오류 정정부(104c)에서 얻어지는 데이타를 반송파 발생부(104d)에서 얻어지는 반송파에 변조시키는 QPSK 변조부(104e)와, 상기 QPSK 변조부(104e)에서 출력되는 주파수를 소정 대역으로 필터링하여 스펙트럼 밴드폭을 결정하는 필터부(104f)로 구성된 것을 특징으로 하는 위성 통신 단말기의 멀티미디어 데이타 처리 장치.
제1항에 있어서, 상기 DS-SS 수신신호 복조수단은 입력되는 고주파를 대역 필터링하여 출력하는 고주파 필터부(116a)와, 상기 고주파 필터부(116a)에서 대역 필터링된 주파수를 QPSK 복조하여 출력하는 QPSK 복조부(116b)와, 상기 QPSK 복조부(116b)에서 출력되는 신호를 복호화하는 오류 정정부(116c)와, 대역필터부(116e)에서 출력되는 신호에 따라 동기신호를 발생하는 동기신호 발생부(116f)와, 상기 동기신호 발생부(116f)에서 출력되는 동기신호와 스프레딩 이득 선택신호에 따라 확산 부호를 발생하는 확산부호 발생부(116g)와, 상기 확산부호 발생부(116g)에서 출력되는 확산부호와 상기 오류 정정부(116c)에서 출력되는 신호와를 혼합하여 출력하는 주파수 혼합부(116d)와, 상기 스프레딩 이득 선택신호에 따라 상기 주파수 혼합부(116d)에서 출력되는 혼합 주파수를 대역 필터링하는 대역 필터부(116e)와, 상기 대역 필터부(116e)에서 출력되는 신호를 역다중화하는 역다중화부(116h)로 구성된 것을 특징으로 하는 위성 통신 단말기의 멀티미디어 데이타 처리 장치.
제1항에 있어서, 상기 메인 처리수단은 디지탈 데이타의 처리를 위하여 데이타 처리용 메모리를 구비한 것을 특징으로 하는 위성 통신 단말기의 멀티미디어 데이타 처리 장치.