KR100198745B1

KR100198745B1 - 위성통신 시스템에서 scu의 데이터 송수신장치

Info

Publication number: KR100198745B1
Application number: KR1019960078500A
Authority: KR
Inventors: 박익서
Original assignee: 유기범; 대우통신주식회사
Priority date: 1996-12-31
Filing date: 1996-12-31
Publication date: 1999-06-15
Also published as: KR19980059163A

Abstract

본 발명은 SCU[SCPC(Single Channel Per Carrier) 채널유니트]에서 MPH[Main PCM(Pulse Code Modulation) Highway]버스에 송신데이터를 삽입하고, 이 MPH 버스로 부터 수신데이터를 추출하는 위성통신 시스템에서 SCU의 데이터 송수신장치에 관한 것으로, 각각 다수의 가입자와 결합되는 다수의 기지국과, 이 기지국을 인공위성을 통해 제어하는 중앙제어국을 구비하는 위성통신 시스템에 있어서; 전송데이터에 대한 타임슬롯타이밍신호와 수신데이터에 대한 타임슬롯타이밍신호를 생성하기 위한 타임슬롯 타이밍신호 생성부와, 상기 타임슬롯 타이밍신호 생성부로부터 공급되는 타임슬롯타이밍신호를 근거로 송신데이터를 일련의 데이터스트림에 삽입하기 위한 송신데이터처리부, 상기 타임슬롯 타이밍신호 생성부로부터 공급되는 타임슬롯타이밍신호를 근거로 수신되는 일련의 데이터스트림으로부터 해당 데이터를 추출하기 위한 수신데이터처리부 및, 상기 송신데이터처리부로부터 수신되는 데이터스트림을 MPH버스로 출력하고, MPH 버스로부터 일련의 데이터스트림을 수신하여 이를 상기 수신데이터처리부로 출력하는 RS-485 접속부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

위성통신 시스템에서 SCU의 데이터 송수신장치

본 발명은 인공위성을 이용한 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 SCU[SCPC(Single Channel Per Carrier) 채널유니트]에서 MPH[Main PCM(Pulse Code Modulation) Highway]버스에 송신데이터를 삽입하고, 이 MPH 버스로 부터 수신데이터를 추출하는 위성통신 시스템에서 SCU의 데이터 송수신장치에 관한 것이다.

최근 통신기술이 급속도로 발전되면서 원격지에 위치하는 가입자가 인공위성을 통하여 통화를 할 수 있도록 해주는 위성통신이 점차 일반화되고 있는 바, 이와 같은 위성통신은 통화를 위해 별도의 신호선이 필요로 되지 않기 때문에 주로 국가간의 장거리 통신이나, 또는 우리나라와 같이 산악이 많은 나라의 통신방법으로써 유용하게 사용되고 있다.

상기한 위성통신에 있어서는 그 채널할당방식에 따라 가입자별로 각각의 통신채널을 할당하는 PAMA(Pre Assignment Multiple Access) 방식과 가입자의 요구에 따라 통신채널을 할당하는 DAMA(Demand Assignment Multiple Access) 방식의 두가지 방식을 들 수가 있는데, 일반적으로 가입자간의 통화를 위한 위성통신 시스템에 있어서는 통신채널의 가격과 그 효용성을 고려하여 DAMA 방식을 많이 채용하고 있다.

제1도는 DAMA 방식에 따른 일반적인 위성통신 시스템의 전반적인 시스템 구성을 나타낸 구성도이다.

제1도에서 참조번호 1은 다수의 통신용 채널을 구비한 인공위성이고, 제2도는 전에 위성통신 시스템을 제어하는 중앙제어군, 3(3A,3B)은 교환기(11A,11B)나 전화기(12A,12B), 컴퓨터등의 데이터 단말기(13A,13B) 및 팩시밀리(14A,14B)등의 단말기에 대한 인터페이스 기능을 갖춤과 더불어, 상기 중앙제어국(2)과 데이터 송수신을 통해 상기한 각종 단말기간의 통화기능을 제공하는 기지국이다.

또한, 제1도에서 참조번호 S는 제어데이터를 송수신하기 위한 서비스 채널(Service Channel)을 나타내고, T는 데이터나 음성을 송수신하기 위한 트래픽 채널(Traffic Channel)을 나타낸다.

상기한 구성에 있어서, 중앙제어국(2)은 정상적인 상태에서는 서비스 채널을 통해서 제어 메세지를 송출한 후 해당 기지국(3)으로부터 송신되어 오는 응답 메세지를 근거로 각 기지국(3)의 상태, 즉 통신가능 용량이나 통신채널의 이용상태를 점검하는 폴링(Polling)기능을 수행하게 된다. 그리고, 특정한 기지국 예컨대 기지국(3A)으로부터 기지국(3B) 관할의 단말기에 대해 통화요구(Calling)가 있는 경우에는 상기 폴링과정에서 얻어진 정보를 근거로 해당 기지국(3B)이 통신이 가능한 상태인 지를 판단하고, 통신가능 상태인 경우에는 인공위성의 이용가능한 트래픽 채널(T)을 양 기지국(3A,3B)에 할당함으로써 양 기지국(3A,3B)이 직접적으로 상호 통신을 수행할 수 있도록 하게 된다.

한편, 제2도는 상기한 기지국(3)의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.

도면에서 참조번호 21은 인공위성(1)과 상향링크(Up link) 신호와 하향링크(Down Link) 신호를 송수신하기 위한 안테나이고, 22는 주파수의 편파 성질을 이용하여 상기 안테나(21)를 통해 송수신되는 신호를 분리하여 입출력하는 직교모드변환기(Orthogonal Mode Transducer)와, 이 직교모드변환기를 통해 입력된 예컨대 12.25~12.75GHz의 하향링크 주파수신호를 저잡음증폭하는 저잡음증폭기(Low Noise Amplifier), 이 저잡음증폭기를 통해 인가된 주파수신호를 예컨대, 70MHz의 중간주파수신호(IF)로 변환하는 주파수하향변환기(Down Converter), 이후에 설명할 IF조합/분배부(23)로부터 인가되는 70MHz의 IF 신호를 예컨대 14.0~14.5GHz의 극초단파로 변환하여 상향링크 주파수신호를 생성하는 주파수상향변환기(Up Converter) 및, 이 주파수상향변환기로부터 출력되는 상향링크 주파수신호를 증폭하는 고출력 증폭기(High Power Amplifier)를 포함하여 구성된 RF 처리부이다.

또한, 참조번호 23은 상기 RF 처리부(22)로부터 인가되는 중간주파수신호를 다수의 중간주파수신호로 분리하여 출력함과 더불어, 이후에 설명할 SCPC 채널 유니트(24)로부터 인가되는 중간주파수신호를 조합하여 출력하는 IF 조합/분배부(Combiner/Distributer)이고, 24는 이 IF 조합/분배부(23)로부터 인가되는 중간주파수 신호를 복조 및 디코딩하여 출력하고, 이후에 설명할 기지국 제어부(30), 텔레폰데이터카드(40) 및 트렁크인터페이스포트(50)로부터 수신되는 메세지를 인코딩 및 변조하여 출력하는 SCPC 채널유니트이다.

여기서, 상기 IF 조합/분배부(23)는 다수의 SCPC 채널유니트를 사용하는 경우의 시스템 확장성을 위해 채용된 것이다.

그리고, 참조번호 30은 가입자로부터 통화요구(Calling)가 있는 경우 소정의 S-ALOHA 메세지를 생성하여 중앙제어국(2)으로 송출한 다음 중앙제어국(2)으로부터 할당되는 인공위성의 이용가능한 트래픽 채널과 모뎀을 근거로 자체적으로 구비된 SCPC 채널유니트(24)를 소정의 동작상태로 설정하여 가입자간의 통신을 수행하도록 제어하는 기지국 제어부이고, 40은 위성망 가입자와 직접 연결된 텔레폰데이터카드(Telephone Data Card), 50은 공중교환전화망(PSTN)의 일반전화가입자를 인터페이스하기 위한 트렁크인터페이스포트(Trunk Interface Port)이다.

참고적으로 도면에서 참조부호 MPH는 음성신호나 데이터신호 등의 트래픽정보를 송수신하기 위한 트래픽채널버스이고, UPH(Utility PCM Highway)는 기지국제어부(30)와 각 장치간의 제어데이터가 송수신되는 서비스채널버스이다. 그리고, 이 MPH 버스 또는 UPH 버스는 TDM(Time Division Multiple) 방식의 통신을 수행하게 되는 바, 즉 32개의 타임슬롯을 1프레임으로하여 구성되게 되고, 1타임슬롯은 기준클록(예컨대, 2,048Khz)의 8클록 길이가 된다.

상기한 구성에 있어서, 기지국제어부(30)는 가입자접속보드[예컨대, 텔레폰데이터카드(40) 또는 트렁크인터페이스포트(50)]를 통해 가입자로부터 통화요구가 있게 되면 이 통화요구에 따른 소정의 S-ALOHA 메세지를 생성하여 SCPC 채널유니트(24)를 통해 중앙제어국(2)으로 송출한 후, 중앙제어국(2)으로부터 이용가능한 트래픽채널과 모뎀을 할당받게 되면 일련의 제어동작을 수행하여 가입자를 통화가능상태로 설정함으로써 양 가입자가 상호 통신을 수행하도록 제어하게 된다.

그리고, 상기 SCPC 채널유니트(24)는 도면에 나타낸 바와 같이 MPH 버스를 통해 가입자보드(40,50)와 서로 트래픽데이터를 송수신할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 각 기지국(3)의 기지국제어부(30)와 기타 기지국시스템에 구성되는 기능보드(예컨대, 최대 4개가 장착되는 텔레폰데이터카드, 2개가 장착되는 트렁크인터페이스포트등)간의 제어메세지통신 또는 데이터통신에 있어서 32개의 타임슬롯을 각 기능보드에 고정적으로 할당함으로써 시스템의 신뢰도를 높일 수 있게 된다.

그러므로, 상기한 바와 같이 TDM 방식으로 데이터를 송수신할 때 각 기능보드는 송신하고자하는 데이터를 일련의 데이터스트림의 고정적으로 할당된 타임슬롯에 삽입하여 전송하여야 되고, 수신되는 일련의 데이터스트림에서 해당 타임슬롯의 데이터를 추출하여야 된다.

이에, 본 발명은 상기한 점을 감안하여 창출된 것으로서, 특히 SCU 채널유니트에서 MPH 버스에 송신데이터를 삽입하고, 이 MPH 버스의 일련의 데이터스트림으로부터 수신데이터를 추출하는 위성통신 시스템에서 SCU의 데이터 송수신장치를 제공함에 그 목적이 있다.

제1도는 일반적인 위성통신 시스템의 개요를 설명하기 위한 전반적인 시스템 구성도.

제2도는 제1도에서의 기지국(3)의 구성을 나타낸 블록구성도.

제3도는 본 발명에 1실시예에 따른 위성통신 시스템에서 SCU의 데이터 송수신장치의 구성을 나타낸 블록구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 인공위성 2 : 중앙제어국

3A,3B : 기지국 11A,11B : 교환기

12A,12B : 전화기 13A,13B : 데이터터미날

14A,14B : 팩시밀리 21 : 안테나

22 : RF 처리부 23 : IF 조합/분배부

24 : SCPC 채널유니트(SCU) 30 : 기지국 제어부

40 : 텔레폰데이터카드(TDC) 50 : 트렁크인터페이스포트(TIP)

100 : 채널유니트프로세서(CUP) 110 : 타임슬롯생성기

120 : 송신데이터처리기 130 : 송신동기기

140 : 수신데이터처리기 150 : 수신동기기

160 : RS-485 접속부

상기 목적을 실현하기 위한 본 발명에 따른 위성통신 시스템에서 SCU의 데이터 송수신장치는 각각 다수의 가입자와 결합되는 다수의 기지국과, 이 기지국을 인공위성을 통해 제어하는 중앙제어국을 구비하는 위성통신 시스템에 있어서; 전송데이터에 대한 타임슬롯타이밍신호와 수신데이터에 대한 타임슬롯타이밍신호를 생성하기 위한 타임슬롯 타이밍신호 생성부와, 상기 타임슬롯 타이밍신호 생성부로부터 공급되는 타임슬롯타이밍신호를 근거로 송신데이터를 일련의 데이터스트림에 삽입하기 위한 송신데이터처리부, 상기 타임슬롯 타이밍신호 생성부로부터 공급되는 타임슬롯타이밍신호를 근거로 수신되는 일련의 데이터스트림으로부터 해당 데이터를 추출하기 위한 수신데이터처리부 및, 상기 송신데이터처리부로부터 수신되는 데이터스트림을 MPH 버스로 출력하고, MPH 버스로부터 일련의 데이터스트림을 수신하여 이를 상기 수신데이터처리부로 출력하는 RS-485 접속부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

즉, 상기한 바에 의하면, SCU에서 가입자보드와 트래픽데이터의 송수신시 고정적으로 할당된 타임슬롯에 송신데이터를 삽입하고, 일련의 수신데이터스트림으로 부터 해당 타임슬롯의 데이터를 추출할 수 있게 된다.

이어, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 설명한다.

제3도는 본 발명의 1실시예에 따른 위성통신 시스템에서 SCU의 데이터 송수신장치의 구성을 나타낸 블록구성도이다.

도면에서 참조번호 100은 UPH 버스를 통해 기지국제어부(30)와 소정의 메세지를 교환하고, SCPC 채널유니트(24)의 각 모듈의 전반적인 제어 및 감시를 수행하기 위한 제어부로서의 채널유니트프로세서(Channel Unit Processor)이다. 여기서, 상기 기지국제어부(30)는 가입자의 호요구에 따라 중앙제어국(2)으로부터 이용가능한 SCPC 채널유니트(24)가 할당되게 되면, 해당의 SCPC 채널유니트(24)로 통신서비스를 제공할 수 있도록 그 동작모드(예컨대, 음성모드 또는 데이터모드)를 명령하게 되는 바, 이에 따라 상기 채널유니트프로세서(100)는 SCPC 채널유니트의 각 장치로 소정의 인에이블신호를 공급하게 된다.

또한, 참조번호 110은 상기 채널유니트프로세서(100)로부터 공급되는 동작인 에이블신호 및 데이터송수신 타임슬롯_ID를 근거로 SCPC 채널유니트(24)에서 사용하게 되는 타임슬롯에 대한 타이밍신호를 생성하게 되는 타임슬롯신호 생성부이고, 120은 상기 타임슬롯신호 생성부(110)로부터 공급되는 타임슬롯신호를 근거로 송신데이터를 일련의 데이터스트림에 삽입하기 위한 송신데이터처리부, 130은 이 송신데이터처리부(120)에 송신데이터를 출력하는 송신동기기이다.

그리고, 참조번호 140은 상기 타임슬롯 생성부(110)로부터 공급되는 타임슬롯신호를 근거로 수신되는 일련의 데이터스트림으로부터 해당 데이터를 추출하기 위한 수신데이터처리기이고, 150은 이 수신데이터처리기(140)로부터 수신데이터를 수신하는 수신동기기, 160은 MPH 버스와 인터페이스기능을 제공함으로써 상기 송신데이터처리기(120)로부터 입력되는 송신데이터를 MPH 버스에 출력하고, MPH 버스로부터 일련의 데이터스트림을 수신하여 상기 수신데이터처리기(150)로 출력하는 RS-485 접속부이다.

이어, 본 발명에 따른 실시예를 설명한다.

우선, 상기 SCPC 채널유니트(24)는 기지국제어부(30)의 제어신호에 따라 음성모드 또는 데이터모드로 그 동작모드가 변환되게 되는 바, 기지국제어부(30)로부터 그 동작모드에 대한 명령이 수신되게 되면 채널유니트프로세서(100)는 각 장치에 예컨대, 동작인에이블신호를 공급하게 된다. 그리고, 상기 채널유니트프로세서(100)는 타임슬롯신호 생성기(110)로 기지국제어부(30)로부터 할당되는 MPH 버스의 데이터송신 타임슬롯_ID(Tx_Slot_ID) 및 데이터수신_ID(Rx_Slot_ID) 등의 파라메터(Parameter)를 공급하게 된다.

그러면, 상기 타임슬롯신호 생성기(110)는 채널유니트프로세서(100)로부터 수신되는 상기 MPH 버스의 슬롯번호와 기지국제어부(30)로부터 소정의 클록라인(Clock Line)을 통해 공급되는 프레임동기신호(-SOF) 및 기준클록신호(MCK)를 근거로 해당 SCPC 채널유니트(24)에서 데이터송수신시 사용되는 타임슬롯신호를 생성하게 된다. 그리고, 타임슬롯신호 생성기(110)는 생성된 타임슬롯신호를 송신데이터처리기(120) 및 수신데이터처리기(140)로 공급함과 더불어 가입자접속보드와 데이터를 송수신할 수 있도록 RS-485 접속부(160)로 소정의 슬롯 인에이블신호를 출력하게 된다.

그러면, 상기 송신데이터처리기(120)는 타임슬롯신호 생성기(110)로부터 공급되는 타임슬롯신호(Tx_Slot_TMG), 기지국제어부(30)로부터 공급되는 기준클록신호(MCK) 및 심볼 레이트(Rate)신호를 근거로 송신데이터를 일련의 데이터스트림에 삽입한 후 이 송신데이터스트림(Tx_Data)을 RS-485 접속부(160)로 출력하게 된다. 그러면, 이 RS-485 접속부(160)는 송신데이터스트림을 MPH 버스에 출력하게 된다.

한편, 상기 RS-485 접속부(160)는 MPH 버스로부터 데이터스트림을 주기적으로 수신하여 이를 상기 수신데이터처리기(140)로 출력하게 되는 바, 상기 수신데이터처리기(140)는 상기 타임슬롯신호 생성기(110)로부터 공급되는 타임슬롯신호(Tx_Slot_TMG), 기지국제어부(30)로부터 공급되는 기준클록신호(MCK) 및 심볼 레이트(Rate)신호를 근거로 RS-485 접속부(160)로부터 수신되는 수신데이터스트림으로부터 해당 타임슬롯의 데이터를 추출하게 된다.

즉, 상기 실시예에 의하면, SCU에서 가입자보드와 트래픽데이터의 송수신시 고정적이고 할당된 타임슬롯에 송신데이터를 삽입하고, 일련의 수신데이터스트림으로부터 해당 타임슬롯의 데이터를 추출할 수 있게 된다.

한편, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 권리요지를 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 변형시켜 실시할 수 있다.

이상 상기한 바와 같이 본 발명에 의하면, SCU 채널유니트에서 MPH 버스에 송신데이터를 삽입하고, 이 MPH 버스의 일련의 데이터스트림으로부터 수신데이터를 추출하는 위성통신 시스템에서 SCU의 데이터 송수신장치를 실현할 수 있게 된다.

Claims

각각 다수의 가입자와 결합되는 다수의 기지국과, 이 기지국을 인공위성을 통해 제어하는 중앙제어국을 구비하는 위성통신 시스템에 있어서; 전송데이터에 대한 타임슬롯타이밍신호와 수신데이터에 대한 타임슬롯타이밍신호를 생성하기 위한 타임슬롯 타이밍신호 생성부와, 상기 타임슬롯 타이밍신호 생성부로부터 공급되는 타임슬롯타이밍신호를 근거로 송신데이터를 일련의 데이터스트림에 삽입하기 위한 송신데이터처리부, 상기 타임슬롯 타이밍신호 생성부로부터 공급되는 타임슬롯타이밍신호를 근거로 수신되는 일련의 데이터스트림으로부터 해당 데이터를 추출하기 위한 수신데이터처리부 및, 상기 송신데이터처리부로부터 수신되는 데이터스트림을 MPH버스로 출력하고, MPH 버스로부터 일련의 데이터스트림을 수신하여 이를 상기 수신데이터처리부로 출력하는 RS-485 접속부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 위성통신 시스템에서 SCU의 데이터 송수신장치.