KR100208191B1 - 주파수 공용통신 시스템에서 제어채널 지정방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 분산제어채널 방식을 이용하는 주파수 공용통신 시스템에서 어느 채널에 고장이 발생한 경우에 고장 채널을 제어채널로 가지고 있는 단말기군(GROUP)이 그 지역(SITE)에서 임의의 정상 동작채널 하나를 단말기군이 똑깥이 제어채널로 이식하고 제어채널을 변경하여 제어신호를 주고받으며 계속 사용할 수 있도록 고안한 제어채널 지정방법에 관한 것이다.

Description

주파수 공용통신 시스템에서의 제어채널 지정방법

제1도는 종래의 주파수 공용통신 시스템의 일실시예 블록 구성도.

제2도는 종래의 주파수 공용통신 시스템의 다른실시예 블록 구성도

제3도는 본 발명에 의한 제어채널 변경/복귀 순서를 나타낸 예시도.

제4도는 본 발명에 의한 제어채널 검색 흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1116 : 중계기 10 : 중계국 제어장치

17 : 중계국 감시소 1820, 2830 : 이동 단말기

본 발명은 주파수 공용통신 시스템에 관한 것으로, 특히 분산제어채널 방식을 이용하는 주파수 공용통신 시스템에서 어느 채널에 고장이 발생할 경우에 고장채널을 제어채널로 보유하고 있는 단말기군(GROUP)이 그 지역(SITE)에서 임의의 정상 동작채널 하나를 단말기군이 동일하게 제어채널로 인식하고, 그 제어채널을 변경하여 제어신호를 주고받으면서 계속 사용할 수 있도록 한 주파수 공용통신 시스템에서의 제어채널 지정방법에 관한 것이다.

종래의 주파수 공용통신 시스템의 일실시예는 제1도에 도시한 바와 같이 하나의 채널을 이루는 다수의 중계기(1116)와, 다수의 중계기(1116)를 제어하기 위한 하나의 중계국 제어장치(10)와, 상기 중계국 제어장치(10)의 동작을 감시 하기 위한 중계국 감시소(17)등으로 구성되어져 있다. 또하나 상기한 각 중계기는 휴대형 단말기(19)(20) 또는 차량형 단말기(18)와 제어신호를 주고 받으며 운용된다.

이와 같은 종래의 일실시예의 주파수 공용통신 시스템은 중계국 제어장치(RNS : Radio Network Switch)(10)에 다수의 중계기(1116)가 공통의 데이터 버스를 통하여 병렬로 연결되어 있으며, 다수의 중계기(1116) 중 어느 하나의 중계기, 에를 들면 제1도와 같이 중계기(16)를 예비채널로 할당한다. 상기한 각 중계기(1116)는 위상고정루프(PLL)방식으로 주파수를 발생할 수 있도록 구성되어 있으므로 주파수공용통신 시스템에 할당된 모든 주파수를 선택하여 고정시키는 것이 가능하다.

종래의 주파수 공용통신 시스템의 다른실시예는 제2도에 도시하 바와 같이 제1도에 도시된 구성과 동일하며 단지 예비채널만 없는 기술적 구성이다.

이와 같이 구서된 종래의 주파수 공용통신 시스템의 일실시예는 채널의 고장에 대비하여 다수개의 채널에 하나의 채널을 예비로 준비하여 예비 채널이 대기상태에 있다가 동작중인 한 채널이 고장이 발생하면 예비채널이 고장 채널을 대신하여 동작하고 고장채널이 수리되어 다시 정상적으로 복귀되면 예비채널은 대기상태로 복귀하는 형태이다.

또한 종래의 주파수 공용통신 시스템의 다른 실시예는 단말기군이 주제어채널(Primary Control Channel)과 부제어채널(Secondary Control Channel)을 구비하고 있어 단말기군이 주제어채널을 통하여 제어신호를 주고 받다가 주제어채널이 고장이 나면 그 채널을 제어채널로 구비하고 있는 모든 단말기군은 부제어채널로 제어채널을 변경하여 제어신호를 주고 받으며 그 지역에서 계속 사용하는 형태이다.

상기한 종래의 일실시예의 주파수 공용통신 시스템의 동작을 제1도를 참조하여 설명한다.

이동단말기(1820)의 제어채널이 중계기(11)로 미리 지정되어 있다고 가정하면 사용중이 아닌 대기상태일 경우 지정된 제어채널 중계기(11)로부터 발사되는 하향제어신호를 받는다.

상기 하향제어신호에는 현재의 지역(SITE)번호와 사용할 수 있는 중계기(채널)번호에 대한 정보를 포함하고 있으므로 사용자 단말기는 이 정보를 가지고 자기 위치를 알 수 있고 송신시 사용할 수 있는 채널 번호, 소위 프리채널(free channel) 번호를 보관한다.

이때 단말기가 현재 사용 구역을 벗어나면 하향제어신호를 받지 못하므로 로밍(Roaming)을 시도한다.

그러나 만약 단말기가 현재 구역을 벗어나지 않았는데도 하향제어신호를 받지 못하는 경우는 단말기가 고정하고 있는 제어채널중계기(11)에 고장이 발생된 것을 의미한다. 만약 어느 중계기가 고장인 것이 확인되면 중계국 제어장치(10)는 예비채널중계기(16)에 고장상태인 제어채널중계기(11)의 역할을 대신하도록 고장상태인 중계기의 채널번호등 필요한 정보를 전송한다.

이에따라 예비채널중계기(16)는 중계국 제어장치(10)로부터 전송받은 정보에 의거하여 예비채널중계기(16)내의 PLL을 동작시켜 고장상태인 중계기와 동일하나 채널로 고정시킨다. 즉 에비채널중계기(16)는 고장상태인 중계기를 대신하여 즉시 정상 동작을 수행하므로 고장상태인 중계기를 제어채널로 구비하고 있던 이동단말기군(1820)은 통신 서비스를 받을 수 있다.

또한 상기한 종래의 다른 실시예의 주파수 공용통신 시스템의 동작을 제2도를 참조하여 설명한다.

이동단말기(2830)의 주제어채널이 중계기(21)로 미리지정되어 있고, 부제어 채널이 중계기(22)로 미리 지정되어 있다고 가정하면 사용중이 아닌 대기상태일 경우 지정된 제어채널인 중계기(21)로부터 발사되는 하향제어신호를 받는다.

이 하향제어신호에는 현재의 지역(SITE)번호와 사용할 수 있는 중계기(채널)번호에 대한 정보를 포함하고 있으므로 사용자 단말기는 이 정보를 가지고 자기 위치를 알 수 있고 송신시 사용할 수 있는 채널번호, 소위 프리채널(fress channel)번호를 보관한다.

만약 제어채널중계기(21)에 고장이 발생하여 단말기가 제어신호를 수신하지 못하면 로밍을 시도하기 전에 부제어채널로 고정하고 제어신호가 수신되는지 확인한다. 만약 부제어채널이 정상 동작을 하고 있다면 하향제어신호를 수신하게 되므로 단말기는 로밍을 수행하지 않고 부제어채널을 통하여 모든 제어신호를 받는다.

이때 이동 단말기(2830)모두가 같은 동작을 하게 되므로, 고장상태인 중계기를 주제어채널로 구비하고 있던 이동단말기군(2830)은 모두 부제어채널을 통하여 통신 서비스를 받을 수 있다.

그러나 상기와 같은 종래의 주파수 공용통신 시스템들은 다음과 같은 문제점이 있었다.

먼저, 종래의 일실시예의 주파수 공용통신 시스템은 하나의 에비채널이 거의 사용외지 않고 대기 상태로 있기 때문에 장비 사용율이 저하된다. 이에 따라 사용되는 채널당 가격이 상승되는 문제점 뿐만 아니라 채널 전체에 필요한 시스템 구성이 필수적이어서 시스템의 신뢰성 저하를 초래하게 된다. 또한 예비채널이 고장상태이거나 동작채널중 두 채널 이상이 고장상태이면 예비중계기가 고장상태인 중계기의 역할을 자동으로 대행하지 못하므로 시스템을 관리하는 사람이 인위적으로 고장상태인 중계기를 신속하게 교체하지 않으면 그 채널을 제어채널로 하는 이동단말기들은 고장상태인 중계기를 교체할 때까지 사용할 수 없다는 문제점이 있었다.

다음에, 종래의 다른 실시예의 주파수 공용통신 시스템은 동작채널 중 두 채널이상이 고장상태이면 시스템을 관리하는 사람이 중계기를 교체할 때까지 그 채널을 제어채널로 하는 단말기들은 사용할 수 없다는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 주된 목적은 TRS시스템에서 별도의 예비채널을 구비하지 않더라도 그 지역에서 동작하고 있는 모든 채널을 단말기군이 제어채널로 사용할 수 있도록 한 주파수 공용 통신 시스템을 제공함에 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 단말기가 초기 제어채널을 통하여 위치등록요구 신호를 제어채널로 전송하는 제1과정과, 중계기가 상기 위치등록요구에 대한 응답메시지를 보내면서 현재 사용중인 중계기번호, 중계기 개수, 각 중계기가 고정하고 있는 채널번호를 함께 전송하는 제2과정과, 단말기가 이 정보들의 채널번호를 미리지정된 순서로 보관하고 중계기에 고장상태인 단말기가 제어신호를 수신하지 못하면 로밍을 시도하기 전에 인접한 채널로 고정하는 제3과정과, 제어신호가 수신되는지를 확인하여 제어신호를 수신하게 되면 그 제어채널을 통하여 제어신호를 주고 받도록 하는 제4과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.

또한 단말기들이 초기에 지정된 제어채널이 고장상태이므로 다른 제어채널을 통하여 사용되고 있다가 고장 채널이 정상으로 복귀되면 나머지 동작채널들이 고장 채널 중계기가 정상으로 복귀되었음을 하향제어신호로 방송하는 제5과정과, 상기 단말기가 채널이 복귀되었다는 하향제어신호를 받으면 다시 초기 제어채널로 고정하는 제6과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.

이하, 본 발명은 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명한다.

본 발명에 관련된 기술적 구성은 제2도에 도시된 종래의 기술구성과 동일하므로 그에 대한 설명은 생략하고 본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저 제2도에서 이동단말기(2830)의 제어채널이 중계기(21)로 미리 지정되어 있다고 가정하면 사용중이 아닌 대기상태일 경우 지정된 제어채널인 중계기(21)로부터 발사되는 하향제어신호를 이동 단말기(2830)가 받는다.

이동단말기는 제어채널중계기(21)를 통하여 위치등록요구신호를 제어채널로 보내고 중계기는 위치등록요구에 대한 응답메시지를 보내면서 현재 사용중인 중계기 번호, 중계기 개수, 각 중계기가 고정하고 있는 높은 중계기(또는 채널번호가 높은 중계기에서 낮은 중계기)순서로 보관한다.

이 경우 이동단말기가 한 지역의 모든 채널들을 제어채널로 사용할 수 있도록 하였으므로 초기 지정된 제어채널이 고장났을 때 그 고장상태인 채널보다 인접한 높은 채널로 고정할 것인가 또는 고장상태인 채널보다 인접한 낮은 채널로 고정할 것인가의 판단은 모든 단말기들이 공통적으로 인지하고 있으면 된다. 다음 설명에서는 인접한 높은 채널로 고정한 상태로 예로서 설명한다.

이동단말기가 사용중이 아닌 대기상태일 경우 지정된 제어채널로 중계기(21)로부터 발사되는 하향제어신호를 받는다. 이 하향제어신호에는 현재의 지역(SITE)번호와, 사용할 수 있는 중계기(채널)번호에 대한 정보를 포함하고 있으므로 사용자 단말기를 이 정보를 가지고 자기 위치를 알 수 있고 송신시 사용할 수 있는 채널번호인 프리채널(free channel)번호를 보관한다.

만약 이동단말기가 현재 구역을 벗어나지 않았는데도 하향제어신호를 받지 못하는 경우는 이동단말기가 고정하고 있는 제어채널중계기(21)에 고장이 발생된 것을 의미한다.

제어채널중계기(21)에 고장이 발생하여 이동 단말기가 제어신호를 수신하지 못하면 로밍(ROAMING)을 시도하기 전에 인접한 높은 채널로 고정하고 제어신호가 수신되는지를 확인한다.

상기 인접한 높은 채널이 정상동작을 하고 있다면 하향제어신호를 수신하게 되므로 이동단말기가 로밍을 수행하지 않고 그 제어채널을 통하여 모든 제어신호를 주고 받는다.

이 경우 이동단말기(2830) 모두가 같은 동작을 하게 되므로, 고장상태인 중계기를 제어채널로 구비하고 있던 이동단말기군(2830)은 모두 인접한 높은 제어채널로 이동하여 통신서비스를 받을 수 있다. 만약 고장상태인 제어채널이 가장 높은 채널이었따면 그 다음은 가장 낮은 채널부터 순차적으로 진행한다.

상기 이동 단말기들이 이와 같은 동작으로 제어채널을 찾아 간다면 그 지역에서 최소한 한 개의 채널만 정상 동작을 하는 경우 모든 단말기들이 그 지역에서 통신서비스를 받을 수 있다.

반대로 이동단말기들(2830)이 초기에 지정된 제어채널중계기(21)가 고장이 발생하여 제어채널중계기(22)를 통하여 사용되고 있다가 시스템 관리자가 고장상태인 제어채널중계기(21)를 수리하여 정상으로 복귀시키면 나머지 채널중계기(2225)들이 제어채널중계(21)가 정상으로 복귀되었음을 하향제어신호로 방송한다.

이때 이동단말기(2830)는 제어채널중계기(21)가 복귀되었다는 하향제어신호를 받으면 다시 초기 제어채널인 중계기(21)로 고정한 후 사용한다.

여기서 복귀신호는 짧은 시간(수 초 정도)동안 방송되므로 만일 그 순간 어느 단말기가 전원을 오프시켜 놓았다면 그 하향제어신호를 수신할 수 없게 된다.

그러나 전원을 오피시켰던 단말기를 다시 온시키면 제어채널중계기(22)를 통하여 위치등록요구신호를 전송하고 중계기는 위치등록요구에 대한 응답메시지를 전송하면서 현재사용중인 중계기 번호, 중계기 개수, 각 중계기가 고정하고 있는 채널번호를 함께 전송한다. 이동단말기는 제3도와 같이 이 정보들을 받으면 초기 제어채널중계기(21)가 정상으로 복귀된 것을 알 수 있고 곧바로 초기 제어채널인 중계기(21)로 고정한 후 사용된다.

상기한 제어 채널 검색 동작을 제4도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저 이동 단말기의 전원 온 상태에서 주제어채널 진행 및 체크한 후 메시지 전송 상태인가를 판별한다.

이어서 메시지 전송 상태이면 주제어 채널에 위치등록 요구 메시지를 전송하고, 메시지 전송 상태가 아니면 다음 제어 채널 진행 및 체크 과정을 수행한다.

상기 주제어 채널에 위치등록 요구 메시지를 전송한 후 단말기가 인식 신호를 수신하고 있는가를 판별하여 인식신호 수신상태 이면 단말기에 채널 번호 및 제어 채널 순서로 저장하고 서비스 루틴을 수애한 후 현재 제어 채널 체크 과정을 수행한다. 만일 인식 신호 수신 상태가 아니면 다음 제어 채널 진행 및 체크 과정을 수행한다.

상기 현재 제어 채널 체크 과정을 거친후 메시지 전송 상태인가를 판별하여 메시지 전송 상태이면 주제어채널이 유효한가를 판별하고 메시지 전송 상태가 아니면 다음 제어 채널 진행 및 체크과정을 수행한다.

상기 주제어 채널이 유효한가를 판별하여 유효하면 현재 채널이 주제어 채널인가를 판별하고 유효하지 않으면 서비스 루틴을 수행한다.

상기 현재 채널이 주제어채널이면 서비스 루틴을 수행하고, 주제어 채널이 아니면 초기상태로 리턴하여 다시 주제어 채널 진행 및 체크 과정을 수행한다.

한편 다음 제어채널 진행 및 체크과정을 거친 후 메시지 전송 상태인가를 판별하여 메시지 전송 상태이면 서비스 루틴을 수행하고 메시지 전송 상태가 아니면 모두 스캐닝 되었는가를 판별하여 모두 스캐닝 되지 않았으면 다음 제어 채널 진행 및 체크과정으로 리턴하고 모두 스캐닝 되었으면 초기 상태로 리턴하여 다시 주제어 채널 진행 및 체크 과정을 수행한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 정상동작을 하는 중계기중의 두 대 이상이 고장이 발생하더라도 모든 단말기군이 인접 채널로 한꺼번에 이동하므로 그룹 호출 등 모든 기능을 수행할 수 있기 때문에 종래와 같이 단말기를 사용하지 못하는 공백 기간이 발생되는 문제점을 해소할 수가 있다.

또한 별도의 예비채널을 구비하지 않아도 되므로 채널당 시스템 가격을 낮출수 있고 시스템 구성의 간소화로 신뢰성을 높일 수 있는 것이어서 시스템의 유지 및 보수가 용이한 효과를 제공할 수가 있다.

Claims (3)

1. 단말기가 초기 제어채널을 통하여 위치등록요구 신호를 제어채널로 전송하는 제1과정과, 중계기가 상기 위치등록요구에 대한 응답메시지를 보내면서 현재 사용중인 중계기 번호, 중계기 개수, 각 중계기가 고정하고 있는 채널번호를 함께 전송하는 제2과정과, 단말기가 이 정보 등의 채널번호를 미리지정된 순서로 보관하고 중계기에 고장상태이니 단말기가 제어신호를 수신하지 못하면 로밍을 시도하기 전에 인접한 채널로 고정하는 제3과정과, 제어신호가 수신되는지를 확인하여 제어신호를 수신하게 되면 그 제어채널을 통하여 제어신호를 주고 받도를 하는 제4과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 주파수 공용통신 시스템에서의 제어채널지정방법.
2. 제1항에 있어서, 미리 지정된 채널번호의 순서는 채널번호가 낮은 중계기에서 높은 중계기 순서로 또는 채널번호가 높은 중계기에서 낮은 중계기 순서로 보관함을 특징으로 하는 주파수 공용통신 시스템에서의 제어채널지정방법.
3. 단말기들이 초기에 지정된 제어채널이 고장상태이므로 다른 제어채널을 통하여 사용되고 있다가 고장 채널이 정상으로 복귀되면 나머지 동작채널들이 고장채널중계기가 정상으로 복귀되었음을 하향제어신호로 방송하는 제5과정과, 상기 단말기가 채널이 복귀되었다는 하향제어신호를 받으면 다시 초기 제어채널로 고정하는 제6과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 주파수 공용통신 시스템에서의 제어채널지정방법.