KR100218243B1 - 라디오 데이타 시스템의 정보 처리 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 FM신호를 송출하는 방송국으로서 상기 방손신호에 소정 주파수 간격으로 편이되는 무선제어신호를 스트림으로 동시에 송출하는 중앙국과, 상기 중앙국으로부터 수신되는 상기 신호를 수신하여 장치의 동작을 제어하는 라디오 데이타 시스템으로 이루어지는 무선 원격 제어 시스템을 구현한다. 이를 위하여 먼저 중앙국으로부터 수신되는 방송신호를 수신하며, 수신된 방송신호로부터 상기 무선제어신호의 스트림을 분리 및 복조하고, 복조한 수신신호를 디지털 데이타 스트림으로 변환한다. 이후 데이타 스트림의 동기 데이타로부터 시스템을 동기시키고, 데이타 스트림의 페이징데이타로부터 비밀번호를 리드하여 미리 등록된 취급자의 비밀번호와 비교한다. 이때 비교과정에서 비밀번호가 상이할 시에는 수신 데이타 스트림을 무시하며, 소정횟수 이상 검출된 경우 고의적 침입자 경보를 발생하고, 비밀번호가 일치할 시에는 수신된 데이타 스트림의 페이징데이타로부터 제어 메시지를 리드하여 메시지에 따른 원격제어 기능을 수행한다.

Description

라디오 데이타 시스템의 정보 처리 방법

제1도는 본 발명에 따른 라디오 데이타 시스템의 구성도.

제2도는 FM의 기저 대역 스펙트럼 구성도.

제3도는 FM+RDS의 기저 대역 스펙트럼 구성도.

제4(a)도-제4(d)도는 RDS데이타의 프레임 형태도.

제5도는 본 발명에 따른 라디오 데이타 시스템의 정보 처리 흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : RF수산부 12 : RDS디코더

13 : 제어부 14 : 주파수합성부

15 : 통신포트 16 : 메모리

17 : 키입력부 18 : 표시부

19 : I/O포트

본 발명은 라디오 데이타 시스템에 관한 것으로, 특히 라디오 데이타 시스템에서 송출되는 테이타를 원격지의 시스템이 수신하여 해당하는 RDS 기능을 수행하는 방법에 관한 것이다.

현재 정보 통신의 발달에 따라 원격 이격되어 있는 기기들을 중앙국에서 제어하는 무인 시스템들이 개발되거나 시행되고 있다. 그리고 이러한 시스템들은 대부분 유선 방식으로 수행되고 있다. 그러나 상기와 같은 유선 제어 방식은 통신 선로를 사용하여야 하므로, 설치가 복잡한 동시에 선로에 따른 유지보수 문제점들을 가지게되고, 험한 산골이나 무인도 등과 같은 외딴곳, 그리고 이동체등의 장비에는 설치하기가 힘들게되어 설치 장소의 제한을 갖게된다. 또한 일반적으로 라디오 데이타 시스템(Radio Data System : 이하 RDS라 칭함)은 원격 이격된 단말기를 무선신호(Radio Frequency)로 페이징하는 기능을 수행한다. 그리고 현재에는 상기와 같은 RDS를 이용하여 다양한 기능을 제공하기 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 그러나 상기와 같이 무선 신호를 이용하는 경우, 상기 무선신호는 보안성이 없으므로 수신기만 가지면 누구나 접근이 용이해지는 단점을 갖게된다. 그러므로 상기 RDS의 페이징 기능을 이용하여 방송기능(broadcasting) 및 원격 제어기능(remote control)을 수행하기 위해서는 보안성을 유지하며 정확하게 해당 기능들을 수행할 수 있어야 한다.

따라서 본 발명의 목적은 라디오 데이타 시스템에서 페이징 기능을 이용하여 방송기능 및 원격제어기능을 신뢰성있게 처리할 수 있는 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 라디오 데이타 시스넴에서 데이타 통신시 보안 상의 이상 상태 발생시 이를 경보할 수 있는 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 라디오 데이타 시스템에서 해당 기능 수행후 중앙국으로 데이타 통신 필요시 리버스 통신을 수행할 수 있는 방법을 제공함에 있다.

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 중앙국으로부터 RDS데이타 입력시 수신되는 RDS데이타를 동기 시키며, 상기 RDS데이타의 수신을 완료한 후 고유번호의 일치 유무를 분석하고 일치하지 않는 경우에는 수신된 RDS데이타를 무시하는 동시에 소정 횟수 이상 검출하면 경보 신호를 발생하며, 고유번호가 일치하는 경우에는 해당하는 RDS기능을 수행하는 동시에 필요시 리버스 RDS기능을 수행하는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제1도는 본 발명을 수행하기 위한 라디오 데이타 시스템의 구성도로서, 제어부(13)는 라디오 데이타 시스템의 전반적인 동작을 제어하는 동시에 RDS데이타를 처리하여 각 기능들을 수행한다. RF수신부(11)는 안테나와 연결되어 중앙국으로부터 수신되는 RDS데이타를 수신 및 복조한다. RDS디코더(12)는 상기 RF수신부(11)와 제어부(13)의 사이에 연결되며, 상기 RF수신부(11)를 출력하는 RDS데이타를 디코딩하여 상기 제어부(13)로 인가한다. RDS코더(15)는 상기 제어부(13)와 연결되며, 리버스 모드시 상기 제어부(13)로부터 출력되는 RDS데이타를 코딩하여 출력한다. RF송신부(16)는 상기 안테나와 RF코더(15)사이에 연결되며, 상기 RF코더(15)로부터 출력되는 RDS데이타를 중앙국 축으로 송출한다. 주파수합성부(14)는 상기 RF수신수(11) 및 RF송신부(16)과 연결되며, 상기 제어부(13)로부터 출력되는 채널 제어 데이타를 수신하여 상기 데이타를 송수신하기 위한 송수신 채널 주파수를 합성한 후 상기 RF수신부(11) 및 RF송신부(16)로 각각 출력한다. 통신포트(17)는 상기 제어부(13)와 RS232C케이블을 통해 자체 단말기와 연결되며, 상기 제어부(13)의 제어하에 RDS기능에 대한 메시지를 상기 자체 단말기와 통신하는 기능을 수행한다. 메모리(18)는 상기 제어부(13)의 동작 및 제어 프로그램을 저장하고 있으며, 상기 프로그램 수행 중에 발생되는 데이타를 일시 저장한다. 키입력부(19)는 상기 제어부(13)로 라디오 데이타 시스템의 동작명령 및 키데이타를 발생하여 출력한다. 표시부(20)는 상기 LCD 및 LED등으로 이루어지며 제어부(13)로부터 수신되는 RDS기능에 처리 정보를 표시한다. I/O포트(21)는 비퍼(beeper) 및 스피커(speaker) 등을 연결하는 포트이다.

제2도는 FM(Frequency Modulation)의 기저 대역 스펙트럼 구성도이고, 제3도는 FM+RDS의 기저 대역 스펙트럼 구성도로서, 중앙국(main system)인 방송국으로부터 출력되는 FM 방송신호에 상기 RDS신호를 부가한다. 따라서 상기 RDS를 운용하는 경우 중앙국인 방송국으로부터 출력되는 방송신호(FM신호)에 포함된 제3도와 같은 RDS신호를 이용한다.

제4도는 본 발명을 수행하기 위한 RDS데이타의 형태도로서, 제4(a)도 및 제4(b)도는 부가 메시지가 없는 페이징의 형태를 도시하고 있으며, 제4(c)도 및 제4(d)도는 부가 메시지가 있는 페이징의 형태를 도시하고 있다.

제5도는 본 발명에 따른 RDS기능의 처리 과정을 도시하는 흐름도로서, 중앙국으로부터 RDS데이타 입력시 수신되는 RDS데이타를 동기 시키며, 상기 RDS데이타의 수신을 완료한 후 고유번호의 일치 유무를 분석하고 일치하지 않는 경우에는 수신된 RDS데이타를 무시하는 동시에 소정 횟수 이상 검출하면 경보 신호를 발생하며, 고유번호가 일치하는 경우에는 해당하는 RDS기능을 수행하는 동시에 필요시 리버스 RDS기능을 수행한다.

상술한 제1도의 구성에 의거 본 발명을 제3도의 RDS신호의 스펙트럼 형태도, 제4도 페이징 데이타 형태도 및 제5도의 RDS데이타의 처리 흐름도를 참조하여 상세히 설명한다.

먼저 RDS를 운용하기 위해서는 중앙국인 방송국은 제3도에 도시된 바와 같이 방송신호인 FM신호에 RDS신호를 포함시켜 송출한다. 그러면 제1도와 같은 RDS 원하는 주파수의 방송국을 동조(tuning)하여 상기 방송신호에 포함되어 수신되는 RDS 신호를 분리 및 분성하여 해당하는 RDS기능을 수행한다. 상기와 같은 동작 과정을 살펴보면, 주파수합성부(14)는 상기 제어부(13)의 채널 제어 데이타에 의해 원하는 방송국의 채널을 선택하기 위한 주파수 신호를 합성하여 상기 RF수신부(11)로 출력한다. 그러면 VHF/FM수신기인 상기 RF수신부(11)는 상기 주파수합성부(14)의 출력 주파수에 의해 원하는 방송국의 채널을 선택하며, 이로인해 상기 선택된 채널을 통해 상기 제3도와 같은 스펙트럼 형태로 수신되는 방송신호를 수신하여 상기 RDS디코더(12)로 인가한다. 그러면 상기 RDS디코더(12)는 상기RF수신부(11)로부터 수신되는 FM신호와 RDS신호를 동시에 수신한 후, 상기 RDS신호를 분리 추출 및 복조하고 다시 디지털 데이타로 변환 출력한다. 이때의 상기 RDS데이타는 1187.5㎐의 클럭과 함께 제어부(13)로 인가된다. 통신포트(15)는 상기 제어부(13)의 제어하에 RS232C케이블을 통해 접속되는 단말기 등과 RDS 간에 통신을 담당한다. 상기 단말기는 전화기, 자기메모리등이 될 수 있다. 상기 통신포트(15)는 수신된 RDS데이타에 포함된 전화 번호 등을 자동으로 다이알링(autodialing)하기 위해 전화 번호 데이타를 전화기로 출력할 수 있다. 메모리(16)은 휘발성 메모리(RAM)나 불휘발성 메모리(EPROM, EEPROM)등으로 구성될 수 있으며, 필요에 따라 데이타나 프로그램을 저장하기 위해 사용된다. 상기 제어부(13)로 인가되는 상기 RDS데이타의 형태는 제4(a)도-제4(d)도와 같은 구성을 갖는다. 상기 제4(a)도 및 제4(c)도의 RDS데이타 구성에서 살펴보면, RDS데이타의 1개 그룹은 4개의 블록으로 이루어지며, 상기 각각의 블록은 하기와 같은 기능을 갖는다. PI(program identification)는 제1블럭(BLOCK1)의 데이타로서 상기 RDS데이타의 동기를 맞추기 위한 동기 데이타 및 RDS용 방송국 ID등을 나타내는 콘트롤 비트 등이 포함되며, 체크워드+오프세트A는 선행하는 데이타가 4개의 블록 중 제1블럭임을 나타내는 데이타 및 패리티 기능을 수행하는 데이타가 포함된다. 그리고 제2블럭(BLOCK2)는 그룹 형태(group type)를 나타내는 코드(여기서는 페이징 형태이므로 111이 된다)와, PTY(prgram type)의 4비트와, 페이지에서 부가적인 기능을 나타내는 페이징 세그먼트 어드레스 코드등이 포함되며, 체크워드+오프세트B는 선행하는 데이타가 4개의 블록 중 제2블럭임을 나타내는 데이타 및 패리티 기능을 수행하는 데이타가 포함된다. 제3블럭(BLOCK3)은 그룹코드(group code), 개인비밀번호(individual code) 및 메시지 디지트 등이 실릴수 있고, 체크워드+오프세드C는 선행하는 데이타가 4개의 블록 중 제3블럭임을 나타내는 데이타 및 패리티 기능을 수행하는 데이타가 포함된다. 제4블럭(BLOCK4)은 개인비밀번호(individual code) 및 메시지 디지트 등이 실릴수 잇고, 체크워드_+오프세트D는 선행하는 데이타가 4개의 블록 중 제4블럭임을 나타내는 데이타 및 패리티 기능을 수행하는 데이타가 포함된다. 여기서 상기 제1블럭 및 제2블럭의 내용은 그룹이 바뀌어도 동일한 값을 가지며, 제3블럭 및 제4블럭의 내용은 첫 번째 그룹에서는 그룹코드 및 고유번호가 되지만 이후의 그룹에서는 순수한 메시지 디지트들이 실리게 된다. 이는 제4(b)도 및 제4(d)도에 도시되어 있다. 먼저 부가 메시지가 없는 페이징(Paging without additinal message)는 제4(a)도에 도시된 바와 같이 페이징 세크먼트 어드레스 코드(paging segment address code)인 T3-T0를 0로 한다. 그러면 부가할 메시지가 없는 페이징을 수행하게되며, 이때의 형태는 제4(b)도와 같은 형태를 갖게된다. 따라서 부가할 메시지가 없는 경우에는 제4(b)도와 같이 하나의 그룹으로 구성되며, 블록 내의 메시지의 의미는 하기와 같다.

n.u : 제4블럭에서 사용하지 않은 마지막 8비트

Y1,Y2 : 그룹 코드

Yn 및 Zn : 디지트 0-9의 BCD 코드

Z1,Z2,Z3,Z4 : 그룹 내에서의 개인 비밀 번호

페이징 세그먼트 어드레스 코드 : T3=0, T2=0, T1=0. T0=0

그리고 부가 메시지가 있는 페이징(Paging with additinal message)는 제4(a)도에 도시된 바와 같이 해당하는 각 블록의 페이징 세그먼트 어드레스 코드(paging segment address code)인 T3-T0를 하기와 같이 한다.

상기에서 T3=0, T2=0인 경우에는 부가적인 메시지가 10디지트로 이루어진 상태이며, T3=0, T2=1인 경우에는 부가적인 메시지가 18디지트로 이루어진 상태를 나타낸다. 이때 18디지트의 메시지를 부가하는 경우에는 제4(c)도와 같이 3개의 그룹으로 구성되며, 각 그룹에 속하는 블록 내의 메시지의 의미는 하기와 같다.

Y1,Y2 : 그룹 코드

Z1,Z2,Z3,Z4 : 그룹 내에서의 개인 비밀 번호

Yn 및 Zn : 0-9의 BCD 코드

A1-A18 : 메시지(numeric message)

An : 0-A의 HEXA 코드(여기서 A는 메시지상의 스페이스를 의미)

그러므로 상기 RDS디코더(12)가 상기 제어부(13)로 출력하는 RDS데이타는 상기와 같은 형태를 가지며, 이러한 RDS데이타를 수신하는 제어부(13)는 제5도와 같은 흐름으로 수신되는 RDS데이타를 분석하여 해당하는 기능을 수행한다. 상기 제어부(13)는 상기 RDS디코더(12)로부터 RDS데이타가 수신되지 않으면 501단계에서 다른 일을 수행하거나 슬리프 모드(sleep mode)를 수행한다. 이러한 상태에서 상기 RDS디코더(12)는 RDS데이타를 수신하는 경우 상기 제어부(13)로 인터럽트 신호를 인가하여 RDS데이타가 수신됐음을 알린다. 그러면 상기 제어부(13)는 502단계에서 이를 인지하고 503단계에서 RDS데이타를 수신한다. 이때 상기 RDS데이타는 상기한 바와 같이 스트림(stream)를 가지므로 동기가 필요해진다. 그러므로 상기 제어부(13)는 504단계에서 수신되는 RDS데이타의 제1블럭 및 제2블럭의 데이타를 분석하여 수신 데이타와 동기를 맞추는 동시에 데이타를 분석하고, 505단계에서 RDS데이타가 모두 수신되기를 대기한다. 이후 상기 RDS데이타의 수신이 완료되면 506단계 및 507단계를 수행하여 고유번호와 비밀번호를 검사하여 유효한 RDS데이타의 수신인지를 판단한다. 여기서 상기 고유번호는 페이징 번호가 되며, 비밀 번호는 아무나 RDS를 원격에서 제어하지 못하도록 하는 페이징 메시지의 일종이다. 따라서 상기 RDS를 원격에서 제어할 수 있는 사람에게는 비밀 번호를 할당하여 배분하고, 이러한 비밀번호는 RDS에 등록하여 상기 RDS메세지가 수신될 시 마다 이를 검사하도록 한다. 따라서 상기 고유 번호나 일치하지 않는 경우에는 수신한 데이타를 무시하고 처리 동작을 종료시킨다. 또한 비밀번호가 상이한 경우에는 508단게 및 509단계를 수행하여 소정 횟수 이상 검출되는 경우에는 이를 경보한다. 즉, 임의의 사람이 페이징 기능을 수행하면서 고의적으로 RDS를 원격 제어하고자 하는 경우, 비밀 번호를 바꿔가면서 계속하여 페이징을 시도할 수 있다. 이러한 상태에서 RDS가 원격으로 제어되어 해당 기능을 수행하게 되면 치명적인 경우가 발생할 수 있다. 따라서 수신되는 RDS데이타의 비밀 번호가 계속해서 소정 횟수 이상 틀릴 경우 고의적인 상태로 간주하고 침입자 경보 시스템을 작동시킨다. 그리고 페이징을 보내는 방송국 측으로 RDS데이타의 송출 중단을 요구하고, 침입자를 추적하는 시스템과 자동 연결시킨다. 그러나 상기 507단계에서 비밀 번호가 일치하는 경우에는 수신되는 메시지를 서로간에 약속된 프로토콜에 의해 명령어로 이해하여 510단계에서 해당하는 RDS기능을 수행한다. 상기와 같은 RDS 기능으로는 등대의 전원을 온/오프 제어하고, 이동하는 차량의 전자계시판에 문자등을 표시하며, 외딴 산악 지대등의 가로등을 온/오프 제어하고, 댐등고 같은 곳에서 비상 사태시 유선 제어 기능을 수행할 수 있다. 상기와 같이 RDS기능을 수행한 후, 제어부(13)는 511단계에서 리버스 RDS기능을 수행할 필요가 있는가 확인하고, 필요한 경우에는 512단계에서 역으로 중앙국인 방송국 측으로 리버스 RDS데이타를 송출한다. 이때 상기 리버스 RDS데이타의 형태는 수신시의 RDS데이타의 형태와 동일한 형태가 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 라디오 데이타 시스템을 이용하여 무선으로 원격 이격된 장치들의 동작을 제어할 수 있으며, 무선 신호를 사용하므로서 설치 장소의 제약을 해소할 수 있어 선로를 연결하기 어려운 외딴곳이나 이동체의 장치 제어가 용이하고, 제어 신호의 보안성을 유지할 수 있어 시스템의 신뢰성의 신뢰성을 향상시킬 수 있으며, 기존의 FM송신망을 사용하므로 시스템의 확장이 용이한 효과가 있다.

Claims (6)

1. 중앙국과 원격 이격되어 수신되는 무선의 데이타 스트림을 처리하는 라디오 데이타 시스템의 제어 방법에 있어서, 상기 데이타 스트림 감지시 수신되는 데이타 스트림의 동기데이타로부터 시스템을 동기시키는 과정과, 수신된 데이타 스트림의 페이징데이타로부터 비밀번호를 리드하여 미리 등록된 취급자의 비밀번호와 비교하는 과정과, 상기 비교과정에서 비밀번호가 상이할 시 수신 데이타 스트림을 무시하며, 소정횟수 이상 검출된 경우 고의적 침입자 경보를 발생하는 과정과, 상기 비교과정에서 비밀번호가 일치할 시 수신된 데이타 스트림의 페이징데이타로 붙커 제어 메시지를 리드하여 메시지에 따른 원격제어 기능을 수행하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 라디오 데이타 시스템의 원격 제어 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 원격 제어 기능 수행 후, 처리 결과를 데이트 스트림으로 발생하여 상기 중앙국으로 역 송출하는 과정을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 라디오 데이타 시스템의 원격 제어 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 고의적 침입자 경보를 발생하는 과정이, 수신된 비밀번호가 등록된 취급자의 비밀번호와 상이할 시 발생횟수를 증가시키고, 소정횟수를 초과했는가 검사하는 단계와, 상기 검사단계에서 소정횟수 초과시 경보기능을 동작시켜 상기 중앙국으로 데이타 스트림의 송출 중단을 요청하는 데이타 스트림을 출력하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 라디오 데이타 시스템의 원격 제어 방법.
4. FM신호를 송출하는 방송국으로서 상기 방송신호에 소정 주파수 간격으로 편이되는 무선제어신호를 스트림으로 동시에 송출하는 중앙국과, 상기 중앙국으로부터 수신되는 상기 신호를 수신하여 장치의 동작을 제어하는 라디오 데이타 시스템으로 이루어지는 무선 원격 제어 방법에 있어서, 상기 중앙국으로부터 수신되는 방송신호를 수힌하며, 수신된 방송신호로부터 상기 무선제어신호를 스트림을 분리 및 복조하는 과정과, 상기 복조한 수신신호를 디지털 데이타 스트림으로 변환하는 과정과, 상기 데이타 스트림의 동기데이타로부터 시스템을 동기시키는 과정과, 상기 데이타 스트림의 페이징데이타로부터 비밀번호를 리드하여 미리 등록된 취급자의 비밀번호와 비교하는 과정과, 상기 비교과정에서 비밀번호가 상이할 시 수신 데이타 스트림을 무시하며, 소정횟수 이상 검출된 경우 고의적 침입자 경보를 발생하는 과정과, 상기 비교과정에서 비밀번호가 일치할 시 수신된 데이타 스트림의 페이징 데이타로부터 제어 메시지를 리드하여 메시지에 따른 원격제어 기능을 수행하는 과정으로 이루허짐을 특징으로 하는 라디오 데이타 시스템의 원격 제어 방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 원격 제어 기능 수행 후, 처리 결과를 데이트 스트림으로 발생하여 상기 중앙국으로 역 송출하는 과정을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 라디오 데이타 시스템의 원격 제어 방법.
6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 고의적 침입자 경보를 발생하는 과정이, 수신된 비밀번호가 등록된 취급자의 비밀번호가 등록된 취급자의 비밀번호와 상이할 시 발생횟수를 증가시키고, 소정횟수를 초과했는가 검사하는 단계와, 상기 검사단계에서 소정횟수 초과시 경보기능을 동작시켜 상기 중앙국으로 데이타 스트림의 송출 중단을 요청하는 데이타 스트림을 출력하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 라디오 데이타 시스템의 원격 제어 방법.