KR100221016B1 - Method and apparatus for detecting frequency shift - Google Patents
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Abstract
본 발명은 위성통신 시스템에 있어서 통신중계기로서 사용되는 인공위성이나 지상국에서의 국부발진주파수의 변동 등에 기인하는 주파수변이(Frequency Drift)를 검출할 수 있도록 된 위성통신 시스템의 주파수변이 검출방법 및 그 장치에 관한 것이다.The present invention provides a method and apparatus for detecting a frequency shift of a satellite communication system which can detect a frequency drift caused by a satellite used as a communication repeater in a satellite communication system or a change in a local oscillation frequency at a ground station. It is about.
본 발명에 있어서는 소정의 데이터를 생성하는 데이터생성단계와, 상기 데이터생성단계에서 생성된 데이터를 소정의 채널주파수로 송출하는 데이터송출단계, 상기 채널주파수와 동일한 주파수로 데이터를 수신하는 데이터수신단계, 송출된 데이터의 수신을 검출하는 데이터검출단계, 상기 데이터검출단계에서 송출된 데이터가 검출되지 않는 경우에는 수신채널주파수를 변경하는 채널주파수변경단계 및, 상기 데이터검출단계에서 데이터가 검출된 채널주파수와 최초에 설정된 채널주파수를 근거로 주파수변이량을 산출하는 주파수변이량 산출단계를 포함하여 구성된다.In the present invention, a data generation step of generating predetermined data, a data sending step of transmitting the data generated in the data generation step at a predetermined channel frequency, a data receiving step of receiving data at the same frequency as the channel frequency, A data detection step of detecting reception of the transmitted data, a channel frequency changing step of changing a reception channel frequency if the data sent in the data detection step is not detected, and a channel frequency at which data is detected in the data detection step; And a frequency shift amount calculating step of calculating a frequency shift amount based on the initially set channel frequency.
즉, 본 발명에 의하면, 소정의 데이터를 인공위성을 향해 송출하고, 인공위성으로부터 다시 수신된 신호로부터 본래의 데이터를 검출하는 방법을 통해 주파수변이를 검출하게 된다.That is, according to the present invention, frequency variation is detected through a method of transmitting predetermined data toward the satellite and detecting the original data from the signal received from the satellite again.
따라서, 한 번의 데이터송수신동작으로 채널모뎀의 주파수변이와 인공위성의 주파수변이를 모두 포함하는 총 주파수변이량을 검출할 수 있게 된다.Therefore, it is possible to detect the total amount of frequency shift including both the frequency shift of the channel modem and the frequency shift of the satellite in one data transmission / reception operation.
Description
본 발명은 위성통신 시스템에 관한 것으로서, 특히 통신중계기로서 사용되는 인공위성이나 지상국에서의 국부발진주파수의 변동 등에 기인하는 주파수변이(Frequency Drift)를 검출할 수 있도록 된 위성통신 시스템의 주파수변이 검출방법 및 그 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a satellite communication system, and more particularly, to a method for detecting a frequency shift of a satellite communication system, which is capable of detecting a frequency drift caused by a satellite or a local oscillation frequency change in a ground station. To the device.
최근 통신기술이 급속도로 발전되면서 종래의 유선망이 아닌 공중파전송망을 통해 음성신호나 데이터를 송수신하도록 된 무선통신이 보급되어 활성화되고 있고, 최근에는 인공위성을 통한 위성통신이 점차 보급되고 있다.Recently, with the rapid development of communication technology, wireless communication for transmitting and receiving voice signals or data through the airwave transmission network rather than the conventional wired network is being spread and activated, and in recent years, satellite communication through satellites is gradually being spread.
상기한 위성통신에 있어서는 지상에서 수천∼수만㎞ 떨어져 위치하는 인공위성을 통해서 통신을 실행하기 때문에 통상 디지탈통신을 통해 신호송수신을 실행하게 되고, 또한 그 송수신주파수로서 예컨대 상향링크(Up Link)의 경우에는 14.0∼14.5 G㎐, 하향링크(Down Link)의 경우에는 12.25∼12.75 G㎐의 고주파수를 사용한다.In the above-mentioned satellite communication, since communication is performed through satellites located thousands to tens of thousands of kilometers from the ground, signal transmission and reception are usually performed through digital communication. In addition, in the case of uplink, In the case of 14.0 to 14.5 G㎐ and downlink, a high frequency of 12.25 to 12.75 G㎐ is used.
현재, 상용화되어 있는 일부 위성통신 시스템에 있어서는 예컨대 PSTN(Public Switched Telephone Network)을 통해서 입력되는 PCM(Pulse Code Modulation) 데이터를 BPSK(Binary Phase Shift Keying)변조방식이나 또는 QPSK (Quadrature Phase Shift Keying)변조방식을 통해 변조를 실행하여 512㎑의 변조신호를 생성하고, 이를 주파수상향변환하여 70㎒의 중간주파수신호를 생성하도록 되어 있다. 그리고, 상기 70㎒의 중간주파수신호를 다시 주파수상향변환하여 14.0∼14.5 G㎐의 송신주파수를 생성하게 된다.Currently, in some commercially available satellite communication systems, for example, binary code modulation (PCM) data input through a public switched telephone network (PSTN) or binary phase shift keying (BPSK) or quadrature phase shift keying (QPSK) is used. Modulation is performed to generate a 512 kHz modulated signal, which is then frequency-converted to generate a 70 MHz intermediate frequency signal. The 70 MHz intermediate frequency signal is further frequency-converted to generate a transmission frequency of 14.0 to 14.5 GkHz.
그리고, 상기와 같이 송신된 주파수신호를 수신하는 수신측에 있어서는 12.25∼12.75 G㎐의 하향링크신호를 70㎒의 중간주파수로 주파수하향변환한 후, 이를 다시 384㎑의 주파수신호로 하향변환하여 데이터복조동작을 실행하게 된다.On the receiving side receiving the frequency signal transmitted as described above, the downlink signal of 12.25 to 12.75 GkHz is down-converted to an intermediate frequency of 70 MHz, and then downconverted to a 384 kHz frequency signal again. The demodulation operation is executed.
또한, 전체적으로 36㎒의 통신대역을 갖추면서 하나의 채널당 30㎑의 대역을 할당하여 모두 1200개의 통신채널을 수용할 수 있도록 되어 있다.In addition, a total of 36 MHz communication band and 30 ㎑ per one channel are allocated to accommodate 1200 communication channels.
현재, 상용화되어 있는 위성통신 시스템에 있어서는 상기한 36㎒의 대역폭을 수용하도록 구성된 채널모뎀을 다수개 구비하고, 이를 외부의 프로세서에서 제어함으로써 각각의 채널모뎀을 소정의 통신채널에 대해 할당하도록 구성되어 있다.Currently, the commercialized satellite communication system includes a plurality of channel modems configured to accommodate the above 36 MHz bandwidth, and is configured to allocate each channel modem to a predetermined communication channel by controlling it by an external processor. have.
도 1은 상기한 채널모뎀의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.1 is a configuration diagram schematically showing the configuration of the channel modem described above.
도면에서 참조번호 1은 음성이나 데이터를 송수신하기 위한 MPH 버스(Main PCM Highway BUS)이고, 2는 각종 제어데이터를 송수신하기 위한 UPH 버스(Utility PCM Highway BUS)이다.In the drawing, reference numeral 1 is an MPH bus (Main PCM Highway BUS) for transmitting and receiving voice or data, and 2 is an UPH bus (Utility PCM Highway BUS) for transmitting and receiving various control data.
또한, 도면에서 참조번호 3은 상기 MPH 버스(1) 및 UPH 버스(2)와 이후에 설명할 채널유니트 프로세서(4)간의 인터페이스기능을 수행함과 더불어, 특히 공중파전송망을 통해 송수신되는 음성 및 데이터를 처리하는 음성 및 데이터 프로세서(Speech and Data Processor : 이하 SDP라 칭함)이고, 4는 도 1에 나타낸 채널모뎀의 전체 구성을 제어하는 채널유니트 프로세서(이하 CUP라 칭함), 5는 각각의 주파수 ID(Identification Data)에 대응하는 주파수데이터가 저장되어 있는 룩업 테이블(Look-up Table)이다.In addition, the reference numeral 3 in the figure performs an interface function between the MPH bus 1 and the UPH bus 2 and the channel unit processor 4 to be described later, and in particular, voice and data transmitted and received through the airwave transmission network. Speech and Data Processor (hereinafter referred to as SDP), 4 is a channel unit processor (hereinafter referred to as CUP) that controls the overall configuration of the channel modem shown in FIG. 1, and 5 is each frequency ID ( A look-up table in which frequency data corresponding to Identification Data is stored.
또한, 도면에서 참조번호 6은 상기 CUP(4)로부터 인가되는 채널데이터를 근거로 해당 채널데이터에 대응하는 주파수신호, 예컨대 112.512㎒±20㎒의 주파수신호를 합성하여 출력하는 송신주파수합성기이고, 7은 상기 CUP(4)로부터 인가되는 채널데이터를 근거로 해당 채널데이터에 대응하는 주파수신호, 예컨대 112.384㎒±20㎒의 주파수신호를 합성하여 출력하는 수신주파수합성기이다.In the drawing, reference numeral 6 denotes a transmission frequency synthesizer for synthesizing and outputting a frequency signal corresponding to the channel data, for example, a frequency signal of 112.512 MHz ± 20 MHz, based on the channel data applied from the CUP (4). Is a reception frequency synthesizer for synthesizing and outputting a frequency signal corresponding to the channel data, for example, 112.384 MHz ± 20 MHz, based on the channel data applied from the CUP 4.
또한, 도면에서 참조번호 8은 상기 SDP(3)로부터 출력되는 I, Q 채널데이터를 예컨대 BPSK 또는 QPSK 변조하여 512㎑의 변조신호를 출력하는 변조부이고, 9는 이 변조부(8)에서 출력되는 512㎑의 변조신호와 상기 CUP(4)에서 인가되는 112.512㎒±20㎒의 주파수 및 42㎒의 기준주파수를 근거로 70㎒±20㎒의 중간주파수신호를 생성하여 출력하는 중간주파수 생성부이다.In the drawing, reference numeral 8 denotes a modulator for outputting a 512 kHz modulated signal by BPSK or QPSK modulating the I and Q channel data output from the SDP 3, and 9 denotes the output from this modulator 8; Is an intermediate frequency generator for generating and outputting an intermediate frequency signal of 70 MHz ± 20 MHz based on a modulated signal of 512 kHz and a frequency of 112.512 MHz ± 20 MHz and a reference frequency of 42 MHz applied from the CUP (4). .
그리고, 도면에서 참조번호 10은 수신된 70㎒±20㎒의 중간주파수신호와 상기 CUP(4)에서 인가되는 112.384㎒±20㎒의 주파수 및 42㎒의 기준주파수를 근거로 384㎑의 변조신호를 출력하는 중간주파수신호 수신부이고, 11은 이 중간주파수신호 수신부(10)에서 인가되는 384㎑의 변조신호로부터 I, Q 채널데이터를 복조하여 출력하는 복조부이다.In the drawing, reference numeral 10 denotes a modulated signal of 384 kHz based on the received intermediate frequency signal of 70 MHz ± 20 MHz, the frequency of 112.384 MHz ± 20 MHz and the reference frequency of 42 MHz applied from the CUP (4). An intermediate frequency signal receiving unit 11 is a demodulating unit for demodulating and outputting I and Q channel data from a 384 kHz modulated signal applied by the intermediate frequency signal receiving unit 10.
상기한 구성에 있어서는 UPH 버스(1)를 통해 소정의 주파수 ID가 입력되게 되면 CUP(4)는 해당 주파수 ID에 대응하는 주파수데이터를 룩업 테이블(5)로 독출하여 송신주파수합성기(6)와 수신주파수합성기(7)에 공급함으로써 해당 주파수합성기(6, 7)로부터 20㎒의 가변범위를 갖는 주파수신호(112.512㎒±20㎒, 112.384㎒±20㎒)를 출력제어하게 된다.In the above configuration, when a predetermined frequency ID is input through the UPH bus 1, the CUP 4 reads the frequency data corresponding to the frequency ID into the lookup table 5 and receives the transmission frequency synthesizer 6 and the receiver. The frequency synthesizer 7 outputs the frequency signal 112.512 MHz ± 20 MHz, 112.384 MHz ± 20 MHz with a variable range of 20 MHz from the frequency synthesizers 6 and 7 by supplying the frequency synthesizer 7.
그리고, 중간주파수신호 생성부(9)에 있어서는 변조부(7)로부터 출력되는 512㎑의 변조신호에 대해 상기 송신주파수합성기(6)로부터 인가되는 주파수신호(112.512㎒±20㎒)를 믹싱함으로써 20㎒의 가변범위를 갖는 중간주파수신호(70㎒±20㎒)를 생성하고, 또한 중간주파수신호 수신부(10)에 있어서는 수신되는 20㎒의 가변범위를 갖는 중간주파수신호에 대해서 다시 20㎒의 가변범위를 갖는 주파수신호(112.384㎒±20㎒)를 믹싱함으로써 소정의 통신채널에 대응하는 384㎑의 주파수신호를 검출하게 된다.In the intermediate frequency signal generation unit 9, a frequency signal (112.512 MHz ± 20 MHz) applied from the transmission frequency synthesizer 6 is mixed by a modulation signal of 512 kHz output from the modulator 7. Generate an intermediate frequency signal (70 MHz ± 20 MHz) having a variable range of MHz, and in the intermediate frequency signal receiving section 10 again, a variable range of 20 MHz for an intermediate frequency signal having a variable range of 20 MHz to be received. By mixing a frequency signal (112.384 MHz ± 20 MHz) having a frequency of 384 kHz, a frequency signal of 384 kHz corresponding to a predetermined communication channel is detected.
따라서, 상기 구성에 있어서는 단일의 통신모뎀을 통해 대략 36㎒(여유분 4㎒)의 통신대역을 수용할 수 있게 됨으로써 시스템 효율을 향상시킬 수 있게 된다.Therefore, in the above configuration, it is possible to accommodate a communication band of approximately 36 MHz (plus 4 MHz) through a single communication modem, thereby improving system efficiency.
그런데, 상술한 위성통신 시스템에 있어서는 다음과 같은 문제가 있게 된다.However, the above-described satellite communication system has the following problems.
즉, 상술한 채널모뎀에 있어서 42㎒의 기준주파수를 생성하는 기준주파수발생기와 채널주파수합성기, 즉 송신주파수합성기(6) 및 수신주파수합성기(7)는 일반적으로 발진기를 포함하여 구성되는데, 이러한 발진기는 온도 등에 따라 그 발진특성이 미소하게 변동되게 된다. 그리고, 발진기의 발진특성이 변동되게 되면 그 출력주파수도 변동되게 되는데, 이와 같이 출력주파수가 변동되게 되면 중간주파수신호 생성부(9)와 중간주파수신호 수신부(10)의 주파수변환동작에 오차가 발생하게 됨으로써 통신능력이 저하되는 문제가 발생하게 된다.That is, in the above-described channel modem, the reference frequency generator and the channel frequency synthesizer for generating a reference frequency of 42 MHz, that is, the transmit frequency synthesizer 6 and the receive frequency synthesizer 7 generally include an oscillator. The oscillation characteristics fluctuate slightly depending on the temperature and the like. If the oscillation characteristic of the oscillator is changed, the output frequency is also changed. If the output frequency is changed in this way, an error occurs in the frequency conversion operation of the intermediate frequency signal generator 9 and the intermediate frequency signal receiver 10. By doing so, there is a problem of deteriorating communication capability.
또한, 상기한 문제는 통신중계기로서 사용되는 인공위성에 의해서도 발생되어 인공위성내의 트랜스폰더에 구비되는 국부발진기의 특성이 변동됨에 의해 위성통신 시스템의 전체적인 통신능력이 저하될 우려가 있게 된다.In addition, the above-mentioned problem is also caused by a satellite used as a communication repeater, and there is a possibility that the overall communication capability of the satellite communication system may be degraded by changing the characteristics of the local oscillator provided in the transponder in the satellite.
이에, 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 인공위성이나 지상국에서의 국부발진주파수의 변동 등에 기인하는 주파수변이량을 검출할 수 있도록 된 위성통신 시스템의 주파수변이 검출방법 및 그 장치를 제공함에 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a method and apparatus for detecting a frequency shift of a satellite communication system which can detect an amount of frequency shift caused by a change in a local oscillation frequency in an satellite or a ground station. There is a purpose.
도 1은 위성통신 시스템에 사용되는 일반적인 통신모뎀의 구성을 나타낸 블록구성도.1 is a block diagram showing the configuration of a general communication modem used in a satellite communication system.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 위성통신 시스템의 주파수변이장치를 나타낸 블록구성도.Figure 2 is a block diagram showing a frequency shift device of the satellite communication system according to an embodiment of the present invention.
도 3은 도 2에 나타낸 장치의 동작을 설명하기 위한 동작플로우챠트.FIG. 3 is an operation flowchart for explaining the operation of the apparatus shown in FIG. 2; FIG.
* 도면의 주요부분에 대한 간단한 설명* Brief description of the main parts of the drawing
1 : MPH(Main PCM Highway) 버스,1: Main PCM Highway (MPH) bus,
2 : UPH(Utility PCM Highway) 버스,2: UPH (Utility PCM Highway) bus,
3 : 음성 및 데이터 프로세서, 4,21 : 채널유니트 프로세서,3: voice and data processor, 4,21: channel unit processor,
5 : 룩업 테이블, 6 : 송신주파수합성기,5: look-up table, 6: transmit frequency synthesizer,
7 : 수신주파수합성기, 8 : 변조부,7: receiving frequency synthesizer, 8: modulator,
9 : 중간주파수신호 생성부, 10 : 중간주파수신호 수신부,9: intermediate frequency signal generator, 10: intermediate frequency signal receiver,
22 : 복조부.22: demodulation part.
상기 목적을 실현하기 위한 본 발명의 제1 관점에 따른 위성통신 시스템의 주파수변이 검출방법은 소정의 데이터를 생성하는 데이터생성단계와, 상기 데이터생성단계에서 생성된 데이터를 소정의 채널주파수로 송출하는 데이터송출단계, 상기 채널주파수와 동일한 주파수로 데이터를 수신하는 데이터수신단계, 송출된 데이터의 수신을 검출하는 데이터검출단계, 상기 데이터검출단계에서 송출된 데이터가 검출되지 않는 경우에는 수신채널주파수를 변경하는 채널주파수변경단계 및, 상기 데이터검출단계에서 데이터가 검출된 채널주파수와 최초에 설정된 채널주파수를 근거로 주파수변이량을 산출하는 주파수변이량 산출단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.According to a first aspect of the present invention, there is provided a method for detecting a frequency shift in a satellite communication system, the method comprising generating a predetermined data and transmitting data generated in the data generating step at a predetermined channel frequency. A data transmission step, a data reception step of receiving data at the same frequency as the channel frequency, a data detection step of detecting reception of the transmitted data, and a reception channel frequency is changed if the data sent in the data detection step is not detected. And a frequency shift amount calculating step of calculating a frequency shift amount based on the channel frequency at which data is detected and the channel frequency initially set in the data detection step.
또한, 본 발명의 제2 관점에 따른 위성통신 시스템의 주파수변이 검출장치는 공중파전송망을 통해 송출할 데이터프레임을 생성하는 음성 및 데이터 프로세서와, 상기 음성 및 데이터 프로세서로부터 출력되는 프레임데이터를 변조하는 변조수단, 소정의 입력데이터에 따라 송신주파수를 합성하는 송신주파수합성수단, 상기 송신주파수와 상기 변조신호를 근거로 중간주파수신호를 생성하는 중간주파수신호 생성수단, 소정의 입력데이터에 따라 수신주파수를 합성하는 수신주파수합성수단, 상기 수신주파수를 근거로 입력되는 중간주파수신호를 처리하여 소정의 변조신호를 출력하는 중간주파수신호 수신수단, 상기 중간주파수신호 수신수단으로부터 인가되는 변조신호를 복조함과 더불어 복조된 데이터로부터 SOM을 검출하는 복조수단, 주파수변이 검출을 위한 기준주파수데이터가 저장되어 있는 주파수데이터 저장수단, 상기 수신주파수합성수단의 주파수합성을 제어하고, 상기 SOM이 검출된 주파수데이터와 상기 기준주파수데이터의 차이값을 산출하는 프로세서를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, the frequency shift detection apparatus of the satellite communication system according to the second aspect of the present invention is a voice and data processor for generating a data frame to be transmitted over the airwave transmission network, and a modulation for modulating the frame data output from the voice and data processor Means for synthesizing a transmission frequency in accordance with predetermined input data, means for synthesizing an intermediate frequency signal based on the transmission frequency and the modulated signal, synthesizing a reception frequency in accordance with predetermined input data Receiving frequency synthesizing means, an intermediate frequency signal receiving means for processing an intermediate frequency signal input based on the receiving frequency and outputting a predetermined modulation signal, and demodulating and demodulating the modulation signal applied from the intermediate frequency signal receiving means. Demodulation means for detecting SOM from the collected data, frequency variation A frequency data storage means for storing reference frequency data for detection, and a processor for controlling the frequency synthesis of the receiving frequency synthesizing means and calculating a difference between the detected frequency data and the reference frequency data. It is characterized by.
상기한 구성으로 된 본 발명에 의하면, 소정의 데이터를 인공위성을 향해 송출하고, 인공위성으로부터 다시 수신된 신호로부터 본래의 데이터를 검출하는 방법을 통해 주파수변이를 검출하게 된다.According to the present invention having the above-described configuration, frequency variation is detected through a method of sending predetermined data toward the satellite and detecting the original data from the signal received from the satellite again.
따라서, 상기한 방법에 있어서는 한 번의 송수신동작으로 채널모뎀의 주파수변이와 인공위성의 주파수변이를 모두 포함하는 총 주파수변이량을 검출할 수 있게 된다.Therefore, in the above-described method, the total frequency shift amount including both the frequency shift of the channel modem and the frequency shift of the satellite can be detected by one transmission / reception operation.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 설명한다.Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 위성통신 시스템의 주파수변이 검출장치를 나타낸 구성도로서, 도 2에서 상술한 도 1과 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조번호를 붙이고 그 상세한 설명은 생략한다.FIG. 2 is a block diagram illustrating an apparatus for detecting a frequency shift of a satellite communication system according to an embodiment of the present invention. In FIG. 2, the same components as in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.
도 2에서 참조번호 21은 채널모뎀 전체를 제어함과 더불어 주파수변이 검출동작을 제어하는 CUP이고, 22는 도 1에서 설명한 바와 같이 중간주파수신호 수신부(10)에서 인가되는 384㎑의 변조신호를 복조함과 더불어 복조된 데이터로부터 소정의 데이터, 예컨대 SOM(Start Of Massage)이 검출된 경우에는 캐리어록(Carrier Lock)신호를 출력하는 복조부, 23은 주파수변이 검출동작시에 송신주파수 합성기(6)와 수신주파수합성기(7)로 공급되는 주파수데이터가 저장되어 있는 기준주파수데이터 저장부, 24는 상기 CUP(21)에 의해 검출된 주파수변이 데이터를 저장하기 위한 데이터메모리이다.In FIG. 2, reference numeral 21 denotes a CUP that controls the entire channel modem and the frequency shift detection operation, and 22 denotes a demodulated signal of 384 kHz applied by the intermediate frequency signal receiver 10 as described in FIG. In addition, the demodulator outputs a carrier lock signal when predetermined data, for example, a start of massage (SOM) is detected from the demodulated data, and 23 is a transmission frequency synthesizer 6 during the frequency shift detection operation. And a reference frequency data storage unit 24, in which frequency data supplied to the reception frequency synthesizer 7 is stored, is a data memory for storing frequency shift data detected by the CUP 21.
이어, 상기한 구성으로 된 장치의 동작을 도 3에 나타낸 동작플로우챠트를 이용하여 설명한다.Next, the operation of the apparatus having the above-described configuration will be described using the operation flowchart shown in FIG.
외부의 프로세서로부터 UPH 버스(2)를 통해 주파수변이 검출명령이 입력되게 되면(ST1 단계), CUP(21)는 우선 기준주파수데이터 저장부(23)에 저장되어 있는 데이터값을 송신주파수 합성기(6)와 수신주파수 합성기(7)로 출력함으로써 송신 및 수신 주파수를 설정하게 된다(ST2 단계).When a frequency shift detection command is input from the external processor via the UPH bus 2 (step ST1), the CUP 21 first transmits the data value stored in the reference frequency data storage unit 23 to the transmission frequency synthesizer 6. And the transmission and reception frequency synthesizer 7 set the transmission and reception frequencies (step ST2).
여기서, 상기 기준주파수데이터 저장부(23)에 저장되는 주파수데이터는 송신주파수와 수신주파수가 동일한 값으로 되도록 그 값이 설정되는 바, 즉 예를 들어 송신주파수합성기(6)에서 출력되는 주파수가 112.512㎒+10㎒라 할 때 수신주파수합성기(7)에서 출력되는 주파수가 112.384㎒+10㎒가 되도록 하는 주파수데이터가 저장되어 있게 된다.Here, the frequency data stored in the reference frequency data storage 23 is set so that the transmission frequency and the reception frequency are the same value, that is, for example, the frequency output from the transmission frequency synthesizer 6 is 112.512. In the case of MHz + 10 MHz, frequency data for storing the frequency output from the reception frequency synthesizer 7 to 112.384 MHz + 10 MHz is stored.
그리고, CUP(21)는 SDP(3)를 제어하여 소정의 데이터를 출력제어하게 되는 바(ST3 단계), 이에 따라 SDP(3)에서 출력되는 I, Q데이터가 변조부(8)를 통해서 512㎑로 변조된 후 중간주파수신호 생성부(9)를 통해 70㎒+10㎒의 중간주파수신호로서 송출되게 된다.Then, the CUP 21 controls the SDP 3 to output predetermined data (step ST3), whereby the I and Q data output from the SDP 3 are transmitted through the modulator 8 to 512. After modulating to kHz, the intermediate frequency signal generator 9 transmits the intermediate frequency signal of 70 MHz + 10 MHz.
또한, 이 이후 상기 중간주파수신호는 예컨대 14.0∼14.5 G㎐의 고주파로 주파수상향변환된 후 인공위성을 향해 송출되게 된다.In addition, the intermediate frequency signal is then up-converted to a high frequency of, for example, 14.0 to 14.5 GHz, and then transmitted to the satellite.
한편, 인공위성으로부터 재송출된 12.25∼12.75 G㎐의 고주파신호가 안테나를 통해 수신되게 되면, 이는 70㎒±20㎒의 중간주파수신호로 주파수하향변환되어 중간주파수신호 수신부(10)로 입력되게 되는데, 이때 상기 중간주파수신호 수신부(10)는 수신주파수합성기(7)로부터 112.384㎒+10㎒의 주파수가 입력되게 되므로 결국 상기 중간주파수신호 생성부(9)에서 송출하였던 70㎒+10㎒의 중간주파수신호가 384㎑로 변환되어 입력되게 된다.On the other hand, when a high frequency signal of 12.25 ~ 12.75 G 재 retransmitted from the satellite is received through the antenna, it is frequency down converted into an intermediate frequency signal of 70 MHz ± 20 MHz is input to the intermediate frequency signal receiver 10, At this time, the intermediate frequency signal receiving unit 10 receives a frequency of 112.384 MHz + 10 MHz from the receiving frequency synthesizer 7, and thus the intermediate frequency signal of 70 MHz + 10 MHz transmitted from the intermediate frequency signal generating unit 9. Is converted to 384 ms and inputted.
이어, 복조부(22)에서는 입력되는 384㎑의 신호를 복조하여 해당 복조데이터에 소정의 데이터, 즉 SOM이 포함되어 있는 지를 판정하여 SOM이 존재하는 경우에는 캐리어록신호를 출력하게 된다.The demodulator 22 then demodulates an input signal of 384 kHz to determine whether the demodulated data contains predetermined data, that is, the SOM, and outputs a carrier lock signal when the SOM is present.
일반적으로 위성통신 시스템에 있어서는 음성이나 데이터를 소정의 프레임단위로 전송하게 되고, 또한 이러한 데이터프레임을 전송하는 경우에는 그 헤더부분에 데이터프레임의 개시를 나타내는 SOM, 예컨대 "0000 1101"을 부가하게 된다. 그리고, 이러한 SOM의 부가는 상기 SDP(3)에서 실행되게 된다.In general, in a satellite communication system, voice or data is transmitted in units of predetermined frames, and when transmitting such data frames, an SOM indicating the start of a data frame, for example, "0000 1101" is added to the header portion. . The addition of this SOM is performed in the SDP 3.
따라서, 상기 복조부(22)에서는 복조된 데이터로부터 상기 SOM을 검출하여 SOM이 검출된 경우에는 현재 채널주파수가 정확하게 설정되었음을 나타내는 캐리어록신호를 출력하게 된다.Accordingly, the demodulator 22 detects the SOM from the demodulated data and, when the SOM is detected, outputs a carrier lock signal indicating that the current channel frequency is set correctly.
한편, 상기 CUP(21)는 상술한 바와 같이 인공위성을 향해 소정의 데이터를 전송한 후에, 상기 복조부(22)로부터 캐리어록신호가 입력되는 지를 판정하게 된다(ST4 단계).On the other hand, the CUP 21 determines whether or not the carrier lock signal is input from the demodulator 22 after transmitting predetermined data toward the satellite as described above (ST4 step).
그리고, 이때 소정 시간동안 캐리어록신호가 입력되지 않은 경우(ST5 단계)에는 수신주파수합성기(7)로 공급한 주파수데이터를 변경함으로써 수신채널주파수를 변경설정하게 된다(ST6 단계).When the carrier lock signal is not input for a predetermined time (ST5 step), the reception channel frequency is changed and set by changing the frequency data supplied to the reception frequency synthesizer 7 (step ST6).
이어, 상술한 ST4∼ST6 단계를 반복적으로 실행함으로써 캐리어록신호가 입력되는 채널주파수를 설정하게 된다.Subsequently, by repeatedly executing the above steps ST4 to ST6, the channel frequency to which the carrier lock signal is input is set.
한편, 상기한 동작에 의해 복조부(22)로부터 캐리어록신호가 입력되게 되면(ST4 단계), CUP(21)는 그 당시에 수신주파수합성기(7)로 인가하였던 주파수데이터와 상기 기준주파수데이터 저장부(23)에 저장되어 있는 기준주파수를 감산하여 그 차이값을 산출한 후 해당 산출값을 데이터메모리(24)에 저장하게 된다(ST7 단계).On the other hand, when the carrier lock signal is input from the demodulator 22 by the above operation (ST4 step), the CUP 21 stores the frequency data and the reference frequency data storage unit that were applied to the reception frequency synthesizer 7 at that time. After subtracting the reference frequency stored in (23) to calculate the difference value, the calculated value is stored in the data memory 24 (step ST7).
그리고, 상기한 동작을 일정 시간단위로 실행하여 주파수변이량을 검출하고, 이때 검출된 주파수변이량은 외부의 요청이 있을 때 UPH 버스(2)를 통해 출력하게 된다.Then, the above-described operation is performed by a predetermined time unit to detect the frequency shift amount, and the detected frequency shift amount is output through the UPH bus 2 when an external request is made.
즉, 상기 실시예에 있어서는 소정의 데이터를 인공위성을 향해 송출하고, 인공위성으로부터 다시 수신된 신호로부터 본래의 데이터를 검출하는 방법을 통해 주파수변이량을 검출하게 된다.That is, in the above embodiment, the amount of frequency shift is detected through a method of sending predetermined data toward the satellite and detecting the original data from the signal received from the satellite again.
따라서, 상기한 방법에 있어서는 한 번의 송수신동작으로 채널모뎀의 주파수변이와 인공위성의 주파수변이를 모두 포함하는 총 주파수변이량을 검출할 수 있게 된다.Therefore, in the above-described method, the total frequency shift amount including both the frequency shift of the channel modem and the frequency shift of the satellite can be detected by one transmission / reception operation.
또한, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 변형시켜 실시할 수 있게 된다.In addition, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the technical scope of the present invention.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 인공위성이나 지상국에서의 국부발진주파수의 변동 등에 기인하는 주파수변이량을 검출할 수 있도록 된 위성통신 시스템의 주파수변이 검출방법 및 그 장치를 실현할 수 있게 된다.As described above, according to the present invention, it is possible to realize a method and apparatus for detecting a frequency shift in a satellite communication system which can detect an amount of frequency shift due to a change in a local oscillation frequency in a satellite or a ground station.
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