KR100221836B1 - 위성통신 시스템에서 가입자정보 해독장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공중교환망(PSTN:Public Switched Telephone Network)으로부터 전송되는 발신번정보에 대한 MF-GP(Multi-Frequency Gapless Packet) 신호를 해독하도록 된 위성통신 시스템에서 가입자정보 해독장치에 관한 것으로, 이는 각각 다수의 가입자와 결합되는 다수의 기지국과, 이 기지국을 인공위성을 통해 제어하는 중앙제어국을 구비하는 위성통신 시스템에 있어서; 발신 공중교환망으로부터 전송되는 MF-GP 신호를 수신하기 위한 MF-GP 신호 수신부와, 발신등급정보를 저장하기 위한 발신등급정보 메모리, 발신번정보를 저장하기 위한 발신번정보 메모리 및, 상기 MF-GP 신호 수신부에서 수신되어 출력되는 MF-GP 신호를 검색하여 시작신호를 검출하게 되면 2번째 정보를 발신등급정보 메모리에 저장한 다음 3번째 정보부터 검색하여 이를 발신번정보 메모리에 저장하도록 제어하는 제어부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

위성통신 시스템에서 가입자정보 해독장치

본 발명은 인공위성을 이용한 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 공중교환망(PSTN:Public Switched Telephone Network)으로부터 전송되는 발신번정보에 대한 MF-GP(Multi-Frequency Gapless Packet) 신호를 해독하도록 된 위성통신 시스템에서 가입자정보 해독장치에 관한 것이다.

현재 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 통신방법으로서 유용하게 사용되고 있다.

상기한 위성통신에 있어서는 그 채널할당방식에 따라 일정시간 전에 가입자별로 각각의 통신채널을 예약할당하는 PAMA(Pre-Assignment Multiple Access) 방식과 가입자의 요구에 따라 통신채널을 할당하는 DAMA(Demand Assignment Multiple Access) 방식으로 구분되는데, 일반적으로 통신채널의 가격과 그 효용성을 고려하여 음성통신은 DAMA 방식을, 데이터통신은 PAMA 방식을 채용하고 있다.

도 1은 DAMA 방식에 따른 일반적인 위성통신 시스템의 전반적인 시스템 구성을 나타낸 구성도이다.

도 1에서 참조번호 1은 다수의 통신용 채널을 구비한 인공위성이고, 2는 전체 위성통신 시스템을 제어하는 중앙제어국, 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 단말국이다.

또한, 도 1에서 참조부호 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 단말국(3)으로부터 송신되어 오는 응답 메세지를 근거로 각 단말국(3)의 상태, 즉 통신가능 용량이나 통신채널의 이용상태를 점검하는 폴링(Polling)기능을 수행하게 된다. 그리고, 특정한 단말국 예컨대 단말국(3A)으로부터 단말국(3B) 관할의 단말기에 대해 통화요구(Calling)가 있는 경우에는 상기 폴링과정에서 얻어진 정보를 근거로 해당 단말국(3B)이 통신이 가능한 상태인 지를 판단하고, 통신가능 상태인 경우에는 인공위성의 이용가능한 트래픽 채널(T)을 양 단말국(3A, 3B)에 할당함으로써 양 단말국(3A, 3B)이 직접적으로 상호 통신을 수행할 수 있도록 하게 된다.

이어, 중앙제어국(2)은 상기한 양 단말국(3A, 3B)간에 통신이 종료되어 통신 요구가 있었던 단말국(3A)으로부터 서비스 채널(S)을 통해 통신종료 신호가 인가되게 되면 양 단말국에 대해 통신종료처리를 실행함으로써 양 단말국(3A, 3B)에 대해 제공되었던 트래픽 채널(T)을 해제하게 된다.

한편, 가입자와 결합된 단말국(3)은 중앙제어국(2)으로부터 예컨대, 단말국(3)의 동작상태에 대한 폴링메세지가 수신되면 이 폴링메세지에 대한 응답메세지를 중앙제어국(2)으로 송출함과 더불어 가입자로부터 통화요구가 있게 되면 호요구메세지가 포함된 일련의 S-ALOHA 패킷을 생성하여, 이를 할당된 SCPC 채널유니트(24)를 통해 중앙제어국(2)으로 송출하게 된다.

그리고, 중앙제어국(2)으로부터 통화허용메세지와 이용가능한 SCPC 채널유니트(24), 통신채널 등의 메세지가 수신되면 해당의 SCPC 채널유니트(24) 및 통신채널을 호출가입자에게 할당함으로써 가입자간의 직접 통신을 제공하게 된다.

한편, 도 2는 상기한 기지국(3)의 구성을 나타낸 블록구성도이다.

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(OMT:Orthogonal Mode Transducer)와, 이 직교모드변환기를 통해 입력된 예컨대 12.25∼12.75G㎐의 하향링크 주파수신호를 저잡음증폭하는 저잡음증폭기(LNA:Low Noise Amplifier), 이 저잡음증폭기를 통해 인가된 주파수신호를 예컨대, 70M㎐의 중간주파수신호(IF)로 변환하는 주파수하향변환기(DC:Down Converter), 이후에 설명할 IF조합/분배부(23)로부터 인가되는 70M㎐의 IF 신호를 예컨대 14.0∼14.5G㎐의 극초단파로 변환하여 상향링크 주파수신호를 생성하는 주파수상향변환기(UC:Up Converter) 및, 이 주파수상향변환기로부터 출력되는 상향링크 주파수신호를 증폭하는 고출력증폭기(HPA: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(Single Channel Per Carrier) 채널유니트(24)로부터 인가되는 중간주파수신호를 조합하여 출력하는 IF 조합분배부(Combiner/Distributer)이고, 24는 이 IF 조합분배부(23)로부터 인가되는 중간주파수 신호를 복조 및 디코딩하여 출력하고, 이후에 설명할 기지국 제어부(30)로부터 출력되는 메세지를 인코딩 및 변조하여 출력하는 SCPC 채널유니트이다.

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

그리고, 참조번호 30은 가입자로부터 통화요구(Calling)가 있는 경우 가입자간의 통신을 수행하도록 제어하는 기지국제어부, 40은 가입자와 직접 접속되는 텔레폰데이터카드(Telephone Data Interface Card)로서 다수의 아날로그 가입자와 데이터 가입자를 수용하게 되는 것이고, 50은 지상망의 공중교환망과 접속기능을 수행하는 트렁크 인터페이스 포트(Trunk Interface Port)이다.

그리고, 참조부호 MPH(Main PCM Highway)는 음성신호나 데이터신호 등의 정보데이터가 송수신되는 데이터버스이고, UPH(Utility PCM Highway)는 기지국제어부(30)와 각 장치간의 제어데이터가 송수신되는 제어버스이다.

상기한 구성에 있어서, 기지국제어부(30)는 상대 공중교환망과 국간 PCM 신호를 교환하다가 필요시 공중교환망으로 발신번정보의 전송을 요구하게 되고, 공중교환망은 발신번정보를 송신하도록 되어 있다.

즉, 발신측 공중교환망과 착신측 기지국(3) 사이에서 호설정 정보가 송수신되는 도중에 상기 착신측 기지국(3)으로부터 발신 공중교환망으로 소정의 발신번 요구 신호를 출력함으로써 가입자 정보 전송을 요구하게 되면 발신 공중교환망은 시작신호, 발신등급신호, 다수의 발신번호 신호 등을 포함하는 발신번정보를 출력하게 된다.

여기서, 상기 발신번정보 요구신호, 발신번정보 및 발신번 취소신호는 MF-GP신호방식에 의해 변환된 MF-GP 신호로 되어 있는 바, 상기 MF-GP 신호방식은 착신측의 위성통신 시스템에서 발신측의 공중교환망으로 발신번 요구 PCM(Pulse Code Modulation) 신호와 함께 500Hz 단일 주파수신호를 송신하면 발신 공중교환망측에서는 복합주파수로 발신가입자의 번호와 등급을 착신측으로 40ms 단위의 펄스로 갭(Gap)이 없이 연속해서 송신하고 발신가입자번호와 등급을 수신한 착신측은 발신번 요구 취소 PCM 신호를 송신하는 방식이다.

MF-GP 신호 방식에서 발신가입자 번호와 등급을 송수신하기 위하여 사용되는 주파수 및 코드는 표 1과 같다.

신호코드	사용 주파수	발신가입자 번호	발신가입자 등급
	(Hz)	(Nx)	(Cx)
1	700+900	번호1	등급1
2	700+1100	번호2	등급2
3	900+1100	번호3	등급3
4	1100+1300	번호4	등급4
5	700+1500	번호5	등급5
6	900+1500	번호6	등급6
7	700+1500	번호7	등급7
8	900+1500	번호8	등급8
9	1100+1500	번호9	등급9
10	1300+1500	번호0	등급0
11	700+1700
12	900+1700
13	1100+1700	시작신호
14	1300+1700	반복신호
15	1500+1700

MF-GP 신호 송신방식은 일반적으로 모든 신호를 40ms 동안 지속시키며, 먼저 시작신호(신호코드 13)가 송신되고 이어서 발신가입자 등급(Category)이 송신되며, 7자리의 발신가입자 번호가 역순으로 송신되고 다시 시작신호, 발신가입자 등급, 역순의 발신가입자 번호 순으로 송신측에서는 최소한 12개 이상의 신호를 송신해야 된다.

발신가입자 번호 중에서 인접번호가 동일할 때에는 나중 번호를 반복신호(신호코드 14)로 먼저 변환한 후, 착신측으로 송신할 때는 다시 순서를 뒤집어서 다음과 같이 보내야 한다.

다음 표 2는 공중교환망으로부터 시스템으로 가입자정보를 전송하는 패킷을 나타낸 것이다.

13

Cx

Nx

Nx

Nx

Nx

Nx

Nx

Nx

13

Cx

Nx

Nx

13 : 시작신호

Cx : 발신가입자 등급(신호코드 1∼10)

Nx : 발신가입자 번호의 역순(신호코드 1∼10)

즉, 발신측 공중교환망에서 송신하는 발신번정보는 예컨대, 발신번이 222-3344이면 2-14-2-3-14-4-14로 변환한 후, 14-4-14-3-2-14-2와 같이 역순으로 송신하게 되기 때문에 수신측의 기지국(3)에서는 최소 10개의 신호를 연속 수신한 다음 시작신호(신호코드 13)를 찾고 반복신호(신호코드 14)를 원래의 발신 번호로 치환한 후, 발신가입자와 등급을 해독하여야 한다.

이에, 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 발신 공중교환망으로부터 MF-GP 신호로 변환되어 전송되는 발신번정보를 이를 수신하는 착신기지국에서 해독하도록 해 주는 위성통신 시스템에서 가입자정보 해독장치를 제공함에 그 목적 이 있다.

도 1은 일반적인 위성통신 시스템의 개요를 설명하기 위한 전반적인 시스템 구성도.

도 2는 도 1에서 기지국(3)의 구성을 나타낸 블록구성도.

도 3은 본 발명의 1실시예에 따른 위성통신 시스템에서 가입자정보 해독장치를 나타낸 블록구성도.

도 4는 본 발명의 1실시예에 따른 위성통신 시스템에서 가입자정보 해독장치의 동작을 설명하기 위한 순서도.

* 도면의 주요부분에 대한 간단한 설명

1 : 인공위성 2 : 중앙제어국

3A, 3B : 단말국 11A, 11B : 공중교환망

12A, 12B : 전화기 13A, 13B : 데이터터미날

14A, 14B : 팩시밀리 21 : 안테나

22 : RF 처리부 23 : IF 조합분배부

24 : SCPC 채널유니트 30 : 기지국제어부

40 : 텔레폰데이터카드 50, 100 : 트렁크 인터페이스 포트

101 : MF-GP 신호 수신부 102 : 발신등급 메모리

103 : 발신번 메모리 104 : 반복신호 상태메모리

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 위성통신 시스템에서 가입자정보 해독장치는 각각 다수의 가입자와 결합되는 다수의 기지국과, 이 기지국을 인공위성을 통해 제어하는 중앙제어국을 구비하는 위성통신 시스템에 있어서; 발신 공중교환망으로부터 전송되는 MF-GP 신호를 수신하기 위한 MF-GP 신호 수신부와, 발신등급정보를 저장하기 위한 발신등급정보 메모리, 발신번정보를 저장하기 위한 발신번정보 메모리 및, 상기 MF-GP 신호 수신부에서 수신되어 출력되는 MF-GP 신호를 검색하여 시작신호를 검출하게 되면 2번째 정보를 발신등급정보 메모리에 저장한 다음 3번째 정보부터 검색하여 이를 발신번정보 메모리에 저장하도록 제어하는 제어부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

즉, 상기한 바에 의하면, 발신 공중교환망으로부터 발신번정보가 전송되게 되면 착신 기지국은 이 발신번정보를 해독할 수 있게 된다.

이어, 상기한 구성으로 된 본 발명에 따른 실시예를 설명한다.

도 3은 본 발명의 1실시예에 따른 위성통신 시스템에서 가입자정보 해독장치의 구성을 나타낸 블록구성도로서, 도 3에서 도 2와 동일한 기능을 수행하는 부분에 대해서는 동일한 참조번호를 붙이고 그 상세한 설명은 생략한다.

도면에서 참조번호 101은 발신 공중교환망으로부터 전송되는 발신번정보에 따른 MF-GP 신호를 수신하기 위한 MF-GP 신호 수신부이고, 102는 발신가입자의 발신등급정보를 저장하기 위한 발신등급 메모리, 103은 발신가입자의 발신번호를 저장하기 위한 발신번 메모리, 104는 이후에 설명할 기지국제어부(100)의 제어신호를 근거로 발신번호신호가 반복되는지의 반복신호 상태를 소정의 플래그로 저장하기 위한 반복신호 상태메모리, 105는 MF-GP 신호수신부(101)로부터 출력되는 발신번정보를 일시적으로 저장하기 위한 임시메모리이다.

그리고, 참조번호 100은 전반적인 제어를 수행하기 위한 기지국제어부로서, 이 기지국제어부(100)는 발신 공중교환망으로부터 전송되는 MF-GP 신호로부터 발신번정보를 해독하도록 제어하게 된다.

이어, 본 발명의 1실시예에 따른 위성통신 시스템에서 가입자정보 해독장치의 동작을 도 4의 순서도를 참조하여 설명한다.

먼저, 기지국제어부(100)는 발신 공중교환망으로부터 연속으로 수신된 MF-GP 신호를 MF-GP 신호수신부(101)를 통해 수신하여(ST402 단계) 이를 임시메모리(105)에 일시적으로 저장하게 된다(ST402 단계). 이때, 수신되는 MF-GP 신호가 10 개가 되면 신호 수신을 중단하고 임시메모리(105)의 첫 번째 정보와 열 번째 정보가 시작신호(신호코드 13)인 지를 검색한다(ST403 단계).

다음, 검색한 정보가 시작신호가 아니면 수신실패로 판단하고 수신신호 분석을 종료한다(ST404 단계).

한편, 검색한 정보가 시작신호이면 임시메모리(105)의 두 번째 정보를 발신등급메모리(102)에 저장하고(ST405 단계), 발신번 정보를 해독하기 위하여 임시메모리(105)의 세 번째 정보부터 검색한다(ST406 단계). 해독한 정보가 반복신호(신호코드 14)인 지를 검색해서(ST407 단계) 반복신호라면 상기 반복신호 상태저장부(104)를 소정의 반복신호 상태플래그로 저장한 다음(ST408 단계) 체크 포인트를 증가하여 다음 정보를 검색한다(ST409 단계). 한편, 상기 ST407 단계에서 검색정보가 반복신호가 아니면 즉시 반복신호 상태저장부(104)의 플래그상태를 검색하게 되는 바(ST410 단계), 이 플래그상태가 반복신호 상태이게 되면 현재의 정보로써 발신번 메모리(103)의 현재 영역과 이전 영역을 동일하게 저장하게 된다(ST411 단계). 그런데, 상기 반복신호 상태메모리(104)의 플래그 상태가 반복신호 상태가 아니게 되면 현재 정보를 발신번 메모리(103)의 현재 영역에 저장하게 된다(ST412 단계)

이어, 아홉번째 정보까지 모드 검색했는 지를 조사하여(ST413 단계), 더 검색해야 하면 상기 ST409 단계로 이행하여 이하의 동작을 반복 수행하게 된다.

한편, 모든 발신번정보를 검색했다면, 즉 발신가입자 번호가 분석되었다면 발신 공중교환망에서 발신가입자번호를 역순으로 전송했기 때문에 발신번 버퍼의 정보를 역순으로 재배열하고(ST414 단계), 수신신호 분석을 종료한다(ST415 단계).

따라서 상기한 바에 의하면, 발신 공중교환망으로부터 발신번정보가 전송되게 되면 착신 기지국은 이 발신번정보를 해독할 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 변형 실시할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 공중교환망(PSTN:Public Switched Telephone Network)으로부터 전송되는 발신번정보에 대한 MF-GP(Multi-Frequency Gapless Packet) 신호를 해독하도록 된 위성통신 시스템에서 가입자정보 해독장치를 실현할 수 있다.

Claims (2)

1. 각각 다수의 가입자와 결합되는 다수의 기지국과, 이 기지국을 인공위성을 통해 제어하는 중앙제어국을 구비하는 위성통신 시스템에 있어서;

   발신 공중교환망으로부터 전송되는 MF-GP 신호를 수신하기 위한 MF-GP 신호 수신부와,

   발신등급정보를 저장하기 위한 발신등급정보 메모리,

   발신번정보를 저장하기 위한 발신번정보 메모리 및,

   상기 MF-GP 신호 수신부에서 수신되어 출력되는 MF-GP 신호를 검색하여 시작신호를 검출하게 되면 2번째 정보를 발신등급정보 메모리에 저장한 다음 3번째 정보부터 검색하여 이를 발신번정보 메모리에 저장하도록 제어하는 제어부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 위성통신 시스템에서 발신번정보 해독장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 제어부는 발신번정보 검색시 반복신호가 있게 되면 다음 영역의 발신번정보로써 발신번정보 메모리의 해당 영역에 동일하게 저장하는 것을 특징으로 하는 위성통신 시스템에서 발신번정보 해독장치.