KR100222268B1

KR100222268B1 - 위성통신 시스템에서의 서비스채널 자동 절체방법 및 그 장치

Info

Publication number: KR100222268B1
Application number: KR1019960071745A
Authority: KR
Inventors: 이재걸
Original assignee: 유기범; 대우통신주식회사
Priority date: 1996-12-24
Filing date: 1996-12-24
Publication date: 1999-10-01
Also published as: KR19980052726A

Abstract

본 발명은 일정시간간격으로 호접속시도에 대한 실패율이 가장 높은 기지국을 검색하여 해당 기지국의 사용 서비스채널을 자동으로 절체시키도록 된 위성통신 시스템에서의 서비스채널 자동 절체방법 및 그 장치에 관한 것으로, 폴링에 의해 얻어진 각 기지국정보를 근거로 각 서비스채널을 이용하는 기지국의 호접속시도 실패율을 연산하여 연산결과값에 따라 각 서비스채널별 실패율을 산정하고, 산정결과 확인된 각 서비스채널별 실패율 정보와 상기 호접속시도 실패율 연산단계에서 확인된 각 기지국별 호접속시도 실패율을 근거로 실패율이 가장 낮은 서비스채널 및 실패율이 가장 높은 서비스채널을 이용하는 기지국 가운데 실패율이 가장 높은 기지국을 검색함으로써 색인된 실패율 최빈국의 서비스채널 할당정보를 실패율이 가장 낮은 서비스채널 정보로 갱신설정하도록 된 것을 특징으로 한다.

Description

위성통신 시스템에서의 서비스채널 자동 절체방법 및 그 장치

본 발명은 위성통신시스템에 관한 것으로, 특히 일정시간간격으로 호접속시도에 대한 실패율이 가장 높은 기지국을 검색하여 해당 기지국의 사용 서비스채널을 자동으로 절체시키도록 된 위성통신 시스템에서의 서비스채널 자동 절체방법 및 그 장치에 관한 것이다.

주로 원격지간 통신에 이용되는 위성통신 시스템에서의 채널 할당동작은 전반적인 망운용 상태를 관리하는 중심국에 의해 실행되도록 되어 있는 바, 도1은 DAMA-SCPC 방식 위성통신 시스템에서의 채널 할당과정을 설명하기 위한 중심국의 개략적인 블록구성도이다.

도1에서 참조번호 10은 인공위성(도시되지 않음)측으로 송출되는 상향링크(UP LINK) 신호와 인공위성으로부터 전송되어 오는 하향링크(DOWN LINK) 신호를 송수신하기 위한 안테나이고, 20은 이 안테나(10)에 의해 수신되는 초고주파 대역의 하향링크신호를 중간주파수(IF)신호로 변환함과 동시에 상향링크신호에 대해서는 역으로 70MHz 대역의 중간주파수(IF)신호를 초고주파 대역의 RF신호로 변환출력하는 RF 송수신단인 바, 이 RF 송수신단(20)은 주파수의 편파 성질을 이용하여 상기 안테나(10)를 통해 송수신되는 상·하향링크 신호를 분리하여 입출력하는 직교모드변환기(OMT; Orthogonal Mode Transducer)(21)와 이 직교모드변환기(21)에 의해 분리되어 입력되는 12.25~12.75 GHz의 하향링크 주파수신호를 소정 레벨로 증폭함과 더불어 증폭된 신호를 예컨대 70MHz의 중간주파수(IF)신호로 변환하는 RF수신부(22) 및 상기 인공위성측으로 전송할 70MHz의 중간주파수(IF)신호를 14.0~14.5 GHz의 극초단파로 변환하고 이 신호를 소정 레벨로 증폭함으로써 상향링크의 주파수신호를 생성하는 RF송신부(23)로 구성된 것이다.

또한, 참조번호 30은 70MHz 대역의 송·수신 중간주파수(IF)신호를 처리하는 IF처리단으로서, 이 IF처리단(30)은 상기 RF수신부(22)로부터 인가되는 중간주파수(IF)신호를 다수의 중간주파수신호로 분리하여 출력함과 더불어 이후에 설명할 SCPC(Single Channel Per Carrier) 채널 유니트(SCU)(33)로부터 인가되는 중간주파수신호를 조합하여 출력하는 중간주파수 조합/분배부(IF C/D)(31)와 이 중간주파수 조합/분배부(31)로부터 인가되는 IF신호를 복조하고 디코딩하여 출력하는 제1 SCPC 채널유니트 및 이후에 설명할 네트워크제어부(40)로부터 출력되는 메시지를 인코딩 및 변조하여 출력하는 제2 SCPC 채널유니트(33)로 구성되어 있다.

그리고, 참조번호 40은 상기 SCPC 채널 유니트(33)를 통해 각 기지국으로 제어 메시지를 송출한 후 해당 기지국으로부터 송신되어 오는 응답메시지를 근거로 각 기지국의 상태를 점검하는 폴링기능을 수행하고, 특정한 기지국으로부터 통화요구(Calling)가 있는 경우에는 상기 폴링과정에서 얻어진 정보를 근거로 상대방 기지국이 통신이 가능한 상태인 지를 판단하여 통신가능 상태인 경우에는 인공위성의 이용가능한 트래픽 채널을 양 기지국에 할당함으로써 양 기지국이 직접적으로 상호 통신을 수행할 수 있도록 하는 등의 시스템 제어를 수행하는 네트워크 제어부이다.

한편, 이 네트워크 제어부(40)는 시스템 전체를 제어함과 더불어 특히 기지국간의 호처리를 제어하는 프로세서(41)와 상기 SCPC 채널유니트(32)에서 인가되는 메시지로부터 패킷 정보(Packet Information)를 추출함과 더불어 상기 SCPC 채널유니트(33)에 대해 TDM(Time Division Multiplex) 스트림(Stream)의 메시지를 생성하여 출력하는 서비스채널 콘트롤러(SCC; Service Channel Controller)(42), 및 상기 프로세서(41)와 서비스채널 콘트롤러(42) 사이의 데이터 송수신을 위한 듀얼 포트 RAM(43), 상기 프로세서(41)의 동작 프로그램이 저장되어 있는 프로그램 저장부(44), 상술된 폴링동작에 의해 얻어진 각 기지국의 상태정보가 저장되는 기지국정보 저장부(45), 그리고 통신채널의 이용상태가 저장되는 채널정보 저장부(46)로 구성되어 있다.

또한, 참조번호 50은 위성통신망 운용관리자로 하여금 전반적인 네트워크의 운용상태를 모니터링 할 수 있도록 함과 더불어 필요에 따라 기지국을 포함한 위성시스템 전반을 제어할 수 있도록 된 네트워크 관리시스템이다.

즉, 상기한 구성으로 된 종래의 위성시스템에 있어서는 임의의 호출가입자 기지국(도시되지 않음)으로부터 호 설정 요구가 있는 경우, 상기 네트워크 제어부(40) 내부의 프로세서(41)가 폴링에 의해 얻어진 기지국 정보 및 상기 채널정보저장부(46)에 기록된 채널 상태정보를 근거로 현재 사용가능한 통신채널 가운데에서 요구받은 대역폭의 채널을 할당하도록 되어 있다.

한편, 최근 개발된 DAMA-SCPC 위성통신시스템인 DSS-1000에서는 기지국과 중심국간의 제어신호 전달을 위해 1개의 TDM 채널과 4개의 S/A(Slotted Aloha) 채널로 구성되는 서비스 데이터 네트워크(SDN; Service Data Network)를 사용하고 있다. 중심국에서는 TDM채널을 통해 제어신호를 각 기지국으로 전송하게 되며, 각 기지국에서는 4개의 S/A채널 중에서 자국에 할당된 1개의 S/A채널을 통해 중심국측으로 제어신호 및 채널할당 요구메시지 등을 전송한다.

상기 서비스 데이터 네트워크(SDN)의 각 S/A채널(이하, 서비스채널이라 칭함)은 18개의 타임슬롯으로 분할되어 운용되게 됨으로써, 여러 기지국이 공유하는 형태로 되어 있는 바, 동일한 서비스채널에 대하여 동시에 여러 기지국으로부터 채널할당 요구가 있게 되면 충돌이 발생하여 효율적인 망운용이 어려운 상황에 놓이게 된다.

본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 일정시간간격으로 호접속시도에 대한 실패율이 가장 높은 기지국을 검색하여 해당 기지국의 사용 서비스채널을 자동으로 절체시키도록 된 위성통신 시스템에서의 서비스채널 자동 절체방법 및 그 장치를 제공함에 목적이 있다.

도1은 일반적인 위성통신 시스템의 채널 할당과정을 설명하기 위한 도면.

도2는 본 발명의 1실시예에 따른 서비스채널 자동 절체기능이 구비된 위성통신 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블록구성도.

도3은 도2의 구성으로 된 장치의 동작을 설명하기 위한 순서도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 안테나 20 : RF 송수신단

21 : 직교모드변환기(OMT; Orthogonal Mode Transducer)

22 : RF 수신부 23 : RF 송신부

30 : IF 처리단 31 : 중간주파수 조합/분배부(IF C/D)

32, 33 : SCPC 채널유니트 40,140 : 네트워크 제어부

41,141 : 프로세서

42 : 서비스채널 콘트롤러(SCC; Service Channel Controller)

43 : 듀얼 포트 RAM 44 : 프로그램 저장부

45 : 기지국정보 저장부 46 : 채널정보 저장부

50 : 네트워크 관리시스템 147 : 호접속요구 실패율 연산부

148 : SDN채널별 실패율 저장부 149 : 기지국별 SDN정보 저장부

상기 목적을 실현하기 위한 본 발명의 제1관점에 따른 위성통신 시스템에서의 서비스채널 자동 절체방법은 폴링에 의해 얻어진 각 기지국정보를 근거로 각 서비스채널을 이용하는 기지국의 호접속시도 실패율을 연산하는 호접속시도 실패율 연산단계와, 호접속시도 실패율에 대한 연산결과값에 따라 각 서비스채널별 실패율을 산정하는 채널별 실패율 산정단계, 이 채널별 실패율 산정단계에서 확인된 각 서비스채널별 실패율 정보와 상기 호접속시도 실패율 연산단계에서 확인된 각 기지국별 호접속시도 실패율을 근거로 실패율이 가장 낮은 서비스채널 및 실패율이 가장 높은 서비스채널을 이용하는 기지국 가운데 실패율이 가장 높은 기지국을 검색하는 최빈국 검색단계, 및 이 최빈국 검색단계에서 색인된 실패율 최빈국의 서비스채널 할당정보를 실패율이 가장 낮은 서비스채널 정보로 갱신설정하는 서비스채널 절체단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 제2관점에 따른 위성통신 시스템에서의 서비스채널 자동 절체장치는 각각 다수의 가입자와 결합되는 다수의 기지국과, 각 기지국간의 통화채널을 제공하기 위한 인공위성 및, 통화요구가 있는 기지국에 대해 인공위성의 사용가능한 통화채널을 할당제어하는 중앙제어국을 구비한 위성통신 시스템에 있어서; 상기 중앙제어국은 폴링동작에 의해 얻어진 각 기지국의 상태정보가 저장되는 기지국정보 저장수단과, 이 기지국정보 저장수단의 설정 데이터를 근거로 호접속 시도에 대한 실패율을 연산하는 호접속요구 실패율 연산수단, 이 호접속요구 실패율 연산수단에 의해 산출된 각 SDN채널별 실패율을 매 산출시점마다 갱신저장하는 SDN채널별 실패율 저장수단, 각 기지국별로 할당된 서비스채널의 정보를 저장하고 있는 기지국별 SDN정보저장수단, 및 상기 SDN채널별 실패율 저장수단과 상기 기지국별 SDN정보저장수단에 설정된 데이터를 근거로 실패율이 가장 높은 서비스채널 가운데에서도 실패율이 가장 높은 기지국을 검색하여 해당 기지국의 서비스채널 할당정보를 실패율이 가장 낮은 서비스채널의 주파수정보로 갱신설정되도록 제어하는 제어수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

즉, 상기한 구성으로 된 본 발명에 의하면 특정 서비스채널에 대해 사용요구가 집중됨으로 인하여 과도한 부하가 걸리게 되는 현상을 예방함과 동시에 호접속요구시 발생되는 기지국간의 충돌현상을 4개의 서비스채널에 분산시켜 해소함으로써 보다 효과적인 망관리를 실현할 수 있게 된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 설명한다.

도2는 본 발명의 1실시예에 따른 서비스채널 자동 절체기능이 구비된 위성통신 시스템을 개략적으로 나타낸 블록구성도로, 도1에 도시된 구성과 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 구성요소에 대해서는 동일한 참조번호를 붙이고, 그 상세한 설명은 생략한다.

도2에서 참조번호 147은 폴링에 의해 얻어진 기지국정보 저장부(45)의 설정 데이터를 근거로 일정시간마다 주기적으로 호 접속 요구에 따른 실패율을 연산하는 호접속요구 실패율 연산부이고, 148은 이후에 설명할 프로세서(141)의 제어에 따라 이 호접속요구 실패율 연산부(147)에 의해 산출된 각 SDN채널별 실패율을 매 산출시점마다 갱신저장하는 SDN채널별 실패율 저장부, 149는 각 기지국별로 할당된 서비스채널의 정보를 저장하고 있는 기지국별 SDN정보저장부이다.

또한, 참조번호 141은 시스템 전반을 제어함과 더불어 상기 SDN채널별 실패율 저장부(148)와 상기 기지국별 SDN정보저장부(149)에 설정된 데이터를 근거로 실패율이 가장 높은 서비스채널 가운데에서도 실패율이 가장 높은 기지국 및 실패율이 가장 낮은 서비스채널을 검색하여 그 검색결과에 따라 서비스채널의 절체동작을 제어하는 프로세서이다.

이어, 도3의 순서도를 참조하여 상기한 구성으로 된 장치의 동작을 설명한다.

네트워크 제어부(140) 내부의 프로세서(141)는 평상시 주기적인 폴링동작에 의해 얻어진 각 기지국의 정보를 상기 기지국정보저장부(45)에 저장설정하여두게 되는 바, 프로세서(141)는 일정시간마다 상기 기지국정보저장부(45)로부터 각 기지국별 서비스채널 이용정보를 독출하여 상기 호접속요구 실패율연산부(147)를 통해 각 SDN채널을 이용하는 기지국들에 대한 호접속시도 실패율을 연산하게 된다.(ST 1∼ST 3)

이어, 프로세서(141)는 상기 호접속요구 실패율연산부(147)에서 산출된 결과값을 근거로 상기 SDN채널별 실패율저장부(148)의 데이터를 갱신저장하게 된다.(ST 4)

한편, 프로세서(141)는 갱신저장된 SDN채널별 실패율저장부(148)의 데이터와 상기 기지국별 SDN정보저장부(149)의 데이터를 독출하여 이를 근거로 실패율이 가장 높은 서비스채널을 이용하는 기지국 가운데에서도 실패율이 가장 높은 기지국(이하, 최빈국이라 칭함)과 실패율이 가장 낮은 서비스채널을 검색하게 된다.(ST 5)

프로세서(141)는 이후 상기 ST 5단계에서의 검색결과 확인된 최빈국의 서비스채널 할당정보를 실패율이 가장 낮은 서비스채널의 주파수정보로 업데이트 시킴으로써 해당 최빈국의 서비스채널을 자동 절체시키게 된다.(ST 6)

한편, 상술된 서비스채널 자동 절체동작은 일정시간마다 주기적으로 실행되게 되는 바, 그 결과 호접속요구시 발생되는 기지국간의 충돌현상을 4개의 서비스채널에 분산시켜 해소함으로써 보다 효과적인 망관리를 실현할 수 있게 된다.

즉, 상기 실시예에 의하면 일정시간간격으로 호접속시도에 대한 실패율이 가장 높은 기지국을 검색하여 해당 기지국의 사용 서비스채널을 자동으로 절체시킬 수 있게 된다.

한편, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적인 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 변형실시할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 특정 서비스채널에 대해 사용요구가 집중됨으로 인하여 과도한 부하가 걸리게 되는 현상을 예방함과 동시에 호접속요구시 발생되는 기지국간의 충돌현상을 4개의 서비스채널에 분산시켜 해소함으로써 보다 효과적인 망관리를 실현할 수 있게 된다.

Claims

폴링에 의해 얻어진 각 기지국정보를 근거로 각 서비스채널을 이용하는 기지국의 호접속시도 실패율을 연산하는 호접속시도 실패율 연산단계와,

호접속시도 실패율에 대한 연산결과값에 따라 각 서비스채널별 실패율을 산정하는 채널별 실패율 산정단계,

이 채널별 실패율 산정단계에서 확인된 각 서비스채널별 실패율 정보와 상기 호접속시도 실패율 연산단계에서 확인된 각 기지국별 호접속시도 실패율을 근거로 실패율이 가장 낮은 서비스채널 및 실패율이 가장 높은 서비스채널을 이용하는 기지국 가운데 실패율이 가장 높은 기지국을 검색하는 최빈국 검색단계, 및

이 최빈국 검색단계에서 색인된 실패율 최빈국의 서비스채널 할당정보를 실패율이 가장 낮은 서비스채널 정보로 갱신설정하는 서비스채널 절체단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 위성통신 시스템에서의 서비스채널 자동 절체방법.
각각 다수의 가입자와 결합되는 다수의 기지국과, 각 기지국간의 통화채널을 제공하기 위한 인공위성 및, 통화요구가 있는 기지국에 대해 인공위성의 사용가능한 통화채널을 할당제어하는 중앙제어국을 구비한 위성통신 시스템에 있어서;

상기 중앙제어국은 폴링동작에 의해 얻어진 각 기지국의 상태정보가 저장되는 기지국정보 저장수단과,

이 기지국정보 저장수단의 설정 데이터를 근거로 호접속 시도에 대한 실패율을 연산하는 호접속요구 실패율 연산수단,

이 호접속요구 실패율 연산수단에 의해 산출된 각 SDN채널별 실패율을 매 산출시점마다 갱신저장하는 SDN채널별 실패율 저장수단,

각 기지국별로 할당된 서비스채널의 정보를 저장하고 있는 기지국별 SDN정보저장수단, 및

상기 SDN채널별 실패율 저장수단과 상기 기지국별 SDN정보저장수단에 설정된 데이터를 근거로 실패율이 가장 높은 서비스채널 가운데에서도 실패율이 가장 높은 기지국을 검색하여 해당 기지국의 서비스채널 할당정보를 실패율이 가장 낮은 서비스채널의 주파수정보로 갱신설정되도록 제어하는 제어수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 위성통신 시스템에서의 서비스채널 자동 절체장치.