KR100224564B1 - 위성통신 시스템에서 운용자 다중접속방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 운용자와 위성시스템을 운용자접속장치를 통해 결합함에 있어서, 운용자가 다수의 명령을 다수의 윈도우(Window) 화면을 통해 동시에 입력할 수 있도록 된 위성통신 시스템에서 운용자 다중접속방법에 관한 것으로, 각각 다수의 가입자와 결합되는 다수의 기지국을 인공위성을 통해 결합하여 가입자간의 통신을 제공하는 위성통신 시스템에 있어서; 운용자정합장치를 통해 운용자명령어와 정합장치번호가 입력되게 되면 정합장치번호를 저장함과 더불어 운용자명령어가 유효한 명령어인 지를 판단하는 명령어 판단단계와, 운용자명령어가 유효한 명령어이게 되면 이 운용자명령어를 네트워크제어부로 출력하는 명령어 처리단계 및, 운용자명령어를 네트워크제어부로 출력한 후 네트워크제어부로부터 입력되는 운용자명령어에 대한 결과신호를 상기 정합장치번호를 근거로 해당 운용자정합장치로 출력하는 결과신호 출력단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

위성통신 시스템에서 운용자 다중접속방법

본 발명은 인공위성을 이용한 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 운용자와 위성시스템을 운용자접속장치(MMC:Man-Machine Communication)를 통해 결합함에 있어서, 운용자가 다수의 명령을 다수의 윈도우(Window) 화면을 통해 동시에 입력할 수 있도록 된 위성통신 시스템에서 운용자 다중접속방법에 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 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 공중교환망(11A, 11B)이나 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 기지국이다.

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

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

한편, 가입자와 결합된 기지국(3)은 중앙제어국(2)으로부터 예컨대, 기지국(3)의 동작상태에 대한 폴링메세지가 수신되면 이 폴링메세지에 대응하는 응답메세지를 송출함과 더불어 가입자로부터 통화요구가 있게 되면 호요구메세지가 포함된 일련의 S-ALOHA 패킷을 생성 출력하게 된다. 그리고, 중앙제어국(2)으로부터 통화허용메세지와 이용가능한 SCPC 채널유니트, 통신채널 등의 메세지가 수신되면 해당의 SCPC 채널유니트및 통신채널을 호출가입자에게 할당함으로써 가입자간의 직접 통신을 제공하게 된다.

한편, 도 2는 상기한 중앙제어국(2)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 네트워크 제어부(30)로부터 출력되는 메세지를 인코딩 및 변조하여 출력하는 SCPC 채널유니트이다.

여기서, 상기 IF 조합분배부(23)는 다수의 SCPC 채널유니트(24)를 사용하는 경우의 시스템 확장성을 위해 채용된 것이다.

그리고, 참조번호 30은 제어메세지를 송수신하기 위한 소정의 SCPC 채널유니트(24)을 통해 각 기지국(3)으로 제어메세지를 송출한 후 해당 기지국(3)으로부터 송신되어 오는 응답 메세지를 근거로 각 기지국(3)의 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 채널(T)과 모뎀을 양 기지국에 할당함으로써 양 기지국이 직접적으로 상호 통신을 수행할 수 있도록 하는 등의 시스템제어를 수행하는 네트워크제어부이다.

또한, 참조번호 40은 위성통신 시스템의 전반적인 관리를 수행하는 망관리장치로서, 이는 상기 네트워크 제어부(30)로부터 입력되는 각 기지국(3)의 정보를 지속적으로 보유하게 됨과 더불어 소정의 운용자정합장치를 통해 운용자와 연결되어 운용자로부터 입력되는 명령어를 상기 네트워크제어부(30)로 출력하여 시스템관리를 수행하게 된다.

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

이어, 상기한 구성으로 된 중앙제어국(2)의 동작을 설명한다.

정상적인 상태에서 네트워크제어부(30)는 각 기지국(3)에 대하여 지속적으로 폴링동작을 수행하여 각 기지국의 상태를 점검하게 된다.

즉, 네트워크제어부(30)는 각 기지국의 상태를 점검하기 위한 패킷 데이터를 근거로 TDM스트림의 메세지를 생성한 후 이를 임의의 SCPC 채널유니트(24)로 출력하게 된다. 그러면, 해당 SCPC 채널유니트(24)에서는 상기 TDM 메세지를 인코딩 및 변조하여 출력하게 되고, 다시 이 주파수신호는 상향링크 주파수신호로 변환되어 각 기지국(3)으로 송출되게 된다.

그리고, 네트워크제어부(30)는 각 기지국(3)으로부터 인공위성(1)을 통해 수신되는 각 기지국(3)의 상태메세지를 소정의 메모리에 저장하여 각 기지국(3)의 상태정보를 지속적으로 보유하게 된다. 또한, 네트워크 제어부(30)는 각 기지국(3)의 상태정보를 수신하게 되면 이를 망관리장치로 출력하게 되고, 망관리장치(40)는 네크워크 제어부(30)로부터 입력되는 기지국정보를 소정의 메모리에 저장하게 된다.

한편, 도 3은 종래의 운용자접속방법을 하드웨어적으로 설명하기 위한 블록구성도이다.

도면에서 참조번호 40은 운용자와 직접 연결되는 망관리장치로서, 이는 이후에 설명할 운용자정합장치(60)로부터 입력되는 운용자명령어를 수신하기 위한 명령어수신큐(41)와, 망관리장치의 전반적인 제어를 담당하는 망관리프로세서(42), 네트워크제어부(30)로부터 입력되는 명령어결과데이터를 저장하기 위한 명령어결과수신큐(44), 상기 망관리프로세서(42)의 제어신호를 근거로 상기 명령어결과수신큐(44)로 수신된 명령어결과데이터를 운용자정합장치(60)로 출력하기 위한 명령어결과송신부(45)를 포함하여 구성된다.

그리고, 참조번호 50은 키보드(51)와 모니터(52)를 구비하는 운용자단말기이고, 60은 상기 운용자단말기와 망관리장치(40)를 연결하기 위한 운용자정합장치로서, 이는 운용자단말기(50)의 예컨대, 키보드(51)와 접속되어 이 키보드(51)를 통해 입력되는 운용자명령어를 수신하여 망관리장치(40)로 송신하기 위한 운용자명령어접속부(61)와, 망관리장치(40)로부터 입력되는 명령어결과에 대한 응답신호를 소정의 출력형태로 변환하여 예컨대, 모니터(52)로 출력하기 위한 명령어결과출력부(62)를 구비하여 구성된다.

즉, 상기한 구성에 있어서, 키보드(51)를 통해 운용자명령어가 입력되게 되면 이 운용자명령어는 운용자접속장치(60)의 운용자명령어접속부(61)로 입력되게 되고, 이어 운용자명령어접속부(61)는 운용자명령어를 망관리장치(40)로 출력하게 된다. 그러면, 망관리장치(40)는 상기 운용자명령어를 명령어수신큐(41)를 통해 수신한 다음 운용자명령어를 네트워크제어부(30)로 출력하게 된다.

이후, 망관리프로세서(42)는 상기 네트워크제어부(30)로부터 명령어결과신호가 입력되게 되면 그 결과신호를 운용자정합장치(60)로 출력하도록 제어하게 된다. 그러면, 상기 운용자정합장치(60)는 상기 명령어결과신호를 소정의 출력형태로 변환한 다음 모니터(52)를 통해 출력하게 된다.

그런데, 상기한 구성으로 된 종래의 운용자명령어 입력장치는 1개의 윈도우 화면만을 이용하여 운용자가 명령어를 입력하도록 되어 있고, 또한 명령결과를 1개의 화면만을 이용하여 확인할 수 있도록 되어 있는 바, 이는 운용자가 동시에 서로 다른 작업을 수행할 수 없다는 문제가 있게 된다.

이에, 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 운용자와 위성시스템을 운용자접속장치를 통해 결합함에 있어서, 운용자가 다수의 명령을 다수의 윈도우 화면을 통해 동시에 입력할 수 있도록 함으로써 작업환경을 개선시킨 위성통신 시스템에서 운용자 다중접속방법을 제공함에 그 목적이 있다.

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

도 2는 도 1에서의 중앙제어국(2)의 구성을 나타낸 블록구성도.

도 3은 종래의 운용자 접속동작을 설명하기 위한 블록구성도.

도 4는 본 발명의 1실시예에 따른 위성통신 시스템에서 운용자 다중접속방법을 하드웨어적으로 설명하기 위한 블록구성도.

도 5는 본 발명의 1실시예에 따른 위성통신 시스템에서 운용자 다중접속방법을 설명하기 위한 순서도.

* 도면의 주요부분에 대한 간단한 설명

1 : 인공위성2 : 중앙제어국

3A, 3B : 기지국11A, 11B : 공중교환망

12A, 12B : 전화기13A, 13B : 데이터터미날

14A, 14B : 팩시밀리21 : 안테나

22 : RF 처리부23 : IF 조합분배부

24 : SCPC 채널유니트30 : 네트워크제어부

40, 80 : 망관리장치41, 81 : 명령어수신큐

42, 82 : 망관리프로세서

44, 84 : 명령어결과수신큐45, 85 : 명령어결과송신부

50 : 운용자단말기51 : 키보드

52 : 모니터60 : 운용자접속장치

61 : 운용자명령어접속부62 : 명령어결과출력부

70 : 다중운용자접속장치86 : MMC_ID 저장부

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 위성통신 시스템에서 운용자 다중접속방법은 각각 다수의 가입자와 결합되는 다수의 기지국을 인공위성을 통해 결합하여 가입자간의 통신을 제공하는 위성통신 시스템에 있어서; 운용자정합장치를 통해 운용자명령어와 정합장치번호가 입력되게 되면 정합장치번호를 저장함과 더불어 운용자명령어가 유효한 명령어인 지를 판단하는 명령어 판단단계와, 운용자명령어가 유효한 명령어이게 되면 이 운용자명령어를 네트워크제어부로 출력하는 명령어 처리단계 및, 운용자명령어를 네트워크제어부로 출력한 후 네트워크제어부로부터 입력되는 운용자명령어에 대한 결과신호를 상기 정합장치번호를 근거로 해당 운용자정합장치로 출력하는 결과신호 출력단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로

즉, 상기한 바에 의하면, 운용자에게 다수의 윈도우 화면을 제공하여 각각의 윈도우화면으로 서로 다른 다수의 작업을 동시에 입력할 수 있도록 함으로써 운용자의 작업환경을 크게 개선할 수 있게 된다.

이어, 상기한 구성으로 된 본 발명에 따른 실시예를 설명한다.

도 4는 본 발명의 1실시예에 따른 위성통신 시스템에서 운용자 다중접속방법을 하드웨어적으로 설명하기 위한 블록구성도이다.

도면에서 참조번호 51, 52는 각각 키보드와 모니터이고, 70은 운용자정합장치 그룹(Group)을 나타낸 것으로서, 이는 1개의 모니터를 통해 제공되는 다수의 윈도우화면에 대응되도록 구비되는 다수의 운용자정합장치(70₁∼70_n)를 나타낸 것이다. 여기서, 상기 각각의 운용자정합장치(70₁∼70_n)는 키보드(71))로부터 입력되는 명령어를 망관리장치(80)로 출력하기 위한 소정의 운용자명령어접속부와, 망관리장치(80)로부터 입력되는 명령어결과신호를 모니터(52)로 출력하기 위한 소정의 명령어결과출력부를 구비하여 구성되게 된다.

그리고, 참조번호 80은 망관리장치로서, 이는 상기 운용자정합장치(70)로부터 입력되는 운용자명령어를 수신하여 일시적으로 저장하기 위한 명령어수신큐(81)와, 망관리장치(80)의 전반적인 제어를 수행하게 되는 망관리프로세서(82), 네트워크제어부(30)로부터 입력되는 명령어결과데이터를 일시적으로 저장하기 위한 명령어결과수신큐(84), 상기 망관리프로세서(82)의 제어신호를 근거로 명령어결과데이터를 상기 운용자정합장치(70)로 출력하기 위한 명령어결과송신부(85), 상기 임의의 운용자정합장치(70)로부터 명령어와 더불어 입력되는 해당 운용자정합장치의 고유 번호를 저장하기 위한 정합장치번호(MMC_ID)저장부(86)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 운용자정합장치번호는 임의의 운용자정합장치(70)가 기동할 때 생성되는 프로세스_ID를 이용하여 오퍼레이팅시스템(Operating System)이 자동으로 할당하게 되는 것이다.

즉, 상기한 구성으로 된 장치에서 망관리프로세서(82)는 임의의 운용자정합장치(70)로부터 운용자명령어와 운용자정합장치번호가 입력되게 되면 운용자정합장치번호를 정합장치번호저장부(86)에 저장함과 더불어 운용자명령어를 네트워크제어부(30)로 출력하게 된다. 이때, 망관리프로세서(82)는 상기 입력명령어에 대응되는 타이머를 설정하여 구동하게 된다.

이후, 네트워크제어부(30)로부터 운용자명령어에 대한 소정의 결과신호가 입력되게 되면 그 결과신호를 상기 운용자정합장치(70)로 출력하게 되는 바, 이때 망관리프로세서(82)는 상기 정합장치번호저장부(86)로부터 해당 명령어의 정합장치번호를 독출하여 동시에 운용자정합장치(70)측으로 출력하게 된다. 이어, 운용자정합장치(70)는 명령어결과신호와 더불어 입력되는 정합장치번호를 근거로 해당 윈도우화면에 그 결과신호를 소정의 출력형태로 변환하여 출력하게 된다.

이어, 본 발명의 1실시예에 따른 위성통신 시스템에서 운용자 다중접속방법을 도 5의 순서도를 참조하여 설명한다.

우선, 1개의 모니터상에 다수의 윈도우화면이 제공되는 상태에서 운용자에 의해 임의의 윈도우화면이 선택된 다음 운용자명령어가 입력되게 되면 해당 운용자정합장치(70)는 이 운용자명령어와 더불어 소정의 운용자정합장치번호를 망관리장치(80)로 출력하게 된다.

이어, 망관리프로세서(82)는 상기 임의의 운용자정합장치(70)로부터 소정의 운용자명령어와 더불어 정합장치번호가 수신되게 되면(ST501 단계), 상기 정합장치번호를 상기 정합장치번호저장부(86)에 저장함(ST502 단계)과 더불어 상기 운용자명령어가 정상적인 명령어인 지를 검색하게 된다(ST503 단계). 그리고, 상기 ST503 단계에서 상기 운용자명령어가 정상적인 명령어이게 되면, 이를 네트워크제어부(30)로 출력하게 된다(ST504 단계).

이후, 망관리프로세서(82)는 상기 네트워크제어부(30)로부터 운용자명령어에 대한 소정의 결과신호가 입력되게 되면(ST505 단계), 상기 운용자정합장치(70)로 출력하게 되는 바, 이때 망관리프로세서(82)는 상기 정합장치번호저장부(86)로부터 해당 명령어의 정합장치번호를 독출하여 동시에 운용자정합장치(70)측으로 출력하게 된다.

이어, 운용자정합장치(70)는 명령어결과신호와 더불어 입력되는 정합장치번호를 근거로 해당 윈도우화면에 그 결과신호를 소정의 출력형태로 변환하여 출력하게 된다.

한편, 망관리프로세서(82)는 상기 ST503 단계에서 운용자정합장치(70)를 통해 입력된 명령어가 정상적인 명령어가 아니게 되면 상기 정합장치번호저장부(86)에 저장되어 있는 정합장치번호를 근거로 해당 운용자정합장치(70)에 소정의 에러메세지를 출력하도록 제어하게 된다(ST507 단계).

따라서, 상기한 바에 의하면, 운용자에게 다수의 윈도우 화면을 제공하여 각각의 윈도우화면으로 서로 다른 다수의 작업을 동시에 입력할 수 있도록 함으로써 운용자의 작업환경을 크게 개선할 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, 운용자와 위성시스템을 운용자접속장치를 통해 결합함에 있어서, 운용자가 다수의 명령을 다수의 윈도우 화면을 통해 동시에 입력할 수 있도록 함으로써 운용자의 작업환경을 향상시킨 위성통신 시스템에서 운용자 다중접속방법을 실현할 수 있게 된다.

Claims (2)

1. 각각 다수의 가입자와 결합되는 다수의 기지국을 인공위성을 통해 결합하여 가입자간의 통신을 제공하는 위성통신 시스템에 있어서;

   운용자정합장치를 통해 운용자명령어와 정합장치번호가 입력되게 되면 정합장치번호를 저장함과 더불어 운용자명령어가 유효한 명령어인 지를 판단하는 명령어 판단단계와,

   운용자명령어가 유효한 명령어이게 되면 이 운용자명령어를 네트워크제어부로 출력하는 명령어 처리단계 및,

   운용자명령어를 네트워크제어부로 출력한 후 네트워크제어부로부터 입력되는 운용자명령어에 대한 결과신호를 상기 정합장치번호를 근거로 해당 운용자정합장치로 출력하는 결과신호 출력단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 위성통신 시스템에서 운용자 다중접속방법.
2. 제 1항에 있어서,

   운용자정합장치를 통해 입력된 명령어가 유효한 명령어가 아니게 되면 상기 정합장치번호를 근거로 해당 운용자정합장치로 소정의 에러메세지를 출력하는 에러메세지 출력단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 위성통신 시스템에서 운용자 다중접속방법.