KR100225363B1

KR100225363B1 - 위성통신 시스템에서 scu의 uph버스 접속장치

Info

Publication number: KR100225363B1
Application number: KR1019960082581A
Authority: KR
Inventors: 박익서
Original assignee: 유기범; 대우통신주식회사
Priority date: 1996-12-31
Filing date: 1996-12-31
Publication date: 1999-10-15
Anticipated expiration: 2016-12-31
Also published as: KR19980063135A

Abstract

본 발명은 SCU에서 기지국제어부와의 제어데이터 송수신채널인 UPH[Utility PCM(Pulse Code Modulation) Highway]버스에 접속하는 위성통신 시스템에서 SCU의 UPH 버스 접속장치에 관한 것으로, 각각 다수의 가입자와 결합되는 다수의 기지국과, 이 기지국을 인공위성을 통해 제어하는 중앙제어국을 구비하는 위성통신 시스템에 있어서 : UPH 버스와 HDLC 프로토콜 콘트롤러(71) 사이의 물리적인 인터페이스를 제공하기 위한 RS-485 송수신기와, 상기 RS-485 송수신기로부터 입력되는 TTL신호로부터 제어메세지를 추출하여 채널유니트프로세서로 출력하고, 채널유니트프로세서로부터 수신되는 제어메세지를 상기 RS-485 송수신기로 출력하는 HDLC 프로토콜 콘트롤러 및, 상기 HDLC 프로토콜 콘트롤러로부터 입력되는 제어메세지를 근거로 장치 전반을 제어하고, 전송할 제어메세지가 발생되게 되면 이를 상기 HDLC프로토콜 콘트롤러로 출력하는 채널유니트프로세서를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

위성통신 시스템에서 SCU의 UPH 버스 접속장치

본 발명이 인공위성을 이용한 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 SCU[SCPU(Single Channel Per Carrier) 채널유니트]에서 기지국제어부와의 제어데이터 송수신채널인 UPH[Utility PCM(Pulse Code Modulation) Highway]버스에 접속하는 위성통신 시스템에서 SCU의 UPH 버스 접속장치에 관한 것이다.

최근 통신기술이 급속도로 발전되면서 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 통신방법으로써 유용하게 사용되고 있다.

상기한 위성통신에 있어서는 그 채널할당방식에 따라 가입자별로 각각의 통신채널을 할당하는 PAMA(Pre Assignment Multiple Access) 방식과 가입자의 요구에 따라 통신채널을 활당하는 DAMA(Demand Assignment Multiple Access) 방식의 두가지 방식을 들 수가 있는데, 일반적으로 가입자간의 통화를 위한 위성통신 시스템에 있어서는 통신채널의 가격과 그 효용성을 고려하여 DAMA 방식을 많이 채용하고 있다.

제1도는 DAMA 방식에 따른 일반적인 위성통신 시스템의 전반적인 시스템 구성을 나타낸 구성도이다.

제1도에서 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 기지국이다.

또한, 제1도에는 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 메시지를 송출한 후 해당 기지국(3)으로부터 송신되어 오는 응답 메시지를 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 상태인지를 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.

한편, 제2도는 상기한 기지국(3)의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.

도면에서 참조번호 21은 인공위성(1)과 상향링크(Up link) 신호와 하향링크(Down Link) 신호를 송수신하기 위한 안테나이고, 22는 주파수의 편파 성질

또한, 참조번호 23은 상기 RF 처리부(22)로부터 인가되는 중간주파수신호를 다수의 중간주파수신호로 분리하여 출력함과 더불어, 이후에 설명할 SCPC 채널 유니트(24)로부터 인가되는 중간주파수신호를 조합하여 출력하는 IF 조합/분배부(Combiner/Distributer)이고, 24는 이 IF 조합/분배부(23)로부터 인가되는 중간주파수 신호를 복조 및 디코딩하여 출력하고, 이후에 설명할 기지국 제어부(30), 텔로폰데이터카드(40) 및 트렁크인터페이스포트(50)로부터 수신되는 메시지를 인코딩 및 변조하여 출력하는 SCPC 채널유니트이다.

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

그리고, 참조번호 30은 가입자로부터 통화요구(Calling)가 있는 경우 소정의 S-ALOHA 메세지를 생성하여 중앙제어국(2)으로 송출한 다음 중앙제어국(2)으로부

참고적으로 도면에서 참조부호 MPH는 음성신호나 데이터신호 등의 트래픽정보를 송수신하기 위한 트랙픽채널버스이고, UPH(Utility PCM Highway)는 기지국제어부(30)와 각 장치간의 제어데이터가 송수신되는 서비스채널버스이다. 그리고, 이 MPH 버스 또는 UPH 버스는 시분할방식의 통신을 수행하게 되는 바, 즉 32개의 타임슬롯을 1프레임으로하여 구성되게 되고, 1타임슬롯은 기준클럭(예컨대, 2,048Khz)의 8클록 길이가 된다.

상기한 구성에 있어서, 기지국제어부(30)는 가입자접속보드[예컨대, 텔레폰데이터카드(40) 또는 트렁크인터페이스포트(50)]를 통해 가입자로부터 통화요구가 있게 되면 이 통화요구에 따른 소정의 S-ALOHA 메시지를 생성하여 SCPC 채널유니트(24)를 통해 중앙제어국(2)으로 송출한 후, 중앙제어국(2)으로부터 이용가능한 트랙픽채널과 모뎀을 할당받게 되면 일련의 제어동작을 수행하여 가입자를 통화가능 상태로 설정함으로써 양 가입자가 상호 통신을 수행하도록 제어하게 된다.

한편, 상기한 바와 같이 SCPC 채널유니트(24)가 양 가입자간의 통신기능을 제공하기 위해서는 상기 기지국제어부(30)로부터 전송되는 적합한 제어신호를 근거로 하게 된다. 즉, 상기 SCPC 채널유니트(24)는 기지국제어부(30)와 각 장치간의 제어데이

이에, 본 발명은 상기한 점을 감안하여 창출된 것으로서, 특히 기지국제어부와 각 장치간의 제어데이터 송수신채널인 UPH 버스에 송신데이터를 삽입하고, 이 UPH 버스의 일련의 데이터스트림으로부터 데이터를 추출할 수 있도록 하는 위성통신 시스템에서 SCU의 UPH 버스 접속장치를 제공함에 그 목적이 있다.

제1도는 일반적인 위성통신 시스템의 개요를 설명하기 위한 전반적인 시스템 구성도.

제2도는 제1도에서의 기지국(3)의 구성을 나타낸 블록구성도.

제3도는 본 발명에 1실시예에 따른 위성통신 시스템에서 SCU의 UPH 버스 접속 장치의 구성을 나타낸 블록구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 인공위성 2 : 중앙제어국

3A, 3B : 기지국 11A, 11B : 교환기

12A, 12B : 전화기 13A, 13B : 데이터터미날

14A, 14B : 팩시밀리 21 : 안테나

22 : RF 처리부 23 : IF 조합/분배부

24 : SCPU 채널유니트(SCU) 30 : 기지국 제어부

40 : 텔레폰데이터카드(TDC) 50 : 트렁크인터페이스포트(TIP)

70 : 채널유니트프로세서(CUP) 71 : HDLC 프로토콜 콘트롤러

72 : RS-485 송수신기

상기 목적을 실현하기 위한 본 발명에 따른 위성통신 시스템에서 SCU의 UPH 버스 접속장치는 각각 다수의 가입자와 결합되는 다수의 기지국과, 이 기지국을 인공위성을 통해 제어하는 중앙제어국을 구비하는 위성통신 시스템에 있어서; UPH 버스와 HDLC 프로토콜 콘트롤러(71) 사이의 물리적인 인터페이스를 제공하기 위한 RS-485 송수신기와, 상기 RS-485 송수신기로부터 입력되는 TTL신호로부터 제어메세지를 추출하여 채널유니트프로세서로 출력하고, 채널유니트프로세서로부터 수신되는 제어메세지를 상기 RS-485 송수신기로 출력하는 HDLC 프로토콜 콘트롤러 및, 상기 HDLC 프로토콜 콘트롤러로부터 입력되는 제어메세지를 근거로 장치 전반을 제어하고, 전송할 제어메세지가 발생되게 되면 이를 상기 HDLC 프로토콜 콘트롤러로 출력하는 채널유니트프로세서를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

즉, 상기한 바에 의하면, SCU에서 기지국제어부와 제어데이터의 송수신시 고정적으로 할당된 타임슬롯에 송신데이터를 삽입하고, 일련의 수신데이터스트림으로부터

이어, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 설명한다.

제3도는 본 발명의 1실시예에 따른 위성통신 시스템에서 SCU의 UPH 버스 접속장치의 구성을 나타낸 블록구성도이다.

도면에서 참조번호 70은 SCPC 채널유니트(24)의 각 모듈의 전반적인 제어 및 감시를 수행하기 위한 제어부로서의 채널유니트프로세서(Channel Unit Processor)이다. 여기서, 상기 기지국제어부(30)는 가입자의 호요구에 따라 중앙제어국(2)으로부터 이용가능한 SCPC 채널유니트(24)가 할당되게 되면, 해당의 SCPC 채널유니트(24)로 통신서비스를 제공할 수 있도록 상기 UPH 버스를 통해 그 동작모드(예컨대, 음성모드 또는 데이터모드)를 명령하게 되는 바, 이에 따라 해당 SCPC 채널유니트(24)의 상기 채널유니트프로세서(70)는 각 장치로 소정의 인에이블신호를 공급함으로써 동작모드 상태로 설정되게 된다.

또한, 참조번호 71은 상기 채널유니트프로세서(70)와 DHLC 프로토콜을 통해 소정의 제어데이터를 송수신함과 더불어 전송하고자 하는 데이터발생시 이후에 설명할 RS-485 송수신기(72)를 인에이블시킴으로써 제어데이터를 기지국제어부(30)로 출력하도록 제어하는 HDLC 프로토콜 콘트롤러이고, 72는 이 HDLC 프로토콜 콘트롤러(71)와 UPH 버스 사이의 물리적인 인터페이스를 제공하기 위한 위한 RS-485 송수신기이다.

여기서, 상기 RS-485 송수신기(72)와 UPH 버스 사이에는 RS-485레벨신호

한편, 상기 HDLC 프로토콜 콘트롤러(71)로부터 채널유니트프로세서(70)로 전송되는 데이터의 포맷은 데이터의 시작을 알리는 스타트 메세지(Start Message), 다수의 메시지(Message), 오류정정을 위한 CRC(Cyclic Redundancy Check)메세지 그리고 메시지의 끝을 알리는 엔드 메시지(End Message)로 구성되게 된다.

이어, 본 발명에 따른 실시예를 설명한다.

우선, 제어데이터를 송수신하기 위한 UPH 버스는 32개의 타임슬롯을 하나의 프레임으로하여 기지국(3)에 실장되는 다수의 기능보드들간의 제어데이터의 송수신을 수행하게 되는 바, 각 기능보드마다 타임슬롯을 배정할 수 없게 된다. 그리하여, 최대 32개가 장착되게 되는 SCPC 채널유니트(24)는 한 개의 타임슬롯을 공유하여 사용하게 된다.

그리고, 기지국(3)에 구비되는 SCPC 채널유니트(24) 보드들은 다수의 기능보드를 장착할 수 있도록 고안된 예컨대, 랙(Rack)에 실장되게 되는데, 상기 채널유니트프로세서(70)는 자신의 SCPC 채널유니트(24) 보드가 장착되게 되면 랙의 샷시(Chassis)_ID(랙의 가로축 방향으로 4개의 단으로 구분되어 있다)와 슬롯 (Slot)_ID(랙의 세로축 방향으로 10개의 슬롯으로 구분되어 있다)를 인식한 후 자신의 고유 SCU 번호로써 사용하게 된다.

이어, 상기한 바와 같이 채널유니트프로세서(70)는 자신의 SCU 보드가 랙에 실장되게 되면 SCPC 채널유니트(24)의 각 장치를 초기화하기 위한 소정의 동작인에이블

그리고, 기지국제어부(30)로부터 입력되는 제어메세지는 항상 인에이블되어 있는 RS-485 송수신기(72)의 소정의 수신부를 통해 지속적으로 수신되게 되고, 이 RS-485 송수신기(72)는 RS-485신호레벨로 수신되는 제어메세지를 소정의 TTL신호로 변환하여 상기 HDLC 프로토콜 콘트롤러(71)로 출력하게 된다. 그러면, HDLC 프로토콜 콘트롤러(71)는 이 메시지로부터 자신의 고유번호와 대응되는 제어메세지를 추출하여 이를 소정의 버퍼에 저장하게 된다.

그리고, 상기 HDLC 프로토콜 콘트롤러(72)는 상기 RS-485 송수신기(72)로부터 제어메세지의 수신이 완료되게 되면 상기 채널유니트프로세서(70)로 소정의 인터럽트신호를 출력하여 제어메세지의 수신을 알리게 된다. 그러면, 상기 채널유니트프로세서(70)는 상기 HDLC 프로토콜 콘트롤러(71)의 버퍼로부터 제어메세지를 읽어 들인 후 다음의 제어메시지를 수신할 수 있도록 상기 버퍼를 클리어하도록 제어하게 된다.

한편, 상기 SCPC 채널유니트(24)는 상기한 바와 같이 다수의 다른 SCPC 채널유니트(24)와 한 개의 타임슬롯을 공유하도록 되어 있기 때문에 각각의 SCPC 채널유니트(24)는 전송하고자하는 메세지가 존재할 경우에만 일련의 송신동작을 수행하게 된다.

즉, 채널유니트프로세서(70)는 기지국제어부(30)로 보내고자 하는 메시지가 존재하게 되면 이를 HDLC 프로토콜로 상기 HDLC 프로토콜 콘트폴러(71)로 출력함과 더불어 소정의 전송명령을 출력하게 된다. 그러면, 상기 HDLC 프로토콜 콘트롤러(71)

그리고, 상기 HDLC 프로토콜 콘트롤러(71)는 전송메세지를 전송완료하게 되면 상기 RS-485 송수신기(72)를 디세이블(Disable)하게 된다.

즉, 상기 실시예에 의하면, SCU에서 기지국제어부와 제어데이터의 송수신시 고정적으로 할당된 타임슬롯에 송신데이터를 삽입하고, 일련의 수신데이터스트림으로부터 해당 타임슬롯의 데이터를 추출함으로써 해당 SCPC 채널유니트의 제어신호를 송수신할 수 있게 된다.

한편, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 권리요지를 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 변형시켜 실시할 수 있다.

이상 상기한 바와 같이 본 발명에 의하면, 기지국제어부와 각 장치간의 제어데이터 송수신채널인 UPH 버스에 송신데이터를 삽입하고, 이 UPH 버스의 일련의 데이터스트림으로부터 데이터를 추출할 수 있도록 하는 위성통신 시스템에서 SCU의 UPH 버스 접속장치를 실현할 수 있게 된다.

Claims

각각 다수의 가입자와 결합되는 다수의 기지국과, 이 기지국을 인공위성을 통해 제어하는 중앙제어국을 구비하는 위성통신 시스템에 있어서; UPH 버스와 HDLC 프로토콜 콘트롤러(71) 사이의 물리적인 인터페이스를 제공하기 위한 위한 RS-485 송수신기와, 상기 RS-485 송수신기로부터 입력되는 TTL신호로부터 제어메세지를 추출하여 채널유니트프로세서로 출력하고, 채널유니트프로세서로부터 수신되는 제어메세지를 상기 RS-485 송수신기로 출력하는 HDLC 프로토콜 콘트롤러 및, 상기 HDLC 프로토콜 콘트롤러로부터 입력되는 제어메세지를 근거로 장치 전반을 제어하고, 전송할 제어메세지가 발생되게 되면 이를 상기 HDLC 프로토콜 콘트롤러로 출력하는 채널유니트프로세서를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 위성통신 시스템에서 SCU의 UPH 버스 접속장치.