KR100262317B1 - 멀티위성통신시스템에서 데이터 처리부하 방지방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 위성통신 가입자에게 화상데이터 등의 멀티미디어 데이터를 고속으로 전송하는 멀티미디어 위성통신시스템에 관한 것으로, 특히 단말국으로 송출할 데이터량이 과다함으로 발생되는 데이터 처리 부하를 방지할 수 있도록 된 멀티위성통신시스템에서 데이터 처리부하 방지방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명에 있어서는 단말국이 억세스를 요구할 때 필요로되는 서비스정보를 할당하고, 인터넷과 물리적으로 결합되어 인터넷으로부터 입력된 데이터를 소정의 패킷 데이터로 생성하여 단말국으로 송출하는 멀티미디어 위성통신시스템에 있어서, 단말국 IP어드레스에 대응되는 송신데이터처리부가 저장되는 메모리(17)와, 상기 인터넷으로부터 입력되는 트래픽 데이터나 또는 자체 생성된 제어데이터를 송신처리할 경로를 설정하는 경로처리제어부(18)를 구비하고, 상기 인터넷으로부터 단말국으로 송출할 트래픽 데이터가 IP스위치(10)를 통해 입력되거나, 또는 자체 생성된 제어데이터가 경로처리제어부(18)로 입력되면, 입력된 데이터의 IP어드레스에 따라 송신처리할 송신데이터처리부가 자동 설정되어 그 설정된 경로를 따라 데이터가 송신 처리되게 된다.
따라서, 본 발명에 의하면 단말국으로 송신할 데이터 처리의 부하를 방지할 수 있게 된다.

Description

멀티위성통신시스템에서 데이터 처리부하 방지방법 및 장치
본 발명은 위성통신 가입자에게 화상데이터 등의 멀티미디어 데이터를 고속으로 전송하는 멀티미디어 위성통신시스템에 관한 것으로, 특히 단말국으로 송출할 데이터량이 과다함으로 발생되는 데이터 처리 부하를 방지할 수 있도록 된 멀티위성통신시스템에서 데이터 처리부하 방지방법 및 장치에 관한 것이다.
도 1은 통신가입자가 인터넷이나 멀티미디어 서비스 제공자로부터 고속으로 멀티미디어 데이터를 전송받을 수 있도록 된 멀티미디어 위성통신 시스템의 전반적인 시스템 구성을 나타낸 구성도이다.
도 1에서 참조번호 1은 인터넷 등에 접속되어 다양한 멀티미디어 서비스를 단말국들에게 제공함과 더불어 전체적인 망운용 관리 및 제어기능을 수행하는 중심국이고, 2는 중심국 안테나이다. 그리고, 참조번호 3은 단말국 안테나이고, 4는 일반 가입자에게 멀티미디어 서비스를 제공하는 단말국으로서의 셋톱박스(Set Top Box), 5는 사용자가 멀티미디어 통신을 실행하기 위한 단말기로서의 개인용 컴퓨터, 6은 인공위성이다.
즉, 상기한 구성으로 된 멀티미디어 위성통신시스템에 있어서는 일반적으로 인터넷을 통해 전송하는 데이터의 양에 비해 인터넷으로부터 수신하는 데이터의 양이 매우 많기 때문에 이러한 점을 고려하여 중심국(1)으로부터 셋톱 박스(4)로 전송하는 포워드링크(Foward Link) 경우에는 TDM 방식을 통해 대량의 메시지를 전송할 수 있도록 하고, 셋톱박스(4)로부터 중심국(1)으로 전송하는 리턴링크(Leturn Link)의 경우에는 다수의 가입자를 수용하기 위해 CDMA(Code Division Multiple Access) 방식을 이용하게 된다.
또한, 상기 중심국(1)은 TCP/IP를 기반으로 인터넷에 결합되어, IP패킷(Internet Protocol Packet)을 통해 인터넷과 각종 데이터를 송수신하게 된다. 그리고, 인터넷으로부터 수신되는 가입자를 위한 IP패킷을 근거로 멀티미디어 서비스를 위한 예컨대 MPEG-2 TS(Transport Stream) 패킷을 생성하고, 이때 생성된 패킷 데이터를 TDM 방식을 통해 셋톱박스(4)로 송출하게 된다. 그리고, 셋톱 박스(4)로부터 수신되는 CDMA 변조된 데이터를 수신하여 이를 근거로 IP패킷을 생성한 후 해당 IP패킷을 인터넷으로 송출하게 된다.
한편, 상기한 구성으로 된 멀티미디어 위성통신 시스템은 본 출원인이 출원한 바 있으므로, 그 상세구성과 설명은 생략하기로 한다.
즉, 상기한 구성으로 된 멀티미디어 위성통신 시스템의 동작을 설명하면 우선, 중심국(1)은 셋톱박스(4)가 중심국(1)에 대해 억세스를 요구할 때 필요로 되는 각종 정보, 예컨대 중심국(1)에 제어메시지를 전송하기 위한 CDMA코드와 채널주파수 데이터 및 모든 셋톱박스(4)에서 공통으로 수신하기 위한 정보 서비스용 PID를 제공하는 정보서비스를 실행하게 된다.
또한, 상술한 정보서비스는 일정한 간격, 예를 들어 중심국(1)으로부터 셋톱박스(4)로 송출하게 되는 TS패킷의 수효가 100개에 이를 때마다 반복적으로 실행하게 된다.
한편, 셋톱박스(4)에 있어서는 상기 중심국(1)으로부터 전송되어 온 서비스정보, 즉 중심국(1)에 대해 호접속을 요구할 때 사용되는 CDMA코드 데이터와 채널주파수 데이터 및 정보서비스용 PID를 저장하게 된다.
상기한 상태에서 개인용 컴퓨터(5)로부터 인터넷에 대한 억세스요구, 즉 호접속요구가 입력되게 되면, 셋톱박스(4)는 컴퓨터(5)로부터 입력되는 가입자 정보, 즉 가입자 ID, 패스워드(Pasward), 가입자 주소 등을 근거로 소정의 제어메시지를 생성한 후, CDMA코드 데이터와 채널주파수 데이터를 할당함으로써 중심국(1)에 대해 억세스요구를 실행하게 된다.
이어, 중심국(2)은 상술한 과정을 통해 억세스요구가 입력되면, 우선적으로 그 제어메시지에 포함되어 있는 가입자 IP 및 패스워드를 가입자 정보와 비교함으로써 현재 억세스요구가 있었던 가입자가 적법한 가입자인지를 판정하게 된다.
그리고, 이때 적법한 가입자인 것으로 판정되면 데이터 베이스를 검색하여 현재 사용가능한 PID가 존재하는 지를 판정하여 셋톱박스(4)에 대해 제어용 PID와 트래픽용 PID, 채널주파수, CDMA코드를 할당하게 된다. 이때, 셋톱박스(4)에 대해 전송되는 TS패킷의 PID로는 정보서비스용 PID가 사용되게 된다.
한편, 셋톱박스(4)에 있어서는 중심국(1)으로부터 할당받은 제어용 PID 및 트래픽용 PID를 셋트함과 더불어, 중심국(1)으로부터 전송받은 CDMA코드와 채널주파수 데이터를 할당하게 된다. 그리고, 개인용 컴퓨터(5)에 호접속이 성공하였음을 알려주게 된다.
이어, 개인용 컴퓨터(5)로부터 인터넷으로 송출하기 위한 IP 패킷이 입력되면 중심국(1)으로 해당 트래픽 데이터를 전송하게 되고, 중심국(1)에 있어서는 상기 셋톱박스(4)로부터 트래픽 데이터가 수신되면, IP패킷으로 변환하여 인터넷으로 전송하게 된다.
한편, 인터넷으로부터 트래픽 데이터가 수신되게 되면, 중심국(1)은 이를 셋톱박스(4)로 전송하기 위해 송신데이터 처리장치를 통해 소정 데이터 프레임, 즉 TS패킷으로 생성하여 송출하게 되는데, 상기 수신되는 트래픽 데이터가 대량으로 수신될 경우에는 중심국(1)에 있어서는 수신데이터를 처리하는 데 있어 부하가 발생하게 됨으로써 상기 셋톱박스(4)로 송출할 데이터 패킷의 생성에 다소 차질이 발생할 우려가 있게 된다.
이에, 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 단말국으로 송출할 데이터량이 과다함으로 발생되는 데이터 처리 부하를 방지할 수 있도록 된 멀티위성통신시스템에서 데이터 처리부하 방지방법 및 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 멀티미디어 위성통신 시스템의 전반적인 구성을 나타낸 구성도.
도 2는 본 발명의 1실시예에 따른 멀티위성통신시스템에서 데이터 처리부하 방지장치가 적용된 중심국(100)의 구성을 나타낸 블록구성도.
도 3은 도 2의 메모리(17)와 데이터베이스(27)에 저장되어 있는 데이터의 맵핑도.
도 4는 멀티미디어 위성통신시스템에서 셋톱박스(4)의 구성을 나타낸 블록구성도.
도 5는 본 발명의 1실시예에 따른 멀티위성통신시스템에서 데이터 처리부하 방지방법을 설명하기 위한 순서도.
＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞
1 : 중심국 2, 3 : 안테나
4 : 셋톱박스 5 : 개인용 컴퓨터(PC)
6 : 인공위성 10 : IP스위치
17 : 메모리 18 : 경로처리제어부
19 : 송신데이터처리장치 20 : 변조장치
21 : 중간주파수조합장치 22 : RF장치
23 : 복조장치 24 : CDMA수신장치
25 : 수신데이터처리장치 26 : 중심국제어프로세서
27 : 데이터베이스(DB) 28 : 네트워크관리시스템(NMS)
31 : RF장치 32 : 튜너
33 : 복조부 34 : 디멀티플렉서(DMUX)
35 : 네트워크인터페이스카드(NIC) 36 : 송신프레임생성부
37 : CDMA채널송신부 38 : 변조부
39 : IF생성부 40 : 송신타이밍발생부
41 : 데이터메모리 42 : 프로세서
상기 목적을 실현하기 위한 본 발명에 따른 멀티위성통신시스템에서 데이터 처리부하 방지방법은 단말국이 억세스를 요구할 때 필요로되는 서비스정보를 할당하고, 인터넷과 물리적으로 결합되어 인터넷으로부터 입력된 데이터를 소정의 패킷 데이터로 생성하여 단말국으로 송출하는 멀티미디어 위성통신시스템에 있어서, 초기접속시 사용되는 CDMA코드와 주파수데이터 및 공용 PID를 포함해 구성된 데이터를 TS패킷으로 구성하여 송출하는 공용서비스정보송출단계, 상기 단말국로부터 가입자IP를 포함한 억세스용 제어메시지를 수신하는 억세스요구수신단계, 억세스를 요구한 단말국 가입자가 적법한 가입자인가를 판정하는 적법가입자판정단계, 적법한 가입자로 판정되면 가입자IP에 대응되는 사용가능한 PID를 할당하는 단말국아이디할당단계, 할당된 IP에 대응하여 설정된 송신데이터처리경로 정보를 저장하는 송신경로저장단계, 할당한 단말국 아이디를 포함한 TS패킷 데이터를 생성하여 억세스를 요구한 단말국으로 송출하는 단말국아이디송출단계, 상기 할당한 단말국 아이디를 송출한 이후, 인터넷으로부터의 트래픽 데이터나 생성된 제어메시지 데이터를 수신하는 데이터수신단계, 수신한 데이터의 IP정보에 대응하는 송신데이터처리부로 스위칭 설정하는 송신경로스위칭단계, 설정된 송신처리경로를 통해 데이터를 송신처리하는 데이터송신처리단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 목적을 실현하기 위한 본 발명에 따른 멀티위성통신시스템에서 데이터 처리부하 방지장치는 인터넷과 물리적으로 결합되어 인터넷으로부터 입력된 데이터를 소정의 패킷 데이터로 생성하여 단말국으로 송출하는 멀티미디어 위성통신시스템에 있어서, 상기 인터넷으로부터 입력되는 IP패킷을 이더넷 프레임의 데이터로 변환처리하는 라우터, 입력된 IP 패킷을 스위칭하기 위한 IP 스위치, 단말국 IP어드레스에 대응되는 송신데이터처리부가 저장되는 메모리, 이 메모리의 저장정보를 근거로 입력되는 데이터의 IP어드레스에 따라 송신처리할 경로를 스위칭 설정하는 경로처리제어부, 상기 경로처리제어부를 통해 출력되는 송신데이터를 처리하여 소정의 패킷 데이터를 생성하는 송신데이터처리부가 다수로 구성된 송신데이터처리장치, 이 송신데이터처리장치로부터 출력되는 패킷 데이터를 변조하여 중간주파수신호를 출력하는 변조부가 다수로 구성된 변조장치, 이 변조장치로부터 출력되는 다수의 중간주파수신호를 조합하여 출력하는 중간주파수조합부, 이 중간주파수조합부로부터 출력되는 중간주파수 신호를 주파수상향변환 및 고출력증폭하여 출력하는 RF장치, 단말국에 대해 할당가능한 PID, 주파수 데이터 및 CDMA 코드 데이터를 저장함과 더불어 PID에 대응하는 송신데이터처리부 정보가 저장되어 있는 데이터베이스 및, 장치 전체를 제어함과 더불어 단말국에 대한 PID의 할당과, 송신주파수 데이터 및 송신용 CDMA 코드의 할당 등을 실행하는 중심국제어 프로세서를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
즉, 상기한 구성으로 된 본 발명에 의하면 단말국이 초기접속을 요구하여 CDMA코드와 주파수데이터 및 PID를 할당한 이후, 상기 단말국으로 송출할 트래픽 데이터가 인터넷으로부터 IP스위치를 통해 수신되거나 제어메시지 데이터가 생성되어 경로처리제어부로 인가되면, 인가된 데이터의 IP어드레스에 따라 경로처리제어부에 의해 송신처리경로가 자동 설정되어 이 설정된 송신데이터처리부를 따라 데이터가 송신 처리되게 된다.
따라서, 중심국의 송신데이터 처리에 있어 설정된 경로를 따라 데이터가 송신처리 됨으로써 데이터 처리의 부하를 방지할 수 있게 된다.
이어서, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.
도 2는 본 발명의 1실시예에 따른 멀티위성통신시스템에서 데이터 처리부하 방지장치가 적용된 중심국의 구성을 나타낸 것이다.
도 2에서, 참조번호 100은 본 발명에 따른 데이터 처리부하 방지장치가 적용된 중심국이고, 10은 IP 패킷(Internet Protocol Packet)을 스위칭하기 위한 IP 스위치로서, 이 IP 스위치(10)에는 DNS(Domain Name System) 서버(11)와 E-메일 서버(12), 웹(WEB) 서버(13), 프록시(Proxy) 서버(14), MSP(Multimedia Service Providder :15) 및, 라우터(Router : 16) 등이 결합되게 된다. 또한, 여기서 상기 MSP로서는 홈뱅킹 시스템이나 홈쇼핑 시스템, 원격 교육시스템 및 화상회의 시스템 등이 포함되게 된다.
특히, 상기 라우터(16)는 본 중심국(100)과 인터넷간의 접속처리를 실행하는 것으로서, 이는 인터넷으로부터 중심국(100)으로 입력되는 IP패킷을 이더넷 프레임의 데이터로 변환하고, 중심국(100)으로부터 인터넷으로 송출되는 이더넷 프레임을 IP패킷으로 변환처리하게 된다.
또한, 도면에서 참조번호 17은 단말국 IP어드레스에 대응되는 송신데이터처리부가 저장되는 메모리로서, 도 3의 (a)를 통해 이 메모리(17)에 저장되어 있는 IP와 이에 대응되는 송신데이터처리부의 맵핑도를 나타냈으며, 18은 상기 메모리(17)의 저장정보를 근거로 상기 IP스위치(10)로부터 입력되는 데이터의 IP어드레스에 따라 송신처리할 경로를 스위칭 설정하는 경로처리제어부이다. 이 경로처리제어부(18)는 평상시 상기 셋톱박스(4)의 초기접속시 요구되는 억세스용 데이터가 전송되도록 상기 송신처리장치(19)의 처음 송신데이터처리부(191)로 스위칭 설정되어 있다. 따라서, 상기 경로처리제어부(18)로 입력되는 패킷 데이터의 IP어드레스에 따라 스위칭 설정이 변경되게 되는 것이다.
또한, 참조번호 19는 상기 경로처리제어부(18)를 통해 출력되는 송신데이터를 처리하여 예컨대 MPEG-2 TS 패킷을 생성하는 송신데이터처리부(191∼19n)가 다수로 구성된 송신데이터처리장치로서, 처음 송신데이터처리부(191)는 단말국들의 초기접속시 사용되는 억세스용 서비스정보들을 전송 처리하기 위해 이용되고, 나머지 송신데이터처리부(192∼19n)는 트래픽 데이터들을 전송하기 위해 이용되며, 또한 트래픽 데이터 전송처리용의 나머지 송신데이터처리부들(192∼19n)은 각각 자신에게 할당된 IP어드레스에 대응되는 PID정보를 저장하고 있다.
또한, 참조번호 20은 상기 송신데이터처리장치(19)로부터 출력되는 TS 패킷 데이터를 예컨대 QPSK 변조(Quadrature Phase Shift Keying Modulation)하여 예컨대 70㎒의 중간주파수신호를 출력하는 변조부(201∼20n)가 다수로 구성된 변조장치이다. 이 변조장치(20)에 있어서도 처음 변조부(201)는 상기 억세스 데이터 전송처리용 송신데이터처리부(191)로부터 출력된 중간주파수를 변조하여 출력하고, 나머지 변조부(202∼20n)는 나머지 송신데이터처리부들(192∼19n)에 각각 결합되어 이들로부터 출력되는 중간주파수들을 변조하여 출력하게 된다.
또한, 참조번호 21은 상기 변조장치(20)로부터 출력되는 다수의 중간주파수신호를 조합하여 출력하는 중간주파수조합부이고, 22는 이 중간주파수조합부(22)로부터 출력되는 중간주파수를 주파수상향변환 및 고출력증폭하여 안테나(2)로 출력하고, 안테나(2)를 통해 수신되는 고주파신호를 주파수하향변환 및 저잡음증폭하여 출력하는 RF장치이며, 23은 상기 RF장치(22)로부터 입력되는 중간주파수신호를 복조하는 복조장치이다,
또한, 참조번호 24는 상기 복조장치(23)에서 주파수 복조되어 입력되는 CDMA 변조데이터를 CDMA 복조하여 본래의 패킷데이터를 출력하는 CDMA 수신장치, 25는 이 CDMA 수신장치(24)로부터 입력되는 데이터를 처리하는 수신데이터 처리장치로서, 여기서 수신데이터 처리장치(25)는 셋톱박스(4)로부터 IP패킷 데이터나 제어메시지가 수신된 경우에는 이를 이더넷 프레임의 데이터로 변환하여 IP스위치(10)로 입력하게 된다. 또한, 상기 수신데이터 처리장치(25)는 CDMA 수신장치(24)로부터 입력되는 예컨대 100 baseT, 즉 100Mbps의 데이터를 10 baseT의 데이터로 변환하여 IP스위치(10)로 입력하게 된다.
그리고, 도면에서 참조번호 26은 장치 전체를 제어함과 더불어 상기 셋톱박스(4)에 대한 PID의 할당과, 송신주파수 데이터 및 송신용 CDMA 코드의 할당 등을 실행하는 중심국제어 프로세서이고, 27은 상기 셋톱박스(4)에 대해 할당가능한 PID, 주파수 데이터 및 CDMA 코드 데이터를 저장함과 더불어 PID에 대응하는 송신데이터처리부 정보가 저장되어 있는 데이터베이스로서, 도 3의 (b)를 통해 이 데이터베이스(27)에 저장되어 있는 PID와 이에 대응되는 송신데이터처리부의 맵핑도를 나타냈다.
즉, 도 3의 (b)를 통해 알 수 있듯이 상기 데이터베이스(27)는 하나의 송신데이터처리부에 대해 복수 내지는 다수의 PID가 대응되게 할당되어 있으며, 상기 셋톱박스(4)로부터 억세스 요구시 사용가능한 PID를 할당하게 되고, 따라서 PID가 할당되게 됨에 따라 송신처리할 송신데이터처리부가 자동 할당되게 되어, 이에 대한 정보를 상기 경로처리제어부(18)로 송출해 주게 된다. 또한, 상기 셋톱박스(4)가 초기접속시 요구되는 억세스 데이터 중 공용PID는 처음 송신데이터처리부(1)를 통해 송신처리되도록 할당 설정되어 있게 된다.
그리고, 참조번호 28은 시스템 운영자가 전체적인 위성망을 운영 및 관리하기 위한 네트워크 관리시스템(Network Management System)이다.
한편, 도 4는 상기한 멀티미디어 위성통신시스템에서 셋톱박스(4)의 구성을 나타낸 블록구성도이다.
도 4에서, 참조번호 31은 상기 중심국(100)으로부터 송출되는 고주파신호를 수신하여 주파수하향변환하고 저잡음증폭함과 더불어, 이후에 설명할 중간주파수 생성부(39)에서 출력되는 중간주파수신호를 주파수상향변환하고 고출력증폭하는 RF장치, 32는 이 RF장치(31)로부터 출력되는 고주파신호를 주파수변환하여 중간주파수를 출력하는 튜너로서, 이는 이후에 설명할 프로세서(42)의 소정 제어에 따라 초기상태의 경우에는 초기 억세스 데이터의 변조된 신호를 수신할 수 있도록 소정 주파수 신호로 튜닝 설정되어 있으며, 억세스용 데이터를 수신한 이후에는 프로세서(42)의 제어에 따라 트래픽 데이터를 수신하기 위한 소정 주파수 신호로 튜닝 설정되게 된다.
또한, 참조번호 33은 상기 튜너(32)에서 출력되는 중간주파수신호, 즉 QPSK 변조된 신호를 복조하여 TS패킷 데이터로 출력하는 복조부이고, 34는 상기 복조부(33)에서 출력되는 TS패킷 데이터로부터 해당 셋톱박스에 해당하는 TS패킷을 추출하는 디멀티플렉서로서, 이는 그 내부에 PID 정보를 저장하기 위한 레지스터를 구비하여 이후에 설명할 프로세서(42)로부터 인가되는 PID를 상기 레지스터에 저장하게 된다. 그리고, 복조부(33)로부터 인가되는 TS패킷 중 상기 레지스터에 저장되어 있는 PID가 포함되어 있는 TS패킷을 추출하여 이를 프로세서(42)로 인가하게 된다.
또한, 도면에서 참조번호 35는 개인용 컴퓨터(5)와의 인터페이스를 실행하는 네트워크 인터페이스 카드(NIC: Network Interface Card)로서, 이는 프로세서(42)로부터 인가되는 이더넷 프레임을 IP패킷으로 변환하여 개인용 컴퓨터(5)로 출력함과 더불어 개인용 컴퓨터(5)에서 인가되는 IP패킷을 이더넷 프레임으로 변환하여 프로세서(42)로 인가하게 된다.
또한, 도면에서 참조번호 36은 프로세서(42)로부터 병렬로 인가되는 송신용 데이터를 근거로 직렬의 송신데이터 프레임을 생성하고, 또 이후에 설명할 송신타이밍 발생부(40)에서 인가되는 송신타이밍신호에 따라 상기 송신데이터 프레임을 순차로 출력하는 송신프레임 생성부이고, 37은 이 송신프레임 생성부(36)에서 출력되는 송신데이터에 대하여 상기 프로세서(42)로부터 인가되는 CDMA 코드를 믹싱하여 CDMA 변조를 실행하는 CDMA채널 송신부, 38은 이 CDMA채널 송신부(37)에서 출력되는 데이터를 예컨대 QPSK변조하여 출력하는 변조부, 39는 프로세서(42)로부터 인가되는 주파수데이터에 근거해서 상기 변조부(38)에서 출력되는 변조신호를 소정의 중간주파수신호로 변환하는 중간주파수 생성부이다.
또한, 도면에서 참조번호 40은 프로세서(42)의 제어에 따라 상기 송신프레임 생성부(36)를 위한 송신타이밍신호를 생성하는 송신타이밍 발생부이고, 41은 각종 데이터, 특히 중심국(100)으로부터 할당되는 제어용 PID 및 트래픽용 PID가 저장되는 데이터 메모리이다.
그리고, 참조번호 42는 셋톱박스(4)의 전반적인 동작을 제어하는 프로세서로서, 이는 디멀티플렉서(34)로부터 수신되는 개인용 컴퓨터(5)에 대한 TS패킷을 IP패킷으로 변환하여 네트워크 인터페이스 카드(35)로 출력함과 더불어, 네트워크 인터페이스 카드(35)로부터 입력되는 개인용 컴퓨터(5)로부터의 데이터를 송신프레임 생성부(36)로 출력하여 중심국(100)으로 전송하게 된다.
또한, 상기 프로세서(42)는 중심국(100)으로부터 TS패킷으로 전송되는 제어데이터에 따라 CDMA 채널송신부(37)로 소정의 CDMA 코드를 할당함과 더불어, 중간주파수 생성부(39)로 주파수 데이터를 출력함으로써 중심국(100)에 대해 송출할 데이터에 대한 CDMA 변조 및 주파수변조를 실행제어하게 된다.
그리고, 프로세서(42)는 초기접속을 위한 억세스용 데이터(공용PID와 송신용 주파수데이터 및 송신용 CDMA코드 데이터)를 수신하기 위한 소정 주파수 채널로 상기 튜너(32)를 튜닝 설정하고, 이후 상기와 같이 억세스용 데이터를 수신한 이후에는 트래픽 데이터를 수신하기 위한 소정 주파수 채널로 상기 튜너(32)를 튜닝 제어하게 된다.
또한, 상기 프로세서(42)는 중심국(100)으로부터 할당되는 제어용 PID와 트래픽용 PID를 디멀티플렉서(34)에 등록함으로써 중심국(100)으로부터 전송되는 이후의 제어데이터 및 트래픽데이터를 수신제어하게 된다.
이하, 상기한 구성으로 된 본 발명에 따른 장치의 동작을 도 5에 도시된 순서도를 참조하여 설명한다.
먼저, 중심국(100)의 네트워크 관리시스템(28)은 셋톱박스(4)가 중심국(100)에 대해 억세스를 요구할 때 필요로 되는 억세스 정보, 예컨대 중심국(100)에 제어메시지를 전송하기 위한 CDMA코드와 채널주파수 데이터 및 공용 PID를 제공하는 정보서비스를 실행하게 된다.
즉, 네트워크 관리시스템(28)은 상기 CDMA코드와 채널주파수 데이터 및 모든 셋톱박스에서 공통으로 수신하기 위한 공용 PID를 포함하는 이더넷 프레임을 생성하여 IP스위치(10)를 통해 경로처리제어부(18)로 송출하게 된다.
이어, 경로처리제어부(18)는 상기 메모리(17)에 저장되어 있는 정보를 근거로 데이터 처리경로를 스위칭 설정하게 되는 바, IP스위치(10)로부터 입력된 이더넷 프레임에 아무런 IP어드레스가 포함되어 있지 않으므로, 기 설정되어 있는 처음 송신데이터처리부(191)로 스위칭 설정되어 있는 상태로 상기 입력된 이더넷 프레임을 전송 처리하게 된다.
따라서, 상기 송신데이터처리부(191)를 통해 TS패킷 데이터가 출력되고, 변조부(201)와 RF장치(22)를 통해 셋톱박스(4)로 송출하게 된다(ST1 단계).
한편, 셋톱박스(4)에 있어서는 상기 중심국(100)으로부터 송출되온 CDMA코드 데이터와 주파수 데이터를 RF장치(31)와 튜너(32) 및 복조부(33)를 통해 주파수 하향변환하고 저잡음 증폭 및 QPSK 변조하여 디멀티플렉서(34)를 통해 수신하게 되는데, 프로세서(42)는 상기 정보서비스를 통해 억세스 데이터, 즉 중심국(100)에 대해 초기 호접속을 요구할 때 사용되는 CDMA코드 데이터와 채널주파수 데이터가 수신되면 이를 데이터 메모리(41)에 저장하게 된다. 그리고, 상기 공용 PID를 디멀티플렉서(34)에 등록하게 되고, 상기 튜너(32)를 통해 트래픽 데이터의 주파수 신호가 수신되도록 튜닝 제어하게 된다.
상기한 상태에서, 개인용 컴퓨터(5)로부터 인터넷에 대한 억세스요구, 즉 호접속요구가 입력되게 되면, 프로세서(42)는 네트워크 인터페이스 카드(35)를 통해 입력되는 가입자 정보, 즉 가입자 ID, 패스워드(Pasward), 가입자 주소(IP) 등을 근거로 소정의 제어메시지를 생성한 후, 이를 송신프레임 생성부(36)로 송출함과 더불어, 상기 데이터 메모리(41)에 저장되어 있는 억세스정보, 즉 중심국(100)으로부터 전송되어 온 CDMA코드 데이터와 채널주파수 데이터를 CDMA 채널송신부(37)와 중간주파수 생성부(39)에 할당함으로써 중심국(100)에 대해 억세스요구를 실행하게 된다.
한편, 중심국(100)에 있어서는 상기 셋톱박스(4)로부터 송출된 제어메시지가 RF장치(22)를 통해 복조장치(23)로 입력되게 되고, CDMA 수신장치(24)를 통해 수신데이터 처리장치(25)로 입력된다. 그리고, 수신데이터 처리장치(25)는 상기 제어메시지를 근거로 이더넷 프레임을 생성하여 IP스위치(10)를 통해 중심국제어 프로세서(26)로 인가하게 된다.
이어, 중심국제어 프로세서(26)는 상술한 과정을 통해 억세스요구가 입력되면(ST2 단계), 우선적으로 그 제어메시지에 포함되어 있는 가입자 IP 및 패스워드를 데이터 베이스(27)에 저장되어 있는 가입자 정보와 비교함으로써 현재 억세스요구가 있었던 가입자가 적법한 가입자인지를 판정하게 된다(ST3 단계).
그리고, 이때 적법한 가입자인 것으로 판정되면(ST4 단계) 데이터 베이스(27)를 검색하여 현재 사용가능한 PID가 존재하는 지를 판정하여 셋톱박스(4)에 대해 제어용 PID와 트래픽용 PID, 채널주파수, CDMA코드를 할당하게 된다(ST5 단계).
예컨대, 도 3의 (b)에서 제어용 PID로 PID2를, 트래픽용 PID로 PIDn-3을 할당하게 되면, 자동적으로 PID2를 통한 송신데이터 처리는 송신데이터처리부2(192)로 할당되고, PIDn-3을 통한 송신데이터 처리는 송신데이터처리부n-1(19n-1)로 자동 할당되게 된다.
따라서, 중심국제어 프로세서(26)는 가입자 IP에 할당한 PID정보를 근거로 IP에 대응하는 송신데이터 처리경로 정보를 IP스위치(10)를 통해 경로처리제어부(18)로 송출하게 되고, 경로처리제어부(18)는 IP스위치(10)를 통해 수신된 IP에 대응되는 송신데이터 처리경로 정보를 메모리(17)에 저장하게 된다(ST6 단계).
이어, 중심국제어 프로세서(26)는 상기 억세스를 요구한 셋톱박스(4)의 IP어드레스에 대응하여 할당한 PID와 주파수 데이터 및 CDMA코드 데이터를 포함한 이더넷 프레임을 생성하게 되는데, 이 이더넷 프레임은 제어데이터이므로 상기 예시된 바와 같이 제어용 PID로 PID2를 할당하였다면 이 이더넷 프레임은 도 3의 (b)와 같이 송신데이터처리부2(192)로 전송되게 된다.
따라서, 상기 생성된 이더넷 프레임에는 가입자 IP어드레스 정보와 할당한 PID, 주파수 데이터, CDMA코드 데이터가 포함되어 구성되는데, 중심국제어 프로세서(26)는 생성된 이더넷 프레임을 경로처리제어부(18)로 송출하게 된다.
이어, 경로처리제어부(18)는 입력된 이더넷 프레임의 IP어드레스에 따라 메모리(17)에 저장되어 있는 정보를 근거로 송신데이터처리부2(192)로 스위칭 설정하게 된다. 따라서, 상기 송신데이터처리부2(192)로 인가된 이더넷 프레임은 TS패킷 데이터로 출력되어 변조부2(202)와 RF장치(22)를 통해 억세스를 요구한 셋톱박스(4)로 송출하게 된다(ST7 단계).
한편, 상기 ST4 단계에서 억세스를 요구한 단말국 가입자가 적법한 가입자가 아닌 것으로 판정되면, 중심국제어프로세서(26)는 통신할 수 없음을 알리는 제어메시지를 생성하여 억세스를 요구한 단말국으로 송출하게 된다(ST8 단계).
한편, 셋톱박스(4)에 있어서, 프로세서(42)는 디멀티플렉서(34)를 통해 제어데이터가 입력되면, 중심국(100)으로부터 할당받은 제어용 PID 및 트래픽용 PID를 디멀티플렉서(34)에 셋트함과 더불어, 중심국(100)으로부터 할당받은 CDMA코드와 채널주파수 데이터를 CDMA 채널송신부(37)와 중간주파수 생성부(39)로 전송하게 된다. 그리고, 네트워크 인터페이스 카드(35)를 통해 개인용 컴퓨터(5)에 호접속이 성공하였음을 알려주게 된다.
이어, 개인용 컴퓨터(5)로부터 인터넷으로 송출하기 위한 IP 패킷이 입력되면 네트워크 인터페이스 카드(35)는 이를 이더넷 패킷으로 변환하여 프로세서(42)로 입력하게 되고, 프로세서(42)는 이를 다시 IP패킷으로 변환하여 송신프레임 생성부(36)로 출력함으로써 중심국(100)으로 해당 트래픽 데이터를 전송하게 된다.
또한, 중심국(100)에 있어서, 상기 셋톱박스(4)로부터 트래픽 데이터가 수신되면(ST9 단계), 이는 RF장치(22)를 통해 복조장치(23)로 입력되게 되고, CDMA 수신장치(24)를 통해 수신데이터 처리장치(25)로 입력되게 된다. 그러면, 수신데이터 처리장치(25)는 입력된 IP패킷을 이더넷 프레임으로 변환하여 IP스위치(10)를 통해 라우터(16)로 인가하게 되고, 라우터(16)는 입력된 이더넷 프레임을 IP패킷으로 변환하여 인터넷으로 전송하게 된다(ST10 단계).
한편, 상기 호접속이 이루어진 가입자에 대한 IP패킷이 인터넷으로부터 라우터(16)에 입력되게 되면(ST11 단계), 라우터(16)는 입력된 IP패킷을 이더넷 프레임으로 변환하여 IP스위치(10)를 통해 경로처리제어부(18)로 입력되게 된다(ST12 단계).
이어, 경로처리제어부(18)는 입력된 이더넷 프레임의 수신단말국 IP어드레스에 따라 상기 메모리(17)의 정보를 근거로 송신데이터 처리경로를 설정하게 된다(ST13 단계).
따라서, 상기 IP스위치(10)를 통해 입력된 이더넷 프레임은 상기 경로처리제어부(18)를 통해 설정된 송신데이터처리부로 송출되어 TS패킷 데이터로 변환되고, 이어 변조장치(20)와 RF장치(22)를 통해 단말국 셋톱박스(4)로 송출되게 된다(ST14 단계).
즉, 상기 실시예에 의하면 멀티미디어 위성통신시스템에서 단말국으로 송출할 트래픽 데이터가 인터넷으로부터 IP스위치를 통해 수신되거나 또는 중심국제어 프로세서가 제어 송신데이터를 생성하게 되면, 데이터에 포함되어 있는 IP어드레스에 따라 송신처리 경로가 자동으로 설정되어, 송신데이터가 설정된 경로를 따라 송신 처리되게 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, 송신데이터 처리에 있어 그 경로가 자동 설정되어 송신처리 됨으로써 송신데이터 처리의 부하를 방지할 수 있도록 된 멀티위성통신시스템에서 데이터 처리부하 방지방법 및 장치를 실현할 수 있게 된다.

Claims (4)

  1. 단말국이 억세스를 요구할 때 필요로되는 서비스정보를 할당하고, 인터넷과 물리적으로 결합되어 인터넷으로부터 입력된 데이터를 소정의 패킷 데이터로 생성하여 단말국으로 송출하는 멀티미디어 위성통신시스템에 있어서,
    초기접속시 사용되는 CDMA코드와 주파수데이터 및 공용 PID를 포함해 구성된 데이터를 TS패킷으로 구성하여 송출하는 공용서비스정보송출단계,
    상기 단말국로부터 가입자IP를 포함한 억세스용 제어메시지를 수신하는 억세스요구수신단계,
    억세스를 요구한 단말국 가입자가 적법한 가입자인가를 판정하는 적법가입자판정단계,
    적법한 가입자로 판정되면 가입자IP에 대응되는 사용가능한 PID를 할당하는 단말국아이디할당단계,
    할당된 IP에 대응하여 설정된 송신데이터처리경로 정보를 저장하는 송신경로저장단계,
    할당한 단말국 아이디를 포함한 TS패킷 데이터를 생성하여 억세스를 요구한 단말국으로 송출하는 단말국아이디송출단계,
    상기 할당한 단말국 아이디를 송출한 이후, 인터넷으로부터의 트래픽 데이터나 생성된 제어메시지 데이터를 수신하는 데이터수신단계,
    수신한 데이터의 IP정보에 대응하는 송신데이터처리부로 스위칭 설정하는 송신경로스위칭단계,
    설정된 송신처리경로를 통해 데이터를 송신처리하는 데이터송신처리단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 멀티위성통신시스템에서 데이터 처리부하 방지방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 송신경로스위칭단계에서 IP어드레스가 없는 데이터가 입력되면 초기접속 억세스 데이터의 송신처리로 할당된 송신데이터처리부로 스위칭 설정되는 것을 특징으로 하는 멀티위성통신시스템에서 데이터 처리부하 방지방법.
  3. 인터넷과 물리적으로 결합되어 인터넷으로부터 입력된 데이터를 소정의 패킷 데이터로 생성하여 단말국으로 송출하는 멀티미디어 위성통신시스템에 있어서,
    상기 인터넷으로부터 입력되는 IP패킷을 이더넷 프레임의 데이터로 변환처리하는 라우터,
    입력된 IP 패킷을 스위칭하기 위한 IP 스위치,
    단말국 IP어드레스에 대응되는 송신데이터처리부가 저장되는 메모리,
    상기 메모리의 저장정보를 근거로 입력되는 데이터의 IP어드레스에 따라 송신처리할 경로를 스위칭 설정하는 경로처리제어부,
    상기 경로처리제어부를 통해 출력되는 송신데이터를 처리하여 소정의 패킷 데이터를 생성하는 송신데이터처리부가 다수로 구성된 송신데이터처리장치,
    상기 송신데이터처리장치로부터 출력되는 패킷 데이터를 변조하여 중간주파수신호를 출력하는 변조부가 다수로 구성된 변조장치,
    상기 변조장치로부터 출력되는 다수의 중간주파수신호를 조합하여 출력하는 중간주파수조합부,
    상기 중간주파수조합부로부터 출력되는 중간주파수 신호를 주파수상향변환 및 고출력증폭하여 출력하는 RF장치,
    단말국에 대해 할당가능한 PID, 주파수 데이터 및 CDMA 코드 데이터를 저장함과 더불어 PID에 대응하는 송신데이터처리부 정보가 저장되어 있는 데이터베이스 및,
    장치 전체를 제어함과 더불어 단말국에 대한 PID의 할당과, 송신주파수 데이터 및 송신용 CDMA 코드의 할당 등을 실행하는 중심국제어 프로세서를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 멀티위성통신시스템에서 데이터 처리부하 방지장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 송신데이터처리장치는 임의의 하나의 송신데이터처리부를 단말국의 초기접속 억세스 데이터 송신처리하는 것으로 할당하고, 나머지 송신데이터처리부에는 복수 또는 다수의 IP어드레스에 대응되는 PID가 맵핑 저장되어 있는 것을 특징으로 하는 멀티위성통신시스템에서 데이터 처리부하 방지장치.
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