KR100275482B1 - Synchronization system using geostationary satellites - Google Patents
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Abstract
1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야1. TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
본 발명은 정지 궤도 위성을 이용한 동기 시스템 및 그 방법에 관한 것임.The present invention relates to a synchronization system and method using the geostationary satellite.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제2. The technical problem to be solved by the invention
본 발명은 동기가 필요한 장치에 정지 궤도 위성을 이용하여 정확한 시각신호를 제공하기 위한 동기 시스템 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있음.An object of the present invention is to provide a synchronization system and method for providing an accurate visual signal using a geostationary orbit satellite in a device that requires synchronization.
3. 발명의 해결방법의 요지3. Summary of Solution to Invention
본 발명은, 정밀한 시각정보를 담은 시각신호를 발생하여 송출하기 위한 제1 시각 신호 발생 수단; 상기 제1 시각신호 발생 수단으로부터 수신된 시각신호를 증폭하여 송출하기 위한 정지 궤도 위성; 및 상기 정기 궤도 위성으로부터 시각신호를 수신하여 복호화한 후에 상기 동기가 필요한 장치로 전송하기 위한 수신 수단을 포함한다.The present invention comprises: first visual signal generating means for generating and transmitting a visual signal containing precise visual information; A stationary orbit satellite for amplifying and transmitting the time signal received from said first time signal generating means; And receiving means for receiving and decoding the visual signal from the periodic orbital satellite and transmitting the decoded signal to the apparatus requiring synchronization.
4. 발명의 중요한 용도4. Important uses of the invention
본 발명은 무선통신 기지국 등과 같이 다수의 장치에 동시 동기가 필요한 경우에 이용됨.The present invention is used when simultaneous synchronization is required for a plurality of devices such as a wireless communication base station.
Description
본 발명은 정지 궤도 위성을 이용한 동기 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a synchronization system using a geostationary orbit satellite and a method thereof.
코드분할다중접속(CDMA) 디지털 이동통신망에서 서로 다른 기지국간에 원활한 핸드오프(hand off)를 실현하기 위해서는 모든 기지국이 서로 동기가 되어 있어야 한다. 그렇지 않은 경우에는 하나의 기지국에서 다른 기지국으로 사용자가 이동할 경우에 진행하고 있던 통화가 끊어지거나 원활하게 연결되지 못하는 결과를 가져오게 된다.In a code division multiple access (CDMA) digital mobile communication network, all base stations must be synchronized with each other to achieve smooth handoff between different base stations. Otherwise, when a user moves from one base station to another, the call in progress may be disconnected or may not be connected smoothly.
상기와 같은 요건에 따라 기지국간의 동기를 위해서, 현재는 GPS(Global Positionning System) 수신기가 SPS 위성으로부터 위성신호를 수신하여 정확한 시각신호를 기지국에 제공하게 되어 있다.In order to synchronize between base stations in accordance with the above requirements, a GPS (Global Positioning System) receiver currently receives a satellite signal from an SPS satellite and provides an accurate time signal to the base station.
이 경우에 GPS 수신기가 고가일 뿐만아니라 미국에서 국방용으로 제공하는 GPS 신호를 사용하는 것이기 때문에 향후에 사용료 등 여러 가지 문제를 야기할 수 있고, 국가 전체의 이동통신망이 GPS라는 일개의 시스템에 종속될 우려가 있다.In this case, since the GPS receiver is not only expensive but also uses the GPS signal provided for defense in the United States, it may cause various problems such as royalties in the future, and the nationwide mobile network depends on one system called GPS. There is a concern.
상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은, 동기가 필요한 장치에 정지 궤도 위성을 이용하여 정확한 시각신호를 제공하기 위한 동기 시스템 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a synchronization system and a method for providing an accurate visual signal using a geostationary orbit satellite to a device requiring synchronization.
제1도는 본 발명의 일실시예에 따른 동기 시스템의 전체 구성도.1 is an overall configuration diagram of a synchronization system according to an embodiment of the present invention.
제2도는 본 발명의 일실시예에 따른 동기 시스템의 수신 장치의 상세 구성도.2 is a detailed configuration diagram of a receiving device of a synchronization system according to an embodiment of the present invention.
제3도는 본 발명에 따른 동기 방법의 일실시예 흐름도.3 is a flowchart of an embodiment of a synchronization method according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
11 : 지상국 12 : 타위성11: ground station 12: other satellites
13 : 정지 궤도 위성 14 : 수신 장치13: geostationary satellite 14: receiver
15 : 기지국 21 : 위성신호 수신기15: base station 21: satellite signal receiver
22 : 시각신호 복호화기 23 : 자체 시각신호 발생기22: time signal decoder 23: own time signal generator
24 : 신호 선택기24: signal selector
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 동기가 필요한 장치에 시각신호를 제공하기 위한 동기 시스템에 있어서, 정밀한 시각정보를 담은 시각신호를 발생하여 송출하기 위한 제1 시각신호 발생 수단; 상기 제1 시각신호 발생 수단으로부터 수신된 시각신호를 증촉하여 송출하기 위한 정지 궤도 위성; 및 상기 정지 궤도 위성으로부터 시각신호를 수신하여 복화화한 후에 상기 동기가 필요한 장치로 전송하기 위한 수신 수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.An apparatus of the present invention for achieving the above object comprises: a synchronization system for providing a visual signal to a device requiring synchronization, comprising: first visual signal generating means for generating and transmitting a visual signal containing precise visual information; A geostationary orbit satellite for transmitting the time signal received from said first time signal generating means in a distant manner; And receiving means for receiving and demodulating the visual signal from the geostationary orbit satellite and transmitting the demodulated signal to the apparatus requiring synchronization.
또한, 본 발명의 방법언, 동기가 필요한 장치에 시각신호를 제공하기 위한 동기 시스템에 적용되는 동기 방법에 있어서, 시각신호 발생기가 시각 신호원으로부터 시각신호를 수신하여 정밀한 시각정보를 담은 시각신호를 발생하여 정해진 포맷에 따라 위성신호를 변환하여 정지 궤도 위성으로 송출하는 제 1 단계; 상기 정지 궤도 위성이 상기 시각신호 발생기로부터 수신된 시각신호를 증폭하여 관할 지역으로 송출하는 제 2단계; 및 수신 장치가 상기 정지 궤도 위성으로부터 시각신호를 수신하여 정해진 포맷에 따라 복호화한 후에 상기 동기가 필요한 장치로 시각 신호를 전송하는 제 3 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, in the method of the present invention, in a synchronization method applied to a synchronization system for providing a visual signal to a device that requires synchronization, the visual signal generator receives the visual signal from the visual signal source and outputs the visual signal containing precise visual information. Generating and converting a satellite signal according to a predetermined format and transmitting the same to a geostationary satellite; A second step in which the geostationary satellite amplifies and transmits the time signal received from the time signal generator to a jurisdiction; And a third step of receiving a time signal from the geostationary satellite and decoding the signal according to a predetermined format, and then transmitting the time signal to the device requiring synchronization.
또한, 상기 본 발명의 방법은, 상기 정지 궤도 위성으로부터 수신된 시각신호에 동기화되고 오차가 보정된 시각신호를 발생하고 있다가 상기 정지 궤도 위성으로부터 신호가 수신되지 않은 경우에 상기 동기가 필요한 장치로 전송하는 제 4 단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, the method of the present invention, when generating a time signal synchronized with the time signal received from the geostationary satellite and the error is corrected, but the signal is not received from the geostationary orbit satellite to the device requiring synchronization And further comprising a fourth step of transmitting.
상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.The above objects, features and advantages will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 동기 시스템의 전체 구성도이다.1 is an overall configuration diagram of a synchronization system according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일실시예에 따른 동기 시스템은, 정밀한 시각정보를 담은 시각신호를 발생하여 정해진 포맷에 따라 위성신호로 변환하여 정지 궤도 위성(13)으로 송출하기 위한 시각신호 발생 시스템(지상국:11 또는 타워성:12) 시각신호 발생시스템(11,12)으로부터 수신된 시각신호를 증폭하여 관할 지역으로 송출하기 위한 정지 궤도 위성(13) 및 정지 궤도 위성(13)으로부터 시각신호를 수신하여 정해진 포맷에 따라 복호화한 기지국(15) 등과 같이 동기가 필요한 장치로 전송하기 위한 수신 장치(14)를 구비한다.The synchronization system according to an embodiment of the present invention is a visual signal generation system (ground station: 11 or 11) for generating a visual signal containing precise visual information, converting it into a satellite signal according to a predetermined format, and transmitting the satellite signal to the geostationary orbit satellite 13. Tower characteristics: 12) Receive visual signals from the geostationary orbit satellite 13 and the geostationary orbit satellite 13 for amplifying the visual signals received from the visual signal generating systems 11 and 12 and transmitting them to the jurisdiction. And a receiving device 14 for transmitting to a device requiring synchronization, such as the base station 15 decoded accordingly.
이제, 각 실시예에 따른 본 발명의 구체적인 동작을 살펴보면 다음과 같다.Now, look at the specific operation of the present invention according to each embodiment as follows.
본 발명서에는, 지상국(11), 타위성(12), 또는 정지 궤도 위성(13) 자체에서 발생(GPS 위성 등을 이용함)한 시각신호(시각 정보를 담은 신호)를 무궁화 위성과 같은 정지 궤도 위성(13)을 통하여 기지국과 같이 동기가 필요한 장치(15)에 제공한다.In the present invention, a visual orbital signal (signal containing visual information) generated by the ground station 11, the other satellites 12, or the geostationary satellite 13 itself (using a GPS satellite, etc.) is used as a geostationary satellite. The satellite 13 is provided to a device 15 that needs synchronization, such as a base station.
먼저, 가장 일반적일 것으로 예상되는 지상국(11)에서 시각신호를 공급하는 방식을 살펴보기로 하자. 이 경우에는 지상국(11)에서 GPS(Global Positionning System) 위성이나 다른 시각 신호원으로부터 정확한 시각신호를 받아서 미리 정하여진 포맷에 따라 위성신호로 변환하여 정지 궤도 위성(13)으로 송신하고, 정지 궤도 위성(13)은 수신된 시각신호를 증폭하여 자신이 관할하고 있는 전지역으로 송출한다. 그러면, 송출된 시각신호를 기지국(15)에 연결된 수신 장치(14)가 수신하여 정해진 포맷에 따라 복호화하여 기지국(15)에서 원하는 시각신호를 만들어 기지국(15)으로 전송한다.First, let's look at a method of supplying a visual signal from the ground station 11, which is expected to be the most common. In this case, the ground station 11 receives an accurate time signal from a GPS (Global Positioning System) satellite or another visual signal source, converts it into a satellite signal according to a predetermined format, and transmits it to the geostationary orbit satellite 13, and then the geostationary orbit satellite. (13) amplifies the received visual signal and sends it to all areas under its control. Then, the reception apparatus 14 connected to the base station 15 receives the transmitted time signal, decodes it according to a predetermined format, generates a desired time signal from the base station 15, and transmits the desired time signal to the base station 15.
다음으로, 타위성(12)에서 시각신호를 공급하는 방식을 살펴보기로 하자. 이 경우에도 상기 지상국(11)을 이용한 방법과 같은 유사한 방법으로, 타위성(12)에서 GPS 위성이나 다른 시각 신호원으로부터 정확한 시각신호를 받아서 미리 정하여진 포맷에 따라 위성신호로 변환하여 정지 궤도 위성(13)으로 송신하고, 정지 궤도 위성(13)은 수신된 시각신호를 증폭하여 자신이 관할하고 있는 전지역으로 송출한다.Next, a method of supplying a visual signal from the other satellite 12 will be described. In this case as well, similar to the method using the ground station 11, the satellite 12 receives an accurate time signal from a GPS satellite or another visual signal source, converts it into a satellite signal according to a predetermined format, and then orbits the satellite. (13), the geostationary orbit satellite 13 amplifies the received visual signal and transmits it to the entire area under its control.
그러면, 송출된 시각신호를 기지국(15)에 연결된 수신 장치(14)가 수신하여 정해진 포맷에 따라 복호화하여 기지국(15)에서 원하는 시각신호를 만들어 기지국(15)으로 전송한다.Then, the reception apparatus 14 connected to the base station 15 receives the transmitted time signal, decodes it according to a predetermined format, generates a desired time signal from the base station 15, and transmits the desired time signal to the base station 15.
또한, 상기와 같이 다른 소스(지상국 또는 타위성)로부터 시각신호를 받을수도 있지만, 정지 궤도 위성(13) 자체가 GPS 위성 등으로부터 시각신호를 수신하여(이미 수신하고 있는 경우가 대부분임) 시각신호를 발생하여 관할 지역으로 송출할 수도 있다. 그 이후의 동작은 상기의 방법과 동일하다.In addition, although the time signal may be received from another source (ground station or other satellite) as described above, the geostationary orbit satellite 13 itself receives (usually already received) a time signal from a GPS satellite or the like. May be generated and sent to jurisdictions. Subsequent operations are the same as in the above method.
그리고, 본 발명서에는 상기 다양한 시각 신호원중에서 저렴한 비용으로 구성할 수 있는 방법을 선택적으로 조합하여, 시각 신호원을 이중으로 구성할 수도 있다.In the present invention, a visual signal source may be doubled by selectively combining a method that can be constructed at low cost among the various visual signal sources.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 동기 시스템의 수신 장치의 상세 구성도이다.2 is a detailed block diagram of a receiving apparatus of a synchronization system according to an embodiment of the present invention.
정지 궤도 위성(13)으로부터의 위성신호(시각신호를 포함)를 수신하기 위한 위성신호 수신기(21)에 연결되어 있는 시각신호 복호화기(수신된 시각신호를 정해진 포맷에 따라 복호화함)(22)에는 자체 시각신호 발생기 (23)가 연결되어 있다. 이는 만일의 경우에 정지 궤도 위성(13)으로부터의 시각신호 제공에 문제가 있는 경우에도 어느 기간 동안은 원하는 정확도의 시각신호를 기지국(15)등에 제공하기 위함이다. 또한, 시각신호 복호화기(22)는 자체 시각신호 발생기(23)의 시각을 참고하여 정지 궤도 위성(13)으로부터 수신된 신호의 오차를 보정한다.A time signal decoder (decodes received time signals according to a predetermined format) connected to a satellite signal receiver 21 for receiving satellite signals (including visual signals) from the geostationary satellite 13. Its own time signal generator 23 is connected. This is to provide the base station 15 or the like with a visual signal of a desired accuracy for a certain period even if there is a problem in providing a visual signal from the geostationary orbit satellite 13 in the case. In addition, the time signal decoder 22 corrects the error of the signal received from the geostationary orbit satellite 13 by referring to the time of the own time signal generator 23.
그리고, 시각신호 복호화기(22)는 정지 궤도 위성(13)으로부터 정확한 시각 신호가 들어오면 그 정보를 신호 선택기(24)를 통하여 기지국(15)에 제공함과 동시에 자체 시각신호 발생기(23)를 동기화한다. 또한, 이러한 동기화 과정에서 자체 시각신호 발생기(23)의 오차를 보정하므로써 가능한 한 정확한 신호를 발생할 수 있도록 하여, 만일에 있을지도 모를 위성신호의 미수신 등을 대비하게 된다.When the correct time signal comes from the geostationary orbit satellite 13, the time signal decoder 22 provides the information to the base station 15 through the signal selector 24 and simultaneously synchronizes its own time signal generator 23. do. In addition, it is possible to generate a signal as accurate as possible by correcting the error of the self-time signal generator 23 in this synchronization process, to prepare for the non-receipt of the satellite signal, which may be present.
그리고, 신호 선택기(24)는 정상적인 경우에는 시각신호 복호화기(22)로부터의 시각신호를 선택하여 기지국(15)으로 전송하고, 정지 궤도 위성(13)으로부터 위성신호를 수신하지 못하는 경우와 같은 비상시에는 자체 시각신호 발생기(23)로부터의 시각신호를 선택하여 기지국(15)으로 전송한다.In the normal case, the signal selector 24 selects the time signal from the time signal decoder 22 and transmits the time signal to the base station 15, and in case of emergency such as when the satellite signal cannot be received from the geostationary satellite 13. Selects a time signal from its own time signal generator 23 and transmits it to the base station 15.
도 3은 본 발명에 따른 동기 방법의 일실시예 흐름도이다.3 is a flowchart of an embodiment of a synchronization method according to the present invention.
먼저, 시각신호 발생기가 시각 신호원으로부터 시각신호를 수신하여(31) 정밀한 시각정보를 담은 시각신호를 발생하여 정해진 포맷에 따라 위성신호로 변환하여 정지 궤도 위성으로 송출한다(32).First, the time signal generator receives a time signal from a time signal source (31), generates a time signal containing precise time information, converts the signal into a satellite signal according to a predetermined format, and transmits it to the geostationary satellite (32).
그러면, 정지 궤도 위성은 시각신호 발생기로부터 수신된 시각신호를 증폭하여 관할 지역으로 송출한다(33). 지상의 수신 장치는 정지 궤도 위성으로부터 시각신호를 수신하여 정해진 포맷에 따라 복호화한 후에(34) 동기가 필요한 장치로 시각신호를 전송한다(35).Then, the geostationary orbit satellite amplifies and transmits the time signal received from the time signal generator to the jurisdiction (33). The terrestrial receiving device receives the visual signal from the geostationary orbit satellite, decodes it according to a predetermined format (34), and then transmits the visual signal to the device requiring synchronization (35).
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes can be made in the art without departing from the technical spirit of the present invention. It will be apparent to those of ordinary knowledge.
상기와 같은 본 발명은, 현재 코드분할다중접속(CDMA) 이동전화 기지국 및 무선호출 기지국마다 설치되어 있는 고가의 GPS(Global Positionning System) 수신장치를 대체할 수 있고, 무엇보다도 미국의 GPS 시스템에 전국 무선통신망이 의존하므로써 향후 초래될지 모를 문제들을 사전에 방지할 수 있으며, 이러한 방식을 현재 사용하고 있는 동기 시스템의 고장을 대비하여 백업용으로 저렴한 비용으로 구축하여 사용할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention can replace an expensive GPS (Global Positioning System) receiver installed at each of CDMA mobile telephone base stations and radio calling base stations. By relying on the wireless network, problems that may be caused in the future can be prevented in advance, and this method can be implemented at low cost for backup in case of failure of the synchronous system currently in use.
그리고, 본 발명은, 상기와 같은 방법을 무선통신망에 적용하므로써 우리나라의 전 무선통신망이 GPS 시스템에 종속되는 것을 막을 수 있게 되며, 차세대 이동통신 시스템에까지 적용할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention, by applying the above method to the wireless communication network can prevent all the wireless communication networks of our country to be dependent on the GPS system, there is an effect that can be applied to the next generation mobile communication system.
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