KR100580087B1 - 위성을 이용한 시각 및 주파수 전송시스템에서의 송신데이터 처리 장치 및 그 방법 - Google Patents
위성을 이용한 시각 및 주파수 전송시스템에서의 송신데이터 처리 장치 및 그 방법 Download PDFInfo
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Abstract
1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
본 발명은 위성을 이용한 시각 및 주파수 전송시스템에서의 송신 데이터 처리 장치 및 그 방법에 관한 것임.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
본 발명은, 위성궤도데이터, 위성위치보정데이터 그리고 시각데이터를 수집, 가공, 저장 및 변환하여 위성으로 전송하는 송신 데이터 처리 장치 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하고자 함.
3. 발명의 해결방법의 요지
본 발명은, 위성을 이용한 시각 및 주파수 전송시스템에서의 송신 데이터 처리 장치에 있어서, 외부의 위성관제소 및 보정국으로부터 원천데이터를 수신하기 위한 원천데이터 수신수단; 상기 원천데이터 수신수단에서 수시된 원천데이터로부터 필요한 데이터를 추출하여 변환 및 가공하기 위한 원천데이터 변환 및 가공수단; 상기 원천데이터 변환 및 가공수단에서 변환 및 가공된 원천데이터를 저장하기 위한 저장수단; 데이터전송 요청에 따라 상기 저장수단으로부터 필요한 데이터를 추출하여 전송하기 위한 가공데이터 전송수단; 초기값을 세팅해주고, 위성정보의 전송상태를 관리하기 위한 위성정보 전송 관리수단; 및 외부로부터 클럭을 수신하여 내부클럭을 조절하기 위한 시각동기수단을 포함함.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 통신시스템 등에 이용됨.
송신 데이터 처리기, 시각 및 주파수 전송, 위성, 통신망 동기
Description
도 1 은 본 발명이 적용되는 위성을 이용한 시각 및 주파수 전송시스템의 구성예시도.
도 2 는 본 발명에 따른 위성을 이용한 시각 및 주파수 전송시스템에서의 송신 데이터 처리 장치의 일실시예 구성도.
도 3 은 본 발명에 따른 송신 데이터베이스 스키마에 대한 설명도.
도 4 는 본 발명에 따른 위성을 이용한 시각 및 주파수 전송시스템에서의 송신 데이터 처리 방법에 대한 일실시예 흐름도.
도 5 는 본 발명에 따른 송신 데이터의 전송상태를 관리하는 사용자인터페이스에 대한 설명도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
210 : 송신 데이터 처리기 220 : 위성관제소
230 : 보정국(Ⅰ~Ⅳ) 240 : 모듈레이터
본 발명은 위성을 이용한 시각 및 주파수 전송시스템에서의 송신 데이터 처리 장치 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것으로, 특히 위성궤도데이터, 위성위치보정데이터 그리고 시각데이터를 수집, 가공, 저장 및 변환하여 위성으로 전송하는 송신 데이터 처리 장치 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다.
일반적으로 시각 및 주파수 전송시스템은 유·무선 통신망의 동기를 위해 필요한 시각 및 주파수를 통신망의 각 계위에 분배하는 시스템으로서, 이는 송신국, 위성, 수신기, 보정국으로 이루어지는데, 여기서 송신국은 위성궤도데이터, 위성위치보정데이터 그리고 시각데이터를 위성으로 전송하는 역할을 한다. 따라서, 이 송신국에서 위성관련 데이터를 수집, 변환, 가공하여 전송하는 송신 데이터 처리기는 매우 필수적이다.
이러한, 송신 데이터 처리기는 위성관제소와 보정국으로부터 위성의 위치궤도데이터, 보정데이터, 시각데이터를 전송받아서 처리해야 하며, 데이터가 지속적으로 전송되어야 한다. 이때, 위성관제소와 송신국이 서로 떨어져 있기 때문에 데이터를 전송하기 위해서는 네트워크를 통해 온-라인(on-line)으로 전송해야 하는 기술이 필요하다. 또한, 에러발생시 에러원인 규명과 성능평가의 자료로서 활용하 기 위해 송신 데이터를 효과적으로 데이터베이스화하는 기술도 필요하다.
또한, 송신 데이터 처리 장치에서 생성된 송신 데이터는 모듈레이터에 전송되고, 모듈레이터를 통해 변조된 신호는 안테나를 통해 위성으로 전송된다.
마지막으로 정보전송이 정상적으로 진행되는지를 시각적으로 보여주고 이상발생시 경보를 발생하는 전송상태 관리기술도 요구된다.
본 발명은, 상기한 바와 같은 요구에 부응하기 위하여 안출된 것으로, 위성궤도데이터, 위성위치보정데이터 그리고 시각데이터를 수집, 가공, 저장 및 변환하여 위성으로 전송하는 송신 데이터 처리 장치 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 위성을 이용한 시각 및 주파수 전송시스템에서의 송신 데이터 처리 장치에 있어서, 외부의 위성관제소 및 보정국으로부터 원천데이터를 수신하기 위한 원천데이터 수신수단; 상기 원천데이터 수신수단에서 수시된 원천데이터로부터 필요한 데이터를 추출하여 변환 및 가공하기 위한 원천데이터 변환 및 가공수단; 상기 원천데이터 변환 및 가공수단에서 변환 및 가공된 원천데이터를 저장하기 위한 저장수단; 데이터전송 요청에 따라 상기 저장수 단으로부터 필요한 데이터를 추출하여 전송하기 위한 가공데이터 전송수단; 초기값을 세팅해주고, 위성정보의 전송상태를 관리하기 위한 위성정보 전송 관리수단; 및 외부로부터 클럭을 수신하여 내부클럭을 조절하기 위한 시각동기수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 위성을 이용한 시각 및 주파수 전송시스템의 송신 데이터 처리 장치에 적용되는 송신 데이터 처리 방법에 있어서, 위성관제소와 상기 보정국으로부터 전달되는 데이터를 수신받을 준비를 한 후에 송신프로세스를 발생시키는 제 1 단계; 상기 위성관제소 또는 보정국으로부터 수신된 데이터의 적합성을 검증하는 제 2 단계; 및 데이터의 각 필드에 설정된 소정의 기준값에 따라 필요한 데이터를 추출하여 정해진 포맷에 따라 데이터베이스에 저장하는 제 3 단계; 상기 생성된 송신프로세스가 주기적으로 데이터베이스에서 해당 데이터를 검색하여 송신데이터 포맷으로 변환하는 제 4 단계; 및 상기 변환된 데이터를 코딩하여 전송한 후 정보 전송 상태를 표시하는 제 5 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 프로세서를 구비한 시각 및 주파수 전송시스템의 송신 데이터 처리 장치에, 위성관제소와 상기 보정국으로부터 전달되는 데이터를 수신받을 준비를 한 후에 송신프로세스를 발생시키는 기능; 상기 위성관제소 또는 보정국으로부터 수신된 데이터의 적합성을 검증하는 기능; 및 데이터의 각 필드에 설정된 소정의 기준값에 따라 필요한 데이터를 추출하여 정해진 포맷에 따라 데이터베이스에 저장하는 기능; 상기 생성된 송신프로세스가 주기적으로 데이터베이스에서 해당 데이터를 검색하여 송신데이터 포맷으로 변환하는 기능; 및 상기 변환된 데이터를 코딩하여 전송한 후 정보 전송 상태를 표시하는 기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.
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.
도 1 은 본 발명이 적용되는 위성을 이용한 시각 및 주파수 전송시스템의 구성예시도로서, 위성(110), 수신국(120), 송신국(130), 보정 및 무결성 감시국(140) 및 위성관제소(150)를 구비한다.
여기서, 송신국(130)은 베이스밴드(131), 송신 데이터 처리기(132)로 구성된다.
먼저, 송신국(110)의 송신 데이터 처리기(132)는 세슘원자시계로부터 클럭을 받아 내부 클럭을 맞추고 위성관제소(150)에서 보내준 위성궤도데이터와 보정 및 무결성 감시국(140)에서 보내준 보정신호 및 무결성 감시(Integrity Monitoring) 데이터를 온-라인(on-line)으로 수신한 후 미리 정의된 포맷에 맞게 서브프레임을 생성하고 채널 코딩과 타임코딩을 한 후 모듈레이터로 전송한다.
여기서, 위성(110)은 단순한 중계기로서 송신국(130)에서 보내준 신호를 받아 지상으로 방송(broadcasting)한다.
한편, 지상의 수신국(120)에서는 위성(110)으로부터 데이터를 전달받아 통신망의 동기를 맞추기 위한 데이터로 활용하며, 보정 및 무결성 감시국(140)에서는 위성궤도데이터, 보정데이터를 실제 위성데이터와 비교하여 위성위치의 보정데이터 를 생성하여 송신국(130)의 송신 데이터 처리기(132)로 보낸다.
도 2 는 본 발명에 따른 위성을 이용한 시각 및 주파수 전송시스템에서의 송신 데이터 처리 장치의 일실시예 구성도이다.
송신 데이터 처리기(210)는, 원천데이터 수신부(211)와, 원천데이터 변환 및 가공부(212)와, 데이터베이스(213)와, 가공데이터 전송부(214)와, 위성 정보 전송 관리부(215)와, 세슘원자시계로부터 정밀클럭을 수신하여 내부 클럭을 맞추기 위한 시각동기부(216)를 구비한다.
상기한 바와 같은 본 발명의 송신 데이터 장치의 기능에 대하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 원천데이터 수신부(211)는 위성관제소(220)와 보정국(Ⅰ~Ⅳ)(230)으로부터 위성궤도데이터와 보정데이터를 수신하고, 원천데이터 변환 및 가공부(212)는 수신한 데이터파일에서 필요한 데이터를 추출하고, 추출된 데이터를 데이터베이스 스키마에 맞게 변환한 후 가공하여 데이터베이스(213)에 저장한다.
한편, 데이터베이스(213)는 원천데이터 변환 및 가공부(212)로부터 변환 및 가공된 데이터를 저장한다.
여기서, 가공데이터 전송부(214)는 주기적으로 데이터베이스(213)에서 전송에 필요한 데이터를 추출하여 전송데이터 구조로 변환한 후 채널 코딩과 타임 코딩을 하여 모듈레이터(240)로 전송한다.
마지막으로, 위성정보 전송관리부(215)는 초기값을 세팅해주고, 보정 및 위성궤도데이터의 전송상태를 역동적으로 보여주며, 이상발생시 경보를 울리는 기능 을 한다.
도 3 은 본 발명에 따른 송신 데이터베이스 스키마에 대한 설명도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 송신 데이터베이스 스키마는 위성정보 전송의 신뢰성을 보장하고, 성능평가의 자료로 활용하며, 이상발생시 윈인규명의 자료로 활용하기 위하여 설계한 것이다. 위성궤도 엔터티 집합은 시각, 위치, 속도, 가속도의 어트리뷰트(Attribute)로 구성되며, 시각을 주요키(Primary key)로 설정한다.
보정국Ⅰ 정보 엔터티 집합, 보정국Ⅱ 정보 엔터티 집합, 보정국Ⅲ 정보 엔터티 집합 그리고 보정국Ⅳ 정보 엔터티 집합은 시각, 시간보정치, 경로지연보정치의 어트리뷰트로 구성되며, 시각을 주요키로 설정한다. 또한, 전송정보 관계집합은 위의 5개 엔터티 집합으로 구성되고, 케이에스티 옵셋(KST offset)과 송신국 ID(Identification)를 어트리뷰트로 추가하고, 시각을 주요키로 설정한다.
도 4 는 본 발명에 따른 위성을 이용한 시각 및 주파수 전송시스템에서의 송신 데이터 처리 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
본 발명은, 위성관제소(220) 및 보정국(Ⅰ~Ⅳ)(230)으로부터 오는 데이터를 송신 데이터 처리기(210)에서 수신받아 가공 및 저장하고 모듈레이터(240)로 전송한다. 따라서, 위성관제소(220)와 보정국(Ⅰ~Ⅳ)(230)으로부터 데이터가 주기적으로 송신되므로 온라인으로 처리하는 것이 필수적이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 시스템 초기화 작업을 할때 송신 데이터 처리기(210)가 시작되면, 위성관제소(220)와 보정국(Ⅰ~Ⅳ)(230)에 할당된 컴퓨터의 포트(PORT)들을 연다(401). 이어서, 모듈레이터(240)로 데이터를 전송하는 송신 프로세스를 발생시킨다(402).
포트들의 초기상태는 슬립(Sleep)으로서 외부로부터 포트에 데이터가 들어오기전까지는 동작을 하지 않는다(403).
포트들에 위성관제소(220) 및 보정국(Ⅰ~Ⅳ)(230)으로부터 데이터가 도착했는지를 확인하여(403) 데이터가 도착하지 않았으면 포트들이 초기상태를 유지하고(403), 데이터가 도착했으면 데이터 포맷의 적합성을 검증한다(405).
검증결과, 데이터 포맷이 적합하지 않으면 포트들이 초기상태인 슬립(403)으로 넘어가고, 데이터의 포맷이 적합하면 데이터의 각 필드에 설정된 기준값에 따라 그 필드의 정수값을 추출한 후(406) 데이터베이스 스키마에 따라 데이터베이스(213)에 저장한다(407).
컴퓨터 내부에서 초기에 시작된 송신프로세스는 주기적으로 데이터베이스(213)에서 해당 데이터를 검색하여(408) 미리 정해진 송신데이터포맷에 넣고 채널코딩과 타임코딩을 한 후(409) 모듈레이터(240)로 전송한 후(410) 다시 데이터베이스(213)에서 해당 데이터를 검색하는 과정(408)부터 반복 수행한다.
도 5 는 본 발명에 따른 송신 데이터의 전송상태를 관리하는 사용자인터페이스에 대한 설명도로서, 환경변수 초기치를 설정하고 위성정보의 전송상태를 시각적으로 보여주고 이상 발생시 경보를 울려주는 사용자 인터페이스에 관한 것이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 오른쪽 윈도우는 시스템을 시각적으로 나타내고, 왼쪽 윈도우는 전송되는 정보 중 가장 중요한 정보인 위성좌표, 속도벡터, 가속도벡터를 나타낸다. 여기서, 전송시작 버튼을 누르면 환경변수 초기치를 설정하는 다 이얼로그가 나타나며, 여기에 필요한 값들을 입력하고 확인버튼을 누르면 전송이 시작되고, 오른쪽 윈도우에 화살표가 각 시스템 사이를 움직인다. 전송중지 버튼을 누르면 전송이 중지된다. 전송중일때, 이진데이터 버튼을 누르면 윈도우가 생성되어 전송되는 데이터가 이진으로 변환되어 보여진다. 송신데이터 버튼을 누르면 왼쪽의 윈도우가 사라지고 오른쪽 윈도우의 풀스크린(full screen)이 보여진다. 립 세컨드(Leap Second)버튼을 누르면 립 세컨드 발생시간 입력 화면이 나타나며 발생시간을 입력하면 정해진 시간에 립 세컨트를 처리한다.
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.
상기한 바와 같은 본 발명은, 데이터를 위성관제소와 송신국 사이의 네트워크를 통해 온-라인으로 전송하고 송신 데이터 처리기와 모듈레이터 간에 원활하고 안정적인 데이터를 송수신함으로써, 계속적인 시스템의 성능테스트 도구로 사용할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 시각동기시스템의 핵심 컴포넌트 시스템으로 구현할 수 있고, 향후 운용관리시스템에서의 기반기술을 축적할 수 있는 효과가 있다.
Claims (4)
- 위성을 이용한 시각 및 주파수 전송시스템에서의 송신 데이터 처리 장치에 있어서,외부의 위성관제소 및 보정국으로부터 원천데이터를 수신하기 위한 원천데이터 수신수단;상기 원천데이터 수신수단에서 수시된 원천데이터로부터 필요한 데이터를 추출하여 변환 및 가공하기 위한 원천데이터 변환 및 가공수단;상기 원천데이터 변환 및 가공수단에서 변환 및 가공된 원천데이터를 저장하기 위한 저장수단;데이터전송 요청에 따라 상기 저장수단으로부터 필요한 데이터를 추출하여 전송하기 위한 가공데이터 전송수단;초기값을 세팅해주고, 위성정보의 전송상태를 관리하기 위한 위성정보 전송 관리수단; 및외부로부터 클럭을 수신하여 내부클럭을 조절하기 위한 시각동기수단을 포함하는 시각 및 주파수 전송시스템에서의 송신 데이터 처리 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 가공데이터 전송수단은,주기적으로 상기 저장수단으로부터 전송에 필요한 데이터를 추출하여 전송데이터구조로 변환하고, 채널코딩과 타임코딩을 한 후 모듈레이터로 전송하는 것을 특징으로 하는 시각 및 주파수 전송시스템에서의 송신 데이터 처리 장치.
- 위성을 이용한 시각 및 주파수 전송시스템의 송신 데이터 처리 장치에 적용되는 송신 데이터 처리 방법에 있어서,위성관제소와 상기 보정국으로부터 전달되는 데이터를 수신받을 준비를 한 후에 송신프로세스를 발생시키는 제 1 단계;상기 위성관제소 또는 보정국으로부터 수신된 데이터의 적합성을 검증하는 제 2 단계; 및데이터의 각 필드에 설정된 소정의 기준값에 따라 필요한 데이터를 추출하여 정해진 포맷에 따라 데이터베이스에 저장하는 제 3 단계;상기 생성된 송신프로세스가 주기적으로 데이터베이스에서 해당 데이터를 검색하여 송신데이터 포맷으로 변환하는 제 4 단계; 및상기 변환된 데이터를 코딩하여 전송한 후 정보 전송 상태를 표시하는 제 5 단계를 포함하는 시각 및 주파수 전송시스템에서의 송신 데이터 처리 방법.
- 프로세서를 구비한 시각 및 주파수 전송시스템의 송신 데이터 처리 장치에,위성관제소와 상기 보정국으로부터 전달되는 데이터를 수신받을 준비를 한 후에 송신프로세스를 발생시키는 기능;상기 위성관제소 또는 보정국으로부터 수신된 데이터의 적합성을 검증하는 기능; 및데이터의 각 필드에 설정된 소정의 기준값에 따라 필요한 데이터를 추출하여 정해진 포맷에 따라 데이터베이스에 저장하는 기능;상기 생성된 송신프로세스가 주기적으로 데이터베이스에서 해당 데이터를 검색하여 송신데이터 포맷으로 변환하는 기능; 및상기 변환된 데이터를 코딩하여 전송한 후 정보 전송 상태를 표시하는 기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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