KR102037042B1 - 위성 통신 시스템에서 자원 관리 방법 및 장치 - Google Patents

위성 통신 시스템에서 자원 관리 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 개시는 간섭 신호 정보가 변경되어도 망 제어기를 리셋하지 않고 간섭 신호 정보를 위성 중계기 주파수 관리 매트릭스 테이블의 간섭 신호 주파수 정보에 바로 반영하여 실시간으로 간섭 신호를 회피하여 자원을 할당할 수 있다.
본 개시의 실시 예에 따른 방법은, DAMA(Demand Assignment Multiple Access) 방식의 위성 통신 시스템에서 자원 관리 방법에 있어서, 단말로부터 트래픽 채널 할당 요청을 수신하는 과정; 상기 트래픽 채널 할당 요청에 대한 응답으로, 각 위성 중계기별로 위성 중계기 주파수 관리 메트릭스 테이블에 포함된 트래픽 채널 할당 주파수 정보가 포함된 인덱스, 트래픽 주파수 계획 정보가 포함된 인덱스, 및 간섭 신호 주파수 정보가 포함된 인덱스를 확인하는 과정; 상기 트래픽 채널 할당 주파수 정보가 포함된 인덱스, 상기 트래픽 주파수 계획 정보가 포함된 인덱스, 및 상기 간섭 신호 주파수 정보가 포함된 인덱스 모두가 1인 경우의 주파수 인덱스 및 중계기 번호를 서칭하는 과정; 서칭된 주파수 인덱스 및 중계기 번호를 저장하는 과정; 및 상기 서칭된 주파수 인덱스에 상기 트래픽 채널을 할당하는 과정을 포함한다.

Description

위성 통신 시스템에서 자원 관리 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR MANAGING RESOURCE IN SATELLITE COMMUNICATION SYSTEM}
본 개시는 위성 통신 시스템에서 자원 관리 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로 위성 통신 시스템은 많은 지상의 지구국들이 한 개의 위성을 공유하며 자원을 사용하는 것이므로 위성에 접속하는 방식에 따라 효율이 달라진다. 위성 통신 시스템은 아래와 같은 다중 접속 방식이 있다.
1) FDMA(Frequency Division Multiple Access) : 중계기의 주파수 대역폭을 분할하여 사용하는 방법으로서, 지구국 장비가 간단하고 동기가 간단하지만, 간섭에 약하고 중계기 이용 효율이 제한되어 있으며, 속도가 다른 디지털 신호전송이 어렵다.
2) TDMA(Time Division Multiple Access) : 시간적으로 분할된 버스트(burst)를 위성 중계기에서 중첩되지 않도록 사이 사이에 삽입시켜서 여러 지상국들이 위성중계기를 공유하는 방식이다. 장점은 상호변조에 의한 간섭이 없고, 각종 속도의 디지털 신호 전송이 용이하며, 회선 용량 변경 시 유연성이 있고, 중계기 송신전력 및 대역의 이용 효율이 높다. 단점으로는 간섭을 피하기 위한 동기가 필요하고 신호처리가 복잡하다.
3) SDMA(Space Division Multiple Access) : 통신영역을 분할하여 한정된 자원을 반복하여 이용하는 방식으로서 스팟 빔을 이용하여 지구국의 수신 안테나 크기를 줄일 수 있다. 위성체 구조가 복잡하고 정확한 빔의 지향성이 요구된다.
4) CDMA(Code Division Multiple Access) : 각 지구국마다 서로 다른 코드를 할당하여 다중화 시키는 방법으로서 스펙트럼 확산 기술인 DS(Direct Sequence)와 FH(Frequency Hopping)를 이용한다. 간섭에 매우 강하고 용량 증가가 가능하지만, 넓은 대역폭의 사용으로 주파수 이용 효율이 낮아진다.
한편, 위성 통신 시스템은 아래와 같은 회선 할당 방식이 있다.
1) 사전 할당 다중 접속(PAMA : Pre Assignment Multiple Access) : 사전에 할당하여 반영구적으로 주어진 슬롯을 사용(즉, 고정 할당 방식)한다.
2) 요구 할당 다중 접속(DAMA : Demand Assignment Multiple Access) : 위성중계기의 자원을 많은 지구국들이 이용할 수 있도록 사용을 원하는 시간에만 사용하는 방법이다. 즉, DAMA 방식은 사용하지 않는 슬롯(slot)을 비워둠으로써 원하는 다른 지구국이 활용할 수 있다.
3) 임의 할당 다중 접속(RAMA : Random Assignment Multiple Access) : 전송 정보가 발생할 때 임의 슬롯으로 송신하는 방식이다.
상기 DAMA 방식의 위성 통신 시스템에서 위성 주파수 관리를 위해 위성 중계기별로 트래픽 채널로 할당했었다.
그러나 간섭 신호 또는 재밍 신호가 발생할 경우, 능동적이고 빠르게 대응할 수 있는 방안이 요구된다.
본 개시는 간섭 신호 또는 재밍 신호가 발생할 경우 위성 주파수 자원 관리 효율성을 높이는 자원 관리 방법 및 장치를 제공한다.
본 개시의 실시 예에 따른 위성 통신 시스템에서 자원 관리 방법은 DAMA(Demand Assignment Multiple Access) 방식의 위성 통신 시스템에서 자원 관리 방법에 있어서, 단말로부터 위성 트래픽 채널 할당 요청을 수신하는 과정; 상기 위성 트래픽 채널 할당 요청에 대한 응답으로, 각 위성 중계기별로 위성 중계기 주파수 관리 메트릭스 테이블에 포함된 위성 트래픽 채널 할당 주파수 정보가 포함된 인덱스, 트래픽 주파수 계획 정보가 포함된 인덱스, 및 간섭 신호 주파수 정보가 포함된 인덱스를 확인하는 과정; 상기 위성 트래픽 채널 할당 주파수 정보가 포함된 인덱스, 상기 트래픽 주파수 계획 정보가 포함된 인덱스, 및 상기 간섭 신호 주파수 정보가 포함된 인덱스 모두가 1인 경우의 주파수 인덱스 및 중계기 번호를 서칭하는 과정; 서칭된 주파수 인덱스 및 중계기 번호를 저장하는 과정; 및 상기 서칭된 주파수 인덱스에 상기 위성 트래픽 채널을 할당하는 과정을 포함한다.
상기 위성 트래픽 채널 할당 주파수 정보가 포함된 인덱스가 1인 것은, 상기 위성 트래픽 채널이 할당되지 않는 주파수임을 나타내고, 상기 트래픽 주파수 계획 정보가 포함된 인덱스가 1인 것은, 트래픽 주파수 계획으로 할당 가능한 주파수임을 나타내고, 및 상기 간섭 신호 주파수 정보가 포함된 인덱스가 1인 것은 간섭 신호가 발생하지 않은 주파수임을 나타낸다.
상기 간섭 신호가 발생한 경우, 상기 간섭 신호 주파수 정보가 포함된 인덱스는 0으로 설정하고, 상기 서칭된 주파수 인덱스에 상기 위성 트래픽 채널을 할당하지 않는다.
상기 트래픽 주파수 계획 정보가 포함된 인덱스는 특정 대역에 상기 위성 트래픽 채널을 할당할 경우에 사용된다.
본 개시의 실시 예에 따른 위성 통신 시스템에서 자원 관리 장치는 위성 통신 시스템에서 자원 관리 장치에 있어서, 데이터를 송신 및/또는 수신하는 송/수신부; 및 단말로부터 위성 트래픽 채널 할당 요청을 수신하고, 상기 위성 트래픽 채널 할당 요청에 대한 응답으로, 위성 중계기 주파수 관리 메트릭스 테이블에 포함된 위성 트래픽 채널 할당 주파수 정보가 포함된 인덱스, 트래픽 주파수 계획 정보가 포함된 인덱스, 및 간섭 신호 주파수 정보가 포함된 인덱스를 확인하고, 상기 위성 트래픽 채널 할당 주파수 정보가 포함된 인덱스, 상기 트래픽 주파수 계획 정보가 포함된 인덱스, 및 상기 간섭 신호 주파수 정보가 포함된 인덱스 모두가 1인 경우의 주파수 인덱스 및 중계기 번호를 서칭하고, 서칭된 주파수 인덱스 및 중계기 번호를 저장하고, 및 상기 위성 트래픽 채널 할당 주파수 정보가 포함된 인덱스가 1인 위치에 상기 위성 트래픽 채널을 할당하는 제어부를 포함하고, 상기 위성 트래픽 채널 할당 주파수 정보가 포함된 인덱스가 1인 것은, 상기 위성 트래픽 채널이 할당되지 않는 주파수임을 나타내고, 상기 트래픽 주파수 계획 정보가 포함된 인덱스가 1인 것은, 트래픽 주파수 계획으로 할당 가능한 주파수임을 나타내고, 및 상기 간섭 신호 주파수 정보가 포함된 인덱스가 1인 것은 간섭 신호가 발생하지 않은 주파수임을 나타낸다.
상기 간섭 신호가 발생한 경우, 상기 간섭 신호 주파수 정보가 포함된 인덱스는 0으로 설정한다.
상기 트래픽 주파수 계획 정보가 포함된 인덱스는 특정 대역에 상기 위성 트래픽 채널을 할당할 경우에 사용된다.
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본 개시는 간섭 정보가 변경되어도 망 제어기를 리셋하지 않고 이를 위성 중계기 주파수 관리 매트릭스 테이블의 요소인 간섭 신호 주파수 정보에 바로 반영하여 실시간으로 단말의 트래픽 채널 요청에 간섭 신호를 회피하여 자원을 할당하여 서비스 품질 및 망의 지속성을 개선할 수 있다.
도 1은 본 개시의 실시 예에 따른 DAMA 방식의 위성 통신 시스템을 나타낸 예시도;
도 2는 망 제어기에서 위성 주파수 자원을 관리하는 테이블 예시도;
도 3은 통화 정보 기록 테이블의 예시도;
도 4는 본 개시의 실시 예에 따른 위성 중계기 주파수 관리 매트릭스 테이블 예시도;
도 5는 본 개시의 실시 예에 따른 위성 통신 시스템에서 자원 관리 방법을 나타낸 흐름도;
도 6은 본 개시의 다른 실시 예에 따른 위성 통신 시스템에서 자원 관리 방법을 나타낸 흐름도;
도 7은 본 개시의 다른 실시 예에 따른 위성 중계기 주파수 관리 매트릭스 테이블을 활용하여 할당 가능한 채널을 서칭하는 예시도;
도 8은 본 개시의 또 다른 실시 예에 따른 위성 통신 시스템에서 자원 관리 방법을 나타낸 흐름도;
도 9는 본 개시의 실시 예에 따른 위성 통신 시스템에서 자원 관리 방법을 나타낸 흐름도; 및
도 10은 본 개시의 실시 예에 따른 망 제어기의 상세 블록 구성도.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 바람직한 실시 예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 도면상에 표시된 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호로 나타내었으며, 다음에서 본 개시을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 개시에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
또한 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 개시의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
이하에서 기재될 이동 단말은 일례로서, 영상 및 음향 장치(200)는 영상 신호 또는 음성 신호를 출력할 수 있는 텔레비전(TV), 모니터, 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(prsonal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션 등이 될 수 있다.
본 개시는 위성 통신 시스템에서 FDMA-DAMA망을 운용 중에 간섭 신호 및 재밍 신호가 발생할 경우 이에 대한 정보를 시스템 무중단으로 반영하고 해당 신호가 발생한 주파수를 회피하여 자원을 할당하기 위한 자원 관리에 관한 것이다.
도 1은 본 개시의 실시 예에 따른 DAMA 방식의 위성 통신 시스템을 나타낸 예시도이다.
DAMA 방식의 위성 통신 시스템은 도 1에 나타난 바와 같이, 중심국(110), 단말(120-1~120-K), 인공위성(satellite)(100) 등을 포함한다.
상기 중심국(110)은 망 제어기(112), CSM(Communications System Monitoring)(114), 망 관리기(116) 등을 포함한다.
상기 망 제어기(112)는 단말간 트래픽 연결을 위해 위성 주파수 자원 할당/회수 등 위성 채널 자원을 관리한다. FDMA-DAMA(Frequency Division Multiple Access-Demand Assignment Multiple Access) 위성 통신망 중심국의 망 제어기(112)는 주파수 망 계획에 의거하여 단말에 할당할 수 있는 위성 트래픽 채널 자원을 관리한다.
상기 CSM(114)은 위성 전파 캐리어를 모니터링하여 불법 전파원이나 간섭 신호 또는 재밍 신호를 탐지한다.
상기 망 관리기(116)는 위성망에 대한 주파수 망 계획과 단말 배치 계획 및 망 운용 정보 등을 관리한다.
상기 단말(120-1~120-K)은 망 제어기(112)가 할당하는 위성 채널 자원을 활용하여 트래픽 채널을 설정하여 가입자에게 서비스를 제공한다.
도 2는 망 제어기에서 위성 주파수 자원을 관리하는 테이블을 나타낸다.
상기 망 제어기(112)는 위성 중계기(200-1~200-M)별로 트래픽 채널로 할당할 수 있는 대역폭 단위로 테이블을 생성하여 관리를 수행한다.
예컨대, 위성 중계기 하나가 36M이고, 트래픽 채널 하나에 대한 대역폭이 1M 일 경우, 도 2에서 N은 36이 된다. 또한 도 2에서 M은 트래픽 채널로 할당할 수 있는 위성 중계기 수를 의미한다.
상기 망 제어기(112)는 최초 전원 인가 시에 망 관리기(116)로부터 트래픽 채널 위성 주파수 계획을 수신하고, 이에 따라 위성 중계기 주파수 관리 테이블의 모든 인덱스를 '0'으로 초기화한다. 즉, 망 제어기(112)는 트래픽 채널이 할당되지 않은 주파수에는 인덱스를 '0'으로으로 설정하고, 트래픽 채널이 할당된 주파수에는 인덱스 '1'로 설정한다.
상기 망 제어기(112)는 단말의 트래픽 채널 요구에 위성 중계기 주파수 관리 테이블에서 아직 트래픽 채널을 할당하지 않은 '0'인 인덱스를 찾고 이를 단말로 트래픽 채널로 할당한다.
도 3은 통화 정보 기록 테이블의 예시도이다.
할당한 트래픽 정보(트래픽 채널)는 도 3의 통화 정보 기록 테이블(300)에 저장한다. 통화 정보는 예컨대, 트래픽 종류, 발/착신 단말 및 가입자 번호 등이 포함된다. 통화 정보 기록 테이블(300)은 2차원 배열 방식을 사용하고 있으며, 2차원 배열의 첫 번째는 예컨대, 중계기 번호를 나타내고, 두 번째는 예컨대, 주파수 단위 대역폭 번호를 나타낸다. 예컨대, 상기 중계기 번호는 세로 방향으로 인덱스 1,2, ..., M과 같이 나타내고, 상기 주파수 단위 대역폭 번호는 가로 방향으로 인덱스 1, 2, ..., N으로 나타낸다.
단말(120-1)이 음성 통화나 데이터 통신이 완료되면, 중심국(110)의 망 제어기(112)로 통화 종료를 알린다. 그러면, 망 제어기(112)는 통화 정보 기록 테이블(300)에 저장된 통화 정보를 활용하여 망 관리기(116)로 통화 기록 보고를 수행한다. 또한 해당 트래픽 채널을 위해 할당된 자원이 해제되었음을 나타내도록 위성 중계기 주파수 관리 테이블에 인덱스를 '0'으로 설정한다.
FDMA-DAMA 위성 통신 시스템은 운용 중에 CSM(114)을 통해 간섭 신호 또는 재밍 신호를 인지하게 되면, 위성 중계기 보호 차원에서 해당 중계기를 끄거나 동작 정지를 수행하여 위성 중계기를 보호하였다. 또한 FDMA-DAMA 위성 통신 시스템은 운용 중에 CSM(114)을 통해 간섭 신호 또는 재밍 신호를 인지하게 되면, 망 제어기(112)를 리셋하고, 해당 간섭 신호 또는 재밍 신호가 있는 중계기를 제외한 주파수 망 계획 수신하여 적용하였다.
따라서 망 제어기(112)가 리셋하는 동안에 채널 연결 서비스가 중단되는 단점이 발생한다. 또한 재밍 신호들은 주파수를 변경하면서 간섭을 일으키기 때문에 이에 대하여 능동적이고 빠르게 대응할 필요가 있으며, 이를 위해 위성 중계기도 디지털 중계기로 전환하여 특정 주파수 대역만 널링 또는 게인(gain)을 조정하여 대응하고 있다.
따라서 본 개시는 간섭 신호 또는 재밍 신호에 대한 주파수 정보를 실시간으로 수신하여 이를 적용하는데 있어서, 망 제어기의 채널 연결 서비스의 무중단 적용 및 이를 회피하여 트래픽 주파수 자원 할당을 하기 위한 위성 주파수 자원 관리 효율성을 높이는 방안을 제안한다.
도 4는 본 개시의 실시 예에 따른 위성 중계기 주파수 관리 매트릭스 테이블 예시도이다.
이하에서 기재될 도 4 및 도 7의 위성 중계기 주파수 관리 매트릭스 테이블은 "테이블"로 기재될 수 있다.
도 4의 위성 중계기 주파수 관리 매트릭스 테이블(410 )에는 해당 주파수 인덱스에 3가지의 주파수 관련 정보가 함께 저장되어 있다.
상기 주파수 관련 정보는 도 4에 나타난 바와 같이, 트래픽 채널 할당 주파수 정보(402), 트래픽 주파수 계획 정보(404), 간섭 신호 주파수 정보(406) 등을 포함한다. 상기 주파수 관련 정보는 위성 중계기 주파수 관리 매트릭스 테이블(410)의 3가지 요소로 표현될 수 있다.
여기서, 망 관리기(116)의 망 계획 정보는 트래픽 주파수 계획 정보(404), 간섭 신호 주파수 정보(406)을 포함한다.
상기 주파수 관련 정보의 트래픽 채널 할당 주파수 정보(402)는 초기값의 경우 트래픽 채널 할당 주파수 인덱스는 '1'로 설정하고, 단말의 트래픽 채널 자원 요청에 의해 할당하게 될 경우, 트래픽 채널 할당 주파수 인덱스는 '0'으로 설정하고, 통화 종료로 인해 해당 자원을 회수 할 경우, 트래픽 채널 할당 주파수 인덱스는 '1'로 설정한다. 그러나, 이는 예시일 뿐, 이로 제한하지 않는다.
상기 주파수 관련 정보의 트래픽 주파수 계획 정보(404)는 트래픽 주파수 계획 정보로 위성 주파수 중계기(400-1~400-M)별로 특정 대역에 트래픽 주파수를 할당하고자 할 경우 사용되며, 이는 망 관리기(116)의 망 계획 정보를 수신하여 설정한다. 할당할 수 있는 주파수 자원의 경우 트래픽 채널 할당 주파수 인덱스는 '1'로 설정하고 그렇지 않은 경우 트래픽 채널 할당 주파수 인덱스는 '0'으로 설정한다.
상기 주파수 관련 정보의 간섭 신호 주파수 정보(406)는 CSM(114)을 통해 위성 주파수 캐리어를 모니터링하면서 간섭 신호 또는 재밍 신호가 발생할 경우 망 관리를 통해 망 제어기(112)로 설정되는 정보이다. 간섭 신호가 있는 경우에는 트래픽 채널 할당 주파수 인덱스는 '0'으로 설정하고, 간섭 신호가 없는 경우 트래픽 채널 할당 주파수 인덱스는 '1'로 설정한다. 해당 간섭 신호 주파수 정보(406)는 정보 변경시 준 실시간으로 망 제어기(112)에 정보가 공급된다.
본 개시의 실시 예에 따른 동작을 4가지 단계로 구분하면 다음과 같다.(도 5, 도 6, 도 7, 도 9)
도 5는 본 개시의 실시 예에 따른 위성 통신 시스템에서 자원 관리 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 5는 보다 구체적으로 위성 중계기 주파수 관리 매트릭스 테이블(410)(또는 위성 중계기 주파수 관리 매트릭스 테이블 정보)의 초기화 단계를 나타낸다.
상기 망 제어기(112)는 501 단계에서 부팅을 하고 위성 중계기 주파수 관리 매트릭스 테이블(410)을 초기화한다. 이후, 망 제어기(112)는 503 단계에서 망 관리기(116)의 망 계획 정보(즉, 트래픽 주파수 계획 정보, 간섭 신호 정보)를 수신한다. 그리고 망 제어기(112)는 505 단계에서 위성 중계기 주파수 관리 매트릭스 테이블(410)에 503 단계에서 수신된 망 계획 정보를 반영한다.
상기 망 제어기(112)는 507 단계에서 위성 중계기 서칭 시작 번호(Transponder Searching Starting Number : TSSN)를 '1'로 초기화하고, 509 단계에서 주파수 서칭 시작 번호(Frequency Searching Starting Number : FSSN)를 '1'로 초기화한다. 507 단계 및 509 단계의 동작 순서는 서로 변경되어도 무방하다.
도 6은 본 개시의 다른 실시 예에 따른 위성 통신 시스템에서 자원 관리 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 6은 보다 구체적으로 위성 중계기 주파수 관리 매트릭스 테이블을 이용하여 통화 요청 처리 방법을 나타낸 흐름도이다. 즉, 도 6은 단말의 통화 요청에 따른 할당 가능한 트래픽 채널 서칭을 수행하는 방법을 나타낸다.
먼저 망 제어기(112)는 601 단계에서 단말(즉, 발신 단말)로부터 통화 수행을 위한 트래픽 채널 할당 요청을 수신한다.
그리고 망 제어기(112)는 상기 요청(요청된 정보)을 근거로 발/착신 정보를 추출하고, 605 단계에서 추출된 정보를 기반으로 하여 자원 서칭 단말 종류가 '발신 단말'임을 확인한다.
이후, 망 제어기(112)는 상기 발신 단말에 대하여 할당할 자원을 서칭한다. 구체적으로, 망 제어기(112)는 607 단계에서 위성 중계기 주파수 관리 매트릭스 테이블(410)의 3가지 요소가 모두 '1'인가를 확인한다. 즉, 위성 중계기 주파수 관리 매트릭스 테이블(410)의 3가지 요소가 모두 '1'인 중계기 및 주파수 인덱스 정보를 서칭한다. 상기 위성 중계기 주파수 관리 매트릭스 테이블(410)의 3가지 요소가 모두 '1'인 것에 대한 상세 설명은 도 7을 이용하여 설명하기로 한다.
도 7은 본 개시의 다른 실시 예에 따른 위성 중계기 주파수 관리 매트릭스 테이블을 활용하여 할당 가능한 채널을 서칭하는 예시도이다.
위성 중계기 주파수 관리 매트릭스 테이블(410)에서 트래픽 채널 할당 주파수 인덱스가 '0'이면(참조번호 700), 단말에 할당한 주파수를 나타내고, 트래픽 채널 할당 주파수 인덱스가 '1'이면(참조번호 710), 단말에 할당되지 않은 주파수를 나타내므로, 해당 요소의 값이 '1'이어야 한다. 참조번호 700은 3가지의 요소가 모두 1이 아닌 경우를 나타내고, 참조번호 710은 3가지의 요소가 모두 1인 경우를 나타낸다. 여기서, 3가지의 요소는 트래픽 채널 할당 주파수 정보, 트래픽 주파수 계획 정보, 간섭 신호 주파수 정보를 의미한다.
또한, 트래픽 주파수 계획 정보의 트래픽 채널 할당 주파수 인덱스가 '0'이면, 망 제어기(112)가 사용하면 안되는 주파수이고, 트래픽 주파수 계획 정보의 트래픽 채널 할당 주파수 인덱스가 '1'이면 망 제어기가 단말에 할당이 가능한 주파수이므로 해당 요소의 값이 '1'이어야 한다.
그리고 간섭 신호 주파수 정보의 트래픽 채널 할당 주파수 인덱스가 '0'이면 간섭 신호가 발생한 주파수를 나타내고, 간섭 신호 주파수 정보의 트래픽 채널 할당 주파수 인덱스가 '1'이면 간섭 신호가 없는 주파수이므로 해당 요소의 값은 '1'이어야 한다. 즉, 망 중계기(112)는 607 단계에서 트래픽 채널이 할당되지 않는 주파수이면서, 망 계획의 주파수 계획으로 할당 가능한 주파수이며, 또한 간섭 신호가 발생하지 아닌 주파수 인덱스를 찾는다.
상기 망 제어기(112)는 위성 중계기 주파수 관리 매트릭스 테이블의 3가지 요소가 모두 '1'일 경우, 609 단계에서 발신 요청인가를 판단한다.
상기 망 제어기(112)는 발신 요청인 경우 611 단계에서 발신 주파수 정보 등을 포함하는 통화 정보를 저장한다.
상기 망 제어기(112)는 613 단계에서 상기 발신에 트래픽 주파수를 할당한다. 즉, 상기 망 제어기(112)는 위성 중계기 주파수 관리 매트릭스 테이블의 트래픽 채널 할당 주파수 인덱스를 '0'으로 설정한다.
상기 망 제어기(112)는 615 단계에서 자원 서칭 단말 종류가 '착신 단말'로 설정됨을 확인한다. 그러면, 망 제어기(112)는 A 단계로 진행한다.
한편, 상기 망 제어기(112)는 위성 중계기 주파수 관리 매트릭스 테이블의 3가지 요소가 모두 '1'이고, 발신 요청이 아닌 경우, 617 단계에서 착신 주파수 정보 등을 포함하는 통화 정보를 저장한다.
상기 망 제어기(112)는 619 단계에서 상기 착신에 트래픽 주파수를 할당한다. 즉, 상기 망 제어기(112)는 위성 중계기 주파수 관리 매트릭스 테이블의 트래픽 채널 할당 주파수 인덱스를 '0'으로 설정한다.
상기 망 제어기(112)는 621 단계에서 발/착신 단말 트래픽 자원 할당 메시지를 송출한다.
한편, 607 단계에서 위성 중계기 주파수 관리 매트릭스 테이블(410)의 3가지 요소가 모두 '1'이 아닌 경우, 623 단계에서 FSSN이 N인가를 판단한다. 여기서 N은 주파수 단위 대역폭 번호를 나타낸다.
상기 망 제어기(112)는 FSSN이 N이 아닌 경우 625 단계에서 FSSN에 1을 더한 값으로 FSSN을 설정하고 B 단계로 진행한다.
한편, 상기 망 제어기(112)는 FSSN이 N일 경우, 627 단계에서 TSSN이 M인가를 확인한다. M은 트래픽 채널로 할당할 수 있는 위성 중계기 수를 나타낸다.
상기 망 제어기(112)는 TSSN이 M인 경우 629 단계에서 TSSN을 '1'로 설정하고, FSSN을 '1'로 설정한다. 그러나 TSSN이 M이 아닌 경우 상기 망 제어기(112)는 631 단계에서 FSSN을 '1'로 설정한다.
도 6과 같이, 발신 및 착신에 할당할 중계기와 주파수 인덱스를 찾아 통화 정보를 저장하고 발/착신에 트래픽 주파수를 각각 할당한다.
도 8은 본 개시의 또 다른 실시 예에 따른 위성 통신 시스템에서 자원 관리 방법을 나타낸 흐름도이다. 구체적으로, 도 8은 운용 중 간섭 신호 변경처리 단계를 나타낸다.
중심국(110)의 CSM(114)이 캐리어가 사용하는 주파수를 감시하다가 간섭 신호 또는 재밍 신호를 감지하게 되면, 상기 망 제어기(112)는 801 단계에서 상기 중심국(110)의 CSM(114)로부터 간섭 신호 주파수 정보를 수신한다.
상기 망 제어기(112)는 803 단계에서 상기 중심국(110)의 CSM(114)로부터 간섭 신호 주파수 정보를 수신하면, 위성 중계기 주파수 관리 매트릭스 테이블의 간섭 신호 주파수 정보를 업데이트하여 해당 채널이 단말의 통화 요청에 할당되지 않도록 제어한다. 상기 업데이트된 간섭 신호 주파수 정보는 해당 주파수에 트래픽 채널의 할당을 회피하도록 지시하는 정보이다.
본 개시는 간섭 신호 주파수 정보를 위성 중계기 주파수 관리 매트릭스 테이블의 간섭 신호 주파수 정보에 바로 반영하여 실시간으로 간섭 신호를 회피하여 자원을 할당함으로써, 간섭 신호 주파수 정보가 변경되어도 망 제어기를 리셋하지 않아도 되는 효과가 있다.
도 9는 본 개시의 실시 예에 따른 위성 통신 시스템에서 자원 관리 방법을 나타낸 흐름도이다. 즉, 도 9는 통화 종료(트래픽 채널 할당 해제) 처리 단계를 나타낸다.
상기 망 제어기(112)는 901 단계에서 통화가 종료되면 단말로부터 통화 종료 보고 메시지를 통해서 통화 종료를 보고 받는다. 이때 상기 통화 종료 보고 메시지에 할당 받아서 사용하던 중계기 번호와 주파수 인덱스를 포함하여 보고 받는다.
상기 망 제어기(112)는 903 단계에서 중계기 번호와 주파수 인덱스를 기반으로 하여 통화 정보를 찾고 발/착신 트래픽 채널 할당 정보를 추출한다.
상기 망 제어기(112)는 905 단계에서 추출한 발/착신 트래픽 채널 할당 정보를 기반으로 하여 각각 발/착신에 할당한 위성 중계기 주파수 관리 매트릭스 테이블(410)의 트래픽 채널 할당 주파수 인덱스를 '1'로 설정하여 다른 단말의 트래픽 채널 할당시 사용할 수 있도록 한다.
상기 망 제어기(112)는 907 단계에서 통화 정보 기록 테이블에 저장된 통화 정보를 활용하여 통화 기록 보고 메시지를 생성하여 망 관리기(116)로 보고하고, 909 단계에서 해당 통화 정보는 초기화한다.
본 개시는 간섭 신호 주파수 정보가 변경되어도 망 제어기를 리셋하지 않고, 간섭 신호 주파수 정보를 위성 중계기 주파수 관리 매트릭스 테이블(410)의 요소인 간섭 신호 주파수 정보에 바로 반영하여 실시간으로 단말의 트래픽 채널 요청에 간섭 신호를 회피하여 자원을 할당하여 서비스 품질 및 망의 지속성을 개선할 수 있다.
도 10은 본 개시의 실시 예에 따른 망 제어기의 상세 블록 구성도를 나타낸다.
도 10의 망 제어기(1000)는 도 1의 망 제어기(112)와 동일하다.
상기 망 제어기(1000)는 제어부(1010), 송/수신부(1020), 저장부(1030), 채널 서칭부(1040), 트래픽 채널 할당 주파수 인덱스 설정부(1050), 간섭 신호 주파수 정보 업데이트부(1060) 등을 포함한다.
상기 제어부(1010)는 본 개시의 실시 예에 따른 제어 명령을 생성하여 후술될 저장부(1030)에 전송하거나 또는 외부 장치(단말)로 전송할 수 있도록 송/수신부(1020)를 제어한다.
상기 송/수신부(1020)는 제어부(1010)의 제어에 따라 통신 프로토콜에 따른 무선 액세스 기술을 사용하여, 단말과 연결되도록 한다.
상기 저장부(1030)는 상기 제어부(1010)에서 생성된 제어 명령, 또는 본 개시의 실시 예에 따른 주파수 정보 등을 포함하는 통화 정보를 저장한다.
상기 채널 서칭부(1040)는 위성 중계기 주파수 관리 매트릭스 테이블의 3가지 요소가 모두 1인 중계기 및 주파수 인덱스 정보를 서칭한다.
상기 트래픽 채널 할당 주파수 인덱스 설정부(1050)는 위성 중계기 주파수 관리 매트릭스 테이블의 3가지 요소가 모두 1일 경우, 채널 할당 주파수 인덱스를 '0'으로 설정한다. 즉, 상기 트래픽 채널 할당 주파수 인덱스 설정부(1050)는 트래픽 채널이 할당되지 않는 주파수이면서 망 계획의 주파수 계획으로 할당 가능한 주파수이며 또한 간섭 신호가 발생하지 아닌 주파수 인덱스를 찾아 통화 정보를 저장하고 발/착신에 트래픽 주파수를 각각 할당한다.
상기 간섭 신호 주파수 정보 업데이트부(1600)는 간섭 신호 또는 재밍 신호가 발생할 경우, 간섭 신호 정보가 변경되더라도 망 제어기의 리셋없이 위성 중계기 주파수 관리 매트릭스 테이블의 간섭 신호 주파수 정보를 업데이트한다.
한편 본 개시의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 개시의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 개시의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허 청구의 범위뿐만 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (18)

  1. DAMA(Demand Assignment Multiple Access) 방식의 위성 통신 시스템에서 자원 관리 방법에 있어서,
    단말로부터 트래픽 채널 할당 요청을 수신하는 과정;
    상기 트래픽 채널 할당 요청에 대한 응답으로, 위성 중계기 주파수 관리 메트릭스 테이블에 포함된 트래픽 채널 할당 주파수 정보가 포함된 인덱스, 트래픽 주파수 계획 정보가 포함된 인덱스, 및 간섭 신호 주파수 정보가 포함된 인덱스를 확인하는 과정;
    상기 트래픽 채널 할당 주파수 정보가 포함된 인덱스, 상기 트래픽 주파수 계획 정보가 포함된 인덱스, 및 상기 간섭 신호 주파수 정보가 포함된 인덱스 모두가 1인 경우의 주파수 인덱스 및 중계기 번호를 서칭하는 과정;
    서칭된 주파수 인덱스 및 중계기 번호를 저장하는 과정; 및
    상기 서칭된 주파수 인덱스에 상기 트래픽 채널을 할당하는 과정을 포함하고,
    상기 트래픽 채널 할당 주파수 정보가 포함된 인덱스가 1인 것은, 상기 트래픽 채널이 할당되지 않는 주파수임을 나타내고,
    상기 트래픽 주파수 계획 정보가 포함된 인덱스가 1인 것은, 트래픽 주파수 계획으로 할당 가능한 주파수임을 나타내고,
    상기 간섭 신호 주파수 정보가 포함된 인덱스가 1인 것은 간섭 신호가 발생하지 않은 주파수임을 나타내고,
    상기 간섭 신호가 발생한 경우, 상기 간섭 신호 주파수 정보가 포함된 인덱스는 0으로 설정하고, 상기 서칭된 주파수 인덱스에 상기 트래픽 채널을 할당하지 않고,
    상기 트래픽 주파수 계획 정보가 포함된 인덱스는 특정 대역에 상기 트래픽 채널을 할당할 경우에 사용되고, 및
    상기 위성 중계기 주파수 관리 메트릭스 테이블은 각 중계기별로 구성되는 것을 특징으로 하는 위성 통신 시스템에서 자원 관리 방법.
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  10. DAMA(Demand Assignment Multiple Access) 방식의 위성 통신 시스템에서 자원 관리 장치에 있어서,
    데이터를 송신 및/또는 수신하는 송/수신부; 및
    단말로부터 트래픽 채널 할당 요청을 수신하고, 상기 트래픽 채널 할당 요청에 대한 응답으로, 위성 중계기 주파수 관리 메트릭스 테이블에 포함된 트래픽 채널 할당 주파수 정보가 포함된 인덱스, 트래픽 주파수 계획 정보가 포함된 인덱스, 및 간섭 신호 주파수 정보가 포함된 인덱스를 확인하고, 상기 트래픽 채널 할당 주파수 정보가 포함된 인덱스, 상기 트래픽 주파수 계획 정보가 포함된 인덱스, 및 상기 간섭 신호 주파수 정보가 포함된 인덱스 모두가 1인 경우의 주파수 인덱스 및 중계기 번호를 서칭하고, 서칭된 주파수 인덱스 및 중계기 번호를 저장하고, 및 상기 서칭된 주파수 인덱스에 상기 트래픽 채널을 할당하는 제어부를 포함하고,
    상기 트래픽 채널 할당 주파수 정보가 포함된 인덱스가 1인 것은, 상기 트래픽 채널이 할당되지 않는 주파수임을 나타내고,
    상기 트래픽 주파수 계획 정보가 포함된 인덱스가 1인 것은, 트래픽 주파수 계획으로 할당 가능한 주파수임을 나타내고,
    상기 간섭 신호 주파수 정보가 포함된 인덱스가 1인 것은 간섭 신호가 발생하지 않은 주파수임을 나타내고,
    상기 간섭 신호가 발생한 경우, 상기 간섭 신호 주파수 정보가 포함된 인덱스는 0으로 설정하고, 상기 서칭된 주파수 인덱스에 상기 트래픽 채널을 할당하지 않고,
    상기 트래픽 주파수 계획 정보가 포함된 인덱스는 특정 대역에 상기 트래픽 채널을 할당할 경우에 사용되고, 및
    상기 위성 중계기 주파수 관리 메트릭스 테이블은 각 중계기별로 구성되는 것을 특징으로 하는 위성 통신 시스템에서 자원 관리 장치.
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