KR102208677B1 - Network synchronization apparatus and method of tdma based mesh network satellite communication system - Google Patents

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Abstract

TDMA 기반 메쉬망 위성 통신 시스템의 망동기화 장치 및 그 방법이 개시된다.
위성 통신 시스템에서 단말의 망동기화 방법은 중심국으로부터 타이밍 에러 정보를 수신하는 단계; 상기 타이밍 에러 정보의 부호를 반대로 변경하여 매시 SST'(Superframe Start Time)를 생성하는 단계; 및 상기 매시 SST'를 이용하여 전송 단말이 전송한 트래픽 정보를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
A network synchronization apparatus and method for a TDMA-based mesh network satellite communication system are disclosed.
In a satellite communication system, a network synchronization method of a terminal includes: receiving timing error information from a central station; Generating SST' (Superframe Start Time) every hour by reversely changing the sign of the timing error information; And receiving the traffic information transmitted by the transmitting terminal using the hourly SST'.

Description

TDMA 기반 메쉬망 위성 통신 시스템의 망동기화 장치 및 그 방법{NETWORK SYNCHRONIZATION APPARATUS AND METHOD OF TDMA BASED MESH NETWORK SATELLITE COMMUNICATION SYSTEM} Network synchronization device and method of TDMA-based mesh network satellite communication system {NETWORK SYNCHRONIZATION APPARATUS AND METHOD OF TDMA BASED MESH NETWORK SATELLITE COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 TDMA 기반 메쉬망 위성 통신 시스템에서 단말들 간의 망동기를 제어하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for controlling network synchronization between terminals in a TDMA-based mesh network satellite communication system.

위성 통신망은 위성체 및 중심국과 복수의 단말로 구성되며, 음성, 영상, 데이터 등의 다양한 멀티미디어 서비스를 사용자에게 제공할 수 있다. 위성 통신망에서는 중심국과 단말간의 통신을 위한 성형망과 단말들 간의 직접 통신을 위한 메쉬망을 구성하고 있다.The satellite communication network is composed of a satellite body, a central station, and a plurality of terminals, and can provide various multimedia services such as voice, video, and data to users. In the satellite communication network, a star network for communication between a central station and terminals and a mesh network for direct communication between terminals are constructed.

이때, 위성 통신망에서 메쉬망을 운용하기 위해서는 위성 통신 시스템에 포함된 각 단말들이 중심국과 timing 및 Freq. 동기가 되는 성형망 구조를 가질 수 있다. 그리고, 중심국은 단말들 각각과 위성 간의 지연 오차를 보정하고 있다. 따라서, 메쉬망 통신을 하는 단말은 중심국이 지연 오차를 보정 가능한 범위인 오차 범위에 포함될 수 있는 거리 안에 있어야 한다는 한계가 있었다.At this time, in order to operate the mesh network in the satellite communication network, each terminal included in the satellite communication system has a central station and timing and frequency. It can have a motive star net structure. And, the central station corrects the delay error between each of the terminals and the satellite. Accordingly, there is a limitation that the terminal performing mesh network communication must be within a distance that can be included in the error range, which is a range in which the delay error can be corrected by the central station.

따라서, TDMA 기반 메쉬망 위성통신망에서 거리의 제한 없이 단말들 간의 망동기를 제공하는 방법이 요청되고 있다.Accordingly, there is a demand for a method of providing network synchronization between terminals without limitation of distance in a TDMA-based mesh network satellite communication network.

본 발명은 TDMA 기반 메쉬망 위성통신망에서 단말들 간의 망동기를 제공하는 장치 및 방법을 제공할 수 있다.The present invention can provide an apparatus and method for providing network synchronization between terminals in a TDMA-based mesh network satellite communication network.

본 발명의 일실시예에 따른 위성 통신 시스템에서 단말의 망동기화 방법은 중심국으로부터 타이밍 에러 정보를 수신하는 단계; 상기 타이밍 에러 정보의 부호를 반대로 변경하여 매시 SST'(Superframe Start Time)를 생성하는 단계; 및 상기 매시 SST'를 이용하여 전송 단말이 전송한 트래픽 정보를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.In a satellite communication system according to an embodiment of the present invention, a network synchronization method of a terminal includes: receiving timing error information from a central station; Generating SST' (Superframe Start Time) every hour by reversely changing the sign of the timing error information; And receiving the traffic information transmitted by the transmitting terminal using the hourly SST'.

본 발명의 일실시예에 따른 위성 통신 시스템에서 단말의 망동기화 방법은 상기 중심국으로부터 FLS(Forward Link Signaling)와 전송지연 정보를 수신하는 단계; 상기 FLS로 수신한 슈퍼 프레임(Superframe), 프레임(Frame) 및 버스트(Burst)들 각각에 대한 구성 정보를 이용하여 SST(Superframe Start Time)를 생성하는 단계; 상기 SST와 전송 지연 정보에 따라 결정한 송신 시간에 로그온 버스트(LB: Log-on Burst) 신호를 상기 중심국으로 전송하는 단계를 더 포함하고, 상기 타이밍 에러 정보는 상기 중심국에서 상기 로그온 버스트 신호를 이용하여 계산될 수 있다.In a satellite communication system according to an embodiment of the present invention, a method for synchronizing a network of a terminal includes: receiving Forward Link Signaling (FLS) and transmission delay information from the central station; Generating a Superframe Start Time (SST) using configuration information for each of a superframe, a frame, and a burst received through the FLS; Transmitting a logon burst (LB: Log-on Burst) signal to the central station at a transmission time determined according to the SST and transmission delay information, wherein the timing error information is obtained from the central station by using the logon burst signal. Can be calculated.

본 발명의 일실시예에 따른 위성 통신 시스템에서 단말의 망동기화 방법의 매시 SST'를 생성하는 단계는, 상기 타이밍 에러 정보에 포함된 상기 단말 B의 전송 지연 차이를 SST에 추가하여 매시 SST'를 생성할 수 있다.In the satellite communication system according to an embodiment of the present invention, the generating of an hourly SST' of the network synchronization method of the terminal includes an hourly SST by adding the transmission delay difference of the terminal B included in the timing error information to the SST. Can be generated.

본 발명의 일실시예에 따른 위성 통신 시스템에서 단말의 망동기화 방법의 트래픽 정보는, 상기 전송 단말이 상기 중심국으로부터 수신한 타이밍 에러 정보와 SST(Superframe Start Time)를 이용하여 결정한 송신 시간에 상기 전송 단말로부터 전송될 수 있다.In the satellite communication system according to an embodiment of the present invention, the traffic information of the network synchronization method of the terminal is transmitted at a transmission time determined by using the timing error information received from the central station by the transmitting terminal and SST (Superframe Start Time). It can be transmitted from the terminal.

본 발명의 일실시예에 따른 위성 통신 시스템은 중심국으로부터 타이밍 에러 정보를 수신하고, 상기 타이밍 에러 정보의 부호를 반대로 변경하여 매시 SST'(Superframe Start Time)를 생성하며 상기 매시 SST'를 이용하여 전송 단말이 전송한 트래픽 정보를 수신하는 단말 B를 포함할 수 있다.A satellite communication system according to an embodiment of the present invention receives timing error information from a central station, reverses the sign of the timing error information to generate SST' (Superframe Start Time) every hour, and transmits using the hourly SST'. It may include a terminal B that receives the traffic information transmitted by the terminal.

본 발명의 일실시예에 따른 위성 통신 시스템의 단말 B는, 상기 중심국으로부터 FLS(Forward Link Signaling)와 전송지연 정보를 수신하고, 상기 FLS로 수신한 슈퍼 프레임(Superframe), 프레임(Frame) 및 버스트(Burst)들 각각에 대한 구성 정보를 이용하여 SST(Superframe Start Time)를 생성하며, 상기 SST와 전송 지연 정보에 따라 결정한 송신 시간에 로그온 버스트(LB: Log-on Burst) 신호를 상기 중심국으로 전송하고, 상기 타이밍 에러 정보는 상기 중심국에서 상기 로그온 버스트 신호를 이용하여 계산될 수 있다.Terminal B of the satellite communication system according to an embodiment of the present invention receives forward link signaling (FLS) and transmission delay information from the central station, and receives a superframe, a frame, and a burst from the FLS. Generates SST (Superframe Start Time) using configuration information for each of (Burst), and transmits a Log-on Burst (LB) signal to the central station at a transmission time determined according to the SST and transmission delay information. And, the timing error information may be calculated using the logon burst signal in the central station.

본 발명의 일실시예에 따른 위성 통신 시스템의 단말 B는, 상기 타이밍 에러 정보에 포함된 상기 단말 B의 전송 지연 차이를 SST에 추가하여 매시 SST'를 생성할 수 있다.Terminal B of the satellite communication system according to an embodiment of the present invention may generate an hourly SST' by adding the difference in transmission delay of the terminal B included in the timing error information to the SST.

본 발명의 일실시예에 따른 위성 통신 시스템의 트래픽 정보는, 상기 전송 단말이 상기 중심국으로부터 수신한 타이밍 에러 정보와 SST(Superframe Start Time)를 이용하여 결정한 송신 시간에 상기 전송 단말로부터 전송될 수 있다.Traffic information of a satellite communication system according to an embodiment of the present invention may be transmitted from the transmitting terminal at a transmission time determined by using timing error information received from the central station and superframe start time (SST) by the transmitting terminal. .

본 발명의 일실시예에 의하면, 단말 B가 타이밍 에러 정보의 부호를 반대로 변경하여 메쉬 SST'를 생성하고, 메쉬 SST'를 이용하여 전송 단말이 전송한 트래픽 정보를 수신함으로써, GPS와 같은 보조적인 장치 없이도 단말들 간의 망동기를 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the terminal B generates a mesh SST' by reversely changing the sign of the timing error information, and receives the traffic information transmitted by the transmitting terminal using the mesh SST, Network synchronization between terminals can be provided without a device.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 TDMA 기반 메쉬망 위성 통신 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 종래의 TDMA 기반 메쉬망 위성 통신 시스템에서 단말들 간의 통신 일례이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 TDMA 기반 메쉬망 위성 통신 시스템의 망동기화 방법을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 TDMA 기반 메쉬망 위성 통신 시스템의 망동기화 과정의 일례이다.
1 is a diagram illustrating a TDMA-based mesh network satellite communication system according to an embodiment of the present invention.
2 is an example of communication between terminals in a conventional TDMA-based mesh network satellite communication system.
3 is a diagram illustrating a network synchronization method of a TDMA-based mesh network satellite communication system according to an embodiment of the present invention.
4 is an example of a network synchronization process in a TDMA-based mesh network satellite communication system according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 본 발명의 일실시예에 따른 TDMA 기반 메쉬망 위성 통신 시스템의 망동기화 방법은 TDMA 기반 메쉬망 위성 통신 시스템의 망동기화 장치인 단말 A, 또는 단말 B에 의해 수행될 수 있다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The network synchronization method of the TDMA-based mesh network satellite communication system according to an embodiment of the present invention may be performed by the terminal A or the terminal B, which is a network synchronization device of the TDMA-based mesh network satellite communication system.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 TDMA 기반 메쉬망 위성 통신 시스템을 나타내는 도면이다. 1 is a diagram illustrating a TDMA-based mesh network satellite communication system according to an embodiment of the present invention.

TDMA 기반 메쉬망 위성 통신 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이 중심국(110), 단말 A(120) 및 단말 B(130)을 포함할 수 있다.The TDMA-based mesh network satellite communication system may include a central station 110, a terminal A 120, and a terminal B 130, as shown in FIG. 1.

중심국(110)은 중심국(110)과 단말 A(120), 및 단말 B(130) 간의 TDMA 매쉬망 접속을 위한 연결 제어 및 망 자원 관리를 수행할 수 있는 시스템 제어 기능을 포함할 수 있다.The central station 110 may include a system control function capable of performing connection control and network resource management for access to a TDMA mesh network between the central station 110 and the terminal A 120 and terminal B 130.

단말 A(120)는 중심국(110)에게 단말 B(130)와 단말 A(120) 간의 TDMA 메쉬망 접속을 요청하는 메시지를 전송할 수 있다. 이때, 중심국(110)은 수신한 메시지를 단말 B(130)로 전달하고, 단말 B(130)로부터 메시지에 대한 응답을 수신하여 단말 A(120)로 전달할 수 있다. 그리고, 메시지에 대한 응답이 접속 수락인 경우, 중심국(110)은 단말 A(120)에 TBTP(Traffic Burst Time Plan) 정보를 전송할 수 있다. 그리고, 단말 A(120)는 수신한 TBTP 정보를 이용하여 단말 B(130)와 단말 A(120) 간의 TDMA 메쉬망에 접속할 수 있다.Terminal A 120 may transmit a message requesting access to a TDMA mesh network between terminal B 130 and terminal A 120 to the central station 110. In this case, the central station 110 may transmit the received message to the terminal B 130, and may receive a response to the message from the terminal B 130 and transmit it to the terminal A 120. In addition, when the response to the message is connection acceptance, the central station 110 may transmit TBTP (Traffic Burst Time Plan) information to the terminal A 120. Further, the terminal A 120 may access the TDMA mesh network between the terminal B 130 and the terminal A 120 using the received TBTP information.

단말 B(130)는 중심국(110)으로부터 단말 B(130)와 단말 A(120) 간의 TDMA 메쉬망 접속을 요청하는 메시지를 수신할 수 있다. 그리고, 단말 B(130)는 수신한 메시지에 대한 응답을 중심국(110)으로 전송할 수 있다.Terminal B 130 may receive a message requesting access to a TDMA mesh network between terminal B 130 and terminal A 120 from the central station 110. In addition, the terminal B 130 may transmit a response to the received message to the central station 110.

또한, 단말 B(130)는 중심국(110)으로부터 타이밍 에러 정보를 수신하고, 타이밍 에러 정보의 부호를 반대로 변경하여 메쉬 SST'(Superframe Start Time)를 생성하며, 메쉬 SST'를 이용하여 전송 단말이 전송한 트래픽 정보를 수신할 수 있다.In addition, the terminal B 130 receives timing error information from the central station 110, reverses the sign of the timing error information to generate a mesh SST' (Superframe Start Time), and the transmitting terminal uses the mesh SST' Transmitted traffic information can be received.

단말 B(130)는 단말 A(120)의 요청에 따라 단말 A(130)와 통신을 수행하는 단말이며, 단말 A(120)과 동일한 기능을 포함할 수 있다. 즉, 단말 B(130)와 단말 A(120)는 동일한 단말이며, 단말의 사용자가 발신자인지, 수신자인지에 따라 구분될 수 있다.Terminal B 130 is a terminal that performs communication with terminal A 130 at the request of terminal A 120 and may include the same functions as terminal A 120. That is, terminal B 130 and terminal A 120 are the same terminal, and may be classified according to whether a user of the terminal is a sender or a receiver.

본 발명의 일실시예에 따른 TDMA 기반 메쉬망 위성 통신 시스템은 단말 B(130)가 타이밍 에러 정보의 부호를 반대로 변경하여 메쉬 SST'를 생성하고, 메쉬 SST'를 이용하여 전송 단말(120)이 전송한 트래픽 정보를 수신함으로써, GPS와 같은 보조적인 장치 없이도 단말들 간의 망동기를 제공할 수 있다.In the TDMA-based mesh network satellite communication system according to an embodiment of the present invention, the terminal B 130 generates a mesh SST' by reversely changing the sign of the timing error information, and the transmitting terminal 120 uses the mesh SST'. By receiving the transmitted traffic information, network synchronization between terminals can be provided without an auxiliary device such as GPS.

도 2는 종래의 TDMA 기반 메쉬망 위성 통신 시스템에서 단말들 간의 통신 일례이다. 2 is an example of communication between terminals in a conventional TDMA-based mesh network satellite communication system.

DVB-RCS2 시스템 TRF Burst Guard time은 SR에 상관없이 K개의 심볼(symbol)일 수 있다. 그리고, 단말들이 1Msps로 동작할 경우, 10usec 범위 이내에 떨어진 단말간 메쉬망 연결이 가능하다. 또한, 심볼 레이트(Symbol Rate)을 낮춤으로써, 메쉬망 통신이 가능한 서비스 영역(service coverage)을 넓힐 수 있다. 예를 들어, SR이 0.5Msps인 경우 20usec 범위 이내의 단말간 메쉬망 통신이 가능하다. The DVB-RCS2 system TRF Burst Guard time may be K symbols regardless of SR. And, when the terminals operate at 1Msps, it is possible to connect a mesh network between terminals within a range of 10usec. In addition, by lowering the symbol rate, service coverage in which mesh network communication is possible can be widened. For example, when the SR is 0.5Msps, mesh network communication between terminals within the range of 20usec is possible.

도 2에서 B 단말(220)와 A 단말(210) 간의 통신을 하는 경우, B 단말(220)와 A 단말(210) 간의 경로차는 6[usec]일 수 있다. 따라서, 1Msps로 전송하는 경우, B 단말(220)와 A 단말(210) 간의 경로차는 6 usec가 가드 타임(guard time)인 10usec 이하일 수 있다.In the case of communication between the terminal B 220 and the terminal A 210 in FIG. 2, the path difference between the terminal B 220 and the terminal A 210 may be 6 [usec]. Accordingly, in the case of transmission at 1 Msps, the path difference between the terminal B 220 and the terminal A 210 may be less than or equal to 10 usec, which is a guard time of 6 usec.

그러나, B 단말(220)와 C 단말(230) 간의 통신을 하는 경우, B 단말(220)와 C 단말(230) 간의 경로차는 26[usec]일 수 있다. 따라서, 단말들이 0.25Msps로 동작해서 가드 타임을 30usec 이하로 증가시켜야 B 단말(220)와 C 단말(230) 간의 경로차인 26 usec가 가드 타임 이하가 될 수 있다.However, in the case of communication between the terminal B 220 and the terminal C 230, the path difference between the terminal B 220 and the terminal C 230 may be 26 [usec]. Accordingly, when the terminals operate at 0.25 Msps and increase the guard time to 30 usec or less, 26 usec, which is the path difference between the terminal B 220 and the terminal C 230, can be less than the guard time.

즉, 1Msps로 서비스를 하는 경우 단말 간 지상에서의 거리는 3.47km 이내에 있어야 10[usec] guard time내에서 메쉬망 연결이 가능하고, 11.5km 범위 내에 있으면 20[usec] guard time 내에서 메쉬망 연결이 가능할 수 있다.That is, in the case of 1Msps service, the distance from the ground between terminals must be within 3.47km to enable mesh network connection within 10[usec] guard time, and if within 11.5km range, mesh network connection within 20[usec] guard time It can be possible.

그러나, 100km 이상 떨어진 단말간의 메쉬망 연결을 위해서는 가드 타임을 확장하는 경우, 전송 효율이 열화될 수 있다.However, when the guard time is extended to connect a mesh network between terminals 100 km or more away, transmission efficiency may deteriorate.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 TDMA 기반 메쉬망 위성 통신 시스템의 망동기화 방법을 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating a network synchronization method of a TDMA-based mesh network satellite communication system according to an embodiment of the present invention.

단계(310)에서 중심국(110)은 메쉬통신을 하려는 단말 A(120)와 단말 B(130)에 각각 FLS(Forward Link Signaling)정보를 전송할 수 있다. 중심국(110)은 안정적인 내부 클럭(i.e GPS)을 이용하여 NCR(Network Clock Reference) 카운터 값을 생성하고 이를 기반으로 주기적인 SST(Superframe Start Time)를 생성한다. 이때, SST은 NCR 카운터 값이다. 즉, 중심국은 NCR 카운터 기반으로 슈퍼프레임, 프레임 및 버스트를 구성하여 이 정보를 FLS를 통해 단말에 전달한다.In step 310, the central station 110 may transmit Forward Link Signaling (FLS) information to the terminal A 120 and terminal B 130 for mesh communication, respectively. The central station 110 generates a Network Clock Reference (NCR) counter value using a stable internal clock (i.e. GPS), and generates a periodic Superframe Start Time (SST) based on this. At this time, SST is the NCR counter value. That is, the central station constructs a superframe, a frame, and a burst based on the NCR counter and transmits this information to the terminal through the FLS.

또한, 단말 A(120) 및 단말 B(130)는 중심국으로부터 수신된 데이터를 이용하여 각각 NCR(Network Clock Reference) 리커버리(recovery)를 수행하여 중심국과 동기되는 클럭을 복원하고 이 클럭에 맞게 단말 내부 NCR 카운더 동작 시킨다.In addition, the terminal A 120 and the terminal B 130 respectively perform NCR (Network Clock Reference) recovery using data received from the central station to restore a clock synchronized with the central station, Activate the NCR counter.

단계(320)에서 단말 A(120)는 단계(310)에서 수신한 FLS를 통하여 SST, 슈퍼 프레임(Superframe), 프레임(Frame) 및 버스트(Burst)들 각각에 대한 구성 정보를 수신할 수 있고, 단말 A(120)는 SST와 전송 지연 정보에 따라 결정한 송신 시간에 로그온 버스트(LB: Log-on Burst) 신호를 중심국(110)으로 전송할 수 있다.In step 320, the terminal A 120 may receive configuration information for each of SST, superframe, frame, and burst through the FLS received in step 310, Terminal A 120 may transmit a Log-on Burst (LB) signal to the central station 110 at a transmission time determined according to SST and transmission delay information.

단계(325)에서 단말 B(130)는 단계(310)에서 수신한 FLS를 통하여 SST, 슈퍼 프레임, 프레임 및 버스트들 각각에 대한 구성 정보를 수신할 수 있다. 단말 B(130)는 SST와 전송 지연 정보에 따라 결정한 송신 시간에 LB 신호를 중심국(110)으로 전송할 수 있다.In step 325, terminal B 130 may receive configuration information for each of the SST, super frame, frame, and burst through the FLS received in step 310. Terminal B 130 may transmit the LB signal to the central station 110 at a transmission time determined according to the SST and transmission delay information.

단계(330)에서 중심국(110)은 단계(320)와 단계(325)에서 수신한 LB 신호를 복조하여 타이밍 에러를 추정할 수 있다. 그리고, 중심국(110)은 단말 A(120)과 단말 B(130)에 각각 추정한 타이밍 에러를 피드백할 수 있다In step 330, the central station 110 may estimate a timing error by demodulating the LB signal received in steps 320 and 325. And, the central station 110 may feed back the estimated timing error to the terminal A 120 and the terminal B 130, respectively.

단계(340)에서 단말 A(120)는 단계(330)에서 피드백된 타이밍 에러에 따라 코스 싱크(Coarse Sync) 상태로 전환하고, 컨트롤 버스트(CB: Control Burst) 신호를 중심국(110)으로 전송할 수 있다.In step 340, the terminal A 120 switches to a coarse sync state according to the timing error fed back in step 330, and transmits a control burst (CB) signal to the central station 110. have.

단계(345)에서 단말 B(130)는 단계(330)에서 피드백된 타이밍 에러에 따라 코스 싱크 상태로 전환하고, CB 신호를 중심국(110)으로 전송할 수 있다.In step 345, the terminal B 130 may switch to a coarse sync state according to the timing error fed back in step 330, and transmit the CB signal to the central station 110.

단계(350)에서 중심국(110)은 단계(340)와 단계(345)에서 수신한 CB 신호들로 단계(330)에서 추정한 타이밍 에러를 보정하여 타이밍 에러 정보를 생성할 수 있다.In step 350, the central station 110 may generate timing error information by correcting the timing error estimated in step 330 with the CB signals received in step 340 and step 345.

단계(360)에서 중심국(110)은 단말 A(120)와 단말 B(130)에 각각 단계(350)에서 생성한 타이밍 에러 정보를 전송할 수 있다.In step 360, the central station 110 may transmit the timing error information generated in step 350 to terminal A 120 and terminal B 130, respectively.

단계(370)에서 단말 A(120)는 단계(360)에서 수신한 타이밍 에러 정보의 부호를 반대로 변경하여 메쉬통신용(단말 대 단말 TDMA 통신) SST'(Superframe Start Time)를 생성할 수 있다. 이때, 단말 A(120)는 타이밍 에러 정보에 포함된 단말 A(120)의 전송 지연 차이를 SST에 추가하여 메쉬 SST'를 생성할 수 있다.In step 370, terminal A 120 may generate a mesh communication (terminal-to-terminal TDMA communication) SST' (Superframe Start Time) by changing the sign of the timing error information received in step 360 in reverse. In this case, the terminal A 120 may generate a mesh SST' by adding the difference in transmission delay of the terminal A 120 included in the timing error information to the SST.

단계(375)에서 단말 B(130)는 단계(360)에서 수신한 타이밍 에러 정보의 부호를 반대로 변경하여 메쉬통신용(단말 대 단말 TDMA 통신) SST'를 생성할 수 있다. 이때, 단말 B(130)는 타이밍 에러 정보에 포함된 단말 B(130)의 전송 지연 차이를 SST에 추가하여 메쉬 SST'를 생성할 수 있다.In step 375, terminal B 130 may generate a mesh communication (terminal-to-terminal TDMA communication) SST' by changing the sign of the timing error information received in step 360 in reverse. In this case, the terminal B 130 may generate the mesh SST' by adding the transmission delay difference of the terminal B 130 included in the timing error information to the SST.

단계(380)에서 전송 단말(120)는 단계(360)에서 수신한 타이밍 에러 정보와 SST를 이용하여 결정한 트래픽 정보를 단말 B(130)로 전송할 송신 시간을 결정할 수 있다.In step 380, the transmitting terminal 120 may determine a transmission time to transmit the timing error information received in step 360 and the traffic information determined using the SST to the terminal B 130.

단계(390)에서 전송 단말(120)는 단계(380)에서 결정한 송신 시간에 트래픽 정보를 단말 B(130)로 전송할 수 있다. 이때, 단말 B(130)는 단계(375)에서 생성한 메쉬 SST'를 이용하여 트래픽 정보를 수신할 수 있다. 구체적으로, 단말 B(130)는 메쉬 SST'를 이용하여 트래픽 정보가 수신될 예정 시간을 추정할 수 있다. 그리고, 단말 B(130)는 추정한 시간에 전송된 트래픽 정보를 수신할 수 있다.In step 390, the transmitting terminal 120 may transmit traffic information to the terminal B 130 at the transmission time determined in step 380. In this case, the terminal B 130 may receive traffic information using the mesh SST' generated in step 375. Specifically, the terminal B 130 may estimate a scheduled time at which traffic information is to be received using'mesh SST'. In addition, terminal B 130 may receive traffic information transmitted at the estimated time.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 TDMA 기반 메쉬망 위성 통신 시스템의 망동기화 과정의 일례이다.4 is an example of a network synchronization process in a TDMA-based mesh network satellite communication system according to an embodiment of the present invention.

단말 A(410)와 단말 B(420)는 각각 중심국(110)으로부터 수신한 FLS를 이용하여 SST(1000)를 생성할 수 있다.Terminal A (410) and terminal B (420) may each generate the SST (1000) using the FLS received from the central station (110).

그리고, 단말 A(410)와 단말 B(420)는 각각 전송 지연 200을 기준으로 Tx time이 800일 때 LB를 중심국(110)으로 전송할 수 있다. 이때, 전송 지연 200은 중심국(110)과 위성 간의 전송 지연이 100이므로, 위성과 단말 A(410) 및 단말 B(420) 간의 전송 지연도 100으로 추정하여 결정한 지연 값일 수 있다. In addition, terminal A 410 and terminal B 420 may transmit the LB to the central station 110 when the Tx time is 800 based on the transmission delay 200, respectively. In this case, the transmission delay 200 may be a delay value determined by estimating a transmission delay between the satellite and the terminal A 410 and the terminal B 420 as 100 since the transmission delay between the central station 110 and the satellite is 100.

이때, 단말 A(410)와 위성 간의 전송 지연이 120이므로, 중심국(110)은 1020에 단말 A(410)로부터 LB를 수신할 수 있다. 그리고, 중심국(110)은 단말 A(410)로부터 LB를 수신할 예정 시간인 1000과 실제 수신한 시간인 1020 간의 차이인 -20를 단말 A(410)와 중심국(110)간의 타이밍 에러 정보로 판단할 수 있다.At this time, since the transmission delay between the terminal A 410 and the satellite is 120, the central station 110 may receive the LB from the terminal A 410 at 1020. And, the central station 110 determines the difference between -20, which is the expected time to receive the LB from the terminal A (410), 1000 and the actual received time, 1020, as the timing error information between the terminal A (410) and the central station (110) can do.

따라서, 중심국(110)은 단말 A(410)가 SST(2000)에 LB를 수신할 수 있도록 타이밍 에러 정보를 반영하여 1780 일 때 LB 및 타이밍 에러 정보를 단말 A(410)로 전송할 수 있다.Accordingly, the central station 110 may transmit the LB and the timing error information to the terminal A 410 at 1780 by reflecting the timing error information so that the terminal A 410 can receive the LB at the SST 2000.

이때, 단말 A(410)는 LB와 함께 타이밍 에러 정보를 수신할 수 있다. 그리고, 단말 A(410)는 타이밍 에러 정보인 -20의 부호를 반대로 한 +20을 SST에 추가함으로써, 매시 SST'를 2020로 결정할 수 있다.At this time, the terminal A 410 may receive timing error information together with the LB. In addition, the terminal A 410 may determine the hourly SST' to 2020 by adding +20 in which the sign of -20, which is the timing error information, is reversed to the SST.

그리고, 단말 A(410)는 타이밍 에러 정보를 고려하여 1780일 때, LB를 단말 B(420)로 전송할 수 있다.In addition, the terminal A 410 may transmit the LB to the terminal B 420 at 1780 in consideration of timing error information.

또한, 단말 B(420)와 위성 간의 전송 지연이 110이므로, 중심국(110)은 1010에 단말 B(420)로부터 LB를 수신할 수 있다. 그리고, 중심국(110)은 단말 B(420)로부터 LB를 수신할 예정 시간인 1000과 실제 수신한 시간인 1010 간의 차이인 -10를 단말 B(420)와 중심국(110)간의 타이밍 에러 정보로 판단할 수 있다.In addition, since the transmission delay between the terminal B 420 and the satellite is 110, the central station 110 may receive the LB from the terminal B 420 at 1010. In addition, the central station 110 determines -10, the difference between the expected time to receive the LB from the terminal B 420, 1000 and the actual received time 1010, as the timing error information between the terminal B 420 and the central station 110. can do.

따라서, 중심국(110)은 단말 B(420)가 SST(2000)에 LB를 수신할 수 있도록 타이밍 에러 정보를 반영하여 1790 일 때 LB 및 타이밍 에러 정보를 단말 B(420)로 전송할 수 있다.Accordingly, the central station 110 may transmit the LB and timing error information to the terminal B 420 at 1790 by reflecting the timing error information so that the terminal B 420 can receive the LB to the SST 2000.

단말 B(420)는 LB와 함께 타이밍 에러 정보를 수신할 수 있다. 그리고, 단말 B(420)는 타이밍 에러 정보인 -10의 부호를 반대로 한 +10을 SST에 추가함으로써, 매시 SST'를 2010로 결정할 수 있다.Terminal B 420 may receive timing error information together with the LB. In addition, the terminal B 420 may determine an hourly SST' to 2010 by adding +10 in which the sign of -10, which is timing error information, is reversed to the SST.

단말 A(410)가 1780일 때, 단말 B(420)로 전송한 LB는 단말 A(410)와 위성 간의 전송 지연 120과 단말 B(420)와 위성 간의 전송 지연 110에 의하여 2010에 단말 B(420)에 도착할 수 있다.When the terminal A 410 is 1780, the LB transmitted to the terminal B 420 is transmitted to the terminal B in 2010 due to the transmission delay 120 between the terminal A 410 and the satellite and the transmission delay 110 between the terminal B 420 and the satellite. 420).

즉, 단말 B(420)는 매시 SST'에 대응하는 시간에 RB를 수신함으로써, 단말 A(410)가 전송한 RB를 지연 없이 동기화하여 수신할 수 있다.That is, the terminal B 420 may receive the RB transmitted by the terminal A 410 without delay by receiving the RB at a time corresponding to the hourly SST'.

본 발명은 단말 B가 타이밍 에러 정보의 부호를 반대로 변경하여 메쉬 SST'를 생성하고, 메쉬 SST'를 이용하여 전송 단말이 전송한 트래픽 정보를 수신함으로써, 단말들 간의 거리가 증가하여 전송 지연이 증가하더라도, 단말 B가 증가한 전송 지연에 따라 수신 시간을 설정할 수 있으므로, GPS와 같은 보조적인 장치 없이도 단말들 간의 망동기를 제공할 수 있다.In the present invention, the terminal B generates a mesh SST' by changing the sign of the timing error information in reverse, and receives the traffic information transmitted by the transmitting terminal using the mesh SST', so that the distance between the terminals increases, thereby increasing the transmission delay. Even so, since the terminal B can set the reception time according to the increased transmission delay, network synchronization between terminals can be provided without an auxiliary device such as GPS.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to the embodiment may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be specially designed and configured for the embodiment, or may be known and usable to those skilled in computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic media such as floptical disks. -A hardware device specially configured to store and execute program instructions such as magneto-optical media, and ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of the program instructions include not only machine language codes such as those produced by a compiler, but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware device described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operation of the embodiment, and vice versa.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.As described above, although the present invention has been described by the limited embodiments and drawings, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications and variations from these descriptions are those of ordinary skill in the field to which the present invention belongs. This is possible.

그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of the present invention is limited to the described embodiments and should not be defined, but should be defined by the claims to be described later as well as equivalents to the claims.

110: 중심국
120: 단말 A
130: 단말 B
110: central station
120: terminal A
130: terminal B

Claims (8)

중심국으로부터 타이밍 에러 정보를 수신하는 단계;
상기 타이밍 에러 정보의 부호를 반대로 변경하여 매시 SST'(Superframe Start Time)를 생성하는 단계; 및
상기 매시 SST'를 이용하여 전송 단말이 전송한 트래픽 정보를 수신하는 단계
를 포함하는 매쉬망 위성 통신 시스템의 동기화 방법.
Receiving timing error information from a central station;
Generating SST' (Superframe Start Time) every hour by reversely changing the sign of the timing error information; And
Receiving the traffic information transmitted by the transmitting terminal using the hourly SST'
Synchronization method of a mesh network satellite communication system comprising a.
제1항에 있어서,
상기 중심국으로부터 FLS(Forward Link Signaling)와 전송지연 정보를 수신하는 단계;
상기 FLS로 수신한 슈퍼 프레임(Superframe), 프레임(Frame) 및 버스트(Burst)들 각각에 대한 구성 정보를 이용하여 SST(Superframe Start Time)를 생성하는 단계;
상기 SST와 전송 지연 정보에 따라 결정한 송신 시간에 로그온 버스트(LB: Log-on Burst) 신호를 상기 중심국으로 전송하는 단계
를 더 포함하고,
상기 타이밍 에러 정보는
상기 중심국에서 상기 로그온 버스트 신호를 이용하여 계산되는 매쉬망 위성 통신 시스템의 동기화 방법.
The method of claim 1,
Receiving Forward Link Signaling (FLS) and transmission delay information from the central station;
Generating a Superframe Start Time (SST) using configuration information for each of a superframe, a frame, and a burst received through the FLS;
Transmitting a Log-on Burst (LB) signal to the central station at a transmission time determined according to the SST and transmission delay information
Including more,
The timing error information is
Synchronization method of a mesh network satellite communication system calculated by the central station using the logon burst signal.
제1항에 있어서,
상기 매시 SST'를 생성하는 단계는,
중심국으로부터 타이밍 에러 정보를 수신한 단말 B가 상기 타이밍 에러 정보에 포함된 상기 단말 B의 전송 지연 차이를 SST에 추가하여 매시 SST'를 생성하는 매쉬망 위성 통신 시스템의 동기화 방법.
The method of claim 1,
The step of generating the hourly SST',
A method of synchronizing a mesh network satellite communication system in which the terminal B receiving timing error information from the central station adds the transmission delay difference of the terminal B included in the timing error information to the SST to generate an hourly SST'
제1항에 있어서,
상기 트래픽 정보는,
상기 전송 단말이 상기 중심국으로부터 수신한 타이밍 에러 정보와 SST(Superframe Start Time)를 이용하여 결정한 송신 시간에 상기 전송 단말로부터 전송되는 매쉬망 위성 통신 시스템의 동기화 방법.
The method of claim 1,
The traffic information,
Synchronization method of a mesh network satellite communication system in which the transmitting terminal is transmitted from the transmitting terminal at a transmission time determined using timing error information received from the central station and a superframe start time (SST).
중심국으로부터 타이밍 에러 정보를 수신하고, 상기 타이밍 에러 정보의 부호를 반대로 변경하여 매시 SST'(Superframe Start Time)를 생성하며 상기 매시 SST'를 이용하여 전송 단말이 전송한 트래픽 정보를 수신하는 단말 B
을 포함하는 매쉬망 위성 통신 시스템.
Terminal B receiving timing error information from the central station, generating SST' (Superframe Start Time) every hour by changing the sign of the timing error information in reverse, and receiving traffic information transmitted by the transmitting terminal using the hourly SST'
Mesh network satellite communication system comprising a.
제5항에 있어서,
상기 단말 B는,
상기 중심국으로부터 FLS(Forward Link Signaling)와 전송지연 정보를 수신하고, 상기 FLS로 수신한 슈퍼 프레임(Superframe), 프레임(Frame) 및 버스트(Burst)들 각각에 대한 구성 정보를 이용하여 SST(Superframe Start Time)를 생성하며, 상기 SST와 전송 지연 정보에 따라 결정한 송신 시간에 로그온 버스트(LB: Log-on Burst) 신호를 상기 중심국으로 전송하고,
상기 타이밍 에러 정보는
상기 중심국에서 상기 로그온 버스트 신호를 이용하여 계산되는 매쉬망 위성 통신 시스템.
The method of claim 5,
The terminal B,
Receives Forward Link Signaling (FLS) and transmission delay information from the central station, and Superframe Start (SST) using configuration information for each of the superframe, frame, and burst received by the FLS. Time), and transmits a Log-on Burst (LB) signal to the central station at a transmission time determined according to the SST and transmission delay information,
The timing error information is
A mesh network satellite communication system calculated by the central station using the logon burst signal.
제5항에 있어서,
상기 단말 B는,
상기 타이밍 에러 정보에 포함된 상기 단말 B의 전송 지연 차이를 SST에 추가하여 매시 SST'를 생성하는 매쉬망 위성 통신 시스템.
The method of claim 5,
The terminal B,
A mesh network satellite communication system for generating an hourly SST' by adding the transmission delay difference of the terminal B included in the timing error information to the SST.
제5항에 있어서,
상기 트래픽 정보는,
상기 전송 단말이 상기 중심국으로부터 수신한 타이밍 에러 정보와 SST(Superframe Start Time)를 이용하여 결정한 송신 시간에 상기 전송 단말로부터 전송되는 매쉬망 위성 통신 시스템.
The method of claim 5,
The traffic information,
A mesh network satellite communication system in which the transmitting terminal is transmitted from the transmitting terminal at a transmission time determined using timing error information received from the central station and a superframe start time (SST).
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