KR19980026709A - 주파수 공용통신 시스템에서 제어채널 지정방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 분산제어채널 방식을 이용하는 주파수 공용통신 시스템에서 어느 채널에 고장이 발생할 경우에 고장 채널을 제어채널로 가지고 있는 단말기군(GROUP)이 그 지역(SITE)에서 임의의 정상 동작채널 하나를 단말기군이 똑같이 제어채널로 인식하고 제어채널을 변경하여 제어신호를 주고받으며 계속 사용할 수 있도록 발명한 제어채널 지정방법에 관한 것이다.

Description

주파수 공용통신 시스템에서 제어채널 지정방법

제1도는 주파수 공용통신 시스템

제2도는 주파수 공용통신 시스템

제3도는 제어채널 변경/복귀 순서도

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

11 내지 16: 중계기40,10: 중계국 제어장치

17,27: 중계국 감시소28∼30: 이동 단말기

본 발명은 분산제어채널 방식을 이용하는 주파수 공용통신 시스템에서 어느 채널에 고장인 발생할 경우에 고장 채널을 제어채널로 가지고 있는 단말기군(GROUP)이 그 지역(SITE)에서 임의의 정상 동작채널 하나를 단말기군이 똑같이 제어채널로 인식하고, 제어채널을 변경하여 제어신호를 주고받으며 계속 사용할 수 있도록 발명한 제어채널 지정방법에 관한 것이다.

종래의 주파수 공용통신 시스템은 하나의 채널을 이루는 다수의 중계기와 다수의 중계기를 제어하기 위한 하나의 중계기 제어장치와, 중계기 제어장치를 감시하기 위한 감시소 등으로 구성되어, 각 중계기는 휴대형 단말기 또는 차량형 단말기와 제어신호를 주고 받으며 운용된다.

이러한 방식의 주파수 공용통신 시스템은 제1도에 도시되어 있다.

제1도에 도시된 주파수 공용통신 시스템은 중계기 제어장치(RNS: Radio Network Switch)에 다수의 중계기(11∼16)가 공통의 데이터 버스를 통하여 병렬로 연결되어 있으며, 다수의 중계기(11∼16)중 어느 하나의 중계기, 예를 들어 중계기(16)를 예비채널로 할당한다. 각 중계기(11∼16)는 위상고정루프(PLL)방식으로 주파수를 발생할 수 있도록 구성되어 있으므로 주파수공용통신 시스템에 할당된 모든 주파수를 선택하여 고정시키는 것이 가능하다.

제2도에 도시된 주파수 공용통신 시스템은 제1도에 도시된 구성과 거의 같고 단지 예비채널만 없는 시스템 구성도이다.

이와같이 구성된 종래 기술장치의 동작은 채널의 고장에 대비하여 채널 수개의 하나의 채널을 여분으로 준비하여 여분의 채널이 대기상태에 있다가 동작중인 한 채널이 고장이 발생하면 여분의 채널이 고장 채널을 대신하여 동작하고 고장채널이 수리되어 다시 정상으로 복구되면 여분의 채널은 대기상태로 복귀하는 형태 제도1와 단말기군이 주제어채널(Primary Control Channel)과 부제어채널(Secondary Control Channel)을 가지고 있어서 단말기군이 주제어채널을 통하여 제어신호를 주고 받다가 주제어채널이 고장이 나면 그 채널을 제어채널로 가지고 있는 모든 단말기군은 부제어채널로 제어채널을 변경하여 제어신호를 주고 받으며 그 지역에서 계속 사용하는 형태제2도가 있다.

제1도와 같이 구성된 주파수 공용통신 시스템은 다음과 같이 동작한다. 이동단말기(18∼20)의 제어채널이 중계기(11)로 미리 지정되어 있다고 하면 사용중이 아닌 대기상태일 경우 지정된 제어채널 중계기(11)로부터 발사되는 하향제어신호를 받는다.

이 하향제어신호에는 현재의 지역(SITE)번호와 사용할 수 있는 중계기(채널)번호에 대한 정보를 포함하고 있으므로 사용자 단말기는 이 정보를 가지고 자기 위치를 알 수 있고 송신시 사용할 수 있는 채널 번호, 소위 프리채널(free channel)번호를 보관한다.

이때 단말기가 현재 사용 구역을 벗어나면 하향제어신호를 받지 못하므로 로밍(Roaming)을 시도한다. 그러나 만약 단말기가 현재 구역을 벗어나지 않았는데도 하향제어신호를 받지 못하는 경우는 단말기가 고정하고 있는 제어채널(11)에 고장이 발생된 것을 의미한다. 만약 어느 중계기가 고장인 것이 확인되면 중계기 제어장치(10)는 예비중계기(16)에 고장난 중계기(110의 역할을 대행하도록 고장난 중계기의 채널번호 등 필요한 정보를 송부한다.

이에 따라 예비중계기(16)는 중계기 제어장치(10)로부터 송부받는 정보에 기초하여 예비중계기(16)는 중계기 제어장치(10)로부터 송부받은 정보에 기초하여 예비중계기 PLL을 동작시켜 고장난 중계기와 동일한 채널로 고정시킨다. 결국 예비중계기(16)는 고장안 중계기를 대신하여 바로 정상 동작을 수행하므로 고장난 중계기를 제어채널로 갖고 있던 단말기군(18∼20)은 통신 서비스를 받을 수 있다.

제2도와 같이 구성된 주파수 공용통신 시스템은 다음과 같이 동작한다.

이동단말기(28∼30)의 주제어채널이 중계기(21)로, 부제어채널이 중계기(22)로 미리 지정되어 있다고 하면 사용중인 아닌 대기상태일 경우 지정된 제어채널인 중계기(21)로부터 발사되는 하향제어신호를 받는다.

이 하향제어신호에는 현재의 기억(SITE)번호와 사용할 수 있는 중계기(채널)번호에 대한 정보를 포함하고 있으므로 사용자 단말기는 이 정보를 가지고 자기위치를 알 수 있다고 송신시 사용할 수 있는 채널번호, 소위 프리채널(free channel)번호를 보관한다.

만약 중계기(21)에 고장이 발생하여 단말기가 제어신호를 수신하지 못하면 로밍을 시작하기 전에 부제어채널로 고정하고 제어신호가 수신되는지 확인한다. 부제어채널이 정상 동작을 하고 있다면 하향제어신호를 수신하게 되므로 단말기는 로밍을 수행하지 않고 부제어채널을 통하여 모든 제어신호를 받는다.

단말기(28∼30) 모두가 같은 동작을 하게 되므로, 고장난 중계기를 주제어채널로 갖고 있던 단말기군(28∼30)은 모두 부제어채널을 통하여 통신 서비스를 받을 수 있다.

종래의 기술은 이와 같이 구성되고 동작하나 다음과 같은 문제점이 있다.

제1도의 시스템 구성에서는 하나의 예비채널이 거의 사용되지 않고 대기 상태로 있기 때문에 장비 사용율이 떨어진다. 이는 곧 사용되는 채널당 가격이 상승되는 문제점 뿐만 아니라 채널전체에 필요한 시스템 구성이 필수적이어서 시스템의 신뢰성을 떨어뜨릴 요소를 안고 있다. 또한 예비채널이 고장나거나 동작 채널중 두 채널 이상이 고장나면 예비중계기가 고장난 중계기의 역할을 자동으로 대행하지 못하고 인위적으로 즉, 시스템을 관리하는 사람이 수동으로 고장난 중계기를 신속하게 교체하지 않으면 그 채널을 제어채널로 하는 단말기들은 고장난 중계기를 교체할 때까지 사용할 수 없다는 문제점이 있었다.

제2도의 시스템 구성에서도 동작채널 중 두 채널 이상이 고장나면 시스템을 관리하는 사람이 중계기를 교체할 때까지 그 채널을 제어채널로 하는 단말기들은 사용할 수 없다는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 위의 문제점을 감안하여 TRS시스템에서 별도의 예비채널을 구비하지 아니하고 그 지역에서 동작하고 있는 모든 채널을 단말기군이 제어채널을 사용할 수 있도록 한 것으로서 이를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 구성은 종래의 기술과 동일하여 여기서는 생략하고(제2도)본 발명의 동작설명만을 하면 다음과 같다.

본 발명에서는 앞에서 설명한 두가지 형태의 시스템 구성이 안고 있는 문제점을 해결하는 방법을 제시한다.

즉 별도의 예비채널을 구비하지 않고 그 지역(SITE)에서 동작하고 있는 모든 채널을 단말기군이 제어채널로 사용할 수 있도록 한 방법이다.

이동단말기(28∼30)의 제어채널이 중계기(21)로 미리 지정되어 있다고 하면 사용중인 아닌 대기상태일 경우 지정된 제어채널을 단말기군이 제어채널로 사용할 수 있도록 한 방법이다.

이동단말기(28∼30)의 제어채널기 중계기(21)로 미리 지정되어 있다고 하면 사용중인 아닌 대기상태일 경우 지정된 제어채널인 중계기(21)로부터 발상되는 하향제어신호를 받는다.

단말기는 제어채널(21)을 통하여 위치등록요구신호를 제어채널로 보내고 중계기는 위치등록요구에 대한 응답메시지를 보내면서 현재 사용중인 중계기 번호. 중계기 갯수. 각 중계기가 고정하고 있는 높은 중계기 또는 채널번호가 높은 중계기에서 낮은 중계기 순서로 보관한다.

단말기가 한 지역의 모든 채널들을 제어채널로 사용할 수 있도록 하였으므로 초기 지정된 제어채널이 고장났을 때 그 고장난 채널보다 인접한 높은 채널로 고정할 것인가 고장난 채널보다 인접한 낮은 채널로 고정할 것인가는 모든 단말기들이 공통적으로 인지하고 있으면 된다. 여기서의 설명에서는 인접한 높은 채널로 고정하기로 하자.

단말기가 사용중인 아닌 대기상태일 경우 지정된 제어채널인 중계기(21)로부터 발사되는 하향제어신호를 받는다. 이 하향제어신호에는 현재의 기억(SITE)번호와, 사용할 수 있는 중계기(채널) 번호에 대한 정보를 포함하고 있으므로 사용자 단말기는 이 정보를 가지고 자기 위치를 알 수 있고 송신시 사용할 수 있는 채널번호인 프리채널(free channel) 번호를 보관한다.

만약 단말기가 현재 구역을 벗어나지 않았는데도 하향제어신호를 받지 못하는 경우는 단말기가 고정하고 있는 제어채널(21)에 고장이 발생된 것을 의미한다.

중계기(21)에 고장이 발생하여 단말기가 제어신호를 수신하지 못하면 로밍(ROAMING)을 시작하기 전에 인접한 높은 채널로 고정하고 제어신호가 수신되는지 확인한다.

인접한 높은 채널이 정상동작을 하고 있다면 하향제어신호를 수신하게 되므로 단말기가 로밍을 수행하지 않고 그 제어채널을 통하여 모든 제어신호를 주고 받는다.

단말기(28∼30) 모두가 같은 동작을 하게 되므로, 고장난 중계기를 제어채널로 갖고 있던 단말기군(28∼30)은 모두 인접한 높은 제어채널로 이동하여 통신서비스를 받을 수 있다. 고장난 제어채널이 가장 높은 채널이었다면 그 다음은 가장 낮은 채널부터 순차적으로 진행한다.

단말기들이 이와 같은 동작으로 제어채널을 찾아 간다면 그 지역에 최소한 한 채널만 정상 동작을 한다면 모든 단말기들이 그 지역에서 통신서비스를 받을 수 있다.

반대로, 단말기들(28∼30)이 초기의 지정된 제어채널(21)이 고장이 나서 제어채널(22)를 통하여 사용되고 있다가 시스템 관리자가 고장난 채널(21)을 수리하여 정상으로 복구되면 나머지 채널(28∼30)들이 제어채널(21)이 정상으로 복구되었음을 하향제어신호로 방송한다. 단말기(28∼30)는 제어채널(21)이 복구되었다는 하향제어신호를 받으면 다시 초기 제어채널인 중계기(21)로 고정한 후 사용한다. 복구신호는 짧은 시간(수 초 정도)방송되므로 만일 그 순간 어느 단말기가 전원을 꺼 놓았다면 그 하향제어신호를 수신할 수 없게 된다.

그러나 전원을 꺼 놓았던 단말기를 다시 켜면 제어채널(22)릍 통하여 위치등록요구신호를 보내고 중계기는 위치등록요구에 대한 응답메시지를 보내면서 현재 사용중인 중계기 번호. 중계기 갯수. 각 중계기가 고정하고 있는 채널번호를 함께 보낸다. 단말기는 이 정보들을 받으면 초기 제어채널(21)이 정상으로 복귀된 것을 알 수 있고 바로 초기 제어채널인 중계기(21)로 고정한 후 사용된다제3도.

상기한 바와 같이 본 발명에 따르면 정상동작을 하는 중계기중의 두개 이상이 고장이 발생하더라도 모든 단말기군이 인접 채널로 한꺼번에 이동하므로 그룹호출 등 모든 기능을 수행할 수 있기 때문에 종래와 같이 단말기를 사용하지 못하는 공백 기간이 발생되지 않는다.

더욱이 별도의 예비채널을 구비하지 않아도 되는 잇점으로 채널당 시스템 가격을 낮출 수 있고 시스템 구성의 간소화로 신뢰성을 높일 수 있다. 따라서 시스템의 유지. 보수가 대단히 간편해지는 장점이 있다.

Claims (2)

1. 단말기가 초기 제어채널을 통하여 위치등록을 요구 신호를 제어채널로 보내고 중계기는 위치등록요구에 대한 응답메시지를 보내면서 현재 사용중인 중계기 번호, 중계기 갯수. 각 중계기가 고정하고 있는 채널번호를 함께 보내고 단말기는 이 정보들의 채널번호를 약속된 순서로 보관하고 중계기에 고장이 단말기가 제어신호를 수신하지 못하면 로밍을 시작하기 전에 인접한 채널로 고정하고, 제어신호가 수신되는지 확인하고 제어신호를 수신하게 되면 그 제어채널로 통하여 제어신호를 주고 받으며 사용되는 것을 특징으로 하는 주파수 공용통신 시스템에서 제어채널 지정방법.
2. 제1항에 있어서,

   단말기들이 초기의 지정된 제어채널이 고장이 나서 다른 제어채널을 통하여 사용되고 있다가 고장 채널이 정상으로 복구되면 나머지 동작채널들이 고장 채널(21)이 정상으로 복구되었음을 하향제어신호로 방송하고, 단말기는 채널이 복구되었다는 하향제어신호를 받으면 다시 초기 제어채널로 고정한 후 사용되는 것을 특징으로 하는 주파수 공용통신 시스템에서 제어채널 지정방법.