KR19980044343A - 위성통신 시스템에서 프로그램 원격 다운로드방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 단말국 시스템의 프로그램이 변경되었을 때, 이 변경된 프로그램을 중앙제어국에서 단말국으로 위성링크를 이용하여 원격으로 다운로드할 수 있도록 해 주는 위성통신 시스템에서 프로그램 원격 다운로드방법에 관한 것으로, 이는 각각 다수의 가입자와 결합되는 다수의 단말국을 인공위성을 통해 제어하는 중앙제어국을 구비하여 가입자에게 통신기능을 제공하는 위성통신 시스템에 있어서; 중앙제어국은 다운로드 명령이 입력되면 해당 단말국의 구성데이터와 변경된 단말국 프로그램을 결합하여 새로운 다운로드 프로그램을 생성하는 프로그램 생성단계와, 다운로드 프로그램을 다운로드하고자 하는 대상 단말국과 위성링크를 설정하는 위성링크 설정단계, 상기 위성링크를 이용하여 다운로드 프로그램 중에서 1개 패킷을 전송하는 패킷 전송단계 및, 1개 패킷을 전송한 다음 단말국으로부터의 응답신호를 대기하다가 소정의 시간이 경과하기 전에 프로그램 수신에 따른 응답신호가 수신되면 다음 1개 패킷을 전송하는 다음패킷 전송단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

위성통신 시스템에서 프로그램 원격 다운로드방법

본 발명은 인공위성을 이용한 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 단말국 시스템의 프로그램이 변경되었을 때, 이 변경된 프로그램을 중앙제어국에서 단말국으로 위성링크를 이용하여 원격으로 다운로드할 수 있도록 해 주는 위성통신 시스템에서 프로그램 원격 다운로드방법에 관한 것이다.

최근, 통신기술이 급속도로 발전되면서 원격지에 위치하는 가입자가 인공위성을 통하여 통화를 할 수 있도록 해주는 위성통신이 점차 일반화되고 있는 바. 이와 같은 위성통신은 통화를 위해 별도의 신호선이 필요로 되지 않기 때문에 주로 국가간의 장거리 통신이나, 또는 우리나라와 같이 산악이 많은 나라의 통신방법으로서 유용하게 사용되고 있다.

상기한 위성통신에 있어서는 그 채널할당방식에 따라 가입자별로 각각의 통신채널을 예약 할당하는 PAMA(Pre Assignment Multiple Access) 방식과 가입자의 요구에 따라 통신채널을 할당하는 DAMA(Demand Assignment Multiful Access) 방식의 두가지 방식을 들 수가 있는데, 일반적으로 가입자간의 통화를 위한 위성통신 시스템에 있어서는 통신채널의 가격과 그 효용성을 고려하여 DAMA 방식을 많이 채용하고 있다.

도 1은 DAMA 방식에 따른 일반적인 위성통신 시스템의 전반적인 시스템 구성을 나타낸 구성도이다.

도 1에서 참조번호 1은 다수의 통신용 채널을 구비한 인공위성이고, 2는 전체 위성통신 시스템을 제어하는 중앙제어국, 3(3A, 3B)은 교환기(11A, 11B)나 전화기(12A, 12B), 컴퓨터등의 데이터 단말기(13A, 13B) 및 팩시밀리(14A, 14B) 등의 단말기에 대한 인터페이스 기능을 갖춤과 더불어, 상기 중앙제어국(2)과 데이터 송수신을 통해 상기한 각종 단말기간의 통화기능을 제공하는 단말국이다.

또한, 도 1에서 참조부호 S는 제어데이터를 송수신하기 위한 서비스 채널(Service Channel)을 나타내고, T는 데이터나 음성을 송수신하기 위한 트래픽 채널(Traffic Channel)을 나타낸다. 서비스채널(S)은 중앙제어국(2)으로부터 단말국(3)으로 제어데이터를 송신하기 위한 TDM(Time Division Multiple) 채널과 단말국(3)으로부터 중앙제어국(2)으로 제어데이터를 송신하기 위한 S-ALOHA(Slotted ALOHA) 채널을 지칭한다.

상기한 구성에 있어서, 중앙제어국(2)은 정상적인 상태에서는 서비스 채널을 통해서 제어 메세지를 송출한 후 해당 단말국(3)으로부터 송신되어 오는 응답 메세지를 근거로 각 단말국(3)의 상태 예컨대, 통신모뎀의 현재상태나 통신채널의 이용상태를 점검하는 폴링(Polling)기능을 수행하게 된다. 그리고, 특정한 단말국 예컨대 어느 단말국(3A)으로부터 다른 단말국(3B) 관할의 단말기에 대해 통화요구(Calling)가 있는 경우에는 상기 폴링과정에서 얻어진 정보를 근거로 해당 단말국(3B)이 통신이 가능한 상태인 지를 판단하고, 통신가능 상태인 경우에는 이용가능한 트래픽 채널(T)을 양 단말국(3A, 3B)에 할당함으로써 양 단말국(3A, 3B)이 직접적으로 상호 통신을 수행할 수 있도록 하게 된다.

이어, 중앙제어국(2)은 상기한 양 단말국(3A, 3B)간에 통신이 종료되어 통신 요구가 있었던 단말국(3A)으로부터 서비스 채널(S)을 통해 통신종료 신호가 인가되게 되면 양 단말국에 대해 통신종료처리를 실행함으로써 양 단말국(3A, 3B)에 대해 제공되었던 트래픽 채널(T)을 해제하게 된다.

또한, 중앙제어국(2)은 소정의 운용자 단말기를 통해 시스템 관리자와 직접 결합되게 되는 바, 중앙제어국(2)은 이 운용자 단말기로 네트워크 시스템의 단말국(3)과 관련된 각종 상태데이터를 출력하게 되고, 시스템 관리자는 이 상태데이터를 근거로 네트워크 시스템의 직접적인 제어가 가능하게 된다.

한편, 일반적으로 위성통신 네트워크에서는 중앙제어국(2)과 단말국(3)의 거리가 상당히 멀리 떨어져 있다. 더욱이 본 DAMA-SCPC(Single Channel Per Carrier) 시스템에서 단말국(3)은 무인 운용의 구조로 되어 있기 때문에 중앙제어국(2)에서 감시 및 운용 시스템을 이용하여 인공위성(1)을 통한 위성링크를 통해 원격적으로 전체 네트워크를 관리하게 된다. 따라서, 단말국(3)의 프로그램을 변경할 일이 발생하게 되는 경우 원격 다운로딩 기능이 없는 네트워크에서는 유지보수 요원이 각지에 흩어져 있는 단말국(3)에 직접 가서 프로그램을 로딩하여야 한다.

그런데, 이와 같이 유지보수 요원이 각지에 흩어져 있는 단말국(3)에 직접 가서 프로그램을 변경하여 시스템을 재시동하는 것은 많은 시간이 소요되며, 각 단말국(3)이 프로그램을 변경하는 동안 해당 단말국(3)이 포함되는 통신 네트워크는 그 기능이 정지되거나 일부 서비스를 제한해야 하는 등의 문제점을 안게 되어 네트워크의 성능저하를 초래하게 된다.

이에, 본 발명은 상기한 점을 감안하여 창출된 것으로서, 단말국 시스템의 프로그램이 변경되었을 때, 이 변경된 프로그램을 중앙제어국에서 단말국으로 위성링크를 이용하여 원격으로 다운로드할 수 있도록 해 주는 위성통신 시스템에서 프로그램 원격 다운로드방법을 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 위성통신 시스템의 개요를 설명하기 위한 시스템 구성도.

도 2는 본 발명의 1실시예에 따른 위성통신 시스템에서 프로그램 원격 다운로드 계통을 설명하기 위한 블록구성도.

도 3은 본 발명의 1실시예에 따른 위성통신 시스템에서 프로그램 원격 다운로드방법을 설명하기 위한 동작 플로우 차트.

* 도면의 주요부분에 대한 간단한 설명 *

1 : 인공위성2 : 중앙제어국

3A, 3B : 단말국11A, 11B : 교환기

12A, 12B : 전화기13A, 13B : 데이터터미날

14A, 14B : 팩시밀리20 : 중심국

30 : 망관리장치31 : 다운로드데이터 전송부

32 : 수신데이터 처리부33 : 다운로드데이터 생성부

34 : 다운로드 타이머35 : 다운로드 프로세서

36 : 운용자 단말기37 : 데이터베이스

상기 목적을 실현하기 위한 본 발명의 1실시예에 따른 위성통신 시스템에서 프로그램 원격 다운로드방법은 각각 다수의 가입자와 결합되는 다수의 단말국을 인공위성을 통해 제어하는 중앙제어국을 구비하여 가입자에게 통신기능을 제공하는 위성통신 시스템에 있어서; 중앙제어국은 다운로드 명령이 입력되면 해당 단말국의 구성데이터와 변경된 단말국 프로그램을 결합하여 새로운 다운로드 프로그램을 생성하는 프로그램 생성단계와, 다운로드 프로그램을 다운로드하고자 하는 대상 단말국과 위성링크를 설정하는 위성링크 설정단계, 상기 위성링크를 이용하여 다운로드 프로그램 중에서 1개 패킷을 전송하는 패킷 전송단계 및, 1개 패킷을 전송한 다음 단말국으로부터의 응답신호를 대기하다가 소정의 시간이 경과하기 전에 프로그램 수신에 따른 응답신호가 수신되면 다음 1개 패킷을 전송하는 다음패킷 전송단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

한편, 상기한 바와 같이 1개 패킷을 전송한 다음 단말국으로부터의 응답신호를 대기하다가 소정의 시간이 경과할 때까지 프로그램 수신에 따른 응답신호가 수신되지 않으면 해당 패킷을 재전송하는 재전송단계를 포함하고, 임의의 패킷에 대한 재전송 횟수가 소정 횟수를 초과하게 되면 해당 패킷을 무시하고 다음 패킷을 전송하는 전송실패 처리단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

즉, 상기한 바에 의하면, 단말국의 프로그램을 위성링크를 이용하여 원격적으로 다운로드함으로써 네트워크 성능의 개선, 인력절감 그리고 단말국의 실질적인 무인 운용 등의 효과를 가져올 수 있게 된다.

이어, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 보다 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 위성통신 시스템에서 프로그램 원격 다운로드 계통을 설명하기 위한 블록구성도로서, 도 2에서 도 1과 동일한 기능을 수행하는 부분에 대해서는 동일한 참조번호를 붙이고 그 상세한 설명은 생략한다.

도면에서 참조번호 20은 네트워크의 전반적인 제어를 수행하기 위한 중심국으로서, 이는 통신모뎀(도시되지 않음)을 통해서 각 기지국(3)으로 제어 메세지를 송출한 후 해당 기지국으로부터 송신되어 오는 응답 메세지를 근거로 각 기지국(3)의 상태를 점검하는 폴링기능을 수행한다. 또한, 특정한 기지국으로부터 통화요구(Calling)가 있는 경우에는 상기 폴링과정에서 얻어진 정보를 근거로 상대방 기지국이 통신이 가능한 상태인 지를 판단하여 통신가능 상태인 경우에는 인공위성의 이용가능한 트래픽 채널(T)과 모뎀을 양 기지국에 할당함으로써 양 기지국이 직접적으로 상호 통신을 수행할 수 있도록 하는 등의 시스템제어를 수행하고, 양 단말국(3A, 3B)간에 통신이 종료되어 통신 요구가 있었던 단말국(3A)으로부터 통신종료 신호가 인가되게 되면 양 단말국에 대해 통신종료처리를 실행함으로써 양 단말국(3A, 3B)에 대해 제공되었던 트래픽 채널(T)을 해제하게 된다.

또한, 상기 중심국(20)은 이후에 설명할 다운로드데이터 전송부(31)로부터 입력되는 다운로드할 프로그램을 임의의 통신모뎀을 통해 단말국(3)으로 송출하고, 단말국(3)으로부터 수신되는 소정의 응답신호를 이후에 설명할 망관리장치(30)의 수신데이터 처리부(32)로 출력하게 된다.

이어, 참조번호 30은 시스템 관리자와 운용자 단말기(37)를 통해 직접 결합시키는 망관리장치를 나타낸 것으로서, 이는 이후에 설명할 다운로드데이터 생성부(33)로부터 생성되어 입력되는 새로운 프로그램을 중심국(20)으로 출력하는 다운로드데이터 전송부(31)와, 단말국(3)은 새로운 프로그램을 다운로딩받게 되면 그에 대한 응답신호를 중앙제어국(2)으로 송출하게 되는 바, 이 응답신호를 수신하여 소정 레벨의 신호를 출력하기 위한 수신데이터 처리부(32), 변경된 프로그램과 해당 단말국(3)의 구성 데이터를 결합하여 위성링크를 통해 송출하기에 편리한 새로운 프로그램을 생성하기 위한 다운로드데이터 생성부(33), 소정의 시간을 계수하기 위한 다운로드 타이머(34)를 포함하여 구성된다.

또한, 이 망관리장치(30)는 단말국(3)으로 다운로딩할 새로운 프로그램을 송출하는 동작을 제어하는 다운로드처리부(35)와, 시스템 관리자가 시스템을 직접 제어할 수 있도록 해 주는 운용자 단말기(36), 모든 단말국(3)의 구성데이터를 저장하기 위한 데이터베이스(37)를 포함하여 구성된다.

이어, 본 발명의 1실시예에 따른 프로그램 원격 다운로드방법을 도 3에 따라 설명한다.

우선, 다운로드 프로세서(35)는 운용자 단말기(36)를 통해 임의의 단말국(3)에 대한 프로그램 다운로드 명령이 입력되면(ST1 단계), 다운로드데이터 생성부(33)로 제어신호를 출력하여 해당 단말국(3)의 다운로드할 새로운 프로그램을 생성하도록 제어하게 된다. 그러면, 이 다운로드데이터 생성부(33)는 데이터베이스(37)로부터 해당 단말국(3)의 구성데이터를 독출하여 이 구성데이터와 변경된 프로그램을 결합하여 단말국(3)에 새로운 다운로딩할 프로그램을 생성하여 소정의 메모리에 저장하게 된다(ST2 단계).

이어, 다운로드 프로세서(35)는 다운로드데이터 생성부(33)로부터 다운로드할 새로운 프로그램을 생성하게 되면 중심국(20)으로 해당 단말국(3)과 위성링크를 설정하도록 소정의 링크셋업 요청신호를 출력하게 된다. 그러면, 중심국(20)은 이용이 가능한 위성채널을 검색하여 해당 단말국(3)으로 예컨대, 이용가능한 통신모뎀번호, 통신모뎀의 주파수_ID, 위성채널번호 등의 셋업데이터를 송출하여 위성링크를 설정하게 된다(ST3, ST4 단계).

이때, 해당 단말국(3)은 이 셋업데이터를 수신받게 되면 다운로드를 수행할 프로세서를 제외한 모든 어플리케이션(Application) 프로세서의 동작을 정지시키고 다운로드 모드로 설정되어 중앙제어국(2)으로부터 송신되는 다운로드데이터를 대기하는 상태가 된다.

이어, 중심국(20)은 위성링크가 설정되면 소정의 링크셋업 완료신호를 다운로드 프로세서(35)로 출력하게 되는 바, 그러면 링크셋업 완료신호를 입력받은 다운로드 제어부(35)는 상기 ST2 단계에서 보인 바와 같이 생성한 다운로드 프로그램을 독출하여 1패킷(256 바이트) 단위로 다운로드데이터 전송부(31)로 출력하게 되고, 이 다운로드데이터 전송부(31)는 입력된 1개 패킷을 중심국(20)으로 출력하게 되며, 중심국(20)은 입력된 1개 패킷을 상기 ST4 단계에서 보인 바와 같이 설정된 위성링크를 이용하여 해당 단말국(3)으로 송출하게 된다(ST5 단계). 이때, 다운로드 프로세서(35)는 다운로드 타이머(34)를 구동하게 된다.

상기 패킷은 예컨대, 중심국(2)으로부터 단말국(3)으로 전송되는 패킷인 지, 단말국(3)에서 중심국(2)으로 다운로드 프로그램 정상수신에 대한 패킷인 지 그리고 다운로드 수신실패에 관한 패킷인 지 등의 패킷 성격을 표시하기 위한 패킷_ID, 데이터의 크기를 나타내는 데이터길이 그리고 실제적인 데이터로 구성된다.

이어, 단말국(3)은 중심국(20)으로부터 다운로드 프로그램의 1개 패킷을 수신받게 되면 중앙제어국(2)으로 소정의 응답신호를 송출하게 되는 바, 다운로드 프로세서(35)는 상기 다운로드 타이머(34)가 소정의 시간(예컨대, 3초)을 계수하기 전까지 단말국(3)으로부터 응답신호가 수신되는 지를 검색하게 된다(ST6, ST7 단계).

이때, 다운로드 프로세서(35)는 패킷_ID를 근거로 전송한 패킷이 수신되었는 지 아닌 지를 알 수 있게 된다. 즉, 패킷의 패킷_ID 영역에 예컨대, 4가 셋팅되어 있게 되면 정상수신으로 판단하고, 6이 셋팅되어 있으면 수신실패로 판단하여 일련의 동작을 수행하게 된다.

이후, 다운로드 프로세서(35)는 다운로드 타이머(34)가 예컨대, 3초를 계수하기 전에 응답신호가 입력되면 가장 최근에 전송한 패킷이 다운로드할 프로그램의 마지막 패킷인 지를 판단하여 마지막 패킷이 아니면 상기 ST5 단계로 이행하여 다음 1개 패킷을 전송하는 등의 이하의 동작을 수행하게 된다(ST8 단계). 그러나, 마지막 패킷이면 중심국(20)으로 위성링크를 해제하도록 요청하게 되고, 중심국(20)은 다운로드하기 위하여 설정된 위성링크를 해제하게 된다(ST9 단계).

한편, 상기 ST7 단계에서 임의의 패킷을 전송함에 있어서 이 패킷을 전송한 다음 다운로드 타이머(34)로부터 3초가 계수될 때까지 단말국(3)으로부터 패킷 수신에 따른 응답신호가 수신되지 않게 되면 해당 패킷을 재전송하게 되는 데 이 재전송 횟수는 3회를 초과하지 않게 된다(ST10, ST11 단계). 즉, 임의의 패킷에 대한 재전송 횟수가 3회를 초과하게 되면 해당 패킷은 다운로드를 실패한 것이 되고, 다음 패킷에 대하여 상기 과정을 반복 수행하게 된다(ST12 단계).

상기한 바와 같이 중앙제어국(2)으로부터 프로그램을 다운로드받은 단말국(3)은 이 다운로드 프로그램을 근거로 단말국 시스템을 재시동하여 가입자에게 통신기능을 제공하게 된다.

즉, 상기한 바에 의하면, 원격지에 위치해 있는 단말국에 위성링크를 이용하여 프로그램을 다운로딩하게 됨으로써 인력 절감, 단말국의 실질적인 무인 운용 등의 효과를 기대할 수 있게 된다.

한편, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 권리요지를 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 변형시켜 실시할 수 있다.

이상 상기한 바와 같이 본 발명에 의하면, 단말국 시스템의 프로그램이 변경되었을 때, 이 변경된 프로그램을 중앙제어국에서 단말국으로 위성링크를 이용하여 원격지에서 다운로드하여 단말국 시스템을 재시동할 수 있도록 함으로써 단말국 시스템 변경시간 단축, 네트워크 성능의 개선, 인력 절감, 단말국의 실질적인 무인 운용 등의 효과를 가져다 주는 위성통신 시스템에서 프로그램 원격 다운로드방법을 실현할 수 있게 된다.

Claims (4)

1. 각각 다수의 가입자와 결합되는 다수의 단말국을 인공위성을 통해 제어하는 중앙제어국을 구비하여 가입자에게 통신기능을 제공하는 위성통신 시스템에 있어서;

   중앙제어국은 다운로드 명령이 입력되면 해당 단말국의 구성데이터와 변경된 단말국 프로그램을 결합하여 새로운 다운로드 프로그램을 생성하는 프로그램 생성단계와,

   다운로드 프로그램을 다운로드하고자 하는 대상 단말국과 위성링크를 설정하는 위성링크 설정단계,

   상기 위성링크를 이용하여 다운로드 프로그램 중에서 1개 패킷을 전송하는 패킷 전송단계 및,

   1개 패킷을 전송한 다음 단말국으로부터의 응답신호를 대기하다가 소정의 시간이 경과하기 전에 프로그램 수신에 따른 응답신호가 수신되면 다음 1개 패킷을 전송하는 다음패킷 전송단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 위성통신 시스템에서 프로그램 원격 다운로드방법.
2. 제 1항에 있어서,

   1개 패킷을 전송한 다음 단말국으로부터의 응답신호를 대기하다가 소정의 시간이 경과할 때까지 프로그램 수신에 따른 응답신호가 수신되지 않으면 해당 패킷을 재전송하는 재전송단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 위성통신 시스템에서 프로그램 원격 다운로드방법.
3. 제 2항에 있어서,

   임의의 패킷에 대한 재전송 횟수가 소정 횟수를 초과하게 되면 해당 패킷을 무시하고 다음 패킷을 전송하는 전송실패 처리단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 위성통신 시스템에서 프로그램 원격 다운로드방법.
4. 제 1항에 있어서,

   다운로드 프로그램을 패킷 단위로 전송하다가 전송이 완료되면 설정된 위성링크를 해제하는 위성링크 해제단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 위성통신 시스템에서 프로그램 원격 다운로드방법.