KR19990043027A - 위성통신 시스템에서 호처리데이터 이중화장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이중화된 두 프로세서가 서로 절체동작되는 경우 가입자에 대한 호서비스가 지속적으로 유지될 수 있게 두 프로세서가 각각 억세스하게 되는 호처리데이터를 정확하게 일치시킬 수 있도록 해 주는 위성통신 시스템에서 호처리데이터 이중화장치에 관한 것으로, 각각 다수의 가입자와 결합되는 다수의 기지국과, 이 기지국을 인공위성을 통해 결합하여 전반적인 시스템을 제어하는 중앙제어국을 구비하는 위성통신 시스템에 있어서; 이중화절체동작을 명령하는 이중화절체명령부와, 상기 이중화절체명령부의 제어명령에 따라 동작상태 및 휴지상태를 교번적으로 전환되며 전반적인 호제어를 수행하는 이중화된 CPM을 포함하여 구성되고, 동작상태의 CPM은 가입자에 대한 호설정이 이루어지게 됨과 동시에 휴지상태의 CPM으로 호처리데이터를 백업시키는 것을 특징으로 한다.

Description

위성통신 시스템에서 호처리데이터 이중화장치

본 발명은 인공위성을 이용한 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 이중화된 두 프로세서가 서로 절체동작되는 경우 가입자에 대한 호서비스가 지속적으로 유지될 수 있게 두 프로세서가 각각 억세스하게 되는 호처리데이터를 정확하게 일치시킬 수 있도록 해 주는 위성통신 시스템에서 호처리데이터 이중화장치에 관한 것이다.

현재 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.

도 1은 일반적인 위성통신 시스템의 전반적인 구성을 나타낸 시스템구성도이다.

도 1에서 참조번호 1은 다수의 통신용 채널을 구비한 인공위성이고, 2는 전체 위성통신 시스템을 제어하는 중앙제어국, 3(3A, 3B)은 공중교환망(11A, 11B)이나 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 기지국이다.

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.

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

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

한편, 전반적인 시스템을 제어하는 프로세서가 동작불능상태로 빠지게 되더라도 가입자에 대한 호처리동작이 지속적으로 이루어질 수 있도록 그 프로세서를 예컨대, 액티브(Active) 프로세서와 스탠바이(Standby) 프로세서로 이중화하여 구성하게 된다. 두 프로세서는 일련의 이중화절체명령에 따라서 액티브 프로세서는 스탠바이 프로세서로, 스탠바이 프로세서는 액티브 프로세서로 이중화전환하여 지속적인 시스템제어를 수행하도록 되어 있다. 즉, 가입자에 대한 호처리는 액티브 프로세서에서 제어하다가 이 액티브 프로세서가 동작불능상태로 빠지게 되면 스탠바이 프로세서로 이중화절체가 되어 스탠바이 프로세서가 액티브로 동작하게 된다.

그리고, 액티브 프로세서는 가입자에 대한 정보를 보유하고 있어 가입자에 대한 서비스를 수행하게 되고, 상기한 바와 같이 이중화절체동작이 이루어졌을 때 가입자에 대한 서비스가 원할하게 수행되기 위해서는 스탠바이 프로세서 또한 액티브 프로세서와 동일한 가입자에 대한 정보를 보유하고 있어야 된다. 그리하여, 이중화절체시 기동되는 스탠바이 프로세서는 기동 후 일련의 가입자 호처리데이터를 근거로 정상적인 가입자서비스를 동작제어하게 된다.

그런데, 현재 액티브 프로세서는 수집되는 가입자정보를 소정의 메모리에 저장하였다가 일정시간이 되게 되면 일정 용량의 가입자정보를 스탠바이 프로세서로 송신하게 된다. 그러면, 스탠바이 프로세서는 송신되어 오는 가입자정보를 근거로 기존의 가입자정보를 갱신하게 된다. 즉, 액티브 프로세서에서 스탠바이 프로세서로 가입자정보를 송신한 후 다시 가입자정보를 송신하기 전에 동작불능상태로 빠지게 되면 그 시점에서의 가입자정보가 유실되는 결과가 되어 정상적인 호처리가 이루어지지 못하게 되는 문제가 있게 된다.

이에, 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 이중화된 두 프로세서가 서로 절체동작되는 경우 가입자에 대한 호서비스가 지속적으로 유지될 수 있게 두 프로세서가 각각 억세스하게 되는 호처리데이터를 정확하게 일치시킬 수 있도록 해 주는 위성통신 시스템에서 호처리데이터 이중화장치를 제공함에 그 목적이 있다.

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

도 2는 본 발명의 1실시예에 따른 위성통신 시스템에서 호처리데이터 이중화장치의 구성을 나타낸 블록구성도.

도 3은 본 발명의 1실시예에 따른 위성통신 시스템에서 호처리데이터 이중화장치의 동작을 설명하기 위한 순서도.

* 도면의 주요부분에 대한 간단한 설명

1 : 인공위성 2 : 중앙제어국

3A, 3B : 기지국 11A, 11B : 교환기

12A, 12B : 전화기 13A, 13B : 데이터터미날

14A, 14B : 팩시밀리 21 : 안테나

22 : RF 처리부 23 : IF 조합분배부

24 : SCPC 채널유니트(SCU)

40 : 네트워크 관리시스템

50 : CPM 제어부(RCL:Redundancy Control Logic)

301, 302 : CPM(Common Processor Module)

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 위성통신 시스템에서 호처리데이터 이중화장치는 각각 다수의 가입자와 결합되는 다수의 기지국과, 이 기지국을 인공위성을 통해 결합하여 전반적인 시스템을 제어하는 중앙제어국을 구비하는 위성통신 시스템에 있어서; 이중화절체동작을 명령하는 이중화절체명령부와, 상기 이중화절체명령부의 제어명령에 따라 동작상태 및 휴지상태를 교번적으로 전환되며 전반적인 호제어를 수행하는 이중화된 CPM을 포함하여 구성되고, 동작상태의 CPM은 가입자에 대한 호설정이 이루어지게 됨과 동시에 휴지상태의 CPM으로 호처리데이터를 백업시키는 것을 특징으로 한다.

즉, 상기한 바에 의하면, 망운용중에 두 프로세서간에 이중화절체동작이 이루어지더라도 현재 서비스중인 호나 이후 설정될 호서비스에 대하여 지속적이고 정상적인 호처리가 가능하게 된다.

이어, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 설명한다.

도 2는 본 발명의 1실시예에 따른 위성통신 시스템에서 호처리데이터 이중화장치의 구성을 나타낸 블록구성도이다.

도면에서 참조번호 21은 인공위성(1)과 상향링크(Up link) 신호와 하향링크(Down Link) 신호를 송수신하기 위한 안테나이고, 22는 주파수의 편파 성질을 이용하여 상기 안테나(21)를 통해 송수신되는 신호를 분리하여 입출력하는 직교모드변환기(Orthogonal Mode Transducer)와, 이 직교모드변환기를 통해 입력된 예컨대, 12.25∼12.75G㎐의 하향링크 주파수신호를 저잡음증폭하는 저잡음증폭기(Low Noise Amplifier), 이 저잡음증폭기를 통해 인가된 주파수신호를 예컨대, 70M㎐의 중간주파수신호(IF)로 변환하는 주파수하향변환기(Down Converter), 이후에 설명할 IF조합/분배부(23)로부터 인가되는 70M㎐의 IF 신호를 예컨대 14.0∼14.5G㎐의 극초단파로 변환하여 상향링크 주파수신호를 생성하는 주파수상향변환기(Up Converter) 및, 이 주파수상향변환기로부터 출력되는 상향링크 주파수신호를 증폭하는 고출력증폭기(High Power Amplifier)를 포함하여 구성된 RF 처리부이다.

또한, 참조번호 23은 상기 RF 처리부(22)로부터 인가되는 중간주파수신호를 다수의 중간주파수신호로 분리하여 출력함과 더불어, 이후에 설명할 SCPC(Single Channel Per Carrier) 채널유니트(24)로부터 인가되는 중간주파수신호를 조합하여 출력하는 IF 조합분배부(Combiner/Distributer)이고, 24는 이 IF 조합분배부(23)로부터 인가되는 중간주파수 신호를 복조 및 디코딩하여 출력하고, 이후에 설명할 네트워크 제어부(30)로부터 입력되는 메세지를 인코딩 및 변조하여 출력하는 SCPC 채널유니트이다.

여기서, 상기 IF 조합분배부(23)는 다수의 SCPC 채널유니트(24)를 사용하는 경우의 시스템 확장성을 위해 채용된 것이다.

또한, 참조번호 301, 302는 임의의 SCPC 채널유니트(24)을 통해 각 기지국(3)으로 제어메세지를 송출한 후 해당 기지국(3)으로부터 송신되어 오는 응답메세지를 근거로 각 기지국(3)의 상태를 점검하는 폴링기능을 수행하고, 임의의 기지국으로부터 통화요구(Calling)가 있는 경우에는 상기 폴링과정에서 얻어진 정보를 근거로 이용가능한 트래픽 채널(T)과 모뎀을 발착신 기지국(3)에 할당함으로써 양 기지국이 직접적으로 상호 통신을 수행할 수 있도록 하는 등의 전반적인 시스템제어를 수행하는 제 1 및 제 2CPM이다.

여기서, 상기 제 1 및 제 2CPM(301, 302)은 서로 동일한 구성 및 기능을 갖춘 이중화된 프로세서이다. 이 제 1 및 제 2CPM(301, 302)은 액티브 또는 스탠바이상태에 서로 교번적으로 동작하게 된다. 특히, 전반적인 시스템제어는 액티브 CPM(제 1또는 제 2CPM 중 어느 하나)이 수행하고, 그에 따라서 수신되는 가입자정보는 액티브 및 스탠바이 프로세서가 동시에 수신하여 두 CPM(301, 302)의 가입자정보는 정확하게 일치되게 된다.

한편, 참조번호 40은 운용자가 위성통신 시스템의 전반적인 네트워크를 관리하기 위한 네트워크 관리시스템이고, 50은 액티브 CPM의 동작불능상태시 이중화절체명령을 내리게 되는 이중화전환제어부(RCL)이다.

그리고, 참조부호 MPH(Main PCM Highway)는 음성신호나 데이터신호 등의 정보데이터가 송수신되는 데이터버스, UPH(Utility PCM Highway)는 제어데이터가 송수신되는 제어버스이다.

즉, 상기한 구성으로 된 본 발명에 있어서, 액티브 CPM(예컨대, 제 1CPM)은 각 기지국(3)의 상태를 점검하는 폴링기능을 수행함과 더불어 임의의 가입자에 의한 통화요구(Calling)시 상기 폴링과정에서 얻어진 정보를 근거로 가입자간 직접적인 통신이 이루어지도록 제어하게 된다. 한편, 상기 제 1 및 제 2CPM(301, 302)은 액티브 또는 스탠바이상태로 서로 교번적으로 동작하게 되고, 수신되는 가입자정보는 두 CPM(301, 302)이 동시에 수신하여 서로 일치된 가입자정보를 보유하게 된다. 이때, 이중화전환명령이 수신되게 되면 액티브 CPM(301)은 스탠바이 상태로 빠지게 되고, 스탠바이 CPM(302)는 액티브 상태로 되어 지속적인 가입자서비스를 수행제어하게 된다.

이어, 도 3의 순서도를 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 보다 상세하게 설명한다.

정상적인 상태에서 액티브 CPM(예컨대, 제 1CPM)(301)은 서비스 채널(S)을 통해서 제어 메세지를 송출한 후 해당 기지국(3)으로부터 송신되어 오는 응답 메세지를 근거로 폴링(Polling)기능을 수행하게 된다. 이때, 스탠바이 CPM(302)은 액티브 CPM(301)으로부터 송신되어 오는 가입자데이터의 수신을 대기하게 된다.

이어, 특정한 기지국 예컨대 기지국(3A)으로부터 기지국(3B) 관할의 단말기에 대해 통화요구(Calling)가 있게 되면(ST1 단계), 상기 폴링과정에서 얻어진 정보를 근거로 해당 기지국(3B)이 통신이 가능한 상태인 지를 판단하여 통신가능 상태인 경우에는 인공위성의 이용가능한 트래픽 채널(T)을 양 기지국(3A, 3B)에 할당함으로써 양 기지국(3A, 3B)이 직접적으로 상호 통신을 수행할 수 있도록 하게 된다(ST2 단계).

이어, 통화요구된 가입자에 대한 호가 설정되게 되면(ST3 단계), 액티브 CPM(301)은 소정의 인터럽트신호와 더불어 현재 설정된 가입자에 대한 일련의 호정보를 스탠바이 CPM(302)으로 출력하게 된다. 그러면, 스탠바이 CPM(302)은 액티브 CPM(301)으로부터 송신되어 오는 가입자 호정보를 저장제어함과 더불어 호진행중인 가입자를 관할하는 기지국으로부터 송신되어 오는 가입자 호정보를 액티브 CPM(301)과 동일하게 수신하게 된다(ST4 단계). 즉, 스탠바이 CPM(302)은 액티브 CPM(301)에서 호제어가 수행되는 동안에는 대기하다가 액티브 CPM(301)으로부터 송신되어 오는 소정의 인터럽트신호를 근거로 기지국(3)으로부터 송신되어 오는 가입자 호정보를 수신저장하게 된다.

이후, 이중화된 두 CPM(301, 302)은 상기 이중화전환제어부(50)로부터 소정의 이중화전환제어명령을 각각 수신하게 되면(ST5 단계) 액티브 CPM(301)은 스탠바이 CPM(302)으로, 스탠바이 CPM(302)은 액티브 CPM(301)으로 각각 절체동작되게 된다(ST6 단계).

따라서, 상기 실시예에 의하면, 망운용중에 두 프로세서간에 이중화절체동작이 이루어지더라도 현재 서비스중인 호나 이후 설정될 호서비스에 대하여 지속적이고 정상적인 호처리가 가능하게 된다.

또한, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 변형 실시할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 망운용중에 두 프로세서가 절체되는 경우 현재 서비스중인 호나 이후 설정될 호 서비스를 정상적으로 수행할 수 있게 양 프로세서의 호처리데이터를 정확하게 일치시킬 수 있도록 해 주는 위성통신 시스템에서 호처리데이터 이중화장치를 실현할 수 있게 된다.

Claims (1)

1. 각각 다수의 가입자와 결합되는 다수의 기지국과, 이 기지국을 인공위성을 통해 결합하여 전반적인 시스템을 제어하는 중앙제어국을 구비하는 위성통신 시스템에 있어서;

   이중화절체동작을 명령하는 이중화절체명령부와,

   상기 이중화절체명령부의 제어명령에 따라 동작상태 및 휴지상태를 교번적으로 전환되며 전반적인 호제어를 수행하는 이중화된 CPM을 포함하여 구성되고,

   동작상태의 CPM은 가입자에 대한 호설정이 이루어지게 됨과 동시에 휴지상태의 CPM으로 호처리데이터를 백업시키는 것을 특징으로 하는 위성통신 시스템에서 호처리데이터 이중화장치.