KR20010035236A

KR20010035236A - 위성 통신용 양방향 무선 모뎀

Info

Publication number: KR20010035236A
Application number: KR1020010003487A
Authority: KR
Inventors: 정신배
Original assignee: 고맹규; 주식회사 컴셋
Priority date: 2001-01-20
Filing date: 2001-01-20
Publication date: 2001-05-07

Abstract

고속 디지털 데이터 모뎀(Digital Data Modem) 특히 위성 통신에 적합한 무선 모뎀은 양방향 디지털 데이터 포트(Digital Data Port), 모뎀(Modem), 송신기(Transceiver)및 내장된 소프트웨어(Software)에 따라 모뎀의 각 기능을 제어하는 특수 소프트웨어(S/W)가 장착된 제어장치(Microcontroller)로 구성되어 있다. 이 모뎀은 명령어 양식으로 되어 있는데 제어장치가 프리픽(Prefix)방식으로 상대 모뎀의 명령어를 인식하여 상대 모뎀에 자료를 송신하는 방식이다. 제어장치는 모뎀의 운영 파라 미터를 관측하여 상대 모뎀에서 보내진 송신 자료의 프리픽스로 이들 운영 파라 미터에 관련된 자료를 삽입할 수 있다. 또한 이 제어장치는 상기한 기능을 작동케 하기 위하여 데이터 포트와 모뎀 및 제어장치 사이에 자료송수신을 결정하는 스위치들을 제어한다. 이 제어장치에는 특히 위성과의 송수신을 용이하게 하기 위한 특수 소프트웨어가 내장되어 있다.

Description

위성 통신용 양방향 무선 모뎀{2-WAY WIRELESS MODEM FOR SATELLITE COMMUNICATION}

본 발명은 모뎀 특히 무선 모뎀 분야로서 위성과의 양방향 통신을 신속하고 용이하게 하여 디지털 데이터를 송수신하는 것이다. 일반적으로 무선모뎀은 비교적 간단한 것으로 라디오를 이용하여 통화하는 것과 흡사하게 라디오 송수신기로 음성전화선상의 자료를 송수신하는 모뎀과 유사한 종류이다. 특히 이 모뎀이 측정 시스템과 관측 시스템상의 자료 송수신과 같이 무인 시스템 상에서는 라디오 연결에서 양질의 송수신 자료를 기대하기 어렵고 특히 시스템의 설치, 유지 및 기타 운영상의 어려움이 있다. 따라서 이 같은 모니터링(Monitoring)이 가능한 경제적 무선 모뎀, 특히 위성과의 무선통신의 요구가 점증하고 있고 또한 이 모뎀들이 사양이 다른 모뎀 등과 상호 교신할 수 있는 표준통신규약을 사용할 수 있는 모뎀의 개발이 요구되어 왔다.

본 발명의 목적은 원격 지점에 설치된 무선 모뎀을 위성을 통하여 원격제어하여 원격지점에서 모니터링된 특정 자료를 수신 받는 무선 모뎀을 개발하는 것이다.

도1은 이 발명에 따른 양방향 모뎀의 간략한 구성도 이다.

첫째로 본 발명에서 모뎀은 양방향 직렬 디지털 데이터 포트, 송수신기, 디지털 자료를 수신 받아 이를 다시 아나로그(Analog) 자료로 변환시키며 이같이 디지털에서 아나로그로, 다시 아나로그에서 디지털로 변조, 복변조시키는 것은 제어장치에서 명령어에 따라 이루어지며 변조 또는 복변조된 자료들은 송수신하는 스위치 또한 제어 장치에 의하여 작동된다. 특히 본 모뎀은 제어장치 내에 복수의 운영 상태를 감지하는 기능을 내장하고 있으며 또한 이 제어 장치는 상기한 운영 상태 같은 진단성 표제등을 모뎀에 제공하는 동안 외부 포트로부터 들어오는 일련의 자료들의 진입을 지연시키는 역할을 하게 한다. 아울러 상기의 진단성 표제가 수신된 일련의 자료들에 우선하게 하고 송수신기 및 모뎀에 이들 자료들이 진입하는 것 또한 지연시키는 작용을 한다. 상기한 과정의 역순으로 내부 포트, 변복조기, 송수신기와 제어장치로 되어 있는 이 모뎀은 변복조기를 통하여서 내부포트로부터 송수신기로 전달되고 송수신기로부터 변복조기를 통하여서 다시 내부포트로 자료를 받게 된다. 본 발명을 좀더 구체적으로 도1을 중심으로 자세히 설명하면 다음과 같다.

도1은 본 발명품인 모뎀의 개략적인 구성도 이다.

본 발명품인 모뎀은 직렬포트(2)를 통하여 관측장비나 컴퓨터 같은 외부에 설치된 시스템으로부터 모뎀으로 직렬자료들이 입출력되고 변조기(6A), 복변조기(6B), 송수신기(8), 제어장치(10) 등으로 되어있다. 일반적으로 포트(2)는 송신되는 자료를 위하여 입력선 TXD를, 수신되는 자료를 위하여 출력선 RXD를 갖고 있고 접속선(Handshaking)으로 RTS, CTS, DTR과 DCD를 갖고 있다. RS232 표준과 조화되는 상기한 입출력선 및 접속선들의 자료 수준은 레벨 쉬프터(Level Shifter) 4A, 4B, 4C에 의한 모뎀의 논리(Logic)와 비교되는 TTL 수준으로부터, 또는 TTL 수준으로 전환된다.

RS232 포트는 송수신기의 채널 선택과 수신된 데이터의 강도 측정을 위하여 CS선이 사용된다. 제어장치(10)는 CPU, RAM, ROM을 위시하여 여러 가지 기능, 예컨대 입출력선, 아나로그에서 디지털로의 변환 채널과 감시통제기능, 특히 위성과의 통신에서 필요로 하는 기능등이 포함되어 있다. 제어장치(10)에 연결된 여러개의 출력선들은 3상 버퍼 게이트(Buffer Gate)인 12, 14, 16, 18, 20, 22를 제어하는데 다음과 같은 연결에 사용된다.

1. TTL 수준의 TXD 신호와 동기식에서 비동기식 변환 장치(24A)로의 연결을 통하여 변조기(6A)와 연결

2. 변환 장치(24A)와 직렬 자료(Gate 14)를 받는 제어장치(10)로의 입력선(60)연결

3. 직렬자료(Gate16)를 제어장치(10)로부터 출력(62)받아 변환기(24A)로의 연결

4. 복 변조기(6B)로부터 출력된 데이터를 받는 동기식에 비동기식으로의 변환기(24B)로부터 나온 출력을 TTL 수준의 RXD 신호선(Gate18)과의 연결

따라서 이들 게이트(Gate)들의 적절한 제어로 TXD선이 변조기와 제어장치에 연결되고 제어장치로부터의 신호가 변조기와 RXD 선으로 보내지고 또한 제어장치는 TXD선과 복변조기로 부터 신호를 받기도 한다. 또한 RXD 선은 복변조기와 제어장치로부터 신호를 받게된다. 상기한 여러개의 연결구조는 적절한 제어를 통하여 모뎀 속에서 발생하는 여러 가지 기능을 수행하게된다. 모뎀의 변조기의 기능은 동기식 자료를 받아 아나로그 자료로 변조시키고 반대로 복변조기는 아나로그 자료를 디지털 자료로 변조시켜 비동기식 변환기로 보낸다. 변조, 복변조기는 적절하게 구성된 ASIC에 의하거나 시중에 유통되는 칩(Chip)을 구매하여 사용할 수 있다. 휠터(Filter)(30)는 송수신기에서 받은 자료를 저항 래더(Ladder)를 통하여 변조기(6A)로 보내져 병렬 출력자료로 부터 디지털 출력 신호를 만든다. 비동기식에서 동기식으로의 변환기는 변조 및 복변조기와 아울러 모토로라(Motorola)사의 제품인 MC145428칩을 사용한다.

송수신기(8)에서 수신된 자료는 휠터(38)로 보내지고, 다시 증폭기(40)로 연결된다. 이 수신자료는 다시 아나로그 게이트인 24와, 44를 통하여 피크 디택터(Peak Detector)(46)와 분활기(Slicer)(48)를 지나 복변조기(6B)로 입력된다. 제어장치(10)는 자신에 연결되어 있는 입출력선을 통하여서 관측과 제어기능을 수행하도록 되어있다. 제어 장치는 RS232 포트로부터 채널 선택신호를 CS선으로 부터 받아 송수신기(8) 속의 RF Module 내의 합성기(Synthesizer)로 SYN선을 통하여 보내고 합성기 제어 신호로 전환시킨다. 합성기 시계를 포함한 이들 제어 신호들은 송수신기가 송신하느냐 수신하느냐에 따라서 독립적으로 계산된다. 일반적으로 송신기는 다른 주파수로 송신과 수신을 한다. 아나로그에서 디지털로의 변환기에 제어장치와 연결된 입력선들은 직접 연결되거나 또는 송수신기의 작동을 관측하거나 송수신기의 작동에 영향을 주는 전원장치(54)가 있는 접속회로 등을 통하여 연결된다. 전원 장치의 제어선 PTT는 송신기의 전원이 작동하는지를 감시한다. 실제로 모뎀이 작동하는데 있어 본모뎀도 종래의 모뎀과 거의 동일한 방범으로 작동된다. 이는 본 모뎀도 종래의 모뎀과 비교하여 비트 레이트(Bit Rate) 라든지, 변조 방식 등은 같으나 본 발명품의 용도가 위성과의 송수신이므로 라디오 주파수가 다르고 원격지점에 설치하고 관측, 제어 및 진단할수 있다는 것이 상이하다.

본 발명은 위성과 지상간의 무선 모뎀을 통하여 교신하게 하는 것이며, 이 교신에 있어 모뎀을 설치 및 시험하는데 명령어 형식을 사용하며, 자료 송수신시 이미 정의된 통신 규약 내에서 송신되는 자료와 독립적으로 진단자료를 보내주며 아울러 동일한 방법으로 위성으로부터 진단자료를 제공받는다.

Claims

위성 통신용 모뎀기로 양방향 직렬 디지털 데이터 포트, 송수신기, 상기 포트로부터 송신을 위한 디지털 데이터를 수신하고 송신자료를 변조하기 위한 아나로그 신호로 상기 디지털 데이터를 변조시키며 수신기로부터 아나로그 신호를 복변조하여 수신하며 상기한 송수신을 제어하는 제어장치
청구항 1에 따른 위성 통신용 무선 모뎀기의 제어 장치는 포트로부터 제어 선상의 신호에 응답하게 프로그램이 되어있고 포트로부터 명령어로 되어있는 일련의 제어자료를 수신하기 위하여 제어 장치에 연결된 스윗치에 의하여 모뎀을 작동시킴. 또한 제어 장치는 원격 명령어로써 명령어로 인정된 약자를 인식할 수 있게 프로그램이 되어있음.
청구항 2에 따른 위성 통신용 무선 모뎀기 제어장치 내에 특정회사의 위성과 자료 송수신을 신속하게 하는 통신 프로그램.