KR20150134847A - Reference node multiplexing method for closed loop-back satellite Time Division Multiple Access communication network - Google Patents

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KR20150134847A
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서난솔
오상균
남정호
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국방과학연구소
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Abstract

The present invention relates to a communications system technology and, more specifically, to a reference node multiplexing method for a satellite time division multiple access communications system, provided to multiplex a reference node in order to enable network management when the reference node is damaged or unusable.

Description

폐쇄형 궤한 루프 위성 시분할 다중 접속방식 통신 네트워크를 위한 기준노드 다중화 방법{Reference node multiplexing method for closed loop-back satellite Time Division Multiple Access communication network}[0001] The present invention relates to a reference node multiplexing method for a closed loop loop satellite time division multiple access communication network,

본 발명은 통신 시스템 기술에 관한 것으로서, 더 상세하게는 위성 시분할다중접속방식 통신시스템을 위한 기준노드 (Reference Node) 다중화 방안으로 기준노드가 손상 혹은 사용불능 상황에서 네트워크 운용이 가능 할 수 있도록 기준노드를 다중화하는 방법에 대한 것이다.The present invention relates to a communication system, and more particularly, to a reference node multiplexing scheme for a time division multiple access (OFDM) communication system, And a method for multiplexing the same.

위성 통신 시스템의 망 동기 기법은 폐쇄형 궤한 루프(Closed loop-back) 방식과 개방형 루프(Open loop)방식으로 분류할 수 있다. 폐쇄형 궤한 루프방식은 기준노드와 일반노드로 구성된 네트워크에 사용되며 여기에서 기준노드는 초기 망 동기를 위한 기준신호를 일정 시간 간격으로 송신하며 각 노드들은 이 기준 신호를 수신하여 동기를 획득 및/또는 망 동기를 유지한다. 이에 반하여 개방형 방식은 절대시간과 송신국/수신국간의 전파지연 시간차를 도출하여 동기를 맞추는 방법으로 다중 빔을 사용하는 네트워크에 주로 사용된다. The network synchronization scheme of the satellite communication system can be classified into a closed loop-back scheme and an open loop scheme. A closed loop loop is used for a network composed of a reference node and a general node, in which a reference node transmits a reference signal for initial network synchronization at predetermined time intervals, and each node receives the reference signal to acquire and / Or network synchronization. On the other hand, the open method is mainly used in a network using multiple beams in a way that synchronizes the absolute time and the propagation delay time difference between the transmitting station and the receiving station.

폐쇄형 궤한 루프 위성 시분할다중접속방식(Time Division Multiple Access, TDMA) 통신 시스템은 기준노드에서 기준신호(Reference Burst, RB)를 제공하여 네트워크에 가입한 모든 일반노드가 기준신호를 기준으로 동기를 형성한다. 하지만 기존의 망 동기기법은 기준신호를 제공하는 기준노드가 손상 혹은 사용불능 상태인 경우 짧은 시간동안 망을 유지할 수 있으나 각 네크워크 가입자 간 시간동기가 틀어짐에 따라 네트워크 유지가 불가능하다. A Closed Loop Satellite Time Division Multiple Access (TDMA) communication system provides a reference signal (Reference Burst, RB) at a reference node so that all common nodes joining the network synchronize with the reference signal do. However, the existing network synchronization scheme can maintain the network for a short time when the reference node providing the reference signal is damaged or unavailable, but the network can not be maintained as the time synchronization between the network subscribers is changed.

또한, 기준노드를 유지 보수하는 동안에는 네트워크를 종료 후 일반노드가 기준노드 역할을 수행할 수 있도록 역할 변경을 수행 후 망 동기과정을 재 수행해야한다는 단점이 있다.Also, during the maintenance of the reference node, there is a disadvantage that the network synchronization process must be performed again after performing the role change so that the general node can serve as the reference node after the network is shut down.

1. 한국공개특허번호 제10-2014-0048306호1. Korean Patent Publication No. 10-2014-0048306 2. 국제공개특허번호 제2012-128446A1호2. International Patent Application No. 2012-128446A1 3. 일본공개특허번호 제2005-535188호3. Japanese Laid-Open Patent No. 2005-535188 4. 한국등록특허번호 제10-1162091호4. Korean Patent No. 10-1162091

본 발명은 위 배경기술에 따른 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로서, 폐쇄형 궤한 루프 위성 시분할 다중 접속방식 통신 네트워크에서 기준노드가 제 역할을 상실할 경우 혹은 네트워크 유지보수 간에도 망 동기를 유지하기 위한 기준노드를 다중화하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed in order to solve the problem according to the above background art, and it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for preventing a reference node from losing its role in a closed-loop backbone satellite time division multiple access A method for multiplexing nodes is provided.

본 발명은 위에서 제시된 과제를 달성하기 위해, 폐쇄형 궤한 루프 위성 시분할 다중 접속방식 통신 네트워크에서 기준노드가 제 역할을 상실할 경우 혹은 네트워크 유지보수 간에도 망 동기를 유지하기 위한 기준노드를 다중화하는 기준노드 다중화 방법을 제공한다.In order to accomplish the above-mentioned object, the present invention provides a base station for multiplexing a reference node for maintaining a network synchronization when a reference node loses its role in a closed-loop backbone satellite time division multiple access communication network, And provides a multiplexing method.

상기 기준노드 다중화 방법은,Wherein the reference node multiplexing method comprises:

제 1 기준 노드와, 위성과, 다수의 일반 노드로 이루어지는 폐쇄형 궤한 루프 위성 시분할 다중 접속방식 통신 네트워크를 위한 기준노드 다중화 방법에 있어서,A reference node multiplexing method for a closed loop loop satellite time division multiple access communication network comprising a first reference node, a satellite, and a plurality of general nodes,

상기 제 1 기준 노드, 위성, 및 다수의 일반 노드가 상기 네트워크의 동기화를 위한 기준신호를 탐색하는 기준신호 탐색 단계;A reference signal search step in which the first reference node, the satellite, and a plurality of general nodes search a reference signal for synchronization of the network;

탐색 결과, 상기 기준신호가 탐색되지 않으면, 상기 다수의 일반 노드가 서로간 우선순위를 확인하는 우선순위 확인 단계; 및A priority checking step of checking the priority among the plurality of general nodes if the reference signal is not searched; And

확인된 우선순위에 따라 상기 다수의 일반 노드 중 해당 일반 노드가 해당 프레임을 수신하여 수신된 프레임으로부터 기준신호를 탐색하여 기준신호 미 수시신시 우선순위가 가장 높은 일반노드가 제 2 기준노드로 전환하는 전환 단계;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.The general node of the plurality of general nodes receives the frame according to the identified priority, searches for the reference signal from the received frame, and switches the general node having the highest transmission priority to the second reference node And a switching step.

또한, 상기 기준노드 전환 단계는, 해당 일반노드가 해당 프레임을 대기하는 단계; 대기후 수신받은 해당 프레임으로부터 기준신호를 탐색하는 단계; 및 탐색 결과, 상기 기준신호가 탐색되지 않으면, 제 2 기준노드로 역할을 전환하여 상기 다수의 일반 노드 중 다른 일반노드에 기준신호를 제공하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the reference node switching step includes: a step in which the corresponding general node waits for a corresponding frame; Searching for a reference signal from a corresponding frame received after waiting; And switching a role as a second reference node if the reference signal is not searched for and providing a reference signal to another common node among the plurality of general nodes.

또한, 상기 프레임 정보는 상기 다수의 일반 노드에 대한 모뎀 헤더 정보를 포함할 수 있다. In addition, the frame information may include modem header information for the plurality of general nodes.

이때, 상기 모뎀 헤더 정보는 상기 기준 노드 및 상기 다수의 일반노드를 구분하기 위한 식별자 정보를 나타내는 단말 식별자 정보, 해당 노드의 우선순위를 나타내는 단말우선순위정보, 해당 노드가 기준노드 또는 일반노드임을 확인하는 식별자 정보를 나타내는 단말 역할 정보, 해당 프레임에서 기준신호의 수신여부를 확인하는 식별자 정보를 나타내는 기준신호수신여부정보를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.At this time, the modem header information includes terminal identifier information indicating identifier information for distinguishing between the reference node and the general nodes, terminal priority information indicating a priority of the corresponding node, and information indicating that the corresponding node is a reference node or a general node And a reference signal reception / non-reception information indicating identification information for confirming reception of a reference signal in the corresponding frame.

또한, 상기 우선순위는 미리 설정되어 지정되는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the priority order may be preset and specified.

또한, 상기 단말 역할 정보 중 기준노드 또는 일반노드의 역할은 최초 네트워크 설계시에 설정되는 것을 특징으로 할 수 있다.The role of the reference node or the general node among the terminal role information may be set at the time of designing the initial network.

또한, 상기 제 1 기준노드가 기능 상실로 기준신호를 미제공하여 우선순위가 가장 높은 일반노드가 제 2 기준노드로 절체되는 경우에도 상기 다수의 일반노드는 동기를 유지하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, even when the first reference node fails to provide a reference signal and the general node having the highest priority is transferred to the second reference node, the plurality of general nodes maintain synchronization.

또한, 상기 기준신호를 제공하는 시기는 상기 기준노드로의 역할 변경이 이루어진 이후 시점의 프레임 정보에서 제공되는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the timing of providing the reference signal may be provided in the frame information after the role change to the reference node is performed.

본 발명에 따르면, 일반적인 폐쇄형 궤한 루프 위성 시분할다중접속방식 통신시스템에서 기준노드가 손상 혹은 사용불능 상태에도 네트워크 유지 및 노드 간 동기유지가 가능하다. According to the present invention, in a general closed loop backbone time division multiple access communication system, it is possible to maintain a network and maintain synchronization between nodes even if the reference node is damaged or unavailable.

또한, 본 발명의 다른 효과로서는 일반적인 기술의 경우 기준노드가 고장 시 네트워크를 종료 후 각 노드의 역할을 재설정 후 망을 재가입하는 프로세스를 수행해야 하나, 이와 같은 재동기 과정이 필요치 않으므로 네크워크 단절이 없고, 노드의 역할과 무관하게 네트워크 점검 간에 망 유지가 가능한 장점을 들 수 있다.As another effect of the present invention, in the case of a general technology, a process of re-entering a network after re-establishing a role of each node after terminating the network in the event of a failure of a reference node must be performed. Since such a re-synchronization process is not necessary, , And network maintenance can be maintained regardless of the role of the node.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 기준신호 부재 시 기준노드 전환의 운용 개념도이다.
도 2는 도 1에 도시된 노드들의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 우선순위에 따라 기준신호 부재 시 기준노드 다양화를 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 모뎀 프레임 구조이다.
1 is a conceptual diagram illustrating the operation of switching a reference node in the absence of a reference signal according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram showing the configuration of the nodes shown in FIG.
3 is a flowchart illustrating a reference node diversification in the absence of a reference signal according to a priority order according to an embodiment of the present invention.
4 illustrates a modem frame structure according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용한다.Like reference numerals are used for similar elements in describing each drawing.

제 1, 제 2등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component. The term "and / or" includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Should not.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 폐쇄형 궤한 루프 위성 시분할 다중 접속방식 통신 네트워크를 위한 기준노드 다중화 방법을 상세하게 설명하기로 한다.
Hereinafter, a reference node multiplexing method for a closed loop backhaul time division multiple access communication network according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 기준신호 부재 시 기준노드 전환의 운용 개념도이다. 도 1을 참조하면, 기준신호 부재 시 기준노드 전환의 운용을 위한 통신 네트워크(100)는, 기준노드(110), 다수의 일반 노드(120 내지 140), 및 위성(150) 등을 포함하여 구성된다.1 is a conceptual diagram illustrating the operation of switching a reference node in the absence of a reference signal according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, a communication network 100 for operating reference node switching when a reference signal is absent includes a reference node 110, a plurality of general nodes 120 to 140, and a satellite 150, do.

통신 네트워크(100)는 위성 시분할 다중 접속 방식의 통신 시스템이며, 특히 폐쇄형 궤한 루프 위성 시분할 다중 접속 방식의 통신 시스템이다. 부연하면, 망 동기 방식으로 폐쇄형 궤한 루프 방식을 이용한다. 위에서 언급한 바와 같이, 폐쇄형 궤한 루프 방식의 경우 기준노드(110)와 제 1 내지 제 3 일반 노드(120 내지 140)로 구성된다.The communication network 100 is a communication system of the satellite time division multiple access system, in particular, a communication system of a closed loop backbone time division multiple access system. In other words, closed loop loop method is used as network synchronous method. As described above, in the case of the closed feedback loop method, the reference node 110 and the first to third general nodes 120 to 140 are configured.

여기서, 기준노드(110)는 초기 망 동기를 위한 기준신호를 일정 시간 간격으로 제 1 일반노드(120) 내지 제 3 일반노드(140)에 송신한다. 제 1 일반노드(120) 내지 제 3 일반노드(140)는 기준노드(110)로부터 송시되는 이 기준 신호를 수신하여 동기를 획득 및/또는 망 동기를 유지한다.Here, the reference node 110 transmits a reference signal for initial network synchronization to the first general node 120 to the third general node 140 at predetermined time intervals. The first to third general nodes 120 to 140 receive the reference signal transmitted from the reference node 110 to acquire synchronization and / or maintain network synchronization.

이러한 기준노드(110) 및 다수의 일반노드(120 내지 140)는 위성(150)의 트랜스폰더(미도시)를 공유한다. 여기서, 트랜스폰더란 송신기와 응답기의 합성어로, 위성(150)에 탑재되는 일종의 중계 장치이다. 즉, 트랜스폰더는 기준노드(110) 및 다수의 일반노드(120 내지 140)로부터의 신호를 수신하고, 수신한 신호를 증폭/주파수 변환한 후 지상에 재송신하는 기능을 수행한다. The reference node 110 and the plurality of general nodes 120 to 140 share a transponder (not shown) of the satellite 150. Here, the transponder is a synthesized word of the transmitter and the transponder, and is a kind of relay device mounted on the satellite 150. [ That is, the transponder receives a signal from the reference node 110 and a plurality of general nodes 120 to 140, amplifies / frequency-converts the received signal, and retransmits the signal to the ground.

트랜스폰더의 종류로는 수신한 전파의 주파수를 재송신전파의 주파수로 직접 변환/증폭하는 단일 방식과 수신한 전파의 주파수를 일단 중간 주파수로 변환하여 증폭한 후, 재송신 주파수로 변환/증폭하는 2중 방식이 있다. 일반적으로 위성의 경우에는 단일 방식이 쓰인다.Transponders include two types of transponders: a single system that directly converts / amplifies the frequency of received radio waves to the frequency of the retransmission radio wave, and a dual system that converts the frequency of the received radio wave once to an intermediate frequency and then converts / amplifies it to a retransmission frequency . In general, a single method is used for satellites.

그런데, 위성 시분할 다중접속(TDMA) 시스템에서 하나의 기준노드(110)와 다수의 일반노드(120 내지 140)는 위성(150)의 트랜스폰더를 공유하여 기준 신호(reference burst) 및 트래픽 신호(traffic burst)를 송수신한다. 일반적으로 위성 트랜스폰더는 네트워크 제어와 상관 없이 단순히 수신신호를 송신하는 중계 역할만 수행한다.In the TDMA system, one reference node 110 and a plurality of general nodes 120 to 140 share a transponder of the satellite 150 to generate a reference burst and a traffic signal traffic burst. In general, a satellite transponder simply acts as a relay for transmitting a received signal regardless of network control.

그런데, 기준노드(110)에 파괴 및/또는 고장 발생시 기준노드(100)는 기준신호를 제공할 수 없는 상태가 된다. 이 경우, 높은 우선순위를 갖는 일반노드(120 내지 140)가 기준노드로서 동작한다.However, when a failure and / or a failure occurs in the reference node 110, the reference node 100 can not provide a reference signal. In this case, general nodes 120 to 140 having high priority operate as reference nodes.

부연하면, 우선순위에 따른 기 할당된 관측 프레임 구간동안 기준신호를 미 수신하는 경우, 우선순위 1순위인 제 1 일반노드(120)가 기준노드로 역할을 변경한다.In other words, when the reference signal is not received during the preassigned observation frame period according to the priority, the first general node 120 having the priority of 1 changes its role as the reference node.

이러한 상태에서, 만일 우선순위 1위인 제 1 일반노드(120)가 정해진 프레임 내에 기준신호를 제공하지 못하면 우선순위 2인 제 2 일반노드(130)가 기준노드로 역할을 변경한다.In this state, if the first general node 120, which is the first priority node, does not provide the reference signal in the predetermined frame, the second general node 130 of priority 2 changes its role as the reference node.

만일, 우선선위 1, 2 위인 제 1 일반노드(120) 및 제 2 일반노드(130)들이 역할변경을 수행하지 않을 경우 우선순위 3인 제 3 일반노드(140)가 기준노드로 역할을 변경한다.If the first general node 120 and the second general node 130, which are the first and second highest nodes, do not perform the role change, the third general node 140 of priority 3 changes its role as the reference node .

도 2는 도 1에 도시된 노드들의 구성을 보여주는 블록도이다. 도 2를 참조하면, 노드들(도 1의 110,120,130 및 140) 중 기준노드(110)는 제어부(210), 메모리(220), 무선 통신부(230) 및 모뎀(240)등을 포함하여 구성된다. 물론, 기준노드(110) 및 다른 일반노드들(120,130,140)은 유사한 구성을 갖는다. 일반적으로 노드들(도 1의 110,120,130 및 140)은 통신 단말이 되나, 이에 한정되지는 않으며 중계기, 기지국 등이 될 수 있다.2 is a block diagram showing the configuration of the nodes shown in FIG. 2, the reference node 110 among the nodes 110, 120, 130, and 140 includes a controller 210, a memory 220, a wireless communication unit 230, a modem 240, and the like. Of course, the reference node 110 and other common nodes 120,130, 140 have a similar configuration. In general, nodes (110, 120, 130 and 140 in FIG. 1) are communication terminals, but are not limited thereto, and may be repeaters, base stations, and the like.

제어부(210)는 기준노드가 손상 혹은 사용불능 상황에서 네트워크 운용이 가능 할 수 있도록 기준노드를 다중화하는 역할을 수행한다. 또한, 노드내에 구성되는 구성요소들(220,230,240)과 제어 신호 및/또는 데이터 등을 주고받는다.The control unit 210 multiplexes reference nodes so that the reference node can operate in a damaged or unavailable state. In addition, control signals and / or data are exchanged with the elements 220, 230, and 240 included in the node.

메모리(220)는 네트워크에 가입된 노드의 모뎀 헤더 정보를 저장하고 있으며, 이러한 모뎀 헤더 정보에 단말 식별자, 단말 우선순위, 단말 역할, 기준신호 수신여부에 대한 데이터를 추가하여 해당 프레임에서 기준신호를 수신하지 못하는 경우 우선순위에 따라 일반노드를 기준노드로 변경하는 알고리즘을 구현하는 프로그램, 데이터 등을 저장한다. The memory 220 stores modem header information of a node subscribed to the network, adds data on the terminal identifier, terminal priority, terminal role, and reference signal reception to the modem header information, And stores a program, data, and the like that implements an algorithm for changing a general node to a reference node according to a priority in the case of failure.

메모리(220)는 제어부(210) 내에 구비되는 메모리일 수 있고, 별도의 메모리가 될 수 있다. 따라서 플래시 메모리 디스크(SSD: Solid State Disk), 하드 디스크 드라이브, 플래시 메모리, EEPROM(Electrically erasable programmable read-only memory), SRAM(Static RAM), FRAM (Ferro-electric RAM), PRAM (Phase-change RAM), MRAM(Magnetic RAM) 등과 같은 비휘발성 메모리 및/또는 DRAM(Dynamic Random Access Memory), SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory), DDR-SDRAM(Double Date Rate-SDRAM) 등과 같은 휘발성 메모리의 조합으로 구성될 수 있다. The memory 220 may be a memory provided in the controller 210 or may be a separate memory. Accordingly, a flash memory (SSD), a hard disk drive, a flash memory, an electrically erasable programmable read-only memory (EEPROM), a static random access memory (SRAM), a ferro- Volatile memory such as a magnetic random access memory (MRAM) and / or a volatile memory such as a dynamic random access memory (DRAM), a synchronous dynamic random access memory (SDRAM), or a double date rate (SDRAM) .

무선 통신부(230)는 위성(150)과 통신 신호를 송/수신하는 역할을 수행한다. 특히, 기준신호를 위성(150)쪽에 전송하거나 위성(150)으로부터 기준신호를 수신하는 역할을 한다. The wireless communication unit 230 plays a role of transmitting / receiving a communication signal with the satellite 150. In particular, it serves to transmit the reference signal to the satellite 150 or to receive the reference signal from the satellite 150.

모뎀(240)은 다른 노드들(120,130,140)을 망에 접속하는 역할을 수행한다. 물론, 모뎀(240)에는 고유 식별 정보가 있어, 노드들을 구별하는 것이 가능하게 된다. 물론, 도 2에서는 모뎀(240)을 별도로 표시하였으나, 무선 통신부(230)내에 구성될 수도 있다.The modem 240 serves to connect the other nodes 120, 130, and 140 to the network. Of course, the modem 240 has unique identification information, which makes it possible to distinguish the nodes. Although the modem 240 is shown separately in FIG. 2, it may be configured in the wireless communication unit 230.

도 3을 설명하기에 앞서, 다중화 방식을 설명하면, 다중화 방식은 시분할 다중 접속방식의 통신 시스템에서 기준노드를 제외한 노드들이 망 동기 기준신호(Reference burst)를 관측하고 있다가 기준노드가 사용불능 상태가 되어 기준신호를 송신하지 못하면 타 노드가 기 선정되어있는 우선순위에 따라 기준노드 역할을 수행하는 기법이다.Before describing FIG. 3, the multiplexing scheme will be described. In the multiplexing scheme, nodes excluding the reference node in the communication system of the time division multiple access scheme observe a network synchronization reference signal (reference burst) If the reference signal is not transmitted, the other node performs the role of the reference node according to the predetermined priority.

각 노드에서 망(network)에 가입된 각 노드의 모뎀 헤더 정보를 이용해 우선순위/노드 식별자 등의 정보를 공유, 일반노드에서 기준신호 미 수신으로 판단될 때, 각 일반노드 중 우선순위가 1인 일반노드가 기준노드로 역할을 변경하고 기준신호를 제공한다. In each node, information such as priority / node identifier is shared using the modem header information of each node subscribed to the network, and when it is judged that the reference signal is not received from the general node, A generic node changes its role to a reference node and provides a reference signal.

이때 우선순위가 2 와 3인 일반노드들은 기 할당되어 있는 프레임 구간에서 기준신호를 탐색하며 탐색 후에도 기준신호가 없는 경우 각각 자신의 프레임 구간에서 역할을 기준노드로 전환하며 기준신호 제공하여 네트워크가 유지 될 수 있도록 기준노드로서의 역할을 수행한다. In this case, the normal nodes with priority 2 and 3 search the reference signal in the pre-allocated frame period. If there is no reference signal after the search, the role is converted to the reference node in each frame period, And the node is a reference node.

기준노드 절체에 있어 기준신호 수신여부를 확인 및 역할 병경 기간 중에도 네트워크가 유지되기 위해 위성 시분할 다중접속 통신네트워크는 기준신호가 없는 상태에서도 최소 망 동기 유지를 보장 할 수 있어야 한다. In order to maintain the network even during the period of checking and receiving the reference signal in the reference node switching, the satellite time division multiple access communication network should be able to guarantee the minimum network synchronization even in the absence of the reference signal.

이를 위해, 모뎀 헤더 정보에 단말(즉 노드를 나타냄) 식별자, 단말 우선순위, 단말 역할, 기준신호 수신여부에 대한 데이터를 추가한다. 각 단말(즉, 노드를 나타냄)은 단말 식별자로서 구분되어지고 운영개념에 따라 기 설정된 단말 우선순위가 부여된다. To this end, the modem header information adds a terminal (indicating a node) identifier, a terminal priority, a terminal role, and data on whether or not a reference signal is received. Each terminal (i. E., Representing a node) is identified as a terminal identifier and given a predetermined terminal priority according to the operational concept.

또한 단말의 역할은 최초망 설계 시 해당 단말의 역할이 기준노드 또는 일반노드 임을 식별한다. 그리고 일반노드는 기준신호 수신여부는 해당 프레임에서 기준신호 수신여부를 확인하여 기준노드에 제공한다.Also, the role of the terminal identifies that the role of the corresponding terminal is a reference node or a general node when designing the initial network. The general node checks whether the reference signal has been received in the corresponding frame, and provides the reference signal to the reference node.

이러한 모뎀 헤더 정보를 바탕으로 해당 프레임에서 기준신호를 수신하지 못하는 경우 우선순위가 1인 일반노드가 역할을 기준노드로 변경 후 역할 변경이 이루어진 이후 시점의 프레임에서 기준신호를 제공한다. 이러한 프레임 구조를 보여주는 도면이 도 4에 도시된다. 도 4에 대하여는 후술하기로 한다.If the reference signal is not received in the frame based on the modem header information, the general node having priority 1 changes the role to the reference node, and then provides the reference signal in the frame after the role change. A diagram showing such a frame structure is shown in Fig. 4 will be described later.

이때의 기준신호의 모뎀 헤더에 단말 역할을 일반노드에서 기준노드로 변경하여 송출, 이후 타 일반노드는 기준신호를 재수신할 수 있고 이를 통하여 망 동기를 유지하게 된다.In this case, the role of the terminal is changed from the normal node to the reference node in the modem header of the reference signal, and then the other general node can re-receive the reference signal, thereby maintaining the network synchronization.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 우선순위에 따라 기준신호 부재 시 기준노드 다양화를 나타낸 흐름도이다. 도 3을 참조하면, 네트워크가 동작을 시작하면 노드들(110 내지 140)은 기준신호(Reference Burst, RB)를 탐색하여 송수신 동기를 완료한다(단계 S310,S320,S330).3 is a flowchart illustrating a reference node diversification in the absence of a reference signal according to a priority order according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, when the network starts operating, the nodes 110 to 140 search for a reference signal (RB) to complete the transmission / reception synchronization (steps S310, S320, and S330).

송수신 동기 완료 결과, 기준신호(RB)의 부재여부를 판단한다(단계 S331). 부연하면, 매 프레임마다 기준신호의 부재여부를 확인한다.As a result of completion of the transmission / reception synchronization, it is determined whether the reference signal RB is absent (step S331). Further, whether or not there is a reference signal is checked for every frame.

판단결과, 기준신호가 부재이면 해당 노드의 우선순위를 확인한다(단계 S333).As a result of the determination, if the reference signal is absent, the priority of the node is confirmed (step S333).

해당 노드의 우선순위가 1이면, 기준 노드로 전환하고 기준신호를 제공한다(단계 S340).If the priority of the corresponding node is 1, it is switched to the reference node and a reference signal is provided (step S340).

해당 노드의 우선순위가 2이면, 자신보다 우선순위가 높은 일반노드(우선순위 제 1 일반노드)가 기준신호를 제공해야하는 시간동안 대기하며 기준신호를 탐색하고, 이후 기준신호(RB)의 부재여부를 판단한다(단계 S350,S351).If the priority of the corresponding node is 2, it searches the reference signal for a period of time during which the general node (priority first general node) having higher priority than itself has to provide the reference signal, (Steps S350 and S351).

판단결과, 기준신호가 부재이면 우선순위가 2인 일반노드가 기준노드로 전환되고, 기준신호를 제공한다(단계 S353).As a result of the determination, if the reference signal is absent, the general node having the priority of 2 is switched to the reference node, and the reference signal is provided (step S353).

해당 노드의 우선순위가 3이면, 자신보다 우선순위가 높은 일반노드(우선순위 제 1 일반노드, 제 2 일반노드)가 기준신호를 제공해야하는 시간동안 대기하며 기준신호를 탐색하고, 이후 기준신호(RB)의 부재여부를 판단한다(단계 S360,S361).If the priority of the corresponding node is 3, the general node (priority first general node, second general node) having a higher priority than the node itself waits for a period of time to provide the reference signal, searches for the reference signal, RB) (step S360, step S361).

판단결과, 기준신호가 부재이면 우선순위가 3인 일반노드가 기준노드로 전환되고, 기준신호를 제공한다(단계 S363).As a result of the determination, if the reference signal is absent, the general node having the priority of 3 is switched to the reference node and provides the reference signal (step S363).

해당 노드의 우선순위가 N이면, 자신보다 우선순위가 높은 일반노드(우선순위 제 1 일반노드, 제 2 일반노드... 우선순위 제 N-1 일반노드)가 기준신호를 제공해야하는 시간동안 대기하며 탐색하고, 이후 기준신호(RB)의 부재여부를 판단한다(단계 S370,S371).If the priority of the corresponding node is N, it waits for a time period in which a general node (priority first general node, second general node ... priority N-1 general node) having higher priority than itself has to provide a reference signal Then, it is determined whether or not the reference signal RB is present (steps S370 and S371).

판단결과, 기준신호가 부재이면 우선순위가 3인 일반노드가 기준노드로 전환되고, 기준신호를 제공한다(단계 S373).As a result of the determination, if the reference signal is absent, the general node having priority 3 is switched to the reference node, and the reference signal is provided (step S373).

부연하면, 우선순위가 높은 일반노드가 역할 변경을 수행하지 않으면 각 일반노드의 우선순위에 따라 역할을 변경한다.In other words, if a high priority general node does not perform a role change, it changes its role according to the priority of each general node.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 모뎀 프레임 구조이다. 도 4를 참조하면, 하나의 프레임(400)에는 기준신호1(401-1), 단말1(401-2), 단말2(401-3) ...등의 정보 단위로 구성된다.4 illustrates a modem frame structure according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, one frame 400 includes information units such as reference signal 1 (401-1), terminal 1 (401-2), and terminal 2 (401-3).

기준신호1 정보(401-1)에는 모뎀 헤더 정보(411), 프리앰블(412)로 구성된다.The reference signal 1 information 401-1 includes modem header information 411 and a preamble 412.

단말1 정보(401-2)에는 헤더 가드 타임(413), 프리앰블(414), 데이터(415) 테일 가드 타임(415) 등으로 구성된다. 이러한 데이터(415)에는 다시 모뎀 헤더(420), 및 데이터(421)로 구성된다.The terminal 1 information 401-2 includes a header guard time 413, a preamble 414, a data 415 tail guard time 415, and the like. The data 415 is again composed of a modem header 420 and data 421.

모뎀 헤더 정보(411,420)에는 모뎀 헤더에 노드를 구분하기 위한 식별자 정보를 나타내는 단말 식별자 정보(431), 해당 노드의 우선순위를 나타내는 단말우선순위정보(432), 해당 노드가 기준노드 또는 일반노드임을 확인하는 식별자 정보를 나타내는 단말 역할 정보(433), 해당 프레임에서 기준신호의 수신여부를 확인하는 식별자 정보를 나타내는 기준신호수신여부정보(444) 등이 구성된다. In the modem header information 411 and 420, terminal identifier information 431 indicating identifier information for identifying a node in the modem header, terminal priority information 432 indicating a priority of the node, and whether the node is a reference node or a general node Terminal role information 433 indicating identifier information to be checked, reference signal reception / non-receipt information 444 indicating identifier information for confirming reception of a reference signal in the frame, and the like.

네트워크 가입자 (기준신호 및 일반노드)가 단말(노드) 식별자, 단말 우선순위, 단말역할 기준신호 여부 등에 데이터를 모뎀 헤더에 포함하여, 최초 네트워크 설계 시에 각 노드들의 역할에 따라 정보를 부여(식별자, 단말 우선순위, 단말역할 등) 및 노드가 직접 부여 (기준신호 수신여부) 하여 데이터 송수신 시 각각의 역할 (기준노드 또는 일반노드), 우선순위, 기준신호 수신여부 등을 타 노드에게 broadcasting한다.Data is included in a modem header of a network subscriber (reference signal and general node) whether it is a terminal (node) identifier, a terminal priority, a terminal role reference signal or the like so that information is assigned according to the role of each node (Reference node or general node), priority, and reception of a reference signal to other nodes when transmitting and receiving data by directly granting (receiving a reference signal).

100: 통신 네트워크
110: 기준노드
120,130,140: 일반노드
210: 제어부
220: 메모리
230: 무선 통신부
240: 모뎀
100: communication network
110: Reference node
120,130,140: Normal node
210:
220: Memory
230:
240: modem

Claims (7)

제 1 기준 노드와, 위성과, 다수의 일반 노드로 이루어지는 폐쇄형 궤한 루프 위성 시분할 다중 접속방식 통신 네트워크를 위한 기준노드 다중화 방법에 있어서,
상기 제 1 기준 노드, 위성, 및 다수의 일반 노드가 상기 네트워크의 동기화를 위한 기준신호를 탐색하는 기준신호 탐색 단계;
탐색 결과, 상기 기준신호가 탐색되지 않으면, 상기 다수의 일반 노드가 서로간 우선순위를 확인하는 우선순위 확인 단계; 및
확인된 우선순위에 따라 상기 다수의 일반 노드 중 해당 일반 노드가 해당 프레임을 수신하여 수신된 프레임으로부터 기준신호를 탐색하여 제 2 기준노드로 전환하는 전환 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐쇄형 궤한 루프 위성 시분할 다중 접속방식 통신 네트워크를 위한 기준노드 다중화 방법.
A reference node multiplexing method for a closed loop loop satellite time division multiple access communication network comprising a first reference node, a satellite, and a plurality of general nodes,
A reference signal search step in which the first reference node, the satellite, and a plurality of general nodes search a reference signal for synchronization of the network;
A priority checking step of checking the priority among the plurality of general nodes if the reference signal is not searched; And
A switching step of the corresponding general node among the plurality of general nodes receiving the frame according to the identified priority and searching for a reference signal from the received frame to switch to a second reference node;
And a reference node multiplexing method for a closed loop loop satellite time division multiple access communication network.
제 1 항에 있어서,
상기 기준노드 전환 단계는,
해당 일반노드가 해당 프레임을 대기하는 단계;
대기후 수신받은 해당 프레임으로부터 기준신호를 탐색하는 단계; 및
탐색 결과, 상기 기준신호가 탐색되지 않으면, 제 2 기준노드로 역할을 전환하여 상기 다수의 일반 노드 중 다른 일반노드에 기준신호를 제공하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐쇄형 궤한 루프 위성 시분할 다중 접속방식 통신 네트워크를 위한 기준노드 다중화 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the reference node switching step comprises:
The corresponding node waits for the frame;
Searching for a reference signal from a corresponding frame received after waiting; And
And if the reference signal is not searched for, switching to a second reference node and providing a reference signal to another common node among the plurality of common nodes, wherein the closed- A reference node multiplexing method for a multiple access communication network.
제 1 항에 있어서,
상기 프레임 정보는 상기 다수의 일반 노드에 대한 모뎀 헤더 정보를 포함하되, 상기 모뎀 헤더 정보는 상기 기준 노드 및 상기 다수의 일반노드를 구분하기 위한 식별자 정보를 나타내는 단말 식별자 정보, 해당 노드의 우선순위를 나타내는 단말우선순위정보, 해당 노드가 기준노드 또는 일반노드임을 확인하는 식별자 정보를 나타내는 단말 역할 정보, 해당 프레임에서 기준신호의 수신여부를 확인하는 식별자 정보를 나타내는 기준신호수신여부정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐쇄형 궤한 루프 위성 시분할 다중 접속방식 통신 네트워크를 위한 기준노드 다중화 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the frame information includes modem header information for the plurality of general nodes, the modem header information includes at least one of terminal identifier information indicating identification information for identifying the reference node and the plurality of general nodes, Terminal priority information indicating a node, terminal role information indicating identifier information for confirming that the node is a reference node or a general node, and reference signal reception information indicating identifier information for confirming whether a reference signal is received in the frame And a reference node multiplexing method for a closed loop loop satellite time division multiple access communication network.
제 3 항에 있어서,
상기 우선순위는 미리 설정되어 지정되는 것을 특징으로 하는 폐쇄형 궤한 루프 위성 시분할 다중 접속방식 통신 네트워크를 위한 기준노드 다중화 방법.
The method of claim 3,
Wherein the priority is preset and designated. ≪ RTI ID = 0.0 > [10] < / RTI >
제 3 항에 있어서,
상기 단말 역할 정보 중 기준노드 또는 일반노드의 역할은 최초 네트워크 설계시에 설정되는 것을 특징으로 하는 폐쇄형 궤한 루프 위성 시분할 다중 접속방식 통신 네트워크를 위한 기준노드 다중화 방법.
The method of claim 3,
Wherein the role of the reference node or the general node in the terminal role information is set at the time of designing the initial network.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 기준노드가 기능 상실로 기준신호를 미제공하여 우선순위가 가장 높은 일반노드가 제 2 기준노드로 절체되는 경우에도 상기 다수의 일반노드는 동기를 유지하는 것을 특징으로 하는 폐쇄형 궤한 루프 위성 시분할 다중 접속방식 통신 네트워크를 위한 기준노드 다중화 방법.
The method according to claim 1,
Characterized in that even if the first reference node fails the reference signal with the loss of function and the general node with the highest priority is switched to the second reference node, A reference node multiplexing method for a time division multiple access communication network.
제 2 항에 있어서,
상기 기준신호를 제공하는 시기는 상기 기준노드로의 역할 변경이 이루어진 이후 시점의 프레임 정보에서 제공되는 것을 특징으로 하는 폐쇄형 궤한 루프 위성 시분할 다중 접속방식 통신 네트워크를 위한 기준노드 다중화 방법.
3. The method of claim 2,
Wherein the time of providing the reference signal is provided in the frame information after the role change to the reference node is made.
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