KR950009846B1 - 데이타 전송회로 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

데이타 전송회로

제1도는 본 발명의 데이타 송신 블럭도.

제2도는 본 발명에 따른 8비트 정보 송신예의 구성도.

제3도는 본 발명에 따른 동작 파형도.

제4도는 본 발명에 따른 데이타 형태도.

본 발명은 원격 검침(tele metering) 및 안전 관리(security) 시스템에 있어서, 원격 검침 및 안전 관리정보를 송수신하는 회로에 관한 것으로, 특히 음성 통화 여부에 무관하게 정보를 송수신 가능하며 누화의 영향이 없고 전송 거리를 극대화하는 데이타 전송회로에 관한 것이다.

일반적으로 원격 검침 시스템은 멀리 떨어진 곳에서 각 가정에 있는 전력, 가스, 수도등의 사용량을 검침해서 그 내용을 전화선을 통해 검침센터에 있는 컴퓨터로 계산하고 처리하는 시스템이다. 상기 원격 검침시스템은 전화국에 설치된 주 감시장치가 외부인 침입, 가스 누출등 사고 정보를 검출하여 경찰서 등 공공기관에 즉시 전달해 주는 원격안전관리 서비스도 수행한다.

종래에는 상기한 바와 같이 원격검침 정보나 안전관리정보의 전송을 위해 기존의 공중전화망을 이용할 때 정보의 처리에 앞서 해당 전화선로가 사용중인지 아닌지를 확인한 후 그 결과에 따라 처리 여부를 결정하였다. 그러므로 음성 통화 중에는 데이타 처리를 하는 것이 불가능할 수 밖에 없었다. 이는 텔레메터링정보나 위급 상황 보 서비스상의 어려움을 유발하는 요인중의 하나였다. 또한 현재까지는 원격검침 시스템내에서의 데이타 처리에 T-연결 즉 병렬(Parallel) 방식을 사용하여 왔기 때문에 전화기내 다이알퍼스등이 정보 대역을 침범하여 에러를 유발시키게 되는 문제점도 갖고 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 원격검침 정보나 안전관리 정보 처리가 음성 통화와 무관하게 실시될 수 있는 데이타 전송회로를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 정확한 정보의 전송이 가능하도록 하는 데이타 전송회로를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 전송모드를 선택하고 그 선택된 모드에 해당하는 송신 제어 신호를 발생하면, 상기 송신제어신호에 동기되어 송신할 정보를 입력해서 오류 정정 부호화하고, 상기 송신제어신호에 동기되어 의사잡음을 발생하며, 프레임블과 동시 및 상기 전송될 정보의 유효 여부를 알려주는 제어코드를 발생하고, 상기 오류 정정 부호화한 데이타 비트와 리던던시 비트에 상기 제어코드를 부가하여 형식화하고, 상기 형식화된 데이타에 상기 의사잡음을 합성하여 데이타의 대역을 일정 정도 확산시킨 다음 각 비트 타임의 중앙 시점에서 레벨 변화를 갖도록 코딩하여 송출함을 특징으로 한다.

이하 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제1도는 대역 확산(spread spectrum) 방식을 사용한 데이타 송신 블럭도로서, 본 발명의 개요를 나타낸 것이다.

정보기록부(11)는 송신할 정보를 일시적으로 기록하고 전송모드에 맞도록 출력한다. 송신제어신호발생부(12)는 전송모드를 선택하고 그 선택된 모드에 해당하는 송신 제어 신호를 발생한다. 제1코더(13)는 상기 송신제어신호에 동기되어 상기 정보기록부(11)로 부터 송신할 정보를 입력해서 오류 정정 부호화한다. 의사잡음발생부(14)는 상기 송신제어신호에 동기되어 의사잡음을 발생한다. 제어정보(header) 발생부(15) 프리앰블과 동기 및 상기 전송될 정보의 유효 여부를 알려주는 제어코드를 발생한다. 데이타형 식화부(16)는 상기 제1코더(13)로 부터 발생되는 데이타 비트와 리던던시 비트에 상기 제어정보를 부가하여 형식화한다. 합성부(17)는 상기 형식화된 데이타에 상기 의사잡음을 합성하여 데이타의 대역을 일정 정도 확산시킨다. 제2코딩부(18)는 상기 합성된 신호의 각 비트 타임의 중앙 시점에서 레벨변화를 갖도록 코딩하여 송출한다.

제2도는 8비트 정보 송신예의 구성도를 나타낸 것이다.

먼저 전송하고자 하는 데이타를 송신레지스터(21)에 기록해 주면 다른 멀티플렉서(22)에서 로우(low)와 하이(high) 니블(nibble)을 선택해서 해밍(hamming) 코더(25)를 통해 코딩한 후 의사잡음발생부(26)에서 발생된 의사 잡음코드로 전송할 데이타를 확산시켜 준다. 상기 확산을 위한 합성은 익스크루시브오아게이트(28)에서 이루어진다. 이때 상기 멀티플렉서(22)의 선택단자는 주동기발생부(23)에서 출력되는 주(master) 동기신호(MS)의 제어를 받게 되며, 헤밍코더(25)와 의사잡음발생부(26)도 로드신호발생부에서 출력되는 제1 및 제2로드신호(L1, L2)의 제어를 받아 동작하게 된다. 상기 제1 및 제2로드신호(L1,L2)는 상기 주동기신호(MS)를 이용하여 발생시키면 된다. 본 실시예에서는 핑-퐁(ping-pong) 방식을 이용하여 데이타를 전송하는데, 제3도에 도시한 바와 같이 상기 주동기신호(MS)를 기준으로 데이타를 송신하면 수신 모듈에서 바로 수신이 가능하도록 수신 구간을 설정하여 처리할 수 있을 것이다. 전송 형태는 제4도와 같은 구조를 갖도록 한다.

상기 전송 형태를 갖기 위해서는 믹서(30)에서 상기 익스크루시브오아게이트(28)의 출력인 확산신호에 제어정보를 부가해야 한다. 상기 제어정보는 제어정보발생부(29)에서 발생되며 10비트로 구성되는데, 프리앰블(preamble)과 동기가 각각 4비트이고 전송될 정보의 유효 여부를 알려주는 제어코드(H0, H1)가 2비트이다. 데이타는 전술한 바와 같이 로우니블(D₀~D₃)과 하이니블(D₄~D₇)로 나누어서 송신을 하고 FEC(Forward Error Correction) 코드로(7,4,1) 해밍코드를 사용하므로 데이타 4비트후에 3개의 리던던시(redundancy) 비트가 추가된다. 즉, 로우니블을 보내고 3개의 리던던시 비트를 추가한 다음 다시 하이니블을 보내고 마찬가지로 3개의 리던던시 비트를 추가한다. 상기 데이타를 송신할때 상기 의사잡음코드의 속도를 데이타 보다 4배 빠른 클럭으로 오버샘플링(over sampling)하여 확산 시키게 되면 전체적으로 처리게인(process gain)을 6dB 정도 향상시킬 수 있다. 상기 의사잡음코드를 사용함으로써 전체 전송되는 비트수는 전체 데이타 8비트와 리던던시 6비트를 합한 14비트가 되고, 4배로 확산되므로 총 56비트가 되며 앞의 제어정보까지 고려하면 66비트가 된다.

이와 같이 의사잡음코드를 사용하면 데이타를 스크램블링(scrambling) 시키는 효과도 얻을 수 있다. 또한, (7, 4, 1) 해밍코드를 사용하므로 한개 데이타의 에러 정정은 가능하다.

상기 믹서(30)에서 제어정보가 부가된 후에는 익스크루시브오아게이트(31)에서 제2클럭(CLK2)에 의해 각 비트 타임의 중앙 시점에 레벨 변환을 갖도록 맨체스터(manchester) 코딩하여 송신한다.

한판 아날로그필터부(도시하지 않았음)에서 송신될 데이타의 초기 상태가 하이상태나 로우상태로 유지되지 않도록 삼상태로 만들어서 외부에서 풀업(pull up)과 다운(down) 저항을 통해서 레벨을 2.5V로 만들수 있는 송출신호(TXEN)를 만들어서 전송을 제어할 수 있는데, 상기 송출신호(TXEN)는 전술한 주동기신호(MS)를 이용하여 송출신호발생부(32)에서 발생시킬 수 있다. 그러므로 상기 익스크루시브오아게이트(29)에서 출력된 맨체스터(manchester) 코딩 결과와 상기 송출신호(TXEN)를 오아게이트(34)에서 논리조합한 결과가 송신되는 것이다.

다른 한편 반복전송제어부(27)에서는 동일 정보를 미리 정해진 프래임 수만큼 반복 전송시 상기 제어정보발생부(29)를 제어하는 역할을 수행한다. 즉 상기 제어정보에는 현재 전송도는 정보가 실제 데이타인 경우 상호 약속된 제어코드(H0,H1)가 계속 실리게 되므로, 상기 반복전송제어부(27)에서 상기 주동기신호(MS)를 카운트하여 프로그램으로 미리 정해진 횟수만큼 반복이 되면 ‘전송이 완료되었으니 수신측에서는 데이타를 회복(recovery)하라’고 알려주는 송수신단 간에 상호 약속된 정보를 보내도록 상기 제어정보발생부(29)를 제어하면 된다. 또한 상기 반복전송제어부(27)에서는 상기 전송이 완료된 경우 전송완료신호(TXDONE)를 발생시켜 내부 인터럽트를 걸어서 다음으로 보내고자 하는 데이타를 다시 상기 송신레지스터(21)에 기록하도록 알려주는 기능도 수행한다.

또한 전송레벨차별부(33)에서는 전송거리가 먼 경우 상기 제어정보 앞 14비트 동안 인에이블되는 신호(TXWAK)를 발생시켜서 전송레벨을 차별화 할 수 있다. 즉 레벨을 크게해서 전송을 시키면 수신단에서 시작점을 명확하게 인지하여 데이타 수신 시작을 정확히 할 수 있도록 할 수 있을 것이다.

본 실시예에 의하면 전송거리를 약 8km까지 극대화 할 수 있다.

이상 살펴 본 바와 같이 본 발명은 향후 DOV(Data Over Voice) 모뎀으로 응용 가능함을 알 수 있을 것이다.

상술한 바와 같은 본 발명은 음성 통화 중에도 데이타를 송출할 수 있는 장점이 있고, 전송정보의 보완도를 높이고, 상호 누화(cross talk) 현상을 최소화 하며 전송거리를 극대화하는 이점이 있다.

Claims (4)

1. 전화선을 이용하여 정보를 전송하는 시스템에 있어서, 송신할 정보를 일시적으로 기록하고 전송모드에 맞도록 출력하기 위한 정보기록부와, 전송모드를 선택하고 그 선택된 모드에 해당하는 송신 제어 신호를 발생하기 위한 송신제어신호발생부와, 상기 송신제어신호에 동기되어 상기 정보기록부로 부터 송신할 정보를 입력해서 오류 정정 부호화하는 제1코더와, 상기 송신제어신호에 동기되어 의사잡음을 발생하기 위한 의사 잡음발생부와, 프리앰블과 동기 및 상기 전송될 정보의 유효 여부를 알려주는 제어코드를 발생하기 위한 제어코드발생부와, 상기 제1코더로 부터 발생되는 데이타 비트와 리던던시 비트에 상기 제어정보를 부가하여 형식화하기 위한 데이타형식화부와, 상기 형식화된 데이타에 상기 의사잡음을 합성하여 데이타의 대역을 일정 정도 확산시키기 위한 합성부와, 상기 합성된 신호의 각 비트 타임의 중앙 시점에서 레벨 변화를 갖도록 코딩하여 송출하기 위한 제2코딩부로 구성됨을 특징으로 하는 데이타 전송 회로.
2. 제1항에 있어서, 제1코더가, 해밍코더임을 특징으로 하는 데이타 전송 회로.
3. 제1항에 있어서, 제어코드발생부의 제어코드를 변경시켜 송신완료를 수신측에 알리도록 하고 상기 송신정보기록부에 다음 정보가 기록될 수 있도록 하는 내부 인터럽트를 걸기 위한 반복 전송 제어부를 더 구비함을 특징으로 하는 데이타 전송 회로.
4. 제1항에 있어서, 정보기록부가, 송신할 정보를 일시적으로 기록하기 위한 레지스터와, 송신제어신호발생부에서 발생되는 송신 제어 신호에 따른 4비트 단위로 출력하기 위한 멀티플랙서로 구성됨을 특징으로 하는 데이타 전송 회로.