KR100226601B1 - 위성통신 시스템에서 과금정보 이중화 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 시스템의 전반적인 운용제어를 수행하는 중앙제어국내에서 각 가입자와 직접 결합된 기지국으로부터 송출되어 수신되는 각 가입자에 대한 과금정보의 유실을 최소화하여 관리할 수 있도록 된 위성통신 시스템에서 과금정보관리방법에 관한 것으로, 각각 다수의 가입자와 결합되는 다수의 기지국을 인공위성을 통해 중앙제어국과 결합하되, 상기 중앙제어국은 기지국과의 통신제어를 수행하는 네트워크제어부를 이중화하여 구성하고 시스템전반을 제어하는 네트워크관리시스템을 구비하여 구성되는 위성통신시스템에 있어서, 제 1네트워크제어부에서는 기지국으로부터 수신되는 호해제 메시지에서 과금정보를 검출하여 저장하는 제 1과금정보저장단계와, 상기 제 1과금정보저장단계에서 저장된 과금정보를 네트워크관리시스템과 제 2네트워크제어부로 출력하는 과금정보출력단계, 상기 고금정보출력단계 이후 네트워크관리시스템으로부터 입력되는 과금정보수신응답메시지의 수신유무를 판단하는 제 1응답메시지 유무판단단계, 상기 제 1응답메시지유무판단단계에서 응답메시지가 수신되면 해당 과금정보를 소거시킴과 더불어 제 2네트워크제어부로 소정의 응답메시지를 송출하는 제 1응답메시지출력단계를 포함하여 구성되고, 상기 제 2네트워크제어부에서는 상기 과금정보출력단계로부터 출력된 과금정보를 저장하는 제 2과금정보저장단계와, 상기 제 2과금정보저장단계 수행후 제 1네트워크제어부로부터 입력되는 응답메시지의 수신유무를 판단하는 제 2응답메시지유무판단단계 및, 상기 제 2응답메시지유무판단단계에서 소정의 응답메시지가 수신되면 해당 과금정보를 소거시키는 과금정보소거단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

위성통신 시스템에서 과금정보관리방법

본 발명은 인공위성을 이용한 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 시스템의 전반적인 운용제어를 수행하는 중앙제어국내에서 각 가입자와 직접 결합된 기지국으로부터 송출되어 수신되는 각 가입자에 대한 과금정보의 유실을 최소화하여 관리할 수 있도록 된 위성통신 시스템에서 과금정보관리방법에 관한 것이다.

최근, 통신기술이 급속도로 발전되면서 원격지에 위치하는 가입자가 인공위성을 통하여 통화를 할수 있도록 해주는 위성통신이 점차 일반화고 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 할당하는 PAMA(Pre Assignment Multiple Access) 방식과 가입자의 요구에 따라 통신채널을 할당하는 DAMA(Demand Assignment Multiful Access)방식의 두가기 방식을 들 수가 있는데, 일반적으로 가입자간의 통화를 위한 위성통신 시스템에 있어서는 통신채널의 가격과 그 효율성을 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,3 B)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 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 채널을 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 상태인지를 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 대해 제공되었던 트래픽 채널(T)을 해제하게 된다.

한편, 도 2는 상술한 중앙제어국(2)의 구성을 나타낸 구성도이다.

도 2에서 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(OMT:Orthogonal Mode Transducer)와, 이 직교모드변환기를 통해 입력된 예컨대 12.25~12.75GHz의 하향링크 주파수신호를 저잡음증폭하는 저잡음증폭기(LNA:Low Noise Amplifier), 이 저잡음증폭기를 통해 인가된 주파수신호를 예컨대, 70MHz의 중간주파수신호(IF)로 변환하는 주파수하향변환기(DC:Down Converter), 이후에 설명할 IF조합/분배부로부터 인가되는 70MHz의 IF신호를 예컨대 14.0~14.5GHz의 극초단파로 변환하여 상향링크 주파수신호를 생성하는 주파수상향변환기(UC:Up Converter) 및, 이 주파수상향변환기로부터 출력되는 상향링크 주파수신호를 증폭하는 고출력증폭기(HPA:High Power Amplifier)를 포함하여 구성된 RF 처리부이다.

또한, 참조번호 23은 상기 RF 처리부(22)로부터 인가되는 중간주파수신호를 다수의 중간주파수신호로 분리하여 출력과 더불어, 이후에 설명할 SCPC(Single Channel Per Carrier) 채널 유니트(SCU:26)로부터 인가되는 중간주파수신호를 조합하여 출력하는 IF조합/분배부(Combiner/Distributer)이고, 24는 이 IF 조합/분배부(23)로부터 인가되는 중간주파수 신호를 복조 및 디코딩하여 출력하고, 이후에 설명할 네트워크 제어부(50,60)로부터 출력되는 메세지를 인코딩 및 변조하여 출력하는 SCPC 채널유니트이다.

여기서, 상기 IF 조합/분배부(23)는 다수의 SCPC 채널유니트를 사용하는 경우의 시스템 확장성을 위해 채용된 것이다.

또한, 참조번호 40은 시스템 운용자와 소정의 운용자 단말기(41)를 통해 결합되어 상기 네트워크 제어부(50,60)를 관리함으로써 전반적인 시스템 운용 및 망관리 기능을 실행하기 위한 네트워크관리시스템이고, 42는 네트워크 제어부(50,60)로부터 입력되는 과금정보를 저장하기 위한 DOP 과금 정보저장부이다.

그리고, 참조번호 50,60은 상기 SCPC 채널 유니트(24)를 통해서 각 기지국(3)으로 제어 메세지를 송출한 후 해당 기지국으로부터 송신되어 오는 응답 메세지를 근거로 각 기지국(3)의 상태를 점검하는 폴링기능을 수행하고, 기지국으로부터 과금정보를 포함하는 호해제 메세지가 수신되면 이 메세지를 즉시 이후에 설명한 네트워크 관리시스템(40)으로 출력하도록 제어하는 제 1 및 제 2 네트워크 제어부이다.

또한, 이 네트워크 제어부(50,60)는 어느 가입자로부터 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 가입자가 직접 상호 통신을 수행할 수 있도록 하는 등의 시스템 제어를 수행하게 된다.

그리고, 네트워크 제어부(50, 60)는 시스템의 지속적인 안정성을 고려하여 예컨대, 시스템의 전반적인 운용제어를 수행하는 동작상태(Active)의 네트워크 제어부와 동일한 구성으로 이루어져 동일한 기능을 수행하는 다른 휴지상태(Stand-By)의 네트워크 제어부를 구비하게 된다. 네트워크 제어부의 이중화 동작은 네트워크관리시스템(40)으로부터 출력되는 절체신호를 근거로 동작되는데 제 1 네트워크제어부가 동작불능 상태(Fail 또는 Stand-By) 즉, 휴지상태(Stand-By)로 빠지면 제 2 네트워크 제어부가 동작상태(Active)로 동작하게 된다.

한편, 상기 SCPC 채널유니트(26)와 네트워크 제어부(50, 60)를 통칭하여 DMP(DAMA Management processor), 상기 시스템운용 및 망관리 기능을 수행하는 네트워크관리시스템을 DOP(DAMA Operation Processor)라 한다.

그리고, 상기 제 1 및 제 2 네트워크 제어부(50, 60)는 과금정보를 저장하기 위하여 각각 제 1 및 제 2 과금정보저장부(51,61)를 구비하게 된다.

이어, 상기한 구성으로 된 위성통신 시스템의 동작을 설명한다.

정상적인 상태에서 도 2의 동작상태로 설정된 제 1 네트워크제어부(50)는 폴링동작을 수행하여 각 기지국의 상태를 점검하게 된다.

즉, 제 1 네트워크제어부(50)는 각 기지국의 상태를 점검하기 위한 TDM 스트림의 메세지를 생성한 후 이를 임의의 SCPC 채널유니트(26)로 출력하게 된다.

그러면, 해당 SCPC 채널 유니트(26)에서는 상기 메세지를 인코딩 및 변조함으로써 예컨대, 70MHz의 중간주파수신호로 변환하여 출력하게 되고, 이 중간주파수신호는 IF 조합/분배부(23)에서 주파수별로 조합된 후, RF 처리부(22)에서 예컨대, 14.5GHz의 상향링크 주파수신호로 변환되게 된다. 그리고, 이 상향링크 주파수신호는 도 1에서의 인공위성(1)을 통해 각 기지국(3)으로 송출되게 된다.

한편, 각 기지국(3)으로부터 인공위성(1)을 통해 안테나(21)로 수신된 응답메세지, 즉 12.25GHz의 하향링크 주파수신호는 RF 처리부(22)를 통해 70MHz의 중간주파수신호로 변환되고, 이어 IF 조합/분배부(23)를 통해 SCPC 채널유니트(24)로 인가되어 복조 및 디코딩된 후 제 1 네트워크제어부(50)로 인가되게 된다.

그리고, 제 1 네트워크 제어부(50)에서는 인가되는 메세지로부터 패킷정보를 추출하여 S-ALOHA 패킷을 생성한 후 이를 근거로 소정의 기지국 정보저장부를 갱신등록함으로써 각각의 기지국에 대한 상태정보를 보유하게 된다.

또한, 상술한 폴링동작은 각 기지국에 대해 지속적으로 실행되게 된다.

한편, 통신중이던 가입자의 호가 해제되면 관할 기지국(3)은 이 가입자의 호 시작시간, 호 종료시간, 호 종류(음성신호 또는 데이터 호) 등의 과금정보를 포함하는 호해제 메세지를 중앙제어국(2)으로 송출하게 된다. 중앙제어국(2)의 제 1 네트워크 제어부(50)는 이 호해제 메세지로부터 과금정보를 검출하여 이 과금정보를 소정의 메모리에 일시적으로 저장함과 더불어 네트워크 관리시스템(40)으로 출력하게 된다.

그러면, 네트워크 관리시스템(40)은 이 과금정보를 DOP 과금정보저장부(42)에 저장함과 더불어 과금데이터의 수신을 알리는 응답메세지를 네트워크 제어부로 출력하게 된다. 이때, 네트워크 관리시스템으로부터 응답메세지를 입력받게 되면 제 1 네트워크 제어부(50)는 해당 과금정보를 소거시키게 된다.

한편, 동작상태로 설정된 제 1 네트워크제어부(50)에 장애가 발생하는 경우에는 휴지상태인 제 2 네트워크제어부(60)를 동작상태로 변경설정하여 시스템을 제어하게 되는 바, 이때 장애가 발생한 제 1 네트워크제어부(50)에 저장된 데이터는 모두 유실되게 된다. 따라서, 제 1 네트워크제어부(50)에 저장된 과금정보도 함께 유실되게 되는 문제가 발생하게 된 일반적으로 회선 이용료는 시스템을 운용하기 위한 기본 자본이므로 대단히 중요한 자료로 취급되고, 이 과금정보는 이후 통신서비스 이용자의 과금 산정에 참조되게 되는 바, 동작 및 휴지상태의 네트워크 제어부의 과금데이터를 일치시킴으로써 과금산정에 지속적인 안정성을 유지시킬 필요가 있다.

이에, 본 발명은 상기한 점을 감안하여 창출된 것으로서, 각 가입자와 직접 결합된 기지국으로부터 송출되어 수신되는 각 가입자에 대한 과금정보를 동작상태인 제 1 네트워크제어부와 휴지상태인 제 2 네트워크제어부에 일치시켜 관리함으로써 네트워크 제어부의 이중화 절체시 과금정보의 유실을 최소화할 수 있도록 된 위성통신 시스템에서 과금정보관리방법을 제공함에 그 목적이 있다.

제1도는 일반적인 위성통신 시스템의 개요를 설명하기 위한 전반적인 시스템 구성도.

제2도는 제1도에서의 중앙제어국(2)의 구성을 나타낸 블록도.

제3도는 본 발명의 1실시예에 따른 위성통신 시스템에서 과금정보관리방법을 설명하기 위한 동작 플로우 챠트.

도면의 주요부분에 대한 부호의 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 조합/분배부

24 : SCPC 채널유니트 40 : 네트워크 관리시스템

41 : 운용자 단말기 42 : DOP 과금 정보저장부

50, 60 : 네트워크 제어부 51, 61 : DMP 과금 정보저장부

RCL(Redundancy Control Logic) : 이중화 전원 제어부

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 위성통신 시스템에서 과금정보관리방법은 각각 다수의 가입자와 결합되는 다수의 기지국을 인공위성을 통해 중앙제어국과 결합하되, 상기 중앙제어국은 기지국과의 통신제어를 수행하는 네트워크제어부를 이중화하여 구성하고 시스템전반을 제어하는 네트워크관리시스템을 구비하여 구성되는 위성통신시스템에 있어서, 제 1네트워크제어부에서는 기지국으로부터 수신되는 호해제 메시지에서 과금정보를 검출하여 저장하는 제 1과금정보저장단계와, 상기 제 1과금정보저장단계에서 저장된 과금정보를 네트워크관리시스템과 제 2네트워크제어부로 출력하는 과금정보출력단계, 상기 고금정보출력단계 이후 네트워크관리시스템으로부터 입력되는 과금정보수신응답메시지의 수신유무를 판단하는 제 1응답메시지 유무판단단계, 상기 제 1응답메시지유무판단단계에서 응답메시지가 수신되면 해당 과금정보를 소거시킴과 더불어 제 2네트워크제어부로 소정의 응답메시지를 송출하는 제 1응답메시지출력단계를 포함하여 구성되고, 상기 제 2네트워크제어부에서는 상기 과금정보출력단계로부터 출력된 과금정보를 저장하는 제 2과금정보저장단계와, 상기 제 2과금정보저장단계 수행후 제 1네트워크제어부로부터 입력되는 응답메시지의 수신유무를 판단하는 제 2응답메시지유무판단단계 및, 상기 제 2응답메시지유무판단단계에서 소정의 응답메시지가 수신되면 해당 과금정보를 소거시키는 과금정보소거단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

즉, 상기한 바에 의하면, 이중화 구성된 네트워크제어부의 이중화 절체에 따른 과금정보의 유실을 최소화하여 과금정보 관리의 안정성을 꾀할 수 있게 된다.

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

도 3은 본 발명의 1실시예에 따른 위성통신 시스템의 과금정보 관리방법을 설명하기 위한 동작 플로우 챠트이다.

우선, 동작상태로 설정된 제 1 네트워크 제어부(50; 이하 제 1 네트워크제어부라 칭함)는 기지국(3)으로부터 과금정보를 포함하는 호해제 메세지가 수신되면(ST1 단계), 해당 통신 채널과 통신 모뎀을 복구(해제)시킴(ST2 단계)과 더불어 호해제 메세지로부터 과금정보를 검출하여 이 과금정보를 소정의 과금정보저장부(51)에 저장하게 된다(ST3 단계).

이어, 제 1 네트워크 제어부(50)는 상기 과금정보를 네트워크 관리시스템(40)으로 출력함과 더불어 휴지상태의 제 2 네트워크 제어부(60 : 이하 제 2 네트워크제어부라 칭함)로 출력하게 된다(ST4, ST5 단계).

이후, 제 1 네트워크 제어부(50)는 네트워크 관리시스템(40)으로부터 과금정보를 수신함에 따른 소정의 응답메세지가 입력되면(ST6 단계), 상기 제 1 과금정보저장부(51)에 저장되어 있는 해당 과금정보를 소거시키도록 제어함과 더불어 제 2 네트워크 제어부(60)로 소정의 응답메세지를 출력하게 된다(ST7 단계).

한편, 제 1 네트워크제어부(50)는 상기 ST6 단계에서 네트워크 관리 시스템(40)으로부터 응답메세지가 입력되지 않으면 상기 ST5 단계로 이행하여 네트워크 관리시스템(40)으로 과금정보를 재출력하게 된다.

그리고, 상기 ST4 단계에서 제 2 네트워크 제어부(60)는 제 1 네트워크 제어부(50)로부터 과금정보를 입력받게 되면(ST11 단계), 이 과금정보를 제 2 과금정보저장부(61)에 저장하게 된다(ST12 단계).

이어, 제 2 네트워크 제어부(60)는 제 1 네트워크 제어부(50)로부터 소정의 응답메세지가 수신되면(ST13 단계), 제 2 과금정보저장부(61)의 해당 과금정보를 삭제하도록 제어하게 된다(ST14 단계).

즉, 상기 실시예에 의하면, 제 1 및 제 2 네트워크 제어부의 과금정보를 일치시키므로써 과금정보의 유실을 최소화할 수 있게 된다.

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

상기한 바와 같이 본 발명에 의하면, 시스템의 전반적인 운용제어를 수행하는 중앙제어국내에서 각 가입자와 직접 결합된 기지국으로부터 송출되어 수신되는 각 가입자에 대한 과금정보를 제 1 및 제 2 네트워크제어부에서 각각 동일하게 관리하도록 함으로써, 네트워크제어부의 이중화절체에 따른 과금정보의 유실을 최소화하여 과금정보 관리의 안정성을 꾀할 수 있게 된다.

Claims (1)

1. 각각 다수의 가입자와 결합되는 다수의 기지국을 인공위성을 통해 중앙제어국과 결합하되, 상기 중앙제어국은 기지국과의 통신제어를 수행하는 네트워크제어부를 이중화하여 구성하고 시스템전반을 제어하는 네트워크관리시스템을 구비하여 구성되는 위성통신시스템에 있어서, 제 1네트워크제어부에서는 기지국으로부터 수신되는 호해제 메시지에서 과금정보를 검출하여 저장하는 제 1과금정보저장단계와, 상기 제 1과금정보저장단계에서 저장된 과금정보를 네트워크관리시스템과 제 2네트워크제어부로 출력하는 과금정보출력단계, 상기 고금정보출력단계 이후 네트워크관리시스템으로부터 입력되는 과금정보수신응답메시지의 수신유무를 판단하는 제 1응답메시지 유무판단단계, 상기 제 1응답메시지유무판단단계에서 응답메시지가 수신되면 해당 과금정보를 소거시킴과 더불어 제 2네트워크제어부로 소정의 응답메시지를 송출하는 제 1응답메시지출력단계를 포함하여 구성되고, 상기 제 2네트워크제어부에서는 상기 과금정보출력단계로부터 출력된 과금정보를 저장하는 제 2과금정보저장단계와, 상기 제 2과금상기 제 2네트워크제어부에서는 상기 과금정보출력단계로부터 출력된 과금정보를 저장하는 제 2과금정보저장단계와, 상기 제 2과금정보저장단계 수행후 제 1네트워크제어부로부터 입력되는 응답메시지의 수신유무를 판단하는 제 2응답메시지유무판단단계 및, 상기 제 2응답메시지유무판단단계에서 소정의 응답메시지가 수신되면 해당 과금정보를 소거시키는 과금정보소거단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 위성통신시스템에서 과금정보관리방법.