KR100258685B1 - 위성통신시스템에서 트랜지트 호 설정방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 위성통신망을 통해 일반전화망 가입자와 다른 일반전화망 가입자에게 통신경로를 제공함으로써 지역적, 지리적으로 통신할 수 없었던 일반전화망의 통신장애를 극복할 수 있도록 된 위성통신시스템에서 트랜지트 호 설정방법 및 장치에 관한 것이다.

본 발명에 있어서는 위성통신시스템 전반을 제어하는 네트워크제어부(40)의 프로세서(41)가 일반전화망(PSTN)과 연결된 임의의 기지국으로부터 일반전화망의 통화요구가 있는 경우, 통화요구메시지를 번역하여 롬테이블(48)로부터 통화요구 메시지 중 지역번호에 대응되는 해당 일반전화망 관할 기지국을 검색하여 지정하고, 이 지정된 기지국이 통신가능한 상태인지를 기지국정보저장부(45)로부터 상태정보를 독출하여 점검하여 통신가능한 경우 모뎀정보저장부(47)로부터 모뎀상태데이터를 독출하여 사용가능한 모뎀을 점검하여 양 기지국에 할당하게 된다.

이어, 프로세서(41)는 상기 채널정보저장부(46)로부터 현재 사용가능한 통신채널을 검사하여 양 기지국에 할당하고, 할당된 통신모뎀 및 통신채널 정보를 일반전화망의 통화요구를 한 기지국과 이 통화요구의 대상인 기지국으로 송출함으로써 양 기지국이 할당된 모뎀과 통신채널을 통해 해당 단말기간에 통화가 이루어져 위성통신망을 통한 트랜지트 호(Transit call)가 설정되게 된다.

Description

위성통신시스템에서 트랜지트 호 설정방법 및 장치

본 발명은 인공위성을 이용한 위성통신시스템에 관한 것으로, 특히 위성통신망을 통해 일반전화망 가입자와 다른 일반전화망 가입자에게 통신경로를 제공함으로써 지역적, 지리적으로 통신할 수 없었던 일반전화망의 통신장애를 극복할 수 있도록 된 위성통신시스템에서 트랜지트 호 설정방법 및 장치에 관한 것이다.

최근, 통신기술이 급속도로 발전되면서 원격지에 위치하는 가입자가 인공위성을 통하여 통화를 할 수 있도록 해주는 위성통신이 점차 일반화되고 있는 바, 이와같은 위성통신은 통화를 위해 별도의 신호선이 필요로 되지 않기 때문에 주로 국가간의 장거리 통신이나, 육지에서 통신선로가 설치되지 않은 섬으로의 통신, 또는 우리나라와 같이 산악이 많은 나라의 통신방법으로서 유용하게 사용되고 있다.

도 1은 일반적인 위성통신 시스템의 전반적인 시스템의 구성을 나타낸 구성도이다.

도 1에서, 참조번호 1은 다수의 통신용 채널을 구비한 인공위성이고, 2는 전체 위성통신 시스템을 제어하는 중앙제어국, 3(3A, 3B)은 교환기(11A, 11B)나 전화기(12A, 12B), 컴퓨터 등의 데이터 단말기(13A, 13B) 및 팩시밀리(14A, 14B) 등의 단말기에 대한 인터페이스 기능을 갖춤과 더불어 상기 중앙제어국(2)과의 데이터 송수신을 통해 상기한 각종 단말기간의 통화기능을 제공하는 기지국이다.

또한, 도 1에서 참조부호 S는 제어데이터를 송수신하기 위한 서비스 채널(Service Channel)을 나타낸 것이고, T는 데이터나 음성을 송수신하기 위한 트래픽 채널(Traffic Channel)을 나타낸다.

즉, 상기한 구성으로 된 위성통신 시스템에 있어서, 중앙제어국(2)은 평상시 서비스 채널을 통해서 제어메시지를 송출한 후 해당 기지국(3)으로부터 송신되어 오는 응답 메시지를 근거로 각 기지국(3)의 상태, 즉 통신가능 용량이나 통신채널의 이용상태를 점검하는 폴링(Polling)기능을 수행하게 된다.

그리고, 임의 가입자 예컨대 기지국(3)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 통신요구가 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, 상기한 위성통신시스템의 호설정방법에는 내부가입자간의 호를 연결해주는 인터널 호(Internal call)설정과, 내부가입자와 위성통신망을 통해 일반전화망 가입자간 호를 연결해주는 아웃고잉 호(Outgoing call)설정, 일반전화망 가입자와 위성통신망을 통해 내부가입자간 호를 연결해주는 인코밍 호(Incoming call)설정이 있다.

또한, 위성통신시스템에는 상술된 바와 같이 교환기(11)를 통해 일반전화망 가입자가 연결되도록 되어 있는 바, 일반전화망 가입자라도 상기 위성통신망의 가입자라면 가입자망내에서 통화를 제공할 수 있게 된다.

그러나, 상기 위성통신망 가입자이면서 일반전화망 가입자가 상기 위성통신망에 가입되지 않은 다른 일반전화망으로 통화요구를 하게 될 경우, 보통 일반전화망(PSTN)을 통해 실행하게 되는데 위성통신망에 가입되지 않은 다른 일반전화망이 지상망이 설치될 수 없는 지역의 일반전화망이라면 무선으로 통화할 수 있는 통신방법을 필요로 하게 된다. 또한, 그 이격된 거리가 장거리일 경우 상기한 위성통신을 통해 통신하는 방법을 더욱 필요로 하게 되나, 현재 위성통신의 경우 외부 일반전화망 가입자에게 위성통신망을 통해 통신경로를 제공하는 트랜지트 호(Transit call)설정방법은 실행되지 않는 문제점이 있다.

이에, 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 외부 일반전화망 가입자간에 위성통신망을 통해 통신할 수 있도록 통신경로를 제공할 수 있도록 함으로써 일반전화망의 통신장애를 극복할 수 있도록 된 위성통신시스템에서 트랜지트 호 설정방법 및 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 위성통신 시스템의 전반적인 구성을 나타낸 구성도.

도 2는 본 발명의 1실시예에 따른 위성통신시스템에서 트랜지트 호설정장치를 나타낸 구성도.

도 3은 도 2의 네트워크제어부(40)의 구성을 나타낸 도면.

도 4는 도 3의 구성으로 된 장치의 동작을 설명하기 위한 순서도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 인공위성 2 : 중앙제어국

3 : 기지국 S : 서비스채널

T : 트래픽채널 11A, 11B :교환기

12A, 12B : 컴퓨터 13A, 13B : 단말기

14A, 14B : 팩시밀리 21 : 안테나

22 : 직교모드변환기(OMT) 23 : 저잡음증폭기(LNA)

24 : 주파수하향변환기(DC) 27 : 트렁크인터페이스포트(TIP)

25 : 중간주파수 조합/분배부(IF C/D : IF Combiner/Distributer)

26, 31 : SCPC(Single Channel Per Carrier)채널유니트

32 : 주파수상향변환기(UC) 33 : 고출력증폭기(HPA)

40 : 네트워크제어부 41 : 프로세서

42 : 서비스채널콘트롤러(SCC:Service Channel Unit)

43 : 듀얼포트RAM 44 : 프로그램저장부

45 : 기지국정보저장부 46 : 채널정보저장부

47 : 모뎀정보저장부 48 : 롬테이블

50 : 네트워크관리시스템

상기 목적을 실현하기 위한 본 발명에 따른 위성통신시스템에서 트랜지트 호 설정방법은 일반전화망 가입자 및 각각 다수의 가입자와 결합되는 다수의 기지국들의 정보를 인공위성을 통해 수신하여 저장하고, 이를 근거로 임의의 기지국간에 통신을 실행할 수 있도록 제어하는 중앙제어국이 구비된 위성통신시스템에 있어서, 일반전화망과 결합되는 임의의 기지국으로부터 일반전화망 통화요구를 수신하는 일반전화망통화요구수신단계, 수신한 일반전화망 통화요구 메시지를 번역하여 통화대상을 관할하는 해당 기지국을 검색하여 지정하는 해당기지국검색단계, 지정된 해당 기지국이 통신이 가능한 상태인지를 점검하는 해당기지국점검단계, 해당 기지국이 통신가능한 상태이면 통신가능한 모뎀을 검색하여 양 기지국에 할당하는 통신모뎀할당단계, 통신가능한 채널을 검색하여 양 기지국에 할당하는 통신채널할당단계, 통화요구 기지국과 통화대상 기지국으로 상기 할당된 통신채널 및 통신모뎀 정보를 송출하여 트랜지트 호를 설정하는 트랜지트호설정단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 목적을 실현하기 위한 본 발명에 따른 위성통신시스템에서 트랜지트 호 설정장치는 일반전화망 가입자와 결합하기 위한 교환기 등이 접속되는 트렁크인터페이스포트, 일반전화망과 결합된 임의의 기지국으로부터 통화요구가 있는 경우에는 이 통화요구를 번역하여 통화대상 기지국을 검색 지정하며, 해당 지정 기지국이 통신 가능한 상태인지를 판단하여 통신가능 상태인 경우에는 인공위성의 이용가능한 트래픽 채널과 모뎀을 양 기지국에 할당함으로써 양 기지국이 직접적으로 상호 통신을 수행할 수 있도록 트랜지트 호를 설정하는 프로세서, 이 프로세서의 폴링동작에 의해 얻어진 각 기지국의 상태정보가 저장되는 기지국정보저장부, 인공위성에 의해 허용되는 통신채널의 이용상태가 저장되는 채널정보저장부, 각 기지국의 모뎀 사용상태에 대한 정보가 저장되는 모뎀정보저장부, 일반전화망의 지역번호에 대응되는 위성통신망 각 기지국코드가 저장되어 있는 롬테이블을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

즉, 상기한 구성으로 된 본 발명에 의하면 위성통신망을 통해 일반전화망 가입자간에 통신을 행할 수 있게 됨으로써 일반전화망의 통신장애를 극복할 수 있는 위성통신시스템의 트랜지트 호 서비스를 실행할 수 있게 된다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.

도 2는 본 발명의 1실시예에 따른 위성통신시스템에서 트랜지트 호설정장치를 나타낸 구성도이다.

도 2에서, 참조번호 21은 인공위성(1)에 대해 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), 23은 이 직교모드변환기(22)를 통해 입력된 예컨대 12.25∼12.75 GHz의 하향링크 주파수신호를 저잡음 증폭하는 저잡음증폭기(LNA : Low Noise Amplifier), 24는 이 저잡음증폭기(23)를 통해 인가된 주파수 신호를 예컨대 70 MHz의 중간주파수신호(IF)로 변환하는 주파수하향변환기(DC : Down Converter)이다.

또한, 참조번호 25는 상기 주파수하향변환기(24)로부터 인가되는 중간주파수신호(IF)를 다수의 중간주파수신호로 분리하여 출력함과 더불어, 이후에 설명할 SCPC(Single Channel Per Carrier)채널 유니트(SCU:31)로부터 인가되는 중간주파수신호를 조합하여 출력하는 중간주파수 조합/분배부(IF C/D : IF Combiner/Distributer)이고, 26은 이 중간주파수 조합/분배부(25)로부터 인가되는 중간주파수 신호를 복조하고 디코딩하여 출력하는 SCPC 채널유니트로서, 여기서 상기 중간주파수 조합/분배부(25)는 다수의 SCPC채널유니트를 사용하는 경우의 시스템 확장성을 위해 채용된 것이다.

또한, 참조번호 27은 본 중앙제어국과 다른 교환기 등을 접속하기 위한 트렁크 인터페이스 포트(Trunk Interface Port)이고, 31은 이후에 설명할 네트워크제어부(40)로부터 출력되는 메시지를 인코딩 및 변조하여 출력하는 SCPC 채널유니트, 32는 상기 IF조합/분배부(25)로부터 인가되는 70MHz의 IF신호를 예컨대 14.0∼14.5 의 극초단파로 변환하여 상향링크 주파수신호를 생성하는 주파수상향변환기(UC:Up Converter), 33은 이 주파수상향변환기(32)로부터 출력되는 상향링크 주파수신호를 증폭하는 고출력증폭기(HPA:High Power Amplifier)이다.

그리고, 참조번호 40은 상기 SCPC채널유니트(26)를 통해서 각 기지국(3)으로 제어 메시지를 송출한 후 해당 기지국으로부터 송신되어 오는 응답메시지를 근거로 각 기지국(3)의 상태를 점검하는 폴링기능을 수행하고, 일반전화망과 결합된 임의의 기지국으로부터 통화요구(Calling)가 있는 경우에는 이 통화요구를 번역하여 통화대상 기지국을 검색 지정하며, 그리고 해당 지정 기지국이 통신 가능한 상태인지를 판단하여 통신가능 상태인 경우에는 인공위성의 이용가능한 트래픽 채널과 모뎀을 양 기지국에 할당함으로써 양 기지국이 직접적으로 상호 통신을 수행할 수 있도록 하는 등의 시스템 제어를 수행하는 네트워크제어부이다.

또한, 여기서 상기 네트워크제어부(40)와 상기 채널모뎀(26), 트렁크인터페이스포트(27)는 음성데이터 등의 처리데이터를 송수신하기 위한 MPH(Main PCM Highway BUS)와 소정의 제어데이터를 송수신하기 위한 UPH(Utillity PCM Highway BUS)를 통해 결합되게 된다.

상기 네트워트제어부(40)의 구성은 도 3을 통해 도시한 바, 도 3에서 참조번호 41은 시스템 전체를 제어함과 더불어 특히 본 발명에 따른 기지국간의 호처리를 제어하는 프로세서이고, 42는 상기 SCPC채널유니트(26)에서 인가되는 메시지로부터 패킷정보(Packet Information)를 추출하여 S-ALOHA(Slotted ALOHA)패킷을 생성함과 더불어, 상기 SCPC채널유니트(31)에 대해 TDM(Time Division Multiplex)스트림(Stream)의 메시지를 생성하여 출력하는 서비스채널콘트롤러(SCC:Service Channel Unit)이다.

또한, 참조번호 43은 듀얼포트RAM으로서, 이는 상기 프로세서(41)와 서비스채널콘트롤러(42)사이의 데이터 송수신을 위해 제공되며, 44는 상기 프로세서(41)의 동작 프로그램이 저장되는 프로그램저장부이고, 45는 이 네트워크프로세서(41)의 폴링동작에 의해 얻어진 각 기지국의 상태정보가 저장되는 기지국정보저장부, 46은 인공위성에 의해 허용되는 통신채널의 이용상태가 저장되는 채널정보저장부이다.

그리고, 참조번호 47은 각 기지국의 모뎀 사용상태에 대한 정보가 저장되는 모뎀정보저장부이고, 48은 일반전화망 지역번호에 대응되는 위성통신망 각 기지국코드가 저장되어 있는 롬테이블이다.

또한, 참조번호 50은 시스템관리자가 상기 네트워크제어부(40)를 관리하여 위성통신 시스템의 전반적인 네트워크를 관리하기 위한 네트워크관리시스템이다.

이어, 상기한 구성으로 된 위성통신 시스템의 동작을 도 4에 도시된 순서도를 참조하여 설명한다.

정상적인 상태에서 도 3의 네트워크제어부(40)는 폴링동작을 수행하여 각 기지국의 상태를 점검하게 된다.

즉, 네트워크제어부(40)의 프로세서(41)는 각 기지국의 상태를 점검하기 위한 패킷 데이터를 듀얼포트RAM(43)에 기입하게 되고, 서비스채널콘트롤러(42)는 이 듀얼포트RAM(43)에 기입된 패킷 데이터를 독출하여 TDM스트림의 메시지를 생성한 후 이를 SCPC채널유니트(31)로 출력하게 된다.

그러면, SCPC채널유니트(31)에서는 상기 메시지를 인코딩 및 변조함으로써 예컨대 70 MHz의 중간주파수신호로 변환하여 출력하게 되고, 이 중간주파수신호는 IF조합/분배부(25)에서 주파수별로 조합된 후, 주파수증가 변환부(32)에서 예컨대 14.5 GHz 의 상향링크 주파수신호로 변환되게 된다. 그리고, 이 상향링크 주파수신호는 고출력증폭기(33)와 직교모드변환기(22) 및 안테나(21)를 거쳐 출력된 후 인공위성(1)을 통해 각 기지국(3)으로 송출되게 된다.

한편, 각 기지국(3)으로부터 인공위성(1)을 통해 안테나(21)로 수신된 응답메시지, 즉 12.25 GHz의 하향링크 주파수신호는 직교모드변환기(22)와 저잡음증폭기(23)를 통해 주파수하향변환기(24)에 인가되어 70 MHz 의 중간주파수신호로 변환되고, 이어 IF조합/분배부(25)를 통해 SCPC채널유니트(26)로 인가되어 복조 및 디코딩된 후 네트워크제어부(40)로 인가되게 된다.

그리고, 네트워크제어부(40)에서는 서비스채널콘트롤러(42)가 인가되는 메시지로부터 패킷정보를 추출하여 S-ALOHA 패킷을 생성한 후 이를 듀얼포트RAM(43)에 기입하게 되고, 프로세서(41)는 듀얼포트RAM(43)으로부터 해당 패킷 데이터를 독출하여 그를 근거로 기지국정보저장부(45)를 갱신등록함으로써 각각의 기지국에 대한 상태정보를 보유하게 된다. 또한, 상술한 폴링동작을 각 기지국에 대해 지속적으로 실행하게 된다.

한편, 상술한 폴링동작 중에 일반전화망(PSTN)과 연결된 임의의 기지국으로부터 일반전화망의 지역번호와 함께 전화번호 등의 데이터가 수신되는 통화요구(Calling)가 있는 경우에는(ST1 단계), 즉 도 2의 안테나(21)를 통해 인공위성(1)으로부터 통화요구를 나타내는 메시지가 수신되어 네트워크제어부(40)의 서비스채널콘트롤러(42)로부터 해당 패킷데이터가 입력된 경우에는 프로세서(41)는 우선 수신된 통화요구메시지를 번역하여 롬테이블(48)로부터 번역한 통화요구 메시지 중 지역번호에 대응되는 해당 일반전화망 기지국을 검색하여 지정하게 된다(ST2 단계).

그리고, 상기 지정된 일반전화망 관할 기지국이 통신가능한 상태인지를 기지국정보저장부(45)로부터 상태정보를 독출하여 현재 통신이 가능한 상태인지를 점검하게 되고(ST3 단계), 이때 통신가능상태로 판정된 경우에는(ST4 단계) 모뎀정보저장부(47)로부터 예컨대 1바이트 단위의 모뎀상태데이터를 독출하여 사용가능한 모뎀을 점검하게 되는 바, 사용가능한 모뎀이 있는 경우 양 기지국에 통화모뎀을 할당하게 된다(ST5 단계).

또한, 프로세서(41)는 상기 채널정보저장부(46)로부터 현재 사용가능한 통신채널을 검사하여 통신가능한 채널이 존재할 경우에는 통화요구 기지국과 통화대상 의 양 기지국에 할당하게 된다(ST6 단계).

따라서, 상기 프로세서(41)는 할당된 통신모뎀 및 통신채널 정보를 일반전화망의 통화요구를 한 기지국과 이 통화요구의 대상인 기지국으로 송출함으로써 통화요구 기지국과 통화대상 기지국은 할당된 모뎀과 통신채널을 통해 해당 단말기간에 통화가 이루어져 위성통신망을 통한 트랜지트 호가 설정되게 된다(ST7 단계).

한편, 상기 ST4 단계에서 통화대상의 일반전화망 관한 기지국이 통화 불가능 상태로 판정될 경우에는 프로세서(41)는 통화요구의 발신 기지국으로 통화 불가능상태임을 나타내는 메시지를 송출하게 된다(ST8 단계).

즉, 상기 실시예에 의하면 위성통신망을 통해 외부 일반전화망 가입자간에 통신로를 제공하여 통화를 행할 수 있도록 된 위성통신시스템에서 트랜지트 호설정방법을 실현할 수 있게 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, 위성통신망을 통해 외부 일반전화망 가입자간에 통신을 행할 수 있도록 함으로써 일반전화망의 통신장애를 극복할 수 있도록 된 위성통신시스템에서 트랜지트 호설정방법을 실현할 수 있게 된다.

Claims (2)

1. 일반전화망 가입자 및 각각 다수의 가입자와 결합되는 다수의 기지국들의 정보를 인공위성을 통해 수신하여 저장하고, 이를 근거로 임의의 기지국간에 통신을 실행할 수 있도록 제어하는 중앙제어국이 구비된 위성통신시스템에 있어서,

   일반전화망과 결합되는 임의의 기지국으로부터 일반전화망 통화요구를 수신하는 일반전화망통화요구수신단계,

   수신한 일반전화망 통화요구 메시지를 번역하여 통화대상을 관할하는 해당 기지국을 검색하여 지정하는 해당기지국검색단계,

   지정된 해당 기지국이 통신이 가능한 상태인지를 점검하는 해당기지국점검단계,

   해당 기지국이 통신가능한 상태이면 통신가능한 모뎀을 검색하여 양 기지국에 할당하는 통신모뎀할당단계,

   통신가능한 채널을 검색하여 양 기지국에 할당하는 통신채널할당단계,

   통화요구 기지국과 통화대상 기지국으로 상기 할당된 통신채널 및 통신모뎀 정보를 송출하여 트랜지트 호를 설정하는 트랜지트호설정단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 위성통신시스템에서 트랜지트 호 설정방법.
2. 일반전화망 가입자와 결합하기 위한 교환기 등이 접속되는 트렁크인터페이스포트,

   일반전화망과 결합된 임의의 기지국으로부터 통화요구가 있는 경우에는 이 통화요구를 번역하여 통화대상 기지국을 검색 지정하며, 해당 지정 기지국이 통신 가능한 상태인지를 판단하여 통신가능 상태인 경우에는 인공위성의 이용가능한 트래픽 채널과 모뎀을 양 기지국에 할당함으로써 양 기지국이 직접적으로 상호 통신을 수행할 수 있도록 트랜지트 호를 설정하는 프로세서,

   상기 프로세서의 폴링동작에 의해 얻어진 각 기지국의 상태정보가 저장되는 기지국정보저장부,

   인공위성에 의해 허용되는 통신채널의 이용상태가 저장되는 채널정보저장부,

   각 기지국의 모뎀 사용상태에 대한 정보가 저장되는 모뎀정보저장부,

   일반전화망의 지역번호에 대응되는 위성통신망 각 기지국코드가 저장되어 있는 롬테이블을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 위성통신시스템에서 트랜지트 호 설정장치.

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