KR100275482B1 - 정지 궤도 위성을 이용한 동기 시스템 및 그 방법(synvcronous system and method using stationary obit satellite) - Google Patents

정지 궤도 위성을 이용한 동기 시스템 및 그 방법(synvcronous system and method using stationary obit satellite) Download PDF

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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
본 발명은 정지 궤도 위성을 이용한 동기 시스템 및 그 방법에 관한 것임.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
본 발명은 동기가 필요한 장치에 정지 궤도 위성을 이용하여 정확한 시각신호를 제공하기 위한 동기 시스템 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있음.
3. 발명의 해결방법의 요지
본 발명은, 정밀한 시각정보를 담은 시각신호를 발생하여 송출하기 위한 제1 시각 신호 발생 수단; 상기 제1 시각신호 발생 수단으로부터 수신된 시각신호를 증폭하여 송출하기 위한 정지 궤도 위성; 및 상기 정기 궤도 위성으로부터 시각신호를 수신하여 복호화한 후에 상기 동기가 필요한 장치로 전송하기 위한 수신 수단을 포함한다.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 무선통신 기지국 등과 같이 다수의 장치에 동시 동기가 필요한 경우에 이용됨.

Description

정지 궤도 위성을 이용한 동기 시스템 및 그 방법(SYNVCRONOUS SYSTEM AND METHOD USING STATIONARY OBIT SATELLITE)
본 발명은 정지 궤도 위성을 이용한 동기 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
코드분할다중접속(CDMA) 디지털 이동통신망에서 서로 다른 기지국간에 원활한 핸드오프(hand off)를 실현하기 위해서는 모든 기지국이 서로 동기가 되어 있어야 한다. 그렇지 않은 경우에는 하나의 기지국에서 다른 기지국으로 사용자가 이동할 경우에 진행하고 있던 통화가 끊어지거나 원활하게 연결되지 못하는 결과를 가져오게 된다.
상기와 같은 요건에 따라 기지국간의 동기를 위해서, 현재는 GPS(Global Positionning System) 수신기가 SPS 위성으로부터 위성신호를 수신하여 정확한 시각신호를 기지국에 제공하게 되어 있다.
이 경우에 GPS 수신기가 고가일 뿐만아니라 미국에서 국방용으로 제공하는 GPS 신호를 사용하는 것이기 때문에 향후에 사용료 등 여러 가지 문제를 야기할 수 있고, 국가 전체의 이동통신망이 GPS라는 일개의 시스템에 종속될 우려가 있다.
상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은, 동기가 필요한 장치에 정지 궤도 위성을 이용하여 정확한 시각신호를 제공하기 위한 동기 시스템 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
제1도는 본 발명의 일실시예에 따른 동기 시스템의 전체 구성도.
제2도는 본 발명의 일실시예에 따른 동기 시스템의 수신 장치의 상세 구성도.
제3도는 본 발명에 따른 동기 방법의 일실시예 흐름도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
11 : 지상국 12 : 타위성
13 : 정지 궤도 위성 14 : 수신 장치
15 : 기지국 21 : 위성신호 수신기
22 : 시각신호 복호화기 23 : 자체 시각신호 발생기
24 : 신호 선택기
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 동기가 필요한 장치에 시각신호를 제공하기 위한 동기 시스템에 있어서, 정밀한 시각정보를 담은 시각신호를 발생하여 송출하기 위한 제1 시각신호 발생 수단; 상기 제1 시각신호 발생 수단으로부터 수신된 시각신호를 증촉하여 송출하기 위한 정지 궤도 위성; 및 상기 정지 궤도 위성으로부터 시각신호를 수신하여 복화화한 후에 상기 동기가 필요한 장치로 전송하기 위한 수신 수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 방법언, 동기가 필요한 장치에 시각신호를 제공하기 위한 동기 시스템에 적용되는 동기 방법에 있어서, 시각신호 발생기가 시각 신호원으로부터 시각신호를 수신하여 정밀한 시각정보를 담은 시각신호를 발생하여 정해진 포맷에 따라 위성신호를 변환하여 정지 궤도 위성으로 송출하는 제 1 단계; 상기 정지 궤도 위성이 상기 시각신호 발생기로부터 수신된 시각신호를 증폭하여 관할 지역으로 송출하는 제 2단계; 및 수신 장치가 상기 정지 궤도 위성으로부터 시각신호를 수신하여 정해진 포맷에 따라 복호화한 후에 상기 동기가 필요한 장치로 시각 신호를 전송하는 제 3 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 본 발명의 방법은, 상기 정지 궤도 위성으로부터 수신된 시각신호에 동기화되고 오차가 보정된 시각신호를 발생하고 있다가 상기 정지 궤도 위성으로부터 신호가 수신되지 않은 경우에 상기 동기가 필요한 장치로 전송하는 제 4 단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.
도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 동기 시스템의 전체 구성도이다.
본 발명의 일실시예에 따른 동기 시스템은, 정밀한 시각정보를 담은 시각신호를 발생하여 정해진 포맷에 따라 위성신호로 변환하여 정지 궤도 위성(13)으로 송출하기 위한 시각신호 발생 시스템(지상국:11 또는 타워성:12) 시각신호 발생시스템(11,12)으로부터 수신된 시각신호를 증폭하여 관할 지역으로 송출하기 위한 정지 궤도 위성(13) 및 정지 궤도 위성(13)으로부터 시각신호를 수신하여 정해진 포맷에 따라 복호화한 기지국(15) 등과 같이 동기가 필요한 장치로 전송하기 위한 수신 장치(14)를 구비한다.
이제, 각 실시예에 따른 본 발명의 구체적인 동작을 살펴보면 다음과 같다.
본 발명서에는, 지상국(11), 타위성(12), 또는 정지 궤도 위성(13) 자체에서 발생(GPS 위성 등을 이용함)한 시각신호(시각 정보를 담은 신호)를 무궁화 위성과 같은 정지 궤도 위성(13)을 통하여 기지국과 같이 동기가 필요한 장치(15)에 제공한다.
먼저, 가장 일반적일 것으로 예상되는 지상국(11)에서 시각신호를 공급하는 방식을 살펴보기로 하자. 이 경우에는 지상국(11)에서 GPS(Global Positionning System) 위성이나 다른 시각 신호원으로부터 정확한 시각신호를 받아서 미리 정하여진 포맷에 따라 위성신호로 변환하여 정지 궤도 위성(13)으로 송신하고, 정지 궤도 위성(13)은 수신된 시각신호를 증폭하여 자신이 관할하고 있는 전지역으로 송출한다. 그러면, 송출된 시각신호를 기지국(15)에 연결된 수신 장치(14)가 수신하여 정해진 포맷에 따라 복호화하여 기지국(15)에서 원하는 시각신호를 만들어 기지국(15)으로 전송한다.
다음으로, 타위성(12)에서 시각신호를 공급하는 방식을 살펴보기로 하자. 이 경우에도 상기 지상국(11)을 이용한 방법과 같은 유사한 방법으로, 타위성(12)에서 GPS 위성이나 다른 시각 신호원으로부터 정확한 시각신호를 받아서 미리 정하여진 포맷에 따라 위성신호로 변환하여 정지 궤도 위성(13)으로 송신하고, 정지 궤도 위성(13)은 수신된 시각신호를 증폭하여 자신이 관할하고 있는 전지역으로 송출한다.
그러면, 송출된 시각신호를 기지국(15)에 연결된 수신 장치(14)가 수신하여 정해진 포맷에 따라 복호화하여 기지국(15)에서 원하는 시각신호를 만들어 기지국(15)으로 전송한다.
또한, 상기와 같이 다른 소스(지상국 또는 타위성)로부터 시각신호를 받을수도 있지만, 정지 궤도 위성(13) 자체가 GPS 위성 등으로부터 시각신호를 수신하여(이미 수신하고 있는 경우가 대부분임) 시각신호를 발생하여 관할 지역으로 송출할 수도 있다. 그 이후의 동작은 상기의 방법과 동일하다.
그리고, 본 발명서에는 상기 다양한 시각 신호원중에서 저렴한 비용으로 구성할 수 있는 방법을 선택적으로 조합하여, 시각 신호원을 이중으로 구성할 수도 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 동기 시스템의 수신 장치의 상세 구성도이다.
정지 궤도 위성(13)으로부터의 위성신호(시각신호를 포함)를 수신하기 위한 위성신호 수신기(21)에 연결되어 있는 시각신호 복호화기(수신된 시각신호를 정해진 포맷에 따라 복호화함)(22)에는 자체 시각신호 발생기 (23)가 연결되어 있다. 이는 만일의 경우에 정지 궤도 위성(13)으로부터의 시각신호 제공에 문제가 있는 경우에도 어느 기간 동안은 원하는 정확도의 시각신호를 기지국(15)등에 제공하기 위함이다. 또한, 시각신호 복호화기(22)는 자체 시각신호 발생기(23)의 시각을 참고하여 정지 궤도 위성(13)으로부터 수신된 신호의 오차를 보정한다.
그리고, 시각신호 복호화기(22)는 정지 궤도 위성(13)으로부터 정확한 시각 신호가 들어오면 그 정보를 신호 선택기(24)를 통하여 기지국(15)에 제공함과 동시에 자체 시각신호 발생기(23)를 동기화한다. 또한, 이러한 동기화 과정에서 자체 시각신호 발생기(23)의 오차를 보정하므로써 가능한 한 정확한 신호를 발생할 수 있도록 하여, 만일에 있을지도 모를 위성신호의 미수신 등을 대비하게 된다.
그리고, 신호 선택기(24)는 정상적인 경우에는 시각신호 복호화기(22)로부터의 시각신호를 선택하여 기지국(15)으로 전송하고, 정지 궤도 위성(13)으로부터 위성신호를 수신하지 못하는 경우와 같은 비상시에는 자체 시각신호 발생기(23)로부터의 시각신호를 선택하여 기지국(15)으로 전송한다.
도 3은 본 발명에 따른 동기 방법의 일실시예 흐름도이다.
먼저, 시각신호 발생기가 시각 신호원으로부터 시각신호를 수신하여(31) 정밀한 시각정보를 담은 시각신호를 발생하여 정해진 포맷에 따라 위성신호로 변환하여 정지 궤도 위성으로 송출한다(32).
그러면, 정지 궤도 위성은 시각신호 발생기로부터 수신된 시각신호를 증폭하여 관할 지역으로 송출한다(33). 지상의 수신 장치는 정지 궤도 위성으로부터 시각신호를 수신하여 정해진 포맷에 따라 복호화한 후에(34) 동기가 필요한 장치로 시각신호를 전송한다(35).
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
상기와 같은 본 발명은, 현재 코드분할다중접속(CDMA) 이동전화 기지국 및 무선호출 기지국마다 설치되어 있는 고가의 GPS(Global Positionning System) 수신장치를 대체할 수 있고, 무엇보다도 미국의 GPS 시스템에 전국 무선통신망이 의존하므로써 향후 초래될지 모를 문제들을 사전에 방지할 수 있으며, 이러한 방식을 현재 사용하고 있는 동기 시스템의 고장을 대비하여 백업용으로 저렴한 비용으로 구축하여 사용할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 본 발명은, 상기와 같은 방법을 무선통신망에 적용하므로써 우리나라의 전 무선통신망이 GPS 시스템에 종속되는 것을 막을 수 있게 되며, 차세대 이동통신 시스템에까지 적용할 수 있는 효과가 있다.

Claims (9)

  1. 동기가 필요한 장치에 시각신호를 제공하기 위한 동기 시스템에 있어서,
    정밀한 시각정보를 담은 시각신호를 발생하여 송출하기 위한 제1 시각신호 발생 수단;
    상기 제1 시각신호 발생 수단으로부터 수신된 시각신호를 증폭하여 송출하기위한 정지 궤도 위성; 및
    상기 정지 궤도 위성으로부터 시각신호를 수신하여 복호화한 후에 상기 동기가 필요한 장치로 전송하기 위한 수신 수단
    을 포함하여 이루어진 정지 궤도 위성을 이용한 동기 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 수신 수단은,
    상기 정지 궤도 위성으로부터의 시각신호를 포함하는 위성신호를 수신하기 위한 위성신호 수신 수단; 및
    상기 위성신호 수신 수단으로부터 시각신호를 수신하여 정해진 포맷에 따라 복호화한 후에 상기 동기가 필요한 장치로 전송하기 위한 시각신호 복호화 수단
    을 포함하여 이루어진 정지 궤도 위성을 이용한 동기 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 수신 수단은,
    상기 위성신호 수신 수단으로부터 입력된 시각신호에 동기화되어 오차가 보정된 시각신호를 발생하고, 상기 시각신호 복호화 수단의 오차를 보정하기 위한 신호를 상기 시각신호 복호화 수단으로 전송하기 위한 제2 시각신호 발생 수단; 및
    상기 시각신호 복호화 수단으로부터의 시각신호와 상기 제2 시각신호 발생 수단으로부터의 시각신호중 어느 하나를 선택하여 상기 동기가 필요한 장치로 전송하기 위한 신호 선택 수단
    을 더 포함하여 이루어진 정지 궤도 위성을 이용한 동기 시스템.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 시각신호 발생 수단은,
    GPS(Global Positionning System) 위성이나 다른 시각 신호원으로부터 정확한 시각신호를 받아서 미리 정하여진 포맷에 따라 위성신호를 변환하여 상기 정지궤도 위성으로 송출하는 지상국을 포함하는 것을 특징으로 하는 정지 궤도 위성을 이용한 동기 시스템.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 시각신호 발생 수단은,
    GPS(Global Positionning System) 위성이나 다른 시각 신호원으로부터 정확한 시각신호를 받아서 미리 정하여진 포맷에 따라 위성신호로 변환하여 상기 정지궤도 위성으로 송출하는 타위성을 포함하는 것을 특징으로 하는 정지 궤도 위성을 이용한 동기 시스템.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 시각신호 발생수단은,
    GPS(Global Positionning System) 위성으로부터 시각신호를 수신하여 시각신호를 발생하되, 상기 정지 궤도 위성내에 구성된 것을 특징으로 하는 정지 궤도 위성을 이용한 동기 시스템.
  7. 동기가 필요한 장치에 시각신호를 제공하기 위한 동기 시스템에 적용되는 동기 방법에 있어서,
    시각신호 발생기가 시각 신호원으로부터 시각신호를 수신하여 정밀한 시각정보를 담은 시각신호를 발생하여 정해진 포맷에 따라 위성신호로 변환하여 정지 궤도 위성으로 송출하는 제 1 단계;
    상기 정지 궤도 위성이 상기 시각신호 발생기로부터 수신된 시각신호를 증폭하여 관할 지역으로 송출하는 제 2 단계; 및
    수신 장치가 상기 정지 궤도 위성으로부터 시각신호를 수신하여 정해진 포맷에 따라 복호화한 후에 상기 동기가 필요한 장치로 시각신호를 전송하는 제 3 단계를 포함하여 이루어진 정지 궤도 위성을 이용한 동기 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 정지 궤도 위성으로부터 수신된 시각신호에 동기화되고 오차가 보정된 시각신호를 발생하고 있다가 상기 정지 궤도 위성으로부터 신호가 수신되지 않은 경우에 상기 동기가 필요한 장치로 전송하는 제 4 단계
    를 더 포함하여 이루어진 정지 궤도 위성을 이용한 동기 방법.
  9. 다수의 프로세서를 구비한 동기 시스템에,
    시각신호 발생기가 시각 신호원으로부터 시각신호를 수신하여 정밀한 시각정보를 담은 시각신호를 발생하여 정해진 포맷에 따라 위성신호로 변환하여 정지 궤도 위성을 송출하는 제 1 기능 ;
    상기 정지 궤도 위성이 상기 시각신호 발생기로부터 수신된 시각신호를 증폭하여 관할 지역으로 송출하는 제 2 기능 ; 및
    수신 장치가 상기 정지 궤도 위성으로부터 시각신호를 수신하여 정해진 포맷에 따라 복호화한 후에 상기 동기가 필요한 장치로 시각신호를 전송하는 제 3 기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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