KR100285157B1 - 위성통신시스템에서 트랜스폰더 채널할당방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 미러드방식에 따른 트랜스폰더 채널할당에 의해 발생되는 낭비채널을 데이터의 전송특성에 따라 요구되는 채널수를 근거로 특정용도별로 분리하여 관리함으로써, 트랜스폰더의 채널낭비를 방지할 수 있도록 된 위성통신시스템에서 트랜스폰더채널할당방법 및 그 장치에 관한 것으로,인공위성을 이용하여 트랜스폰더의 채널을 미러드방식으로 단말국에 할당함으로써, 양 단간에 통화로를 형성하고, 이 할당된 채널을 통해 데이터를 송수신하는 위성통신시스템에 있어서, TDM채널과 S/A채널의 할당에 따라 낭비되는 채널을 특정 채널용도로 분리하여 설정하는 채널용도분리설정단계와, 상기 채널용도분리설정단계에서 분리된 채널용도에 따른 채널정보를 소정의 메모리에 저장하는 정보데이터저장단계, 수신된 채널할당요구데이터가 트래픽채널할당요구데이터인지를 판단하는 트래픽채널할당요구판단단계, 상기 트래픽채널할당요구판단단계에서 수신된 데이터가 트래픽채널할당요구데이터가 아닐 경우에는, 상기 채널용도분리설정단계에서 분리된 해당 채널용도의 메모리에 채널할당정보데이터가 존재하는지를 판단하는 채널영역존재여부판단단계 및, 상기 채널영역존재여부판단단계에서, 해당 채널영역이 할당되어 있는 경우에는 해당 채널영역의 채널을 할당하는 채널할당단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

위성통신시스템에서 트랜스폰더 채널할당방법 및 그 장치

본 발명은 인공위성을 이용한 통신시스템에 관한 것으로, 특히 미러드방식에 따른 트랜스폰더 채널할당에 의해 발생되는 낭비채널을 데이터의 전송특성에 따라 요구되는 채널수를 근거로 특정용도로 분리하여 관리함으로써, 트랜스폰더의 채널낭비를 방지할 수 있도록 된 위성통신시스템에서 트랜스폰더 채널할당방법 및 그 장치에 관한 것이다.

최근, 통신기술이 급속도로 발전되면서 원격지에 위치하는 가입자가 인공위성을 통하여 통화를 할 수 있도록 해주는 위성통신이 점차 일반화되고 있으며, 이는 트랜스폰더 채널을 양 단말국간에 할당함으로써, 단말국의 가입자간에 데이터송수신이 이루어지도록 구성되어 있다.

즉, 임의의 단말국으로부터 다른 임의의 단말국에 대한 통화요구(Calling)가 있는 경우에, 중심국에서는 착신단말국의 상태정보를 근거로 해당 단말국이 현재 통신이 가능한 상태인지를 판단하고, 이때 통신가능상태로 판정되면 이용가능한 트랜스폰더채널을 검색하여 양 단말국에 송수신채널을 할당하게 된다.

이어, 도1을 참조하여 중심국에서의 트랜스폰더 채널할당방식을 설명한다.

도1은 미러드방식을 이용한 트랜스폰더(Transponder) 채널할당방식을 설명하기 위한 도면으로서, 도면에서 (A)는 트랜스폰더 채널의 일반적인 패턴을 나타내는 것이다.

도면에서, 참조부호 TDM은 TDM채널을, S/A(Slotted Aloha)는 슬로티드 알로하채널을 나타내는 것으로, 중심국에서 각 단말국에 대해 송출하는 소정의 데이터를 송신함에 있어서는 TDM채널을 이용하고, 각 단말국에서 중심국에 대해 소정의 데이터를 송신함에 있어서는 S/A채널을 이용하게 되는 바, 이 두종류의 채널은 트랜스폰더에 고정적으로 할당되게 된다.

또한, 트랜스폰더에서 미러드(Mirrored)방식은 전 트래픽 채널이 상위그룹채널과 하위그룹채널로 물리적으로 등분되어, 두 그룹채널의 중간경계점의 파일롯트(pilot)신호를 기점으로 상호 대칭되도록 각각 송신과 수신채널로서의 기능을 수행하게 되는데, 일반적으로 트랜스폰더에서 고정적으로 할당되는 채널을 제외한 나머지 채널을 단말국간의 데이터 송수신을 위한 트래픽채널로 설정하게 된다.

예컨대, 'A'가입자가 트랜스폰더의 채널할당을 요구하여 'A´'가입자와 통신을 하게 되는 경우 (B)에 나타낸 바와같이 'A'가입자가 전송채널로서 하위그룹채널의 첫 채널을 할당받았다면 'A´'가입자는 'A'가입자와 대응되게 상위그룹채널의 마지막 채널을 송신채널로서 할당받게 된다.

이때, A가입자가 사용하게 되는 수신채널은 A´가입자가 사용하는 송신채널의 대역을 사용하게 되고, 또한 A가입자가 사용하게 되는 송신채널은 A´가입자에 있어서 수신채널로서 사용되게 되는 바, 'A'가입자가 음성호(Call)를 요구할 경우에는 자동으로 2개의 채널이 할당되게 된다.

그러나, 상기 미러드방식으로 트랜스폰더 채널을 할당함에 있어서, TDM채널일 경우에는 상위채널에 30KHz채널 3채널이 할당되고, S/A채널일 경우에는 상기 TDM채널에 대응되는 하위채널에 30KHz채널 2채널이 할당되며, 트래픽채널의 경우 데이터송수신을 위해 상위채널과 하위채널이 파일롯트신호를 중심으로 상호 대응되도록 할당되게 되는 바, 상위채널의 TDM채널에 대응되는 하위채널의 G채널은 어느채널로도 할당되지 않게 된다.

즉, 한정된 통신자원인 트랜스폰더의 채널이 낭비되게 되는 문제가 발생하게 된다.

이에, 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 미러드방식에 의한 트랜스폰더 채널 할당시 낭비되는 채널을 데이터전송특성에 따라 요구되는 채널수를 근거로 특정용도로 분리하여 관리하도록 함으로써, 낭비되는 채널을 효율적으로 활용할 수 있도록 된 위성통신시스템에서 트랜스폰더 채널할당방법 및 그 장치를 실현하는데 목적이 있다.

도1은 종래의 위성통신시스템에서 트랜스폰터의 채널분할상태를 예시한 도면.

도2는 본 발명에 따른 위성통신시스템에서 중심국 네트워크제어부(10)의 구성을 나타낸 블록구성도.

도3은 상기 네트워크제어부(10)에서 트래픽채널정보저장부(8)의 메모리맵도.

도4는 종래 트랜스폰더의 채널분할상태와 본 발명에 따른 트랜스폰더 채널분할상태를 예시한 도면.

도5는 상기 도3의 구성으로 된 장치의 동작을 설명하기 위한 동작플로우챠트.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

1 : 프로세서, 2 : SCPC채널유니트(SCC),

3 : 듀얼포트RAM(DPRAM), 4 : 프로그램저장부,

5 : 단말국정보저장부, 6 : 다운로딩채널정보저장부,

7 : 운용관리채널정보저장부, 8 : 트래픽채널정보저장부.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1관점에 따른 위성통신시스템에서 트랜스폰더 채널할당방법은, 인공위성을 이용하여 트랜스폰더의 채널을 미러드방식으로 단말국에 할당함으로써, 양 단간에 통화로를 형성하고, 이 할당된 채널을 통해 데이터를 송수신하는 위성통신시스템에 있어서, TDM채널과 S/A채널의 할당에 따라 낭비되는 채널을 특정 채널용도로 분리하여 설정하는 채널용도분리설정단계와, 상기 채널용도분리설정단계에서 분리된 채널용도에 따른 채널정보를 소정의 메모리에 저장하는 정보데이터저장단계, 수신된 채널할당요구데이터가 트래픽채널할당요구데이터인지를 판단하는 트래픽채널할당요구판단단계, 상기 트래픽채널할당요구판단단계에서 수신된 데이터가 트래픽채널할당요구데이터가 아닐 경우에는, 상기 채널용도분리설정단계에서 분리된 해당 채널용도의 메모리에 채널할당정보데이터가 존재하는지를 판단하는 채널영역존재여부판단단계 및, 상기 채널영역존재여부판단단계에서, 해당 채널영역이 할당되어 있는 경우에는 해당 채널영역의 채널을 할당하는 채널할당단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 제 2관점에 따른 위성통신시스템에서 트랜스폰더 채널할당장치는, 인공위성을 이용하여 트랜스폰더의 채널을 미러드방식으로 단말국에 할당함으로써, 양 단간에 통화로를 형성하고, 이 할당된 채널을 통해 데이터를 송수신하는 위성통신시스템에 있어서, 중심국에서 단말국에 대해 다운로딩을 실행할 때 사용되는 트랜스폰더의 채널 번지정보가 저장되는 다운로딩채널정보저장수단, 운용관리자가 시스템의 관리를 위한 전화통화에 사용되는 트랜스폰더의 채널번지정보가 저장되는 운용관리채널정보저장수단, 트래픽데이터의 송수신을 위해 사용되는 트랜스폰더의 채널 이용상태에 관한 정보가 저장되는 트래픽채널정보저장수단 및, 수신되는 채널할당정보를 근거로 상기 해당 채널정보저장수단에서 정보데이터를 독출하여 채널을 할당하도록 제어하는 제어수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

즉, 상기한 구성으로 된 본 발명에 의하면, 미러드방식에 따른 트랜스폰더 채널할당에 의해 발생되는 낭비채널을 데이터의 전송특성에 따라 요구되는 채널수를 근거로 특정영역으로 분리하여 관리하도록 함으로써, 한정된 통신자원인 트랜스폰더의 채널낭비를 방지할 수 있게 된다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 설명한다.

도2는 본 발명에 따른 위성통신시스템에서 중심국의 네트워크제어부(10)의 내부구성을 나타낸 블록구성도이다.

도면에서, 참조번호 1은 시스템 전체를 제어함과 더불어 특히 단말국간의 호처리를 제어하는 프로세서이고, 2는 SCPC채널유니트(도시되지 않음)에서 인가되는 메시지로부터 패킷정보를 추출하여 S/A패킷을 생성함과 더불어, SCPC채널유니트에 대해 TDM(Time Division Multiplex)스트림의 메시지를 생성하여 출력하는 서비스채널콘트롤러(Service Channel Controller : SCC)이다.

또한, 참조번호 3은 듀얼포트램(Dual Port RAM)으로서, 이는 상기 프로세서(1)와 서비스채널콘트롤러(2)사이의 데이터송수신을 위해 제공된다.

그리고, 참조번호 4는 상기 프로세서(1)의 동작 프로그램이 저장되는 프로그램저장부이고, 5는 이 네트워크제어부(10)의 폴링동작에 의해 얻어진 각 단말국의 상태정보가 저장되는 단말국정보저장부이다.

또한, 참조번호 6은 중심국에서 단말국으로 다운로딩을 실행할 때 사용되는 트랜스폰더의 할당 채널번지데이터가 저장되어 있는 다운로딩채널정보저장부이고, 7은 시스템 운용자가 단말국 또는 중심국에서 에러가 발생하는 등의 이유로 인해 소정의 조취를 취하기 위하여 사용되는 운용관리용 전화기(Order Wire)를 이용하는 경우 할당되는 트랜스폰더의 할당 채널번지데이터가 저장되어 있는 운용관리채널정보저장부, 8은 단말국간의 트래픽데이터 송수신을 위한 트랜스폰더의 할당채널 이용상태에 관한 정보가 저장되어 있는 트래픽채널정보저장부로서, 이는 트래픽채널의 사용여부에 따른 메모리맵 형태로 구성되게 된다.

도3은 상기 트래픽채널정보저장부(8)의 메모리맵도를 나타낸 것으로, TDM채널 하나와, S/A채널 두 개가 설정되는 경우의 트래픽채널정보저장부(8)의 메모리맵도를 나타낸 것이다.

상기 메모리맵은 고정적으로 할당되는 TDM채널과 S/A채널 및, 이에 따른 낭비채널에 해당하는 번지의 데이터를 미리 "1"로 설정하고, 트래픽채널로 할당되는 채널에 대해서는 해당 번지의 데이터를 "0"으로 설정함으로써, 트래픽채널로 할당되는 채널에 대해서만 할당 가능하도록 채널을 제한하게 된다. 그리고, 상기 낭비채널에 대한 번지 데이터는 해당 채널정보저장부(도3의 메모리맵에서는 하나의 채널을 필요로하는 다운로드채널정보저장부)에 저장하여 둠으로써, 낭비채널을 특정용도로 할당하여 관리하게 된다.

예컨대, 도4에 도시된 바와 같이 종래에 (X)와 같이 두 개의 S/A채널을 필요로하는 경우에 있어서는(X、)와 같은 형태로 채널할당용도별로 분리관리하게 되는 바, (X)에서 TDM측의 낭비채널(G1)은 하나의 채널을 필요로 하는 데이터 다운로드용 채널(D/L)로 할당하도록 채널영역을 분리 설정하게 된다.

또한, (Y)와 같이 다섯 개의 S/A채널을 필요로 하는 경우에 있어서는 (Y、)와 같은 형태로 채널할당영역을 분리관리하게 되는 바, (Y)에서 다섯 개의 낭비채널(G1∼G5)이 발생하게 되므로, 낭비채널(G1,G2와 G4,G5)는 두 개의 채널을 필요로하는 운용관리채널(O/W)로 할당하고, 낭비채널(G3)는 하나의 채널만을 필요로 하는 데이터 다운로드용 채널(D/L)로 할당하도록 채널영역을 분리 설정하게 된다.

이어, 상기한 구성으로 된 장치의 동작에 따른 실시예를 도5를 참조하여 설명한다.

우선, 단말국 또는 운용자단말기로부터 채널할당요구데이터가 수신되게 되면(ST1), 프로세서(1)는 수신된 채널할당요구데이터가 트래픽채널요구데이터인지를 판단하여(ST2), 트래픽채널할당요구데이터일 경우에는 트래픽채널정보저장부(8)에서 이용가능한 유효채널을 검색하게 된다(ST3).

즉, 상기 도3과 같은 메모리맵에서 "0"으로 설정되어 있는 채널이 존재하는지를 검색하게 되는데, 이때 트래픽채널에서 유효채널이 존재하지 않는다고 판단되면, 프로세서(1)는 채널할당불가메시지를 네트워크관리시스템이나 듀얼포트RAM(3)으로 전송하게 된다(ST5).

한편, 상기 트래픽채널정보저장부(8)의 유효채널검색결과, 이용가능한 유효채널이 존재하는 경우에는 해당 채널을 할당함과 더불어, 메모리맵에서 해당 채널의 정보데이터를 "1"로 변경설정하게 된다(ST8).

이후, 프로세서(1)는 상기 할당 채널에 대하여 호 해제 요구가 있는지를 판단하여(ST7) 호해제 요구가 있게 되면, 트래픽채널정보저장부(8)의 해당 채널정보데이터를 "0"으로 변경 설정하게 된다(ST8).

한편, 상기 수신 채널요구데이터가 트래픽채널요구데이터인지를 판단하는 ST2단계에서, 트래픽채널요구데이터가 아닐 경우에는, 요구하는 채널정보가 저장되어 있는 채널정보저장부에 소정의 정보데이터, 즉 특정용도의 채널할당영역에 채널 번지데이터가 존재하는지를 확인하게 된다(ST9).

상기 ST9단계에서 해당채널정보저장부의 정보데이터 존재여부 확인결과, 해당채널정보저장부에 소정의 정보데이터가 존재하지 않으면, 프로세서(1)는 트래픽채널영역에서 해당 채널을 할당하게 되는 바, 상기 ST3단계를 반복 수행하게 된다.

한편, 상기 ST9단계에서 해당채널정보저장부의 정보데이터 존재여부 확인결과, 소정의 정보데이터가 존재하게 되면, 프로세서(1)는 해당 채널정보저장부에 저장되어 있는 정보데이터를 근거로 해당 번지에 해당하는 채널을 할당하게 된다.

즉, 시스템 초기화시에 낭비되는 채널을 특정용도, 예컨대 데이터 다운로드용, 운용관리자의 특수전화통화용 등 데이터의 전송특성에 따라 요구되는 채널수를 근거로 특정 채널영역으로 분리 설정하여 관리하게 된다.

따라서, 미러드방식에 따른 트랜스폰더 채널할당에 의해 발생되는 낭비채널을 데이터의 전송특성에 따라 요구되는 채널수를 근거로 특정채널용도로 분리하여 관리하도록 함으로써, 한정된 통신자원인 트랜스폰더를 유용하게 활용할 수 있게 된다.

한편, 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 미러드방식에 따른 트랜스폰더 채널할당에 의해 발생되는 낭비채널을 데이터의 전송특성에 따라 요구되는 채널수를 근거로 특정용도로 분리하여 관리하도록 함으로써, 한정된 통신자원인 트랜스폰더의 채널낭비를 방지할 수 있게 된다.

Claims (6)

1. 인공위성을 이용하여 트랜스폰더의 채널을 미러드방식으로 단말국에 할당함으로써, 양 단간에 통화로를 형성하고, 이 할당된 채널을 통해 데이터를 송수신하는 위성통신시스템에 있어서,

   TDM채널과 S/A채널의 할당에 따라 낭비되는 채널을 특정 채널용도로 분리하여 설정하는 채널용도분리설정단계와,

   상기 채널용도분리설정단계에서 분리된 채널용도에 따른 채널정보를 소정의 메모리에 저장하는 정보데이터저장단계,

   수신된 채널할당요구데이터가 트래픽채널할당요구데이터인지를 판단하는 트래픽채널할당요구판단단계,

   상기 트래픽채널할당요구판단단계에서 수신된 데이터가 트래픽채널할당요구데이터가 아닐 경우에는, 상기 채널용도분리설정단계에서 분리된 해당 채널용도의 메모리에 채널할당정보데이터가 존재하는지를 판단하는 채널영역존재여부판단단계 및,

   상기 채널영역존재여부판단단계에서, 해당 채널영역이 할당되어 있는 경우에는 해당 채널영역의 채널을 할당하는 채널할당단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 위성통신시스템에서 트랜스폰더채널할당방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 채널영역존재여부판단단계에서 해당 채널영역의 정보데이터가 저장되어 있지 않을 경우에는 트래픽채널영역에서 해당 채널을 할당하는 것을 특징으로 하는 위성통신시스템에서 트랜스폰더 채널할당방법.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 채널용도분리설정단계는 낭비되는 채널을 하나의 채널을 할당하는 다운로드용채널과, 두 개의 채널을 할당하는 운용관리전화통화용 채널로 분리설정하는 것을 특징으로 하는 위성통신시스템에서 트랜스폰더 채널할당방법.
4. 인공위성을 이용하여 트랜스폰더의 채널을 미러드방식으로 단말국에 할당함으로써, 양 단간에 통화로를 형성하고, 이 할당된 채널을 통해 데이터를 송수신하는 위성통신시스템에 있어서,

   중심국에서 단말국에 대해 다운로딩을 실행할 때 사용되는 트랜스폰더의 채널 번지정보가 저장되는 다운로딩채널정보저장수단,

   운용관리자가 시스템의 관리를 위한 전화통화에 사용되는 트랜스폰더의 채널번지정보가 저장되는 운용관리채널정보저장수단,

   트래픽데이터의 송수신을 위해 사용되는 트랜스폰더의 채널 이용상태에 관한 정보가 저장되는 트래픽채널정보저장수단 및,

   수신되는 채널할당정보를 근거로 상기 해당 채널정보저장수단에서 정보데이터를 독출하여 채널을 할당하도록 제어하는 제어수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 위성통신시스템에서 트랜스폰더 채널할당장치.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 다운로드채널정보저장수단과 상기 운용관리채널정보저장수단은 트랜스폰더에서 TDM채널과 S/A채널 할당시에 낭비되는 채널을 분리하여 구성하는 것을 특징으로 하는 위성통신시스템에서 트랜스폰더 채널할당장치.
6. 제 4항에 있어서,

   상기 제어수단은 다운로드채널정보저장수단과 운용관리채널정보저장수단에 유효채널이 존재하지 않을 경우에 트래픽채널정보저장수단에서 필요 채널을 할당하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 위성통신시스템에서 트랜스폰더 채널할당장치.