KR100320276B1 - 위성통신시스템에서 채널모뎀 테스트방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 단말국내에서 자체적으로 채널모뎀의 성능을 검사할 수 있도록 된 위성통신시스템에서 채널모뎀 테스트방법에 관한 것으로서, 중심국으로부터 인가되는 제어신호를 근거로 전반적인 동작을 제어하고, 변복조기능을 수행하는 다수의 채널모뎀을 포함하여 구성되는 기지국을 구비한 위성통신시스템에 있어서, 중심국으로부터 인가되는 채널모뎀테스트메시지에서 테스트할 채널모뎀정보를 독출하여 저장하는 테스트정보저장단계와, 임의 가입자로부터 호요구가 있게 되면, 착신가입자가 자국의 가입자인지를 판단하는 착신가입자확인단계, 상기 착신가입자확인단계에서 착신가입자가 자국의 가입자라고 판단되면, 상기 테스트정보저장단계에서 저장된 테스트채널모뎀정보를 독출하여 해당 채널모뎀의 동작모드를 테스트모드로 설정하도록 제어하는 테스트용채널모뎀제어단계, 상기 테스트용채널모뎀을 발신가입자에게 할당함과 더불어, 테스트용 채널모뎀을 통해 입출력되는 데이터를 비교하는 채널모뎀테스트단계 및, 상기 채널모뎀테스트결과를 중심국으로 송출하는 채널모뎀테스트결과송출단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

위성통신시스템에서 채널모뎀 테스트방법.

본 발명은 인공위성을 이용한 위성통신시스템에 관한 것으로, 특히 단말국내에서 자체적으로 채널모뎀의 성능을 검사할 수 있도록 된 위성통신시스템에서 채널모뎀테스트방법에 관한 것이다.

현재, 원격지에 위치하는 가입자가 인공위성을 통하여 통화를 할 수 있도록 해주는 위성통신이 점차 일반화되고 있는 바, 이와 같은 위성통신은 통화를 위해 별도의 신호선이 필요로 되지 않기 때문에 주로 국가간의 장거리 통신이나, 또는 우리나라와 같이 산악이 많은 나라의 통신방법으로 유용하게 사용되고 있다.

도1은 종래 위성통신시스템의 전반적인 개요를 나타내기 위한 시스템개요도이다.

도면에서, 참조번호 1은 다수의 통신용 채널을 구비한 인공위성이고, 2는 전체 위성통신시스템을 제어하는 중앙제어국, 3(3A,3B)은 내부가입자용 단말기(11A1∼11AN, 11A1∼11BN)와, 공중통신가입자망(PSTN) 및, 사설교환망(PABX)등과 접속되어 이에 대한 인터페이스기능을 수행함과 더불어, 상기 중앙제어국(2)과 데이터 송수신을 통해 상기한 단말기간 및 일반통신망간의 통화기능을 제공하는 기지국이다.

또한, 도1에서 참조부호 S는 제어데이터를 송수신하기 위한 서비스 채널(Service Channel)을 나타내고, T는 데이터나 음성을 송수신하기 위한 트래픽채널(Traffic Channel)을 나타낸다.

상기한 구성에 있어서, 중앙제어국(2)은 정상적인 상태에서는 서비스 채널을 통해서 제어메시지를 송출한 후 해당 기지국(3)으로부터 송신되어 오는 응답메시지를 근거로 각 기지국(3)의 상태, 즉 통신가능 용량이나 통신채널의 이용상태를 점검하는 폴링(Polling)기능을 수행하게 된다. 그리고, 특정한 기지국 예컨대기지국(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 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.

또한, 상기한 기지국(3)은 지상망 가입자와 연결할 수 있는 텔레폰데이터카드(Telephone Data Card)를 구비함과 더불어 공중교환전화망(Public Switched Telephone Network)과 연동할 수 있는 트렁크 인터페이스 포트(Trunk Interface Port)를 구비하여 일반전화가입자와 위성통신 가입자의 상호 통신을 제공하도록 하게 된다.

여기서, 인공위성을 통해 서로다른 기지국의 가입자간의 데이터통신을 수행하는 경우, 각 기지국에서는 가입자에게 채널모뎀을 할당하여 각각의 기지국으로 송수신되는 데이터에 대해 변복조동작을 수행하여 처리하게 되는 바, 상기 채널모뎀의 상태가 불량할 경우에는 그 채널모뎀이 할당되는 채널의 호는 정상적으로 수행될 수 없게 되는 문제가 발생하게 된다.

이에, 종래의 위성통신시스템에 있어서는 양 기지국간에 테스트용 호를 설정하고, 테스트할 채널모뎀을 지정하여 할당함으로써, 채널모뎀을 테스트하는 방법을 이용하였다.

그러나, 상기한 채널모뎀 테스트방법은 임의 기지국의 테스트용 채널모뎀과 다른 기지국의 테스트용 채널모뎀을 통해 송수신되는 데이터를 근거로 해당 채널모뎀의 정상유무를 체크하도록 하기 때문에, 양 기지국간의 호접속에 따른 전력의 낭비가 있을 뿐 아니라, 양 기지국의 채널모뎀 중 어느 채널모뎀의 성능 불량한 것인지의 판단이 모호하여 임의 기지국의 특정 채널모뎀에 대해 다른 기지국의 여러 채널모뎀을 테스트해야 하는 불편함이 있게 된다.

또한, 상기 문제를 해결하기 위한 방안으로 기지국과 동일하게 구성되는 타합반을 테스트할 채널모뎀이 구비된 기지국에 결합시켜 해당 채널모뎀을 검사하는 방법이 제안된 바 있으나, 이는 기지국과 동일한 타합반을 구성해야 하므로 그 테스트비용이 소비되는 문제가 있게 된다.

이에, 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 위성을 이용하지 않고, 기지국내에서 자체적으로 채널모뎀을 테스트할 수 있도록 된 위성통신시스템에서 채널모뎀 테스트방법을 제공함에 그 목적이 있다.

도1은 일반적인 위성통신시스템의 개요를 설명하기 위한 전반적인 시스템개요도.

도2는 본 발명에 따른 기지국의 내부구성을 나타낸 블록구성도

도3은 도2에 도시된 기지국제어부(30)의 내부구성을 나타낸 블록구성도.

도4는 도2에 도시된 채널모뎀(24)의 내부구성을 나타낸 블록구성도.

도5는 도3에 도시된 기지국제어부(30)의 채널모뎀 테스트제어동작을 설명하기 위한 플로우챠트.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

30 : 기지국제어부, 31 : 프로세서,

32 : 서비스채널콘트롤러(SCC), 33 : 듀얼포트RAM,

34 : 프로그램저장부, 35 : 가입자상태정보저장부,

36 : 테스트정보저장부.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 위성통신시스템에서 채널모뎀 테스트방법은 중심국으로부터 인가되는 제어신호를 근거로 전반적인 동작을 제어하고, 변복조기능을 수행하는 다수의 채널모뎀을 포함하여 구성되는 기지국을 구비한위성통신시스템에 있어서, 중심국으로부터 인가되는 채널모뎀테스트메시지에서 테스트할 채널모뎀정보를 독출하여 저장하는 테스트정보저장단계와, 임의 가입자로부터 호요구가 있게 되면, 착신가입자가 자국의 가입자인지를 판단하는 착신가입자확인단계, 상기 착신가입자확인단계에서 착신가입자가 자국의 가입자라고 판단되면, 상기 테스트정보저장단계에서 저장된 테스트채널모뎀정보를 독출하여 해당 채널모뎀의 동작모드를 테스트모드로 설정하도록 제어하는 테스트용채널모뎀제어단계, 상기 테스트용채널모뎀을 발신가입자에게 할당함과 더불어, 테스트용 채널모뎀을 통해 입출력되는 데이터를 비교하는 채널모뎀테스트단계 및, 상기 채널모뎀테스트결과를 중심국으로 송출하는 채널모뎀테스트결과송출단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

즉, 상기한 바에 의하면, 인공위성을 이용하지 않고 자체적으로 채널모뎀을 테스트함으로써, 인공위성을 통해 채널모뎀을 테스트하는데 따른 전력낭비를 방지할 수 있을 뿐 아니라, 채널모뎀을 테스트하기 위한 별도의 장치를 구비하지 않음으로 인해 채널모뎀테스트에 따른 비용을 감소시킬 수 있게 된다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 기지국의 내부구성을 나타낸 블록구성도이다.

도면에서, 참조번호 21은 인공위성(1)에 대해 상향링크(Up Link)신호와 하향링크(Down Link)신호를 송수신하기 위한 안테나이고, 22는 주파수의 편파 성질을 이용하여 상기 안테나(1)를 통해 송수신되는 신호를 분리하여 입출력하는 직교모드변환기(OMT : Orthogonal Mode Transducer)와, 이 직교모드변환기를 통해 입력된예컨대 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 IF조합분배부(23)로부터 인가되는 70MHz의 IF신호를 예컨대 14.0∼14.5GHz의 극초단파로 변환하여 상향링크 주파수신호를 생성하는 주파수상향변환기(Up Converter) 및, 이 주파수상향변환기로부터 출력되는 상향링크 주파수신호를 증폭하는 고출력증폭기(High Power Amplifier)를 포함하여 구성된 RF처리부이다.

또한, 참조번호 23은 상기 RF처리부(22)로부터 인가되는 중간주파수신호를 다수의 중간주파수신호로 분리하여 출력함과 더불어, 이후에 설명할 SCPC(Single Channel Per Carrier)채널유니트(24)로부터 인가되는 중간주파수신호를 조합하여 출력하는 IF조합분배부(Combiner/Distributer)이고, 24는 이 IF조합분배부(23)로부터 인가되는 중간주파수 신호를 복조 및 디코딩하여 출력하고, 이후에 설명할 기지국제어부(30)로부터 출력되는 메시지를 인코딩 및 변조하여 출력하는 SCPC채널유니트(이하 채널모뎀이라 칭함)이다.

여기서, 상기 IF조합분배부(23)는 다수의 채널모뎀(24)를 사용하는 경우의 시스템 확장성을 위해 채용된 것이다.

그리고, 참조번호 30은 가입자로부터 통화요구(Calling)가 있게 되면, 이를 중앙제어부(2)으로 보고한 후 중앙제어국(2)으로부터 할당되는 통신채널 및 통신모뎀을 근거로 가입자간의 통신을 수행하도록 제어함과 더불어 전반적인 제어를 수행하게 되는 기지국제어부이고, 40은 다수의 아날로그 또는 데이터 가입자를 동시에 접속할 수 있도록 된 텔레폰데이터카드(Telephone Data Card), 50은 지상망의 공중교환망(PSTN)과의 접속기능을 수행하는 트렁크 인터페이스 포트(Trunk Interface Port)이다.

그리고, 참조부호 MPH(Main PCM Highway)는 음성신호나 데이터신호 등의 정보데이터가 송수신되는 데이터버스이고, UPH(Utility PCM Highway)는 기지국제어부(30)와 각 장치간의 제어데이터가 송수신되는 제어버스이다.

한편, 도3은 상기한 기지국제어부(30)의 구성을 나타낸 블록구성도로서, 도면에서 참조번호 31은 시스템 전체를 제어하는 프로세서로서, 이는 특히 중심국으로부터 인가되는 채널모뎀 테스트메시지를 근거로 테스트할 채널모뎀정보를 이후에 설명할 테스트정보저장부(36)에 저장함과 더불어, 테스트용 채널모뎀의 동작모드가 테스트모드로 설정되도록 제어하게 된다.

그리고, 참조번호 32는 채널모뎀(24)에서 인가되는 메시지로부터 패킷 정보를 추출하여 S-ALOHA패킷을 생성함과 더불어, 상기 채널모뎀(24)에 대해 TDMA스트림의 메시지를 생성하여 출력하는 서비스채널콘트롤러(Service Channel Controller)이다.

또한, 참조번호 33은 듀얼 포트 RAM으로서, 이는 상기 프로세서(31)와 서비스채널콘트롤러(32) 사이의 데이터 송수신을 위해 제공된다.

그리고, 참조번호 34는 상기 프로세서(31)의 동작프로그램이 저장되는 프로그램저장부이고, 35는 상기 텔레폰데이터카드(40)로부터 수신되는 예컨대, 가입자전화기의 휴지(Idle)상태, 록-아웃(Lock-Out)상태 및 통화중(Busy)상태 등의 가입자상태 정보가 저장되는 가입자상태정보저장부, 36은 테스트용 채널모뎀 정보가 저정되는 테스트정보저장부이다.

한편, 도 4는 상기 동작모드가 테스트모드로 설정된 채널모뎀(24)의 내부구성을 나타낸 블록구성도이다.

도면에서, 참조번호 241은 음성이나 데이터를 송수신하기 위한 MPH버스 및 각종 제어데이터를 송수신하기 위한 UPH버스와 이후에 설명할 채널유니트프로세서(246)간의 인터페이스기능을 수행함과 더불어, 송수신되는 음성 및 데이터를 처리하는 음성/데이터 프로세서(Speech and Data Processor : 이하 SDP라 칭함)이다.

또한, 참조번호 242는 상기 SDP(241)로부터 출력되는 I,Q채널데이터를 예컨대 BPSK 또는 QPSK 변조하여 512KHz의 변조신호를 출력하는 변조부이고, 243은 이 변조부(242)에서 출력되는 512KHz의 변조신호를 70MHz20MHz의 중간주파수신호로 상향변환하여 출력하는 업컨버터이다.

한편, 참조번호 244는 수신된 70MHz20MHz의 중간주파수신호를 384KHz의 주파수신호로 하향변환하는 다운컨버터이고, 245는 이 다운 컨버터(244)에서 인가되는 384KHz의 변조신호로부터 I,Q채널데이터를 복조하여 출력하는 복조부이다.

또한, 참조번호 246은 채널모뎀의 전반적인 동작을 제어하는 채널유니트프로세서(이하 CUP라 칭함)로서, 이는 도 2에 도시된 프로세서(31)로부터 인가되는 제어신호를 근거로 상기 SDP(241)의 동작모드 및 전반적인 동작을 제어하게 되는 바, 특히, 도2에 도시된 프로세서(31)로부터 테스트모드설정명령이 인가되면, 채널유니트프로세서(246)는 상기 업컨버터(243)의 출력신호를 상기 다운컨버터(244)의 입력신호로 인가하도록 제어하게 된다.

상기 구성으로 된 채널모뎀에 있어서는, 우선 MPH를 통해 음성신호나 데이터가 SDP(241)로 입력되면, SDP(241)는 입력신호에 대해 에코제거처리나 ADPCM을이용한 압축처리를 수행하여 그 결과데이터인 I,Q채널데이터를 변조부(242)로 전송하게 된다. 이어, 변조부(242)는 512KHz의 변조신호를 업컨버터(243)로 전송하게 되고, 업컨버터(243)는 입력된 512KHz의 변조신호를 70MHz대의 중간주파수로 상향변환하여 출력하게 된다.

그리고, 상기 업컨버터(243)로부터 출력되는 70MHz대의 중간주파수신호는 다운컨버터(244)의 입력으로 인가되게 되는 바, 다운컨버터(244)로 인가된 70MHz의 중간주파수신호는 384KHz로 주파수하향변환되어 복조부(245)로 인가되게 된다. 또한, 상기 복조부(245)는 384KHz의 아날로그신호를 복조하여 I,Q채널데이터를 SDP(241)로 인가하게 되는 바, SDP(241)에서는 복조부(245)로부터 인가되는 복조데이터를 신장처리하여 MPH로 출력하게 된다.

즉, 테스트용 모드로 설정된 채널모뎀은 MPH를 통해 입력되는 신호에 대해 변조/복조처리하여 MPH로 출력하게 된다.

이어, 도4를 참조하여 도3에 도시된 장치의 동작을 설명한다.

우선, 시스템 운용자가 임의 기지국의 특정 채널모뎀을 테스트하고자 하는 경우, 시스템 운용자는 중심국의 망관리장치를 통해 중심국프로세서로 채널모뎀테스트명령과 더불어, 테스트하고자하는 채널모뎀정보를 전송하게 되고, 중심국프로세서는 망관리장치를 통해 입력되는 테스트정보를 해당 기지국으로 송출하게 되는 바, 기지국에서는 다음과 같은 동작을 수행하게 된다.

즉, 중심국으로부터 채널모뎀테스트메시지가 수신되게 되면(ST1), 프로세서(53)는 수신된 채널모뎀 테스트메시지에서 테스트할 채널모뎀정보를 독출하여 테스트정보저장부(36)에 저장하게 된다(ST2).

이후, 기지국이 수용하는 가입자로부터 호요구데이터가 수신되게 되면(ST3), 프로세서(53)는 호요구한 발신가입자가 호접속하고자 하는 해당 착신가입번호에 대해 번호번역을 수행하게 되는 바(ST4), 착신가입자번호가 자국의 가입자라고 판단되면(ST5), 프로세서(53)는 데이터정보저장부(36)에 저장된 테스트용 채널모뎀을 상기 발신가입자에게 할당함과 더불어, 테스트용 채널모뎀(24)의 동작모드를 테스트모드로 설정하도록 제어하게 된다(ST6).

이때, 테스트용 채널모뎀(24)은 도4에 도시된 바와 같이, 변조되어 업컨버터되는 신호를 다운컨버터의 입력으로 인가하도록 동작모드가 설정되게 된다. 그리고, 이후 발신가입자와 착신가입자의 통화시 발신가입자로부터 전송되는 데이터를 테스트용 채널모뎀을 통해 변조시키고 이를 다시 복조시켜 TDC(40)를 거쳐 착신가입자에게 전송되도록 데이터전송경로를 지정하게 된다.

한편, 상기 테스트용 채널모뎀의 동작모드를 설정하는 ST6단계 수행후, 프로세서(53)는 테스트용 채널모뎀을 통한 호처리동작을 수행함과 더불어, 테스트용 채널모뎀을 통해 입출력되는 데이터를 주기적으로 비교하여 그 결과정보를 테스트정보저장부(36)에 저장하게 된다(ST7).

이후, 테스트용 채널모뎀을 할당받은 가입자간의 호가 해제되게 되면(ST8), 프로세서(53)는 테스트정보저장부(36)에서 테스트용 채널모뎀의 입출력데이터 비교결과를 독출하여 중심국으로 전송하게 된다(ST9).

이어, 프로세서(53)는 테스트정보저장부(36)를 클리어시키게 된다.

이후, 테스트용 채널모뎀의 테스트결과에 따라 중심국으로부터 수신되는 채널모뎀제어명령을 근거로 해당 채널모뎀의 동작을 제어하게 된다.

한편, 상기 발신가입자가 호접속요구를 원하는 착신가입자가 자국의 가입자인지를 확인하는 ST5단계에서, 착신가입자가 자국의 가입자가 아니라고 판단되는 경우에는, 중심국으로 해당 착신가입자번호를 송출하여 착신가입자와의 호접속을 수행하는 통상의 호처리동작을 수행하게 된다(ST11).

즉, 상기한 바에 의하면, 자국이 수용하는 가입자간의 통화로를 테스트용 채널모뎀을 통과하여 형성되도록 제어함으로써, 인공위성을 이용하지 않고 자체적으로 자국의 채널모뎀을 용이하게 테스트할 수 있게 된다.

따라서, 인공위성을 이용하지 않고 자체적으로 채널모뎀을 테스트함으로써, 인공위성을 통해 채널모뎀을 테스트하는데 따른 전력낭비를 방지할 수 있을 뿐 아니라, 채널모뎀을 테스트하기 위한 별도의 장치를 구비하지 않음으로 인해 채널모뎀테스트에 따른 비용을 감소시킬 수 있게 된다.

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

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 인공위성을 이용하지 않고 자체적으로 채널모뎀을 테스트함으로써, 인공위성을 통해 채널모뎀을 테스트하는데 따른 전력낭비를 방지할 수 있을 뿐 아니라, 채널모뎀을 테스트하기 위한 별도의 장치를 구비하지 않음으로 인해 채널모뎀테스트에 따른 비용을 감소시킬 수 있게 된다.

Claims (1)

1. 중심국으로부터 인가되는 제어신호를 근거로 전반적인 동작을 제어하고, 변복조기능을 수행하는 다수의 채널모뎀을 포함하여 구성되는 기지국을 구비한 위성통신시스템에 있어서,

   중심국으로부터 인가되는 채널모뎀테스트메시지에서 테스트할 채널모뎀정보를 독출하여 저장하는 테스트정보저장단계와,

   임의 가입자로부터 호요구가 있게 되면, 착신가입자가 자국의 가입자인지를 판단하는 착신가입자확인단계,

   상기 착신가입자확인단계에서 착신가입자가 자국의 가입자라고 판단되면, 상기 테스트정보저장단계에서 저장된 테스트채널모뎀정보를 독출하여 해당 채널모뎀의 동작모드를 테스트모드로 설정하도록 제어하는 테스트용채널모뎀제어단계,

   상기 테스트용채널모뎀을 발신가입자에게 할당함과 더불어, 테스트용 채널모뎀을 통해 입출력되는 데이터를 비교하여 그 비교결과에 따른 채널모뎀테스트결과 데이터를 생성하는 채널모뎀테스트단계 및,

   상기 채널모뎀테스트단계에서 생성된 채널모뎀테스트결과 데이터를 중심국으로 송출하는 채널모뎀테스트결과송출단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 위성통신시스템에서 채널모뎀 테스트방법.