KR960002846B1

KR960002846B1 - T-s-t network

Info

Publication number: KR960002846B1
Application number: KR1019920019052A
Authority: KR
Inventors: 1996년02월26일; 강상혁
Original assignee: 한국과학기술원; 천성순
Priority date: 1992-10-16
Filing date: 1992-10-16
Publication date: 1996-02-26
Also published as: KR940010570A

Abstract

a space switch portion connected to N receiving side time switches and having an N/m x N/m space switch matrixes which are divided by m number; and a Ts/m time slots connected to a single N/m x N/m space switch, when the number of time slots corresponding to a single time switch is Ts, whereby in the case where a part of the m space switches malfunctions, a traffic processed in the malfunctioning switch is processed in the other normal space switches.

Description

위성탑재 시간-공간-시간형 교환망Satellite-mounted time-space-time switching network

제1도는 본 발명이 적용되는 인공위성의 온-보드 베이스밴드 프로세서 시스템의 구성도.1 is a configuration diagram of an on-board baseband processor system of a satellite to which the present invention is applied.

제2도는 기존의 시간-공간-시간형 교환망의 구성도.2 is a block diagram of an existing time-space-time type switching network.

제3도는 2개로 분할된 공간스위치를 갖는 본 발명의 일실시예에 의한 시간-공간-시간형 교환망의 구성도.3 is a block diagram of a time-space-time type switching network according to an embodiment of the present invention having a space switch divided into two.

제4도는 4개로 분할된 공간스위치를 갖는 본 발명의 다른 실시예에 의한 시간-공간-시간형 교환망의 구성도.4 is a block diagram of a time-space-time type switching network according to another embodiment of the present invention having a space switch divided into four parts.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 수신측 인터페이스 2,12,22,32 : 수신측 시간스위치1: Receive side interface 2,12,22,32: Receive side time switch

3,13,23,33 : 베이스밴드 공간스위치 4,14,24,34 : 송신측 시간스위치3,13,23,33: Baseband space switch 4,14,24,34: Transmit time switch

5 : 송신측 인터페이스5: transmitting side interface

본 발명은 위성탑재 시간-공간-시간형 교환망에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 우주의 열악한 환경에서 차세대 통신위성시스템의 시간-공간-시간형 교환망의 고장시 수용해야 하는 트래픽의 양을 다른 공간스위치에서 수용할 수 있도록 하여 성능신뢰도를 증가시킨 시간-공간-시간형 교환망에 관한 것이다.The present invention relates to a satellite-mounted time-space-time switching network, and more particularly, to the amount of traffic to be accommodated in the event of a failure of the time-space-time switching network of a next-generation communication satellite system in a poor environment of space. The present invention relates to a time-space-time type switching network that can be accommodated in a network, thereby increasing performance reliability.

미래의 위성통신시스템에서 온-보드 베이스밴드 프로세서(on-board baseband processor ; 이하 OBP라 약칭함)는 신호를 베이스밴드에서 교환하며, 이때 교환망은 시간-공간-시간(이하, T-S-T라 약칭함)형의 구조를 가질 것이다. 이는 현재 지상의 전화교환기의 교환망의 형태와 유사하다.In future satellite communication systems, the on-board baseband processor (abbreviated OBP) exchanges signals in the baseband, where the switching network is time-space-time (hereinafter abbreviated as TST). It will have a structure of type. This is similar to the form of the current exchange network of land-based telephone exchanges.

인공위성의 OBP 시스템의 일반적인 구성을 살펴보면, 제1도에 도시되는 바와같이 수신측의 시간스위치(2), 송신측의 시간스위치(4) 및 베이스밴드 공간스위치 매트릭스(3)로 구성되는 T-S-T 교환망과, 라디오(Radio) 주파수 대역의 신호를 베이스밴드(baseband)로 바꾸고 그밖의 여러 필요한 기능을 수행하는 수,송신측 인터페이스(1)(5)로 구성된다.Referring to the general configuration of the satellite OBP system, as shown in FIG. 1, a TST switching network comprising a time switch 2 on the receiving side, a time switch 4 on the transmitting side, and a baseband spatial switch matrix 3 is provided. It consists of a male and transmitter interface (1) (5) for converting a signal of a radio frequency band into a baseband and performing various other necessary functions.

위성탑재 교환망은 지상의 교환망이 운용되는 환경과는 달리 혹독한 우주환경에서 운용되며, 기본적으로 시스템의 수리가 불가능하다. 그러므로, 인공위성과 거기에 탑재된 여러 시스템들은 매우 높은 신뢰도 기준을 요하며, OBP의 경우도 마찬가지이다.Satellite-based exchange networks operate in harsh space environments, unlike ground-based exchange networks, and basically cannot be repaired. Therefore, satellites and the various systems mounted on them require very high reliability standards, as do OBP.

종래, 시간-공간-시간 교환망에 관한 선행기술을 살펴보면, "입출력 중계선 사이의 시간-공간-시간 회선의 호에 대하여 음성활동검출을 사용한 시간 할당 음성보간 시스템"이라는 제명하의 유럽특허 제412,327호에 시간-공간-시간스위치가 제시되는데, 이는 단순히 지상의 시간-공간-시간스위치를 이용하는 것에 관한 것이며, 또한 "T-S-T 디지탈 교환 시스템 인터페이스"라는 제명하의 미국특허 제4,569,043호에도 시간-공간-시간스위치가 언급되어 있으나, 이는 지상에서의 시간-공간-시간스위치에서의 인터페이스를 규정한 것이다.Prior arts relating to time-space-time switching networks are described in European Patent No. 412,327 entitled "Time Allocation Voice Interpolation System Using Voice Activity Detection for Calls of Time-Space-Time Lines between I / O Relay Lines". A time-space-time switch is presented, which relates simply to using a ground time-space-time switch, and also in US Pat. No. 4,569,043 under the name "TST Digital Switching System Interface". Although mentioned, this defines the interface at the time-space-time switch on the ground.

기존의 T-S-T형 교환망은 제2도에 도시되는 바와같이 수신측 시간스위치(12), N×N 크기의 공간스위치(13) 및 송신측 시간스위치(14)로 구성되며, 하나의 시간스위치는 Ts개의 타임슬롯을 가지고 있다.The existing TST type switching network is composed of a receiving side time switch 12, an N × N size space switch 13, and a transmitting side time switch 14, as shown in FIG. Has timeslots

이러한 교환망은 공간스위치 부분이 하나의 N×N 스위치 매트릭스의 형태로 이루어져 있어서, 그 하나의 N×N 스위치의 고장은 전체 시스템의 고장을 의미하며, 이때 시스템은 교환기능 자체를 상실하게되어, 우주의 열악한 환경에 적용하는데 문제가 있는 것이다.In this switching network, the space switch part is formed in the form of one N × N switch matrix, and a failure of one N × N switch means a failure of the entire system, and the system loses the exchange function itself. There is a problem applying to harsh environments.

현재까지 우주에서의 열악한 환경에서 시간-공간-시간스위치에서 공간스위치의 일부 고장시에도 고장에 견딜 수 있는 구조의 시간-공간-시간형 교환망에 대한 제안은 전무한 실정이었다.Until now, there have been no proposals for a time-space-time type switching network having a structure capable of withstanding a failure even in the time-space-time switch in a poor environment in space.

따라서, 본 발명자는 우주환경에서의 성능 신뢰도를 고려한 새로운 스위치 구조를 갖는 위성탑재 시간-공간-시간형 교환망을 제공하기 위한 심도깊은 연구결과, 기존의 T-S-T형 교환망에서 N×N 스위치를 m개의 N/m×N/m개의 스위치로 분할하고, 이때 하나의 시간스위치는 Ts/m의 타임슬롯 만큼을 각각의 N/m×N/m 공간스위치에 연결하게 되면, 여러개의 분할된 공간스위치가 등가적인 N×N 스위치 형태를 갖게되어, m개의 공간스위치중에서 일부가 고장날 경우 고장난 스위치에서 처리하던 트래픽이 나머지 정상적인 공간스위치에서 처리될 수 있으므로 T-S-T형 교환망의 성능 신뢰도가 높아지게 된다는 놀라운 사실을 발견하게 되었다.Therefore, the present inventors have conducted in-depth research to provide a satellite-mounted time-space-time type switching network having a new switch structure considering performance reliability in a space environment. When divided into / m × N / m switches, one time switch connects Ts / m timeslots to each N / m × N / m space switch, so that the divided space switches are equivalent. As it has the form of N × N switch, it was found that when some of the m spatial switches fail, the traffic processed by the failed switch can be processed by the remaining normal spatial switch, which increases the performance reliability of the TST type switching network. .

그러므로, 이러한 발견에 기초하여 제공되는 본 발명은 신호를 베이스밴드에서 교환하는 통신위성의 온-보드 베이스밴드 프로세서(OBP)에서 Rx 시간스위치-베이스밴드 공간스위치-Tx 시간스위치로 이루어지는 시간-공간-시간형 교환망에 있어서, N개의 수신측 시간스위치와 연결된 공간스위치 부분이 m개의 N/m×N/m 공간스위치 매트릭스로 분할구성되고, 하나의 시간스위치의 타임슬롯의 수가 Ts개일때 Ts/m개의 타임슬롯의 하나의 N/m×N/m 공간스위치에 연결되도록 한 것을 특징으로 한다.Therefore, the present invention provided on the basis of this finding provides a time-space-consisting of an Rx time switch-baseband space switch-Tx time switch in an on-board baseband processor (OBP) of communication satellites that exchange signals at baseband. In a time-switched network, the space switch portion connected to the N receiver side time switches is divided into m N / m × N / m spatial switch matrices, and Ts / m when the number of time slots of one time switch is Ts. It is characterized in that it is connected to one N / m × N / m space switch of the two timeslots.

이하, 도면을 참조한 바람직한 실시예의 방법으로 본 발명을 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of a preferred embodiment with reference to the drawings.

먼저 제3도는 본 발명의 일실시예를 도시한 것으로, 기존의 N×N 스위치를 2개의 N/2×N/2로 나눈것을 나타낸다. 여기서 수신측 시간스위치(22)과 송신측 시간스위치(24)은 제2도에 도시한 기존의 T-S-T 스위치 망에서와 같으며, 그 갯수 또한 각각 N개로써 같다. 이때 공간스위치는 2개의 N/2×N/2 공간스위치(23)로 분리되어 있으며, Ts개의 타임슬롯을 갖는 하나의 시간스위치(22)에서 Ts/2개의 타임슬롯은 접속 하이웨이(juncture highway : 6a)를 통하여 공간스위치(23)로 연결되며, 나머지 Ts/2개의 타임슬롯은 접속 하이웨이(6b)을 통하여 공간스위치(23)로 연결되어 스위칭된다. 여기서 도면부호 7과 8은 각각 멀티플렉서(MUX)와 디멀티플렉서(DEMUX)를 나타낸 것으로, 멀티플렉서는 여러개의 수신측신호(Rx)를 단일회선을 공동으로 이용하여 전하는 집적회로이고, 디멀티플렉서는 단일회선을 여러개의 송신측신호(Tx)로 전하는 집적회로이다.First, FIG. 3 illustrates an embodiment of the present invention, which shows a conventional N × N switch divided by two N / 2 × N / 2. Here, the receiving side time switch 22 and the transmitting side time switch 24 are the same as in the conventional T-S-T switch network shown in FIG. 2, and the number is also the same as N. In this case, the space switch is divided into two N / 2 × N / 2 space switches 23, and in one time switch 22 having Ts time slots, Ts / 2 time slots are connected to the highway. 6a) is connected to the space switch 23, and the remaining Ts / 2 timeslots are connected to the space switch 23 through the connection highway 6b and switched. Reference numerals 7 and 8 denote multiplexers (MUX) and demultiplexers (DEMUX), respectively, where the multiplexer is an integrated circuit that transmits multiple reception side signals (Rx) by using a single line jointly, and the demultiplexer is a multiplexing line. Is an integrated circuit that transmits the transmission side signal Tx.

이와 같이 구성시키게 되면, 분할된 공간스위치가 등가적인 N×N 스위치 형태를 갖게되어, 2개의 공간스위치중에서 어느 하나가 고장날 경우, 고장난 스위치에서 처리하던 트래픽이 나머지 정상적인 공간스위치에서 처리될 수 있으므로 T-S-T형 교환망의 성능 신뢰도가 높아지게 된다.In this configuration, the divided space switch has an equivalent N × N switch shape. If any one of the two space switches fails, the traffic processed by the failed switch may be processed by the remaining normal space switch. The performance reliability of the type-switching network is increased.

제4도는 본 발명의 일실시예를 도시한 것으로, N×N 공간스위치를 4개의 N/4×N/4 공간스위치로 나누어서 T-S-T 교환망을 구성한 것을 나타낸다. 이때도 역시 입출력 시간스위치(32)(34) 각각은 Ts개의 타임슬롯을 가지고 있으며, 하나의 시간스위치는 Ts/4개의 타임슬롯이 하나의 N/4×N/4 스위치에 연결되어 있다. 따라서, 4개의 공간스위치(33)중에서 3개가 고장나더라도, 고장난 스위치에서 처리하던 트래픽이 나머지 하나의 정상적인 공간스위치에서 처리될 수 있으므로 T-S-T형 교환망의 성능 신뢰도가 그만큼 더 높아지게 된다.4 shows an embodiment of the present invention, and shows a T-S-T switching network configured by dividing an N × N space switch into four N / 4 × N / 4 space switches. In this case, the input / output time switches 32 and 34 each have Ts time slots, and one time switch has Ts / 4 time slots connected to one N / 4 × N / 4 switch. Accordingly, even if three of the four space switches 33 fail, the traffic processed by the failed switch can be processed by the other normal space switch, so that the performance reliability of the T-S-T type switching network becomes higher.

상술한 바와같이 본 발명은 기존의 T-S-T 스위치를 위성에 탑재하여 사용할때 공간스위치를 분할하여 등가적인 공간스위치를 만듬으로써, 공간스위치가 하나일때 그 스위치의 고장으로 인한 시스템의 치명적인 전체적 고장을 막고, 여러개의 분할된 공간스위치중의 일부가 고장이 나더라도 나머지 공간스위치로서 트래픽을 처리함으로써, 우주의 열악한 환경에서 차세대 통신위성시스템의 시간-공간-시간형 스위치의 성능신뢰도를 향상시킨 신규 유용의 발명인 것이다.As described above, the present invention provides an equivalent space switch by dividing a space switch when the existing TST switch is mounted on a satellite, thereby preventing a catastrophic overall failure of the system due to the failure of the switch when there is one space switch. A new useful inventor that improves the performance reliability of the time-space-time switch of next-generation communication satellite systems by handling traffic as the remaining space switch even if some of the divided space switches fail. will be.

Claims

신호를 베이스밴드 공간스위치에서 교환하는 통신위성의 온-보드 베이스밴드 프로세서(OSP)에서 Rx 시간스위치-베이스밴드 공간스위치-Tx 시간스위치로 이루어지는 시간-공간-시간형 교환망에 있어서, N개의 수신측 시간스위치와 연결된 공간스위치 부분이 m개로 분할된 N/m×N/m 공간스위치 매트릭스로 구성되고, 하나의 시간스위치의 타임슬롯의 수가 Ts개일때 Ts/m개의 타임슬롯이 하나의 N/m×N/m 공간스위치에 연결되도록 하여, m개의 공간스위치중에서 일부가 고장이날 경우 고장난 스위치에서 처리하던 트래픽이 나머지 정상적인 공간스위치에서 처리되도록 한 것을 특징으로 하는 위성탑재 시간-공간-시간형 교환망.In an on-board baseband processor (OSP) of communication satellites in which signals are exchanged at a baseband spatial switch, there are N receiving sides in a time-space-time type switching network consisting of an Rx time switch, a baseband spatial switch, and a Tx time switch. When the space switch connected to the time switch is composed of m divided N / m × N / m spatial switch matrices, and the number of time slots of one time switch is Ts, Ts / m time slots are one N / m. Satellite-mounted time-space-time switching network, which is connected to the N / m space switch, so that when some of the m space switches fail, traffic processed by the failed switch is processed by the remaining normal space switch. .