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KR100605269B1 - Apparatus and method for transmitting the data on the remote terminal in the satellite spread multiple access system - Google Patents

Apparatus and method for transmitting the data on the remote terminal in the satellite spread multiple access system Download PDF

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KR100605269B1
KR100605269B1 KR1020040045139A KR20040045139A KR100605269B1 KR 100605269 B1 KR100605269 B1 KR 100605269B1 KR 1020040045139 A KR1020040045139 A KR 1020040045139A KR 20040045139 A KR20040045139 A KR 20040045139A KR 100605269 B1 KR100605269 B1 KR 100605269B1
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South Korea
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satellite
data
central station
transmitted
spreading code
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KR1020040045139A
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이호상
류장수
조영행
송진환
한상현
오재운
박노선
추창훈
Original Assignee
아태위성산업 주식회사
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Abstract

본 발명은 중심국에서 위성 단말기로 전송되는 순방향 링크 데이터는 시분할 다중 접속 방식을 사용하며, 상기 위성 단말기에서 상기 중심국으로 전송되는 역방향 링크 데이터는 코드 분할 다중 접속 방식을 사용하는 양방향 위성 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 상기 역방향 링크를 통해 전송하고자 하는 데이터를 상기 위성 단말기에서 송신하는 장치에 있어서, 상기 중심국으로부터 수신된 주파수 오프셋 보상값으로부터 중간 주파 제어 신호를 생성하는 위상 동기 루프 제어 신호 생성부; 상기 위상 동기 루프 제어 신호 생성부로부터 출력된 중간 주파 제어 신호에 따라 위상 동기 루프 회로를 제어하여 보상된 중간 주파수 신호를 생성하는 국부 발진부; 및 전송하고자 하는 데이터를 상기 국부 발진부에서 출력되는 중간 주파수 신호와 곱하는 곱셈기;를 포함함을 특징으로 한다.The present invention relates to a bidirectional satellite communication system in which forward link data transmitted from a central station to a satellite terminal uses a time division multiple access scheme, and reverse link data transmitted from the satellite terminal to the central station uses a code division multiple access scheme. In particular, the apparatus for transmitting data to be transmitted through the reverse link in the satellite terminal, comprising: a phase locked loop control signal generator for generating an intermediate frequency control signal from a frequency offset compensation value received from the central station; A local oscillator for generating a compensated intermediate frequency signal by controlling a phase locked loop circuit according to an intermediate frequency control signal output from the phase locked loop control signal generator; And a multiplier for multiplying data to be transmitted with an intermediate frequency signal output from the local oscillator.

양방향 위성 통신, 중심국, 위성 단말기, 주파수 오프셋, 국부 발진부Two-way satellite communication, central station, satellite terminal, frequency offset, local oscillator

Description

양방향 위성 시스템에서 위성 단말기의 데이터 송신 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR TRANSMITTING THE DATA ON THE REMOTE TERMINAL IN THE SATELLITE SPREAD MULTIPLE ACCESS SYSTEM}APPARATUS AND METHOD FOR TRANSMITTING THE DATA ON THE REMOTE TERMINAL IN THE SATELLITE SPREAD MULTIPLE ACCESS SYSTEM}

도 1은 본 발명이 적용되는 양방향 위성 시스템의 전체 구성을 나타낸 도면.1 is a view showing the overall configuration of a two-way satellite system to which the present invention is applied.

도 2는 본 발명이 적용되는 양방향 위성 시스템에서 중심국의 세부 구조를 나타낸 도면.2 is a diagram showing a detailed structure of a central station in a bidirectional satellite system to which the present invention is applied.

도 3은 본 발명이 적용되는 양방향 위성 시스템에서 위성 단말기의 세부 구조를 나타낸 도면.3 is a diagram illustrating a detailed structure of a satellite terminal in a bidirectional satellite system to which the present invention is applied.

도 4는 본 발명이 적용되는 양방향 위성 시스템의 중심국에서 수신부의 신호 흐름을 나타낸 도면.4 is a signal flow diagram of a receiver in a central station of a bidirectional satellite system to which the present invention is applied;

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 양방향 위성 시스템의 위성 단말기에서 송신 장치의 세부 구조를 나타낸 도면.5 is a diagram illustrating a detailed structure of a transmitting device in a satellite terminal of a bidirectional satellite system according to an embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 양방향 위성 시스템의 위성 단말기에서 주파수 오프셋을 보상하여 전송하는 절차를 나타낸 흐름도.6 is a flowchart illustrating a procedure for compensating for and transmitting a frequency offset in a satellite terminal of a bidirectional satellite system according to an embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 양방향 위성 시스템의 위성 단말기에서 확산 코드 오프셋을 전송하는 절차를 나타낸 흐름도.7 is a flowchart illustrating a procedure for transmitting a spread code offset in a satellite terminal of a bidirectional satellite system according to an embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 양방향 위성 시스템의 위성 단말기에서 재 전송시 확산 코드 오프셋을 선택하는 방법을 나타낸 도면.8 is a diagram illustrating a method for selecting a spreading code offset during retransmission in a satellite terminal of a bidirectional satellite system according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100 : 통신 위성 200 : 중심국(기지국)100: communication satellite 200: central station (base station)

210 : 중심국 안테나 220 : 무선 처리부210: central station antenna 220: wireless processing unit

230 : 중심국 송신부(DVB-S) 231 : 변조부230: central station transmitter (DVB-S) 231: modulator

232 : 다중화부 233 : IP 캡슐화부232: multiplexer 233: IP encapsulation

240 : 중심국 수신부(W-CDMA)240: central station receiving unit (W-CDMA)

241 : 중간 주파 인터페이스 카드 어셈블리241: medium frequency interface card assembly

242 : 멀티-레이트 채널 카드 어셈블리242: Multi-rate channel card assembly

243 : 디지털 유니트 컨트롤 카드 어셈블리243: digital unit control card assembly

244 : 알람 컨트롤 프로세서 카드 어셈블리244: Alarm Control Processor Card Assembly

245 : 허브 컨트롤 프로세서 카드 어셈블리245 hub control processor card assembly

246 : 클록 공급부246: clock supply

250 : 이더넷 네트워크 300 : 위성 단말기250: Ethernet network 300: satellite terminal

310 : 베이스 밴드 처리부 320 : 단말기 송신부(W-CDMA)310: baseband processor 320: terminal transmitter (W-CDMA)

330 : 단말기 수신부(DVB-S) 501 : 제1 곱셈기330: Terminal receiver (DVB-S) 501: First multiplier

502 : 확산 코드 발생부 503 : QPSK 변조부502, spreading code generator 503: QPSK modulator

504 : 제2 곱셈기 505 : 제3 곱셈기504: second multiplier 505: third multiplier

506 : 가산기 507 : 자동 이득 제어부506: adder 507: automatic gain control unit

508 : 위상 회전부 509 : 국부 발진부508: phase rotation part 509: local oscillation part

510 : PLL 제어신호 생성부510: PLL control signal generator

본 발명은 양방향 위성 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 양방향 위성 시스템의 위성 단말기에서 데이터를 송신하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a two-way satellite system, and more particularly, to an apparatus and method for transmitting data in a satellite terminal of a two-way satellite system.

일반적으로 위성 방송 시스템은 단 방향성을 가지고 있어서 사용자에게 위성 방송을 제공하는 것은 구현되지만 사용자로부터 원하는 데이터나 요청을 받아들이는 방식은 구현되지 못했다.In general, the satellite broadcasting system is unidirectional, so that it is possible to provide satellite broadcasting to a user, but a method of receiving a desired data or request from the user is not implemented.

또한, 현재 일부 서비스중인 양방향 위성 방송 서비스는, 사용자의 요청이 위성을 이용하여 전달되는 것이 아니라 지상망을 이용해 전달되므로 엄밀히 말해 위성을 이용한 양방향 통신이라 말할 수 없다.In addition, the two-way satellite broadcasting service currently in service is not strictly referred to as a two-way communication using a satellite because the user's request is not transmitted using the satellite but the ground network.

한편, 최근에는 위성을 이용한 양방향 시스템이 개발되고 있으나, 기존에 개발되고 사용되었던 위성 양방향 시스템은 중심국에서 사용자 그리고 사용자에서 중심국으로 연결되는 통신 방식이 모두 동일한 통신 방식을 사용한다.On the other hand, in recent years, a two-way system using satellites has been developed, but the two-way satellite system, which has been developed and used in the past, uses the same communication method in which all communication methods are connected from the central station to the user and the user to the central station.

예를 들어, 순방향 링크와 역방향 링크가 모두 시분할 다중 접속(Time Division Multiple Access; 이하, 'TDMA'라 한다) 방식을 사용하거나 주파수 분할 다중 접속(Frequency Division Multiple Access; 이하, 'FDMA'라 한다) 방식을 사용한다.For example, both the forward link and the reverse link use Time Division Multiple Access (hereinafter referred to as 'TDMA') or Frequency Division Multiple Access (hereinafter referred to as 'FDMA'). Use the method.

이에 따라 사용자 단말은 하나의 통신 방식에 대응하는 단말기이기 때문에, 제공받을 수 있는 통신 서비스의 제약이 따를 수밖에 없다. 즉, 중심국에서 사용자로 전송되는 데이터들은 다수의 사용자들에게 동일한 대용량의 데이터를 실시간으로 전송하는 방송 데이터임에 반해, 각 사용자들이 전송하는 데이터들은 필요시 전송하는 비교적 소용량의 데이터이며 다수의 사용자들이 불규칙적으로 이용하게 된다. 따라서, 위성을 통한 양방향 시스템을 구현함에 있어서 중심국에서 사용자 그리고 사용자에서 중심국으로 연결되는 통신 방식에 모두 동일한 통신 방식을 적용할 경우에는 효과적인 서비스를 제공하기 어려우며, 이에 따라 많은 서비스의 제약이 따르게 된다.Accordingly, since the user terminal is a terminal corresponding to one communication method, there is bound to be a limitation of the communication service that can be provided. That is, the data transmitted from the central station to the users are broadcast data that transmits the same large amount of data to multiple users in real time, whereas the data transmitted by each user is relatively small data transmitted when needed and It is used irregularly. Therefore, in implementing a two-way system via satellite, when the same communication method is applied to both the user in the central station and the communication method connected from the user to the central station, it is difficult to provide an effective service, and therefore, many service constraints follow.

한편, 만약 종래의 시스템상에서 서로 다른 통신 방식을 수용하여 통신 서비스를 제공받기 위해서는 통신 방식이 상이한 여러 대의 단말기를 보유해야만 하는 단점이 있다.On the other hand, if the conventional system to receive a communication service by accepting a different communication method has a disadvantage that must have a plurality of terminals having a different communication method.

따라서 상술한 종래 위성을 이용하여 통신을 수행하는 경우 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해 본원 출원인은 대한민국 특허출원 2003-70510(2003.10.10)에서 중심국과 사용자 간에 상이한 통신 방식으로 데이터를 송수신하는 양방향 위성 통신 시스템을 제안하였다.Therefore, in order to solve various problems that occur when performing communication using the above-described conventional satellite, the present applicant has a bidirectional satellite for transmitting and receiving data in a different communication method between a central station and a user in Korean Patent Application No. 2003-70510 (2003.10.10). A communication system is proposed.

이하, 제안된 상기 양방향 위성 통신 시스템을 간략히 설명하기로 한다.Hereinafter, the proposed bidirectional satellite communication system will be briefly described.

상기 위성 양방향 통신 시스템은 순방향 링크(forward link)(즉, 중심국에서 사용자 단말기로 전송되는 채널)와 역방향 링크(reverse link 또는 return link)(즉, 사용자 단말기에서 중심국으로 전송되는 채널)가 각각 다른 통신 방식을 채택 하고 있다. 예컨대, 순방향 링크는 TDMA 방식을 이용하는 DVB-S(Digital Video Broadcasting via Satellite) 방식을 사용하고, 역방향 링크는 코드 분할 다중 접속(Code Division Multiple Access; 이하, 'CDMA'라 한다) 방식을 이용하는 광대역 코드 분할 다중 접속(Wideband CDMA; 이하, 'W-CDMA'라 한다.) 방식을 사용한다.In the satellite bidirectional communication system, a forward link (ie, a channel transmitted from a central station to a user terminal) and a reverse link or return link (ie, a channel transmitted from a user terminal to a central station) are different from each other. I adopt the method. For example, the forward link uses a DVB-S (Digital Video Broadcasting via Satellite) method using a TDMA method, and the reverse link uses a code division multiple access (CDMA) method. Wideband CDMA (hereinafter, referred to as W-CDMA) is used.

도 1은 위성을 이용한 양방향 통신 시스템의 전체 구성을 나타낸 도면이다.1 is a view showing the overall configuration of a two-way communication system using a satellite.

상기 도 1을 참조하면, 중심국(Central Station; CS)(200)은 소정의 방송 정보 제공자(예컨대, ISP(Internet Service Provider; 110))로부터 제공받은 방송 데이터를 통신 위성(Satellite; 100)을 통해 가입자 단말기(또는 위성 단말기)(Remote Terminal; 300)로 전송한다. 상기 방송 데이터 등과 같은 정보는 인터넷(Internet; 120), 컨텐츠 전송 네트워크(Content Delivery Network; CDN)(130) 및 응용 서비스(Application Service; 140) 등을 통해 제공될 수 있다.Referring to FIG. 1, a central station (CS) 200 transmits broadcast data received from a predetermined broadcast information provider (eg, an Internet service provider (ISP) 110) through a communication satellite (Satellite) 100. It transmits to the subscriber terminal (or satellite terminal) (Remote Terminal) 300. Information such as the broadcast data may be provided through the Internet 120, a content delivery network (CDN) 130, an application service 140, and the like.

이때, 상기 중심국(200)은 순방향 링크를 통해 복수의 가입자 단말기(300)들에게 DVB-S 형식으로 방송 정보 등을 전송하며, 각 가입자 단말기(300)들은 역방향 링크를 통해 상기 중심국(200)으로 W-CDMA 방식에 의해 데이터를 전송한다.In this case, the central station 200 transmits broadcast information and the like to the plurality of subscriber stations 300 in a DVB-S format through a forward link, and each subscriber station 300 transmits to the central station 200 through a reverse link. Data is transmitted by the W-CDMA method.

따라서, 상기 중심국(200)은 서비스를 이용하는 각 사용자들(즉, 가입자 단말기(300)들)을 관리함과 아울러 여러 사용자들로부터 W-CDMA방식으로 전송되는 데이터를 처리하고, 사용자가 원하는 데이터를 DVB-S형식으로 변환하여 상기 위성(100)을 통해 상기 사용자 측으로 전송하는 역할을 수행한다.Accordingly, the central station 200 manages each user who uses the service (that is, subscriber terminals 300), processes data transmitted in a W-CDMA manner from various users, and converts the data desired by the user into the DVB. It converts to the -S format and transmits to the user through the satellite 100.

또한, 각 가입자 단말기(300)는 상기 위성(100)을 통해 상기 중심국(200)으로부터 전송된 DVB-S 방식의 멀티미디어 데이터를 수신하여 처리하고, 필요한 데이 터 요구시 상기 위성(100)으로 W-CDMA 방식의 송신 데이터를 전송하게 된다.In addition, each subscriber station 300 receives and processes the DVB-S multimedia data transmitted from the central station 200 through the satellite 100, and requests W- to the satellite 100 upon request of necessary data. CDMA transmission data is transmitted.

한편, 상기와 같은 양방향 위성 통신 시스템은 그 구현에 있어 여러 가지 문제가 발생할 수 있다.On the other hand, the two-way satellite communication system as described above may cause various problems in its implementation.

예컨대, 상기 위성 역방향 링크에 CDMA 방식을 적용할 경우 가입자 단말기(300)들의 수용 용량을 늘이고, 데이터 보안을 강화할 수 있다는 장점이 있는 반면, CDMA 방식의 데이터를 위성을 통해 전송하게 됨으로써 일반적인 CDMA 방식의 시스템에서 발생하지 않는 시간 지연(time delay)의 문제가 추가로 발생할 뿐만 아니라 주파수 편이(frequency shifting)의 문제가 발생하게 된다. 이에 따라, 양방향 위성 통신을 위한 시스템에 CDMA 방식을 적용할 때 발생되는 상기한 문제점들을 해결하기 위한 효과적인 구현 방법들이 요구된다.For example, when the CDMA scheme is applied to the satellite reverse link, the capacity of the subscriber stations 300 can be increased and data security can be enhanced. However, CDMA data is transmitted through a satellite, thereby providing a general CDMA scheme. In addition to the problem of time delay that does not occur in the system, there is also a problem of frequency shifting. Accordingly, there is a need for an effective implementation method for solving the above problems caused when applying the CDMA scheme to a system for bidirectional satellite communication.

본 발명의 목적은 양방향 위성 시스템의 위성 단말기에서 데이터를 송신하는 장치 및 방법에 관한 것이다.An object of the present invention relates to an apparatus and method for transmitting data in a satellite terminal of a two-way satellite system.

또한, 본 발명의 목적은 양방향 위성 시스템의 위성 단말기에서 코드 분할 다중 접속 방식으로 변조된 데이터를 전송하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention also relates to an apparatus and method for transmitting data modulated by a code division multiple access scheme in a satellite terminal of a bidirectional satellite system.

또한, 본 발명의 목적은 양방향 위성 시스템의 위성 단말기에서 시간 지연값을 보상하여 코드 분할 다중 접속 방식으로 변조된 데이터를 전송하는 장치하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention also relates to an apparatus and method for transmitting data modulated by a code division multiple access scheme by compensating for a time delay value in a satellite terminal of a bidirectional satellite system.

또한, 본 발명의 목적은 양방향 위성 시스템의 위성 단말기에서 주파수 편이 된 값을 보상하여 코드 분할 다중 접속 방식으로 변조된 데이터를 전송하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
The present invention also relates to an apparatus and method for transmitting data modulated by a code division multiple access scheme by compensating a frequency shifted value in a satellite terminal of a bidirectional satellite system.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는; 소정의 통신 위성과, 복수의 가입자들에게 소정의 방송 정보를 상기 통신 위성을 통해 전송하는 중심국과, 상기 중심국에서 전송한 정보를 상기 통신 위성을 통해 수신하는 복수의 위성 단말기들로 위성 통신 시스템을 구성하고, 상기 중심국에서 상기 위성 단말기로 전송되는 순방향 링크 데이터는 시분할 다중 접속 방식을 사용하며, 상기 위성 단말기에서 상기 중심국으로 전송되는 역방향 링크 데이터는 코드 분할 다중 접속 방식을 사용하는 양방향 위성 통신 시스템에서, 상기 역방향 링크를 통해 전송하고자 하는 데이터를 상기 위성 단말기에서 송신하는 장치에 있어서, 상기 중심국으로부터 수신된 주파수 오프셋 보상값으로부터 중간 주파 제어 신호를 생성하는 위상 동기 루프 제어 신호 생성부; 상기 위상 동기 루프 제어 신호 생성부로부터 출력된 중간 주파 제어 신호에 따라 위상 동기 루프 회로를 제어하여 보상된 중간 주파수 신호를 생성하는 국부 발진부; 및 전송하고자 하는 데이터를 상기 국부 발진부에서 출력되는 중간 주파수 신호와 곱하는 곱셈기;를 포함함을 특징으로 한다.The apparatus of the present invention for achieving the above object; A satellite communication system includes a predetermined communication satellite, a central station transmitting predetermined broadcast information to a plurality of subscribers through the communication satellite, and a plurality of satellite terminals receiving information transmitted from the central station through the communication satellite. And the forward link data transmitted from the central station to the satellite terminal uses a time division multiple access scheme, and the reverse link data transmitted from the satellite terminal to the central station uses a code division multiple access scheme in a bidirectional satellite communication system. An apparatus for transmitting data to be transmitted through the reverse link in the satellite terminal, comprising: a phase locked loop control signal generator for generating an intermediate frequency control signal from a frequency offset compensation value received from the central station; A local oscillator for generating a compensated intermediate frequency signal by controlling a phase locked loop circuit according to an intermediate frequency control signal output from the phase locked loop control signal generator; And a multiplier for multiplying data to be transmitted with an intermediate frequency signal output from the local oscillator.

한편, 상기 장치는 상기 중심국으로부터 수신된 주파수 오프셋 보상값을 포함하는 데이터로부터 주파수 오프셋 보상값을 추출하여, 상기 주파수 오프셋 보상값에 해당되는 제어 신호를 생성하고, 상기 생성된 제어 신호를 상기 위상 동기 루 프 제어 신호 생성부로 전송하는 제어부;를 더 포함함을 특징으로 한다.Meanwhile, the apparatus extracts a frequency offset compensation value from data including the frequency offset compensation value received from the central station, generates a control signal corresponding to the frequency offset compensation value, and converts the generated control signal into the phase synchronization. And a controller for transmitting to the loop control signal generator.

또한, 상기 장치는 기설정된 확산 코드 오프셋 초기값에 의해 소정의 확산 코드를 생성하는 확산 코드 발생부; 및 상기 위성 단말기에서 전송하고자 하는 데이터를 상기 확산 코드 발생부로부터 출력되는 확산 코드와 곱하여 상기 데이터를 확산시키는 곱셈부;를 더 포함함을 특징으로 한다.The apparatus may further include: a spreading code generator for generating a predetermined spreading code based on a predetermined spreading code offset initial value; And a multiplier for multiplying the data to be transmitted by the satellite terminal with a spreading code output from the spreading code generator to spread the data.

또한, 상기 장치는 상기 위성 단말기에서 전송하고자 하는 데이터를 QPSK 방식에 따라 변조시키는 QPSK 변조부;를 더 포함함을 특징으로 한다.The apparatus may further include a QPSK modulator for modulating data to be transmitted by the satellite terminal according to a QPSK scheme.

한편, 상기 확산 코드 발생부에서 상기 중심국으로부터 수신된 확산 코드 오프셋 보상값을 반영하여 해당 확산 코드를 출력함을 특징으로 한다.The spreading code generator outputs the spreading code by reflecting a spreading code offset compensation value received from the central station.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 방법은; 소정의 통신 위성과, 복수의 가입자들에게 소정의 방송 정보를 상기 통신 위성을 통해 전송하는 중심국과, 상기 중심국에서 전송한 정보를 상기 통신 위성을 통해 수신하는 복수의 위성 단말기들로 위성 통신 시스템을 구성하고, 상기 중심국에서 상기 위성 단말기로 전송되는 순방향 링크 데이터는 시분할 다중 접속 방식을 사용하며, 상기 위성 단말기에서 상기 중심국으로 전송되는 역방향 링크 데이터는 코드 분할 다중 접속 방식을 사용하는 양방향 위성 통신 시스템에서, 상기 역방향 링크를 통해 전송하고자 하는 데이터를 상기 위성 단말기에서 송신하는 방법에 있어서, 상기 중심국으로부터 수신된 주파수 오프셋 보상값으로부터 중간 주파 제어 신호를 생성하는 위상 동기 루프 제어 신호 생성 단계; 상기 생성된 중간 주파 제어 신호에 따라 위상 동기 루프 회로를 제어하여 보상된 중간 주파수 신호를 생성하는 단계; 및 전송하고자 하는 데이터를 상기 생성된 중간 주파수 신호와 곱하는 주파수 변조하는 단계;를 포함함을 특징으로 한다.The first method of the present invention for achieving the above object; A satellite communication system includes a predetermined communication satellite, a central station transmitting predetermined broadcast information to a plurality of subscribers through the communication satellite, and a plurality of satellite terminals receiving information transmitted from the central station through the communication satellite. And the forward link data transmitted from the central station to the satellite terminal uses a time division multiple access scheme, and the reverse link data transmitted from the satellite terminal to the central station uses a code division multiple access scheme in a bidirectional satellite communication system. A method for transmitting data to be transmitted through the reverse link in the satellite terminal, the method comprising: generating a phase locked loop control signal from a frequency offset compensation value received from the central station; Generating a compensated intermediate frequency signal by controlling a phase locked loop circuit according to the generated intermediate frequency control signal; And frequency modulating multiplying the data to be transmitted with the generated intermediate frequency signal.

여기서, 상기 위상 동기 루프 제어 신호 생성 단계는, 상기 중심국으로부터 수신된 주파수 오프셋 보상값을 포함하는 데이터로부터 주파수 오프셋 보상값을 추출하는 단계; 상기 주파수 오프셋 보상값에 해당되는 제어 신호를 생성하는 단계; 및 상기 생성된 제어 신호를 상기 위상 동기 루프 제어 신호 생성부로 전송하는 단계;를 더 포함함을 특징으로 한다.The generating of the phase locked loop control signal may include: extracting a frequency offset compensation value from data including the frequency offset compensation value received from the central station; Generating a control signal corresponding to the frequency offset compensation value; And transmitting the generated control signal to the phase locked loop control signal generator.

또한, 상기 중심국이 상기 위성 단말기로부터 수신된 데이터를 통해 해당 위성 단말기의 위치값을 추출하여 상기 위성 단말기로 피드백함으로써 수신 데이터의 시간 지연을 보상함을 특징으로 한다.In addition, the central station extracts the position value of the satellite terminal through the data received from the satellite terminal and feeds back to the satellite terminal to compensate for the time delay of the received data.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 방법은; 소정의 통신 위성과, 복수의 가입자들에게 소정의 방송 정보를 상기 통신 위성을 통해 전송하는 중심국과, 상기 중심국에서 전송한 정보를 상기 통신 위성을 통해 수신하는 복수의 위성 단말기들로 위성 통신 시스템을 구성하고, 상기 중심국에서 상기 위성 단말기로 전송되는 순방향 링크 데이터는 시분할 다중 접속 방식을 사용하며, 상기 위성 단말기에서 상기 중심국으로 전송되는 역방향 링크 데이터는 코드 분할 다중 접속 방식을 사용하는 양방향 위성 통신 시스템에서, 상기 역방향 링크를 통해 전송하고자 하는 데이터를 상기 위성 단말기에서 송신하는 방법에 있어서, 송신하고자 하는 데이터를 확산 코드 오프셋의 초기값을 사용하여 확산하여 상기 중심국으로 전송하는 단계; 및 기설정된 시간 동안 상기 중심국으로부터 응답이 없을 경우, 상기 확산 코드 오프셋의 초기값으로부터 변경된 값으로 확산 코드 오프셋을 설정하고, 상기 설정된 확산 코드 오프셋에 의해 데이터를 확산하여 재전송하는 단계:를 포함함을 특징으로 한다.The second method of the present invention for achieving the above object; A satellite communication system includes a predetermined communication satellite, a central station transmitting predetermined broadcast information to a plurality of subscribers through the communication satellite, and a plurality of satellite terminals receiving information transmitted from the central station through the communication satellite. And the forward link data transmitted from the central station to the satellite terminal uses a time division multiple access scheme, and the reverse link data transmitted from the satellite terminal to the central station uses a code division multiple access scheme in a bidirectional satellite communication system. A method for transmitting data to be transmitted through the reverse link in the satellite terminal, the method comprising: spreading data to be transmitted by using an initial value of a spreading code offset and transmitting the data to the central station; And setting a spreading code offset from the initial value of the spreading code offset to a value changed from the initial value of the spreading code offset when there is no response from the central station, and spreading and retransmitting data by the set spreading code offset. It features.

상기 확산 코드 오프셋 값의 변경 방법은, 재전송이 반복될 때마다 상기 확산 코드 오프셋의 초기값으로부터 멀어지도록 설정함을 특징으로 하며, 상기 확산 코드 오프셋 값의 변경 범위는 0.5ms 임을 특징으로 한다.The method of changing the spreading code offset value may be set to be far from the initial value of the spreading code offset every time retransmission is repeated, and the range of changing the spreading code offset value is 0.5ms.

한편, 기설정된 시간 동안 내에 상기 중심국으로부터 응답 신호를 수신할 경우, 상기 수신된 확산 코드 오프셋 값과 상기 위성 단말기가 가지고 있는 확산 코드 오프셋 값을 비교하여 유효한지를 판단하는 단계; 및 상기 판단 결과, 유효할 경우 상기 수신된 확산 코드 오프셋 값에 따라 확산 코드 오프셋을 재설정하는 단계;를 더 포함함을 특징으로 한다.On the other hand, when receiving a response signal from the central station within a predetermined time, comparing the received spreading code offset value and the spreading code offset value of the satellite terminal to determine whether it is valid; And resetting a spreading code offset according to the received spreading code offset value if valid as a result of the determination.

또한, 상기 역방향 링크 데이터는 광대역 코드 분할 다중 접속(W-CDMA) 방식을 사용함을 특징으로 한다.In addition, the reverse link data is characterized by using a wideband code division multiple access (W-CDMA) scheme.

이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 상세한 설명을 첨부된 도면들을 참조하여 설명한다. 하기에는 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.Hereinafter, a detailed description of a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the following description, detailed descriptions of well-known functions or configurations will be omitted when it is determined that the detailed descriptions of the known functions or configurations may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention.

본 발명은 순방향 링크와 역방향 링크의 통신 방식이 서로 상이한 양방향 위성 통신 시스템, 특히 역방향 링크를 코드 분할 다중 접속(Code Division Multiple Access; 이하, 'CDMA'이라 한다) 방식으로 적용하는 양방향 위성 통신 시스템에서, 위성 단말기에서 전송하고자 하는 데이터를 역방향 링크를 통해 전송하는 장치 및 방법을 제안한다.The present invention is a bidirectional satellite communication system in which the forward link and the reverse link are different from each other, particularly in a bidirectional satellite communication system in which the reverse link is applied by Code Division Multiple Access (hereinafter, referred to as 'CDMA'). An apparatus and method for transmitting data to be transmitted from a satellite terminal through a reverse link are provided.

이때, 상기 역방향 링크를 통해 CDMA 방식으로 전송된 데이터는 상당히 긴 거리를 위성을 통해 전송되므로, 일반적인 이동통신 시스템에 적용되는 CDMA 방식과 달리 심각한 시간 지연 현상(일반적으로 300ms 정도)이 발생한다. 아울러, 반송 주파수(carrier frequency)의 편이(shifting) 현상이 발생한다. 따라서, 위성 단말기의 송신 장치에서 상기 시간 지연 및 주파수 편이 현상들을 보상하여 전송할 수 있는 기능들이 구현되어야 한다.In this case, since the data transmitted by the CDMA method through the reverse link is transmitted over a very long distance, a serious time delay phenomenon (generally about 300 ms) occurs unlike the CDMA method applied to a general mobile communication system. In addition, shifting of a carrier frequency occurs. Therefore, functions for compensating and transmitting the time delay and frequency shifting phenomena in the transmitting device of the satellite terminal should be implemented.

이하 본 발명을 설명하기에 앞서 먼저 본 발명이 적용되는 양방향 위성 통신 시스템 및 상기 양방향 위성 통신 시스템에서의 중심국 및 위성 단말기의 구성들을 설명한다.Before describing the present invention, first, a bidirectional satellite communication system to which the present invention is applied, and configurations of a central station and a satellite terminal in the bidirectional satellite communication system will be described.

본 발명이 적용되는 양방향 위성 통신 시스템은 인공 위성을 이용하여 인터넷(internet), 이-메일(e-mail), 위성방송 수신, 화상회의, 동영상 송수신 및 기타 고속 멀티미디어 서비스가 가능하도록 하는 디브이비-에스 위성 방송 기술(이하, 'DVB-S'라 한다)과 광대역 코드 분할 다중 접속(이하, 'W-CDMA'라 한다) 무선 통신기술의 통합을 통한 위성 양방향 통신 시스템이다.The bi-directional satellite communication system to which the present invention is applied is a DVB-enabled device that enables internet, e-mail, satellite broadcasting, video conferencing, video transmission and reception, and other high-speed multimedia services using an artificial satellite. S satellite broadcasting technology (hereinafter referred to as 'DVB-S') and broadband code division multiple access (hereinafter referred to as 'W-CDMA') is a satellite bidirectional communication system through integration.

보다 상세하게는, 서비스를 받는 위성 단말기(Remote Terminal; RT)와 서비스를 제공해주는 중심국(기지국)(Central Station; CS)이 위성을 이용하여 양방향 통신을 하는 경우, 순방향 링크(Forward link)와 역방향 링크(Reverse link 또는 Return link)로 구성되며, 각각 서로 다른 통신 방식인 DVB-S 방식과 W-CDMA 방식 을 채택함으로써 위성 방송 기술(DVB-S)과 W-CDMA 무선 통신 기술의 통합을 구현한다. 아울러, W-CDMA 역방향 링크에서는 W-CDMA 서킷 스위칭(Circuit Switching)과 패킷 스위칭(Packet Switching)통신이 가능토록 구현한다.More specifically, in case of a two-way communication using a satellite between a remote terminal (RT) receiving a service and a central station (CS) providing a service, a forward link and a reverse link are used. It consists of a link (Reverse link or Return link), and adopts DVB-S and W-CDMA, respectively, different communication methods to realize integration of satellite broadcasting technology (DVB-S) and W-CDMA wireless communication technology. . In addition, the W-CDMA reverse link enables W-CDMA circuit switching and packet switching communication.

한편, 본 발명이 적용되는 각각 서로 다른 통신 방식, 특히 역방향 링크에서 코드 분할 다중 접속 방식을 사용하는 양방향 위성 통신 방식을 위성 확산 다중 접속(Satellite Spread Multiple Access; 이하, 'SSMA'라 한다) 방식이라 칭하기로 한다. 또한, 상기 SSMA 시스템에서 다수의 사용자들에게 순방향 링크를 통해 방송 데이터를 전송하는 기지국 장치를 '중심국'(Central Station; CS)이라 칭하기로 하며, 상기 SSMA 시스템에서 상기 중심국(CS)으로부터 방송 데이터를 수신하고, 역방향 링크를 통해 상기 중심국(CS)으로 데이터를 전송하는 가입자 단말기 장치를 '위성 단말기'(Remote Terminal; RT)라 칭하기로 한다.Meanwhile, two-way satellite communication methods using code division multiple access schemes in the reverse link, respectively, to which the present invention is applied, are called satellite spread multiple access (SSMA) schemes. It will be called. In addition, a base station apparatus that transmits broadcast data to a plurality of users through a forward link in the SSMA system will be referred to as a 'central station' (CS), and in the SSMA system, broadcast data is transmitted from the central station (CS). A subscriber station apparatus that receives and transmits data to the central station CS through a reverse link will be referred to as a "remote terminal" (RT).

이하, 상기 SSMA 방식의 통신 시스템을 구성하는 상기 중심국(CS) 및 위성 단말기(RT)의 세부 구성을 도 2 및 도 3을 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, detailed configurations of the central station CS and the satellite terminal RT constituting the SSMA communication system will be described with reference to FIGS. 2 and 3.

도 2는 본 발명이 적용되는 양방향 위성 시스템에서 중심국의 세부 구조를 나타낸 도면이다.2 is a diagram illustrating a detailed structure of a central station in a bidirectional satellite system to which the present invention is applied.

상기 도 2를 참조하면, 양방향 위성 시스템의 중심국(200)은 위성 안테나(210), 무선(Radio Frequency; RF) 처리부(220), 송신부(230) 및 수신부(240)로 구성된다. 즉, 상기 중심국(200)에서는 송신부(230)에서 DVB-S 등과 같은 방식으로 변조하여 송신 처리하고, 수신부(240)에서 W-CDMA와 같은 방식으로 복조하여 수신 처리한다.Referring to FIG. 2, the central station 200 of the bidirectional satellite system includes a satellite antenna 210, a radio frequency (RF) processor 220, a transmitter 230, and a receiver 240. That is, the central station 200 modulates and transmits the transmission unit 230 in the same manner as the DVB-S, and demodulates the reception unit 240 in the same manner as the W-CDMA.

보다 구체적으로 설명하면, 상기 송신부(230)에서는 각 위성 단말기(300)들에게 전송할 데이터를 DVB-S 등과 같은 위성 방송 전송 방식에 의해 변조(Modulation) 처리하고, 상기 변조된 데이터를 무선 처리부(220)의 송신(Tx) 무선(RF) 처리부(221)에서 무선 처리하여 안테나(210)를 통해 전송한다. 상기 송신부(230)는 IP(Internet Protocol) 캡슐화부(Encapsulator)(233), 다중화부(Multiplexer; 232), 변조부(Modulator; 231) 등으로 구성된다. 상기 IP 캡슐화부(233)는 이더넷(Ethernet; 250) 등과 같은 네트워크로부터 수신되는 방송 데이터 등을 수신하여 IP 헤더를 추가하는 기능을 수행한다. 상기 다중화부(232)는 IP 캡슐화부(233)로부터 다수의 데이터를 전송 받아 다중화하여 전송하는 기능을 수행한다. 또한, 상기 변조부(231)는 상기 다중화부(232)로부터 다중화된 데이터를 수신하여 FEC(Forward Error Correction)/DVB(Digital Video Broadcasting)/QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 등의 방법에 의해 부호화 및 변조하는 역할을 수행한다.In more detail, the transmitter 230 modulates data to be transmitted to each satellite terminal 300 by a satellite broadcast transmission method such as DVB-S, and then modulates the modulated data to the radio processor 220. In the transmission (Tx) radio (RF) processing unit 221 and transmits the radio through the antenna 210. The transmitter 230 includes an Internet Protocol (IP) encapsulator 233, a multiplexer 232, a modulator 231, and the like. The IP encapsulation unit 233 performs a function of adding an IP header by receiving broadcast data received from a network such as Ethernet 250. The multiplexer 232 receives a plurality of data from the IP encapsulation unit 233 and multiplexes the data. In addition, the modulator 231 receives the multiplexed data from the multiplexer 232 and encodes the data by a method such as Forward Error Correction (FEC) / Digital Video Broadcasting (DVB) / Quadrature Phase Shift Keying (QPSK). Modulates the role.

즉, 사용자를 위한 멀티미디어 스트림을 생성하는 멀티미디어 스트림 서버(미도시) 또는 외부 네트웍에서 수신한 데이터나 상기 멀티미디어 스트림 서버에서 생성된 멀티미디어 스트림 데이터를 내부 통신 인터페이스인 이더넷(250)을 통해 전달받아 IP 캡슐화부(233)에서 IP 통신을 위한 포맷으로 변환하고, 상기 IP 캡슐화부(233)에서 변환된 IP 데이터를 변조부(231)에서 MPEG-2 DVB-S(Digital Video Broadcasting-Satellite) 방식 등의 데이터로 변조하게 된다.That is, an IP encapsulation is received through a multimedia stream server (not shown) that generates a multimedia stream for a user or data received from an external network or multimedia stream data generated by the multimedia stream server through an internal communication interface Ethernet 250. The unit 233 converts the IP data into a format for IP communication and converts the IP data converted by the IP encapsulation unit 233 into a data such as MPEG-2 DVB-S (Digital Video Broadcasting-Satellite) scheme by the modulation unit 231. Will be modulated by

한편, 상기 송신부(230)로 공급되는 방송 데이터들은 응용 서버(Application Server; 251) 또는 데이터베이스 서버(Database Server; 252) 등을 통해 제공받거나, 게이트웨이(Gateway; 254) 및 라우터(Router; 256)를 통해 인터넷(Internet; 257)과 연결하여 외부 컨텐츠 제공자로부터 제공받을 수도 있다.The broadcast data supplied to the transmitter 230 may be provided through an application server 251 or a database server 252, or may be provided with a gateway 254 and a router 256. It may be provided from an external content provider in connection with the Internet 257.

또한, 상기 중심국(200)은 이더넷(250)으로 연결된 네트워크 관리 시스템(Network Management System; 이하, 'NMS'라 한다)(253)을 통해 자신의 상태 등이 관리된다.In addition, the central station 200 manages its state and the like through a network management system (hereinafter, referred to as 'NMS') 253 connected to the Ethernet 250.

한편, 상기 중심국(200)의 수신부(240)는 각 위성 단말기(100)들로부터 수신된 W-CDMA 형식의 데이터들을 수신하여 복조하게 된다. 즉, 각 위성 단말기(100)들에 의해 전송된 신호가 상기 위성 안테나(210)를 통해 수신되고, 상기 RF 처리부(220)의 수신(Rx) 무선(RF) 처리부(222)에서 무선 신호 처리된 후, 상기 수신부(240)에서 복조된다.Meanwhile, the receiver 240 of the central station 200 receives and demodulates W-CDMA format data received from the satellite terminals 100. That is, signals transmitted by the satellite terminals 100 are received through the satellite antenna 210, and radio signals processed by the Rx radio processor 222 of the RF processor 220. After that, the demodulation is performed at the receiver 240.

상기 수신부(240)는 상기 시스템에 가입한 복수의 가입자들로부터 수신되는 신호의 처리가 가능하도록 복수개의 채널 카드들로 구성된다. 또한, 각 채널 카드들은 직접 수신된 데이터를 복조 처리하는 디지털 유닛(Digital Unit; 이하, 'DU'라 한다) 및 상기 DU로 클록을 공급하며, 상기 수신부(240)를 관리하는 허브 제어 처리부(Hub Control Processor Unit; 이하, 'HCPU'라 한다)로 구성된다.The receiving unit 240 is composed of a plurality of channel cards to enable processing of signals received from a plurality of subscribers subscribed to the system. In addition, each channel card provides a digital unit for demodulating directly received data (hereinafter, referred to as a 'DU') and a hub control processor for supplying a clock to the DU and managing the receiver 240. Control Processor Unit (hereinafter referred to as "HCPU").

상기 DU는 RF 처리부(220)에서 수신한 중간 주파수(Intermediate Frequency; 이하, 'IF'라 한다) 신호를 그에 상응하는 디지털 신호로 변환을 하는 중간 주파 인터페이스 카드 어셈블리(IF interface Card Assembly; 이하, 'IFCA'라 한다)(241), 상기 중간 주파 인터페이스 카드 어셈블리(241)에서 변환된 디지털 IF 신호를 QPSK 복조하는 멀티-레이트 채널 카드 어셈블리(Multi-rate Channel Card Assembly; 이하, 'MCCA'라 한다)(242) 및 상기 MCCA(242)에서 출력되는 데이터를 클록 공급부(Hub System Clock; 이하, 'HBSC'라 한다)(246)로부터 공급되는 클록에 동기시켜 이더넷(250)을 통해 전송하는 디지털 유니트 컨트롤 카드 어셈블리(Digital unit Control Card Assembly; 이하, 'DCCA'라 한다)(243)로 구성된다.The DU is an intermediate frequency interface card assembly (IF interface card assembly) for converting an intermediate frequency (hereinafter, referred to as IF) signal received from the RF processor 220 into a digital signal corresponding thereto. 241), and a multi-rate channel card assembly (hereinafter referred to as 'MCCA') for QPSK demodulation of the digital IF signal converted in the intermediate frequency interface card assembly 241. The digital unit control for transmitting the data output from the 242 and the MCCA 242 through the Ethernet 250 in synchronization with a clock supplied from a hub system clock (hereinafter, referred to as “HBSC”) 246. It consists of a digital unit control card assembly (hereinafter referred to as "DCCA") (243).

또한, 상기 HCPU는 GPS 수신기에 동기된 클록을 바탕으로 중심국(200) 내 유니트(Unit)에서 필요한 클록(Clock)을 생성하여 공급해주는 클록 공급부(HBSC; 246), 상기 중심국(200) 내 알람(alarm)신호들을 취합하여 각 유니트의 상태 정보를 판독하는 알람 컨트롤 프로세서 카드 어셈블리(Alarm Control Processor card Assembly; 이하, 'ACPA'라 한다)(244), 상기 ACPA(244)와 HBSC(246)에 연결되며, 역방향 링크를 전반적으로 운용, 관리하며, 각 유니트들을 제어하여 호 설정 및 해제, 이상상태 관리 유지보수 기능 등을 수행하는 허브 컨트롤 프로세서 카드 어셈블리(Hub Control Processor card Assembly; 이하, 'HCPA'라 한다)(245)로 구성된다.In addition, the HCPU is a clock supply unit (HBSC) 246 for generating and supplying a required clock (Clock) in the unit (Unit) in the central unit 200 based on the clock synchronized to the GPS receiver, the alarm in the central station 200 ( An alarm control processor card assembly (hereinafter referred to as 'ACPA') 244 which collects signals and reads state information of each unit, and is connected to the ACPA 244 and the HBSC 246. Hub control processor card assembly (hereinafter referred to as 'HCPA') that operates and manages the reverse link as a whole and controls each unit to perform call setup and release, abnormal state management, and maintenance functions. 245).

즉, 상기 수신 무선 처리부(222)에서 수신된 데이터를 무선 처리하여 L-밴드(Band)(예컨대, 950~1450MHz 대역) 신호로 출력하고, 상기 L-밴드 신호는 IFCA(241)에서 중간 주파수 신호(예컨대, 70MHz 대역)로 변환되며, A/D 컨버터에 의해 디지털 신호로 변환된다.That is, the received radio processor 222 wirelessly processes the data received and outputs an L-band (eg, a 950 to 1450 MHz band) signal, and the L-band signal is an intermediate frequency signal by the IFCA 241. (For example, a 70 MHz band), and a digital signal by an A / D converter.

상기 IFCA(241)로부터 출력되는 디지털 신호는 MCCA(242)로 입력되고, 상기 입력된 디지털 신호, 즉 역방향 채널 데이터를 복조하여 DCCA(243)로 전달한다. 한편, 상기 DCCA(243)는 상기 DU 전체를 제어하며, 상기 HBSC(246)로부터 수신한 클록을 각 유닛에 전달하게 된다. 또한, 상기 MCCA(242)로부터 복조된 데이터를 수신하고, 상기 HBSC(246)로부터 입력되는 클록에 의해 상기 수신된 복조 데이터를 출력하게 된다.The digital signal output from the IFCA 241 is input to the MCCA 242, and demodulated to the DCCA 243 by demodulating the input digital signal, that is, reverse channel data. Meanwhile, the DCCA 243 controls the entire DU and transfers the clock received from the HBSC 246 to each unit. In addition, the demodulated data is received from the MCCA 242, and the received demodulated data is output by a clock inputted from the HBSC 246.

한편, 상기 중심국(200)은 이더넷(250)으로 연결된 위성 가입자 관리 시스템(Remote Subscriber Management System; 이하, 'RSMS'라 한다)(256)을 통해 RT(300)들에 대한 사용자 정보 등을 관리하게 된다.Meanwhile, the central station 200 manages user information on the RTs 300 and the like through a satellite subscriber management system (hereinafter referred to as 'RSMS') 256 connected to the Ethernet 250. do.

도 3은 본 발명이 적용되는 양방향 위성 시스템에서 위성 단말기(RT; 300)의 세부 구조를 나타낸 도면이다.3 is a diagram illustrating a detailed structure of a satellite terminal (RT) 300 in a bidirectional satellite system to which the present invention is applied.

상기 도 3을 참조하면, 양방향 위성 시스템의 위성 단말기(300)는 베이스 밴드 처리부(310), 송신부(320) 및 수신부(330) 등으로 구성된다. 즉, 상기 위성 단말기(300)에서는 송신부(320)에서 W-CDMA와 같은 방식으로 변조하여 송신 처리하고, 수신부(330)에서 DVB-S 등과 같은 방식으로 복조하여 수신 처리한다.Referring to FIG. 3, the satellite terminal 300 of the bidirectional satellite system includes a baseband processor 310, a transmitter 320, a receiver 330, and the like. That is, in the satellite terminal 300, the transmitter 320 modulates and transmits the signal in the same manner as the W-CDMA, and the receiver 330 demodulates the signal in the same manner as the DVB-S.

한편, 베이스 밴드 처리부(310)는 단말기 동작에 필요한 메모리 영역과 데이터를 처리하는 데 사용되는 버퍼를 위한 공간을 제공하며, 단말기 동작을 위한 운영체제의 저장공간도 제공하는 메모리(313), 상기 메모리(313)와 연결되며 위성을 통해 순방향 링크로 전송되는 데이터의 수신 및 처리 동작을 제어하며, 사용자가 요구하는 데이터를 송신 데이터로 변환하여 역방향 링크를 통해 상기 위성으로 송신하는 동작을 제어하는 제어부(314), 상기 제어부(314)와 연결되어 순방향 링크를 통해 전달되는 DVB-S 상의 MPEG-2 데이터를 복조해 내는 데이터 처리부(311), 단말기의 상태 등의 정보를 7-세그먼트(segment) 등의 형태로 출력하는 디스플레이부(312) 및 상기 베이스 밴드 처리부(310)가 외부 네트워크 등과 통신하기 위한 외부 인터페이스부(315) 등으로 구성된다.The baseband processor 310 may provide a memory area for operating a terminal and a space for a buffer used to process data, and a memory 313 for providing a storage space of an operating system for operating a terminal. 313 is connected to the control unit for controlling the operation of receiving and processing data transmitted to the forward link through the satellite, and converts the data required by the user to the transmission data to control the operation of transmitting to the satellite via the reverse link 314 ), A data processing unit 311 which is connected to the control unit 314 to demodulate MPEG-2 data on DVB-S transmitted through a forward link, and forms information such as a state of a terminal as a 7-segment. The display unit 312 and the base band processor 310 output to the external interface unit 315 for communicating with an external network, etc. is configured.

한편, 상기 베이스 밴드 처리부(310)는 상기 외부 인터페이스부(315)를 통해 상기 제어부(314)와 접속되어 최대 1Mbps의 직렬통신 인터페이스를 제공하는 직렬 통신부(318), 상기 제어부(314)와 접속되어 10 base-T 이더넷 인터페이스를 제공하는 이더넷(317) 및 위성 방송을 위한 아날로그 비디오/오디오 인터페이스를 제공하는 아날로그 오디오/비디오 인터페이스부(319) 등과 연결된다.On the other hand, the baseband processor 310 is connected to the control unit 314 through the external interface unit 315 is connected to the serial communication unit 318, the control unit 314 to provide a serial communication interface of up to 1Mbps And an analog audio / video interface unit 319 providing an analog video / audio interface for satellite broadcasting and an Ethernet 317 providing a 10 base-T Ethernet interface.

상기에서 수신부(330)는, 순방향 링크의 DVB-S 방식의 데이터가 수신되면 DVB-S 복조 및 QPSK 복조 기능을 수행하는 수신 튜너(333), 상기 수신 튜너(333)에서 전달되는 신호를 디지털 데이터로 변환하고 그 변환한 디지털 데이터의 에러 정정을 수행하는 아날로그/디지털 변환 및 데이터 에러 정정부(ADC & FEC; 332), 상기 아날로그/디지털 변환 및 데이터 에러 정정부(332)에서 출력되는 데이터 스트림을 역다중화하여 상기 메모리부(313)에 임시 저장하는 역다중화부(331)로 구성된다.The receiving unit 330, when receiving the DVB-S method of the forward link, the DVB-S demodulation and QPSK demodulation function to perform the function of the receiving tuner 333, the signal transmitted from the receiving tuner 333 digital data The analog / digital conversion and data error correction unit (ADC &FEC; 332) and the analog / digital conversion and data error correction unit 332 for converting the digital data into the digital data and correcting the converted digital data are performed. The demultiplexer 331 may be demultiplexed and temporarily stored in the memory 313.

또한, 상기 송신부(320)는, W-CDMA 방식 변조를 위한 클록과 데이터 송신에 필요한 클록을 제공해주는 클록 발생부(321), 상기 클록 발생부(321)에서 공급되는 클록에 따라 송신 데이터를 W-CDMA 방식 데이터로 변조하는(즉, 소정의 확산 코드(예컨대, PN 코드)를 곱하고, QPSK 변조하는) W-CDMA 변조부(322), 상기 W-CDMA 변 조부(322)에서 변조된 W-CDMA 방식 데이터를 아날로그 신호로 변조하며, L-대역 직접 변환, 자동 이득 제어를 수행하는 송신 튜너(323) 등으로 구성된다.In addition, the transmitter 320 may include a clock generator 321 that provides a clock for W-CDMA modulation and a clock required for data transmission, and transmits W data according to a clock supplied from the clock generator 321. A W-CDMA modulator 322 modulated with CDMA scheme data (i.e., multiplied by a predetermined spreading code (e.g., PN code) and QPSK modulated), W-modulated by the W-CDMA modulator 322; It modulates CDMA data into an analog signal, and consists of a transmit tuner 323 for performing L-band direct conversion and automatic gain control.

이와 같이 구성된 본 발명에 적용되는 양방향 위성 통신 시스템은 중심국(200)에서 전송된 데이터가 위성(100)을 거쳐 단말기(300)에 수신되는 순방향 링크와 단말기(300)에서 전송된 데이터가 위성(100)을 거쳐 중심국(200)에 전송되는 역방향 링크로 동작을 한다.In the bidirectional satellite communication system applied to the present invention configured as described above, the forward link and the data transmitted from the terminal 300 receive data transmitted from the central station 200 to the terminal 300 via the satellite 100. It operates as a reverse link transmitted to the central station 200 via the &lt; RTI ID = 0.0 &gt;

먼저 순방향 링크의 동작을 살펴보면 다음과 같다.First, the operation of the forward link is as follows.

사용자가 위성(100)을 통해 중심국(200)에 접속을 한 후 멀티미디어 서비스를 요구하면, 웹 서버(미도시)의 제어에 따라 네트웍 어드레스 변환기(NAT : Network Address Transfer)(미도시)를 통해 해당 웹사이트가 연결된다.When the user requests a multimedia service after connecting to the central station 200 through the satellite 100, the user can access the network through a network address transfer (NAT) (not shown) under the control of a web server (not shown). The website is linked.

이후 해당 웹사이트에서 사용자에게 제공되는 데이터 또는 멀티미디어 서비스를 위해 멀티미디어 스트림 서버(미도시) 등에서 생성된 스트림 데이터는 이더넷(250)을 통해 IP 캡슐화부(233)로 전달된다.Thereafter, the stream data generated by the multimedia stream server (not shown) or the like for data provided to the user on the website or the multimedia service is transferred to the IP encapsulation unit 233 through the Ethernet 250.

상기 IP 캡슐화부(233)는 상기 멀티미디어 스트림 서버 등에서 생성된 멀티미디어 스트림 데이터 또는 외부 네트웍에서 수신한 데이터를 내부 통신 인터페이스인 이더넷(250)을 통해 전달받아 IP(인터넷 프로토콜)통신을 위한 포맷으로 변환하여 다중화부(232)를 거쳐 변조부(231)에 전달한다.The IP encapsulation unit 233 receives the multimedia stream data generated by the multimedia stream server or the like received from an external network through Ethernet 250, an internal communication interface, and converts the multimedia stream data into a format for IP (Internet Protocol) communication. The signal is transmitted to the modulator 231 through the multiplexer 232.

상기 변조부(231)는 상기 IP 캡슐화부(233)에서 변환된 IP 데이터를 MPEG-2 DVB-S 방식의 데이터로 변조하여 RF 처리부(220)를 통해 위성(100)으로 송신하게 된다.The modulator 231 modulates the IP data converted by the IP encapsulator 233 into MPEG-2 DVB-S data and transmits the data to the satellite 100 through the RF processor 220.

이렇게 송신되는 순방향 링크 신호는 위성(100)을 경유하여 위성 단말기(300)로 전달되며, 상기 위성 단말기(300)는 이를 수신하여 처리하게 된다.The forward link signal thus transmitted is transmitted to the satellite terminal 300 via the satellite 100, and the satellite terminal 300 receives and processes it.

즉, 위성 단말기(300)내의 제어부(314)는 상기 위성(100)을 통해 순방향 링크의 DVB-S 방식 데이터가 수신되면 수신부(330)의 전체적인 제어를 담당하고, 상기 수신부(330)내의 수신 튜너(333)에서는 DVB-S 복조 및 QPSK 복조 기능을 수행하여 아날로그/디지털 변환 및 에러 정정부(332)에 전달한다.That is, the control unit 314 in the satellite terminal 300 is responsible for the overall control of the receiver 330 when the DVB-S data of the forward link is received through the satellite 100, and the reception tuner in the receiver 330. In operation 333, the DVB-S demodulation and QPSK demodulation functions are performed and transmitted to the analog / digital conversion and error correction unit 332.

상기 수신부(330)내의 아날로그/디지털 변환 및 에러 정정부(332)는 수신튜너(333)에서 전달되는 신호를 디지털 데이터로 변환하고 변환된 데이터의 에러를 정정하는 기능을 수행한 후에 역다중화부(331)에 전달한다.The analog / digital conversion and error correction unit 332 in the receiver 330 converts a signal transmitted from the reception tuner 333 into digital data and corrects an error of the converted data. 331).

상기 수신부(330)내의 역다중화부(331)는 상기 아날로그/디지털 변환 및 에러 정정부(332)에서 전달되는 데이터 스트림을 역다중화하며 데이터 처리부(311)에서의 데이터를 처리를 위해 상기 역다중화한 데이터 스트림을 임시 저장한다.The demultiplexer 331 in the receiver 330 demultiplexes the data stream transmitted from the analog / digital conversion and error correction unit 332 and demultiplexes the data from the data processor 311 for processing. Temporarily store the data stream.

상기 제어부(314)는 사용자가 데이터를 원하는 시점에서 역다중화부(331)를 제어하여 데이터를 데이터 처리부(311)에 전달해주도록 하며, 상기 데이터 처리부(311)는 전달받은 MPEG-2 데이터를 복조해낸다.The controller 314 controls the demultiplexer 331 to transmit data to the data processor 311 at a point in time where the user desires data, and the data processor 311 demodulates the received MPEG-2 data. .

상술한 과정들을 통해 순방향 링크의 데이터를 수신 및 처리하게 된다. 다음으로 단말기(300)에서 위성(100)을 통해 중심국(200)으로 데이터를 전송하는 역방향 링크의 동작을 살펴보면 다음과 같다.Through the above-described processes, data of the forward link is received and processed. Next, the operation of the reverse link for transmitting data from the terminal 300 to the central station 200 through the satellite 100 is as follows.

먼저, 단말기(300)에서 위성(100)을 통해 필요한 데이터를 요청하고자 하는 경우, 제어부(314)의 제어에 따라 송신부(320)에서 해당 송신 데이터를 생성하여 송신하게 된다.First, when the terminal 300 wants to request necessary data through the satellite 100, the transmitter 320 generates and transmits corresponding transmission data under the control of the controller 314.

이를 좀 더 상세히 설명하면, 상기 송신부(320)내의 클록 발생부(321)는 W-CDMA 방식 변조를 위한 클록과 데이터 송신에 필요한 클록을 생성하여 CDMA 변조부(322) 및 송신 튜너(323)에 각각 제공해주게 된다. 예컨대, 상기 클록 발생부(321)는 데이터 변조를 위한 32.768MHz의 클록과 10MHz의 시스템 클록을 생성하여 각 블록에 알맞게 공급해준다.In more detail, the clock generator 321 in the transmitter 320 generates a clock for W-CDMA modulation and a clock required for data transmission to the CDMA modulator 322 and the transmit tuner 323. Each will be provided. For example, the clock generator 321 generates a 32.768 MHz clock and a 10 MHz system clock for data modulation, and supplies the same to each block.

다음으로 W-CDMA 변조부(322)는 상기 클록 발생부(321)에서 공급되는 클록에 따라 송신 데이터를 W-CDMA 방식 데이터로 변조하게 되고(즉, 소정의 확산 코드를 곱하고, QPSK 변조하게 되고), 송신 튜너(323)는 상기 W-CDMA 변조기(322)에서 변조된 W-CDMA 방식의 QPSK 변조된 디지털 데이터를 그에 상응하는 아날로그 신호로 변환하며, L-대역 직접 변환(L-band direct conversion) 및 자동 이득 제어(Auto gain control)를 수행한 후 위성 트랜스미터를 통해 상기 데이터를 위성(100)으로 송신하게 된다.Next, the W-CDMA modulator 322 modulates the transmission data into W-CDMA scheme data according to a clock supplied from the clock generator 321 (ie, multiplies a predetermined spreading code and performs QPSK modulation). ), The transmit tuner 323 converts the W-CDMA QPSK modulated digital data modulated by the W-CDMA modulator 322 into a corresponding analog signal, and L-band direct conversion. And auto gain control to transmit the data to the satellite 100 through the satellite transmitter.

상술한 바와 같이 위성(100)으로 송신된 역방향 신호는 위성(100)을 통해 중심국(200)으로 전송된다.As described above, the backward signal transmitted to the satellite 100 is transmitted to the central station 200 through the satellite 100.

한편, 상기 중심국(200)의 IFCA(241)는, RF부분에서 수신한 중간 주파(IF) 신호를 그에 상응하는 디지털 신호로 변환을 하여 MCCA(242)로 전달한다.Meanwhile, the IFCA 241 of the central station 200 converts the intermediate frequency (IF) signal received from the RF portion into a digital signal corresponding thereto and transmits the converted digital signal to the MCCA 242.

상기 멀티-레이트 채널 카드 어셈블리(242)는 상기 IFCA(241)에서 변환된 디지털 IF신호를 QPSK 복조하여 DCCA(243)에 전달한다.The multi-rate channel card assembly 242 QPSK demodulates the digital IF signal converted in the IFCA 241 and delivers the QPSK demodulated signal to the DCCA 243.

한편, HBSC(246)는 GPS 수신기에 동기된 클록을 바탕으로 중심국내 유니트에 서 필요한 클록을 생성하여 각 블록에 공급해주게 되며, ACPA(244)는 상기 중심국내 알람(alarm)신호들을 취합하고 각 유니트의 상태 정보를 판독하여 HCPA(245)에 전달한다.Meanwhile, the HBSC 246 generates a clock required by the central station unit based on the clock synchronized with the GPS receiver and supplies the clock to each block. The ACPA 244 collects the alarm signals in the central station. The state information of the unit is read and transmitted to the HCPA 245.

상기 HCPA(245)는 상기 ACPA(244)와 HBSC(246)에 연결되며, 역방향 링크를 전반적으로 운용 및 관리하며, 각 유니트들을 제어하여 호 설정 및 해제, 이상상태 관리 유지보수 기능 등을 수행하게 된다.The HCPA 245 is connected to the ACPA 244 and the HBSC 246, operates and manages the reverse link as a whole, and controls each unit to perform call setup and release, abnormal state management, and maintenance functions. do.

아울러 상기 DCCA(243)는 상기 HCPA(245)의 제어에 따라 상기 MCCA(2428)에서 출력되는 데이터를 상기 HBSC(246)에서 공급된 클록에 동기시켜 이더넷(250)을 통해 송신단으로 전송한다.In addition, the DCCA 243 transmits the data output from the MCCA 2428 to the transmitter through the Ethernet 250 in synchronization with the clock supplied from the HBSC 246 under the control of the HCPA 245.

상기에서는 도 2 및 도 3을 참조하여 양방향 위성 시스템에서 중심국(200) 및 위성 단말기(300)의 세부 구조를 상세히 설명하였다. 이하, 도 4를 참조하여 상기 중심국(200)의 수신부(240)를 구성하는 각 어셈블리 간의 신호 흐름을 설명한다.In the above, detailed structures of the central station 200 and the satellite terminal 300 in the bidirectional satellite system have been described in detail with reference to FIGS. 2 and 3. Hereinafter, with reference to FIG. 4, the signal flow between the respective components constituting the receiver 240 of the central station 200 will be described.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 양방향 위성 시스템의 중심국에서 수신부의 신호 흐름을 나타낸 도면이다.4 is a diagram illustrating a signal flow of a receiver in a central station of a bidirectional satellite system according to an embodiment of the present invention.

상기 도 4를 참조하면, 상기 IFCA(241)는 중심국(200) 위성 안테나(210)의 저잡음 변환기(Low Noise Block down converter; 이하, 'LNB'라 한다)로부터 L-밴드(L-band) 신호를 받아서 중간 주파수(IF) 대역(예컨대, 70MHz)으로 다운시키고(down conversion), I/Q(In phase/Quadrature) 데이터를 추출해내는 기능을 수행한다. 또한, 상기 IFCA(241)는 HBSC(244)가 제공하는 시스템 클록에 맞춰 작업을 수행한다.Referring to FIG. 4, the IFCA 241 is an L-band signal from a low noise block down converter (hereinafter referred to as 'LNB') of the satellite antenna 210 of the central station 200. Down conversion to an intermediate frequency (IF) band (eg, 70 MHz), and extracts In phase / Quadrature (I / Q) data. In addition, the IFCA 241 performs the operation according to the system clock provided by the HBSC 244.

MCCA(242)는 상기 IFCA(241)로부터 받은 I/Q 데이터를 복조(demodulation)하는 기능을 수행하며, 상기 IFCA(241)와 마찬가지로 HBSC(244)가 제공하는 시스템 클록에 맞춰 작업을 수행한다.The MCCA 242 performs a function of demodulating the I / Q data received from the IFCA 241 and performs the operation according to the system clock provided by the HBSC 244 like the IFCA 241.

DCCA(243)는 상기 MCCA(242)들로부터 복조된 디지털 데이터(digital data)들을 받아서 이더넷(Ethernet)으로 전송해주는 역할을 수행한다. 한편, 상기 DCCA(243)의 기능은 상기 MCCA(242)에서도 수행될 수 있도록 구현하는 것이 가능하며, 각각의 MCCA(242)가 직접 이더넷(Ethernet)으로 데이터를 전송해 주도록 구현할 수도 있다. 또한, 상기 도 4에는 하나의 MCCA(242)만 있지만 가입자의 수에 따라 실제로는 여러 개의 MCCA(242)가 시스템에 실장될 수 있다.The DCCA 243 receives demodulated digital data from the MCCAs 242 and transmits the demodulated digital data to the Ethernet. On the other hand, the function of the DCCA (243) can be implemented to be performed in the MCCA (242), each MCCA 242 can be implemented to transmit data directly to the Ethernet (Ethernet). In addition, although only one MCCA 242 is shown in FIG. 4, several MCCAs 242 may be actually mounted in the system according to the number of subscribers.

HBSC(244)는 위성 위치 확인 시스템(Global Positioning System; 이하, 'GPS'라 한다)에 동기(synchronization)된 시스템 클록(예컨대, 10MHz, 32.768MHz)들을 생성해 낸다. 상기 생성된 클록들은 상기 IFCA(241) 및 MCCA(242) 등으로 공급된다.The HBSC 244 generates system clocks (eg, 10 MHz, 32.768 MHz) that are synchronized with the Global Positioning System (hereinafter, referred to as 'GPS'). The generated clocks are supplied to the IFCA 241, the MCCA 242, and the like.

ACPA(246)는 각각의 유닛(unit)들의 동작 상황에서 발생되는 알람(alarm)들을 종합하여 관리하며 그 결과를 HCPA(245)에 전달한다. 이때, 상기 HCPA(245)는 시스템 내의 각 유닛들의 상태를 모니터링 하며, 상기 ACPA(246)로부터 수신한 정보들을 참조하여 각 유닛들을 제어하는 동작을 수행한다.The ACPA 246 aggregates and manages alarms generated in an operation state of each unit and transmits the result to the HCPA 245. At this time, the HCPA 245 monitors the state of each unit in the system, and controls the units with reference to the information received from the ACPA 246.

한편, 상술한 바와 같이 역방향 링크를 CDMA 방식으로 적용하는 양방향 위성 통신 시스템에서, 상기 역방향 링크를 통해 CDMA 방식으로 전송된 데이터는 상당히 긴 거리를 위성을 통해 전송되므로, 일반적인 이동통신 시스템에 적용되는 CDMA 방식과 달리 심각한 시간 지연 현상(일반적으로 300ms 정도) 및 반송 주파수(carrier frequency)의 편이(shifting) 현상이 발생된다. 따라서, 본 발명에서는 상술한 위성 단말기(300)의 송신 장치, 특히 변조부(322) 및 송신 튜너(323)를 상기 시간 지연 및 주파수 편이 현상들이 보상되도록 구현한다.Meanwhile, in the bidirectional satellite communication system using the reverse link as described above, the CDMA data transmitted through the reverse link is transmitted over a satellite over a long distance, and thus CDMA applied to a general mobile communication system. Unlike the scheme, a serious time delay phenomenon (generally about 300 ms) and shifting of a carrier frequency occur. Accordingly, the present invention implements the above-described transmission apparatus of the satellite terminal 300, in particular, the modulator 322 and the transmission tuner 323 so that the time delay and frequency shift phenomenon are compensated for.

이하, 본 발명에 따라 상기 위성 단말기(300)의 송신 장치(특히, W-CDMA 변조부(322) 및 송신 튜너(323))에서 시간 지연 및 반송 주파수 편이를 고려하여 변조 및 전송하는 장치 및 방법을 설명한다.Hereinafter, an apparatus and method for modulating and transmitting in consideration of time delay and carrier frequency shift in a transmitting apparatus (particularly, W-CDMA modulator 322 and transmitting tuner 323) of the satellite terminal 300 according to the present invention. Explain.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 양방향 위성 시스템의 위성 단말기(300)에서 송신 장치의 세부 구조를 나타낸 도면이다.5 is a diagram illustrating a detailed structure of a transmitting device in the satellite terminal 300 of the bidirectional satellite system according to an embodiment of the present invention.

상기 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 위성 단말기(300)의 송신 장치는 송신하고자 하는 데이터를 확산하여 QPSK 변조하는 W-CDMA 변조부(322)와 상기 변조된 데이터를 소정의 L-밴드 신호로 변환시키는 송신 튜너(323)로 구성된다.Referring to FIG. 5, the transmitting apparatus of the satellite terminal 300 according to the embodiment of the present invention spreads the data to be transmitted and QPSK modulates the W-CDMA modulator 322 and the modulated data to a predetermined L. And a transmit tuner 323 which converts the band signal.

상기 W-CDMA 변조부(322)는 제어 신호에 따라 소정의 확산 코드(Spreading code)(예컨대, PN 코드)를 발생시키는 확산 코드 발생부(502), 전송하고자 하는 데이터를 상기 확산 코드와 곱하여 확산시키는 제1 곱셈기(501) 및 상기 확산된 신호를 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 변조시키는 QPSK 변조부(503)로 구성된다.The W-CDMA modulator 322 is a spreading code generator 502 for generating a predetermined spreading code (for example, a PN code) according to a control signal, and multiplies the data to be transmitted by the spreading code. The first multiplier 501 and the QPSK modulator 503 modulate the quadrature phase shift keying (QPSK).

즉, 송신하고자 하는 신호가 상기 W-CDMA 변조부(322)로 입력되면, 소정의 확산 코드 발생부(502)에서 출력되는 확산 신호와 곱하여져 확산된 신호가 출력된다. 이때, 본 발명에 따라 상기 확산 코드 발생부(502)로부터 출력되는 확산 코드의 오프셋 값은 소정의 제어 신호(Control Signal)에 의해 변경된다. 또한, 상기 확산 코드 오프셋 값은 상기 데이터를 수신하는 중심국(200)으로부터의 응답 신호에 따라 설정되며, 구체적인 사항은 후술하기로 한다.That is, when a signal to be transmitted is input to the W-CDMA modulator 322, a signal spread by being multiplied by a spread signal output from a predetermined spread code generator 502 is output. At this time, according to the present invention, the offset value of the spreading code output from the spreading code generator 502 is changed by a predetermined control signal. In addition, the spreading code offset value is set according to a response signal from the central station 200 that receives the data, and details thereof will be described later.

즉, 상기 위성 단말기(300)에서 소정의 확산 코드에 의해 확산시켜 전송된 신호는 위성을 통하여 전송됨으로 인해, 수신측 중심국(200)에서는 심한 시간 지연이 발생한 신호를 수신하게 된다. 따라서, 송신측인 상기 위성 단말기(300)에서 전송한 신호에 대한 확산 코드 오프셋 값이 상기 전송 데이터의 시간 지연에 따라 달라지므로 상기 중심국(200)에서는 정확하게 복조하기가 어렵게 된다. 따라서, 본 발명에서는 상기 중심국(200)의 데이터 정상 수신 여부에 따라 상기 위성 단말기(200)에서 전송하는 신호에 대한 확산 코드 오프셋 값을 변경하여 재전송시킴으로써 중심국(200)에서 정확한 복조가 가능하도록 구현한다. 즉, 상기 확산 코드 발생부(502)로 입력되는 제어 신호는 상기 중심국(200)으로부터 수신된 응답 신호에 따라 변경된다.That is, the signal transmitted by spreading by the predetermined spreading code in the satellite terminal 300 is transmitted through the satellite, so that the receiving central station 200 receives a signal having a severe time delay. Therefore, since the spreading code offset value for the signal transmitted from the satellite terminal 300 on the transmission side is changed according to the time delay of the transmission data, it is difficult to accurately demodulate it in the central station 200. Therefore, in the present invention, the demodulation code offset value for the signal transmitted from the satellite terminal 200 is changed and retransmitted according to whether the central station 200 receives data normally, thereby enabling accurate demodulation in the central station 200. . That is, the control signal input to the spreading code generator 502 is changed according to the response signal received from the central station 200.

한편, 상기와 같이 확산된 신호는 상기 QPSK 변조부(503)에서 QPSK 변조 처리되고 I 채널 신호 및 Q 채널 신호로 출력되어, 송신 튜너(323)로 입력된다.On the other hand, the signal spread as described above is QPSK modulated by the QPSK modulator 503, is output as an I channel signal and a Q channel signal, and is input to the transmission tuner 323.

상기 송신 튜너(323)는 소정의 제어 신호(Control Signal에 따라 위상 동기 루프(Phase Lock Loop; 이하, 'PLL'이라 한다)를 제어하기 위한 중간 주파 제어 신호(즉, PLL 회로 제어 신호)를 발생시키는 위상 동기 루프 제어 신호 생성부(이하, 'PLL 제어신호 생성부'라 한다)(510), 상기 PLL 제어신호 생성부(510)로부터 출력되는 중간 주파 제어 신호(즉, PLL 회로 제어 신호)에 따라 소정의 L-밴드 신호를 출력시키는 국부 발진부(509), 상기 국부 발진부(509)의 출력 신호를 90도 위상 회전 시키는 위상 회전부(508), 상기 국부 발진부(509) 및 위상 회전부(508)의 출력 신호를 각각 상기 I 채널 신호 및 Q 채널 신호와 곱하는 제2 곱셈기(504) 및 제3 곱셈기(505), 상기 제2 곱셈기(504) 및 제3 곱셈기(505)의 출력 신호를 더하는 가산기(506), 상기 가산기(506)의 출력 신호를 자동 이득 제어하여 출력하는 자동 이득 제어(Auto Gain Control; 이하, 'AGC'라 한다)부(507)로 구성된다.The transmission tuner 323 generates an intermediate frequency control signal (ie, a PLL circuit control signal) for controlling a phase lock loop (hereinafter, referred to as a 'PLL') according to a predetermined control signal (Control Signal). A phase locked loop control signal generator (hereinafter referred to as a &quot; PLL control signal generator &quot;) 510 and an intermediate frequency control signal (i.e., a PLL circuit control signal) output from the PLL control signal generator 510. The local oscillator 509 for outputting a predetermined L-band signal, the phase rotator 508 for rotating the output signal of the local oscillator 509 by 90 degrees, and the local oscillator 509 and the phase rotator 508 An adder 506 that adds the output signals of the second multiplier 504 and the third multiplier 505, the second multiplier 504, and the third multiplier 505 to multiply an output signal with the I and Q channel signals, respectively. ), The automatic gain control of the output signal of the adder 506 and output Auto Gain Control (hereinafter referred to as "AGC") is composed of a part 507.

상기 PLL 제어신호 생성부(510)로 입력되는 제어 신호는 상기 국부 발진부(509)에서 출력되는 반송 주파수 신호의 주파수 오프셋을 제어하기 위한 신호로서 중심국(200)으로부터 수신된 주파수 오프셋 보정 신호에 의해 계산된 신호이다. 상기 제어 신호에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.The control signal input to the PLL control signal generator 510 is calculated by a frequency offset correction signal received from the central station 200 as a signal for controlling the frequency offset of the carrier frequency signal output from the local oscillator 509. Is a signal. Detailed description of the control signal will be described later.

즉, 상기 국부 발진부(509)에서 출력되는 L-밴드의 반송 주파수 신호의 주파수 오프셋 값은 상기 전송하고자 하는 신호가 위성을 통하여 긴 경로를 거쳐서 전송됨으로 인해, 주파수 오프셋 값의 왜곡이 발생하게 된다. 이에 따라, 상기 중심국(200)에서는 상기 위성 단말기(300)가 전송한 신호를 정확하게 복조하기가 어렵게 된다.That is, the frequency offset value of the L-band carrier frequency signal output from the local oscillator 509 is transmitted because the signal to be transmitted is transmitted through a long path through a satellite, thereby causing a distortion of the frequency offset value. Accordingly, it is difficult for the central station 200 to accurately demodulate the signal transmitted by the satellite terminal 300.

따라서, 본 발명에서는 상기 중심국(200)에서 수신한 신호로부터 상기 반송 주파수에 대한 정확한 주파수 오프셋 값을 측정하여, 상기 주파수 오프셋에 대한 보상값을 상기 위성 단말기(300)로 피드백(feedback)하고, 상기 위성 단말기(300) 는 상기 중심국(200)으로부터 수신한 반송 주파수에 대한 주파수 오프셋 변경값에 의해 상기 국부 발진부(509)의 출력 신호의 주파수 오프셋 값을 결정함으로써 상기와 같은 주파수 오프셋의 편이 현상을 보상할 수 있다.Therefore, in the present invention, by measuring the exact frequency offset value for the carrier frequency from the signal received by the central station 200, the feedback value for the frequency offset to the satellite terminal 300 (feedback), The satellite terminal 300 compensates the shift of the frequency offset as described above by determining the frequency offset value of the output signal of the local oscillator 509 based on the frequency offset change value of the carrier frequency received from the central station 200. can do.

이하, 도 6 내지 도 8을 참조하여 상기 도 5에 도시된 각 기능 블록들을 통해 전송하고자 하는 데이터에 대해 시간 지연 보상 및 주파수 편이 보상을 수행하여 전송하는 절차를 상세히 설명한다. 먼저, 도 6을 참조하여 주파수 편이 보상 절차를 설명한다.Hereinafter, a procedure of performing time delay compensation and frequency shift compensation on data to be transmitted through the respective functional blocks shown in FIG. 5 will be described in detail with reference to FIGS. 6 to 8. First, the frequency shift compensation procedure will be described with reference to FIG. 6.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 양방향 위성 시스템의 위성 단말기에서 송신하고자 하는 데이터의 주파수 오프셋을 보상하는 절차를 나타낸 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a procedure for compensating for a frequency offset of data to be transmitted by a satellite terminal of a bidirectional satellite system according to an embodiment of the present invention.

상기 도 6을 참조하면, 먼저 위성 단말기(300)에서는 초기 주파수 오프셋 값에 의해 중심국(200)으로 데이터를 전송한다. 상기 중심국(200)에서는 상기 위성 단말기(300)로부터 수신된 데이터로부터 상기 중심국(200)이 전송한 초기 주파수 오프셋 값과의 차이값을 산출해낸다. 그런다음, 상기 중심국(200)에서는 상기 주파수 오프셋의 차이값으로부터 상기 위성 단말기(300)가 전송할 데이터의 주파수 오프셋 보상값을 상기 해당 위성 단말기(300)로 피드백하여 전송하게 된다.Referring to FIG. 6, first, the satellite terminal 300 transmits data to the central station 200 by the initial frequency offset value. The central station 200 calculates a difference value from the initial frequency offset value transmitted by the central station 200 from the data received from the satellite terminal 300. Then, the central station 200 feeds back the frequency offset compensation value of the data to be transmitted by the satellite terminal 300 to the satellite terminal 300 from the difference value of the frequency offset.

상기 위성 단말기(300)는 상기 중심국(200)으로부터 상기 주파수 오프셋 보상값(frequency offset compensation value)이 포함된 데이터를 수신(S601 단계)하고, 상기 수신된 주파수 오프셋 보상값을 이후 전송되는 데이터에 반영하여 전송하게 된다.The satellite terminal 300 receives data including the frequency offset compensation value from the central station 200 (step S601), and reflects the received frequency offset compensation value to data to be transmitted later. Will be sent.

보다 구체적으로 설명하면, 상기 중심국(200)으로부터 상기 주파수 오프셋 보상값이 포함된 데이터를 수신한 상기 위성 단말기(300)는 제어부(314)에서 상기 수신된 데이터로부터 주파수 오프셋 보상값을 추출(S602 단계)하게 된다. 그런다음, 상기 추출된 주파수 오프셋 보상값에 따른 제어 신호를 생성(S603 단계)한다. 상기 제어 신호는 소정의 어드레스 데이터(address data)로서 국부 발진부(506)의 출력 신호에 대한 주파수 오프셋 값을 제어하기 위한 신호가 된다.In more detail, the satellite terminal 300 receiving the data including the frequency offset compensation value from the central station 200 extracts the frequency offset compensation value from the received data in step S602. ) Then, the control signal according to the extracted frequency offset compensation value is generated (step S603). The control signal is a signal for controlling a frequency offset value with respect to an output signal of the local oscillator 506 as predetermined address data.

한편, 상기 제어부(314)로부터 출력된 상기 제어 신호는 상기 송신 튜너(323)의 중간 주파 제어 신호 생성부(즉, PLL 제어 신호 생성부)(510)로 입력되고, 상기 PLL 제어 신호 생성부(510)에서는 상기 제어부(314)로부터 수신된 제어 신호에 따라 해당되는 국부 발진부에서 출력되는 중간 주파에 대한 제어 신호인 중간 주파 제어 신호(즉, PLL 제어 신호)를 생성(S604 단계)하게 된다. 여기서, 상기 PLL 제어 신호 생성부(510)는 필드 프로그래머블 게이트 어레이(Field Programmable Gate Array; FPGA)로 구현하는 것이 가능하다.On the other hand, the control signal output from the control unit 314 is input to the intermediate frequency control signal generator (ie, PLL control signal generator) 510 of the transmission tuner 323, the PLL control signal generator ( In operation 604, the intermediate frequency control signal (that is, the PLL control signal), which is a control signal for the intermediate frequency output from the corresponding local oscillator, is generated according to the control signal received from the controller 314. Here, the PLL control signal generator 510 may be embodied as a field programmable gate array (FPGA).

상기 PLL 제어 신호 생성부(510)에서 출력되는 상기 중간 주파 제어 신호(즉, PLL 제어 신호)는 국부 발진부(509)로 입력되고, 상기 국부 발진부(509)에서는 상기 입력된 중간 주파 제어 신호(즉, PLL 제어 신호)에 따라 PLL 회로(Phase Lock Loop Circuit)의 입력 전압(voltage) 값을 조정(S605 단계)함으로써, 최종 보상된 중간 주파 신호를 출력(S606 단계)하게 된다.The intermediate frequency control signal (ie, PLL control signal) output from the PLL control signal generator 510 is input to a local oscillator 509, and the local oscillator 509 receives the input intermediate frequency control signal (ie By adjusting the input voltage value of the phase lock loop circuit according to the PLL control signal (step S605), the final compensated intermediate frequency signal is output (step S606).

한편, 상기 위성 단말기(300)가 상기 중심국(200)으로부터 수신하는 주파수 오프셋 보상값은 해당 위성 단말기(300)가 전송한 신호로부터 산출되는 값으로서, 상기 중심국(200)이 각 위성 단말기(300)로부터 수신한 신호들이 동일한 주파수 오 프셋 값으로 복조할 수 있도록 해 주게 된다. 즉, 각 위성 단말기(300)가 기 설정된 동일한 반송 주파수에 의해 데이터를 전송한다 할지라도, 상술한 바와 같이 긴 경로를 통해 주파수 편이가 발생함으로 인해, 중심국(200)에서는 각 위성 단말기(300)마다 상이하게 편이된 주파수 신호를 수신하게 된다.Meanwhile, the frequency offset compensation value received by the satellite terminal 300 from the center station 200 is a value calculated from a signal transmitted from the satellite terminal 300, and the center station 200 is assigned to each satellite terminal 300. This allows the signals received from the system to demodulate to the same frequency offset value. That is, even if each satellite terminal 300 transmits data by the same carrier frequency, the central station 200 performs a frequency shift through a long path as described above. Receive differently shifted frequency signals.

따라서, 상기 각 위성 단말기(300)들간의 주파수 편이에 의해 왜곡된 주파수 오프셋의 보상값을 각 위성 단말기(300)들로 전송하고, 상기 위성 단말기(300)들의 데이터 전송시 반영함으로써 상기 중심국(200)에서의 정상적인 복조가 가능하도록 구현한다.Accordingly, the central station 200 is transmitted by transmitting the compensation value of the frequency offset distorted by the frequency shift between the satellite terminals 300 to the satellite terminals 300 and reflecting the data when the satellite terminals 300 transmit the data. In order to enable normal demodulation

이하, 도 7 및 도 8을 참조하여, 상기 본 발명에 따라 구현된 위성 단말기의 W-CDMA 변조부(322)에 의해 시간 지연을 보상하여 전송하는 절차를 상세히 설명한다.Hereinafter, a procedure of compensating for and transmitting a time delay by the W-CDMA modulator 322 of the satellite terminal implemented according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 7 and 8.

상술한 바와 같이 본 발명이 적용되는 위성 양방향 시스템에서 위성 단말기(300)에서 송신하고자 하는 신호의 데이터 변조를 주요 기능으로 하는 상기 W-CDMA 변조부(322)에서는 위성을 이용한 통신에 확산 다중 접속(Spread Multiple Access) 방식을 적용함에 따라 발생할 수 있는 시간 지연(Time Delay) 현상을 보상하기 위한 소프트웨어 알고리즘이 추가된다.As described above, the W-CDMA modulator 322 whose primary function is data modulation of a signal to be transmitted by the satellite terminal 300 in the satellite bidirectional system to which the present invention is applied, has spread multiple access to communication using satellite. A software algorithm is added to compensate for the time delay that may occur due to the Spread Multiple Access.

즉, 위성 단말기(300)로부터 위성(100)을 거쳐 중심국(200)까지 전달되는 신호는 종래의 지상파가 거쳐가는 거리보다 훨씬 더 먼 거리를 거쳐가야 한다. 따라서, 이에 따른 시간 지연이 발생할 수밖에 없다. 이러한, 시간 지연 현상은 일반적인 위성 통신에 있어서도 가장 중요하게 대두되는 문제이기도 하다. 따라서, 신뢰 할 수 있는 위성 통신을 위하여 본 발명에 따른 상기 중심국(200)에서는 위성 단말기(300)와의 상호적인 통신을 위하여 후술하는 절차에 의해 시간 지연을 보상하게 된다.That is, the signal transmitted from the satellite terminal 300 to the central station 200 via the satellite 100 must go much further than the distance that the conventional terrestrial wave passes. Therefore, this time delay is bound to occur. This time delay is also the most important problem in general satellite communication. Therefore, for reliable satellite communication, the central station 200 according to the present invention compensates for the time delay by the following procedure for mutual communication with the satellite terminal 300.

특히, CDMA 방식에서는 송수신측의 확산 코드(예컨대, PN(Pseudo Noise) 코드)가 일치하여야 복조할 수 있으므로, 역방향 링크에 있어 코드 분할 다중 접속 방식을 사용하는 본 발명은 시간 지연에 따라 송신측인 위성 단말기(300)와 수신측인 중심국(200)에서의 확산 코드가 맞지 않게 되어 제대로 복조하지 못하는 경우가 발생할 수 있다.Particularly, in the CDMA scheme, since spreading codes (eg, PN (Pseudo Noise) codes) on the transmitting and receiving side must match, demodulation, the present invention using the code division multiple access scheme in the reverse link is a transmission side according to a time delay. The spreading codes at the satellite terminal 300 and the central station 200 at the receiving end may not match so that demodulation may not be performed properly.

한편, 종래의 일반적인 이동통신 시스템에 사용되는 확산 코드는 기지국 구분을 위한 용도로 사용되며, 각 기지국마다 고유의 PN 오프셋 값이 있으며, 이를 각 단말기가 확인하여 기지국간의 정상적인 데이터 통신을 수행한다. 그러나, 본 발명에 적용되는 확산 코드는 기지국 구분을 위한 것이 아니며, 확산되어 전송되는 데이터가 위성을 통해 상당한 거리를 진행하여 도달되므로 일반적인 이동통신 시스템에서 중요하게 고려되지 않는 시간 지연 문제가 발생한다. 따라서, 상기와 같은 시간 지연에 따른 확산 코드의 불일치에 따라 중심국(200)에서 정확한 복조를 수행할 수 없는 문제가 발생하게 된다. 이에 따라, 상기 중심국(200)에서는 상기와 같은 시간 지연에 따른 확산 코드 불일치 문제를 해결하기 위하여 상기 시간 지연에 대한 보상을 수행할 수 있도록 구현되어야 한다.On the other hand, the spreading code used in the conventional mobile communication system is used to distinguish the base station, each base station has a unique PN offset value, each terminal confirms this to perform normal data communication between the base stations. However, the spreading code applied to the present invention is not intended to distinguish the base stations, and since the spreading data is reached over a considerable distance through the satellite, a time delay problem is not considered in a general mobile communication system. Accordingly, there is a problem that accurate demodulation cannot be performed in the central station 200 according to the mismatch of the spreading codes according to the time delay. Accordingly, the central station 200 should be implemented to compensate for the time delay in order to solve the spreading code mismatch problem caused by the time delay.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 양방향 위성 시스템의 위성 단말기에서 송신하고자 하는 데이터에 대한 시간 지연 오프셋을 보상하여 전송하는 절차를 나타 낸 흐름도이다.7 is a flowchart illustrating a procedure for compensating and transmitting a time delay offset for data to be transmitted by a satellite terminal of a bidirectional satellite system according to an embodiment of the present invention.

상기 도 7을 참조하면, 먼저 상기 위성 단말기(300)는 해당 위성 단말기(300)의 시간 지연이 고려되지 않은 초기 확산 코드 오프셋 값에 의해 데이터를 전송(S701 단계)하게 된다. 그런다음, 상기 위성 단말기(300)는 위성을 통한 송신에 따른 시간 지연 및 중심국(200)의 정보 처리 지연 시간을 고려하여 설정한 소정의 기준 시간 동안 상기 중심국(200)으로부터의 응답을 기다린다(S702 단계).Referring to FIG. 7, first, the satellite terminal 300 transmits data by an initial spreading code offset value that does not take time delay of the satellite terminal 300 in step S701. Then, the satellite terminal 300 waits for a response from the central station 200 for a predetermined reference time set in consideration of the time delay caused by transmission through the satellite and the information processing delay time of the central station 200 (S702). step).

이때, 상기 중심국(200)은 상기 위성 단말기(300)가 초기 확산 코드 오프셋 값에 의해 전송한 데이터를 수신하여 복조하게 되며, 상기 초기 확산 코드 오프셋값에 의해 전송한 데이터의 확산 코드 오프셋의 차이가 심하여(예컨대, 1ms의 윈도우 범위를 벗어날 경우) 정상적으로 복조할 수 없는 경우에는 상기 해당 위성 단말기(300)로 응답 신호를 전송하지 못하게 된다.At this time, the central station 200 receives and demodulates the data transmitted by the satellite terminal 300 by the initial spreading code offset value, and the difference of the spreading code offset of the data transmitted by the initial spreading code offset value is If the signal cannot be demodulated normally (eg, outside the window range of 1 ms), the response signal cannot be transmitted to the satellite terminal 300.

상기와 같은 경우 상기 위성 단말기(300)는 상기 기설정된 소정의 기준 시간 내에 상기 중심국(200)으로부터의 응답 신호를 수신하지 못하게 되고(S703 단계), 상기 위성 단말기(300)는 상기 확산 코드 오프셋이 차이가 있는 것으로 판단하여, 상기 확산 코드 오프셋을 초기값으로부터 변경(S704 단계)하게 된다. 이때, 상기 변경되는 확산 코드 오프셋 값은 초기값의 주위에 있을 확률이 높으므로, 상기 변경된 값이 초기값으로부터 멀어지도록 구현한다. 상기 변경값의 설정에 대한 구체적인 방법은 도 8의 설명에서 후술하기로 한다.In this case, the satellite terminal 300 does not receive a response signal from the central station 200 within the predetermined reference time (step S703), and the satellite terminal 300 has the spreading code offset It is determined that there is a difference, and the spreading code offset is changed from an initial value (step S704). In this case, since the changed spreading code offset value has a high probability of being around the initial value, the changed spreading code offset value is implemented to be far from the initial value. A detailed method for setting the changed value will be described later with reference to FIG. 8.

그런다음, 상기 위성 단말기(300)는 상기 변경된 확산 코드 오프셋 값에 의해 데이터를 재전송(S705 단계)하게 된다.Then, the satellite terminal 300 retransmits the data by the changed spreading code offset value (step S705).

상기 위성 단말기(300)는 다시 상기 설정된 시간 동안 응답 신호를 대기하게 되며, 만약 응답 신호를 다시 수신하지 못할 경우에는 상기 확산 코드 오프셋 값을 다시 상기 초기값으로부터 더 멀어진 값으로 설정하여 데이터를 전송하게 된다.The satellite terminal 300 waits for a response signal again for the set time, and if the response signal is not received again, sets the spreading code offset value to a value further away from the initial value to transmit data. do.

만약, 상기 위성 단말기(300)가 변경된 확산 코드 오프셋 값에 의해 정상적으로 데이터가 전송되었다는 응답 신호를 중심국(200)으로부터 수신하게 되면, 상기 수신된 확산 코드 오프셋 값과 상기 위성 단말기가 가지고 있는 확산 코드 오프셋 값을 비교(S706 단계)하여, 그 값이 유효한 지를 판단(S707 단계)하게 된다.If the satellite terminal 300 receives the response signal from the central station 200 that the data is normally transmitted by the changed spreading code offset value, the satellite terminal 300 receives the spreading code offset value and the spreading code offset that the satellite terminal has. The values are compared (step S706), and it is determined whether the values are valid (step S707).

상기 판단 결과, 만약 수신된 값이 유효한 값이라고 판단될 경우에는 상기 수신된 확산 코드 오프셋에 대한 보정값에 따라 다시 확산 코드 오프셋을 확인하여 설정(S708)하고, 상기 설정된 확산 코드 오프셋 값에 따라 데이터를 전송하게 된다.As a result of the determination, if it is determined that the received value is a valid value, the spreading code offset is checked and set again according to the correction value for the received spreading code offset (S708), and the data according to the set spreading code offset value. Will be sent.

한편, 상기 도 7에서 상술한 확산 코드 오프셋 값을 보정하기 위하여 상기 확산 코드 오프셋의 초기값으로부터 재전송 값을 설정하는 방법을 설명한다.Meanwhile, a method of setting a retransmission value from the initial value of the spread code offset in order to correct the spread code offset value described above with reference to FIG. 7 will be described.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 양방향 위성 시스템의 위성 단말기에서 재전송시 확산 코드 오프셋을 선택하는 방법을 나타낸 도면이다.8 is a diagram illustrating a method of selecting a spreading code offset during retransmission in a satellite terminal of a bidirectional satellite system according to an embodiment of the present invention.

상기 도 8을 참조하면, 상기 위성 단말기(300)는 상기 도 7에서 상술한 바와 같이 최초 데이터를 전송할 때(801), 확산 코드 오프셋의 초기값으로 전송하게 된다. 그런다음, 기설정된 소정 시간 동안 상기 중심국(200)으로부터 응답이 없을 경우, 상기 확산 코드 오프셋 값이 맞지 않는 것으로 판단하여, 상기 확산 코드 오프셋 값을 변경하여 재전송하게 된다.Referring to FIG. 8, when the satellite terminal 300 transmits initial data as described above with reference to FIG. 7 (801), the satellite terminal 300 transmits the initial value of the spreading code offset. Then, if there is no response from the central station 200 for a predetermined time, it is determined that the spreading code offset value is not correct, and the spreading code offset value is changed and retransmitted.

상술한 바와 같이, 상기 확산 코드 오프셋 값이 왜곡되었다 할지라도, 기설정된 초기값의 주변값이 될 확률이 높으므로, 상기 초기값의 주변값으로부터 멀어지도록 재전송되는 값을 설정한다.As described above, even if the spreading code offset value is distorted, since the probability of becoming the peripheral value of the preset initial value is high, the value to be retransmitted to be set away from the peripheral value of the initial value is set.

예컨대, 상기 중심국(200)으로부터 응답 신호가 없어, 2차 전송(802)을 하여야 할 경우, 상기 2차 전송시 사용되는 변경된 확산 코드 오프셋 값은 초기값으로부터 0.5ms 다음 값으로 설정하여 전송할 수 있다.For example, when there is no response signal from the central station 200 and the secondary transmission 802 is to be performed, the changed spreading code offset value used in the secondary transmission can be transmitted by setting it to the next value 0.5 ms from the initial value. .

또한, 상기와 같이 변경된 확산 코드 오프셋 값에 의한 2차 전송에 대한 응답도 없을 경우, 상기 확산 코드 오프셋 값을 상기 초기값으로부터 0.5ms 이전 값으로 설정하여 3차 전송을 수행할 수 있다.In addition, when there is no response to the secondary transmission due to the changed spreading code offset value as described above, the third spreading may be performed by setting the spreading code offset value to a value 0.5 ms before the initial value.

마찬가지로, 상기 3차 전송에 대한 응답도 없을 경우, 상기 확산 코드 오프셋 값을 상기 초기값으로부터 1.0ms 다음 값으로 설정하여 전송하게 된다.Similarly, if there is no response to the third transmission, the spreading code offset value is set to 1.0 ms from the initial value and then transmitted.

동일한 방법에 의해 계속하여 상기 확산 코드 오프셋 값을 초기값으로부터 멀어지도록 변경하여 재전송함으로써 확산 코드 오프셋을 빠른 시간 내에 확인할 수 있게 된다.By the same method, the spreading code offset can be confirmed quickly by changing the spreading code offset value away from the initial value and retransmitting.

상기와 같이 수행함으로써, 상기 중심국(200)은 서치 윈도우 값을 1ms 이내로 설정하여 빠른 복조를 수행할 수 있게 된다. 즉, 상술한 절차와 같이 0.5ms 의 차이값을 두고 확산 코드 오프셋 값을 변경하여 재전송하도록 하며, 상기 확산 코드 오프셋 값이 변경된 데이터를 수신한 중심국(200)은 1ms 이내의 서치 과정을 수행하고, 상기 변경된 확산 코드 오프셋 값이 상기 서치 윈도우 내에 들어오게 될 경우, 서치 과정이 완료되며, 보다 정확한 확산 코드 오프셋 값을 해당 위성 단말 기(300)로 피드백함으로써 확산 코드를 사용하는 위성 통신 시스템에서 빠르고 정확한 확산 코드 오프셋 값을 결정할 수 있다.By performing as described above, the central station 200 can perform fast demodulation by setting a search window value within 1 ms. That is, as described above, the spreading code offset value is changed and retransmitted with a difference value of 0.5 ms, and the central station 200 receiving the changed data of the spreading code offset value performs a search process within 1 ms. When the changed spreading code offset value enters into the search window, the search process is completed, and a more accurate spreading code offset value is fed back to the corresponding satellite terminal 300 to quickly and accurately use the spreading code in the satellite communication system. The spreading code offset value may be determined.

이에 따라, 위성 단말기(300)와 중심국(200)간의 보다 신뢰성 있는 위성 통신을 구현할 수 있게 된다.Accordingly, more reliable satellite communication between the satellite terminal 300 and the central station 200 can be implemented.

한편, 본 발명의 실시예에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허 청구의 범위뿐만 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.On the other hand, in the embodiment of the present invention has been described with respect to specific embodiments, various modifications are possible without departing from the scope of the invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined not only by the appended claims, but also by those equivalent to the claims.

본 발명에 따르면, 양방향 위성 통신 시스템의 역방향 링크에 CDMA 방식을 적용함으로써 가입자 단말기들의 수용 용량을 늘이고, 데이터 보안을 강화할 수 있다는 장점이 있다. 또한, 본 발명에 따르면 CDMA 방식의 데이터를 위성을 통해 전송하게 됨으로써 발생되는 시간 지연(time delay)의 문제 및 주파수 편이(frequency shifting)의 문제를 해결하여 효과적인 양방향 위성 통신을 구현할 수 있다.According to the present invention, by applying the CDMA scheme to the reverse link of the two-way satellite communication system, there is an advantage that the capacity of subscriber stations can be increased and data security can be enhanced. In addition, according to the present invention it is possible to implement an effective two-way satellite communication by solving the problem of time delay and frequency shifting caused by transmitting the CDMA data through the satellite.

Claims (15)

소정의 통신 위성과, 복수의 가입자들에게 소정의 방송 정보를 상기 통신 위성을 통해 전송하는 중심국과, 상기 중심국에서 전송한 정보를 상기 통신 위성을 통해 수신하는 복수의 위성 단말기들로 위성 통신 시스템을 구성하고, 상기 중심국에서 상기 위성 단말기로 전송되는 순방향 링크 데이터는 시분할 다중 접속 방식을 사용하며, 상기 위성 단말기에서 상기 중심국으로 전송되는 역방향 링크 데이터는 코드 분할 다중 접속 방식을 사용하는 양방향 위성 통신 시스템에서, 상기 역방향 링크를 통해 전송하고자 하는 데이터를 상기 위성 단말기에서 송신하는 장치에 있어서,A satellite communication system includes a predetermined communication satellite, a central station transmitting predetermined broadcast information to a plurality of subscribers through the communication satellite, and a plurality of satellite terminals receiving information transmitted from the central station through the communication satellite. And the forward link data transmitted from the central station to the satellite terminal uses a time division multiple access scheme, and the reverse link data transmitted from the satellite terminal to the central station uses a code division multiple access scheme in a bidirectional satellite communication system. In the apparatus for transmitting the data to be transmitted through the reverse link in the satellite terminal, 상기 중심국으로부터 수신된 주파수 오프셋 보상값으로부터 중간 주파 제어 신호를 생성하는 위상 동기 루프 제어 신호 생성부;A phase locked loop control signal generator for generating an intermediate frequency control signal from the frequency offset compensation value received from the central station; 상기 위상 동기 루프 제어 신호 생성부로부터 출력된 중간 주파 제어 신호에 따라 위상 동기 루프 회로를 제어하여 보상된 중간 주파수 신호를 생성하는 국부 발진부; A local oscillator for generating a compensated intermediate frequency signal by controlling a phase locked loop circuit according to an intermediate frequency control signal output from the phase locked loop control signal generator; 전송하고자 하는 데이터를 상기 국부 발진부에서 출력되는 중간 주파수 신호와 곱하는 곱셈기; 및A multiplier for multiplying the data to be transmitted with an intermediate frequency signal output from the local oscillator; And 상기 중심국으로부터 수신된 주파수 오프셋 보상값을 포함하는 데이터로부터 주파수 오프셋 보상값을 추출하여, 상기 주파수 오프셋 보상값에 해당되는 제어 신호를 생성하고, 상기 생성된 제어 신호를 상기 위상 동기 루프 제어 신호 생성부로 전송하는 제어부;를 포함함을 특징으로 하는 양방향 위성 시스템에서 위성 단말기의 데이터 송신 장치.Extracting the frequency offset compensation value from the data including the frequency offset compensation value received from the central station, generating a control signal corresponding to the frequency offset compensation value, and converting the generated control signal to the phase locked loop control signal generator. And a controller for transmitting the data transmission apparatus of the satellite terminal in the bidirectional satellite system. 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 장치는,The device, 기설정된 확산 코드 오프셋 초기값에 의해 소정의 확산 코드를 생성하는 확산 코드 발생부; 및A spreading code generator for generating a predetermined spreading code based on a predetermined spreading code offset initial value; And 상기 위성 단말기에서 전송하고자 하는 데이터를 상기 확산 코드 발생부로부터 출력되는 확산 코드와 곱하여 상기 데이터를 확산시키는 곱셈부;를 더 포함함을 특징으로 하는 양방향 위성 시스템에서 위성 단말기의 데이터 송신 장치.And a multiplier for spreading the data by multiplying the data to be transmitted by the satellite terminal with a spreading code output from the spreading code generator. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 장치는,The device, 상기 위성 단말기에서 전송하고자 하는 데이터를 QPSK 방식에 따라 변조시키는 QPSK 변조부;를 더 포함함을 특징으로 하는 양방향 위성 시스템에서 위성 단말기의 데이터 송신 장치.And a QPSK modulator for modulating the data to be transmitted by the satellite terminal according to a QPSK scheme. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 확산 코드 발생부에서 상기 중심국으로부터 수신된 확산 코드 오프셋 보상값을 반영하여 해당 확산 코드를 출력함을 특징으로 하는 양방향 위성 시스템에서 위성 단말기의 데이터 송신 장치.And the spreading code generator outputs the spreading code by reflecting a spreading code offset compensation value received from the central station. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 역방향 링크 데이터는 광대역 코드 분할 다중 접속(W-CDMA) 방식을 사용함을 특징으로 하는 양방향 위성 시스템에서 위성 단말기의 데이터 송신 장치.And the reverse link data is a wideband code division multiple access (W-CDMA) scheme. 소정의 통신 위성과, 복수의 가입자들에게 소정의 방송 정보를 상기 통신 위성을 통해 전송하는 중심국과, 상기 중심국에서 전송한 정보를 상기 통신 위성을 통해 수신하는 복수의 위성 단말기들로 위성 통신 시스템을 구성하고, 상기 중심국에서 상기 위성 단말기로 전송되는 순방향 링크 데이터는 시분할 다중 접속 방식을 사용하며, 상기 위성 단말기에서 상기 중심국으로 전송되는 역방향 링크 데이터는 코드 분할 다중 접속 방식을 사용하는 양방향 위성 통신 시스템에서, 상기 역방향 링크를 통해 전송하고자 하는 데이터를 상기 위성 단말기에서 송신하는 방법에 있어서,A satellite communication system includes a predetermined communication satellite, a central station transmitting predetermined broadcast information to a plurality of subscribers through the communication satellite, and a plurality of satellite terminals receiving information transmitted from the central station through the communication satellite. And the forward link data transmitted from the central station to the satellite terminal uses a time division multiple access scheme, and the reverse link data transmitted from the satellite terminal to the central station uses a code division multiple access scheme in a bidirectional satellite communication system. In the method for transmitting data to be transmitted through the reverse link in the satellite terminal, 상기 중심국으로부터 수신된 주파수 오프셋 보상값을 포함하는 데이터로부터 주파수 오프셋 보상값을 추출하는 단계;Extracting a frequency offset compensation value from data including the frequency offset compensation value received from the central station; 상기 주파수 오프셋 보상값에 해당되는 제어 신호를 생성하는 단계;Generating a control signal corresponding to the frequency offset compensation value; 상기 생성된 제어 신호를 상기 위상 동기 루프 제어 신호 생성부로 전송하는 단계;Transmitting the generated control signal to the phase locked loop control signal generator; 상기 생성된 중간 주파 제어 신호에 따라 위상 동기 루프 회로를 제어하여 보상된 중간 주파수 신호를 생성하는 단계; 및Generating a compensated intermediate frequency signal by controlling a phase locked loop circuit according to the generated intermediate frequency control signal; And 전송하고자 하는 데이터를 상기 생성된 중간 주파수 신호와 곱하는 주파수 변조하는 단계;를 포함함을 특징으로 하는 양방향 위성 시스템에서 위성 단말기의 데이터 송신 방법.And a frequency modulating multiplying the data to be transmitted with the generated intermediate frequency signal. 삭제delete 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 중심국이 상기 위성 단말기로부터 수신된 데이터를 통해 해당 위성 단말기의 위치값을 추출하여 상기 위성 단말기로 피드백함으로써 수신 데이터의 시간 지연을 보상함을 특징으로 하는 양방향 위성 시스템에서 위성 단말기의 데이터 송신 방법.The central station compensates for the time delay of the received data by extracting the position value of the satellite terminal through the data received from the satellite terminal to feed back to the satellite terminal. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 역방향 링크 데이터는 광대역 코드 분할 다중 접속(W-CDMA) 방식을 사용함을 특징으로 하는 양방향 위성 시스템에서 위성 단말기의 데이터 송신 방법.And the reverse link data is a wideband code division multiple access (W-CDMA) scheme. 소정의 통신 위성과, 복수의 가입자들에게 소정의 방송 정보를 상기 통신 위성을 통해 전송하는 중심국과, 상기 중심국에서 전송한 정보를 상기 통신 위성을 통해 수신하는 복수의 위성 단말기들로 위성 통신 시스템을 구성하고, 상기 중심국에서 상기 위성 단말기로 전송되는 순방향 링크 데이터는 시분할 다중 접속 방식을 사용하며, 상기 위성 단말기에서 상기 중심국으로 전송되는 역방향 링크 데이터는 코드 분할 다중 접속 방식을 사용하는 양방향 위성 통신 시스템에서, 상기 역방향 링크를 통해 전송하고자 하는 데이터를 상기 위성 단말기에서 송신하는 방법에 있어서,A satellite communication system includes a predetermined communication satellite, a central station transmitting predetermined broadcast information to a plurality of subscribers through the communication satellite, and a plurality of satellite terminals receiving information transmitted from the central station through the communication satellite. And the forward link data transmitted from the central station to the satellite terminal uses a time division multiple access scheme, and the reverse link data transmitted from the satellite terminal to the central station uses a code division multiple access scheme in a bidirectional satellite communication system. In the method for transmitting data to be transmitted through the reverse link in the satellite terminal, 송신하고자 하는 데이터를 확산 코드 오프셋의 초기값을 사용하여 확산하여 상기 중심국으로 전송하는 단계; 및Spreading the data to be transmitted by using an initial value of a spreading code offset and transmitting the spread data to the central station; And 기설정된 시간 동안 상기 중심국으로부터 응답이 없을 경우, 상기 확산 코드 오프셋의 초기값으로부터 변경된 값으로 확산 코드 오프셋을 설정하고, 상기 설정된 확산 코드 오프셋에 의해 데이터를 확산하여 재전송하며, 기설정된 시간 동안 내에 상기 중심국으로부터 응답 신호를 수신할 경우, 상기 수신된 확산 코드 오프셋 값과 상기 위성 단말기가 가지고 있는 확산 코드 오프셋 값을 비교하여 유효한지를 판단하고, 이러한 판단 결과 유효할 경우, 상기 수신된 확산 코드 오프셋 값에 따라 확산 코드 오프셋을 재설정하는 단계;를 포함함을 특징으로 하는 양방향 위성 시스템에서 위성 단말기의 데이터 송신 방법.If there is no response from the central station for a preset time, the spreading code offset is set to a value changed from the initial value of the spreading code offset, the spreading data is spread by the set spreading code offset, and retransmitted. When receiving a response signal from the central station, it is determined whether the received spreading code offset value and the spreading code offset value of the satellite terminal are valid, and if the result is valid, the received spreading code offset value is determined. Resetting the spreading code offset according to the data transmission method of the satellite terminal in the bidirectional satellite system. 제11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 확산 코드 오프셋 값의 변경 방법은,The method of changing the spreading code offset value is 재전송이 반복될 때마다 상기 확산 코드 오프셋의 초기값으로부터 멀어지도록 설정함을 특징으로 하는 양방향 위성 시스템에서 위성 단말기의 데이터 송신 방법.And retransmitting the satellite terminal away from the initial value of the spreading code offset each time the retransmission is repeated. 제11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 확산 코드 오프셋 값의 변경 범위는 0.5ms 임을 특징으로 하는 양방향 위성 시스템에서 위성 단말기의 데이터 송신 방법.And a change range of the spread code offset value is 0.5 ms. 삭제delete 제11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 역방향 링크 데이터는 광대역 코드 분할 다중 접속(W-CDMA) 방식을 사용함을 특징으로 하는 양방향 위성 시스템에서 위성 단말기의 데이터 송신 방법.And the reverse link data is a wideband code division multiple access (W-CDMA) scheme.
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