KR101183468B1 - 레이더 빔 처리 작업을 스케줄링하는 방법 및 장치 - Google Patents

레이더 빔 처리 작업을 스케줄링하는 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101183468B1
KR101183468B1 KR1020120035729A KR20120035729A KR101183468B1 KR 101183468 B1 KR101183468 B1 KR 101183468B1 KR 1020120035729 A KR1020120035729 A KR 1020120035729A KR 20120035729 A KR20120035729 A KR 20120035729A KR 101183468 B1 KR101183468 B1 KR 101183468B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
radar
condition
radar beams
satisfying
scheduling
Prior art date
Application number
KR1020120035729A
Other languages
English (en)
Inventor
노지은
안창수
Original Assignee
국방과학연구소
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 국방과학연구소 filed Critical 국방과학연구소
Priority to KR1020120035729A priority Critical patent/KR101183468B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101183468B1 publication Critical patent/KR101183468B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/03—Details of HF subsystems specially adapted therefor, e.g. common to transmitter and receiver
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06—Systems determining position data of a target
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06—Systems determining position data of a target
    • G01S13/08—Systems for measuring distance only
    • G01S13/10—Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse modulated waves
    • G01S13/12—Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse modulated waves wherein the pulse-recurrence frequency is varied to provide a desired time relationship between the transmission of a pulse and the receipt of the echo of a preceding pulse

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

본 발명은 다기능 레이더에서 레이더 빔 처리 작업을 스케줄링하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 레이더 빔 스케줄링 방법은, 처리 대기 중인 레이더 빔들 각각에 대해 요청 시각과 관련된 제 1 조건의 만족 여부를 판단하는 단계; 상기 제 1 조건을 만족하는 레이더 빔들이 검출되는 경우, 상기 제 1 조건을 만족하는 레이더 빔들 각각에 대해 지연 시간과 관련된 제 2 조건의 만족 여부를 판단하는 단계; 및 상기 제 2 조건을 만족하는 레이더 빔들이 검출되는 경우, 상기 제 2 조건을 만족하는 레이더 빔들 각각의 요청 시각에 근거하여 상기 제 2 조건을 만족하는 레이더 빔들을 위한 처리 작업을 스케줄링하는 단계를 포함한다.

Description

레이더 빔 처리 작업을 스케줄링하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR SCHEDULING OF RADAR BEAM PROCESSING TASKS}
본 발명은 레이더(radar)에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로 다기능 레이더에서 레이더 빔 처리 작업을 스케줄링하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
레이더(radar)는 무선 탐지와 거리 측정(RAdio Detecting And Ranging)의 약어로 전자기파를 방사하고, 표적에서 반사되는 전자기파를 수신하여 물체와의 거리, 방향, 고도 등을 알아내는 무선 감시 장치이다. 이때, 표적에서 반사되어 돌아오는 전자기파의 시간을 측정하여 표적의 거리, 방향, 고도 등이 측정될 수 있다. 레이더의 일 예로서, 능동 위상 배열 레이더(AESA radar: Active Electronically Scanned Array radar)는 전자적으로 빔을 조향할 수 있다. 이러한 전자식 빔 조향 레이더가 사용됨에 따라 종래의 기계식 빔 조향 레이더에 비해 빔 조향 시간이 비약적으로 빨라지고, 레이더에서 수행할 수 있는 다중 임무 처리 능력이 크게 향상되었다.
그런데, 레이더의 다중 임무 처리 능력을 극대화하기 위해서는 한정된 자원을 실시간으로 그리고 효율적으로 관리, 운용할 수 있는 레이더 자원 관리 기술이 필요하다. 레이더 자원 관리 기술의 일 예로서, 레이더 빔 스케줄링은 레이더 자원 관리의 핵심적인 요소라고 할 수 있다. 여기서, 레이더 빔 스케줄링은 우선 순위, 전술적 요구 조건 및 임무 처리 성능 지표에 입각하여 실시간으로 레이더 빔의 처리 작업 순서를 결정하는 기술을 말한다.
레이더 빔 스케줄링은 우선 순위 할당, 스케줄링 방법의 유연성, 최적화 가능성에 따라 크게 적응형 기법과 비적응형 기법으로 구분할 수 있다.
적응형 기법의 경우, 최적화 기법뿐만 아니라 목표 함수 및 대상 자원의 종류에 따른 다양한 기법들을 활용하는 것이 특징이다. 예를 들어, 스케줄링 중에 인공지능 기반 알고리즘, 동적 프로그래밍, QoS(Quality of Service)를 목표 함수로 두는 Q-RAM 알고리즘 등을 이용하여 우선 순위가 결정되거나 최적화된 해결책이 얻어질 수 있다. 이러한 적응형 기법은 학계에서 활발하게 연구 중이지만 레이더 시스템에 적용하여 실시간으로 운용되기에는 알고리즘의 복잡도나 신뢰성 측면에서 아직 부족함이 있다.
반면, 비적응형 기법의 경우, 미리 정해진 우선 순위 및 휴리스틱 규칙에 따라 레이더 빔 처리 작업이 스케줄링 된다. 따라서, 비적응형 기법의 구현이 용이하고, 제한된 문제에 한해서는 아주 짧은 시간 내에 최적화된 해결책을 찾을 수 있다는 장점이 있다.
하지만, 종래의 레이더 빔 스케줄링에서는, 적응형 기법 및 비적응형 기법 중 어느 것을 따르든지 간에, 각종 레이더 빔의 처리 작업에 대한 요청 시간 대비 스케줄링 시간이 지연되면, 표적의 추적 개시 시간이 증가하거나, 추적 중인 표적이 소실되어 레이더의 성능이 저하되는 문제가 있었다.
본 발명의 목적은 레이더 빔을 처리함에 있어 지연 시간을 줄이고, 단위 시간 동안 더욱 많은 레이더 빔을 처리할 수 있는 레이더 빔 스케줄링 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 레이더 빔 스케줄링 방법은, 처리 대기 중인 레이더 빔들 각각에 대해 요청 시각과 관련된 제 1 조건의 만족 여부를 판단하는 단계; 상기 제 1 조건을 만족하는 레이더 빔들이 검출되는 경우, 상기 제 1 조건을 만족하는 레이더 빔들 각각에 대해 지연 시간과 관련된 제 2 조건의 만족 여부를 판단하는 단계; 및 상기 제 2 조건을 만족하는 레이더 빔들이 검출되는 경우, 상기 제 2 조건을 만족하는 레이더 빔들 각각의 요청 시각에 근거하여 상기 제 2 조건을 만족하는 레이더 빔들을 위한 처리 작업을 스케줄링하는 단계를 포함한다.
실시 예에 있어서, 상기 제 2 조건을 만족하는 레이더 빔들을 위한 처리 작업을 스케줄링하는 단계에서, 상기 제 2 조건을 만족하는 레이더 빔들 중 서로 같은 요청 시각을 갖는 레이더 빔들을 위한 처리 작업은 미리 정해진 우선 순위에 근거하여 스케줄링될 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 레이더 빔 스케줄링 방법은, 상기 제 2 조건을 만족하는 레이더 빔들이 검출되지 않는 경우, 상기 제 1 조건을 만족하는 레이더 빔들 각각의 처리 시간에 근거하여 상기 제 1 조건을 만족하는 레이더 빔들을 위한 처리 작업을 스케줄링하는 단계를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 제 1 조건을 만족하는 레이더 빔들을 위한 처리 작업을 스케줄링하는 단계에서, 상기 제 1 조건을 만족하는 레이더 빔들 중 서로 같은 지연 시간을 갖는 레이더 빔들을 위한 처리 작업은 미리 정해진 우선 순위에 근거하여 스케줄링될 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 레이더 빔 스케줄링 방법은, 상기 제 1 조건을 만족하는 레이더 빔들이 검출되지 않는 경우, 상기 처리 대기 중인 레이더 빔들과 다른 레이더 빔들을 위한 처리 작업을 스케줄링하는 단계를 더 포함할 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 처리 대기 중인 레이더 빔들은 확인 동작, 추적 초기화 동작, 정밀 추적 동작 및 추적 관리 동작중 적어도 하나를 위한 레이더 빔들을 포함하고, 상기 다른 레이더 빔들은 탐지 동작을 위한 레이더 빔들을 포함할 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 제 1 조건은 현재 시각에서 제 1 기준 시간이 지난 시각보다 이른 요청 시각을 갖는 레이더 빔의 존재 여부를 판단하기 위한 조건을 포함하고, 상기 제 2 조건은 제 2 기준 시간보다 긴 지연 시간을 갖는 레이더 빔의 존재 여부를 판단하기 위한 조건을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 레이더 빔 스케줄링 장치는, 처리 대기 중인 레이더 빔들 각각에 대해 요청 시각과 관련된 제 1 조건의 만족 여부를 판단하여 상기 제 1 조건을 만족하는 레이더 빔들이 검출되는 경우, 상기 제 1 조건을 만족하는 레이더 빔들 각각에 대해 지연 시간과 관련된 제 2 조건의 만족 여부를 판단하는 판단 유닛; 및 상기 제 2 조건을 만족하는 레이더 빔들이 검출되는 경우, 상기 제 2 조건을 만족하는 레이더 빔들 각각의 요청 시각에 근거하여 상기 제 2 조건을 만족하는 레이더 빔들을 위한 처리 작업을 스케줄링하는 처리 유닛을 포함한다.
실시 예에 있어서, 상기 처리 유닛은, 상기 제 2 조건을 만족하는 레이더 빔들이 검출되지 않는 경우, 상기 제 1 조건을 만족하는 레이더 빔들 각각의 처리 시간에 근거하여 상기 제 1 조건을 만족하는 레이더 빔들을 위한 처리 작업을 스케줄링할 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 레이더 빔 스케줄링 장치는, 레이더 빔의 특성에 따라 미리 정해진 우선 순위를 나타내는 정보를 저장하는 메모리를 더 포함할 수 있다. 그리고, 상기 처리 유닛은, 상기 제 1 및 제 2 조건에 의해 검출된 레이더 빔들 중 서로 요청 시각 또는 지연 시간이 같은 레이더 빔들을 위한 처리 작업을 상기 미리 정해진 우선 순위에 근거하여 스케줄링할 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 처리 유닛은, 상기 제 1 조건을 만족하는 레이더 빔들이 검출되지 않는 경우, 상기 처리 대기 중인 레이더 빔들과 다른 레이더 빔들의 처리 작업을 스케줄링할 수 있다.
본 발명에 의하면, 레이더 빔들의 특성이 고려된 요청 시각과 관련된 조건 또는 지연 시간과 관련된 조건의 만족 여부에 따라 서로 다른 알고리즘을 적용함으로써, 처리 지연 시간이 감소하고, 단위 시간 내에 더욱 많은 레이더 빔들이 처리될 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 단순 규칙에 기반하는 알고리즘을 적용함으로써, 레이더 빔들을 위한 처리 작업의 실시간성 및 신뢰성이 보장될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 레이더 빔과 관련된 동작을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 레이더 빔 스케줄링 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 레이더 빔에 대한 우선 순위를 나타내는 표이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 레이더 빔의 운용 영역에 따른 정보를 나타내는 표이다.
도 5a는 종래의 방식에 따른 레이더 빔 스케줄링의 시뮬레이션 결과의 일 예를 보여주는 그래프이다.
도 5b는 본 발명에 따른 레이더 빔 스케줄링의 시뮬레이션 결과의 일 예를 보여주는 그래프이다.
도 6은 종래의 방식에 따른 레이더 빔 스케줄링의 성능과 본 발명에 따른 레이더 빔 스케줄링의 성능을 비교하여 보여주는 표이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 레이더 빔 스케줄링 장치를 보여주는 블록도이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위하여, 본 발명의 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 하지만, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고, 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통해 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 레이더 빔과 관련된 동작을 설명하기 위한 순서도이다. 도 1을 참조하면, 다기능 레이더에서 레이더 빔을 운용 및 처리하는 과정이 도시된다.
우선, 레이더는 표적 탐지(탐색) 작업(S110)을 수행한다. 표적 탐지에 이용되는 레이더 빔은 ‘탐지 빔’이라고 칭할 수 있다. 탐지 빔을 이용하여 표적이 탐지되면, 레이더는 표적 확인 작업(S120)을 수행한다. 표적 확인에 이용되는 레이더 빔은 ‘확인 빔’이라고 칭할 수 있다. 표적 확인 중에 표적이 소실되면, 레이더는 다시 표적 탐지 작업(S110)을 수행할 수 있다.
확인 빔을 이용하여 표적의 플롯(plot)이 확인되면, 레이더는 추적 초기화 작업(S130)을 수행한다. 추적 초기화에 이용되는 레이더 빔은 ‘추적 초기화 빔’이라고 칭할 수 있다. 이러한 추적 초기화 빔은 주기적으로 소정 시간 동안 반복하여 표적이 있을 것으로 예상되는 위치로 방사될 수 있다. 추적 초기화 중에 표적이 소실되면, 레이더는 레이더는 표적 탐지 작업(S110)을 다시 수행할 수 있다.
추적 초기화 빔을 이용하여 표적의 예상 위치가 확보되면, 레이더는 정밀 추적 작업(S140)을 수행한다. 정밀 추적에 이용되는 레이더 빔은 ‘정밀 추적 빔’이라고 칭할 수 있다. 표적이 탐지 범위 내에 있는 동안, 레이더는 정밀 추적 작업(S140)을 반복적으로 수행할 수 있다.
정밀 추적 중에 표적이 소실되면, 레이더는 추적 관리 작업(S150)을 수행한다. 추적 관리에 이용되는 레이더 빔은 ‘추적 관리 빔’이라고 칭할 수 있다. 추적 관리를 통해 표적이 탐지되면, 레이더는 정밀 추적 작업(S140)을 다시 수행할 수 있다.
상술한 바와 같은 레이더 빔들을 처리하는 작업을 스케줄링함에 있어, 하나의 레이더 빔이 방사되는 동안 다른 레이더 빔의 방사를 중지시키지 않는 것이 바람직하다. 다시 말해, 레이더 빔들을 처리하는 작업에 대한 스케줄링(이하, ‘레이더 빔 스케줄링’이라고 칭함)은 비선점형 특성을 가질 수 있다. 또한, 레이더 빔 스케줄링 시에 레이더 빔의 주기성, 긴급성 등이 고려되는 경우, 연산의 복잡도는 매우 증가할 수 있다. 본 발명은 이를 해결하기 위한 좀더 효율적인 레이더 빔 스케줄링 방법을 제안한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 레이더 빔 스케줄링 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 레이더 빔에 대한 우선 순위를 나타내는 표이다.
도 2를 참조하면, 우선, 처리 대기 중인 레이더 빔들을 확인하는 단계(S210)가 수행된다. 여기서, 처리 대기 중인 레이더 빔들은, 예를 들어, 확인 빔, 추적 초기화 빔, 정밀 추적 빔 및 추적 관리 빔을 포함하고, 상대적으로 우선 순위가 가장 낮은 탐지 빔은 제외될 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 레이더 빔 스케줄링 시에, 레이더 빔들의 우선 순위는 도 3에 도시된 바와 같이 정해질 수 있다.
다음으로, 처리 대기 중인 레이더 빔들 각각에 대해 요청 시간과 관련된 제 1 조건의 만족 여부를 판단하는 단계(S220)가 수행된다. 제 1 조건은, 예를 들어, 현재 시각에서 미리 정해진 제 1 기준 시간이 지난 시각보다 이른 요청 시간을 갖는 레이더 빔의 존재 여부를 판단하기 위한 기준을 나타낸다. 이는, 아직 처리 요청되지 않은 레이더 빔들에 대한 스케줄링이 현재 시각에서 제 1 기준 시간만큼 일찍 수행될 수 있음을 의미한다. 이러한 점에서, 제 1 기준 시간은 ‘최대 조기 처리 허용 시간’이라고 칭할 수 있다.
처리 대기 중인 레이더 빔들 중 제 1 조건을 만족하는 레이더 빔들이 검출되지 않는 경우, 처리 대기 중인 레이더 빔들과 다른 레이더 빔들, 예를 들어, 탐지 빔들을 위한 처리 작업을 스케줄링하는 단계(S230)가 수행된다. 여기서, 제 1 조건을 만족하는 레이더 빔이 존재하지 않음은 지금 당장 처리할 필요가 있는 레이더 빔이 존재하지 않음을 의미한다. 따라서, 이러한 경우에, 상대적으로 우선 순위가 가장 낮은 탐지 빔이 처리될 수 있다.
반면, 처리 대기 중인 레이더 빔들 중 제 1 조건을 만족하는 레이더 빔들이 검출되는 경우, 제 1 조건을 만족하는 레이더 빔들 각각에 대해 지연 시간과 관련된 제 2 조건의 만족 여부를 판단하는 단계(S240)가 수행된다. 제 2 조건은, 예를 들어, 미리 정해진 제 2 기준 시간보다 긴 지연 시간을 갖는 레이더 빔의 존재 여부를 판단하기 위한 기준을 나타낸다. 여기서, 지연 시간은 현재 시각에서 레이더 빔의 요청 시각의 차이를 의미한다. 다만, 레이더 빔의 요청 시각이 현재 시각 이후이면 지연 시간은 0으로 정의된다.
제 1 조건을 만족하는 레이더 빔들 중 제 2 조건을 만족하는 레이더 빔들이 검출되는 경우, 제 2 조건을 만족하는 레이더 빔들 각각의 요청 시각에 근거하여 제 2 조건을 만족하는 레이더 빔들을 위한 처리 작업을 스케줄링하는 단계(S250)가 수행된다. 예를 들어, 상대적으로 일찍 요청되는 레이더 빔에 대한 작업이 우선적으로 처리될 수 있다. 이는, 제 2 조건을 만족하는 경우, ERF(Earliest Release time First) 알고리즘이 레이더 빔 스케줄링에 적용됨을 의미한다.
반면, 제 1 조건을 만족하는 레이더 빔들 중 제 2 조건을 만족하는 레이더 빔들이 검출되지 않는 경우, 제 1 조건을 만족하는 레이더 빔들 각각의 처리 시간(dwell time)에 근거하여 제 1 조건을 만족하는, 좀더 상세하게, 제 1 조건을 만족하나 제 2 조건을 만족하지 않는 레이더 빔들을 위한 처리 작업을 스케줄링하는 단계(S260)가 수행된다. 예를 들어, 상대적으로 빨리 처리되는 레이더 빔에 대한 작업이 우선적으로 처리될 수 있다. 이는, 레이더 빔들이 제 1 조건을 만족하나 제 2 조건을 만족하지 않는 경우, SPF(Shortest Processing time First) 알고리즘이 레이더 빔 스케줄링에 적용됨을 의미한다.
이와 같이, 제 1 조건을 만족하는 레이더 빔들이 제 2 조건을 만족하는지 여부에 따라 ERF 알고리즘 또는 SPF 알고리즘이 선택적으로 레이더 빔 스케줄링에 적용될 수 있다. 예를 들어, 제 2 기준 시간을 초과하여 처리 지연되는 레이더 빔들에 대해서는 ERF 알고리즘이 적용되고, 제 2 기준 시간 내에 지연되는 레이더 빔들에 대해서는 SPF 알고리즘이 적용될 수 있다.
한편, 본 발명의 실시 예에 있어서, 단계 S250에서, 서로 같은 요청 시각을 갖는 레이더 빔이 복수 개 존재하면, 이들을 위한 처리 작업은 미리 정해진 우선 순위, 예를 들어, 도 3의 우선 순위에 근거하여 스케줄링될 수 있다. 또한, 단계 S260에서, 서로 같은 지연 시간을 갖는 레이더 빔이 복수 개 존재하면, 이들을 위한 처리 작업은, 위와 마찬가지 방식으로, 미리 정해진 우선 순위에 근거하여 스케줄링될 수 있다.
상술한 일련의 단계들(S210~S260)은 레이더가 운용되고 있는 동안 반복 수행될 수 있다.
요약건대, 본 발명의 실시 예에 따른 레이더 빔 스케줄링에 의하면, 현재 시각에 비해 이른 요청 시각을 갖는 레이더 빔들 중 일부가 스케줄링 후보에 포함될 수 있다. 또한, 소정 기준 시간 경과 여부에 따라 요청 시각이 이른 순서대로 또는 처리 시간이 빠른 순서대로 레이더 빔들이 처리될 수 있다. 또한, 서로 같은 요청 시각 또는 처리 시간을 갖는 레이더 빔들을 위한 처리 작업은 미리 정해진 우선 순위에 근거하여 스케줄링될 수 있다. 또한, 탐지 빔보다 높은 우선 순위를 갖는 레이더 빔들이 확인되지 않는 경우에는, 탐지 빔을 위한 처리 작업이 수행됨으로써, 유휴 시간(idle time) 없이 레이더가 운용될 수 있다.
이하에서, 본 발명에 따른 레이더 빔 스케줄링의 성능을 입증하기 위한 시뮬레이션 결과에 대해 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 레이더 빔의 운용 영역에 따른 정보를 나타내는 표이다. 도 5a는 종래의 방식에 따른 레이더 빔 스케줄링의 시뮬레이션 결과의 일 예를 보여주는 그래프이고, 도 5b는 본 발명에 따른 레이더 빔 스케줄링의 시뮬레이션 결과의 일 예를 보여주는 그래프이다. 도 6은 종래의 방식에 따른 레이더 빔 스케줄링의 성능과 본 발명에 따른 레이더 빔 스케줄링의 성능을 비교하여 보여주는 표이다.
도 4를 참조하면, 시뮬레이션에서 레이더 빔의 운용 영역은 제 1 및 제 2 영역으로 구분되고, 제 1 영역에 대응하는 레이더 빔의 특성과 제 2 영역에 대응하는 레이더 빔의 특성이 서로 다름을 알 수 있다. 시뮬레이션을 위해 다음과 같은 사항이 가정된다.
(1) 50초의 시뮬레이션 시간
(2) 시뮬레이션 시간의 초기 30초 내에 80개의 고정된 표적을 생성
(3) 표적의 최초 출현 후에 탐지, 확인, 추적 초기화 및 정밀 추적 수행
(4) 탐지에서 확인까지 시간 제약은 0.1초, 추적 초기화는 0.1초 주기로 10회 수행, 정밀 추적을 위한 추적 갱신 주기는 0.3초로 설정
(5) 탐지 빔에 대한 요청 시간은 0으로 설정
(6) 제 1 기준 시간은 레이더 빔 요청 주기의 0.1%, 제 2 기준 시간은 14ms로 설정
이하, 상술한 가정에 따른 시뮬레이션 결과를 도 5a 및 도 5b를 참조하여 살펴보면, 기존의 레이더 빔 스케줄링, 예를 들어, ERF 알고리즘만 적용한 레이더 빔 스케줄링에서는 시간 지연 없이 처리되는 레이더 빔의 개수가 158개이나, 본 발명에 따른 레이더 빔 스케줄링에서는 시간 지연 없이 처리되는 레이더 빔의 개수가 1,500개임을 알 수 있다. 또한, 레이더 빔들의 처리 지연 시간이 0 내지 2ms 시간 구간에 상대적으로 집중되어 있음을 알 수 있다. 이는, 본 발명에 따른 레이더 빔 스케줄링에 의하면, 레이더 빔들 대부분에 대한 작업이 요구 시간 내에 처리될 수 있음을 의미한다. 또한, 레이더 빔들 중 일부에 대한 작업이 정해진 요청 시간보다도 일찍 처리됨으로써, 레이더 빔들 간의 충돌이 줄어들고, 결과적으로, 지연 시간도 줄어드는 효과가 있다.
도 6을 참조하면, 50초, 150초 및 500초의 시뮬레이션 시간 동안 반복적인 실험에 따라 처리된 레이더 빔들의 평균 개수를 나타내는 표가 도시된다. 기존의 레이더 빔 스케줄링에 비해 본 발명에 따른 레이더 빔 스케줄링은 주어진 시간 동안 각각의 경우에 대략 30개, 140개 및 580개 이상의 레이더 빔들이 더 많이 처리됨을 알 수 있다. 이는, 레이더 빔 스케줄링을 통해 주어진 시간 내에 더 많은 레이더 임무가 처리될 수 있음을 의미한다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 레이더 빔 스케줄링 장치(100)를 보여주는 블록도이다. 레이더 빔 스케줄링 장치(100)는 판단 유닛(110), 처리 유닛(120) 및 메모리(130)를 포함한다.
판단 유닛(110)은, 도 2를 참조하여 설명된 바와 같이, 레이더 빔들에 대해 요청 시각과 관련된 제 1 조건 또는 지연 시간과 관련된 제 2 조건의 만족 여부를 판단한다. 처리 유닛(120)은 판단 유닛(110)의 판단 결과에 근거하여 레이더 빔들을 위한 처리 작업을 스케줄링한다. 메모리(130)는 판단 유닛(110) 및 처리 유닛(120)에서 요구되는 각종 정보, 예를 들어, 레이더 빔의 특성에 따라 미리 정해진 우선 순위를 나타내는 정보를 저장한다.
본 명세서에 개시된 실시 예들의 구성과 방법은 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 실시 예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

Claims (11)

  1. 처리 대기 중인 레이더 빔들 각각에 대해 현재 시각에서 제 1 기준 시간이 지난 시각보다 이른 요청 시각을 갖는 레이더 빔의 존재 여부를 판단하기 위한 제 1 조건의 만족 여부를 판단하는 단계;
    상기 제 1 조건을 만족하는 레이더 빔들이 검출되는 경우, 상기 제 1 조건을 만족하는 레이더 빔들 각각에 대해 제 2 기준 시간보다 긴 지연 시간을 갖는 레이더 빔의 존재 여부를 판단하기 위한 제 2 조건의 만족 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 제 2 조건을 만족하는 레이더 빔들이 검출되는 경우, 상기 제 2 조건을 만족하는 레이더 빔들 각각의 요청 시각에 근거하여 상기 제 2 조건을 만족하는 레이더 빔들을 위한 처리 작업을 스케줄링하는 단계를 포함하는 레이더 빔 스케줄링 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 조건을 만족하는 레이더 빔들을 위한 처리 작업을 스케줄링하는 단계에서,
    상기 제 2 조건을 만족하는 레이더 빔들 중 서로 같은 요청 시각을 갖는 레이더 빔들을 위한 처리 작업은 미리 정해진 우선 순위에 근거하여 스케줄링되는 것을 특징으로 하는 레이더 빔 스케줄링 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 조건을 만족하는 레이더 빔들이 검출되지 않는 경우, 상기 제 1 조건을 만족하는 레이더 빔들 각각의 처리 시간에 근거하여 상기 제 1 조건을 만족하는 레이더 빔들을 위한 처리 작업을 스케줄링하는 단계를 더 포함하는 레이더 빔 스케줄링 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 조건을 만족하는 레이더 빔들을 위한 처리 작업을 스케줄링하는 단계에서,
    상기 제 1 조건을 만족하는 레이더 빔들 중 서로 같은 지연 시간을 갖는 레이더 빔들을 위한 처리 작업은 미리 정해진 우선 순위에 근거하여 스케줄링되는 것을 특징으로 하는 레이더 빔 스케줄링 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 조건을 만족하는 레이더 빔들이 검출되지 않는 경우, 상기 처리 대기 중인 레이더 빔들과 다른 레이더 빔들을 위한 처리 작업을 스케줄링하는 단계를 더 포함하는 레이더 빔 스케줄링 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 처리 대기 중인 레이더 빔들은 확인 동작, 추적 초기화 동작, 정밀 추적 동작 및 추적 관리 동작중 적어도 하나를 위한 레이더 빔들을 포함하고, 상기 다른 레이더 빔들은 탐지 동작을 위한 레이더 빔들을 포함하는 레이더 빔 스케줄링 방법.
  7. 삭제
  8. 처리 대기 중인 레이더 빔들 각각에 대해 현재 시각에서 제 1 기준 시간이 지난 시각보다 이른 요청 시각을 갖는 레이더 빔의 존재 여부를 판단하기 위한 제 1 조건의 만족 여부를 판단하여 상기 제 1 조건을 만족하는 레이더 빔들이 검출되는 경우, 상기 제 1 조건을 만족하는 레이더 빔들 각각에 대해 제 2 기준 시간보다 긴 지연 시간을 갖는 레이더 빔의 존재 여부를 판단하기 위한 제 2 조건의 만족 여부를 판단하는 판단 유닛; 및
    상기 제 2 조건을 만족하는 레이더 빔들이 검출되는 경우, 상기 제 2 조건을 만족하는 레이더 빔들 각각의 요청 시각에 근거하여 상기 제 2 조건을 만족하는 레이더 빔들을 위한 처리 작업을 스케줄링하는 처리 유닛을 포함하는 레이더 빔 스케줄링 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 처리 유닛은,
    상기 제 2 조건을 만족하는 레이더 빔들이 검출되지 않는 경우, 상기 제 1 조건을 만족하는 레이더 빔들 각각의 처리 시간에 근거하여 상기 제 1 조건을 만족하는 레이더 빔들을 위한 처리 작업을 스케줄링하는 것을 특징으로 하는 레이더 빔 스케줄링 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    레이더 빔의 특성에 따라 미리 정해진 우선 순위를 나타내는 정보를 저장하는 메모리를 더 포함하고,
    상기 처리 유닛은,
    상기 제 1 및 제 2 조건에 의해 검출된 레이더 빔들 중 서로 요청 시각 또는 지연 시간이 같은 레이더 빔들을 위한 처리 작업을 상기 미리 정해진 우선 순위에 근거하여 스케줄링하는 것을 특징으로 하는 레이더 빔 스케줄링 장치.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 처리 유닛은,
    상기 제 1 조건을 만족하는 레이더 빔들이 검출되지 않는 경우, 상기 처리 대기 중인 레이더 빔들과 다른 레이더 빔들의 처리 작업을 스케줄링하는 것을 특징으로 하는 레이더 빔 스케줄링 장치.
KR1020120035729A 2012-04-05 2012-04-05 레이더 빔 처리 작업을 스케줄링하는 방법 및 장치 KR101183468B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120035729A KR101183468B1 (ko) 2012-04-05 2012-04-05 레이더 빔 처리 작업을 스케줄링하는 방법 및 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120035729A KR101183468B1 (ko) 2012-04-05 2012-04-05 레이더 빔 처리 작업을 스케줄링하는 방법 및 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101183468B1 true KR101183468B1 (ko) 2012-09-17

Family

ID=47113649

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120035729A KR101183468B1 (ko) 2012-04-05 2012-04-05 레이더 빔 처리 작업을 스케줄링하는 방법 및 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101183468B1 (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180067907A (ko) 2016-12-13 2018-06-21 엘아이지넥스원 주식회사 표적 추적을 위한 데이터 생성 장치 및 방법
CN109946687A (zh) * 2019-01-11 2019-06-28 中国船舶重工集团公司第七二四研究所 一种无人平台综合射频系统工作方式决策方法
KR102174057B1 (ko) * 2020-04-13 2020-11-04 엘아이지넥스원 주식회사 레이더를 이용한 표적 탐지 방법 및 장치
CN114609589A (zh) * 2022-03-09 2022-06-10 电子科技大学 一种基于启发式回溯的实时相控阵雷达波束驻留调度方法
CN117688720A (zh) * 2023-11-02 2024-03-12 国网湖北省电力有限公司黄石供电公司 一种基于混合仿生算法的资源调度方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010271226A (ja) * 2009-05-22 2010-12-02 Mitsubishi Electric Corp レーダ装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010271226A (ja) * 2009-05-22 2010-12-02 Mitsubishi Electric Corp レーダ装置

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180067907A (ko) 2016-12-13 2018-06-21 엘아이지넥스원 주식회사 표적 추적을 위한 데이터 생성 장치 및 방법
KR101877380B1 (ko) * 2016-12-13 2018-07-11 엘아이지넥스원 주식회사 표적 추적을 위한 데이터 생성 장치 및 방법
CN109946687A (zh) * 2019-01-11 2019-06-28 中国船舶重工集团公司第七二四研究所 一种无人平台综合射频系统工作方式决策方法
CN109946687B (zh) * 2019-01-11 2021-03-19 中国船舶重工集团公司第七二四研究所 一种无人平台综合射频系统工作方式决策方法
KR102174057B1 (ko) * 2020-04-13 2020-11-04 엘아이지넥스원 주식회사 레이더를 이용한 표적 탐지 방법 및 장치
CN114609589A (zh) * 2022-03-09 2022-06-10 电子科技大学 一种基于启发式回溯的实时相控阵雷达波束驻留调度方法
CN114609589B (zh) * 2022-03-09 2023-08-11 电子科技大学 一种基于启发式回溯的实时相控阵雷达波束驻留调度方法
CN117688720A (zh) * 2023-11-02 2024-03-12 国网湖北省电力有限公司黄石供电公司 一种基于混合仿生算法的资源调度方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101183468B1 (ko) 레이더 빔 처리 작업을 스케줄링하는 방법 및 장치
Moo et al. Adaptive radar resource management
US7508335B2 (en) Multiple sensor processing
US8922419B2 (en) Jam assignment manager
JP2018523833A (ja) 電子拡張受信機スケジューラシステム
US8860603B2 (en) Method for optimizing the management of radar time for secondary radars operating in modes
Jang et al. A time-window-based task scheduling approach for multi-function phased array radars
US20170155721A1 (en) Virtual-machine dynamic allocation system and server
KR102118009B1 (ko) 능동 위상배열 레이더 장치 및 이의 임무 스케쥴링 방법
US20170052891A1 (en) Multi-core processor system and method for managing a shared cache in the multi-core processor system
JP5676297B2 (ja) ジョブスケジューリングシステム、ジョブスケジューリング方法及びプログラム
Spasojevic et al. Dwell scheduling algorithms for phased array antenna
JP2014167685A (ja) データ処理システム、データ処理方法およびプログラム
JP2020537373A (ja) 搬送波選択方法、端末装置、及びコンピュータ記憶媒体
JP5668494B2 (ja) 多目標追尾装置、多目標追尾方法、および多目標追尾プログラム
JP2013119981A (ja) 火力配分装置
Ting et al. Dwell scheduling algorithm for multifunction phased array radars based on the scheduling gain
JP2011185646A (ja) 管理サーバ、位置推定用設備システム及び位置推定システム
Zwaga et al. Tracking performance constrained MFR parameter control: applying constraints on prediction accuracy
EP4235416A1 (en) Apparatus and method for managing resources of a multifunctional radio frequency system
KR102296171B1 (ko) Aesa 레이다의 표적우선순위에 기반한 적응적 추적 자원할당 방법, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 및 컴퓨터 프로그램
CN111601234A (zh) 一种基于自动驾驶技术的资源确定方法及装置
Miranda et al. Simulation methods for prioritizing tasks and sectors of surveillance in phased array radar
US11736225B2 (en) Packet scheduler
JP2006258482A (ja) 電子走査レーダのビーム制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant