KR102020978B1

KR102020978B1 - Tdma 기반 전술 데이터 링크 모뎀장치

Info

Publication number: KR102020978B1
Application number: KR1020190038988A
Authority: KR
Inventors: 김진우
Original assignee: 한화시스템(주)
Priority date: 2019-04-03
Filing date: 2019-04-03
Publication date: 2019-09-11

Abstract

본 발명은 TDMA 기반 전술 데이터 링크 모뎀장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 데이터링크처리기로부터 전송되는 한국형 합동전술데이터링크(Link-k) 메시지를 파싱하여 메시지의 종류별로 큐에 나누어 저장 및 갱신하고, 큐의 우선순위에 따라 메시지를 타 모뎀장치로 전송하는 TDMA 기반 전술 데이터 링크 모뎀장치에 관한 것이다.

Description

TDMA 기반 전술 데이터 링크 모뎀장치{Tactical data link modem based on TDMA}

전술 데이터 링크 모뎀은 TDMA 형태의 한정된 무선 전송 자원 내에서 데이터를 송수신 처리해야 한다. 하지만 계획된 전술 데이터의 양을 초과하는 데이터가 발생하거나, 무선 네트워크의 상태가 불안정하여 데이터 전송 실패로 인한 네트워크 동기 절차 과정의 반복이 발생할 경우 전술 데이터가 적체될 수 있다.

하지만 종래의 전술 데이터 링크 모뎀은 데이터링크처리기로부터 Link-k 메시지를 수신할 경우 Link-K 메시지들을 별도의 분류없이 FIFO(First In, First Out)형태로 처리하여 상기와 같이 전술 데이터가 적체될 경우 해결할 방법이 없는 문제점이 있었다.

등록특허 10-1576067, 등록일자 2015년 12월 03일, '임베디드 시스템을 위한 한국형 지상전술데이터링크 메시지 처리방법 및 그 장치' 등록특허 10-1880925, 등록일자 2018년 07월 17일, '전술데이터링크에서의 기기 간 망동기 방법'

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 데이터링크처리기로부터 전송되는 한국형 합동전술데이터링크(Link-k) 메시지를 파싱하여 메시지의 종류별로 큐에 나누어 저장 및 갱신하고, 큐의 우선순위에 따라 메시지를 타 모뎀장치로 전송하는 TDMA 기반 전술 데이터 링크 모뎀장치를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 TDMA 기반 전술 데이터 링크 모뎀장치는 데이터링크처리기(100)로부터 Link-K 메시지를 수신하는 제1수신모듈(210); 상기 제1수신모듈(210)로부터 Link-K 메시지를 전송받아 파싱하고 메시지의 종류별로 메시지 저장소(230)의 큐에 삽입하여 저장하는 메시지저장 모듈(220); 상기 메시지 저장소(230)의 큐에 저장되어 있는 메시지를 암호화하는 암호화 모듈(240); 및 상기 암호화 모듈(240)이 암호화한 메시지를 타임슬롯이 도래하면 타 모뎀장치(300)로 전송하는 제1송신모듈(250)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 타 모뎀장치(300)로부터 모뎀 메시지를 수신하는 제2수신모듈(260); 상기 제2수신모듈(260)이 수신한 모뎀 메시지를 복호화하는 복호화 모듈(270); 및 상기 복호화 모듈(270)이 복호화한 메시지를 이용해 Link-K 메시지를 생성하여 데이터링크처리기(100)로 전송하는 제2송신모듈(280)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 메시지 저장소(230)는, 무기관리 및 제어 메시지가 저장되는 Retry queue(231); MR(Machine Receipt) 메시지가 저장되는 MR queue(232); PPLI(Precise Participant Location and Identification) 메시지가 저장되는 Priority queue(233); 및 감시 메시지가 저장되는 Normal queue(234)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 메시지저장 모듈(220)은, Link-K 메시지를 파싱하고 메시지의 종류별로 메시지 저장소(230)의 큐에 삽입하여 저장할 때, 상기 메시지 저장소(230)의 큐에 송신대기 중인 메시지 중 송신 주기의 3배를 초과한 메시지가 있을 경우에는 메시지를 삭제하며, label, sublabel 및 STN(Source Track Number)이 같은 메시지가 있을 경우에는 새로운 메시지로 갱신하되 감시 메시지일 경우에는 STN이 같아도 메시지 내부의 TN(Track Number)이 다르면 새로운 메시지로 갱신하지 않는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 제1송신모듈(250)은, 타임슬롯이 도래하여 상기 암호화 모듈(240)이 암호화 한 메시지를 타 모뎀장치(300)로 전송할 때, 가장 먼저 Retry queue(231)에 메시지가 저장되어 있는지 체크하여 전송하고, 다음으로 MR queue(232), Priority queue(233), Normal queue(234) 순으로 큐에 메시지가 저장되어 있는지 체크하여 메시지를 전송하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 제1송신모듈(250)은, 메시지 저장소(230)의 Retry queue(231)에 저장되어 있는 메시지를 타 모뎀장치(300)로 송신한 후 MR 메시지를 수신하지 못할 경우 3번까지 메시지를 재전송하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 TDMA 기반 전술 데이터 링크 모뎀장치는 데이터링크처리기로부터 전송되는 한국형 합동전술데이터링크(Link-k) 메시지를 파싱하여 메시지의 종류별로 큐에 나누어 저장 및 갱신하고, 큐의 우선순위에 따라 메시지를 타 모뎀장치로 전송하여 메시지의 실시간성을 향상시키고 TDMA 형태의 한정된 무선 전송자원을 효율적으로 사용할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전술 데이터 링크 모뎀 장치의 블록구성도
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 메시지 저장소의 블록구성도
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전술 데이터 링크 모뎀 장치의 Link-K 메시지 수신 시 동작순서도
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 전술 데이터 링크 모뎀 장치의 모뎀 메시지 수신 시 동작순서도

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구성될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 “연결”되어 있다고 할 때, 이는 “직접적으로 연결”되어 있는 경우만이 아니라, 다른 부분을 통해 “간접적으로 연결”되는 경우도 포함하여 어떤 부분이 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전술 데이터 링크 모뎀 장치의 블록구성도이며, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 메시지 저장소의 블록구성도이다. 도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 TDMA 기반 전술 데이터 링크 모뎀 장치(200)는 데이터링크처리기(100)로부터 Link-K 메시지를 수신할 경우 이를 파싱하여 메시지 종류별로 저장 및 갱신한 뒤 암호화하여 타임슬롯이 도래하면 타 모뎀장치(300)로 전송하고, 타 모뎀장치(300)로부터 모뎀 메시지를 수신할 경우 이를 복호화하고 Link-K 메시지를 생성하여 데이터링크처리기(100)로 전송한다. 이를 위해, 본 발명에 따른 TDMA 기반 전술 데이터 링크 모뎀 장치(200)는 제1수신모듈(210), 메시지저장 모듈(220), 메시지 저장소(230), 암호화 모듈(240), 제1송신모듈(250), 제2수신모듈(260), 복호화 모듈(270) 및 제2송신모듈(280)을 포함하여 구성되며, 상기 메시지 저장소(230)는 무기관리 및 제어 메시지가 저장되는 Retry queue(231), MR(Machine Receipt) 메시지가 저장되는 MR queue(232), PPLI(Precise Participant Location and Identification)가 저장되는 Priority queue(233) 및 감시 메시지가 저장되는 Normal queue(234)를 더 포함하여서 구성된다. 상기 MR(Machine Receipt) 메시지는 일종의 ACK(Acknowledgement) 메시지로써 송신된 메시지가 수신 측에서 정상적으로 수신되었음을 송신 측으로 확인 응답하는 메시지를 의미한다.

이하에서는 도 3 및 4를 통해 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 TDMA 기반 전술 데이터 링크 모뎀장치의 동작순서에 대해서 상세하게 설명하도록 한다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전술 데이터 링크 모뎀 장치의 Link-K 메시지 수신 시 동작순서도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 데이터링크처리기(100)로부터 Link-K 메시지가 전송되면, 제1수신모듈(210)이 Link-K 메시지를 수신하는 단계(S100)를 수행한다.

다음으로 메시저 저장모듈(220)이 상기 제1수신모듈(210)이 수신한 Link-K 메시지를 파싱하고 메시지의 종류별로 메시지 저장소(230)에 큐에 삽입하여 저장하는 단계(S200)를 수행한다.

상기 단계(S200)에서 상기 메시지 저장모듈(220)은 Link-K 메시지를 파싱하고 메시지의 종류별로 메시지 저장소(230)의 큐에 삽입하여 저장할 때, 상기 메시지 저장소(230)의 큐에 송신대기 중인 메시지 중 송신 주기의 3배를 초과한 메시지가 있을 경우에는 메시지를 삭제하며, label, sublabel 및 STN(Source Track Number)이 같은 메시지가 있을 경우에는 새로운 메시지로 갱신한다. 다만, 감시 메시지일 경우에는 STN이 같아도 메시지 내부의 TN(Track Number)이 다르면 새로운 메시지로 갱신하지 않는다.

또한 상기 단계(S200)의 실시예는 아래와 같이 pseudo code로 구현될 수 있다.

int Put_MessageQueue(new message){

get type of new message; //find message type

IF Update_Queue(new message)=true THEN

return;

ELSE

put and store message into queue based on type;

}

int Update_Queue(new message){

specify a message queue for it;

WHILE(number of message in queue)

IF stored time > expire time * 3 THEN

delete message in queue;

ELSE IF found same message THEN

update message in queue with new message;

return true;

END WHILE

return false;

}

다음으로 암호화 모듈(240)이 상기 메시지 저장소(230)의 큐에 저장되어 있는 메시지를 암호화하는 단계(S300)를 수행한다.

다음으로 제1송신모듈(250)이 타임슬롯이 도래하면 타 모뎀장치(300)로 상기 메시지 저장소(230)의 큐에 저장되어 있는 메시지를 전송하는 단계(S400)를 수행한다.

상기 단계(S400)에서 상기 제1송신모듈(250)은 가장 먼저 Retry queue(231)에 메시지가 저장되어 있는지 체크하여 전송하고, 다음으로 MR queue(232), Priority queue(233), Normal queue(234) 순으로 큐에 메시지가 저장되어 있는지 체크하여 메시지를 전송한다. 이는 Retry queue(231)에 저장되어 있는 무기관리 및 제어메시지가 가장 중요도가 높고, 다음으로 MR queue(232)에 저장되어 있는 MR(Machine Receipt) 메시지, 다음으로 Priority queue(233)에 저장되어 있는 PPLI(Precise Participant Location and Identification) 메시지, 마지막으로 Normal queue(234)에 저장되어 있는 감시 메시지가 중요도가 높기 때문이다.

상기 단계(S400)에서 상기 제1송신모듈(250)은 메시지 저장소(230)의 Retry queue(231)에 저장되어 있는 메시지를 타 모뎀장치(300)로 송신한 후 MR(Machine Receipt) 메시지를 수신하지 못할 경우 3번까지 메시지를 재전송한다. 이는 상기 Retry queue(231)에 저장되어 있는 무기관리 및 제어메시지의 전송이 그만큼 중요하기 때문이다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 전술 데이터 링크 모뎀 장치의 모뎀 메시지 수신 시 동작순서도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 타 모뎀장치(300)로부터 모뎀 메시지가 전송되면, 제2수신모듈(260)이 모뎀 메시지를 수신하는 단계(S500)를 수행한다.

상기 단계(S500)에서 상기 모뎀 메시지는 암호화된 Link-K 메시지를 의미한다.

다음으로 복호화 모듈(270)이 상기 제2수신모듈(260)이 수신한 모뎀 메시지를 복호화하는 단계(S600)를 수행한다.

다음으로 제2송신모듈(280)이 상기 제2수신모듈(260)이 복호화한 메시지를 이용해 Link-K 메시지를 생성하여 상기 데이터링크처리기(100)로 전송하는 단계(S700)를 수행한다.

따라서, 상기한 바와 같이 본 발명에 따른 TDMA 기반 전술 데이터 링크 장치(200)는 데이터링크처리기(100)로부터 Link-K 메시지를 수신할 경우 상기 Link-K 메시지를 파싱하여 메시지의 종류별로 메시지 저장소의 큐에 삽입하여 저장 및 갱신한 뒤 타임슬롯이 도래하면 큐의 우선순위에 따라 메시지를 암호화하여 타 모뎀장치(300)로 전송하고, 타 모뎀장치(300)로부터 모뎀 메시지를 수신할 경우 상기 모뎀 메시지를 복호화 한 뒤 Link-K 메시지를 생성하여 데이터링크처리기(100)로 전송함으로써 메시지의 실시간성을 향상시키고 TDMA 형태의 한정된 무선 전송자원을 효율적으로 사용할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예(들)를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형이 이루어질 수 있으며, 상기 설명된 실시 예(들)의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

100 : 데이터링크처리기
200 : 전술 데이터 링크 모뎀 장치
210 : 제1수신모듈
220 : 메시지저장 모듈
230 : 메시지 저장소
231 : Retry queue
232 : MR queue
233 : Priority queue
234 : Normal queue
240 : 암호화 모듈
250 : 제1송신모듈
260 : 제2수신모듈
270 : 복호화 모듈
280 : 제2송신모듈
300 : 타 모뎀장치

Claims

데이터링크처리기(100)로부터 Link-K 메시지를 수신하는 제1수신모듈(210);
상기 제1수신모듈(210)로부터 Link-K 메시지를 전송받아 파싱하고 메시지의 종류별로 메시지 저장소(230)의 큐에 삽입하여 저장하는 메시지저장 모듈(220);
상기 메시지 저장소(230)의 큐에 저장되어 있는 메시지를 암호화하는 암호화 모듈(240); 및
상기 암호화 모듈(240)이 암호화한 메시지를 타임슬롯이 도래하면 타 모뎀장치(300)로 전송하는 제1송신모듈(250);
을 포함하되,
상기 메시지저장 모듈(220)은,
Link-K 메시지를 파싱하고 메시지의 종류별로 메시지 저장소(230)의 큐에 삽입하여 저장할 때, 상기 메시지 저장소(230)의 큐에 송신대기 중인 메시지 중 송신 주기의 3배를 초과한 메시지가 있을 경우에는 메시지를 삭제하며, label, sublabel 및 STN(Source Track Number)이 같은 메시지가 있을 경우에는 새로운 메시지로 갱신하되 감시 메시지일 경우에는 STN이 같아도 메시지 내부의 TN(Track Number)이 다르면 새로운 메시지로 갱신하지 않는 것을 특징으로 하는 TDMA 기반 전술 데이터 링크 모뎀장치.
제1항에 있어서,
타 모뎀장치(300)로부터 모뎀 메시지를 수신하는 제2수신모듈(260);
상기 제2수신모듈(260)이 수신한 모뎀 메시지를 복호화하는 복호화 모듈(270); 및
상기 복호화 모듈(270)이 복호화한 메시지를 이용해 Link-K 메시지를 생성하여 데이터링크처리기(100)로 전송하는 제2송신모듈(280);
을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 TDMA 기반 전술 데이터 링크 모뎀장치.
제1항에 있어서,
상기 메시지 저장소(230)는,
무기관리 및 제어 메시지가 저장되는 Retry queue(231);
MR(Machine Receipt) 메시지가 저장되는 MR queue(232);
PPLI(Precise Participant Location and Identification) 메시지가 저장되는 Priority queue(233); 및
감시 메시지가 저장되는 Normal queue(234);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 TDMA 기반 전술 데이터 링크 모뎀장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 제1송신모듈(250)은,
타임슬롯이 도래하여 상기 암호화 모듈(240)이 암호화 한 메시지를 타 모뎀장치(300)로 전송할 때, 가장 먼저 Retry queue(231)에 메시지가 저장되어 있는지 체크하여 전송하고, 다음으로 MR queue(232), Priority queue(233), Normal queue(234) 순으로 큐에 메시지가 저장되어 있는지 체크하여 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 TDMA 기반 전술 데이터 링크 모뎀장치.
제1항에 있어서,
상기 제1송신모듈(250)은,
메시지 저장소(230)의 Retry queue(231)에 저장되어 있는 메시지를 타 모뎀장치(300)로 송신한 후 MR 메시지를 수신하지 못할 경우 3번까지 메시지를 재전송하는 것을 특징으로 하는 TDMA 기반 전술 데이터 링크 모뎀장치.