KR102044764B1 - Receiver for VHF Data Exchange System having a function of Preventing Over-Input Signal and Controlling Method thereof - Google Patents

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김용기
김재헌
오호철
김영상
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(주)에이스안테나
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Abstract

The present invention relates to a receiver for a VHF data exchange system (VDES) having a function of preventing over-input signal of a coast base station, and a control method thereof. More particularly, a receiver for a VDES for maritime communication, which communicates with a coastal base station and ships in the sea by time division multiple access (TDMA) method, controls a signal detected during a slot time allocated for an over-input signal due to increase in the intensity of the received signal to protect the receiver for the VDES and to prevent saturation of the received signal when receiving the signal from a ship located in a distance.

Description

과입력신호의 방지기능을 구비한 VHF 데이터 교환시스템용 수신장치 및 그 제어방법{Receiver for VHF Data Exchange System having a function of Preventing Over-Input Signal and Controlling Method thereof}Receiver for VHF data exchange system having a function of preventing over-input signal and its control method {Receiver for VHF Data Exchange System having a function of Preventing Over-Input Signal and Controlling Method}

본 발명은 해안기지국의 과입력신호의 방지기능을 구비한 VHF 데이터 교환시스템용 수신장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 해안 기지국과 해상의 선박 사이에 TDMA(시분할 다중접속)방식으로 통신하는 해안기지국의 해상통신용 VHF 데이터 교환시스템(VDES : VHF Data Exchange System)에서 근거리에 위치한 선박의 선박국으로부터 해안기지국에 설치되는 VHF 데이터 교환시스템용 수신장치에 수신되는 신호의 세기가 커짐으로 인한 과입력 신호에 대하여 할당된 슬롯시간 동안에 검출되는 신호를 제어하여 VHF 데이터 교환시스템용 수신장치를 보호하고 수신되는 신호의 포화상태를 방지하기 위한 것이다.The present invention relates to a receiver for a VHF data exchange system having a function of preventing over-input signals of a coastal base station, and more particularly, to a TDMA (Time Division Multiple Access) system between a coastal base station and a marine vessel. In the VHF Data Exchange System (VDES) for maritime communication, the strength of the signal received by the receiving station for the VHF data exchange system installed at the coast base station increases It is to protect the receiver for the VHF data exchange system and to prevent the saturation of the received signal by controlling the signal detected during the allocated slot time for the over-input signal.

최근의 VHF 데이터 교환시스템(VDES)는 기존에 사용되었던 선박자동식별장치(AIS)에 AIS 응용지정메시지(ASM)와 VHF 데이터 링크 시스템을 하나의 장비로 통합한 것으로서 현재 국제항로표지협회를 중심으로 표준안 제정을 위한 활발한 논의가 이루어지고 있다.The recent VHF Data Exchange System (VDES) integrates the AIS Application Designated Message (ASM) and the VHF Data Link System into a single equipment, which is currently used in ship automatic identification system (AIS). There is active discussion on the drafting of standards.

이러한 해상통신시스템인 VHF 데이터 교환시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 시분할 다중접속방식(TDMA) 무선(전파)통신기술을 이용하여 해안기지국(12)과 선박의 선박국(11a~11n) 간에 정보를 교환하는 시스템으로서, 선박의 선박국(11a~11n)과 해안기지국(12) 간의 거리에 따른 전파환경에 따라 전파경로손실이 달라져 VHF 데이터 교환시스템용 수신장치에 입력되는 신호의 세기가 해당선박의 위치에 따라 서로 상이할 수밖에 없다. 이와 같은 경우에 근거리(가까운 곳)에 위치한 선박의 선박국(11a)에서 송출되는 송신신호가 해안기지국(12)의 VHF 데이터 교환시스템용 수신장치에 수신되어 입력될 경우에 수신되는 신호의 세기가 큰 과입력신호가 전달되어 VHF 데이터 교환시스템용 수신장치의 고장 및 신호의 포화로 인한 성능열화를 가져올 수 있다. As shown in FIG. 1, the VHF data exchange system, which is a maritime communication system, uses a time division multiple access method (TDMA) wireless (radio wave) communication technology between a coast base station 12 and a ship station 11a to 11n of a ship. As a system for exchanging information, the propagation path loss varies according to the propagation environment according to the distance between the ship stations 11a-11n and the coast base station 12 of the ship, so that the strength of the signal input to the receiving device for the VHF data exchange system is applicable. There is no doubt that they differ from each other by the position of the ship. In such a case, when the transmission signal transmitted from the ship station 11a of the ship located near (near) is received and input to the VHF data exchange system receiving apparatus of the coast base station 12, the strength of the received signal is A large over-input signal is transmitted, which can lead to performance degradation due to failure of the receiver for the VHF data exchange system and saturation of the signal.

따라서, 상기와 같은 문제점을 극복하기 위하여 해안기지국으로부터 가까운 위치에 있는 선박으로부터 송신되는 신호를 VHF 데이터 교환시스템용 수신장치에 수신하는 경우에 발생될 수 있는 과입력신호를 방지할 수 있는 현실적이고도 활용도가 높은 기술이 절실히 요구되는 실정이다.Therefore, in order to overcome the above problems, it is practical and useful to prevent the over-input signal that may be generated when receiving a signal transmitted from a vessel in a position close to the coast base station to the receiver for the VHF data exchange system. High technology is urgently needed.

한국공개특허공보 10-2016-0135542호 (2016. 11. 28) 도 14Korean Laid-Open Patent Publication No. 10-2016-0135542 (2016. 11. 28) Figure 14 한국등록특허공보 10-1858553호(2018. 05. 17) 도 1Korea Patent Publication No. 10-1858553 (2018. 05. 17) Figure 1

본 발명에 따른 해상통신용 과입력신호의 방지기능을 구비한 VHF 데이터 교환시스템용 수신장치 및 그 제어방법은, 해안기지국으로부터 가까운 위치에 있는 근거리 선박으로부터 송신되는 신호를 해안기지국의 VHF 데이터 교환시스템에서 수신할 때 발생되는 수신신호의 과입력신호에 의하여 VHF 데이터 교환시스템용 수신장치의 고장 및 신호의 포화로 인한 해상통신시스템의 성능열화를 방지하는 것을 목적으로 한다. The receiving device and control method for a VHF data exchange system having a function of preventing an over-input signal for maritime communication according to the present invention, the VHF data exchange system of the coast base station to transmit a signal transmitted from a near-shore vessel located close to the coast base station An object of the present invention is to prevent performance degradation of a marine communication system due to a failure of a receiving device for a VHF data exchange system and a saturation of a signal due to an over-input signal of a received signal generated at the time of reception.

또한, 본 발명은 시분할 다중접속 방식에 의한 해안기지국과 선박국간에 이루어지는 해상통신시스템에서 근거리에 위치한 선박으로부터 해안기지국의 VHF 데이터 교환시스템용 수신장치로 수신되는 신호의 세기를 제어함으로써 해안기지국에 설치되는 VHF 데이터 교환시스템의 수신장치에 과입력신호가 전달되는 것을 방지하여 VHF 데이터 교환시스템의 수신장치를 보호하는 것을 목적으로 한다. In addition, the present invention is installed in the coast base station by controlling the strength of the signal received from the ship located at a short distance from the ship located at close range in the maritime communication system between the coast base station and the ship station by the time division multiple access method to the receiver for the VHF data exchange system of the coast base station It is an object of the present invention to protect the receiver of the VHF data exchange system by preventing an over-input signal from being transmitted to the receiver of the VHF data exchange system.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 따른 과입력신호의 방지기능을 구비한 VHF 데이터 교환시스템용 수신장치는, 시분할 다중접속방식(TDMA)에 따라 해상의 선박에 구비된 선박국별로 할당되는 슬롯시간동안 상기 선박국으로부터 해안기지국으로 송출되는 송출신호를 수신하고 처리하는 VHF 데이터 교환시스템용 수신장치에 있어서, 상기 선박국으로부터 송출되는 송출신호를 수신하는 안테나; 상기 안테나가 수신한 수신신호를 증폭부로 전달하되, 그 일부를 커플링하여 출력하여 주는 커플러; 상기 증폭부로부터 잡음지수가 최소화되어 증폭된 신호를 전달받고 기설정된 감쇄값에 따라 신호를 감쇄하여 수신부로 전달하는 감쇄부; 상기 커플러에 의해 커플링되어 출력된 신호의 RF전력을 DC전압으로 변환하고, 변환된 DC전압을 출력하는 검출부; 상기 DC전압과 미리 설정되어 저장된 기준전압을 비교하여, 기준전압을 초과하면 High신호를 출력하고, 기준전압을 초과하지 않으면 Low신호를 출력하는 비교부; 및 상기 비교부로부터 High신호가 입력되면 과입력신호로 판단하여 상기 기설정된 감쇄값을 변경하는 제어부;를 포함한다.In order to achieve the above object, a receiver for a VHF data exchange system having a function of preventing over-input signals according to an embodiment of the present invention is provided for each ship station provided in a marine vessel according to a time division multiple access method (TDMA). A receiving apparatus for a VHF data exchange system for receiving and processing outgoing signals sent from the ship station to a coastal base station during an allocated slot time, comprising: an antenna for receiving outgoing signals sent from the ship station; A coupler which transmits the received signal received by the antenna to an amplifier, and couples and outputs a part of the received signal; An attenuation unit receiving a signal amplified by minimizing a noise index from the amplifying unit, attenuating the signal according to a predetermined attenuation value, and transmitting the signal to a receiving unit; A detector for converting the RF power of the signal coupled and output by the coupler into a DC voltage and outputting the converted DC voltage; A comparison unit comparing the DC voltage with a preset stored reference voltage, outputting a high signal when the reference voltage is exceeded, and outputting a low signal when the reference voltage is not exceeded; And a controller configured to change the predetermined attenuation value by determining that the input signal is a high input signal when the high signal is input from the comparator.

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 슬롯시간은, 램프업(ramp up), 씽크워드(sync word), 가드(guard) 구간을 포함하여 순차적으로 구성되고, 상기 제어부는, 상기 램프업 및 씽크워드 구간동안에는 과입력신호 여부를 판단하여 과입력신호인 경우 상기 감쇄값을 -30dB로 변경하고, 상기 가드 구간에서 상기 감쇄값을 0dB로 리셋 변경한다.According to an embodiment of the present invention, the slot time is sequentially configured to include a ramp up, a sync word, and a guard interval, and the controller is configured to ramp up and sink. During the word section, the attenuation value is changed to -30 dB in the case of the over input signal, and the attenuation value is reset to 0 dB in the guard section.

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 제어부는 감쇄값을 -30dB로 변경한 경우, 상기 가드구간 전까지 이를 계속 유지한다.According to an embodiment of the present invention, when the control unit changes the attenuation value to -30 dB, the control unit maintains it until the guard period.

본 발명의 일실시예에 따른 과입력신호의 방지기능을 구비한 VHF 데이터 교환시스템용 수신장치의 제어방법은, 특정 선박에게 할당되는 슬롯의 시작정보를 제어부가 인식하는 단계(S10)와; 상기 슬롯의 시작정보에 기초하여 안테나를 통하여 상기 특정 선박으로부터 송출되는 신호를 수신하고, 커플러를 통해 수신된 입력신호를 검출부로 인가하는 단계(S20)와; 상기 검출부가 커플러를 통하여 수신된 입력신호 전력을 DC전압으로 검출하여 비교부로 전달하는 단계(S30)와; 상기 비교부가 상기 검출부로부터 출력되어 입력되는 DC전압과 기준전압을 상호 비교하여, 기준전압을 초과하는 경우 High신호를 출력하고 기준전압을 초과하지 않는 경우에는 Low신호를 출력하는 단계(S40); 및 상기 제어부가 상기 비교부으로부터 High신호를 입력받는 경우 과입력신호인 것으로 판단하여 감쇄부의 감쇄값을 변경하는 단계(S50); 를 수행한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a control method of a receiver for a VHF data exchange system having a function of preventing over-input signals, comprising: a step (S10) of a control unit recognizing starting information of a slot allocated to a specific ship; Receiving a signal transmitted from the specific vessel through an antenna based on the start information of the slot, and applying an input signal received through the coupler to the detection unit (S20); Detecting, by the detector, an input signal power received through the coupler as a DC voltage and transmitting the detected DC power to a comparator (S30); Comparing the DC voltage output from the detector and the reference voltage with each other, and outputting a high signal when the reference voltage is exceeded and a low signal when the reference voltage is not exceeded (S40); And changing the attenuation value of the attenuator by determining that the controller is an over-input signal when the controller receives the high signal from the comparator (S50). Perform

본 발명에 따른 입력신호의 방지기능을 구비한 VHF 데이터 교환시스템용 수신장치의 제어방법에서, 상기 (S50)단계에서 변경된 감쇄값을 상기 슬롯시간 동안 계속 유지하는 단계(S60)을 더 수행한다.In the control method of the receiving device for a VHF data exchange system having a function of preventing an input signal according to the present invention, the step (S60) of continuously maintaining the attenuation value changed in the step (S50) for the slot time is further performed.

본 발명에 따르면, 상기 제어부가, 상기 슬롯시간 중에서 마지막 종료시점인 Guard 구간에서 감쇄부의 감쇄값을 0dB로 리셋하는 단계(S70)를 더 수행한다.According to the present invention, the control unit performs a further step (S70) of resetting the attenuation value of the attenuator to 0 dB in the Guard period of the last end of the slot time.

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 제어부는, 과입력신호인 것으로 판단되는 경우 상기 감쇄값을 -30dB로 변경한다.According to an embodiment of the present invention, the control unit changes the attenuation value to -30 dB when it is determined that the signal is an over input signal.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 과입력신호의 방지기능을 구비한 VHF 데이터 교환시스템용 수신장치에 따르면, 해안기지국과 선박국 간에 이루어지는 해상통신시스템에서 해안기지국의 VHF 데이터 교환시스템과 해안에 근접한 근거리 선박의 선박국에서 할당받은 슬롯에 송출하는 송신전력에 의하여 해안기지국의 VHF 데이터 교환시스템의 수신장치를 보호하고 수신신호의 포화를 방지할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the receiving device for the VHF data exchange system having a function of preventing over-input signals according to the present invention, the marine communication system between the coast base station and the ship station is located in the coastal base station VHF data exchange system and the coast. The transmission power transmitted to the slot assigned by the ship station of the near local ship can protect the receiver of the VHF data exchange system of the coast base station and prevent saturation of the received signal.

또한, 본 발명에 따르면, 과입력신호의 방지기능을 구비한 VHF 데이터 교환시스템용 수신장치는, 해안기지국의 VHF 데이터 교환시스템과 통신하는 선박국들은 그 위치가 불특정하여 근거리 또는 원거리에 있을 수 있어서 근거리에 위치한 선박국에서 송출되는 신호에 한정하여 시분할 다중접속방식의 통신을 이용하는 해안기지국 VHF 데이터 교환시스템용 수신장치에 구비되는 과입력방지기능을 구비한 제어기가 근거리에 위치한 선박이 할당된 슬롯 내에서만 동작되고 그 외의 슬롯에서 사용될 수 있는 원거리 선박에 대한 수신신호의 감쇄에는 영향이 없도록 하여 근거리에 위치한 선박국으로부터 송출되는 신호를 제어하여 VHF 데이터 교환시스템용 수신장치를 보호할 수 있는 효과가 있다.Further, according to the present invention, the receiving device for the VHF data exchange system having a function of preventing over-input signal, the ship stations communicating with the VHF data exchange system of the coast base station can be at a short distance or a long distance because the position is unspecified In the slot to which the vessel located in the short distance is assigned the controller with over-input prevention function which is provided in the receiver for the VHF data exchange system at the coastal base station using the time division multiple access communication limited to the signal transmitted from the ship station located in the short distance. It is effective to protect the receiver for VHF data exchange system by controlling the signal transmitted from the ship station located in close range without affecting the attenuation of the received signal for the long-distance ship which is only operated in other slots and can be used in other slots. .

도 1은 해안기지국과 선박국 간의 VHF 데이터 교환시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 해안기지국의 VHF 데이터 교환시스템용 수신장치의 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 과입력신호를 판별하기 위한 비교부의 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 시분할 다중접속방식의 해상통신용 VHF 데이터 교환시스템의 1프레임에 대한 슬롯 구성을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 VHF 데이터 교환시스템용 수신장치에서 과입력신호의 제어과정을 순차적으로 나타낸 흐름도이다.1 is a diagram schematically illustrating a VHF data exchange system between a coast base station and a ship station.
2 is a block diagram of a receiver for a VHF data exchange system of a coast base station according to the present invention.
3 is a configuration diagram of a comparator for determining an over-input signal according to the present invention.
4 is a diagram illustrating a slot configuration for one frame of a VHF data exchange system for maritime communication in a time division multiple access method according to the present invention.
5 is a flowchart sequentially illustrating a control process of an over-input signal in a receiving device for a VHF data exchange system according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예들을 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

하기의 모든 도면에서 동일한 기능을 갖는 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 반복적인 설명은 생략하며 아울러 후술하는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이는 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 개념과 고유의 통용되는 의미로 해석되어야 함을 명시한다.Components having the same function in all the following drawings are omitted by using the same reference numerals and also the following terms are defined in consideration of the functions in the present invention, which is consistent with the technical spirit of the present invention It should be interpreted in terms of concepts and inherent common meanings.

또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.In addition, in describing the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known function or configuration may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 과입력신호의 방지기능을 구비한 VHF 데이터 교환시스템용 수신장치 및 그 제어방법에 대하여 상세히 설명한다. Hereinafter, a receiver and a control method for a VHF data exchange system having a function of preventing over-input signals according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 해안기지국 VHF 데이터 교환시스템에 적용될 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.The present invention can be applied to the coast base station VHF data exchange system, but is not limited thereto.

도 1은 해안기지국과 선박국 간의 VHF 데이터 교환시스템을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 해안기지국의 VHF 데이터 교환시스템용 수신장치의 블록도이다. 1 is a diagram schematically showing a VHF data exchange system between a coast base station and a ship station, and FIG. 2 is a block diagram of a receiver for a VHF data exchange system of a coast base station according to the present invention.

도 2를 참조하면 본 발명의 일실시예에 따른 해안기지국의 VHF 데이터 교환시스템용 수신장치(100)은, 시분할 다중접속방식(TDMA)에 의하여 해상의 선박에 구비된 선박국 별로 할당되는 슬롯시간 동안에 상기 선박국으로부터 해안기자국으로 송출되는 송출신호를 수신하며, 이때 선박의 위치에 따라 VHF 데이터 교환시스템의 수신장치에 입력되는 수신신호의 세기는 각각 다르다. Referring to FIG. 2, the receiver 100 for a VHF data exchange system of a coast base station according to an embodiment of the present invention is a slot time allocated to each ship station provided in a marine vessel by a time division multiple access method (TDMA). While receiving the outgoing signal transmitted from the ship station to the coastal base station, the strength of the received signal input to the receiver of the VHF data exchange system is different depending on the position of the ship.

특히, 본 발명에 따르면, 해안기지국의 VHF 데이터 교환시스템용 수신장치(100)는, 해안에 근접한 근거리에 위치한 선박에서 할당받은 슬롯시간 동안에 선박에 구비되는 선박국으로부터 송출되는 송출신호를 수신하는 안테나(110)와, 커플러(120), 증폭부(130), 감쇄부(140), 수신부(150), 검출부(160), 비교부(170) 및 제어부(180) 등의 회로를 포함할 수 있다.In particular, according to the present invention, the receiver 100 for the VHF data exchange system of the coast base station, the antenna for receiving the transmission signal transmitted from the ship station provided on the ship during the slot time allocated by the ship located in close proximity to the coast And a circuit such as a coupler 120, an amplifier 130, an attenuator 140, a receiver 150, a detector 160, a comparator 170, and a controller 180. .

상기 커플러(120)는, 상기 안테나(110)로부터 수신된 수신신호를 증폭부(130)로 전달하며, 또한 상기 커플러(120)는 상기 안테나로부터 수신된 수신신호의 일부 수신신호를 커플링하여 검출부(160)에 전달할 수 있다.The coupler 120 transmits the received signal received from the antenna 110 to the amplifier 130, and the coupler 120 couples the received signal of the received signal received from the antenna to detect the detector. May be passed to 160.

상기 증폭부(130)는, VHF 데이터 교환시스템의 수신장치(100)로부터 수신되는 수신신호의 잡음지수를 최소화하기 위하여 저잡음 증폭기로 구성될 수도 있다. 이 경우에 사용되는 증폭부(120)의 최대 허용 입력레벨은 과입력 기준레벨보다 큰 소자를 사용하는 것이 바람직하다. The amplifier 130 may be configured as a low noise amplifier to minimize the noise figure of the received signal received from the receiver 100 of the VHF data exchange system. In this case, it is preferable that the maximum allowable input level of the amplifier 120 used is an element larger than the overinput reference level.

따라서, 상기 증폭부(130)는 수신신호의 잡음지수를 최소화하여 증폭한 후 전달한다. Therefore, the amplifying unit 130 minimizes and amplifies the noise index of the received signal and delivers it.

상기 증폭부(130)로부터 잡음지수가 최소화되어 증폭된 신호는 감쇄부(140)로 전달된다.The signal amplified by minimizing the noise figure from the amplifier 130 is transferred to the attenuator 140.

상기 감쇄부(140)는 상기 증폭부(130)로 전달되는 수신신호의 레벨을 기 설정된 감쇄값에 따라 감쇄하거나 또는 동일한 레벨로 조정하여 수신부(150)로 전달한다.The attenuator 140 attenuates the level of the received signal transmitted to the amplifier 130 according to a predetermined attenuation value or adjusts the level to the same level and transmits the received signal to the receiver 150.

즉, 본 발명에 따르면, 상기 감쇄부(140)는 후술되는 제어부(180)의 제어에 따라 감쇄값이 조정됨으로써. 근거리에 위치한 해상의 선박으로 송출되어 수신되는 세기가 큰 수신신호의 레벨을 낮추어서 상기 수신부(150)에는 안정화된 정상적인 수신신호를 전달할 수 있도록 하여 과입력신호를 방지할 수 있다.That is, according to the present invention, the attenuation unit 140 is adjusted by the attenuation value under the control of the controller 180 to be described later. By reducing the level of the received signal having a large intensity transmitted to the marine vessel located in the short distance, it is possible to deliver the stabilized normal received signal to the receiving unit 150 to prevent the over-input signal.

여기서, 본 발명에 따르면, 상기 “과입력신호”는, 상기와 같이 근거리에 위치한 해상의 선박에 설치되는 선박국으로 송출되어 해안기지국의 VHF 데이터 교환시스템용 수신장치(100)에 수신되는 수신신호의 세기(레벨)가 미리 설정된 신호레벨(허용레벨)보다 큰 신호를 의미한다.Here, according to the present invention, the "over-input signal" is transmitted to a ship station installed in a marine vessel located at a short distance as described above, and is received by a receiver 100 for a VHF data exchange system of a coast base station. Means a signal whose intensity (level) is greater than a preset signal level (permissible level).

상기 검출부(160)는, 상기 커플러(120)에 의해 수신신호의 일부가 커플링되어 출력되면, 상기 출력된 수신신호의 RF전력을 DC전압으로 변환하고, 변환된 DC전압을 출력하여 비교부(170)에 전달할 수 있다. The detector 160, when a part of the received signal is coupled and output by the coupler 120, converts the RF power of the output received signal to a DC voltage, and outputs the converted DC voltage to the comparison unit ( 170).

상기 비교부(170)는, 상기 검출부(160)에서 출력되는 DC전압과 미리 설정되어 저장된 기준전압을 비교하여, 기준전압을 초과하면 High신호를 출력하고, 기준전압을 초과하지 않으면 Low신호를 출력한다. 즉, 상기 검출부(160)에서 출력되는 DC전압이 기준전압을 초과(기준전압 이상의 전압)하거나, 또는 동일한 경우에는, 해상의 근거리 선박으로부터 송출되어 안테나(110)로 수신되어져 증폭부(130)를 통과한 수신신호의 세기가 큰 경우로써 과입력신호인 경우로써 High신호(+5V)를 출력하여 제어부(180)에 전달하거나, 또한, 기준전압을 초과하지 않으면(기준전압 미만의 전압), 해상의 근거리 선박으로부터 송출되어 수신되는 신호가 과입력 미만의 수신신호인 경우로써 Low신호(0V)를 출력하여 제어부(180)에 전달한다.The comparison unit 170 compares the DC voltage output from the detection unit 160 with a preset and stored reference voltage, and outputs a high signal when the reference voltage is exceeded, and outputs a low signal when the reference voltage is not exceeded. do. That is, when the DC voltage output from the detection unit 160 exceeds the reference voltage (voltage higher than the reference voltage), or is the same, it is sent from the near-shore vessel and received by the antenna 110 to the amplification unit 130. When the intensity of the received signal is large and is an over-input signal, it outputs a high signal (+ 5V) and transmits it to the controller 180, or if it does not exceed the reference voltage (voltage below the reference voltage), When the signal transmitted and received from the short-range ship is a reception signal less than an over input, the low signal (0V) is output and transmitted to the controller 180.

상기 제어부(180)는 상기 비교부(170)로부터 High신호인 +5V의 DC전압이 출력되어 입력되면, 해상의 근거리 선박으로부터 송출되어 수신되는 신호가 과입력신호로 판단하여 기 설정된 상기 감쇄부(140)의 감쇄값을 변경한다. 즉, 기 설정되어 있는 감쇄값을 -30dB로 변경한다.When the DC voltage of + 5V, which is a high signal, is output and input from the comparator 170, the controller 180 determines that the signal transmitted and received from the near-shore vessel is an over-input signal and thus the preset attenuation unit ( Change the attenuation value of 140). That is, the preset attenuation value is changed to -30 dB.

따라서, 본 발명에 따른 VHF 데이터 교환시스템용 수신장치(100)에 근거리에 위치한 해상의 선박으로 송출되어 수신되는 수신신호의 세기가 큰 신호가 입력된 과입력신호인 경우로써 상기 증폭부(130)에 의해 증폭되어 상기 감쇄부(140)로 전달되는 경우에는 상기 제어부(180)에 의하여 상기 감쇄부(140)의 감쇄값이 조정되기 때문에 상기 수신부(150)에 안정화된 정상적인 수신신호를 전달할 수 있도록 하여 과입력신호를 방지할 수 있는 효과가 있다.Therefore, the amplification unit 130 is a case in which a signal having a large intensity of a received signal transmitted and received by a marine vessel located at a short distance to the receiving apparatus 100 for a VHF data exchange system according to the present invention is input. When the amplified by the attenuator 140 is transmitted to the attenuator 140, the attenuation value of the attenuator 140 is adjusted by the controller 180 so that the normal reception signal stabilized can be transmitted to the receiver 150. Therefore, there is an effect that can prevent the over-input signal.

한편 상기 제어부(180)는, 도 4의 본 발명에 따른 시분할 다중접속방식의 해상통신용 VHF 데이터 교환시스템용 수신장치(100)의 1프레임에 대한 슬롯 구성에 도시된 바와 같이, 해안의 근거리에 위치한 선박들에게 할당되는 각 슬롯의 시작시간과 종료시간에 대한 정보를 갖고 있을 수 있다.On the other hand, the control unit 180, as shown in the slot configuration for one frame of the receiver 100 for the VHF data exchange system for maritime communication of the time division multiple access method according to the present invention of FIG. It may have information about the start time and end time of each slot assigned to ships.

즉, 보다 상세하게는, 해상에 있는 선박에 구비되는 선박국은 GPS 위성위치센서를 이용하여 선박의 위치 및 기타 항행관련 정보를 무선 데이터 송신방식으로 주위의 선박 및 해안가에 주변에 설치되어 있는 해상기지국의 VHF 데이터 교환시스템의 수신장치(100)로 송출하고, 타 선박 및 해상기지국으부터 송출되는 정보를 수신하여 자동식별장치(AIS)에 실시간으로 제공한다.That is, more specifically, the ship station provided in the ship on the sea is using the GPS satellite position sensor, the ship's position and other navigation-related information by the wireless data transmission method is installed around the ship and the coast around the sea It transmits to the receiving device 100 of the VHF data exchange system of the base station, and receives information transmitted from other ships and maritime stations to provide to the automatic identification device (AIS) in real time.

따라서, 상기 VHF 데이터 교환시스템용 수신장치(100)의 상기 제어부(180)는, 각 선박들에게 할당되는 해당 슬롯의 시작시간과 종료시간에 정보를 사전에 미리 알고 있기 때문에 할당된 슬롯 시간동안의 종료시점에서 감쇄부(140)의 감쇄값을 0dB로 조정하여 다음 슬롯에 할당된 선박의 위치에 따른 VHF 데이터 교환시스템용 수신장치(100)의 입력레벨을 검출하고 판별하는 과정을 반복한다.Therefore, the control unit 180 of the VHF data exchange system receiving apparatus 100 knows the information in advance at the start time and end time of the corresponding slot assigned to each ship in advance, At the end, the attenuation value of the attenuator 140 is adjusted to 0 dB to repeat the process of detecting and determining the input level of the receiver 100 for the VHF data exchange system according to the position of the ship allocated to the next slot.

도 3은 본 발명에 따른 VHF 데이터 교환시스템용 수신장치(100)에서 과입력신호의 여부를 판별하는 비교부(170)에 대한 상세 구성을 나타낸 도면이다.3 is a view showing a detailed configuration of the comparison unit 170 for determining whether or not the over-input signal in the receiver 100 for the VHF data exchange system according to the present invention.

도시된 바와 같이, 상기 비교부(170)는, 상기 검출부(160)로부터 출력되는 DC전압의 크기를 고려하여 전압을 증폭시키기 위한 제1 OP-AMP(171)를 포함하며, 상기 OP-AMP(171)는 검출부(160)로부터 출력되는 신호레벨이 낮은 미약한 DC전압을 기준전압과 상호 비교하는 경우에 변별력을 높이기 위하여 DC전압을 증폭시킨 후에 출력한다.As shown, the comparison unit 170 includes a first OP-AMP 171 for amplifying the voltage in consideration of the magnitude of the DC voltage output from the detection unit 160, and the OP-AMP ( 171 may amplify the DC voltage in order to increase the discrimination force when comparing the weak DC voltage having a low signal level output from the detector 160 with the reference voltage.

또한, 상기 비교부(170)는, 상기 검출부(160)로부터 검출되어 제1 OP-AMP(171)에 의하여 증폭되어 출력되는 DC전압과 기준전압을 상호 비교하는 제2 OP-AMP(172)을 포함한다.In addition, the comparator 170 may detect a second OP-AMP 172 which compares a DC voltage and a reference voltage detected by the detector 160 and amplified by the first OP-AMP 171. Include.

상기 기준전압은 상기 제1 OP-AMP(171)에 의하여 증폭되어 출력되는 DC전압에 따라 상기 제2 OP-AMP(172)에 구비되는 제1저항(173)과 제2저항(174)에 의해 조정될 수도 있다.The reference voltage is driven by the first resistor 173 and the second resistor 174 provided in the second OP-AMP 172 according to the DC voltage amplified and output by the first OP-AMP 171. It may be adjusted.

따라서, 상기 비교부(170)는, 상기 제1저항(173)과 제2저항(174)에 의해 조정된 기준전압과 상기 제1 OP-AMP(171)에 의하여 증폭되어 출력되는 DC전압을 상호 비교한다.Accordingly, the comparator 170 mutually compares the reference voltage adjusted by the first resistor 173 and the second resistor 174 with the DC voltage amplified and output by the first OP-AMP 171. Compare.

이때, 상기 제1 OP-AMP(171)로부터 출력되어 제2 OP-AMP(172)에 입력되는 DC전압이 기준전압 이상인 경우에는, 해상의 근거리 선박으로부터 송출되어 상기 VHF 데이터 교환시스템용 수신장치(100)에 수신되는 신호가 과입력신호인 경우로써 상기 제2 OP-AMP(172)는 +5V의 High신호를 출력한다.At this time, when the DC voltage output from the first OP-AMP 171 and input to the second OP-AMP 172 is greater than or equal to the reference voltage, the receiving device for the VHF data exchange system is sent out from the near sea vessel ( The second OP-AMP 172 outputs a high signal of + 5V as the signal received at 100 is an over input signal.

상기 비교부(170)의 제2 OP-AMP(172)를 통하여 High신호가 출력되어 제어부(190)에 전달되면, 해당 슬롯시간 동안에 제어부(180)는 해상의 근거리 선박으로부터 송출되어 상기 VHF 데이터 교환시스템용 수신장치(100)에 수신되는 신호가 과입력신호인 것으로 판단하여 상기 감쇄부(140)의 감쇄값을 조정 제어하여 해상의 근거리에 위치한 선박으로부터 송출되어 데이터 교환시스템용 수신장치(100)의 안테나(110)에 의하여 수신된 후 증폭부(130)를 통과한 입력레벨(신호의 세기)이 큰 과입력신호를 과입력 이하의 레벨값으로 낮추어서 수신부(150)에 전달되도록 한다.When the high signal is output through the second OP-AMP 172 of the comparator 170 and transmitted to the controller 190, the controller 180 is output from the near-shore vessel during the corresponding slot time to exchange the VHF data. It is determined that the signal received by the system receiving apparatus 100 is an over-input signal, and the control unit adjusts and controls the attenuation value of the attenuation unit 140, and is sent from a vessel located near the sea so as to receive the data exchange system 100. After receiving by the antenna 110 of the input level (signal strength) passed through the amplification unit 130 to lower the over-input signal to a level value below the over-input to be transmitted to the receiver 150.

보다 상세하게는, 상기 제어부(180)는 상기 비교부(170)의 제2 OP-AMP(172)로부터 High신호가 전달되어 입력되면, 상기 제어부(180)는 SPI(Serial Peripheral Interface) 통신을 통한 제어신호를 출력하여 상기 감쇄부(140)의 감쇄값을 0dB에서 -30dB가 되도록 조정하여 상기 감쇄부(140)로부터 출력되는 신호레벨을 정상상태의 신호레벨로 유지하여 수신부(150)에 전달한다.In more detail, when the controller 180 receives a high signal from the second OP-AMP 172 of the comparator 170 and receives the high signal, the controller 180 communicates through SPI (Serial Peripheral Interface) communication. Outputs a control signal to adjust the attenuation value of the attenuator 140 from 0 dB to -30 dB to maintain the signal level output from the attenuator 140 at the signal level in a steady state and transmit it to the receiver 150. .

또한, 상기 제1 OP-AMP(171)로부터 증폭된 후에 출력되어 제2 OP-AMP(172)에 입력되는 DC전압이 기준전압과 동일한 경우에는, 상기 비교부(170)의 제2 OP-AMP(172)로부터 출력되는 값이 Low신호 또는 High신호를 교번적으로 출력하는 히스테리시스 구간에 위치하는데 이와 같은 히스테리시스 현상을 방지하기 위하여 상기 Low 또는 High신호 중에서 비교부(170)를 통해 High신호가 제어부(190)에 전달되면, 상기 제2 OP-AMP(172)에 입력되는 DC전압이 기준전압 이상인 경우와 마찬가지로, 해당 슬롯시간 동안은 제어부(180)를 통하여 상기 감쇄부(140)에 감쇄값을 0dB 에서 -30dB가 되도록 함으로써 과입력신호의 레벨을 과입력신호 이하의 레벨값으로 낮추어서 수신부(150)에 전달한다.In addition, when the DC voltage output after being amplified from the first OP-AMP 171 and input to the second OP-AMP 172 is the same as the reference voltage, the second OP-AMP of the comparator 170 may be used. The value output from 172 is located in a hysteresis section that alternately outputs a low signal or a high signal. In order to prevent such a hysteresis phenomenon, a high signal is controlled through the comparator 170 among the low or high signals. 190, when the DC voltage input to the second OP-AMP 172 is greater than or equal to the reference voltage, the attenuation value is 0 dB through the control unit 180 during the corresponding slot time. By lowering the level of the over-input signal to a level value below the over-input signal by -30dB to transmit to the receiver 150.

따라서, 상기 제어부(180)는 감쇄부(140)로부터 출력되는 신호의 출력변동(히스테리스 현상)을 방지하여 수신부(150)에 전달되도록 하여 VHF 데이터 교환시스템용 수신장치(100)의 보호 및 신호의 포화상태를 방지할 수 있는 효과가 있다.Therefore, the controller 180 prevents the output variation (hysteresis) of the signal output from the attenuator 140 to be transmitted to the receiver 150 to protect and signal the receiver 100 for the VHF data exchange system. There is an effect that can prevent the saturation of the.

한편, 제1 OP-AMP(171)로부터 출력되는 출력값이 기준전압 이하인 경우에는, 상기 VHF 데이터 교환시스템용 수신장치(100)에 수신되는 신호가 정상적인 수신신호가 수신된 경우로써 상기 제2 OP-AMP(172)는 0V의 Low신호를 출력한다.On the other hand, when the output value output from the first OP-AMP 171 is less than or equal to the reference voltage, the signal received by the receiver 100 for the VHF data exchange system 100 is a normal reception signal is received as the second OP- The AMP 172 outputs a low signal of 0V.

상기 비교부(170)의 제2 OP-AMP(172)를 통하여 Low신호가 출력되어 제어부(190)에 전달되면 상기 제어부(180)는 상기 감쇄부(140)의 감쇄값을 0dB로 제어하여 해상의 근거리에 위치한 선박으로부터 송출되어 데이터 교환시스템용 수신장치(100)의 안테나(110)에 수신된 후 증폭부(130)를 통과한 수신신호를 그대로 유지하여 수신부(150)에 전달되도록 한다.When a low signal is output through the second OP-AMP 172 of the comparator 170 and transmitted to the controller 190, the controller 180 controls the attenuation value of the attenuator 140 to 0 dB to resolve the resolution. It is transmitted from the vessel located in the short distance of the received signal to the antenna 110 of the receiving apparatus 100 for the data exchange system and then passed through the amplification unit 130 to maintain it as it is transmitted to the receiving unit 150.

도 4는 본 발명에 따른 시분할 다중접속방식의 해상통신용 VHF 데이터 교환시스템용 수신장치에 적용된 1-프레임에 대한 슬롯 구성을 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating a slot configuration of a 1-frame applied to a receiving apparatus for a VHF data exchange system for maritime communication according to the present invention.

도시된 바와 같이, 1-프레임(310)에 대한 구성은 2250개의(1분) 슬롯으로 이루어지며, 이때 1슬롯(320)의 시간은 26.67ms이다. As shown, the configuration for 1-frame 310 consists of 2250 (1 minute) slots, where the time of 1 slot 320 is 26.67 ms.

상기 1슬롯(320) 시간은 도 4에 도시된 바와 같이, 램프업(Ramp up), 씽크워드(Syncword), Link Config ID, Data, 램프다운(Ramp down), 및 가드(Guard)구간으로 순차적으로 이루어진다.As shown in FIG. 4, the first slot 320 time is sequentially sequenced into a ramp up, a syncword, a link config ID, data, a ramp down, and a guard section. Is done.

한편, 본 발명에 따른 시분할 다중접속방식의 해상통신용 VHF 데이터 교환시스템용 수신장치에 의하여 해안기지국과 해상의 선박에 구비된 선박국 간에 정보를 송수신하는 경우에 해상에 있는 각 선박은 도 4에 도시된 것과 같이 하나의 슬롯(320)을 할당받아 할당받은 시간 동안에 송신과정을 수행한다. On the other hand, in the case of transmitting and receiving information between the coast base station and the ship station provided on the ship by the receiving device for the VHF data exchange system for maritime communication of the time division multiple access method according to the present invention, each ship in the sea is shown in FIG. As described above, one slot 320 is allocated and the transmission process is performed during the allocated time.

이때, 특정 선박의 선박국은 할당받은 해당 슬롯(320)에서 첫 번째와 두 번째 구간인 Ramp up구간 및 Syncword 구간 동안에, 상기 도 2의 VHF 데이터 교환시스템용 수신장치(100)의 안테나(110)로부터 상기 해상에 특정 선박으로부터 송신되는 신호를 수신하여 커플러(120), 검출부(160), 및 비교부(170)을 통하여 전달되는 DC전압값에 의하여 상기 제어부는 수신된 신호에 대한 과입력 여부를 판단한다.At this time, the ship station of a particular ship is the antenna 110 of the receiver 100 for the VHF data exchange system of FIG. 2 during the first and second interval Ramp up section and Syncword section in the assigned slot 320 Receiving a signal transmitted from a specific ship from the sea from the control unit by the DC voltage value transmitted through the coupler 120, the detection unit 160, and the comparison unit 170, the control unit determines whether or not over-input of the received signal To judge.

따라서, 상기 특정 선박으로부터 송신되어 수신되는 신호가 과입력신호인 경우에는, 상기 비교부(170)의 제2 OP-AMP(172)는 +5V의 High신호를 출력하여 이를 상기 제어부(180)에 전달한다.Therefore, when the signal transmitted and received from the specific vessel is an over-input signal, the second OP-AMP 172 of the comparator 170 outputs a high signal of + 5V to the controller 180. To pass.

상기 제어부(180)는, 상기 램프업 및 씽크워드 구간동안에는, 상기 비교부(170)로부터 출력되는 High신호 또는 Low신호를 입력받아서, 상기 해상에 특정 선박으로부터 송출되어 수신된 수신신호가 과입력신호인지 여부를 판단하여 과입력신호인 경우 상기 감쇄부(140)의 감쇄값을 기 설정되어 있는 감쇄값을 -30dB로 변경하고, 상기 가드 구간에서는, 상기 상기 감쇄부(140)의 감쇄값을 0dB로 리셋 변경한다.The controller 180 receives a high signal or a low signal output from the comparator 170 during the ramp-up and thinkword periods, and the received signal transmitted from a specific vessel on the sea is an over-input signal. In the case of the over-input signal, the attenuation value of the attenuation part 140 is changed to -30 dB. In the guard period, the attenuation value of the attenuation part 140 is 0 dB. Change to reset.

즉, 상기 비교부(170)의 제2 OP-AMP(172)로부터 High신호를 입력받은 상기 제어기(180)는 감쇄부(140)의 감쇄값을기 설정되어 있는 감쇄값을 -30dB가 되도록 조정 제어하며, 조정된 감쇄부(140)의 감쇄값을 해당 슬롯의 상기 램프업 및 씽크워드 구간 동안에는 그대로 유지하다가, 즉, 가드 구간 전까지는 감쇄부(140)의 감쇄값을 -30dB로 계속 유지하다가 슬롯이 끝나는 구간인 가드 구간이 되면 감쇄부(140)의 감쇄값을 -30dB에서 0dB로 전환되도록 리셋하여 다음 슬롯에 할당된 선박으로부터 송출되어 수신되는 수신신호의 세기에 적합하도록 상기 과정을 반복적으로 수행한다.That is, the controller 180 that receives the high signal from the second OP-AMP 172 of the comparator 170 adjusts the attenuation value of the attenuation part 140 to be -30 dB. The control unit maintains the adjusted attenuation value of the attenuation part 140 for the ramp-up and thinkword periods of the corresponding slot, that is, maintains the attenuation value of the attenuation part 140 at -30 dB until the guard period. When the guard period is a slot ending section, the attenuation value of the attenuator 140 is reset so as to be switched from -30dB to 0dB, and the above process is repeated to suit the strength of the received signal transmitted and received from the ship assigned to the next slot. To perform.

도 5는 본 발명에 따른 VHF 데이터 교환시스템용 수신장치에서 과입력신호의 제어과정을 순차적으로 나타낸 흐름도이다.5 is a flowchart sequentially illustrating a control process of an over-input signal in a receiving device for a VHF data exchange system according to the present invention.

도시된 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 VHF 데이터 교환시스템용 수신장치에서 과입력신호의 제어과정을 설명하기로 한다.Referring to FIG. 5, a control process of an over input signal in a receiver for a VHF data exchange system according to the present invention will be described.

본 발명에 따르면, 해안기지국과 해상의 선박에 구비된 선박국들 간에 시분할 다중접속방식(TDMA)에 의하여 각종 정보를 송수신하는 과입력신호의 방지기능을 구비한 VHF 데이터 교환시스템용 수신장치(100)의 제어방법에 있어서,According to the present invention, a receiving apparatus (100) for a VHF data exchange system having a function of preventing over-input signals for transmitting and receiving various information by time division multiple access (TDMA) between a coast base station and a ship station provided in a marine vessel. In the control method of),

제 1 단계(S10) : VHF 데이터 교환시스템용 수신장치(100)의 제어부(180)가 특정 선박에게 할당되는 슬롯(320)의 시작정보를 인식하는 단계(S10 단계)를 수행한다.First step (S10): The control unit 180 of the receiving device 100 for the VHF data exchange system recognizes the start information of the slot 320 allocated to a specific ship (step S10).

제 2 단계(S20) : 상기 슬롯(320)의 시작정보에 기초하여 VHF 데이터 교환시스템용 수신장치(100)의 안테나(110)을 통하여 특정 선박으로부터 송출되는 신호를 수신하고, 커플러(120)를 통해 수신된 입력신호를 검출부(160)로 출력하는 단계(S20 단계)를 수행한다.Second step (S20): based on the start information of the slot 320 receives a signal transmitted from a specific vessel through the antenna 110 of the receiver 100 for the VHF data exchange system, and the coupler 120 The step S20 of outputting the input signal received through the detector 160 is performed.

제 3 단계(S30) : 상기 검출부(160)가 커플러(120)를 통해 수신된 입력신호 전력을 DC전압으로 검출하여 비교부(170)로 전달하는 단계(S30 단계)를 수행한다.Third Step (S30): The detection unit 160 detects the input signal power received through the coupler 120 as a DC voltage and transmits it to the comparison unit 170 (step S30).

제 4 단계(S40) : 상기 비교부(170)가 상기 검출부(160)로부터 출력되어 입력되는 DC전압과 기준전압을 상호 비교하는 단계(S40 단계)를 수행한다.Fourth Step (S40): The comparison unit 170 performs a step of comparing the DC voltage and the reference voltage outputted from the detection unit 160 with each other (step S40).

즉, 상기 비교부(170)는, 상기 검출부(160)에서 출력되는 DC전압과 미리 설정되어 저장된 기준전압을 비교하여, 기준전압을 초과하는 경우 High신호를 출력하고 기준전압을 초과하지 않는 경우에는 Low신호를 출력하는 단계(S40);를 수행한다,That is, the comparison unit 170 compares the DC voltage output from the detection unit 160 with a preset and stored reference voltage, and outputs a high signal when the reference voltage is exceeded and does not exceed the reference voltage. Outputting a low signal (S40);

보다 상세하게는 상기 검출부(160)에서 출력되는 DC전압이 기준전압을 초과(기준전압 이상의 전압)하면, 해상의 근거리 선박으로부터 송출되어 안테나(110)로 수신되어져 증폭부(130)를 통과한 신호가 과입력신호인 경우로써 High신호(+5V)를 출력하여 제어부(180)에 전달하고, 기준전압을 초과하지 않으면(기준전압 미만의 전압), 해상의 근거리 선박으로부터 송출되어 수신되는 수신신호가 정상적인 신호인 경우로써 Low신호(0V)를 출력하여 제어부(180)에 전달하는 과정(S40 단계)을 수행한다. More specifically, when the DC voltage output from the detection unit 160 exceeds the reference voltage (voltage higher than the reference voltage), the signal is sent from the near sea vessel received by the antenna 110 and passed through the amplifier 130 Is an over-input signal, outputs a high signal (+ 5V) and transmits it to the controller 180. If the reference voltage is not exceeded (voltage below the reference voltage), the received signal transmitted and received from the near sea vessel is In the case of a normal signal, a process of outputting a low signal (0V) to the control unit 180 is performed (step S40).

보다 상세하게는, 상기 비교부(170)는, 상기 검출부(160)로부터 출력되는 DC전압의 크기를 고려하여 전압을 증폭시키기 위한 제1 OP-AMP(171)를 포함하며, 상기 OP-AMP(171)는 검출부(160)로부터 출력되는 신호레벨이 낮은 미약한 DC전압을 기준전압과 상호 비교하는 경우에 변별력을 높이기 위하여 DC전압을 증폭시킨 후에 제2 OP-AMP(172)의 입력단자로 출력한다.More specifically, the comparator 170 includes a first OP-AMP 171 for amplifying the voltage in consideration of the magnitude of the DC voltage output from the detector 160, and includes the OP-AMP ( 171 may amplify the DC voltage to increase the discrimination force when comparing the weak DC voltage having low signal level output from the detector 160 with the reference voltage, and then output the signal to the input terminal of the second OP-AMP 172. do.

또한 상기 비교부(170)는, 상기 검출부(160)로부터 검출되어 제1 OP-AMP(171)에 의하여 증폭되어 출력되는 DC전압과 기준전압과 상호 비교하는 비교단계(S40)를 수행하는 제2 OP-AMP(172)를 포함한다.In addition, the comparison unit 170 performs a comparison step (S40) of comparing the DC voltage detected by the detection unit 160 and amplified by the first OP-AMP 171 with a reference voltage. OP-AMP 172.

이떼, 상기 기준전압은 상기 제1 OP-AMP(171)에 의하여 증폭되어 출력되는 DC전압에 따라 제1저항(173)과 제2저항(174)에 의해 조정될 수도 있으며, 상기 제1저항(173)과 제2저항(174)에 의해 조정된 기준전압과 상기 제1 OP-AMP(171)에 의하여 증폭되어 출력되는 DC전압을 상호 비교하는 비교단계(S40)를 수행한다.The reference voltage may be adjusted by the first resistor 173 and the second resistor 174 according to the DC voltage amplified and output by the first OP-AMP 171, and the first resistor 173. ) And the reference voltage adjusted by the second resistor 174 and the DC voltage amplified by the first OP-AMP 171 are compared with each other (S40).

이때, 상기 비교부(170)는, 상기 제1 OP-AMP(171)로부터 출력되어 제2 OP-AMP(172)에 입력되는 DC전압이 기준전압 이상인 경우에는, 상기 VHF 데이터 교환시스템용 수신장치(100)에 수신되어 전달되는 신호가 과입력신호인 경우로써 상기 제2 OP-AMP(172)에서는 +5V의 High신호가 출력되어 제어부(180)로 입력된다.At this time, the comparison unit 170, the DCH output from the first OP-AMP 171 and the input to the second OP-AMP 172, the receiving device for the VHF data exchange system, if the reference voltage or more When the signal received and transmitted to the 100 is an over input signal, a high signal of + 5V is output from the second OP-AMP 172 and input to the controller 180.

제 5 단계(S50) : 상기 제어부(180)가 상기 비교부(170)로부터 High신호를 입력받는 경우 과입력신호인 것으로 판단하여 감쇄부의 감쇄값을 변경하는 단계(S50 단계)를 수행한다. Fifth step (S50): When the controller 180 receives the high signal from the comparator 170, it is determined that the input signal is an over-input signal to change the attenuation value of the attenuator (step S50).

즉, 상기 제어부(180)는, 상기 비교부(170)에 의한 기준전압과 검출부(160)로부터 출력되는 DC전압을 비교하여 DC전압이 기준전압 이상이어서 High신호(+5V)가 출력되는 경우에 VHF 데이터 교환시스템용 수신장치(100)에 수신되어 전달되는 신호가 과입력신호로 판단하여 감쇄부(140)의 감쇄값을 조정하는 단계(S50 단계)를 수행한다.That is, the controller 180 compares the reference voltage by the comparator 170 with the DC voltage output from the detector 160 and outputs a high signal (+ 5V) when the DC voltage is higher than the reference voltage. The signal received and transmitted to the receiver 100 for the VHF data exchange system is determined to be an over-input signal to adjust the attenuation value of the attenuator 140 (step S50).

보다 상세하게는, 상기 비교부(170)에서 기준전압과 검출부(160)로부터 출력되는 DC전압을 비교하여 DC전압이 기준전압 이상인 경우에는 수신되는 신호가 과입력신호인 경우로써 High신호(+5V)가 출력되는 경우와, 아울러 상기 비교부(170)에서 기준전압과 검출부(160)로부터 출력되는 DC전압을 비교하여 DC전압이 기준전압과 동일한 경우에 상기 비교부(170)로부터 출력되는 값이 Low신호(0V) 또는 High신호(+5V)를 교번적으로 출력하는 히스테리시스 구간에 위치하는데 이와 같은 히스테리시스 현상을 방지하기 위하여 상기 Low신호 또는 High신호 중에서 비교부(170)를 통해 High신호(+5V)가 출력되는 경우에, 상기 제어부(180)에서는 수신되는 신호가 과입력신호인 경우로 판단하여 감쇄부(140)의 감쇄값을 -30dB로 조정하는 단계(S50 단계)를 수행한다.More specifically, the comparison unit 170 compares the reference voltage with the DC voltage output from the detection unit 160, and when the DC voltage is greater than or equal to the reference voltage, the received signal is an over-input signal and is a high signal (+ 5V). ) Is output, and when the DC voltage is equal to the reference voltage by comparing the reference voltage and the DC voltage output from the detection unit 160, the value output from the comparison unit 170 is It is located in the hysteresis section that alternately outputs the low signal (0V) or the high signal (+ 5V). ) Is output, the controller 180 determines that the received signal is an over-input signal and adjusts the attenuation value of the attenuator 140 to -30 dB (step S50).

즉, 상기 제어부(180)는, 상기 비교부(170)의 제2 OP-AMP(172)를 통하여 High신호가 출력되어 제어부(180)에 전달되면, 특정 선박에 할당된 해당 슬롯시간 동안 상기 감쇄부(140)의 감쇄값을 조정하는 단계를 수행함으로써 해상의 근거리 선박으로부터 송출되어 안테나(110)로 수신되어져 증폭부(130)를 통과한 과입력신호의 세기를 과입력 이하의 레벨값으로 낮추어서 수신부(150)에 전달되도록 한다.That is, the controller 180 outputs a high signal through the second OP-AMP 172 of the comparator 170 and transmits the high signal to the controller 180. By adjusting the attenuation value of the unit 140 by reducing the intensity of the over-input signal transmitted from the near sea vessel received by the antenna 110 and passed through the amplifier 130 to a level value below the over-input It is to be delivered to the receiver 150.

보다 상세하게는, 상기 제어부(180)는 상기 비교부(170)의 제2 OP-AMP(172)로부터 High신호가 전달되어 입력되면, 상기 제어부(180)는 SPI(Serial Peripheral Interface) 통신을 통한 제어신호를 출력하여 상기 감쇄부(140)의 감쇄값을 0dB에서 -30dB가 되도록 조정하여 상기 감쇄부(140)로부터 출력되는 신호레벨을 정상상태의 신호레벨로 유지하여 수신부(150)에 전달한다.In more detail, when the controller 180 receives a high signal from the second OP-AMP 172 of the comparator 170 and receives the high signal, the controller 180 communicates through SPI (Serial Peripheral Interface) communication. Outputs a control signal to adjust the attenuation value of the attenuator 140 from 0 dB to -30 dB to maintain the signal level output from the attenuator 140 at the signal level in a steady state and transmit it to the receiver 150. .

또한, 상기 제어부(180)는, 상기 비교부(170)의 제1 OP-AMP(171)로부터 증폭된 후에 출력되어 제2 OP-AMP(172)에 입력되는 DC전압과 기준전압이 동일한 경우에는, 상기 비교부(170)의 제2 OP-AMP(172)로부터 출력되는 값이 Low신호 또는 High신호를 교번적으로 출력하는 히스테리시스 구간에 위치하는데 이와 같은 히스테리시스 현상을 방지하기 위하여 상기 Low 또는 High신호 중에서 비교부(170)를 통해 High신호가 제어부(190)에 전달되면, 상기 제2 OP-AMP(172)에 입력되는 DC전압이 기준전압 이상인 경우와 마찬가지로 특정 선박에 할당된 해당 슬롯시간 동안에 상기 제어부(180)는 상기 감쇄부(140)의 감쇄값을 0dB 에서 -30dB가 되도록 조정 제어하는 단계(S50 단계)를 수행한다.In addition, when the DC voltage and the reference voltage that are output after being amplified from the first OP-AMP 171 of the comparator 170 and input to the second OP-AMP 172 are the same, The value output from the second OP-AMP 172 of the comparator 170 is located in a hysteresis section that alternately outputs a low signal or a high signal. In order to prevent such a hysteresis phenomenon, the low or high signal When the high signal is transmitted to the controller 190 through the comparator 170, the DC voltage input to the second OP-AMP 172 is equal to or greater than the reference voltage during the corresponding slot time allocated to the specific ship. The controller 180 adjusts and controls the attenuation value of the attenuator 140 to be -30 dB from 0 dB (step S50).

즉, 상기 제어부(180)는, 해당 슬롯시간 동안은 상기 제어부(180)에 의하여 상기 감쇄부(140)의 감쇄값을 조정 제어함으로써 해상의 근거리 선박으로부터 송출되어 안테나(110)로 수신되어져 증폭부(130)를 통과한 과입력된 수신신호를 과입력 이하의 레벨값이 되도록 하여 정상적인 신호를 수신부(150)에 전달되도록 한다.That is, the controller 180 controls the attenuation value of the attenuator 140 by the controller 180 during the corresponding slot time, and is transmitted from the near sea vessel and received by the antenna 110 to the amplification unit. The over-input received signal passing through the 130 is set to a level value below the over-input so that a normal signal is transmitted to the receiver 150.

따라서, 상기 제어부(180)는 감쇄부(140)로부터 출력되는 신호의 출력변동(히스테리스 현상)을 방지하여 수신부(150)에 전달되도록 하여 VHF 데이터 교환시스템용 수신장치(100)의 보호 및 신호의 포화상태를 방지할 수 있는 효과가 있다. Therefore, the controller 180 prevents the output variation (hysteresis) of the signal output from the attenuator 140 to be transmitted to the receiver 150 to protect and signal the receiver 100 for the VHF data exchange system. There is an effect that can prevent the saturation of the.

제 5-1 단계(S55) : 상기 비교부(170)에서 기준전압과 검출부(160)로부터 출력되는 DC전압을 비교하여 DC전압이 기준전압 이하인 경우에는 수신되는 신호가 정상신호로 경우로써 Low신호(0V)가 출력되는 경우에는, 제어부(180)에서 감쇄부(140)의 감쇄값을 그대로 유지하는 단계(S55 단계)를 수행한다. Step 5-1 (S55): When the DC voltage is less than the reference voltage by comparing the reference voltage and the DC voltage output from the detection unit 160 in the comparator 170, the received signal is a normal signal, which is a low signal. When (0V) is output, the control unit 180 performs the step of maintaining the attenuation value of the attenuator 140 as it is (step S55).

제 6 단계(S60) : 상기 제어부(180)에서 슬롯(Slot) 시간 동안에는 상기 (S50)단계에 따라 변경된 감쇄부(140)의 감쇄값인 -30dB를 게속 유지하는 단계(S60 단계)를 수행한다. Sixth Step (S60): During the slot time in the controller 180, the controller 180 continuously performs -30 dB, which is the attenuation value of the attenuation unit 140 changed according to the step (S50), (S60 step). .

제 7 단계(S70) : 상기 제어부(180)에서 슬롯(Slot) 시간 중 마지막 종료시점인 가드(Guard) 구간에서 감쇄부(140)의 감쇄값을 -30dB에서 0dB로 전환되도록 리셋하는 단계(S70 단계)를 수행한다. Seventh Step (S70): Resetting the attenuation value of the attenuator 140 from -30dB to 0dB in the Guard section, which is the last end point of the slot time, in the controller 180 (S70). Step).

이상과 같은 본 발명에 따른 VHF 데이터 교환시스템용 수신장치에서 과입력신호의 제어과정은 다음 슬롯에 할당된 선박으로부터 송출되어 수신되는 수신신호의 세기에 적합하도록 상기 과정을 반복적으로 수행한다.In the receiver for the VHF data exchange system according to the present invention as described above, the control process of the over-input signal is repeatedly performed to suit the strength of the received signal transmitted and received from the ship assigned to the next slot.

따라서, 이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 VHF 데이터 교환시스템용 수신장치에서 과입력신호의 제어과정에 의하여 해안기지국과 선박 간에 이루어지는 해상통신시스템에서 해안기지국의 VHF 데이터 교환시스템(VDES : VHF Data Exchange System)과 해안에 근접한 근거리 선박에서 할당받은 슬롯 시간동안에 송출하는 송신전력에 의하여 해안기지국의 VHF 데이터 교환시스템용 수신장치를 보호하고 수신신호의 포화를 방지할 수 있는 효과가 있다.Therefore, as described above, the VHF data exchange system (VDES: VHF Data) of the coast base station in the maritime communication system between the coast base station and the ship by the control process of the over-input signal in the VHF data exchange system receiving apparatus according to the present invention Exchange system) and the transmission power transmitted during the slot time allocated by the near-shore ship close to the coast protects the receiving device for the VHF data exchange system of the coast base station and prevents the saturation of the received signal.

또한, 본 발명에 따르면, VHF 데이터 교환시스템용 수신장치에서 과입력신호의 제어과정에 의하여 해안기지국의 VHF 데이터 교환시스템용 수신장치와 통신하는 선박국들은 그 위치가 불특정하여 근거리 또는 원거리에 있을 수 있어서 근거리에 위치한 선박국에서 송출되는 신호에 한정하여 시분할 다중접속방식의 통신을 이용하는 해안기지국 VHF 데이터 교환시스템용 수신장치에 구비되는 과입력신호의 방지기능이 근거리에 위치한 선박이 할당된 슬롯 내에서만 동작되고 그 외의 슬롯에서 사용될 수 있는 원거리 선박에 대한 수신신호의 감쇄에는 영향이 없도록 하여 근거리에 위치한 선박국으로부터 송출되는 신호를 제어하여 VHF 데이터 교환시스템용 수신장치를 보호할 수 있는 효과가 있다.Further, according to the present invention, the ship stations communicating with the VHF data exchange system receiver of the coastal base station by the control process of the over-input signal in the VHF data exchange system receiver may be located at near or far distance due to their unspecified position. In this case, the over-input prevention function provided in the receiving device for the VHF data exchange system of the coastal base station using the time division multiple access communication is limited to the signal transmitted from the ship station located at a short distance. There is an effect to protect the receiving device for the VHF data exchange system by controlling the signal transmitted from the ship station located in close proximity so that the attenuation of the received signal for the remote ship that is operated and can be used in other slots is not affected.

지금까지 본 발명에 대해서 상세히 설명하였으나, 그 과정에서 언급한 실시예는 예시적인 것일 뿐이며, 한정적인 것이 아님을 분명히 하고, 본 발명은 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상이나 분야를 벗어나지 않는 범위내에서, 균등하게 대처될 수 있는 정도의 구성요소 변경은 본 발명의 범위에 속한다 할 것이다.The present invention has been described in detail so far, but the embodiments mentioned in the process are only illustrative and are not intended to be limiting, and the present invention is provided by the following claims and the technical spirit and field of the present invention. Within the scope not departing from the scope of the present invention, changes in the components to the extent that they can be dealt with evenly will be within the scope of the present invention.

11a ~ 11n : 선박의 선박국 12 : 해안기지국
100 : VHF 데이터 교환시스템용 수신장치
110 : 안테나 120 : 커플러
130 : 증폭부 140 : 감쇄부
150 : 수신부 160 : 검출부
170 : 비교부
171 : 제1 OP-AMP 172 : 제2 OP-AMP
173 : 제1저항 174 : 제2저항
180 : 제어부
190 : 신호처리부11a to 11n: ship station of ship 12: coastal base station
100: Receiver for VHF data exchange system
110: antenna 120: coupler
130: amplification unit 140: attenuation unit
150: receiver 160: detector
170: comparison unit
171: first OP-AMP 172: second OP-AMP
173: first resistor 174: second resistor
180: control unit
190: signal processing unit

Claims (7)

시분할 다중접속방식(TDMA)에 따라 해상의 선박에 구비된 선박국별로 할당되는 슬롯의 슬롯시간동안 상기 선박국으로부터 해안기지국으로 송출되는 송출신호를 수신하고 처리하는 과입력신호의 방지기능을 구비한 VHF 데이터 교환시스템용 수신장치에 있어서,
상기 선박국으로부터 송출되는 송출신호를 수신하는 안테나;
상기 안테나가 수신한 수신신호를 증폭부로 전달하되, 그 일부를 커플링하여 출력하는 커플러;
상기 증폭부로부터 잡음지수가 최소화되어 증폭된 신호를 전달받고 기설정된 감쇄값에 따라 신호를 감쇄하여 수신부로 전달하는 감쇄부;
상기 커플러에 의해 커플링되어 출력된 신호의 RF전력을 DC전압으로 변환하고, 변환된 DC전압을 출력하는 검출부;
상기 DC전압과 미리 설정되어 저장된 기준전압을 비교하여, 기준전압을 초과하면 High신호를 출력하고, 기준전압을 초과하지 않으면 Low신호를 출력하는 비교부; 및
상기 비교부로부터 High신호가 입력되면 과입력신호로 판단하여 상기 기설정된 감쇄부의 감쇄값을 변경하는 제어부;를 포함하여 이루어지며,
상기 슬롯시간은, 램프업(ramp up), 씽크워드(sync word), 가드(guard) 구간을 포함하여 순차적으로 구성되고,
상기 제어부는, 상기 램프업 및 씽크워드 구간동안에는, 과입력신호 여부를 판단하여 과입력신호인 경우 감쇄부의 감쇄값을 -30dB로 변경하고, 상기 가드 구간에서, 상기 감쇄부의 감쇄값을 0dB로 리셋 변경하는 것을 특징으로 하는 과입력신호의 방지기능을 구비한 VHF 데이터 교환시스템용 수신장치.A time division multiple access method (TDMA) has a function of preventing over-input signals for receiving and processing outgoing signals sent from the ship station to the coast base station during the slot time of the slot allocated to the ship station provided in the ship. In the receiving device for the VHF data exchange system,
An antenna for receiving a transmission signal transmitted from the ship station;
A coupler which transmits the received signal received by the antenna to an amplifier and couples and outputs a part of the received signal;
An attenuation unit receiving a signal amplified by minimizing a noise index from the amplifying unit, attenuating the signal according to a predetermined attenuation value, and transmitting the signal to a receiving unit;
A detector for converting the RF power of the signal coupled and output by the coupler into a DC voltage and outputting the converted DC voltage;
A comparison unit comparing the DC voltage with a preset stored reference voltage, outputting a high signal when the reference voltage is exceeded, and outputting a low signal when the reference voltage is not exceeded; And
And a controller for changing the attenuation value of the predetermined attenuator by determining that the input signal is a high input signal when the high signal is input from the comparator.
The slot time is sequentially configured, including a ramp up, sync word, and guard period.
The controller determines whether the over-input signal is detected during the ramp-up and thinkword periods, and changes the attenuation value of the attenuation part to -30 dB in the case of the over input signal, and resets the attenuation value of the attenuation part to 0 dB in the guard period. A receiving device for a VHF data exchange system having a function of preventing over-input signal, characterized in that for changing. 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 제어부가 감쇄부의 감쇄값을 -30dB로 변경한 경우, 상기 가드구간 전까지 이를 계속 유지하는 것을 특징으로 하는 과입력신호의 방지기능을 구비한 VHF 데이터 교환시스템용 수신장치.The method according to claim 1,
If the control unit changes the attenuation value of the attenuation unit to -30dB, the control unit for the VHF data exchange system with a function of preventing over-input signal, characterized in that it continues to hold until the guard period. 시분할 다중접속방식(TDMA)에 따라 해상의 선박에 구비된 선박국별로 할당되는 슬롯의 슬롯시간동안 상기 선박국으로부터 해안기지국으로 송출되는 송출신호를 수신하고 처리하는 과입력신호의 방지기능을 구비한 VHF 데이터 교환시스템용 수신장치의 제어방법에 있어서,
특정 선박에게 할당되는 슬롯의 시작정보를 제어부가 인식하는 단계(S10)와;
상기 슬롯의 시작정보에 기초하여 안테나를 통하여 상기 특정 선박으로부터 송출되는 신호를 수신하고, 커플러를 통해 수신된 입력신호를 검출부로 출력하는 단계(S20)와;
상기 검출부가 커플러를 통하여 수신된 입력신호 전력을 DC전압으로 검출하여 비교부로 전달하는 단계(S30)와;
상기 비교부가 상기 검출부로부터 출력되어 입력되는 DC전압과 기준전압을 상호 비교하여, 기준전압을 초과하는 경우 High신호를 출력하고 기준전압을 초과하지 않는 경우에는 Low신호를 출력하는 단계(S40)와;
상기 제어부는, 상기 비교부으로부터 High신호를 입력받는 경우 과입력신호인 것으로 판단하여 감쇄부의 감쇄값을 변경하는 단계(S50)와;
상기 (S50)단계에서 변경된 감쇄값을 상기 슬롯시간 동안 계속 유지하는 단계(S60); 및
상기 슬롯시간은, 램프업(ramp up), 씽크워드(sync word), 가드(guard) 구간을 포함하여 순차적으로 구성되고, 슬롯시간 중에서 마지막 종료시점인 Guard 구간에서 감쇄부의 감쇄값을 0dB로 리셋하는 단계(S70); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 과입력신호의 방지기능을 구비한 VHF 데이터 교환시스템용 수신장치의 제어방법.A time division multiple access method (TDMA) has a function of preventing over-input signals for receiving and processing outgoing signals sent from the ship station to the coast base station during the slot time of the slot allocated to the ship station provided in the ship. In the control method of a receiver for a VHF data exchange system,
Recognizing, by the controller, start information of a slot allocated to a specific ship (S10);
Receiving a signal transmitted from the specific vessel through an antenna based on the start information of the slot, and outputting an input signal received through a coupler to a detection unit (S20);
Detecting, by the detector, an input signal power received through the coupler as a DC voltage and transmitting the detected DC power to a comparator (S30);
Comparing the DC voltage output from the detector and the reference voltage with each other, and outputting a high signal when the reference voltage is exceeded and a low signal when the reference voltage is not exceeded (S40);
The controller may be configured to change the attenuation value of the attenuator by determining that the input signal is an over-input signal when the high signal is input from the comparator (S50);
Maintaining the attenuation value changed in the step (S50) for the slot time (S60); And
The slot time is sequentially configured including a ramp up, a sync word, and a guard period, and resets the attenuation value of the attenuation part to 0 dB in the guard period, which is the last ending point in the slot time. Step (S70); Control method of a receiving device for a VHF data exchange system having a function of preventing over-input signal, characterized in that it comprises a. 삭제delete 삭제delete 청구항 4에 있어서,
상기 제어부는, 과입력신호인 것으로 판단되는 경우, 상기 감쇄부의 감쇄값을 -30dB로 변경하는 것을 특징으로 하는 과입력신호의 방지기능을 구비한 VHF 데이터 교환시스템용 수신장치의 제어방법.The method according to claim 4,
And the control unit changes the attenuation value of the attenuation unit to -30 dB when it is determined that the input signal is an over input signal.
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