KR102089078B1 - Apparatus, method and system for wireless measurement - Google Patents
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Abstract
시험체에서 나타나는 물리량을 무선으로 계측하기 위한 장치에 있어서, 물리량에 대응되는 아날로그 신호를 감지하는 센서; 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 컨버터; 디지털 신호를 오류 정정 코드로 부호화하는 인코더; 및 디지털 신호 및 오류 정정 코드를 관제소에 전송하는 통신부를 포함하는 장치가 제공된다.An apparatus for wirelessly measuring a physical quantity appearing on a test body, comprising: a sensor that senses an analog signal corresponding to the physical quantity; A converter that converts analog signals to digital signals; An encoder for encoding the digital signal with an error correction code; And a communication unit that transmits the digital signal and the error correction code to the control center.
Description
본 개시는 무선 계측 장치, 방법 및 시스템에 관한 것이다.This disclosure relates to wireless metrology devices, methods and systems.
국방용 유도 무기 체계 등을 개발하는 과정에서, 이동성 또는 비행성을 갖는 시험체를 사출하는 시험이 지속적으로 수행되고 있다. 또한, 국방용 유도 무기 체계 등의 성능을 평가하기 위하여, 유도 무기 등의 시험체에서 나타나는 온도, 압력 및 가속도 등의 물리량을 계측하기 위한 기술에 대한 연구가 진행되고 있다.In the course of developing a defense guided weapon system, a test injecting a test object having mobility or flying property is continuously performed. In addition, in order to evaluate the performance of defense guided weapons systems, research on techniques for measuring physical quantities such as temperature, pressure, and acceleration appearing on test bodies such as guided weapons has been conducted.
종래와 같이, 시험체에 연결된 케이블 등을 통해 물리량을 계측하는 유선 계측 시스템에 의한 계측이 수행될 수 있다. 다만, 유선 계측 시스템에는 시험체에 연결된 케이블이 시험체의 거동에 물리적 외란으로 작용할 수 있다는 점, 시험체 사출 시험 등의 규모가 커짐에 따라 케이블의 규모도 커져 관리에 어려움이 있다는 점 및 케이블에서의 노이즈로 인해 계측 신호가 왜곡될 수 있다는 점 등의 문제점이 있다. 따라서, 시험체에서 나타나는 물리량을 무선으로 계측할 수 있는 기술이 요구된다.As in the prior art, measurement may be performed by a wired measurement system that measures physical quantities through cables connected to the test body. However, in a wired measurement system, the cable connected to the test object may act as a physical disturbance to the behavior of the test object, and as the size of the test sample injection test increases, the size of the cable also increases, making it difficult to manage and noise. Due to this, there is a problem that the measurement signal may be distorted. Therefore, a technique capable of wirelessly measuring the physical quantity appearing on the test body is required.
시험체에서 나타나는 물리량에 대한 보다 정밀한 계측이 수행되기 위해서는 높은 해상도를 갖는 데이터가 다량으로 계측되어야 한다. 한편, 유도 무기 체계 등에서 시험체의 상태를 파악하여 시험체를 원활하게 관제하기 위해서는 무선 계측의 지연이 발생하지 않아야 한다. 따라서, 무선 계측 시스템에서는 대량의 고해상도 데이터가 빠른 속도로 처리될 것이 요구된다.In order to perform more precise measurement of the physical quantity appearing on the test body, a large amount of data with high resolution must be measured. On the other hand, in order to grasp the state of a test object in a guided weapon system and control the test object smoothly, there should be no delay in radio measurement. Accordingly, it is required that a large amount of high resolution data is processed at a high speed in a wireless measurement system.
무선 계측은 지연이 발생하지 않도록 고속성이 요구된다는 점 외에도, 유도 무기 체계 등에서의 시험체 사출 시험은 반복 또는 재현이 곤란한 일회성 시험이라는 점에서, 무선 계측은 안정적이고 정확한 계측 데이터가 확보될 것이 요구된다.In addition to the fact that wireless measurement requires high speed to avoid delays, it is required to secure stable and accurate measurement data in that the injection test of a specimen in a guided weapon system is a one-time test that is difficult to repeat or reproduce. .
따라서, 시험체에서 나타나는 물리량을 무선으로 계측하는 기술에 있어서, 무선 계측을 고속으로 수행하면서도 무선 계측 데이터의 안정성 및 정확성을 담보할 수 있는 기술이 요구된다.Therefore, in a technique for wirelessly measuring a physical quantity appearing on a test body, there is a need for a technique capable of ensuring the stability and accuracy of wireless measurement data while performing wireless measurement at high speed.
다양한 실시예들은 무선 계측 장치, 방법 및 시스템을 제공하는데 있다. 본 개시가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 실시예들로부터 또 다른 기술적 과제들이 유추될 수 있다.Various embodiments are directed to providing wireless measurement devices, methods and systems. The technical problem to be achieved by the present disclosure is not limited to the technical problems as described above, and other technical problems may be inferred from the following embodiments.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 개시의 일 측면에 따른 시험체에서 나타나는 물리량을 무선으로 계측하기 위한 장치는, 상기 물리량에 대응되는 아날로그 신호를 감지하는 센서; 상기 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 컨버터; 상기 디지털 신호를 오류 정정 코드로 부호화하는 인코더; 및 상기 디지털 신호 및 상기 오류 정정 코드를 관제소에 전송하는 통신부를 포함할 수 있다.As a means for solving the above technical problem, an apparatus for wirelessly measuring a physical quantity appearing on a test body according to an aspect of the present disclosure includes: a sensor for sensing an analog signal corresponding to the physical quantity; A converter that converts the analog signal to a digital signal; An encoder for encoding the digital signal with an error correction code; And a communication unit transmitting the digital signal and the error correction code to a control station.
본 개시의 다른 측면에 따른 시험체에서 나타나는 물리량을 무선으로 계측하기 위한 방법은, 상기 물리량에 대응되는 아날로그 신호를 감지하는 단계; 상기 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 단계; 상기 디지털 신호를 오류 정정 코드로 부호화하는 단계; 및 상기 디지털 신호 및 상기 오류 정정 코드를 관제소에 전송하는 단계를 포함할 수 있다.A method for wirelessly measuring a physical quantity appearing on a test object according to another aspect of the present disclosure includes: sensing an analog signal corresponding to the physical quantity; Converting the analog signal to a digital signal; Encoding the digital signal with an error correction code; And transmitting the digital signal and the error correction code to a control station.
본 개시의 또 다른 측면에 따른 시험체에서 나타나는 물리량을 무선으로 계측하기 위한 시스템은, 상기 시험체; 상기 물리량에 대응되는 아날로그 신호를 감지하는 센서, 상기 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 컨버터, 상기 디지털 신호를 오류 정정 코드로 부호화하는 인코더, 및 상기 디지털 신호 및 상기 오류 정정 코드를 관제소에 전송하는 통신부를 포함하는 장치; 및 상기 디지털 신호 및 상기 오류 정정 코드를 수신하고, 상기 오류 정정 코드를 복호화하는 상기 관제소를 포함할 수 있다.A system for wirelessly measuring a physical quantity appearing on a test body according to another aspect of the present disclosure includes: the test body; A sensor for detecting an analog signal corresponding to the physical quantity, a converter for converting the analog signal into a digital signal, an encoder for encoding the digital signal into an error correction code, and a communication unit for transmitting the digital signal and the error correction code to a control center Device comprising a; And the control station receiving the digital signal and the error correction code and decoding the error correction code.
본 개시에 따른 시험체에서 나타나는 물리량을 무선으로 계측하기 위한 장치, 방법 및 시스템에 의해 종래의 유선 계측 시스템에서 발생되는 시험체에 연결된 케이블이 시험체의 거동에 물리적 외란으로 작용할 수 있는 등의 문제점들이 해결될 수 있다.Problems, such as a cable connected to a test object generated in a conventional wired measurement system, which can act as a physical disturbance to the behavior of the test object, can be solved by an apparatus, method, and system for wirelessly measuring the physical quantity appearing on the test object according to the present disclosure You can.
무선 계측 장치에 포함되는 인코더가 디지털 신호를 부호화하는 방식이 개선됨에 따라 무선 계측 데이터가 고속으로 처리될 수 있고, 무선 계측 시스템이 지연 없이 원활하게 동작할 수 있다.As the method of encoding digital signals by the encoder included in the wireless measurement device is improved, wireless measurement data can be processed at high speed, and the wireless measurement system can operate smoothly without delay.
부호화 방식으로서 오류 정정 코딩이 채용됨에 따라 무선 계측 데이터의 안정성 및 정확성이 보장될 수 있고, 반복이 곤란한 시험에서 1 회의 시험만으로도 유도 무기 체계 등에 대한 평가가 수행될 수 있다.As error correction coding is adopted as an encoding method, stability and accuracy of wireless measurement data can be ensured, and evaluation of a guided weapon system can be performed with only one test in a test that is difficult to repeat.
도 1은 일부 실시예에 따른 시험체에서 나타나는 물리량을 무선으로 계측하기 위한 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 일부 실시예에 따른 시험체에서 나타나는 물리량을 무선으로 계측하기 위한 장치를 나타내는 블록도이다.
도 3은 일부 실시예에 따른 무선 계측 장치에 포함되는 인코더의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4는 일부 실시예에 따른 인코더에서 수행되는 컨볼루셔널 코드를 구현하는 알고리즘을 설명하기 위한 의사코드를 나타내는 도면이다.
도 5는 일부 실시예에 따른 무선 계측 시스템에 포함되는 관제소의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 6은 일부 실시예에 따른 관제소에 포함되는 디코더에서 수행되는 컨볼루셔널 코드를 복호화하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 일부 실시예에 따른 시험체에서 나타나는 물리량을 무선으로 계측하기 위한 방법을 나타내는 흐름도이다.1 is a view showing a system for wirelessly measuring a physical quantity appearing in a test body according to some embodiments.
2 is a block diagram showing an apparatus for wirelessly measuring a physical quantity appearing on a test body according to some embodiments.
3 is a block diagram illustrating a configuration of an encoder included in a wireless measurement device according to some embodiments.
4 is a diagram illustrating a pseudo code for explaining an algorithm for implementing convolutional code performed in an encoder according to some embodiments.
5 is a block diagram showing the configuration of a control station included in a wireless measurement system according to some embodiments.
6 is a diagram for explaining a process of decoding a convolutional code performed by a decoder included in a control station according to some embodiments.
7 is a flowchart illustrating a method for wirelessly measuring a physical quantity appearing in a test body according to some embodiments.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 오로지 예시를 위한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 하기 설명은 실시예들을 구체화하기 위한 것일 뿐 발명의 권리 범위를 제한하거나 한정하는 것이 아님은 물론이다. 상세한 설명 및 실시예로부터 당해 기술분야의 전문가가 용이하게 유추할 수 있는 것은 권리범위에 속하는 것으로 해석된다.Hereinafter, exemplary embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It goes without saying that the following description is only for the purpose of embodying the embodiments and does not limit or limit the scope of the invention. From the detailed description and examples, what can be easily inferred by experts in the art is interpreted as belonging to the scope of rights.
본 명세서에서 사용되는 '구성된다' 또는 '포함한다' 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.As used herein, terms such as 'consist of' or 'comprises' should not be construed to include all of the various components, or various steps described in the specification, and some components or some of them. It should be construed that they may not be included or may further include additional components or steps.
본 실시예들은 무선 계측 장치, 방법 및 시스템에 관한 것으로서 이하의 실시예들이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 널리 알려져 있는 사항들에 관해서는 자세한 설명을 생략한다.The present embodiments are related to a wireless measuring device, method, and system, and detailed descriptions of matters well known to those skilled in the art to which the following embodiments pertain will be omitted.
도 1은 일부 실시예에 따른 시험체에서 나타나는 물리량을 무선으로 계측하기 위한 시스템을 나타내는 도면이다.1 is a view showing a system for wirelessly measuring a physical quantity appearing in a test body according to some embodiments.
도 1을 참조하면, 물리량을 무선으로 계측하기 위한 시스템(1)은 물리량을 무선으로 계측하기 위한 장치(100), 관제부(200) 및 시험체(300)를 포함할 수 있다. 다만 도 1에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 시스템(1)에 더 포함될 수 있음은 본 실시예와 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.Referring to FIG. 1, a
장치(100)는 시험체(300)에서 나타나는 물리량을 무선으로 계측하기 위해 사용될 수 있다. 물리량에 대응되는 신호를 감지하고, 감지된 신호를 처리하고, 처리된 결과물을 관제소(200)에 전송할 수 있다.The
장치(100)는 시험체(300)에 탑재될 수 있다. 예를 들면, 시험체(300)가 유도 무기인 경우 장치(100)는 이동하는 시험체(300)를 따라 이동하며 무선 계측을 위한 동작을 수행할 수 있다.The
시험체(300)에서 나타나는 물리량은 압력, 추력, 온도, 가속도 및 응력 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다만 이는 예시에 불과하고, 시험체(300)에서 나타날 수 있고, 계측의 대상이 될 수 있는 물리량 또는 계측의 대상이 되는 물리량으로부터 유도될 수 있는 물리량 등도 본 개시에 따른 무선 계측의 대상에 포함될 수 있다.The physical quantity appearing on the
시험체(300)에서 나타나는 물리량은 시험체(300)의 다양한 위치에서 나타날 수 있다. 예를 들면, 시험체(300)가 유도 무기인 경우 물리량은 시험체(300)의 탄두, 연소 기관 또는 발사대 등에서 계측될 수 있다. 그 외에도 시험체(300)의 내부에서 장치(100)가 배치될 수 있는 모든 위치에서 나타나는 물리량이 계측의 대상이 될 수 있다.The physical quantity appearing on the
관제소(200)는 장치(100)로부터 전송되는 무선 계측 데이터를 수신할 수 있다. 관제소(200)는 무선 계측 데이터를 수신하고 저장하기 위한 장치를 포함할 수 있고, 부호화된 무선 계측 데이터를 복호화하기 위한 장치를 포함할 수 있다.The
관제소(200)는 넓은 지역에 나뉘어 분포할 수 있다. 도 1에 도시된 관제소(200)는 그 구성들이 한 곳에 모여있는 것으로 도시되었으나, 관제소(200)를 이루는 구성들은 시험체(300)가 이동하는 경로를 따라 지상에 분산되어 설치될 수 있다.The
시험체(300)는 본 개시에 따른 무선 계측의 대상이 될 수 있다. 시험체(300)에서 나타나는 물리량은 장치(100)에 의한 처리를 거쳐 관제소(200)로 전달될 수 있다.The
시험체(300)는 지상에서 발사 또는 사출되는 유도 무기, 미사일 또는 로켓 등의 발사체일 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니고, 시험체(300)는 내부에 장치(100)를 탑재하여 무선 계측의 대상이 될 수 있는 기타 다른 이동 수단일 수 있다.The
도 2는 일부 실시예에 따른 시험체에서 나타나는 물리량을 무선으로 계측하기 위한 장치를 나타내는 블록도이다.2 is a block diagram showing an apparatus for wirelessly measuring a physical quantity appearing on a test body according to some embodiments.
도 2를 참조하면, 장치(100)는 센서(110), 컨버터(120), 인코더(130) 및 통신부(140)를 포함할 수 있다. 다만, 도 2에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 장치(100)에 더 포함될 수 있다. 예를 들면, 장치(100)에 포함되는 구성들이 동작하기 위한 전력을 공급하는 배터리 및 장치(100)에 포함되는 구성들의 동작을 제어하는 제어부 등이 장치(100)에 더 포함될 수 있다.Referring to FIG. 2, the
장치(100)는 시험체(300)에 나타나는 물리량에 대응되는 아날로그 신호를 감지할 수 있고, 후술할 소정의 과정을 거쳐 디지털 신호 및 오류 정정 코드를 관제소(200)에 전송할 수 있다.The
센서(110)는 물리량에 대응되는 아날로그 신호를 감지할 수 있다. 센서(110)는 압력, 온도 및 가속도 등에 해당할 수 있는 물리량에 대응되는 아날로그 신호를 감지하는 압력 센서, 온도 센서 및 가속도 센서 등일 수 있다.The
센서(110)는 시험체(300)에 나타나는 물리량에 대응되는 아날로그 신호를 감지하기 위해 시험체(300)의 다양한 위치에 배치될 수 있다. 예를 들면, 시험체(300)가 유도 무기인 경우 센서(110)는 시험체(300)의 탄두, 연소 기관 및 연료 탱크 등에 위치할 수 있다.The
컨버터(120)는 센서(110)에 의해 감지되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환할 수 있다. 컨버터(120)는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 ADC(analog to digital converter)일 수 있다.The
컨버터(120)는 아날로그 신호를 32 비트로 구성되는 디지털 신호로 변환할 수 있다. 컨버터(120)는 32 비트의 디지털 신호를 생성하고, 생성된 디지털 신호를 인코더(130) 및 통신부(140)에 전달할 수 있다.The
구체적으로, 컨버터(120)는 아날로그 신호를 아날로그 신호에 대응되는 24 비트의 데이터로 변환할 수 있고, 24 비트의 데이터에 8 비트의 더미 비트를 결합하여 32 비트의 디지털 신호를 생성할 수 있다. 8 비트의 더미 비트는 디지털 신호의 부호를 판별하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들면, 디지털 신호가 양수인 경우 더미 비트는 0xFF(11111111(2))로, 디지털 신호가 음수인 경우 더미 비트는 0x00로 설정될 수 있다.Specifically, the
종래에 아날로그 신호를 16 비트로 변환하던 ADC 등에 비해 컨버터(120)가 아날로그 신호를 24 비트로 변환함에 따라 디지털 신호의 해상도(resolution)이 증가될 수 있고, 보다 정밀한 디지털 신호가 제공될 수 있어 정밀한 무선 계측이 수행될 수 있다.Compared to ADCs that convert analog signals to 16-bits in the past, as the
본 개시에서는 컨버터(120)가 아날로그 신호를 24 비트의 해상도를 갖는 32 비트의 디지털 신호로 변환하는 것으로 설명되나, 이는 바람직한 예시로서 이해되어야 할 것이고, 디지털 신호를 구성하는 비트 수 및 해상도는 일부 변형된 형태로도 구현될 수 있다. 예를 들면, 컨버터(120)가 생성하는 디지털 신호는 22 비트의 해상도 및 10 비트의 더미 비트를 갖는 32 비트로 구성될 수도 있다.In the present disclosure, the
범용적인 중앙 처리 장치(CPU) 및 CPU 내부의 데이터 버스, 연산 장치 등은 32 비트 또는 64 비트를 데이터 처리의 기본 단위로 한다는 점에서, 컨버터(120)가 아날로그 신호를 24 비트의 해상도를 갖는 데이터로 변환하고, 이에 8 비트의 더미 비트를 추가하여 32 비트의 디지털 신호를 생성하는 것으로 이해될 수 있다.In general, a central processing unit (CPU), a data bus, a computing unit, etc. in the CPU use 32-bit or 64-bit as a basic unit of data processing, so that the
32 비트의 디지털 신호는 상위 24 비트가 아날로그 신호로부터 변환된 데이터이고, 하위 8 비트가 더미 비트일 수 있다. 다만, 구현 방식에 따라 32 비트의 디지털 신호에서 8 비트의 더미 비트가 위치하는 자리가 변경될 수 있다.In the 32-bit digital signal, the upper 24 bits may be data converted from an analog signal, and the lower 8 bits may be dummy bits. However, according to an implementation method, a place where 8-bit dummy bits are located in a 32-bit digital signal may be changed.
인코더(130)는 디지털 신호를 오류 정정 코드로 부호화할 수 있다. 인코더(130)는 컨버터(120)로부터 전달되는 32 비트의 디지털 신호로부터 32 비트의 오류 정정 코드를 생성하고, 오류 정정 코드를 통신부(140)에 전달할 수 있다.The
인코더(130)가 생성하는 오류 정정 코드는 순방향 오류 정정(FEC, forward error correction) 방식으로 생성될 수 있다. 오류 정정 코드는 FEC에 따라 전송하고자 하는 데이터에 잉여 코드를 추가하고 이를 변조하는 방식으로 생성될 수 있다.The error correction code generated by the
인코더(130)는 컨볼루셔널 코딩(convolutional coding) 방식으로 디지털 신호를 오류 정정 코드로 부호화할 수 있다. 구체적으로, 인코더(130)는 디지털 신호에 포함되는 더미 비트에 기초하여 디지털 신호를 컨볼루셔널 코드로 부호화할 수 있다. 컨볼루셔널 코딩 방식은 부호화 속도가 빠르고, 오류 정정 능력이 우수하며, IEEE 802.11a 규격에서 실제로 사용되는 방식이다.The
인코더(130)가 수행하는 컨볼루셔널 코딩 방식의 부호화는 더미 비트를 활용하여 디지털 신호에 대한 비트 쉬프팅(bit shifting)을 수행하고, 쉬프트된 결과물들에 대한 배타적 논리합을 수행하는 방식으로 구현될 수 있다. 구체적인 인코더(130)가 수행하는 컨볼루셔널 코딩 방식의 부호화는 도 3을 참조하여 설명될 수 있다.The encoding of the convolutional coding method performed by the
도 3은 일부 실시예에 따른 무선 계측 장치에 포함되는 인코더의 구성을 나타내는 블록도이다.3 is a block diagram illustrating a configuration of an encoder included in a wireless measurement device according to some embodiments.
도 3을 참조하면, 인코더(130)는 적어도 하나의 레지스터(132) 및 논리 회로(134)를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 레지스터(132)는 더미 비트를 포함하는 디지털 신호에 대한 비트 쉬프팅을 수행할 수 있고, 논리 회로(134)는 적어도 하나의 레지스터(132)에 의해 쉬프트된 적어도 하나의 결과물에 대한 배타적 논리합(XOR, exclusive or)을 수행할 수 있다.Referring to FIG. 3, the
인코더(130)는 적어도 하나의 레지스터(132) 및 논리 회로(134) 외에도 더미 변조부(131) 및 조합 논리 생성부(133)를 더 포함할 수 있다. 인코더(130)에 전달되는 디지털 신호는 각 구성을 거쳐 오류 정정 코드로 부호화될 수 있다.The
더미 변조부(131)는 8 비트의 더미 비트를 포함하는 32 비트의 디지털 신호를 전달받을 수 있고, 디지털 신호에 포함되는 8 비트의 더미 비트를 변조할 수 있다. 구체적으로, 더미 변조부(131)는 8 비트의 더미 비트를 0x00으로 변조할 수 있다.The
더미 변조부(131)는 논리 게이트들로 구성될 수 있다. 예를 들면, 더미 변조부(131)는 비트와이즈 연산(bitwise operation)을 수행하는 32 비트 앤드 게이트(32 bit AND gate)일 수 있다.The
32 비트의 디지털 신호에서 하위 8 비트가 더미 비트인 경우 더미 변조부(131)는 디지털 신호 및 0xFFFFFF00의 AND 연산을 수행할 수 있다. 상위 24 비트에 해당하는 아날로그 신호로부터 변환된 데이터는 0xFFFFFF(111111111111111111111111(2))와의 AND 연산에 의해 값이 보존될 수 있고, 하위 8 비트에 해당하는 더미 비트는 0x00(00000000(2))과의 AND 연산에 의해 값이 0x00으로 변조될 수 있다.When the lower 8 bits of the 32-bit digital signal are dummy bits, the
더미 변조부(131)가 디지털 신호의 더미 비트를 변조함에 따라 인코더(130)는 더미 비트에 기초한 컨볼루셔널 코딩 방식으로 디지털 신호를 부호화할 수 있다.As the
적어도 하나의 레지스터(132)는 더미 비트가 변조된 디지털 신호에 대한 비트 쉬프팅을 수행할 수 있다. 변조된 디지털 신호는 여덟 비트의 0으로 설정된 더미 비트를 가지므로 적어도 하나의 레지스터(132)는 변조된 디지털 신호를 한 비트 내지 여덟 비트만큼 쉬프트시킬 수 있다.The at least one
적어도 하나의 레지스터(132) 각각은 동시에 32 비트의 데이터를 처리할 수 있는 기억 장치일 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니고, 적어도 하나의 레지스터(132) 각각은 중앙 처리 장치의 처리 용량에 따라 동시에 64 비트의 데이터를 처리할 수 있도록 구현될 수도 있다.Each of the at least one
본 개시에 따른 장치(100)에서 처리되는 디지털 신호는 8 비트의 더미 비트를 가지므로 적어도 하나의 레지스터(132)는 8 개의 레지스터일 수 있다. 구체적으로, 적어도 하나의 레지스터(132)는 한 비트를 쉬프트시키는 레지스터부터 여덟 비트를 쉬프트시키는 레지스터까지 8 개의 레지스터를 포함할 수 있고, 8 개의 레지스터는 병렬로 구성될 수 있다. 다만, 디지털 신호에 포함되는 더미 비트의 비트 수가 변경되는 경우 그에 맞추어 적어도 하나의 레지스터(132)가 포함하는 레지스터들의 개수가 변경될 수 있다.Since the digital signal processed by the
인코더(130)가 수행하는 컨볼루셔널 코딩 방식의 부호화는 구속장(constraint)을 가질 수 있다. 구속장의 값은 컨볼루셔널 코드가 생성되는 과정의 복잡도를 나타낼 수 있다. 일반적으로 구속장의 값이 클수록 컨볼루셔널 코드의 오류 정정 성능이 좋은 것으로 해석될 수 있다.The encoding of the convolutional coding method performed by the
인코더(130)에 포함되는 적어도 하나의 레지스터(132)가 8 개의 레지스터로 구성되는 경우 인코더(130)가 생성하는 컨볼루셔널 코드의 구속장의 값은 9일 수 있다. 따라서, 인코더(130)는 구속장의 값에 해당하는 9 개의 데이터, 즉 레지스터를 거치지 않은 데이터 및 각 레지스터를 거친 8 개의 결과물들로부터 컨볼루셔널 코드를 생성할 수 있다.본 개시에 따른 무선 계측 방식은 오류 정정 코드를 구현하는 속도가 종래 방식 대비 현저하게 개선될 수 있다는 점을 그 특징으로 한다. 종래 방식 대비 현저하게 개선된 코드 구현 속도는 인코더(130)가 컨볼루셔널 코드를 종래의 방식과 상이한 방식으로 생성한다는 점에 기인한다. 구체적으로, 인코더(130)는 더미 비트를 활용하여 복수의 비트 쉬프팅을 동시에 수행한다는 점에서 종래에 더미 비트 없이 비트 쉬프팅을 한 비트씩 수행하는 방식에 비해 비트 쉬프팅이 수행되는 속도가 급격하게 향상될 수 있다.When at least one
예를 들면, 종래의 32 비트의 데이터를 컨볼루셔널 코드로 부호화하는 방식에서는 32 비트가 더미 비트 없이 전부 유의미한 데이터로 구성되고, 그에 따라 32 비트의 데이터에 대한 비트 쉬프팅이 수행되기 위해서는 32회의 시스템 클럭(clock)이 소요된다. 이에 비해, 적어도 하나의 레지스터(132)가 비트 쉬프팅을 수행하는 대상은 더미 비트를 포함하는 디지털 신호이므로 1 회의 시스템 클럭을 통해 32 비트 전부에 대한 비트 쉬프팅이 단번에 수행될 수 있다. 따라서, 비트 쉬프팅이 수행되는 속도가 비약적으로 상승할 수 있고, 전체적으로 무선 계측이 고속으로 수행될 수 있다.For example, in the conventional method of encoding 32-bit data with a convolutional code, 32 bits are composed of all meaningful data without dummy bits, and accordingly, 32 times are required to perform bit shifting on 32-bit data. It takes a clock. On the other hand, since the object to which the at least one
조합 논리 생성부(133)는 적어도 하나의 레지스터(132)에 의해 쉬프트된 적어도 하나의 결과물들 중에서 적어도 일부를 선택할 수 있다. 예를 들면, 구속장이 9의 값을 갖는 인코더(130)에서 조합 논리 생성부(133)는 적어도 하나의 레지스터(132)에 의해 생성된 결과물들 중 최대 9 개의 결과물들을 선택할 수 있다. 조합 논리 생성부(133)에 의해 선택된 결과물들은 조합 논리를 구성할 수 있다.조합 논리 생성부(133)는 제공되는 신호를 선택하는 기능을 갖는 구성으로 구현될 수 있다. 예를 들면, 조합 논리 생성부(133)는 복수 개의 스위치들로 구성될 수 있고, 스위치들 각각의 개폐에 따라 쉬프트된 적어도 하나의 결과물들 중에서 일부가 선택될 수 있다. 스위치는 게이트 단자에 인가되는 전압에 따라 동작하는 MOSFET(metal oxide semiconductor field effect transistor)일 수 있다. 다만, 스위치는 예시에 불과하고, 조합 논리 생성부(133)는 신호를 선택하는 기능을 갖는 다른 소자로 구성될 수 있다.The
논리 회로(134)는 조합 논리 생성부(133)에 의해 선택된 조합 논리에 대한 배타적 논리합 연산을 수행할 수 있다. 구속장이 9의 값을 갖는 경우, 논리 회로(134)는 조합 논리 생성부(133)에 의해 1 개의 쉬프트되지 않은 디지털 신호 및 8 개의 쉬프트된 디지털 신호 중에서 선택된 데이터들로 구성되는 조합 논리에 대해 배타적 논리합 연산을 수행할 수 있다. 예를 들면, 논리 회로(134)는 9 개의 데이터들 중에서 선택된 7 개의 데이터들에 대한 배타적 논리합 연산을 수행할 수 있다.The
논리 회로(134)는 배타적 논리합 연산을 수행할 수 있는 구성으로 구현될 수 있다. 예를 들면, 논리 회로(134)는 XOR 연산을 수행할 수 있는 CMOS(complementary metal oxide semiconductor) 회로로 구현될 수 있다.The
논리 회로(134)에서 수행되는 배타적 논리합 연산의 결과물은 오류 정정 코드일 수 있다. 오류 정정 코드는 컨볼루셔널 코딩 방식으로 부호화되는 컨볼루셔널 코드일 수 있다.The result of the exclusive OR operation performed in the
인코더(130)에 의해 디지털 신호가 오류 정정 코드로 부호화됨에 따라 디지털 신호에 노이즈에 의한 오류가 발생하는 경우에도 그에 대한 정정이 가능할 수 있다. 따라서, 본 개시에 따른 무선 계측에서의 정확성 및 안정성이 확보될 수 있다.As the digital signal is encoded with an error correction code by the
도 2에서는 장치(100)에서 동작하는 단일의 인코더(130)의 구조 및 기능이 설명되었으나, 장치(100)는 인코더(130)를 포함하는 둘 이상의 복수의 인코더들을 포함할 수 있다. 장치(100)는 병렬로 구성되는 복수의 인코더들을 포함함으로써 하나의 디지털 신호에 대해 상이한 방식으로 부호화되는 오류 정정 코드를 생성할 수 있다. 예를 들면, 장치(100)는 3 개의 인코더들을 포함할 수 있다. 3 개의 인코더들은 3 개의 상이한 조합 논리에 의해 동일한 디지털 신호를 3 개의 오류 정정 코드로 부호화할 수 있다. Although the structure and function of a
장치(100)가 복수의 인코더들을 포함하여 동일한 디지털 신호가 복수의 상이한 오류 정정 코드로 부호화될 수 있고, 이후 복수의 상이한 오류 정정 코드는 복호화 과정을 거쳐 디지털 신호로 복원될 수 있다. 장치(100)가 복수의 인코더들을 포함하는 경우 그보다 더 적은 수의 인코더를 포함하는 경우에 비해 오류 정정의 성능이 향상될 수 있다. 따라서, 더욱 상승된 무선 계측의 안정성 및 신뢰성이 제공될 수 있다.The
도 4는 일부 실시예에 따른 인코더에서 수행되는 컨볼루셔널 코드를 구현하는 알고리즘을 설명하기 위한 의사코드를 나타내는 도면이다.4 is a diagram illustrating a pseudo code for explaining an algorithm for implementing convolutional code performed in an encoder according to some embodiments.
도 4를 참조하면, 도 3을 참조하여 설명된 인코더(130)가 수행하는 부호화 방식에 관하여, IEEE 802.11a 표준인 171 컨볼루셔널 코드 및 133 컨볼루셔널 코드가 구현되는 과정에 대한 의사코드가 도시되어 있다.Referring to FIG. 4, with respect to an encoding method performed by the
입력 a는 8 비트의 더미 비트를 포함하는 32 비트의 데이터일 수 있다.The input a may be 32-bit data including 8-bit dummy bits.
b는 a 및 0xFFFFFF00이 AND 연산되어 8 비트의 더미 비트가 모두 0으로 설정된 결과물일 수 있다.b may be a result of a and 0xFFFFFF00 being ANDed so that all 8-bit dummy bits are set to 0.
output171은 비트 쉬프팅되지 않은 b, 1 비트 쉬프팅된 (b>>1), 2 비트 쉬프팅된 (b>>2), 3 비트 쉬프팅된 (b>>3) 및 6 비트 쉬프팅된 (b>>6)의 XOR 연산의 결과물일 수 있다.output171 is bit unshifted, 1 bit shifted (b >> 1), 2 bit shifted (b >> 2), 3 bit shifted (b >> 3), and 6 bit shifted (b >> 6) ).
output171은 0, 1, 2, 3, 6 비트가 쉬프팅된 결과물들이 선택된 조합 논리로부터 생성될 수 있다. 0, 1, 2, 3, 6 비트의 쉬프팅은 1111001과 같이 표현할 수 있다. 1111001을 1/111/001로 분리하고 2진수를 10진수로 변환하면 171에 대응된다는 점에서 171 컨볼루셔널 코드가 구현될 수 있다.The output171 may be generated from a combination logic in which results obtained by shifting 0, 1, 2, 3, and 6 bits are selected. Shifting of 0, 1, 2, 3, and 6 bits can be expressed as 1111001. By separating 1111001 by 1/111/001 and converting binary to decimal, 171 convolutional code can be implemented in that it corresponds to 171.
output171에서와 같이, output133 역시 0, 2, 3, 5, 6 비트의 쉬프팅 후 XOR 연산에 의해 생성될 수 있다.As in output171, output133 can also be generated by XOR operation after shifting 0, 2, 3, 5, or 6 bits.
도 4에 도시된 171 컨볼루셔널 코드 및 133 컨볼루셔널 코드는 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 비트의 쉬프팅 결과물 중에서 조합 논리를 구성한다는 점에서 구속장의 값이 7일 수 있다.The 171 convolutional code and the 133 convolutional code shown in FIG. 4 may have a constraint value of 7 in that they constitute combinational logic among 0, 1, 2, 3, 4, 5, and 6 bit shifting products. .
다시 도 2를 참조하면, 통신부(140)는 컨버터(120)로부터 디지털 신호를 수신할 수 있고, 인코더(130)로부터 오류 정정 코드를 수신할 수 있다. 통신부(140)는 디지털 신호 및 오류 정정 코드를 관제소(200)에 전송할 수 있다.Referring back to FIG. 2, the
통신부(140)는 장치(100)가 관제소(200)와 통신을 하게 하는 하나 이상의 구성요소를 포함할 수 있다. 통신부(140)는 근거리 통신부, 이동 통신부 등을 포함할 수 있다.The
통신부(140)는 WLAN(Wireless Local Area Network) 방식으로 디지털 신호 및 오류 정정 코드를 관제소(200)에 전송할 수 있다. 구체적으로, 통신부(140)는 와이파이(Wi-Fi) 망을 통해 관제소(200)와 통신할 수 있다.The
다만 이에 한정되는 것은 아니고, 통신부(140)는 블루투스(Bluetooth), BLE(Bluetooth Low Energy), 근거리 무선 통신(Near Field Communication), 지그비(Zigbee), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), WFD(Wi-Fi Direct), UWB(ultra wideband), Ant+, 텔레메트리(Telemetry) 중 적어도 하나의 방식으로 관제소(200)와 통신할 수 있다.However, the present invention is not limited thereto, and the
통신부(140)는 관제소(200)에 디지털 신호를 전송하는 방식과 관제소(200)에 오류 정정 코드를 전송하는 방식을 달리할 수 있다. 예를 들면, 통신부(140)는 디지털 신호를 TCP(transmission control protocol) 방식으로 전송할 수 있고, 오류 정정 코드를 UDP(user datagram protocol) 방식으로 전송할 수 있다.The
TCP 방식은 높은 신뢰성을 갖는 통신 방식으로서 1:1의 연결 방식을 갖는다. TCP 방식은 송신 측과 수신 측 간에 데이터가 제대로 전달되었는지에 대한 점검을 수행하는 기능을 포함할 수 있다. 무선 계측 시스템은 TCP 방식의 통신을 통해 오류 없는 데이터의 획득이 가능할 수 있다.The TCP method is a highly reliable communication method and has a 1: 1 connection method. The TCP method may include a function of performing a check on whether data has been properly transmitted between a transmitting side and a receiving side. The wireless measurement system may be able to acquire error-free data through TCP-type communication.
다만, 시험체(300)에 대한 무선 계측의 특성상 장애물 가림, 시험체(300)의 회전 등의 원인에 의해 송신 측과 수신 측 간의 연결이 중단되어 무선 계측 데이터의 송신이 지연될 위험이 있을 수 있다. 따라서, 연결 중단에 따라 송신이 지연될 수 있는 위험에 대비하기 위한 방안으로서, 통신부(140)는 TCP 방식의 디지털 신호 전송에 더하여 UDP 방식으로 오류 정정 코드를 관제소(200)에 전송할 수 있다.However, due to the nature of radio measurement with respect to the
UDP 방식은 데이터에 대한 검증 없이 일방적으로 데이터를 전송하는 통신 방식으로서, 오류 검증을 위한 연결 등이 수반되지 않으므로 일 대 다의 통신이 가능할 수 있고, 빠른 전송이 가능하여 실시간 전송에 적합할 수 있다. 다만, UDP 방식은 오류 제어 없이 데이터 전송이 이루어지므로 추가적인 오류 정정이 요구될 수 있다.The UDP method is a communication method that unilaterally transmits data without verifying the data. Since connection for error verification is not involved, one-to-many communication may be possible, and fast transmission is possible, which is suitable for real-time transmission. . However, since the UDP method transmits data without error control, additional error correction may be required.
통신부(140)는 디지털 신호를 오류 발생의 위험이 적고 안정적인 TCP 방식으로 관제소(200)에 전송할 수 있고, 오류에 대한 제어가 요구되는 UDP 방식으로 디지털 신호로부터 부호화된 오류 정정 코드를 관제소(200)에 전송할 수 있다.The
통신부(140)가 아날로그 신호로부터 변환된 디지털 신호를 관제소(200)에 전송하는 방식이 이원화됨에 따라 보다 안정적이고 신뢰성 있는 무선 계측 데이터가 제공될 수 있다. 또한, TCP 방식에 더하여 UDP 방식이 채용됨에 따라 무선 계측이 보다 신속하게 실시간으로 수행될 수 있다. 한편, UDP 방식에서 요구되는 추가적인 오류 제어는 디지털 신호를 오류 정정 코드로 부호화하는 인코더(130)에 의해 구현될 수 있다.As the method in which the
도 5는 일부 실시예에 따른 무선 계측 시스템에 포함되는 관제소의 구성을 나타내는 블록도이다.5 is a block diagram showing the configuration of a control station included in a wireless measurement system according to some embodiments.
도 5를 참조하면, 관제소(200)는 주 저장 장치(210), 적어도 하나의 보조 저장 장치(220) 및 디코더(230)를 포함할 수 있다. 다만, 도 5에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 관제소(200)에 더 포함될 수 있다.Referring to FIG. 5, the
주 저장 장치(210)는 장치(100)로부터 디지털 신호를 수신할 수 있다. 주 저장 장치(210)는 TCP 방식으로 디지털 신호를 수신할 수 있다. TCP 방식의 통신은 1:1로 수행된다는 점에서 관제소(200)는 단일 개수의 주 저장 장치(210)를 포함할 수 있다.The
적어도 하나의 보조 저장 장치(220)는 장치(100)로부터 오류 정정 코드를 수신할 수 있다. 적어도 하나의 보조 저장 장치(220)는 UDP 방식으로 오류 정정 코드를 수신할 수 있다. UDP 방식의 통신은 일 대 다의 통신이 가능하다는 점에서 관제소(200)가 포함하는 적어도 하나의 보조 저장 장치(220)는 둘 이상의 보조 저장 장치들로 구성될 수 있다.The at least one
주 저장 장치(210)는 시험체(300)의 사출 시험이 시작되는 장소 근처의 지상에 위치할 수 있다. 주 저장 장치(210)가 시험체(300)의 시험 시작 위치 근처에 위치함에 따라 TCP 방식에 따른 연결이 용이할 수 있다. 적어도 하나의 보조 저장 장치(220)는 시험체(300)가 이동하는 경로의 지상에 고르게 분포할 수 있다. 시험체(300)가 이동함에 따라 적어도 하나의 보조 저장 장치(220) 각각이 시험체(300)에 탑재되는 장치(100)와 UDP 방식으로 통신할 수 있다.The
디코더(230)는 적어도 하나의 보조 저장 장치(220)가 수신하는 오류 정정 코드를 전달받아 복호화(decoding)할 수 있다. 구체적인 디코더(230)에서 수행되는 오류 정정 코드의 복호화는 도 6을 참조하여 설명될 수 있다.The
도 6은 일부 실시예에 따른 관제소에 포함되는 디코더에서 수행되는 컨볼루셔널 코드를 복호화하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.6 is a diagram for explaining a process of decoding a convolutional code performed by a decoder included in a control station according to some embodiments.
도 6을 참조하면, 동일한 디지털 신호에 대해 3 개의 상이한 조합 논리에 따라 부호화된 3 개의 오류 정정 코드를 디지털 신호로 복호화하는 과정이 도시되어 있다. 3 개라는 수치는 예시적인 것이고, 장치(100)가 복수의 인코더들을 포함하는 경우 복수의 인코더들의 개수에 따라 수치는 변경될 수 있다.Referring to FIG. 6, a process of decoding three error correction codes encoded according to three different combinatorial logics for the same digital signal into a digital signal is illustrated. The number of three is exemplary, and when the
디코더(230)는 비터비 알고리즘(Viterbi algorithm)에 기초하여 오류 정정 코드를 복호화할 수 있다. 디코더(230)는 도 6에 도시된 3 개의 오류 정정 코드에서 동일한 위치의 1 비트씩을 가져와 비터비 알고리즘에 의한 결과 비트를 생성할 수 있다. 32 회의 동작이 수행되는 경우 32 비트의 디지털 신호에 대한 복호화가 완료될 수 있다.The
본 개시와 같이, 동일한 디지털 신호로부터 복수의 오류 정정 코드를 부호화하고, 복수의 오류 정정 코드로부터 다시 동일한 디지털 신호로 복호화하는 경우 디지털 신호를 단일 개수의 오류 정정 코드로 부호화하고, 다시 복호화하는 경우에 비해 무선 계측 데이터가 더욱 향상된 신뢰성을 가질 수 있다.As in the present disclosure, when a plurality of error correction codes are encoded from the same digital signal, and when decoding from a plurality of error correction codes back to the same digital signal, the digital signal is encoded into a single number of error correction codes, and then decoded again. In comparison, wireless measurement data may have more improved reliability.
도 7은 일부 실시예에 따른 시험체에서 나타나는 물리량을 무선으로 계측하기 위한 방법을 나타내는 흐름도이다.7 is a flowchart illustrating a method for wirelessly measuring a physical quantity appearing in a test body according to some embodiments.
도 7을 참조하면, 시험체에서 나타나는 물리량을 무선으로 계측하기 위한 방법은 도 2에 도시된 장치(100)에서 시계열적으로 처리되는 단계들로 구성된다. 따라서, 이하에서 생략된 내용이라 하더라도 도 2의 장치(100)에 관하여 이상에서 기술된 내용은 도 7의 시험체에서 나타나는 물리량을 무선으로 계측하기 위한 방법에도 적용될 수 있다.Referring to FIG. 7, a method for wirelessly measuring a physical quantity appearing on a test object is composed of steps processed in time series in the
단계 s710에서, 장치(100)는 물리량에 대응되는 아날로그 신호를 감지할 수 있다.In step s710, the
단계 s720에서, 장치(100)는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환할 수 있다.In step s720, the
단계 s730에서, 장치(100)는 디지털 신호를 오류 정정 코드로 부호화할 수 있다.In step s730, the
단계 s430에서, 장치(100)는 디지털 신호 및 오류 정정 코드를 관제소(200)에 전송할 수 있다.In step s430, the
한편, 시험체에서 나타나는 물리량을 무선으로 계측하기 위한 방법은 그 방법을 실행하는 명령어들을 포함하는 하나 이상의 프로그램이 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 기록될 수 있다.On the other hand, a method for wirelessly measuring a physical quantity appearing on a test object may be recorded in a computer-readable recording medium in which one or more programs including instructions for executing the method are recorded.
컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함될 수 있다. 프로그램 명령어의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드가 포함될 수 있다.Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs, DVDs, and floptical disks. Hardware devices specifically configured to store and execute program instructions, such as magneto-optical media, and ROM, RAM, flash memory, and the like, may be included. Examples of the program instructions may include high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter, etc., as well as machine language codes made by a compiler.
이상에서 실시예들에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속한다.Although the embodiments have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited to this, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the following claims are also provided. Belongs to
1: 무선 계측 시스템
100: 무선 계측 장치
110: 센서
120: 컨버터
130: 인코더
140: 통신부1: Wireless measurement system
100: wireless measuring device
110: sensor
120: converter
130: encoder
140: communication unit
Claims (13)
상기 물리량에 대응되는 아날로그 신호를 감지하는 센서;
상기 아날로그 신호를 32비트의 디지털 신호로 변환하는 컨버터;
상기 디지털 신호를 32비트의 오류 정정 코드로 부호화하는 인코더; 및
상기 디지털 신호 및 상기 오류 정정 코드를 관제소에 전송하는 통신부를 포함하고,
상기 컨버터는,
상기 아날로그 신호를 상기 아날로그 신호에 대응되는 24비트의 데이터로 변환하고, 상기 변환된 데이터에 8비트의 더미 비트(dummy bit)를 결합함으로써 상기 디지털 신호를 생성하고,
상기 인코더는,
상기 디지털 신호에 포함되는 상기 더미 비트에 기초한 컨볼루셔널 코딩(convolutional coding) 방식으로 상기 디지털 신호를 상기 오류 정정 코드로 부호화하는 장치.In the apparatus for wirelessly measuring the physical quantity appearing on the test body,
A sensor detecting an analog signal corresponding to the physical quantity;
A converter for converting the analog signal into a 32-bit digital signal;
An encoder for encoding the digital signal with a 32-bit error correction code; And
And a communication unit transmitting the digital signal and the error correction code to a control center,
The converter,
Converting the analog signal into 24-bit data corresponding to the analog signal, and combining the converted data with 8-bit dummy bits to generate the digital signal,
The encoder,
An apparatus for encoding the digital signal into the error correction code by a convolutional coding method based on the dummy bit included in the digital signal.
상기 인코더는,
상기 디지털 신호에 대한 비트 쉬프팅(bit shifting)을 수행하는 적어도 하나의 레지스터; 및
상기 적어도 하나의 레지스터에 의해 쉬프트된 적어도 하나의 결과물에 대한 배타적 논리합을 수행하는 논리 회로를 포함하고,
상기 적어도 하나의 레지스터는 32비트의 데이터를 처리하는, 장치.According to claim 1,
The encoder,
At least one register for performing bit shifting on the digital signal; And
And a logic circuit that performs an exclusive OR on at least one result shifted by the at least one register,
And the at least one register processes 32 bits of data.
상기 컨볼루셔널 코딩 방식의 구속장(constraint)은 9의 값을 갖는, 장치.According to claim 1,
The device of the convolutional coding scheme has a value of 9.
상기 관제소는,
상기 디지털 신호를 수신하는 주 저장 장치;
상기 오류 정정 코드를 수신하는 복수의 보조 저장 장치들을 포함하고,
상기 통신부는,
상기 디지털 신호를 TCP(transmission control protocol) 방식으로 상기 주 저장 장치로 전송하고, 상기 오류 정정 코드를 UDP(user datagram protocol) 방식으로 상기 복수의 보조 저장 장치들로 전송하는, 장치.According to claim 1,
The control center,
A main storage device for receiving the digital signal;
A plurality of auxiliary storage devices for receiving the error correction code,
The communication unit,
And transmit the digital signal to the main storage device in a transmission control protocol (TCP) manner, and transmit the error correction code to the plurality of auxiliary storage devices in a user datagram protocol (UDP) manner.
상기 물리량은 압력, 추력, 온도, 가속도 및 응력 중 적어도 하나를 포함하는, 장치.According to claim 1,
The physical quantity comprises at least one of pressure, thrust, temperature, acceleration and stress.
상기 물리량에 대응되는 아날로그 신호를 감지하는 단계;
상기 아날로그 신호를 32비트의 디지털 신호로 변환하는 단계;
상기 디지털 신호를 32비트의 오류 정정 코드로 부호화하는 단계; 및
상기 디지털 신호 및 상기 오류 정정 코드를 관제소에 전송하는 단계를 포함하고,
상기 변환하는 단계는,
상기 아날로그 신호를 상기 아날로그 신호에 대응되는 24비트의 데이터로 변환하고, 상기 변환된 데이터에 8비트의 더미 비트를 결합함으로써 상기 디지털 신호를 생성하고,
상기 부호화하는 단계는,
상기 디지털 신호에 포함되는 더미 비트에 기초한 컨볼루셔널 코딩 방식으로 상기 디지털 신호를 상기 오류 정정 코드로 부호화하는 방법.In the method for wirelessly measuring the physical quantity appearing in the test body,
Sensing an analog signal corresponding to the physical quantity;
Converting the analog signal into a 32-bit digital signal;
Encoding the digital signal with a 32-bit error correction code; And
And transmitting the digital signal and the error correction code to a control station,
The step of converting,
Converting the analog signal into 24-bit data corresponding to the analog signal, and combining the converted data with 8-bit dummy bits to generate the digital signal,
The encoding step,
A method of encoding the digital signal with the error correction code by a convolutional coding method based on dummy bits included in the digital signal.
상기 방법은,
상기 물리량에 대응되는 아날로그 신호를 감지하는 단계;
상기 아날로그 신호를 32비트의 디지털 신호로 변환하는 단계;
상기 디지털 신호를 32비트의 오류 정정 코드로 부호화하는 단계; 및
상기 디지털 신호 및 상기 오류 정정 코드를 관제소에 전송하는 단계를 포함하고,
상기 변환하는 단계는,
상기 아날로그 신호를 상기 아날로그 신호에 대응되는 24비트의 데이터로 변환하고, 상기 변환된 데이터에 8비트의 더미 비트를 결합함으로써 상기 디지털 신호를 생성하고,
상기 부호화하는 단계는,
상기 디지털 신호에 포함되는 더미 비트에 기초한 컨볼루셔널 코딩 방식으로 상기 디지털 신호를 상기 오류 정정 코드로 부호화하는, 기록 매체.A computer-readable recording medium having a program for implementing a method for wirelessly measuring a physical quantity appearing on a test object, comprising:
The above method,
Sensing an analog signal corresponding to the physical quantity;
Converting the analog signal into a 32-bit digital signal;
Encoding the digital signal with a 32-bit error correction code; And
And transmitting the digital signal and the error correction code to a control station,
The step of converting,
Converting the analog signal into 24-bit data corresponding to the analog signal, and combining the converted data with 8-bit dummy bits to generate the digital signal,
The encoding step,
A recording medium for encoding the digital signal with the error correction code by a convolutional coding method based on dummy bits included in the digital signal.
상기 시험체;
상기 물리량에 대응되는 아날로그 신호를 감지하는 센서,
상기 아날로그 신호를 32비트의 디지털 신호로 변환하는 컨버터,
상기 디지털 신호를 32비트의 오류 정정 코드로 부호화하는 인코더, 및
상기 디지털 신호 및 상기 오류 정정 코드를 관제소에 전송하는 통신부를 포함하는 장치; 및
상기 디지털 신호 및 상기 오류 정정 코드를 수신하고,
상기 오류 정정 코드를 복호화하는 상기 관제소를 포함하고,
상기 컨버터는,
상기 아날로그 신호를 상기 아날로그 신호에 대응되는 24비트의 데이터로 변환하고, 상기 변환된 데이터에 8비트의 더미 비트를 결합함으로써 상기 디지털 신호를 생성하고,
상기 인코더는,
상기 디지털 신호에 포함되는 상기 더미 비트에 기초한 컨볼루셔널 코딩 방식으로 상기 디지털 신호를 상기 오류 정정 코드로 부호화하는 시스템.In the system for wirelessly measuring the physical quantity appearing in the test body,
The test body;
Sensor for detecting an analog signal corresponding to the physical quantity,
A converter that converts the analog signal into a 32-bit digital signal,
An encoder for encoding the digital signal with a 32-bit error correction code, and
A device including a communication unit transmitting the digital signal and the error correction code to a control station; And
Receiving the digital signal and the error correction code,
And the controller for decoding the error correction code,
The converter,
Converting the analog signal into 24-bit data corresponding to the analog signal, and combining the converted data with 8-bit dummy bits to generate the digital signal,
The encoder,
A system for encoding the digital signal with the error correction code by a convolutional coding method based on the dummy bit included in the digital signal.
상기 관제소는,
상기 디지털 신호를 수신하는 주 저장 장치;
상기 오류 정정 코드를 수신하는 적어도 하나의 보조 저장 장치; 및
상기 오류 정정 코드를 복호화하는 디코더를 포함하는, 시스템.The method of claim 10,
The control center,
A main storage device for receiving the digital signal;
At least one auxiliary storage device for receiving the error correction code; And
And a decoder to decode the error correction code.
상기 주 저장 장치는,
TCP 방식으로 상기 디지털 신호를 수신하고,
상기 적어도 하나의 보조 저장 장치는,
UDP 방식으로 상기 오류 정정 코드를 수신하는, 시스템.The method of claim 11,
The main storage device,
The digital signal is received by the TCP method,
The at least one auxiliary storage device,
A system for receiving the error correction code in a UDP manner.
상기 디코더는,
비터비 알고리즘(Viterbi algorithm)에 기초하여 상기 오류 정정 코드를 복호화하는, 시스템.The method of claim 11,
The decoder,
A system for decoding the error correction code based on a Viterbi algorithm.
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