KR102317677B1 - Saturn radio based air to ground tactical data link system and method for operating theheof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 SATURN 무전기 기반의 공지통신 전술데이터링크 시스템 및 이의 운용 방법에 관한 것으로, 특히 공군에서 운용하는 공지통신장비(공대지 음성통신 무전기)인 SATURN 무전기를 활용한 공지통신 전술데이터링크 시스템 및 그 운용방법에 관한 것이다. The present invention relates to a SATURN radio-based public communication tactical data link system and a method for operating the same, and in particular, a public communication tactical data link system using a SATURN radio, which is an air-to-ground communication equipment (air-to-ground voice communication radio) operated by the Air Force, and its operation it's about how
공지통신, 즉 UHF(Ultra High Frequency)/VHF(Very High Frequency) 대역의 음성 무전기는 전투기나 정찰기 등 모든 유인기에 기본적으로 탑재되는 생존 음성교환 무전기이다. 탑재되는 음성 무전기가 증가하면서 음성통신 외에 활용방안이 이슈화되었고, 1990년대부터 IDM(Improved Data Modem)이라는 무전기를 활용한 데이터링크 장비가 개발되었다.The voice radio in the air-to-air communication, that is, the UHF (Ultra High Frequency)/VHF (Very High Frequency) band, is a survival voice exchange radio that is basically installed on all manned aircraft such as fighters and reconnaissance aircraft. As the number of built-in voice radios increased, other than voice communication, plans to use it became an issue, and from the 1990s, data link equipment using radios called IDM (Improved Data Modem) was developed.
하지만, 종래의 무전기는 RF(Radio Frequency)의 주파수 호핑 성능 열화 및 아날로그 데이터 연동 인터페이스로 인해 전술디지털 데이터 유통을 위해서는 호핑모드가 아닌 주파수 고정 모드에서 운용 가능하였고, 전송속도 또한 아날로그(음성) 대역의 한계로 높지 않았다.However, due to the deterioration of the frequency hopping performance of RF (Radio Frequency) and the analog data interworking interface, the conventional radio could be operated in the fixed frequency mode instead of the hopping mode for tactical digital data distribution, and the transmission speed was also lower than that of the analog (voice) band. was not as high as the limit.
SATURN 무전기는 2010년대 새로운 웨이브폼과 주파수 호핑 알고리즘이 적용된 무전기로 RF 성능이 개선되고, 디지털 데이터 유통이 가능한 인터페이스도 추가되었다. 이러한 무전기에 적용(활용) 가능한 전술데이터링크 서브 시스템이 개발되면, 공지통신 음성 무전기를 운용함과 동시에 음성유통 비운용 시간을 활용하여 소용량의 전술데이터링크 데이터 유통도 가능해질 것으로 예상된다.SATURN radio is a radio with a new waveform and frequency hopping algorithm applied in the 2010s, and RF performance is improved and an interface for digital data distribution has been added. If a tactical data link subsystem that can be applied (utilized) to these radios is developed, it is expected that a small amount of tactical data link data can be distributed by utilizing the non-operating time of voice distribution while operating the public voice radio.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 기존 음성 무전기의 성능 노후화, 전술데이터링크 네트워크 동기 획득에 불필요한 시간 소비, 및 전술데이터 유통과 동시에 운용이 불가능한 음성 무전기 시스템의 성능을 개선할 수 있는, SATURN 무전기 기반의 공지통신 전술데이터링크 시스템 및 이의 운용 방법을 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to improve the performance of the existing voice radio based on the aging of the voice radio, unnecessary time consumption to acquire tactical data link network synchronization, and the performance of the voice radio system that cannot be operated simultaneously with the distribution of tactical data. It is to provide a known communication tactical data link system and a method for operating the same.
다만, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기된 바와 같은 과제로 한정되지 않으며, 또다른 과제들이 존재할 수 있다.However, the problems to be solved by the present invention are not limited to the problems described above, and other problems may exist.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 제1 측면에 따른 SATURN 무전기 기반의 공지통신 전술데이터링크 시스템은, 상기 무전기에서 송신되는 UHF RF 주파수 신호를 인지하는 UHF RF 주파수 신호 인지부, 상기 인지 결과에 기초하여 전술데이터링크 네트워크 운용을 위한 타이밍 정보를 생성하는 모뎀 타이밍 생성부, 상기 생성된 타이밍 정보를 기반으로 송신슬롯 정보를 생성하는 송신슬롯 정보 생성부 및 상기 송신슬롯 정보를 활용하여 IEN(Initial Entry Message) 정보 및 데이터를 송신하는 송신부를 포함할 수 있다. The SATURN radio-based known communication tactical data link system according to the first aspect of the present invention for solving the above-described problems is a UHF RF frequency signal recognition unit for recognizing a UHF RF frequency signal transmitted from the radio, the recognition result is A modem timing generation unit for generating timing information for tactical data link network operation based on the tactical data link network operation, a transmission slot information generation unit for generating transmission slot information based on the generated timing information, and an Initial Entry (IEN) using the transmission slot information Message) may include a transmitter for transmitting information and data.
상기 UHF RF 주파수 신호 인지부는, UHF 대역의 신호를 인지하기 위하여 기 정의된 주파수 대역을 갖는 복수의 RF 필터부, 상기 기 정의된 주파수 대역으로 분할되어 필터링된 신호를 싱글 컨버젼 처리하는 싱글 컨버젼 수행부, 싱글 컨버젼된 신호를 디지털 신호로 변환하는 ADC부 및 상기 변환된 디지털 신호를 디지털 FFT 및 채널링 신호처리하여 상기 UHF RF 주파수 신호에 대한 주파수 점유 시간을 인지하는 주파수 점유 시간 인지부를 포함할 수 있다.The UHF RF frequency signal recognition unit includes a plurality of RF filter units having a predefined frequency band in order to recognize a signal of the UHF band, and a single conversion performing unit that performs single conversion processing on a signal divided and filtered into the predefined frequency band. , an ADC unit for converting a single converted signal into a digital signal, and a frequency occupation time recognition unit for recognizing a frequency occupation time for the UHF RF frequency signal by performing digital FFT and channeling signal processing on the converted digital signal.
상기 인지된 주파수 점유 시간은 TOD(Time OF Day)가 인가된 무전기에 공유될 수 있다.The recognized frequency occupancy time may be shared with the TOD (Time OF Day) applied radio.
상기 UHF 대역은 225MHZ 내지 400MHZ 사이의 주파수 대역일 수 있다.The UHF band may be a frequency band between 225 MHZ and 400 MHZ.
상기 모뎀 타이밍 생성부는 UHF 대역의 신호에 상응하는 점유 인덱스를 기반으로 상기 전술데이터링크 네트워크에서 활용 가능한 타이밍 정보를 생성할 수 있다.The modem timing generator may generate timing information usable in the tactical data link network based on an occupancy index corresponding to a signal of the UHF band.
상기 모뎀 타이밍 생성부는 미리 설정된 횟수의 누적 신호처리를 통해 확정되는 인지구간 및 상기 인지구간을 제외한 나머지 구간인 미점유구간으로 구성되는 타이밍 정보를 생성할 수 있다.The modem timing generator may generate timing information including a recognition period determined through accumulated signal processing a preset number of times and an unoccupied period excluding the recognition period.
상기 송신슬롯 정보 생성부는 상기 타이밍 정보에 기초하여 적용 가능한 웨이브폼을 선택하되, 상기 타이밍 정보에 포함된 네트워크 가용 시간(NAT; Network Available Time)에 상응하는 복수의 스택 중 제1 스택의 네트워크 가용 시간을 주파수 호핑 시간에 기반하여 결정된 상수로 나눈 결과에 최 근접한 송신 펄스 타이밍을 갖는 웨이브폼을 선택할 수 있다.The transmission slot information generator selects an applicable waveform based on the timing information, and includes a network available time of a first stack among a plurality of stacks corresponding to a network available time (NAT) included in the timing information. It is possible to select a waveform having the transmission pulse timing closest to the result of dividing by a constant determined based on the frequency hopping time.
상기 송신부는 상기 전술데이터링크 네트워크에 대하여 기 설정된 시간을 기준으로 하는 IEN 정보를 생성하여 상기 송신슬롯 정보에 할당하고, 기 입력된 노드 수에 따라 노드 간 점유 수 확정을 위한 기준 데이터를 생성하여 송신슬롯 정보에 할당한 후 송신할 수 있다.The transmitter generates IEN information based on a preset time for the tactical data link network, allocates it to the transmission slot information, and generates and transmits reference data for determining the number of occupancy between nodes according to the inputted number of nodes. After allocating to slot information, it can be transmitted.
상기 송신부는 상기 타이밍 정보에 포함된 네트워크 가용 시간에 상응하는 복수의 스택 중 N개의 스택을 모두 합산한 시간이 소정의 시간 이상일 경우, 다음 네트워크 가용 시간에 해당하는 타이밍부터 송신을 시작할 수 있다.When the sum of all N stacks among the plurality of stacks corresponding to the network availability time included in the timing information is equal to or greater than a predetermined time, the transmitter may start transmission from a timing corresponding to the next network availability time.
복수의 노드 중 최초 음성 무전기를 사용하는 노드가 마스터 노드로 지정되고, 나머지 노드는 슬레이브 노드로 지정되며, 상기 마스터 노드로부터 IEN 정보를 수신한 모든 슬레이브 노드는 상기 IEN 정보를 기반으로 전술데이터링크 네트워크 구축을 위한 시작 포인트를 결정할 수 있다.Among the plurality of nodes, the node using the first voice radio is designated as the master node, and the remaining nodes are designated as slave nodes. A starting point for building can be determined.
전체 노드 수의 송신 타이밍이 M개의 스택에 상응하는 시간보다 작을 경우, 각 노드의 송신부는 M개의 스택 이후부터 상기 N개의 스택까지 동일한 주기로 송신할 수 있다. 여기서, M<N, M은 자연수임.When the transmission timing of the total number of nodes is less than the time corresponding to the M stacks, the transmitter of each node may transmit from the M stacks to the N stacks in the same period. Here, M<N, M is a natural number.
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한편, 본 발명의 제2 측면에 따른 SATURN 무전기 기반의 공지통신 전술데이터링크 운용 방법은, 상기 무전기에서 송신되는 UHF RF 주파수 신호를 인지하는 단계; 상기 인지 결과에 기초하여 전술데이터링크 네트워크 운용을 위한 타이밍 정보를 생성하는 단계; 상기 생성된 타이밍 정보를 기반으로 송신슬롯 정보를 생성하는 단계; 및 상기 송신슬롯 정보를 활용하여 IEN(Initial Entry Message) 데이터를 송신하는 단계를 포함할 수 있다. On the other hand, the SATURN radio-based known communication tactical data link operating method according to the second aspect of the present invention, recognizing the UHF RF frequency signal transmitted from the radio; generating timing information for tactical data link network operation based on the recognition result; generating transmission slot information based on the generated timing information; and transmitting Initial Entry Message (IEN) data using the transmission slot information.
상기 UHF RF 주파수 신호를 인지하는 단계는, 복수의 RF 필터부를 이용하여 기 정의된 주파수 대역을 갖도록 UHF 대역의 신호를 인지하는 단계; 상기 기 정의된 주파수 대역으로 분할되어 필터링된 신호를 싱글 컨버젼 처리하는 단계; 싱글 컨버젼된 신호를 디지털 신호로 변환하는 단계; 및 상기 변환된 디지털 신호를 디지털 FFT(Fast Fourier Transform) 및 채널링 신호처리하여 상기 UHF RF 주파수 신호에 대한 주파수 점유 시간을 인지하는 단계를 포함할 수 있다. The step of recognizing the UHF RF frequency signal may include recognizing a signal of the UHF band to have a predefined frequency band using a plurality of RF filter units; performing single-conversion processing on the filtered signal after being divided into the predefined frequency band; converting the single converted signal into a digital signal; and recognizing a frequency occupancy time for the UHF RF frequency signal by performing digital Fast Fourier Transform (FFT) and channeling signal processing on the converted digital signal.
상기 인지된 주파수 점유 시간은 TOD(Time OF Day)가 인가된 무전기에 공유될 수 있다. The recognized frequency occupancy time may be shared with the TOD (Time OF Day) applied radio.
상기 UHF 대역은 225MHZ 내지 400MHZ 사이의 주파수 대역일 수 있다. The UHF band may be a frequency band between 225 MHZ and 400 MHZ.
상기 타이밍 정보를 생성하는 단계는, UHF 대역의 신호에 상응하는 점유 인덱스를 기반으로 상기 전술데이터링크 네트워크에서 활용 가능한 타이밍 정보를 생성할 수 있다. In the generating of the timing information, timing information usable in the tactical data link network may be generated based on an occupancy index corresponding to a signal of the UHF band.
상기 타이밍 정보를 생성하는 단계는, 미리 설정된 횟수의 누적 신호처리를 통해 확정되는 인지구간 및 상기 인지구간을 제외한 나머지 구간인 미점유구간으로 구성되는 타이밍 정보를 생성할 수 있다. The generating of the timing information may include generating timing information including a recognition section determined through accumulated signal processing a preset number of times and an unoccupied section that is a section other than the recognition section.
상기 송신슬롯 정보를 생성하는 단계는, 상기 타이밍 정보에 기초하여 적용 가능한 웨이브폼을 선택하되, 상기 타이밍 정보에 포함된 네트워크 가용 시간(NAT; Network Available Time)에 상응하는 복수의 스택 중 제1 스택의 네트워크 가용 시간을 주파수 호핑 시간에 기반하여 결정된 상수로 나눈 결과에 최 근접한 송신펄스 타이밍을 갖는 웨이브폼을 선택할 수 있다. In the generating of the transmission slot information, an applicable waveform is selected based on the timing information, and a first stack from among a plurality of stacks corresponding to a network available time (NAT) included in the timing information. It is possible to select a waveform having the transmission pulse timing closest to the result of dividing the network availability time of ? by a constant determined based on the frequency hopping time.
상기 송신하는 단계는, 상기 전술데이터링크 네트워크에 대하여 기 설정된 시간을 기준으로 하는 IEN 정보를 생성하여 상기 송신슬롯 정보에 할당하는 단계; 및 기 입력된 노드 수에 따라 노드 간 점유 수 확정을 위한 기준 데이터를 생성하여 송신슬롯 정보에 할당한 후 송신하는 단계를 포함할 수 있다. The transmitting may include: generating IEN information based on a preset time for the tactical data link network and allocating the IEN information to the transmission slot information; and generating reference data for determining the number of occupancy between nodes according to the previously input number of nodes, allocating the data to transmission slot information, and transmitting the generated reference data.
상기 송신하는 단계는, 상기 타이밍 정보에 포함된 네트워크 가용 시간에 상응하는 복수의 스택 중 N개의 스택을 모두 합산한 시간이 소정의 시간 이상일 경우, 다음 네트워크 가용 시간에 해당하는 타이밍부터 송신을 시작할 수 있다. In the transmitting step, when the sum of all N stacks among the plurality of stacks corresponding to the network available time included in the timing information is equal to or greater than a predetermined time, the transmission may start from a timing corresponding to the next network available time. have.
복수의 노드 중 최초 음성 무전기를 사용하는 노드가 마스터 노드로 지정되고, 나머지 노드는 슬레이브 노드로 지정되며, 상기 마스터 노드로부터 IEN 정보를 수신한 모든 슬레이브 노드는 상기 IEN 정보를 기반으로 전술데이터링크 네트워크 구축을 위한 시작 포인트를 결정할 수 있다. Among the plurality of nodes, the node using the first voice radio is designated as the master node, and the remaining nodes are designated as slave nodes. A starting point for building can be determined.
상기 송신하는 단계는, 전체 노드 수의 송신 타이밍이 M개의 스택에 상응하는 시간보다 작을 경우, 각 노드는 M개의 스택 이후부터 상기 N개의 스택까지 동일한 주기로 송신할 수 있다. 여기서, M<N, M은 자연수임.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 면에 따른 컴퓨터 프로그램은, 하드웨어인 컴퓨터와 결합되어 상기 SATURN 무전기 기반의 공지통신 전술데이터링크 시스템 및 이의 운용 방법을 실행하며, 컴퓨터 판독가능 기록매체에 저장된다.In the transmitting step, when the transmission timing of the total number of nodes is less than the time corresponding to the M stacks, each node may transmit from the M stacks to the N stacks in the same period. Here, M<N, M is a natural number.
A computer program according to another aspect of the present invention for solving the above problems is combined with a computer as hardware to execute the SATURN radio-based known communication tactical data link system and its operating method, and stored in a computer-readable recording medium do.
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본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Other specific details of the invention are included in the detailed description and drawings.
상술한 본 발명에 의하면, SATURN 공지통신 음성 무전기를 활용하여 독자적인 전술데이터링크 네트워크를 단순하게 구축할 수 있으며 동시에 음성 통신도 유지되도록 할 수 있다.According to the present invention described above, it is possible to simply construct an independent tactical data link network by utilizing the SATURN public communication voice radio, and at the same time to maintain voice communication.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
이하에 첨부되는 도면들은 본 실시 예에 관한 이해를 돕기 위한 것으로, 상세한 설명과 함께 실시 예들을 제공한다. 다만, 본 실시예의 기술적 특징이 특정 도면에 한정되는 것은 아니며, 각 도면에서 개시하는 특징들은 서로 조합되어 새로운 실시 예로 구성될 수 있다.
도 1은 음성 무전기를 활용한 IDM 기반의 전술데이터링크 네트워크를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공지통신 전술데이터링크 시스템의 블록도이다.
도 3은 UHF RF 주파수 신호 인지부를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 모뎀 타이밍 생성부를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 송신슬롯 정보 생성부 및 송신부를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 타이밍 정보에 기반하여 데이터를 송신하는 내용을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 SATURN 무전기 기반의 공지통신 전술데이터링크 운용 방법에 대한 동작 플로우챠트를 나타낸 도면이다.
The accompanying drawings are provided to help understanding of the present embodiment, and provide embodiments together with detailed description. However, the technical features of the present embodiment are not limited to specific drawings, and features disclosed in each drawing may be combined with each other to constitute a new embodiment.
1 is a diagram for explaining an IDM-based tactical data link network using a voice radio.
2 is a block diagram of a known communication tactical data link system according to an embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining a UHF RF frequency signal recognition unit.
4 is a diagram for explaining a modem timing generator.
5 is a diagram for explaining a transmission slot information generation unit and a transmission unit.
6 is a diagram for explaining the contents of data transmission based on timing information.
7 is a diagram illustrating an operation flowchart for a method for operating a known communication tactical data link based on a SATURN radio according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. Advantages and features of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. It is provided to fully understand the scope of the present invention to those skilled in the art, and the present invention is only defined by the scope of the claims.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.The terminology used herein is for the purpose of describing the embodiments and is not intended to limit the present invention. As used herein, the singular also includes the plural unless specifically stated otherwise in the phrase. As used herein, “comprises” and/or “comprising” does not exclude the presence or addition of one or more other components in addition to the stated components. Like reference numerals refer to like elements throughout, and "and/or" includes each and every combination of one or more of the recited elements. Although "first", "second", etc. are used to describe various elements, these elements are not limited by these terms, of course. These terms are only used to distinguish one component from another. Accordingly, it goes without saying that the first component mentioned below may be the second component within the spirit of the present invention.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used herein will have the meaning commonly understood by those of ordinary skill in the art to which this invention belongs. In addition, terms defined in a commonly used dictionary are not to be interpreted ideally or excessively unless specifically defined explicitly.
도 1은 음성 무전기를 활용한 IDM 기반의 전술데이터링크 네트워크를 설명하기 위한 도면이다.1 is a diagram for explaining an IDM-based tactical data link network using a voice radio.
일반적으로 기존 HaveQuick이 적용된 음성 무전기를 활용한 IDM 시스템은 고정 주파수 운용 모드에서 이론적으로 16kbps 이하의 전술데이터링크 유통이 가능하다. IDM 기반의 전술데이터링크 네트워크 구축 시, 3가지의 제약 요소로 개발 요소는 증가되지만 반면 열악한 환경에서의 소용량 전술데이터링크 네트워크 구축이 가능하다.In general, an IDM system using a voice radio to which HaveQuick is applied can theoretically distribute a tactical data link of 16kbps or less in a fixed frequency operation mode. When constructing an IDM-based tactical data link network, development factors are increased due to three constraint factors, but on the other hand, it is possible to build a small capacity tactical data link network in a poor environment.
음성 무전기(UHF/VHF 공지통신 주파수 대역)는 크게 고정 중심국 및 적어도 하나의 가입노드, 그리고 전술항공통제반(TACP; Tactical Air Control Party) 플랫폼에 음성통신을 위해 설치 및 운용된다. 그리고 IDM은 각 음성 무전기의 아날로그 데이터 인터페이스와 PTT(Push To Talk)를 연결하여 원하는 시간에 음성 무전기를 통해 전술데이터를 유통할 수 있다. Voice radio (UHF/VHF public communication frequency band) is largely installed and operated for voice communication in a fixed central station, at least one subscription node, and a Tactical Air Control Party (TACP) platform. In addition, IDM can distribute tactical data through the voice radio at a desired time by connecting the analog data interface of each voice radio and PTT (Push To Talk).
전술데이터링크 네트워크를 구축하기 위해 고정 중심국에서는 TDMA 기준 동기 획득을 위한 IEN 정보를 각 노드로 전송해야 하고, 각 네트워크 노드는 수신된 IEN 정보를 이용하여 해당 네트워크에 가입이 가능하다.To establish a tactical data link network, the fixed central station must transmit IEN information for acquiring TDMA reference synchronization to each node, and each network node can join the network using the received IEN information.
이러한 전술데이터링크 네트워크의 문제점은 크게 3가지로 식별할 수 있다.The problems of such a tactical data link network can be largely identified into three types.
첫째로, 고정 중심국에서는 전술데이터링크 작전 수행 시, IEN 정보를 생성하여 각 노드와 공유해야 한다. HaveQuick 모드를 사용하기 위해서는 TOD(Time of Day)로 초기화하는 것이 필요하나, 고정 중심국에서는 무전기의 HaveQuick 모드를 사용하지 않기 때문에 무전기에 인가되는 TOD 정보를 활용할 수 없다. 또한, 무전기 성능에 따라 가입 노드는 고정 중심국의 IEN 정보를 획득하는데 불필요한 시간을 낭비하여 신속한 네트워크 구축이 불가능하다는 문제가 있다.First, when performing tactical data link operations in a fixed central station, IEN information must be created and shared with each node. To use the HaveQuick mode, it is necessary to initialize to TOD (Time of Day), but since the HaveQuick mode of the radio is not used in the fixed central station, the TOD information applied to the radio cannot be used. In addition, depending on the radio performance, the subscription node wastes unnecessary time to acquire IEN information of the fixed central station, so there is a problem in that it is impossible to quickly establish a network.
둘째로, 주파수 고정 모드로 운용되는 음성 무전기를 전술데이터링크 RF 시스템으로 사용시 고유의 음성 무전기 활용이 불가능하다.Second, when a voice radio operated in a fixed frequency mode is used as a tactical data link RF system, it is impossible to utilize a unique voice radio.
마지막으로, 음성 무전기의 RF 성능 열화로 송수신시 아날로그 데이터 경로(Path) 안정화 시간이 필요하다. 송신 시에는 공격 시간(Attack Time), 수신 시 AGC(Automation Gain Control) 시간이 수백 ms 이상으로 필요하다. 그리고 모든 시간을 고려한 순수 데이터 전송 시간을 활용하여 TDMA 네트워크 슬롯 할당이 가능해진다.Finally, the analog data path stabilization time is required during transmission and reception due to the deterioration of the RF performance of the voice transceiver. In case of transmission, Attack Time and AGC (Automation Gain Control) time at reception are required to be more than several hundred ms. In addition, TDMA network slot allocation becomes possible by utilizing pure data transmission time considering all time.
본 발명의 일 실시예는 기존 음성 무전기의 성능 노후화, 전술데이터링크 네트워크 동기 획득에 불필요한 시간 소비, 및 전술데이터 유통과 동시에 운용이 불가능한 음성 무전기 시스템의 성능을 개선하는 것을 목적으로 한다.An embodiment of the present invention aims to improve the performance of a voice radio system in which performance deterioration of existing voice radios, unnecessary time consumption for acquiring tactical data link network synchronization, and simultaneous operation of tactical data distribution are impossible.
이때, 성능 개량되는 SATURN 무전기는 새로운 웨이브폼과 주파수 호핑 시스템이 적용된 것을 특징으로 한다. 본 발명의 일 실시예에서의 SATURN 무전기는 UHF(225~4000MHz) 음성통신 전용 주파수로 운용되며 송수신시 RF 지연 시간 또한 개선되었다. 또한, 기존 아날로그 데이터 서비스에 디지털 데이터 서비스 연동이 가능하도록 하는 디지털 인터페이스도 제공된다.At this time, the SATURN radio with improved performance is characterized by applying a new waveform and frequency hopping system. The SATURN radio in an embodiment of the present invention operates on a UHF (225-4000 MHz) voice communication-only frequency, and the RF delay time during transmission and reception is also improved. In addition, a digital interface that enables digital data service interworking with the existing analog data service is also provided.
이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 SATURN 무전기를 활용한 공지통신 전술데이터링크 시스템(또는 KID; Korea Improved Datalink)에 따르면 자동동기 및 슬롯할당 획득, 음성 무전기를 동시에 운용 가능한 점 등과 같은 시스템의 개선을 통해 음성 무전기 주파수 대역을 활용한 소용량 전술데이터링크 네트워크 구축이 가능하다.According to the known communication tactical data link system (or KID; Korea Improved Datalink) utilizing the SATURN radio according to an embodiment of the present invention, it is possible to obtain automatic synchronization and slot assignment, and to simultaneously operate a voice radio. It is possible to build a small-capacity tactical data link network using the voice radio frequency band.
이하에서는 도 2 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 SATURN 무전기 기반의 공지통신 전술데이터링크 시스템(100, 이하 공지통신 전술데이터링크 시스템)에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, a SATURN radio-based public communication tactical data link system 100 (hereinafter, a public communication tactical data link system) according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 6 .
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공지통신 전술데이터링크 시스템(100)의 블록도이다. 도 3은 UHF RF 주파수 신호 인지부(110)를 설명하기 위한 도면이다. 도 4는 모뎀 타이밍 생성부(120)를 설명하기 위한 도면이다. 도 5는 송신슬롯 정보 생성부(130) 및 송신부(140)를 설명하기 위한 도면이다.2 is a block diagram of a known communication tactical
본 발명의 일 실시예에 따른 공지통신 전술데이터링크 시스템(100)은 UHF RF 주파수 신호 인지부(110), 모뎀 타이밍 생성부(120), 송신슬롯 정보 생성부(130) 및 송신부(140)를 포함한다.The known communication tactical
이때, 본 발명에서 기반으로 하는 SATURN 무전기는 음성정보를 교환하기 위한 공지통신 무전기의 최신 버전이며, 공지통신 무전기는 음성을 교환하는 아날로그 포트와 데이터 통신 서비스를 위한 디지털 포트를 포함한다. 이러한 SATURN 무전기는 기 인가되는 TOD 정보를 기반으로 음성 송수신시 주파수 호핑 타이밍이 결정된다. 그리고 본 발명에 따른 공지통신 전술데이터링크 시스템(100)은 SATURN 무전기의 RF 신호 인터페이스, PTT 및 디지털데이터 유통 인터페이스와 연결된다.At this time, the SATURN radio based on the present invention is the latest version of the public communication radio for exchanging voice information, and the public communication radio includes an analog port for exchanging voice and a digital port for data communication service. In this SATURN radio, frequency hopping timing is determined during voice transmission/reception based on pre-applied TOD information. And the known communication tactical
본 발명에 따른 공지통신 전술데이터링크 시스템(100)은 운용 전에 다양한 초기 설정 사항이 저장된 후 운용된다.The known communication tactical
예를 들어, 공지통신 전술데이터링크 시스템(100)은 운용 전 최소 21us의 펄스 길이 이상의 PSK(Phase Shift Keying) 변복조 웨이브폼이 다양하게 저장되며, 이후 생성된 타이밍 정보에 기초하여 적용 가능한 웨이브폼을 선택하여 적용할 수 있다.For example, the public communication tactical
또한, 공지통신 전술데이터링크 시스템(100)은 운용 전 각 공지통신 전술데이터링크 시스템(100)이 장착되어 전술데이터링크 네트워크로 구축되는 모든 노드의 수가 입력된다. 이때, 노드는 하나의 마스터 노드와 N(N은 자연수)개의 슬레이브 노드로 구분되어 설정될 수 있다. 또한, 슬레이브 노드 간의 송신 순서는 순차대로 할당되도록 설정된다.In addition, the known communication tactical
먼저, 공지통신 전술데이터링크 시스템(100)의 전원이 인가됨에 따라, UHF RF 주파수 신호 인지부(110)는 SATURN 무전기에서 송신되는 UHF RF 주파수 신호를 인지한다.First, as the power of the known communication tactical
도 3를 참조하면, UHF RF 주파수 신호 인지부(110)는 복수의 RF 필터부, 싱글 컨버젼 수행부, ADC부 및 주파수 점유 시간 인지부를 포함한다.Referring to FIG. 3 , the UHF RF frequency
복수의 RF 필터부는 UHF 대역의 RF 신호를 인지하기 위하여 기 정의된 주파수 대역을 갖도록 구성된다. 일 실시예로, 복수의 RF 필터부는 44MHz 대역의 주파수 신호를 필터링할 수 있으며, 제1 내지 제4 RF 필터부를 포함하여 구성될 수 있다. 복수의 RF 필터부는 기 정의된 주파수 대역을 필터링할 수 있으며, 제1 RF 필터부는 225~269MHz 주파수 대역, 제2 RF 필터부는 270~314MHz 주파수 대역, 제3 RF 필터부는 315~359MHz 주파수 대역, 제4 RF 필터부는 360~400MHz 주파수 대역을 필터링할 수 있다.The plurality of RF filter units are configured to have a predefined frequency band in order to recognize the RF signal of the UHF band. In an embodiment, the plurality of RF filter units may filter a frequency signal of a 44 MHz band, and may include first to fourth RF filter units. A plurality of RF filter units may filter a predefined frequency band, the first RF filter unit 225-269 MHz frequency band, the second RF filter unit 270-314 MHz frequency band, the third RF filter unit 315-359 MHz frequency band, 4 The RF filter unit can filter the frequency band of 360 ~ 400MHz.
싱글 컨버젼 수행부는 기 정의된 주파수 대역으로 분할되어 필터링된 신호를 싱글 컨버젼 처리하고, ADC부는 싱글 컨버젼된 신호를 디지털 신호로 변환한다.The single conversion performing unit single-converts the filtered signal by dividing it into a predefined frequency band, and the ADC unit converts the single-converted signal into a digital signal.
주파수 점유 시간 인지부는 변환된 디지털 신호를 FFT 및 채널링 신호 처리하여 UHF RF 주파수 신호에 대한 주파수 점유 시간을 인지한다. 이때, 인지된 주파수 점유 시간은 TOD가 인가된 무전기에 공유될 수 있다. 즉, 주파수 점유 시간 인지부에서 인지한 주파수 점유 시간은 TOD가 인가된 모든 SATURN 무전기가 동일하게 확보하게 된다.The frequency occupation time recognition unit recognizes the frequency occupation time for the UHF RF frequency signal by processing the converted digital signal with FFT and channeling signals. In this case, the recognized frequency occupation time may be shared with the TOD-approved radio. That is, the frequency occupancy time recognized by the frequency occupancy time recognition unit is secured equally for all SATURN radios to which the TOD is applied.
다음으로, 모뎀 타이밍 생성부(120)는 UHF RF 주파수 신호 인지 결과에 기초하여 전술데이터링크 네트워크 운용을 위한 타이밍 정보를 생성한다.Next, the modem
도 4를 참조하면, 모뎀 타이밍 생성부(120)는 225~400MHz UHF 대역의 신호에 상응하는 점유 인덱스를 기반으로 전술데이터링크 네트워크에서 활용 가능한 타이밍 정보를 생성한다.Referring to FIG. 4 , the
모뎀 타이밍 생성부(120)는 미리 설정된 횟수의 누적 신호처리를 통해 확정되는 인지구간 및 인지구간을 제외한 나머지 구간인 미점유 구간으로 구성되는 타이밍 정보를 생성한다. 일 예로, 인지구간은 카운터(Counter)를 통해 3번 이상 누적 신호처리로 확정되며, 수신 신호의 충돌을 고려하여 3번 이상 누적됨을 요한다. 인지구간이 확정되면, 확정된 인지구간을 제외한 나머지 구간은 미점유 구간이 되며, 주기적인 미점유 구간의 시간이 확정된다.The modem
이때, 복수의 노드 중 최초로 음성 무전기를 사용하는 노드가 마스터 노드로 자동 설정되고, 나머지 노드는 슬레이브 노드로 설정된다. 마스터 노드는 IEN 정보를 생성하여 복수의 슬레이브 노드로 이를 전송하는데 이와 관련된 내용은 후술하도록 한다.At this time, the first node using the voice radio among the plurality of nodes is automatically set as the master node, and the remaining nodes are set as the slave nodes. The master node generates IEN information and transmits it to a plurality of slave nodes, which will be described later.
다음으로, 송신슬롯 정보 생성부(130)는 생성된 타이밍 정보를 기반으로 송신슬롯 정보를 생성하고, 송신부(140)는 송신슬롯 정보를 활용하여 IEN 정보를 송신한다.Next, the transmission slot
도 5를 참조하면, 송신슬롯 정보 생성부(130)는 모뎀 타이밍 생성부(120)에 의해 생성된 타이밍 정보를 기반으로 전술데이터링크 네트워크에서 이용 가능한 슬롯을 확보한다. 확보된 슬롯은 일정한 점유시간을 가지고 있으며, 송신슬롯 정보 생성부(130)는 확보된 점유 시간을 통해, 기 구현된 웨이브폼의 펄스 시간, 기 입력된 예상 노드 수 등의 정보를 활용하여 전술데이터링크 네트워크에 적용 가능한 웨이브폼을 선택할 수 있다.Referring to FIG. 5 , the transmission slot
송신부(140)는 전술데이터링크 네트워크에 대하여 기 설정된 시간을 기준으로 하는 IEN 정보를 생성하여 송신슬롯 정보에 할당한다. 이때, 기 설정된 시간은 12초일 수 있다. 또한, 송신부(140)는 기 입력된 노드 수에 따라 노드 간 점유 수 확정을 위한 기준 데이터를 생성하여 슬롯에 할당한 후 송신할 수 있다.The
일 실시예로, 송신부(140)는 12초를 기준으로 전송 가능한 데이터율을 산출하고, 초기 입력된 노드 수로 1/N하여 IEN 정보와 노드 간 기준신호 및 할당 정보를 각 노드로 브로드캐스팅할 수 있다.In one embodiment, the
도 6은 타이밍 정보에 기반하여 데이터를 송신하는 내용을 설명하기 위한 도면이다.6 is a diagram for explaining the contents of data transmission based on timing information.
본 발명의 일 실시예에 따른 공지통신 전술데이터링크 시스템(100)은 생성된 타이밍 정보를 기반으로 SATURN 무전기를 RF로 사용할 수 있는 시간을 결정한다. 즉, 생성된 타이밍 정보는 데이터 송신시 SATURN 무전기에 PTT로 인가된다.The known communication tactical
공지통신 전술데이터링크 시스템(100)의 송신슬롯 정보 생성부(130)는 타이밍 정보에 기초하여 적용 가능한 웨이브폼을 선택할 수 있다. The transmission slot
구체적으로, 송신슬롯 정보 생성부(130)는 타이밍 정보에 포함된 네트워크 가용 시간(NAT; Network Available Time)에 상응하는 복수의 스택 중 제1 스택의 네트워크 가용 시간을 주파수 호핑 시간에 기반하여 결정된 상수로 나눈 결과에 최근접한 송신펄스 타이밍을 갖는 웨이브폼을 선택하여 적용할 수 있다. 예를 들어, 송신슬롯 정보 생성부(130)는 도 6에서 “STACK 1의 타이밍/3”의 결과에 제일 근접한 송신펄스 타이밍을 갖는 웨이브폼을 선택하여 적용할 수 있다. 이때, 상수 3은 사전에 SATURN 무전기에서의 주파수 호핑 시간을 분석하여 도출된 것이다.Specifically, the transmission
송신부(140)는 타이밍 정보에 포함된 네트워크 가용 시간에 상응하는 복수의 스택 중 N개의 스택을 모두 합산한 시간이 소정의 시간 이상일 경우, 다음 네트워크 가용 시간에 해당하는 타이밍부터 송신을 시작할 수 있다. 예를 들어, STACK 1에서 STACK N까지의 네트워크 가용 시간을 모두 더한 시간이 12초 이상일 경우, 송신부(140)는 다음 NAT 타이밍부터 송신을 시작할 수 있다.When the sum of all N stacks among a plurality of stacks corresponding to the network availability time included in the timing information is equal to or greater than a predetermined time, the
이때, 하나의 스택은 소정의 개수로 지정된 노드만이 송신할 수 있도록 점유되며, 소정의 개수의 일 예로는 3개의 노드일 수 있다.In this case, one stack is occupied so that only nodes designated in a predetermined number can transmit, and an example of the predetermined number may be three nodes.
전술한 바와 같이 복수의 노드에 구비되는 공지통신 전술데이터링크 시스템(100)은 복수의 노드 중 최초 음성 무전기를 사용하는 노드가 마스터 노드로 지정되고, 나머지 노드는 슬레이브 노드로 지정되는데, 마스터 노드로부터 IEN 정보를 수신한 모든 슬레이브 노드는 IEN 정보를 기반으로 전술데이터링크 네트워크 구축을 위한 시작 포인트를 결정하게 된다. 또한, 공지통신 전술데이터링크 시스템(100)의 초기 설정시에는 슬레이브 노드에 대한 송신 순서가 설정되는데 각 노드는 초기 설정된 전체 노드수 대비 할당 우선순위에 따라 스택을 점유하여 송신할 수 있다.As described above, in the known communication tactical
한편, 전체 노드 수의 송신 타이밍이 M개(M<N, M은 자연수)의 스택에 상응하는 시간보다 작을 경우, 각 노드의 송신부(140)는 M개의 스택 이후부터 N개의 스택까지 동일한 주기로 송신할 수 있다.On the other hand, when the transmission timing of the total number of nodes is less than the time corresponding to M stacks (M<N, M being a natural number), the
이하에서는 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 SATURN 무전기 기반의 공지통신 전술데이터링크 시스템(100)에서의 운용 방법에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, an operation method in the known communication tactical
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 SATURN 무전기 기반의 공지통신 전술데이터링크 운용 방법의 순서도이다.7 is a flowchart of a method for operating a known communication tactical data link based on a SATURN radio according to an embodiment of the present invention.
먼저, 무전기에서 송신되는 UHF RF 주파수 신호를 인지한다(S110).First, the UHF RF frequency signal transmitted from the radio is recognized (S110).
다음으로, 인지 결과에 기초하여 전술데이터링크 네트워크 운용을 위한 타이밍 정보를 생성한다(S120).Next, timing information for tactical data link network operation is generated based on the recognition result (S120).
다음으로, 생성된 타이밍 정보를 기반으로 송신슬롯 정보를 생성하고(S130), 생성된 송신슬롯 정보를 활용하여 IEN 정보를 송신한다(S140).Next, transmission slot information is generated based on the generated timing information (S130), and IEN information is transmitted using the generated transmission slot information (S140).
한편, 상술한 설명에서, 단계 S110 내지 S140은 본 발명의 구현예에 따라서, 추가적인 단계들로 더 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계 간의 순서가 변경될 수도 있다. 아울러, 기타 생략된 내용이라 하더라도 도 1 내지 도 6의 공지통신 전술데이터링크 시스템(100)의 내용은 도 7의 운용방법에도 동일하게 적용될 수 있음을 이해해야 할 것이다. 따라서, 도 7에 도시된 각 단계들에 대한 구체적인 동작 설명은 생략한다. Meanwhile, in the above description, steps S110 to S140 may be further divided into additional steps or combined into fewer steps according to an embodiment of the present invention. In addition, some steps may be omitted as necessary, and the order between steps may be changed. In addition, it should be understood that the contents of the known communication tactical
이상에서 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 SATURN 무전기 기반의 공지통신 전술데이터링크 시스템(100) 및 이의 운용 방법은, 하드웨어인 컴퓨터와 결합되어 실행되기 위해 프로그램(또는 어플리케이션)으로 구현되어 매체에 저장될 수 있다.The SATURN radio-based public communication tactical
상기 전술한 프로그램은, 상기 컴퓨터가 프로그램을 읽어 들여 프로그램으로 구현된 상기 방법들을 실행시키기 위하여, 상기 컴퓨터의 프로세서(CPU)가 상기 컴퓨터의 장치 인터페이스를 통해 읽힐 수 있는 C, C++, JAVA, Ruby, 기계어 등의 컴퓨터 언어로 코드화된 코드(Code)를 포함할 수 있다. 이러한 코드는 상기 방법들을 실행하는 필요한 기능들을 정의한 함수 등과 관련된 기능적인 코드(Functional Code)를 포함할 수 있고, 상기 기능들을 상기 컴퓨터의 프로세서가 소정의 절차대로 실행시키는데 필요한 실행 절차 관련 제어 코드를 포함할 수 있다. 또한, 이러한 코드는 상기 기능들을 상기 컴퓨터의 프로세서가 실행시키는데 필요한 추가 정보나 미디어가 상기 컴퓨터의 내부 또는 외부 메모리의 어느 위치(주소 번지)에서 참조되어야 하는지에 대한 메모리 참조관련 코드를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 컴퓨터의 프로세서가 상기 기능들을 실행시키기 위하여 원격(Remote)에 있는 어떠한 다른 컴퓨터나 서버 등과 통신이 필요한 경우, 코드는 상기 컴퓨터의 통신 모듈을 이용하여 원격에 있는 어떠한 다른 컴퓨터나 서버 등과 어떻게 통신해야 하는지, 통신 시 어떠한 정보나 미디어를 송수신해야 하는지 등에 대한 통신 관련 코드를 더 포함할 수 있다.The above-mentioned program, in order for the computer to read the program and execute the methods implemented as a program, C, C++, JAVA, Ruby, which the processor (CPU) of the computer can read through the device interface of the computer; It may include code coded in a computer language such as machine language. Such code may include functional code related to functions defining functions necessary for executing the methods, etc. can do. In addition, the code may further include additional information necessary for the processor of the computer to execute the functions or code related to memory reference for which location (address address) in the internal or external memory of the computer should be referenced. have. In addition, when the processor of the computer needs to communicate with any other computer or server located remotely in order to execute the functions, the code uses the communication module of the computer to determine how to communicate with any other computer or server remotely. It may further include a communication-related code for whether to communicate and what information or media to transmit and receive during communication.
상기 저장되는 매체는, 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, 상기 저장되는 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있지만, 이에 제한되지 않는다. 즉, 상기 프로그램은 상기 컴퓨터가 접속할 수 있는 다양한 서버 상의 다양한 기록매체 또는 사용자의 상기 컴퓨터상의 다양한 기록매체에 저장될 수 있다. 또한, 상기 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장될 수 있다.The storage medium is not a medium that stores data for a short moment, such as a register, a cache, a memory, etc., but a medium that stores data semi-permanently and can be read by a device. Specifically, examples of the storage medium include, but are not limited to, ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, and optical data storage device. That is, the program may be stored in various recording media on various servers that the computer can access or in various recording media on the computer of the user. In addition, the medium may be distributed in a computer system connected by a network, and a computer readable code may be stored in a distributed manner.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The above description of the present invention is for illustration, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a dispersed form, and likewise components described as distributed may be implemented in a combined form.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the above detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be interpreted as being included in the scope of the present invention. do.
100: 공지통신 전술데이터링크 시스템
110: UHF RF 주파수 신호 인지부
120: 모뎀 타이밍 생성부
130: 송신슬롯 정보 생성부
140: 송신부100: announcement communication tactical data link system
110: UHF RF frequency signal recognition unit
120: modem timing generator
130: transmission slot information generation unit
140: transmitter
Claims (22)
상기 무전기에서 송신되는 UHF RF 주파수 신호를 인지하는 UHF RF 주파수 신호 인지부,
상기 인지 결과에 기초하여 전술데이터링크 네트워크 운용을 위한 타이밍 정보를 생성하는 모뎀 타이밍 생성부,
상기 생성된 타이밍 정보를 기반으로 송신슬롯 정보를 생성하는 송신슬롯 정보 생성부 및
상기 송신슬롯 정보를 활용하여 IEN(Initial Entry Message) 정보 및 데이터를 송신하는 송신부를 포함하고,
상기 모뎀 타이밍 생성부는 UHF 대역의 신호에 상응하는 점유 인덱스를 기반으로 상기 전술데이터링크 네트워크에서 활용 가능한 타이밍 정보를 생성하며,
상기 모뎀 타이밍 생성부는 미리 설정된 횟수의 누적 신호처리를 통해 확정되는 인지구간 및 상기 인지구간을 제외한 나머지 구간인 미점유구간으로 구성되는 타이밍 정보를 생성하고,
상기 송신슬롯 정보 생성부는 상기 타이밍 정보에 기초하여 적용 가능한 웨이브폼을 선택하되,
상기 타이밍 정보에 포함된 네트워크 가용 시간(NAT; Network Available Time)에 상응하는 복수의 스택 중 제1 스택의 네트워크 가용 시간을 주파수 호핑 시간에 기반하여 결정된 상수로 나눈 결과에 최근접한 송신펄스 타이밍을 갖는 웨이브폼을 선택하는 것인 SATURN 무전기 기반의 공지통신 전술데이터링크 시스템.
In the SATURN radio-based public communication tactical data link system,
UHF RF frequency signal recognition unit for recognizing the UHF RF frequency signal transmitted from the radio,
a modem timing generator for generating timing information for tactical data link network operation based on the recognition result;
a transmission slot information generator for generating transmission slot information based on the generated timing information; and
and a transmitter for transmitting IEN (Initial Entry Message) information and data by using the transmission slot information,
The modem timing generator generates timing information usable in the tactical data link network based on an occupancy index corresponding to a signal of the UHF band,
The modem timing generation unit generates timing information consisting of a recognized section determined through accumulated signal processing of a preset number of times and an unoccupied section that is a section other than the recognized section,
The transmission slot information generator selects an applicable waveform based on the timing information,
Having a transmission pulse timing closest to the result of dividing the network available time of the first stack among a plurality of stacks corresponding to the network available time (NAT) included in the timing information by a constant determined based on the frequency hopping time The SATURN radio-based public communication tactical data link system that selects a waveform.
상기 UHF RF 주파수 신호 인지부는,
UHF 대역의 신호를 인지하기 위하여 기 정의된 주파수 대역을 갖는 복수의 RF 필터부,
상기 기 정의된 주파수 대역으로 분할되어 필터링된 신호를 싱글 컨버젼 처리하는 싱글 컨버젼 수행부,
싱글 컨버젼된 신호를 디지털 신호로 변환하는 ADC부 및
상기 변환된 디지털 신호를 디지털 FFT(Fast Fourier Transform) 및 채널링 신호처리하여 상기 UHF RF 주파수 신호에 대한 주파수 점유 시간을 인지하는 주파수 점유 시간 인지부를 포함하는 SATURN 무전기 기반의 공지 통신 전술데이터링크 시스템.
According to claim 1,
The UHF RF frequency signal recognition unit,
A plurality of RF filter units having a predefined frequency band to recognize a signal of the UHF band,
A single conversion performing unit for single conversion processing the filtered signal divided into the predefined frequency band;
ADC unit that converts single converted signal into digital signal and
SATURN radio-based known communication tactical data link system comprising a frequency occupation time recognition unit for recognizing a frequency occupation time for the UHF RF frequency signal by digital FFT (Fast Fourier Transform) and channeling signal processing for the converted digital signal.
상기 인지된 주파수 점유 시간은 TOD(Time OF Day)가 인가된 무전기에 공유되는 것인 SATURN 무전기 기반의 공지통신 전술데이터링크 시스템.
3. The method of claim 2,
The recognized frequency occupancy time is TOD (Time OF Day) is shared by the authorized radio based on the SATURN radio-based public communication tactical data link system.
상기 UHF 대역은 225MHZ 내지 400MHZ 사이의 주파수 대역인 것인 SATURN 무전기 기반의 공지통신 전술데이터링크 시스템.
3. The method of claim 2,
The UHF band is a frequency band between 225 MHZ and 400 MHZ. SATURN radio-based known communication tactical data link system.
상기 송신부는 상기 전술데이터링크 네트워크에 대하여 기 설정된 시간을 기준으로 하는 IEN 정보를 생성하여 상기 송신슬롯 정보에 할당하고, 기 입력된 노드 수에 따라 노드 간 점유 수 확정을 위한 기준 데이터를 생성하여 송신슬롯 정보에 할당한 후 송신하는 것인 SATURN 무전기 기반의 공지통신 전술데이터링크 시스템.
According to claim 1,
The transmitter generates IEN information based on a preset time for the tactical data link network, allocates it to the transmission slot information, and generates and transmits reference data for determining the number of occupancy between nodes according to the inputted number of nodes. SATURN radio-based public communication tactical data link system that is transmitted after allocating slot information.
상기 송신부는 상기 타이밍 정보에 포함된 네트워크 가용 시간에 상응하는 복수의 스택 중 N개의 스택을 모두 합산한 시간이 소정의 시간 이상일 경우, 다음 네트워크 가용 시간에 해당하는 타이밍부터 송신을 시작하는 것인 SATURN 무전기 기반의 공지통신 전술데이터링크 시스템.
9. The method of claim 8,
When the sum of all N stacks among a plurality of stacks corresponding to the network availability time included in the timing information is equal to or greater than a predetermined time, the transmitter starts transmission from a timing corresponding to the next network availability time A radio-based public communication tactical data link system.
복수의 노드 중 최초 음성 무전기를 사용하는 노드가 마스터 노드로 지정되고, 나머지 노드는 슬레이브 노드로 지정되며,
상기 마스터 노드로부터 IEN 정보를 수신한 모든 슬레이브 노드는 상기 IEN 정보를 기반으로 전술데이터링크 네트워크 구축을 위한 시작 포인트를 결정하는 것인 SATURN 무전기 기반의 공지통신 전술데이터링크 시스템.
10. The method of claim 9,
Among the plurality of nodes, the node using the first voice radio is designated as the master node, and the remaining nodes are designated as slave nodes.
All slave nodes receiving the IEN information from the master node determine a starting point for establishing a tactical data link network based on the IEN information.
전체 노드 수의 송신 타이밍이 M개의 스택에 상응하는 시간보다 작을 경우, 각 노드의 송신부는 M개의 스택 이후부터 상기 N개의 스택까지 동일한 주기로 송신하는 것인 SATURN 무전기 기반의 공지통신 전술데이터링크 시스템. 여기서, 상기 M<N, M은 자연수임.
11. The method of claim 10,
When the transmission timing of the total number of nodes is less than the time corresponding to the M stacks, the transmitter of each node transmits from the M stacks to the N stacks in the same period. Here, M<N, M is a natural number.
상기 무전기에서 송신되는 UHF RF 주파수 신호를 인지하는 단계;
상기 인지 결과에 기초하여 전술데이터링크 네트워크 운용을 위한 타이밍 정보를 생성하는 단계;
상기 생성된 타이밍 정보를 기반으로 송신슬롯 정보를 생성하는 단계; 및
상기 송신슬롯 정보를 활용하여 IEN(Initial Entry Message) 정보 및 데이터를 송신하는 단계를 포함하고,
상기 타이밍 정보를 생성하는 단계는, UHF 대역의 신호에 상응하는 점유 인덱스를 기반으로 상기 전술데이터링크 네트워크에서 활용 가능한 타이밍 정보를 생성하며,
상기 타이밍 정보를 생성하는 단계는, 미리 설정된 횟수의 누적 신호처리를 통해 확정되는 인지구간 및 상기 인지구간을 제외한 나머지 구간인 미점유구간으로 구성되는 타이밍 정보를 생성하고,
상기 송신슬롯 정보를 생성하는 단계는, 상기 타이밍 정보에 기초하여 적용 가능한 웨이브폼을 선택하되, 상기 타이밍 정보에 포함된 네트워크 가용 시간(NAT; Network Available Time)에 상응하는 복수의 스택 중 제1 스택의 네트워크 가용 시간을 주파수 호핑 시간에 기반하여 결정된 상수로 나눈 결과에 최근접한 송신펄스 타이밍을 갖는 웨이브폼을 선택하는 것인 SATURN 무전기 기반의 공지통신 전술데이터링크 운용 방법.
In the SATURN radio-based public communication tactical data link operation method,
recognizing a UHF RF frequency signal transmitted from the radio;
generating timing information for tactical data link network operation based on the recognition result;
generating transmission slot information based on the generated timing information; and
Transmitting IEN (Initial Entry Message) information and data by using the transmission slot information,
The generating of the timing information includes generating timing information usable in the tactical data link network based on an occupancy index corresponding to a signal of the UHF band,
The generating of the timing information includes generating timing information consisting of a recognized section determined through accumulated signal processing a preset number of times and an unoccupied section that is a section other than the recognition section,
In the generating of the transmission slot information, an applicable waveform is selected based on the timing information, and a first stack from among a plurality of stacks corresponding to a network available time (NAT) included in the timing information. A SATURN radio-based public communication tactical data link operation method that selects a waveform having a transmission pulse timing closest to the result of dividing the network availability time of ' by a constant determined based on the frequency hopping time.
상기 UHF RF 주파수 신호를 인지하는 단계는,
복수의 RF 필터부를 이용하여 기 정의된 주파수 대역을 갖도록 UHF 대역의 신호를 인지하는 단계;
상기 기 정의된 주파수 대역으로 분할되어 필터링된 신호를 싱글 컨버젼 처리하는 단계;
싱글 컨버젼된 신호를 디지털 신호로 변환하는 단계; 및
상기 변환된 디지털 신호를 디지털 FFT(Fast Fourier Transform) 및 채널링 신호처리하여 상기 UHF RF 주파수 신호에 대한 주파수 점유 시간을 인지하는 단계를 포함하는 것인 SATURN 무전기 기반의 공지통신 전술데이터링크 운용방법.
13. The method of claim 12,
Recognizing the UHF RF frequency signal comprises:
Recognizing a signal of a UHF band to have a predefined frequency band using a plurality of RF filter units;
performing single-conversion processing on the filtered signal after being divided into the predefined frequency band;
converting the single converted signal into a digital signal; and
SATURN radio-based known communication tactical data link operating method comprising the step of recognizing a frequency occupancy time for the UHF RF frequency signal by processing the digital FFT (Fast Fourier Transform) and channeling signal on the converted digital signal.
상기 인지된 주파수 점유 시간은 TOD(Time OF Day)가 인가된 무전기에 공유되는 것인 SATURN 무전기 기반의 공지통신 전술데이터링크 운용방법.
14. The method of claim 13,
The recognized frequency occupancy time is TOD (Time OF Day) is shared by the authorized radio based communication tactical data link operation method of the SATURN radio.
상기 UHF 대역은 225MHZ 내지 400MHZ 사이의 주파수 대역인 것인 SATURN 무전기 기반의 공지통신 전술데이터링크 운용방법.
14. The method of claim 13,
The UHF band is a frequency band between 225 MHZ and 400 MHZ.
상기 송신하는 단계는,
상기 전술데이터링크 네트워크에 대하여 기 설정된 시간을 기준으로 하는 IEN 정보를 생성하여 상기 송신슬롯 정보에 할당하는 단계; 및
기 입력된 노드 수에 따라 노드 간 점유 수 확정을 위한 기준 데이터를 생성하여 송신슬롯 정보에 할당한 후 송신하는 단계를 포함하는 것인 SATURN 무전기 기반의 공지통신 전술데이터링크 운용방법.
13. The method of claim 12,
The sending step is
generating IEN information based on a preset time for the tactical data link network and allocating it to the transmission slot information; and
A SATURN radio-based public communication tactical data link operation method comprising the step of generating reference data for determining the number of occupancy between nodes according to the previously input number of nodes, allocating the data to transmission slot information, and transmitting the data.
상기 송신하는 단계는, 상기 타이밍 정보에 포함된 네트워크 가용 시간에 상응하는 복수의 스택 중 N개의 스택을 모두 합산한 시간이 소정의 시간 이상일 경우, 다음 네트워크 가용 시간에 해당하는 타이밍부터 송신을 시작하는 것인 SATURN 무전기 기반의 공지통신 전술데이터링크 운용방법.
20. The method of claim 19,
In the transmitting step, when the sum of all N stacks among a plurality of stacks corresponding to the network availability time included in the timing information is equal to or greater than a predetermined time, the transmission starts from a timing corresponding to the next network availability time. The SATURN radio-based public communication tactical data link operation method.
복수의 노드 중 최초 음성 무전기를 사용하는 노드가 마스터 노드로 지정되고, 나머지 노드는 슬레이브 노드로 지정되며,
상기 마스터 노드로부터 IEN 정보를 수신한 모든 슬레이브 노드는 상기 IEN 정보를 기반으로 전술데이터링크 네트워크 구축을 위한 시작 포인트를 결정하는 것인 SATURN 무전기 기반의 공지통신 전술데이터링크 운용방법.
21. The method of claim 20,
Among the plurality of nodes, the node using the first voice radio is designated as the master node, and the remaining nodes are designated as slave nodes.
All slave nodes receiving the IEN information from the master node determine a starting point for establishing a tactical data link network based on the IEN information.
상기 송신하는 단계는, 전체 노드 수의 송신 타이밍이 M개의 스택에 상응하는 시간보다 작을 경우, 각 노드는 M개의 스택 이후부터 상기 N개의 스택까지 동일한 주기로 송신하는 것인 SATURN 무전기 기반의 공지통신 전술데이터링크 운용방법.여기서, 상기 M<N, M은 자연수임. 22. The method of claim 21,
In the transmitting step, when the transmission timing of the total number of nodes is less than the time corresponding to the M stacks, each node transmits from the M stacks to the N stacks in the same period. A data link operation method. Here, M<N and M are natural numbers.
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