KR200293452Y1 - 전차용 디지털 통신 시스템 - Google Patents

Abstract

본 고안은 전차, 장갑차 등에 설치되어 차량 지휘자를 포함하여 승무원들의 내부 통화와 외부 회선과의 무전기 송수신 및 데이터 통신과 교환기를 통한 전화 통신이 가능한 전차용 디지털 통신 시스템에 관한 것이다.

본 고안은 중앙 제어 및 통신 신호의 분배 제어를 수행하는 망 제어기와, 상기 망 제어기에 연결되어 상호간의 음성 통화 및 데이터 송수신이 가능한 8대의 단말기로 구성되며, 상기 망 제어기는 상기와 같이 다수의 단말기를 상호 연결하는 내부 통신망 구축 기능 외에도 무전기와 교환기를 통한 외부 통신망과의 연결도 가능하게 한다.

그리고, 상기 망 제어기와 단말기간의 데이터 송수신은 기본적으로 디지털 신호를 통하여 이루어진다.

Description

전차용 디지털 통신 시스템{Digital Communication System for Tank}

본 고안은 전차용 디지털 통신 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전차, 장갑차 등에 설치되어 차량 지휘자를 포함하여 승무원들의 내부 통화와 외부 회선과의 무전기 송수신 및 데이터 통신과 교환기를 통한 전화 통신이 가능한 전차용 디지털 통신 시스템에 관한 것이다.

최근 전자 기술의 발달로 무기 체계는 종전의 아날로그나 기계식에서 탈피하여 급속하게 디지털화 되어, 제품들이 경박단소(輕薄短小)를 추구하고, 신호 처리의 고속화 및 광대역화를 지향하고 있는 추세이다.

군대에서 현재 보유 및 사용 중인 아날로그 상호 통화기 세트인 VIC-7K는 실시간으로 증가하는 다양한 정보를 신속하게 처리하는데 한계가 있으며, 무전기 및 승무원의 수용 능력 부족으로 인하여 운용상의 제약을 받는 등의 문제점을 안고 있다.

또한, 전자 및 장갑차의 통신 체계는 주장비인 무전기의 경우에 이미 디지털화가 이루어졌으나 종장비인 상호 통화기는 아날로그 방식으로 되어 있어 시스템 구성이 불균형하며, 데이터 전송 및 신호 처리의 고속화가 불가능한 문제점을 안고 있다.

다시 말하면, 기존의 아날로그 상호 통화기인 VIC-7K는 아날로그의 통신 방식으로, 스위치 및 릴레이 등과 같은 스위칭 소자를 이용하여 접속 등의 제어를 수행하고, 가능한 내부 통화 회선수가 6회선으로 적고, 데이터 통신 기능이 없으며, 연결 가능한 교환망도 구식 기술인 자석식 교환기망에서만 운용 가능하고, 통화 운용 방식도 특정 상대 지정 통화 방식이 아닌 전체 통화 방식만 가능하여 통화가 필요 없는 사용자들도 통화에 간접적으로 노출되어 전력의 약화를 초래하며, 차량의 전원을 여과 없이 그대로 이용하기 때문에 전원 안정성이 떨어지고, 설비가 고장나면 해당 부품을 파악하여 교체해 주어야 하기 때문에 유지 보수에 전문성 확보와 시간이 많이 걸리고, 다중 실드 케이블을 이용한 20m이내에서만 통화가 가능하여 통신망의 거리 확장이 불가능한 문제점을 안고 있었다.

특히, 전투 지휘 장갑차(K-277) 및 사격 지휘차(K-77)의 야전 배치에 따른 지휘용 상호 통화기가 필요하게 되었고, 지휘소 및 FDC 차량, 화생방 차량, 차세대 장갑차 등에도 디지털화 된 통신 장비를 운용해야 하는 필요성이 증대되고 있는 것이다.

본 고안은 상기한 바와 같은 종래 기술이 안고 있는 문제점을 해소하기 위한 것으로, 본 고안의 첫째 목적은 디지털 통신 방식을 통하여 전차 및 장갑차 등에서 운용되는 통신망의 신뢰성을 높이고, 데이터 통신의 가능 및 다른 통신망과의 연결성을 높여서 외부 통신망과의 연결성을 증대시켜서 다른 차량과의 유기적 결합성을 확대시켜 주는 전차용 디지털 통신 시스템을 제공하는데 있다.

둘째, 시스템을 기능별로 모듈화시켜서 유지 보수를 간편하게 하여 장비의 운용성을 높여 주는데 있다.

도 1은 본 고안에 따른 전차용 디지털 통신 시스템을 설명하기 위한 블록도.

도 2는 본 고안에 따른 전차용 디지털 통신 시스템의 구성을 설명하기 위한 예시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *

10 : 망 제어기 11 : 제어부

12 : 회의 기능부 13 : 기준 신호부

14 : 데이터 입출력부 15 : 음성 입출력부

16 : 단말기 입출력부 17 : 전원부

20 : 무전기 25 : 교환기

30 : 단말기 31 : 설정부

32 : 표시부 33 : 단말기 제어부

34 : 음량 조절부 35 : 코덱

36 : 데이터 코덱 37 : 송수신부

40 : 컴퓨터

본 고안은 상기한 목적을 달성하기 위하여, 음성 신호의 입출력을 위한 음성 입출력단, 상기 음성 입출력단을 통해 입출력되는 음성 신호의 아날로그-디지털 상호 변환 처리를 하는 코덱, 디지털 데이터의 송수신을 위한 데이터 포트, 상기 데이터 포트를 통한 데이터 신호의 입출력을 위한 데이터 코덱, 상호 통화/전체 통화/무전기 송수신/데이터 송수신/전화 통화 중 원하는 기능을 선택하기 위한 다수의 기능키 및 뉴메릭키와 볼륨키로 이루어져 제어 신호를 발생하는 설정부, 상기 설정부를 통하여 설정된 상태 정보 및 동작 상태를 표시해 주는 표시부, 상기 코덱 및 데이터 코덱의 음성 신호 및 데이터 신호를 송수신하는 송수신부, 상기 설정부에 의한 설정을 통해 설정된 제어를 수행하는 단말기 제어부, 공급되는 차량 DC 전압을 구동 전원으로 변환하여 출력하는 DC-DC 컨버터를 포함하는 다수의 단말기와; 상기 다수의 단말기를 이용하여 내부 또는 외부 통신망을 구축하는 것으로, 상기 다수의 단말기와 무전기간의 통신을 위하여 무전기에서 수신된 음성 신호를 디지털화 하여 상기 단말기로 전송하고 단말기에서 전송된 디지털 음성 신호를 디코드하여 무전기로 전송하는 음성 입출력부, 상기 다수의 단말기 중에서 서로 선택된 단말기간의 상호 통화와, 전체 단말기간의 회의 통화, 상기 음성 입출력부를 통한 외부 통신망과의 상호 통화 또는 회의 통화를 가능하게 해 주는 회의 기능부, 상기 단말기의 데이터 포트 및 데이터 코덱을 통한 데이터 통신을 위하여 단말기 상호간에 송수신하기 위한 형식으로 코드화 하거나 디코드화 처리하는 데이터 입출력부, 상기 다수의 단말기를 상호 연결하여 음성 통화 및 데이터 통신과 제어 신호의 송수신을 처리하는 단말기 입출력부, 차량 전원을 공급받아 구동 전원을 공급해 주는 전원부, 상기 다수의 단말기에서 전송된 제어 신호에 따라 단말기의 상호 통화/회의 통화/데이터 송수신/무전기를 통한 음성 또는 데이터 송수신을 위한 제어를 수행하는 제어부, 상기 제어부/회의 기능부/음성 입출력부/단말기 입출력부의 구동에 필요한 구동 클록을 제공해 주는 기준 신호부로 이루어진 망 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 전차용 디지털 통신 시스템을 제공한다.

상기 설정부는 단말기를 통한 내부 통화를 설정하기 위한 인터컴키, 무전기를 통화 설정을 위한 무전기키, 교환기를 통한 전화기로 사용하기 위한 전화기키, 데이터 통신을 위한 데이터키, 상기 키들의 선택 입력을 위한 입력키, 선택된 키의 기능 해제를 위한 해제키, 음량 조절을 위한 업/다운키, 단말기 선택 및 전화통화를 위한 번호 입력을 위한 0키∼9키, 상기 인터컴키에 의한 상호 통화 상태에서 전체 통화 상태로의 전환과 고역 잡음 제거 기능을 가지는 '*'키, 회로의 고정 유무 확인 기능과 저역 잡음 제거 기능을 가지는 '#'키를 포함하여 구성된다.

상기 망 제어기를 상기 음성 입출력부, 회의 기능부, 데이터 입출력부, 단말기 입출력부, 전원부, 제어부가 각각 독립 모듈로 이루어지고, 상기 각각의 모듈이 장착되어 서로를 연결시켜 주는 모듈 베이스를 더 포함하여 구성된다.

(실시예)

본 고안에 따른 전차용 디지털 통신 시스템의 구성 및 동작을 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

본 고안은 중앙 제어 및 통신 신호의 분배 제어를 수행하는 망 제어기와, 상기 망 제어기에 연결되어 상호간의 음성 통화 및 데이터 송수신이 가능한 8대의 단말기로 구성된다.

상기 망 제어기는 상기와 같이 다수의 단말기를 상호 연결하는 내부 통신망 구축 기능 외에도 무전기와 교환기를 통한 외부 통신망과의 연결도 가능하게 한다.

그리고, 상기 망 제어기와 단말기간의 데이터 송수신은 기본적으로 디지털 신호를 통하여 이루어진다.

상기 망 제어기(10)는 상기 다수의 단말기(30)를 통한 일대일 통화, 일대다 통화, 전체 통화, 무전기(20) 및 교환기(25)를 통한 외부 통신망과의 통신을 가능하게 해 주는 기능을 가지고 있다.

이를 위하여, 망 제어기는 도 1에 나타낸 바와 같이, 각각 착탈이 가능한 구조로 된 모듈로 구성되어 있으며, 각각의 모듈 즉, 제어부(11), 회의 기능부(12), 기준 신호부(13), 데이터 입출력부(14), 음성 입출력부(15), 단말기 입출력부(16), 전원부(17)는 모듈 베이스(18)에 장착된다.

상기 음성 입출력부(15)는 상기 다수의 단말기(30)와 무전기(20)간의 통신을 위하여 무전기(20)에서 수신된 음성 신호를 디지털화하여 상기 단말기(30)로 전송하고 단말기(30)에서 전송된 디지털 음성 신호를 디코드하여 무전기(20)로 전송하는 기능을 가지고 있다.

그리고, 상기 회의 기능부(12)는 상기 다수의 단말기(30) 중에서 설정부(31)를 통하여 서로 선택된 단말기간의 상호 통화와, 전체 단말기간의 회의 통화, 상기 음성 입출력부(15)를 통한 무전기(2)와 같은 외부 통신망과의 상호 통화 또는 회의통화를 가능하게 해준다.

데이터 입출력부(16)는 상기 단말기(10)의 데이터 코덱(36)을 통한 데이터 통신을 위하여 단말기(30) 상호간에 송수신하기 위한 형식으로 코드화 하거나 디코드화 처리하여 컴퓨터를 통한 데이터 통신을 가능하게 해 준다.

단말기 입출력부(16)는 상기 다수의 단말기(30)를 상호 연결하여 음성 통화 및 데이터 통신과 제어 신호의 송수신을 처리하는 기능을 가지고 있다.

전원부(17)는 차량 전원인 직류 24V 전압을 공급받아 노이즈 제거 및 과도 전압을 제거하여 안정된 전압으로 변환하여 각 구성요소의 구동 전원으로 공급해 준다.

제어부(11)는 상기 다수의 단말기(30)에서 전송된 제어 신호에 따라 단말기(30)의 상호 통화, 회의 통화, 데이터 송수신, 무전기를 통한 음성 또는 데이터 송수신을 위한 제어를 수행한다.

그리고, 기준 신호부(13)는 상기 제어부, 회의 기능부, 음성 입출력부, 단말기 입출력부의 구동에 필요한 구동 클록을 제공해 주는 것으로, 본 고안은 디지털 시스템이기 때문에 디지털 신호의 처리를 위하여 반드시 필요한 클럭 공급부이다.

상기와 같이 구성된 망 제어기(10)에 각각 연결되어 음성 통화, 데이터 통신을 가능하게 해 주는 단말기(30)는 다음과 같이 구성된다.

코덱(35)은 헤드셋이나 핸드셋과 같은 송수화기를 통하여 음성 통화를 가능하게 하기 위하여 아날로그-디지털 상호 변환 기능을 가지는 것으로, 마이크(MIC)를 통해 입력되는 음성 신호는 앰프(34b)에 의하여 증폭되어 상기 코덱(35)에 입력되어 디지털 데이터로 변환되고, 코덱(35)에서 출력되는 아날로그 음성 신호는 앰프(34a)에 의하여 증폭되어 스피커(SPK)를 통해 출력된다.

데이터 코덱(36)은 컴퓨터(40)를 이용하여 상호간에 데이터 통신을 위한 것으로, 컴퓨터에 내장된 모뎀에 의한 데이터의 송수신을 가능하게 하기 위한 것이다.

설정부(31)는 상기 단말기(30)를 통한 내부 통화를 설정하기 위한 인터컴키, 무전기(20)를 통화 설정을 위한 무전기키, 교환기(25)를 통한 전화기로 사용하기 위한 전화기키, 컴퓨터(40)를 통한 데이터 통신을 위한 데이터키, 상기 키들의 선택 입력을 위한 입력키, 선택된 키의 기능 해제를 위한 해제키, 음량 조절을 위한 업/다운키, 단말기 선택 및 전화통화를 위한 번호 입력을 위한 0키∼9키, 상기 인터컴키에 의한 상호 통화 상태에서 전체 통화 상태로의 전환과 고역 잡음 제거 기능을 가지는 '*'키, 회로의 고정 유무 확인 기능과 저역 잡음 제거 기능을 가지는 '#'키를 포함하여 구성되며, 상기 '*'키 및 '#'는 전화기로 이용할 때에 기존 전화기 키패드의 '*' 및 '#'와 동일한 기능을 겸한다.

표시부(32)는 상기 설정부(31)를 통하여 설정된 상태 정보 및 동작 상태를 표시해 주는 것으로, LCD로 구성된다.

음량 조절부(34)는 상기 설정부(31)의 업/다운키를 이용하여 상기 코덱(35)에서 출력되는 음성 신호의 출력량을 조절하기 위한 것이다.

그리고, 상기 망 제어기(10)의 전원부(17)를 통하여 공급받은 24V의 직류 전압을 5V의 직류 전압으로 변환하여 출력하는 DC-DC 컨버터가 포함된다.

단말기 제어부(33)는 상기 설정부(31)의 다수의 키들에 의한 설정을 받아들여 상기 표시부(32)의 상태 표시, 상기 음량 조절부(34)의 음량 조절, 상기 코덱(35) 및 데이터 코덱(36)의 코딩 및 디코딩 처리를 한다.

그리고, 상기 설정부(31)의 '*'키와 '#'키에 의한 고역 또는 저역 잡음 제거를 위하여 사용자가 통화 중에 잡음 제거를 위하여 상기 '*'키나 '#'키를 누르면 해당 대역의 잡음을 제거해 주는 기능도 가지고 있다.

송수신부(37)는 상기 코덱(35) 및 데이터 코덱(36)을 상기 망 제어기(10)에 임피던스 정합 상태로 연결하기 위한 것이며, 신호의 송수신이 디지털 신호로 이루어지기 때문에 상기 단말기를 300m 이내의 케이블로 연결하여 통신을 할 수 있으며, 이러한 기능은 차량간 유선 통화를 가능하게 해 준다.

상기와 같이 구성된 본 고안에 따른 전차용 디지털 통신 시스템의 동작은 다음과 같이 이루어진다.

내부 통화를 하기 위하여 상대방을 호출하기 위하여, 설정부(31)의 인터컴키를 누르고, 1∼8번키 중에서 원하는 번호를 누르고, 입력키를 누르면, 단말기 제어부(33)에서 해당 단말기를 호출하기 위한 호출 신호를 출력하면 망 제어기(10)의 제어부(11)는 호출 신호를 파악하여 단말기 입출력부(16)를 통하여 해당 단말기에 호출 신호를 출력하고, 해당 단말기의 운용자가 통화를 개시하면 회의 기능부(12)를 통하여 음성 통화를 가능하게 한다.

이 때, 상기와 같은 일대일 통화는 물론, 일대이를 비롯한 일대다 통화나 전체 통화도 같은 방식으로 이루어진다.

그리고, 단말기 운용자가 내부 통화가 아닌 무전기(20)나 교환기(25)를 통하여 외부 통신망과 통화를 하기 위해서는 설정부(31)의 무전기키나 전화기키를 눌러서 원하는 통신망을 선택한다.

이 때, 상기 망 제어기(10)는 1대의 무전기만 연결되는 것이 아니고 여러 대의 무전기가 연결되어 있기 때문에 무전기를 통한 외부 통신망과의 통화는 미리 설정된 무전기를 선택하기 위한 번호키를 입력하여 원하는 무전기를 선택하여 무전기에 의하여 연결된 상대방과 통화를 한다.

또한, 교환기(25)를 통한 전화기 통화도 교환기(25)에 연결된 다수의 전화기 중에서 어느 한 전화기를 선택하여 통화를 하는 것이기 때문에 상기 설정부(31)를 통하여 전화기키를 누른 후에 교환기에 연결된 상대방 전화기의 전화번호를 뉴메릭키로 입력하고 입력키를 눌러서 통화를 시도한다.

상기와 같이 무전기나 교환기를 이용하여 단말기 운용자가 외부 통신망과 통화를 하고자 하면, 제어부(11)는 음성 입출력부(15)나 단말기 입출력부(16)를 통하여 무전기(20) 및 교환기(25)를 제어할 수 있는 제어 신호를 출력하여 상대방을 호출하여 통화를 가능하게 한다.

상기와 같이 이루어진 본 고안에 따른 전차용 디지털 통신 시스템은 전차 등과 같은 일정 구역 내에 설치된 다수의 단말기를 통하여 이루어지는 통신이 디지털 신호로 이루어지기 때문에 통신 품질이 향상되고, 경우에 따라 단말기간의 통신 거리를 연장할 수 있다.

그리고, 각 구성 요소가 모듈로 구성되어 있어서 유지 보수가 간편하고, 단말기간에 이루어지는 상호 통화, 일대다 통화, 전체 통화가 선택적으로 가능하고, 무전기 및 교환기를 통하여 외부 통신망과 통신이 가능하기 때문에 통신 영역 확장이 가능하다.

또한, 컴퓨터를 이용한 데이터 통신이 가능하여 군 작전의 효율성을 증대시켜 준다.

이상에서는 본 고안을 특정의 바람직한 실시예를 예로 들어 도시하고 설명하였으나, 본 고안은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 고안의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

Claims (3)

1. 음성 신호의 입출력단을 통해 입출력되는 음성 신호의 아날로그-디지털 상호 변환 처리를 하는 코덱, 데이터 포트를 통한 데이터 신호의 입출력을 위한 데이터 코덱, 상호 통화/전체 통화/무전기 송수신/데이터 송수신/전화 통화 중 원하는 기능을 선택하기 위한 설정부, 상기 설정부를 통하여 설정된 상태 정보 및 동작 상태를 표시해 주는 표시부, 상기 코덱 및 데이터 코덱의 음성 신호 및 데이터 신호를 송수신하는 송수신부, 상기 설정부에 의한 설정을 통해 설정된 제어를 수행하는 단말기 제어부, 공급되는 차량 DC 전압을 구동 전원으로 변환하여 출력하는 DC-DC 컨버터를 포함하는 다수의 단말기와;

   상기 다수의 단말기를 이용하여 내부 또는 외부 통신망을 구축하는 것으로, 상기 다수의 단말기와 무전기간의 통신을 위하여 무전기에서 수신된 음성 신호를 디지털화 하여 상기 단말기로 전송하고 단말기에서 전송된 디지털 음성 신호를 디코드하여 무전기로 전송하는 음성 입출력부, 상기 다수의 단말기 중에서 서로 선택된 단말기간의 상호 통화와, 전체 단말기간의 회의 통화, 상기 음성 입출력부를 통한 외부 통신망과의 상호 통화 또는 회의 통화를 가능하게 해 주는 회의 기능부, 상기 단말기의 데이터 포트 및 데이터 코덱을 통한 데이터 통신을 위하여 단말기 상호간에 송수신하기 위한 형식으로 코드화 하거나 디코드화 처리하는 데이터 입출력부, 상기 다수의 단말기를 상호 연결하여 음성 통화 및 데이터 통신과 제어 신호의 송수신을 처리하는 단말기 입출력부, 차량 전원을 공급받아 구동 전원을 공급해주는 전원부, 상기 다수의 단말기에서 전송된 제어 신호에 따라 단말기의 상호 통화/회의 통화/데이터 송수신/무전기를 통한 음성 또는 데이터 송수신을 위한 제어를 수행하는 제어부, 상기 제어부/회의 기능부/음성 입출력부/단말기 입출력부의 구동에 필요한 구동 클록을 제공해 주는 기준 신호부로 이루어진 망 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 전차용 디지털 통신 시스템.
2. 제 1항에 있어서, 상기 설정부는 단말기를 통한 내부 통화를 설정하기 위한 인터컴키, 무전기를 통화 설정을 위한 무전기키, 교환기를 통한 전화기로 사용하기 위한 전화기키, 데이터 통신을 위한 데이터키, 상기 키들의 선택 입력을 위한 입력키, 선택된 키의 기능 해제를 위한 해제키, 음량 조절을 위한 업/다운키, 단말기 선택 및 전화통화를 위한 번호 입력을 위한 0키∼9키, 상기 인터컴키에 의한 상호 통화 상태에서 전체 통화 상태로의 전환과 고역 잡음 제거 기능을 가지는 '*'키, 회로의 고정 유무 확인 기능과 저역 잡음 제거 기능을 가지는 '#'키를 포함하는 것을 특징으로 하는 전차용 디지털 통신 시스템.
3. 제 1항에 있어서, 상기 망 제어기를 상기 음성 입출력부, 회의 기능부, 데이터 입출력부, 단말기 입출력부, 전원부, 제어부가 각각 독립 모듈로 이루어지고, 상기 각각의 모듈이 장착되어 서로를 연결시켜 주는 모듈 베이스를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전차용 디지털 통신 시스템.