KR20120105910A

KR20120105910A - 지휘통신무선망 시스템 및 그에 사용되는 듀얼모드 단말기

Info

Publication number: KR20120105910A
Application number: KR1020110023633A
Authority: KR
Inventors: 이창훈
Original assignee: (주)재성물산
Priority date: 2011-03-17
Filing date: 2011-03-17
Publication date: 2012-09-26

Abstract

본 발명은 군부대용 TRS(주파수공용통신) 통신장비와 예비군부대에서 사용되고 있는 상용통신장비(WCDMA)를 겸용으로 접속할 수 있도록 하나의 단말기에 TETRA모뎀과 WCDMA모뎀을 장착시킨 3G(WCDMA)-TETRA 듀얼모드 휴대용 단말기와 이 3G(WCDMA)-TETRA 듀얼모드 휴대용 단말기를 이용하여 군부대와 예비군부대와의 연동통신 시스템을 구축하게 되는 실질적인 게이트웨이 기능의 예비군부대 지휘통신 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 지휘통신 시스템은 예비군부대를 포함한 군, 관 또는 군, 관, 민 합동작전시의 무선지휘통신망 구축을 위해, 예비군부대에 TETRA모뎀과 WCDMA모듈을 갖는 듀얼모드 휴대용 단말기를 보급 배치하되, 상기 듀얼모드 휴대용 단말기의 TETRA모뎀에 의해서는 TICN체계의 테트라 통신망을 통해 현역군부대의 TETRA단말기와 통신이 이루어지도록 하고 상기 듀얼모드 휴대용 단말기의 WCDMA모듈에 의해서는 WCDMA 통신망을 통해 관 또는 민의 상용 WCDMA(3G)단말기와 통신이 이루어지도록 구성하는 것을 특징으로 한다.

Description

지휘통신무선망 시스템 및 그에 사용되는 듀얼모드 단말기{Dual mode hand terminal for wireless communication and system thereof}

본 발명은 군부대용 TRS(주파수공용통신) 통신장비와 예비군부대에서 사용되고 있는 상용통신장비(WCDMA)를 겸용으로 접속할 수 있도록 하나의 단말기에 TETRA모뎀과 WCDMA모뎀을 장착시킨 3G(WCDMA)-TETRA 듀얼모드 휴대용 단말기와 이 3G(WCDMA)-TETRA 듀얼모드 휴대용 단말기를 이용하여 군부대와 예비군부대와의 연동통신 시스템을 구축하게 되는 실질적인 게이트웨이 기능의 지휘통신무선망 시스템에 관한 것이다.

현재 후방지역 방어와 대침투작전 보강지원의 핵심전력인 예비군부대의 지휘통신체계는 관련 통신장비의 노후화에 따라 구조적인 취약성을 가지고 있어 실전상황 발생시 지휘통제의 곤란으로 혼란을 초래할 위험에 놓여져 있다.

대부분의 예비군부대의 통신장비는 현역 통신장비의 신규교체에 따른 구형 통신무전기(P-77, P-85K)를 사용하고 있다. 그런데 이들 구형통신무전기들(P-77, P-85K)은 각각 1975년과 1987년에 배치된 경우 그 사용기간은 현재기준에서 각각 36년과 24년에 달하고 있다.

이처럼 예비군부대의 무전기는 필요 소요에 의한 신규 확보 보급이 아닌 장비수명이 초과되어 완전히 노후화된 현역 군부대장비를 그대로 전환 배치하고 있다.

그래서 예비군부대에서 사용하고 있는 무전기는 수명초과 및 수리부품의 고갈로 인하여 현실적으로 장비성능을 안정되게 유지하기 어렵다.

통상, 무전기의 수명은 10년 정도인데, 예비군부대에 보급된 위의 P-77과 P-85K은 벌써 26년 및 14년을 초과하고 있는 경우도 있을 뿐만 아니라, 비교적 최근에 전환배치된 무전기라 하더라도 지휘검열에 따른 P-77의 통달거리를 점검하여 보면 그 유효통신거리가 1~3Km에 불과하여 작전시 소통불능 상태에 놓여질 수 있다.

또한 노후화된 무전기의 수리용 부품 보유율도 2010년.1월 기준 14.7%(P-77) 및 12.4%(P-85K)로 현저히 저조하여 사후관리도 원활하지 못함을 알 수 있다.

현재 예비군부대에서 사용하고 있는 P-77과 P-85K 무전기는 앞으로 현역부대에서 지금까지 사용하고 있는 P-96K과 P-999K로 교체하게 되는데, 이는 현역부대의 무전기P-999K를 TICN(Tactical Information and Communication Network System)으로 교체함에 기인한다.

그렇다고 하더라도 교체되는 예비군부대용 P-96K, P-999K 무전기 또한 수명초과상태가 되어 결국 현 수준과 다를 바 없다 할 것이다.

더구나 군관 통합방위작전시 군의 현역부대는 P-999K/P-77무전기를, 예비군부대는 P-77/85K무전기를, 그리고 관공서 및 경찰은 TRS 통신무전기를 사용하게 되는데, 도 1에서 보이고 있는 것처럼 현역부대인 관리대대와 그 상위 부대인 연대에서는 P-77 무전기를 사용하고 예비군중대에서는 P-77무전기와 워키토키와 같은 핸드터미널(H/T)을 병용하고 예비군소대에서는 핸드터미널을 사용하고 있다.

즉, 예비군중대에서는 군부대와는 P-77무전기로 통신하고 예하의 예비군소대와는 워키토키 등을 이용하여 통신하는 등 서로의 통신방식과 연계처리가 어려워 군지휘통제에 제한이 따르게 된다.

최근, 무선통신을 하는 사람이 특정한 주파수를 전용하던 종래의 무선통신방식과는 달리 중계소에 할당된 소수의 주파수를 다수의 이용자가 공동으로 사용하는 주파수공용통신(TRS :Trunked Radio Service)이 널리 사용되고 있다.

주파수공용통신은 여러 개의 전파채널을 묶어 다수의 사람들이 동시에 쓰게 하는 것으로, 이 TRS는 전체 시스템을 제어하는 제어국과 안테나가 있는 기지국으로 구성되며 800MHz 대역의 주파수를 이용해 여러 개의 주파수 중 빈 채널을 자동으로 선택, 통화하게 되므로 통화연결이 쉽고 외부로부터 혼선이 없으며 통화누설이 없어 통화내용의 보안성이 우수하고 통화품질도 유선전화 수준으로 양호하다.

이러한 TRS는 복수의 RF 채널을 가입자가 공유함으로써 종래의 시스템에 비하여 서비스의 수준을 유지, 발전시키면서 수용자 수를 증가시키고 접속 시간을 단축 시킬 수 있는 무선통신 수단으로서, 최근 정부에서는 기존의 800Mhz 대역 외에 300Mhz 대역에서 TRS용 주파수를 지정하게 하였고 공중통신 시비스에 있어서도 기존의 전국사업자인 한국TRS 외에 추가로 전국 및 지역 사업자를 선정하고 있다.

TRS 기술은 아날로그에서 디지털로 전환되면서 통신망의 다양화 및 복합화 형태로 발전되어 가고 있는 것이 세계적인 추세이다.

TRS 시스템의 가장 큰 특징은 일대 다수의 그룹 및 지령 통신방식에 있는데, 그시스템 개요를 도 2에서 도식적으로 보이고 있다.

여기에서 보이고 있는 바와 같이, TRS 시스템의 구성은 여러 개의 그룹으로 구성되며 각 그룹은 업무내용에 관련된 유사한 목적을 가진 사용자들의 단말기들로 구성된다. 이렇게 사용자들은 그룹화하여 지정된 무선채널을 다수의 가입자가 공동으로 이용함으로써 시스템 및 주파수의 사용 효율을 극대화하게 되는데, TRS 시스템에서는 채널당 가입자의 수를 최대화하기 위하여 단순형 대화 형태를 1~3분 정도로 통화 시간을 제한하며, 전화 접속통화를 제외하고는 PTT(Press to Talk)키를 이용한 단신방식을 사용한다. 이를 통하여 여러 종류의 음성서비스를 제공하며, 일제통신, 그룹통신, 개별통신, 긴급통신, 그리고 부가적으로 전화접속 및 다양한 데이터 통신을 제공할 수 있다.

이러한 TRS와 무전기 및 휴대전화 사이의 차이점과 특징은 아래 표1과 같다.

<표 1>

이러한 TRS시스템은 다양한 부가서비스를 제공할 수 있다.

그 구체적인 서비스로서, 이용고객의 단말기에 무선 팩스기기를 연결하여 데이터를 전송하는 무선팩스서비스; 실시간으로 차량화물상태, 차량위치, 교통정보등 물류와 관련한 다양한 정보를 제공, TRS망을 이용한 차량정보 및 위치추적서비스는 관제센타의 전자지도 모니터에 나타나는 차량운행상황을 사무실의 관제센타 근무자와 차량운전자 사이에 TRS망을 통해 직접 교신함으로써 차량을 빠르고 효율적으로 통제, 관리할 수 있는 차량위치추적 서비스; 차량의 공차정보 및 물류DB를 검색 호출하는 화물운송 정보서비스 제공하는 물류정보 서비스; 단말기에 PC등을 부착하여 전자메일을 전송하는 E-mail 서비스; 단말기에서 PC등을 부착하여 인터넷을 사용할 수 있도록 하는 인터넷 접속 서비스; 카드리더기를 접속하여 신용카드 결제를 가능토록 하는 신용카드 조회서비스; 일반전화 및 이동전화(PCS등)와의 통화가 가능하며 하나의 단말기로 [무전기+이동전화]기능을 활용하여 차량에서의 통신수단 일원화하는 이동무선전화서비스; 연락사항이나 업무내용을 단말기에 문자로 전달하거나 음성녹음으로 남기는 문자 및 음성사서함 서비스(SMS,VMS)가 있다.

또, 그 응용분야를 보면, 운수/운송업에서의 회사와 차량간의 신속한 업무연락, 공차운행, 편도운행 개선, 도로상태, 교통정보 상호교환, 차량의 위치파악 업무; 토목/건설/레미콘업에서의 신속정확한 자재반입, 납기단축 서비스 업무; 공공기관에서의 회사와 차량간의 신속한 업무연락, 공차운행, 편도운행 개선, 도로상태, 교통정보 상호교환, 차량의 위치파악 서비스 업무; 유통 A/S서비스에서의 회사와 차량간의 신속한 업무연락, 공차운행, 편도운행 개선, 도로상태, 교통정보 상호교환, 차량의 위치파악 서비스업무; 의료/경비/서비스업에서의 응급사고에 신속대처, 도난사고에 긴급대응, 보안성 유지업무; 제조/판매업에서의 정확하고 신속한 입고, 출하, 제조원가 절감 및 적정재고관리 업무 등을 들 수 있다.

이러한 TRS 기술의 국내이용 현황을 보면, 1999년 1월 현재 아날로그와 디지털 방식이 서비스되고 있으며, 아날로그 방식에 가입된 단말기는 6만여대( 퀵-콜 서비스)에 이르며 디지털 TRS는 현재 약 7천대 정도의 단말기가 가입된 상태이며 상반기 중에 휴대폰을 능가하는 초소형 휴대용 단말기 출시를 배경으로 TRS가입에 일대 전환기에 도달할 것으로 예상된다.

자가통신용으로 이 TRS 시스템을 도입한 것은 1993년 경찰청이 서울 지역을 대상으로 개시한 것이 시초이며, 한전, 교통방송, 등 공공기관들도 도입하였다. 민간기업으로는 삼성데이타 시스템이 삼성그룹내의 업무용으로 도입하였고, 아남산업 등 다른 대기업들도 뒤따르고 있다.

더불어 아남텔레콤 서울TRS 세방TRS 등이 일제히 서비스를 시작하는데, 아남텔레콤은 전국 사업자이고 서울TRS는 수도권, 세방TRS는 부산 경남지역을 사업권으로 하고 있다.

현재 서울 부산등 대도시에서 전화로 콜택시를 부르면 고객의 위치에서 가장 가까운 택시가 5분 이내에 달려온다. 이는 콜택시 회사에서 주파수공용통신(TRS)을 이용, 시내 곳곳에 흩어져 있는 수백대의 택시와 정보를 교환하고 있기 때문이다.

전국적으로 대구TRS 광주TRS 제주TRS 3개사가 서비스에 들어가고 이어서 전북이동통신 세한텔레콤(충북) 충남TRS 강원TRS가 사업을 시작, 모두 10개 업체가 전국적으로 TRS붐을 일으킬 것으로 예상되며, 현재 아날로그 서비스를 제공하는 한국TRS(한국통신의 자회사)도 디지털망을 갖춰 통화 품질을 높일 계획으로 알려져 있다.

본 발명의 목적은 상기한 TETRA TRS의 장점과 WCDMA 광대역휴대통신의 장점을 도입하여 이들 이종 통신시스템을 모두 커버하할 수 있도록 TETRA TRS단말기에 WCDMA기능을 내장하여 하나의 단말기에서 2개의 통신모드로 사용할 수 있는 복합 단말기와 이를 이용한 시스템을 구축함으로써, 복합 단말기 사용자가 필요에 따라 TETRA 모드 또는 WCDMA 모드 중 어느 하나의 통신모드를 선택하여 통화할 수 있어 TETRA 통화권이 미처 확보되지 않는 지역에서는 WCDMA모드로 전환 통신하는 것이 가능하게 되므로 비상시 또는 긴급시 통신 단절 없이 지속적인 통신접속 상태를 제공하도록 한 통신 시스템 및 그에 사용되는 듀얼모드 단말기를 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명은 2개의 통신모드를 하나의 단말기에 결합시켜 사용하도록 함으로서 사용자가 2개의 단말기(TETRA TRS 단말기 및 WCDMA 단말기)를 가지고 다니는 불편함을 해소하며, 동시에 WCDMA 방식의 일반 휴대폰 통화 및 고용량 데이터를 언제 어디서나 장소에 상관없이 전송할 수 있으므로 사용자의 편리성을 개선하게 되는 듀얼모드 휴대용 단말기를 제공하는 데 있다.

특히, 본 발명은 군,관 또는 군, 관, 민 작전시 예비군부대 측에 부과되는 상기한 종래의 이종 통신시스템 간 문제점을 해결할 수 있도록, 예비군부대에서는 상용통신장비인 WCDMA 단말기를 이용하도록 하되, 여기에 군부대용 TRS 통신시스템과의 접속도 가능하도록 TETRA모뎀을 장착시켜서, 하나의 단말기로 군부대와 예비군부대를 포함한 관, 민 연계통신 시스템이 구축되도록 한 지휘통신무선망 시스템과 그에 사용되는 듀얼모드 단말기를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 지휘통신무선망 시스템은 군, 관 또는 군, 관, 민 합동작전시 현역군부대와 예비군부대간 무선통신접속은 TETRA TRS 통합무선망의 테트라 방식으로 접속되고 예비군부대와 관 또는 민과의 무선통신접속은 이미 널리 보급된 WCDMA의 상용통신망으로 접속되도록 하되, 상기 현역군부대에는 TETRA TRS 통합무전기 배치하고 예비군부대에는 TETRA+WCDMA 복합단말기를 배치하여 구성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 듀얼모드 단말기(TETRA TRS 단말기 + WCDMA 단말기)는 TETRA TRS단말기에 WCDMA기능을 내장하여 하나의 단말기에서 2개의 통신모드로 사용할 수 있는 복합 단말기로서, 복합 단말기 사용자가 필요에 따라 TETRA 모드 또는 WCDMA 모드 중 어느 하나의 통신모드를 선택하여 통화할 수 있어 TETRA 통화권이 미처 확보되지 않는 지역에서는 WCDMA모드로 전환 통신하는 것이 가능하게 되므로 비상시 또는 긴급시 통신 단절 없이 지속적인 통신접속 상태를 제공한다.

또한, 본 발명은 2개의 통신모드를 하나의 단말기에 결합시켜 사용하도록 함으로서 사용자가 2개의 단말기(TETRA TRS 단말기 및 WCDMA 단말기)를 가지고 다니는 불편함을 해소하며, 동시에 WCDMA 방식의 일반 휴대폰 통화 및 고용량 데이터를 언제 어디서나 장소에 상관없이 전송할 수 있으므로 사용자의 편리성을 개선한다.

특히, 통합무선망을 이동통신(WCDMA)통화권 수준으로 확보하기 위하여는 막대한 비용이 소요되며 통합무선망을 전국적으로 확대할 경우에는 초기 투자 비용 이 매우 커지나, 재난통신망인 통합망의 부족한 부분(난청지역)을 기 구축된 이동통신망을 활용하여 보강하고 이동통신망의 다양한 콘텐츠를 활용, 재난업무에 접목시켜 재난 관계자들의 편익을 제공할 수 있다.

본 발명은 통합무선망인 TETRA TRS망의 기본적인 기능뿐만 아니라 TTA(한국정보통신기술협회)에서 국내단체표준으로 제정된 “한국형 디지털 단체표준(TTAS)" 만족함과 동시에 WCDMA 이동통신망과 접속하여 음성 및 고속 데이터 통신을 제공할 수 있을 뿐만 아니라 WCDMA2000 1xRTT, 또는 그 이상의 규격을 만족시킨다.

본 발명의 듀얼모드 단말기 대기 모드시 TRS (TETRA 방식) 또는 WCDMA 신호가 수신될 때 자동으로 해당 모드로의 전환 접속이 가능하며, 2가지 모드 중 우선순위 모드를 지정하는 것도 가능하여 단말기의 효용성을 드높인다.

TRS기능에는 TETRA의 TEA3(무선구간 암호화), AES(종단간 암호화)의 암호알고리즘을 사용할 수 있도록 하고 향후 한국형 암호 알고리즘을 탑재하여 사용할 수 있게 하는 것이 가능하다.

본 발명에 따라, 예비군부대 지휘통신 시스템을 구축하는 경우, 예비군부대에 TETRA+WCDMA 복합단말기를 보급 배치함으로써 군, 관, 민 합동작전시 예비군부대는 하나의 단말기로 TICN체계의 테트라 통신망을 통하여는 현역군부대의 지휘통신을 받도록 하고 WCDMA 상용통신망을 통하여는 관, 민과 통신할 수 있도록 함으로써 원활한 군,관,민 연계 지휘통신소통을 유지할 수 있다.

도 1은 종래의 예비군부대 통신체계 블록구성도이다.
도 2는 TRS 시스템의 개요도이다.
도 3은 본 발명 시스템에 따른 통합지휘 무선망의 개념도이다.
도 4는 본 발명 시스템의 단말기의 통신접속 개념도이다.
도 5는 본 발명 시스템의 듀얼 단말기의 통신접속 유형도이다.
도 6은 본 발명의 듀얼모드 단말기의 구성 개념도이다.
도 7은 본 발명의 듀얼모드 단말기의 구체적인 하드웨어블록 구성도이다.
도 8은 본 발명의 듀얼모드 단말기내의 TETRA모뎀 블록구성도이다.
도 9는 본 발명에 따른 한 실시예인 통합지휘 무선망 구축예의 블록구성도이다.

주파수공용통신(TRS)은 KT파워텔에 의해 1997년부터 제공되고 있는 무선통신서비스로서 중계 기지국을 전국에 설치하는 방식으로 전국 통화가 가능하다.

기능 및 외관은 기존의 이동전화와 유사하나 1대 1뿐만 아니라 지정된 특정 그룹을 골라 1대 수천명까지 무전통화가 가능하다. 따라서 승객?화물 정보교환에 유리해 택시나 화물차 등에 널리 보급되어 있다. 최근 출시된 이동전화 겸용 TRS 단말기들은 외관이 보통 휴대전화와 비슷하며, 휴대전화에 적용된 CDMA(부호분할다중접속)방식과는 달리 TDMA(시분할다중접속)방식을 적용하여 보안성이 높다.

현재 및 향후의 군통신체계인 TICN(전술종합정보통신체계 : Tactical Information and Communication Network System)은 전술용 SDR(TMMR)과 대용량 무선전송장치(HCTR)기능을 수행한다.

최근에는 TICN 체계의 백본 네트워크를 구성하는 기간망교환접속체계(TIPS)를 비롯, WiBro 기술을 기반으로 군용 개념에 적합하도록 전술용 WiBro 기술로 발전시켜 VoIP/영상/데이터 등 대용량 멀티미디어 서비스와 동적 전술 C4I 체계를 지원할 수 있는 전술이동통신체계(MSAP)의 구축을 완료하였다.

망 제어체계(TNMS)의 경우 유?무선 망 계획, 망 관리, 무선장비 주파수 계획 등 첨단화 및 복합화된 TICN 망의 실시간 운용 및 감시/제어를 가능하게 한다.

한편, 주파수공용통신(TRS)기술, 특히 유럽 무선통신표준기구(ETSI)가 정한 디지털 TRS을 테트라(TETRA)라 정의하고 있는데, 이러한 테트라는 개방형 기술로서 기술 표준화 그룹인 TETRA MoU의 주요 멤버들이 기술규격 등을 제정하고 있다.

전통적인 아날로그 TRS 기술이 일반적으로 다수의 사용자에게 음성통신 서비스를 제공하는데 반해, 디지털TRS의 대표기술인 테트라는 음성뿐만 아니라 데이터, 실시간 동영상 등의 서비스를 제공하고 나아가서는 지하철-경찰-소방망 연동까지 구현시킬 수 있어, 긴급사태 발생시 지하-지상 긴급대응기관 간의 원활한 음성 및 데이터 통신은 물론, 재난 시 무선망이 단절되더라도 단말기간의 통화 구현 기능 을 통해 보다 신속한 초동대처 대응력을 갖추고 있다.

테트라의 최근동향을 살펴보면, 유럽의 주요 국가뿐만 아니라 우리나라를 비롯하여 중국 등에서 국가통합지휘무선통신망(이하 국가재난망)으로 채택돼, 주요 국가의 중요 무선통합망 기술로 취급되고 있다.

특히, 우리나라의 경찰, 군, 행정기관 등 재난관련 기관이 하나의 무선 통합망으로 무선 통신망을 구축하는 것을 가능하게 한다.

도 3은 본 발명 시스템에 따른 통합지휘 무선망의 개념도이다.

이는 군, 소방, 경찰 등 통합 지휘 통신체계의 원활한 네트워크 구축을 통하여 재난손실의 최소화, 통합지휘무선망 유지, 신사업영역 개척 등을 목표로 지휘통제 작전의 효율화를 달성한다.

도 4는 본 발명 시스템의 듀얼 단말기의 통신접속 개념도로서, 여기서는 디지털 TRS 와 WCDMA의 결합으로 음영지역 문제를 해소하고 WCDMA의 고속 데이터 통신 기능 활용하며, GPS 탑재로 인한 기능 확장 가능 및 소형화에 따른 300g 미만으로 휴대성 강화와 충전 배터리 사용시간을 최대화를 도모한다.

이를 통하여 Tetra 통신기능과 WCDMA 이동통신의 장점을 결합한 복합단말기 WCDMA 이동통신망을 이용한 고속 데이터 전송기능 구현 TEA1,2,3를 통한 통신 보안기능 확보, TEA3, AES 및 SIM을 통한 한국형 보안 알고리즘 적용(국보연 협력), OTA를 통한 보안 관리 : OTAK 기능 구현, 테트라와 WCDMA간의 우선 사용 설정기능, 테트라 음성통화와 동시에 WCDMA망을 통한 데이터 수신 기능 구현, 국산화 기술 및 제품 채택으로 현장의 수요에 대한 능동적 대처 및 신속한 유지 보수 체계 구축이 가능해지게 된다.

도 5는 본 발명 시스템의 듀얼 단말기의 통신접속 유형도이다. 여기에서 보는 바와 같이, 본 발명 시스템에 적용되는 단말기는 무전기+이동전화(휴대폰)+GPS으로 구성되고 있으며, 개별호출(1:1통화)기능, 그룹호출(수개~천개)기능, 단말기간 직접통화 기능 외에, 비화통화, 군 전화망과 통화, 단말기 위치추적, 데이터통신기능을 수행한다.

여기서 비화통화은 국보연 개발(보안모듈칩) 사용시 비화통화 가능하게 할 수 있다.

군 전화망과 통화는 망관리 센터와 군 교환기간 전용회선 구성시 군 전화망 사용을 가능하게 할 수 있다.

데이터 통신은 문자전송(SMS ; short message service), 단문 데이터 서비스(SDS ; short data service)로서 최대 140byte의 개별 및 일제 지령 메시지 전송 가능하다.

패켓 데이터 서비스(PDS ; packet data service)는 IP 프로토콜 사용, 개별 이동 데이터 서비스 제공한다.

도 6은 본 발명의 듀얼모드(복합형) 단말기의 구성 개념도이다.

여기서 복합형 단말기(TETRA TRS 단말기 + WCDMA 단말기)는 TETRA TRS단말기에 WCDMA기능을 내장하여 하나의 단말기에서 2개의 통신모드(듀얼모드)를 사용할 수 있게 구성한다.

특히, 테트라 통신기능과 WCDMA 이동통신 기능을 결합한 상기 복합형 단말기는 CDMA 이동통신망을 이용한 고속 데이터 전송기능, TEA3, AES 및 SIM을 통한 한국형 보안 알고리즘 적용, OTA를 통한 보안 관리를 목표로하는 OTAK 기능 구현, 테트라망 과 WCDMA망 간의 우선 사용 설정기능 구현, 테트라 음성통화와 동시에 WCDMA망을 통한 데이터 수신 기능 구현, 및 복합단말기용 MMI 사용자 프로그램을 적용시켜 구성한다.

상기 복합형 단말기는 듀얼모드 형태(사용자는 TETRA 모드 또는 WCDMA 모드 중 단말기 모드를 선택하여 통화할 수 있게 구현)로 사용함으로써 TETRA통화권이 미처 확보되지 않는 지역에서는 WCDMA모드로 모드를 전환하여 최소한의 통신수단을 제공하거나 받을 수 있기 때문에 비상시 또는 긴급시 통신 단절 없이 지속적인 통화를 제공하도록 구성한다.

이렇게 2개의 통신모드를 하나의 단말기에 결합시켜 사용함으로서 사용자가 2개의 단말기 (TETRA TRS, WCDMA)를 가지고 다니는 불편함을 없애는 동시에 WCDMA 방식의 일반 휴대폰 통화 및 고용량 데이터를 언제 어디서나 장소에 상관없이 전송할 수 있는 이점이 있어 사용자의 편리성을 개선시킬 수 있게 된다.

통합무선망을 이동통신(WCDMA) 수준의 통화권을 확보키 위하여는 막대한 비용이 소요될 뿐만 아니라 통합무선망을 전국적으로 확대할 경우에는 초기 투자 비용 확보가 어려운 만큼 재난통신망인 통합망의 부족한 부분(난청지역)을 기 구축된 이동통신(WCDMA)망을 활용하여 보강하고 이동통신(WCDMA)망의 다양한 콘텐츠를 활용, 재난업무에 접목시켜 재난 관계자들의 편익을 제공할 수 있게 한다.

특히, 통합무선망인 TETRA TRS망의 기본적인 기능뿐만 아니라 TTA(한국정보통신기술협회)에서 국내단체표준으로 제정된 “한국형 디지털 단체표준(TTAS)" 만족함과 동시에 WCDMA 이동통신망과 접속하여 음성 및 고속 데이터 통신을 제공할 수 있을 뿐만 아니라 WCDMA2000 1xRTT, 또는 그 이상의 규격을 만족할 수 있도록 구성한다.

단말기 대기 모드시 TRS(TETRA 방식) 또는 WCDMA 신호가 수신될 때 자동으로 해당 모드로 전환 접속이 가능하며, 2가지 모드 중 우선순위모드 지정이 가능하게 구성할 수 있다.

TRS기능에는 TETRA의 TEA3(무선구간 암호화), AES(종단간 암호화)의 암호알고리즘을 사용할 수 있도록 하고 향후 한국형 암호 알고리즘을 탑재할 수 있다.

도 7은 본 발명의 듀얼모드 단말기의 구체적인 하드웨어블록 구성도이다.

여기서 보는 바와 같이, CAIU(Common Air Interface Unit)블록은 CDMA모듈, TETRA모뎀, GPS을 포함하고, AIU(Audio Interface Unit)블록은 스피커, 마이크, PPT, 파워단을 포함하며, 제어부블록은 애플리케이션 프로세서, 메모리, LCD, 키보드, 조그다이얼 등을 포함하고 있다.

도 8은 본 발명의 듀얼모드 단말기내의 TETRA모뎀 블록구성도이다.

상기 테트라모뎀은 RF서브시스템과 BSP&MMI서브시스템으로 구성되며, 상기 RF서브시스템은 안테나컨넥터, 안테나인터페이스, 로컬PLL, Tx라이너, RF인터페이스 프로세서, PAM, BPF및 드라이버, 변조기, 복조기, 중간주파(IF)단, Rx프런트엔드 를 포함하고, 상기 BSP&MMI서브시스템은 BSP&컨트롤프로세서, 플래시 및 SD메모리, 인증 및 보안 프로세서, 보안SIM, MMI유니트, 파워 및 I/O인터페이스유니트를 포함하고 있다.

이렇게 구성된 듀얼단말기를 기반으로 관계기관간 통신방식 등 무선체계를 통일하여 국내 재난관련기관 중 소방, 경찰 등 모든 기관을 상호 연계시켜 운영할 수 있는 통합지휘 무선통신망을 구축할 수 있다.

본 발명의 통합지휘망 구성방식은 예비군부대 무선통신 시스템을 효용성 있게 구성할 수 있다.

일예로, 군부대 연대에는 P-77, 현역대대에는 P-77과 TRS, 예비군중대와 (관, 경, 소방 등의)유관기관 및 향방소대에는 TRS를 배치하여, 연대와 현역대대간에는 P-77무전기를 이용하여 통신하도록 하고 현역대대와 예비군중대간에는 TRS를 이용하여 통신하도록 하고 상기 TRS에는 WCDMA모듈을 장착하여 듀얼모드 단말기로 구성하여 예비군부대에 보급한다고 하면, 예비군부대와 와 군, 경 통신시 TRS를 기본 통화수단으로 하고 사고시에는 WCDMA를 통한 통화 및 데이터 통신을 수행하도록 함으로써 서로 다른 통신프로토콜의 연동에 따른 효율적인 통신망의 구축이 이루어지게 된다.

또한, 예비군중대와 (관, 경, 소방 등의)유관기관 및 향방소대간에는 TRS를 통한 무선통신이 이루어지도록 구성하고 또한 상기 (관, 경, 소방 등의)유관기관 및 향방소대와 각각 그들의 예하 부대간 통신은 필요시 WCDMA망으로 통신하게 할 수 있다.

여기서 상기 연대, 현역대대, 예비군중대는 각각 군부대, 예비군부대, 관공서에 대응되는 것으로 이해될 수 있다.

도 9는 본 발명의 한 실시예인 통합지휘무선망 구축예의 블록구성도이다.

여기서 소방방재청은 국가/유관기관, 경찰/소방서 및 군 작전현장과 기지국또는 각각의 중계기를 통하여 통시할 수 있게 무선통신망으로 결합되며 이 소방방재청은 또한 수방사와 민간교환망 사이에 유선통신망으로 결합되고 있다.

상기 소방방재청은 상기 국가/유관기관, 경찰/소방서 및 군 작전현장간 이종통신기기간 전화접속을 위한 전화접속장치가 마련된다. 이 전화접속장치는, 예를 들면, 군부대-예비군부대간 통신프로토콜의 변환을 위한 게이트웨이가 될 수 있다.

CAIU : Common Air Interface Unit
AIU :Audio Interface Unit

Claims

예비군부대를 포함한 군, 관 또는 군, 관, 민 합동작전시의 무선지휘통신망 구축을 위해, 예비군부대에 TETRA모뎀과 WCDMA모듈을 갖는 듀얼모드 단말기를 보급 배치하되, 상기 듀얼모드 휴대용 단말기의 TETRA모뎀에 의해서는 TICN체계의 테트라 통신망을 통해 현역군부대의 TETRA단말기와 통신이 이루어지도록 하고 유사시 상기 듀얼모드 휴대용 단말기의 WCDMA모듈에 의해서는 WCDMA 통신망을 통해 관 또는 민의 상용 WCDMA(3G)단말기와 통신이 이루어지도록 한 것을 특징으로 하는 지휘통신무선망 시스템.
TETRA모뎀에 의해서는 TICN체계의 테트라 통신망을 통해 TETRA단말기와 통신이 이루어지는 TRS TETRA 단말기내에 WCDMA모듈을 장착하여 유사시 WCDMA 통신망을 통해 군, 관, 민 상호간에 비상통신망이 유지되게 하기 위해 CAIU(Common Air Interface Unit)블록, AIU(Audio Interface Unit)블록 및 제어부블록으로 구성하되, 상기 CAIU블록은 CDMA모듈, TETRA모뎀, GPS을 포함하고, 상기 AIU블록은 스피커, 마이크, PPT, 파워단을 포함하며, 제어부블록은 애플리케이션 프로세서, 메모리, LCD, 키보드, 조그다이얼을 포함하는 것을 특징으로 하는 듀얼모드 단말기.
제 2항에 있어서, 상기 테트라모뎀은 RF서브시스템과 BSP&MMI서브시스템으로 구성되며, 상기 RF서브시스템은 안테나컨넥터, 안테나인터페이스, 로컬PLL, Tx라이너, RF인터페이스 프로세서, PAM, BPF및 드라이버, 변조기, 복조기, 중간주파(IF)단, Rx프런트엔드 를 포함하고, 상기 BSP&MMI서브시스템은 BSP&컨트롤프로세서, 플래시 및 SD메모리, 인증 및 보안 프로세서, 보안SIM, MMI유니트, 파워 및 I/O인터페이스유니트를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀얼모드 단말기.