KR20160125670A

KR20160125670A - Ｃｏｓｐａｓ-ｓａｒｓａｔｍｅｏｓａｒ 비컨을 위한 채널감쇄 보상 방법

Info

Publication number: KR20160125670A
Application number: KR1020150056387A
Authority: KR
Inventors: 안우근; 김재현; 이상욱
Original assignee: 국방과학연구소
Priority date: 2015-04-22
Filing date: 2015-04-22
Publication date: 2016-11-01
Also published as: KR101677584B1

Abstract

본 발명의 COSPAS-SARSAT MEOSAR 비컨을 위한 채널감쇄 보상 방법은 활성화된 비컨(11)의 주기적인 조난메시지 송출 후 GNSS 항법위성으로부터 입력되는 회신링크 메시지(RLM Message)로부터 조난신호의 수신확인(Acknowledgement)이 이루어지지 않음이 확인되면, 비컨의 위치, 속도, 시간 정보 등의 비컨-위성 간 통신링크 확인 정보와 함께 추정된 GNSS 위성 신호세기와 실제 신호세기 간의 차이가 기준값 초과 시 그 초과량 만큼 송출출력 및 주기를 변경하고, 비컨-위성 간 통신링크 확인 정보가 없거나 기준값 미 초과 시 위성에서의 검출확률을 높이거나 비컨 배터리 소모를 줄이도록 조난신호를 송신 방식을 변화시킨 후 송출출력과 반복주기로 조난신호를 송신하는 비컨(11)이 적용됨으로써 조난상황에서 비컨-위성 간 채널 환경을 추정하여 downlink 채널의 신호감쇄 정도에 따라 uplink 채널을 통한 조난신호 송출 세기를 조절하는 Forward 개념으 구현이 이루어지고, 특히 위성의 조난신호 검출 확률 증가와 비컨의 동작시간연장이 가능한 특징을 갖는다.

Description

ＣＯＳＰＡＳ-ＳＡＲＳＡＴＭＥＯＳＡＲ 비컨을 위한 채널감쇄 보상 방법{Channel Attenuation Compensation Scheme for COSPAS-SARSAT MEOSAR Beacon}

본 발명은 조난 신호 송신용 비컨(beacon)에 관한 것으로, 특히 조난 신호를 수신한 이후 비컨(Beacon)에 대한 제어를 수행하는 Backward 개념을 탈피한 COSPAS-SARSAT MEOSAR 비컨을 위한 채널감쇄 보상 방법에 관한 것이다.

현재 국제적으로 운용되고 있는 민간용 탐색구조 시스템(Search and Rescue)중 COSPAS-SARSAT시스템(Space System for the Search of Vessels in Distress-Search and Rescue Satellite-Aided Tracking System)은 탐색 및 구조 조난 경보를 위한 국제 위성 시스템으로 1979년 캐나다, 프랑스, 미국, 구 소련에 의해 창립된 COSPAS-SARSAT 프로그램에 기반된다.

특히, COSPAS-SARSAT시스템은 43개국 및 여러 조직들이 참여하여 그 관리를 분장하고, 지속적인 성능 개선을 통해 저궤도 위성(LEOSAR)대신 위성 커버리지에 대한 지속적인 조난 감시능력과 실시간 조난신호 수신이 가능한 정지궤도 위성(GEOSAR)을 사용하는 방식에서 더욱 발전된 중궤도 탐색구조 시스템(MEOSAR)으로 확장 발전되었다.

상기 중궤도 탐색구조 시스템(MEOSAR)은 임무통제본부(MCC)에서 항법신호의 메시지에 비컨에 대한 제어정보를 삽입하는 회신링크가 적용됨으로써 비컨 동적의 원격제어와 조난 신호에 대한 Acknowledge의 제공이 가능한 장점을 구현한다.

그러므로, COSPAS-SARSAT시스템은 위성, 지상국, 비컨에 걸쳐 새로운 개념인 회신링크(Return link)를 받아들인 중궤도 탐색구조 시스템(MEOSAR)이 적용됨으로써 기존 탐색구조 대비 보다 나은 기능과 역량을 제공하도록 확장 발전되었다.

국내공개특허10-2011-0057581(2011년06월01일)

하지만, 중궤도 탐색구조 시스템(MEOSAR)을 적용한 COSPAS-SARSAT시스템에서는 조난 신호를 수신한 이후 비컨에 대한 제어를 수행하는 Backward 개념이 구현됨으로써 비컨의 조난 위치가 산골짜기와 같이 통신 채널이 나쁜 환경이거나 비컨 안테나 파손과 같은 조난 시 상황에 대응할 수 없는 한계를 가질 수밖에 없다.

이에 상기와 같은 점을 감안한 본 발명은 조난상황에서 비컨-위성 간 채널 환경을 추정하여 downlink 채널의 신호감쇄 정도에 따라 uplink 채널을 통한 조난신호 송출 세기를 조절하는 Forward 개념을 도입함으로써 위성의 조난신호 검출 확률 증가와 비컨의 동작시간연장이 가능한 COSPAS-SARSAT MEOSAR 비컨 및 이를 위한 채널감쇄 보상 방법의 제공에 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 COSPAS-SARSAT MEOSAR 비컨은 조난상황에서 비컨의 위치정보 등을 포함하여 조난신호를 생성하는 조난메시지 생성부; 상기 조난신호를 정해진 송출출력 및 반복주기로 송신하는 조난신호 송신부; 상기 조난신호의 송출출력 및 반복주기의 동작을 제어하면서 GNSS(global navigation satellite system) 회신링크 메시지 상의 제어명령에 따라 상기 조난신호 송출동작을 제어하는 제어부; 비컨 위치정보 산출 및 GNSS 항법메시지에 포함된 회신링크용 탐색구조 메시지를 추출하는 GNSS 수신부; 비컨-위성간 통신링크 판단이 이루어지도록 비컨-위성 간 채널 추정을 수행하는 채널환경 추정부; 를 포함한 것을 특징으로 한다.

상기 채널환경 추정부는 비컨 활성화 이후 GNSS 신호처리 정보의 이용으로 비컨-위성간 통신링크를 판단 한다. 상기 제어부는 비컨 활성화 이후 GNSS 위성과 비컨의 위치 정보에 의한 비컨-위성 간 앙각에 따른 GNSS 링크버짓이 바탕되어 비컨-위성 간 GNSS 신호세기를 추정 한다. 상기 제어부는 비컨 활성화 이후 비컨의 조난신호 검출 확률과 운용시간을 높이도록 특정 시간을 기준으로 상기 조난신호의 송출 출력 및 주기를 변화시켜준다.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 COSPAS-SARSAT MEOSAR 비컨을 위한 채널감쇄 보상 방법은 (A) 활성화된 비컨의 조난메시지 생성부에서 조난신호의 생성이 이루어지고, 비컨의 동작을 제어하는 제어부의 제어로 조난신호 송신부에서 상기 조난신호를 특정 시간동안 송출출력과 반복주기로 초기 송출하고; (B) 상기 초기 송출의 특정 시간경과 후, 상기 제어부가 GNSS(global navigation satellite system) 항법위성으로부터 입력되는 회신링크 메시지로부터 조난신호를 GNSS 수신부에서 수신하였는지 확인(Acknowledgement)하며; (C) 상기 수신 확인 시 상기 제어부는 비컨 제어명령 해독으로 제어명령에 규정된 송출출력과 반복주기로 조난신호를 송신하고; (D) 상기 수신 미확인 시 상기 제어부가 채널환경 추정부에서 비컨-위성 간 통신링크를 확인한 후, GNSS 수신부에서 확인된 비컨의 위치, 속도, 시간 정보(PVT)로 추정된 GNSS 위성 신호세기와 실제 신호세기 간의 차이가 기준값을 넘을 때 기준값 초과량 만큼 송출출력 및 주기를 변경하며; (E) 상기 GNSS 수신부로부터 비컨의 위치, 속도, 시간 정보가 나오는지 확인되지 않거나 추정된 GNSS 위성 신호세기와 실제 신호세기 간의 차이가 기준값을 넘지 않으면, 상기 제어부는 위성검출확률증대모드나 비컨배터리소모저감모드로 조난신호의 송신 방식을 변화시킨 후 송출출력과 반복주기로 조난신호를 송신하고; (F) 상기 제어부는 상기 비컨배터리소모저감모드 수행 후 수신확인 정보가 없으면, 상기 조난 신호의 송출출력과 반복주기를 상기 비컨배터리소모저감모드 보다 너 낮추는 것을 특징으로 한다.

상기 위성검출확률증대모드는 상기 조난신호를 최대 송출출력과 반복주기로 송출하고, 상기 비컨배터리소모저감모드 상기 조난신호의 송출출력과 반복주기를 조난 신호의 초기 송신 시작시와 동일하게 하며, 상기 위성검출확률증대모드는 상기 비컨배터리소모저감모드 전에 먼저 수행된다. 상기 위성검출확률증대모드는 초기 조난 신호 송신 시작 후 15분부터 2시간 이내로 이루어지고, 상기 비컨배터리소모저감모드는 초기 조난 신호 송신 시작 후 2시간부터 8시간 이내로 이루어진다.

이러한 본 발명은 비컨-위성 간 통신링크를 추정하여 정확한 측정치에 따른 전력 제어가 가능한 채널감쇄 보상 기법을 구현함으로써 통신채널 및 안테나 파손과 같은 상황에서 원활한 조난신호 검출을 돕고, 비컨의 배터리 소모를 줄일 수 있다.

또한, 본 발명은 회신링크를 통한 수신확인 정보와 채널 추정을 통하여 배터리 소모를 최소화함으로써 송출출력 제어장치 추가에 따른 비용 증가 대비 비컨의 운용시간이 대폭 늘어난다는 장점을 구현할 수 있다.

또한, 본 발명은 안테나 RF단 제어모듈 교체로 종래 비컨에 구현 가능함으로써 종래 장비의 활용도가 높아지는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 채널감쇄 보상 방법이 구현되는 COSPAS-SARSAT MEOSAR 비컨의 구성이고, 도 2는 도 1의 비컨과 연계된 COSPAS-SARSAT MEOSAR의 중궤도 탐색구조 개념도이며, 도 3은 본 발명에 따른 COSPAS-SARSAT MEOSAR 비컨으로 구현되는 채널감쇄 보상 방법의 순서도이며, 도 4는 본 발명에 따른 채널감쇄 보상 시 비컨에서 구현하는 MEOSAR 시스템에 대한 최적의 신호대 잡음비 산출선도이다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 1은 본 발명에 따른 채널감쇄 보상 방법 구현되는 COSPAS-SARSAT MEOSAR 비컨의 구성을 나타낸다. 도시된 바와 같이, 비컨(11)은 GNSS(global navigation satellite system) 수신부(21), 채널환경 추정부(22), 제어부(23), 조난메시지 생성부(24), 조난신호 송신부(25)를 포함한다.

구체적으로, 상기 GNSS 수신부(21)는 4개 이상의 GNSS(global navigation satellite system) 신호를 수신하여 비컨의 현재 위치정보를 산출함으로써 비컨 위치정보 산출 및 GNSS 항법메시지에 포함된 회신링크용 탐색구조 메시지의 추출이 이루어진다. 구체적으로, 상기 채널환경 추정부(22)는 GNSS 위성 메시지를 통하여 획득한 위성 위치정보로 실제 GNSS 신호세기와 추정 GNSS 신호세기 간의 차를 구하고, GNSS 신호세기 차를 통하여 채널 손실을 추정함으로써 GNSS 신호처리 정보를 이용한 비컨-위성 간 채널 추정이 이루어지고 비컨-위성간 통신링크 판단이 이루어진다. 구체적으로, 상기 제어부(23)는 추정된 채널 손실에 따라 조난메시지 생성 및 신호 송출을 제어함으로써 비컨의 송출출력 및 반복주기의 동작을 제어하고, GNSS 회신링크 메시지 상의 제어명령에 따라 비컨의 동작제어가 이루어진다. 구체적으로, 상기 조난메시지 생성부(24)는 조난상황에서 비컨의 위치정보 등을 포함하여 조난메시지를 생성함으로써 조난상황에서 비컨의 위치정보 등이 포함된 조난메시지의 생성이 이루어진다. 구체적으로, 상기 조난신호 송신부(25)는 조난 메시지를 제어부의 제어에 따라 정해진 송신 출력과 송출 주기로 송출함으로써 조난 메시지가 정해진 송출출력 및 반복주기로 송신이 이루어진다.

한편, 도 2는 비컨과 연계된 COSPAS-SARSAT MEOSAR의 중궤도 탐색구조 개념도를 나타낸다. 도시된 바와 같이, COSPAS-SARSAT MEOSAR는 조난상황에서 비컨-위성 간 채널 환경을 추정하여 downlink 채널의 신호감쇄 정도에 따라 uplink 채널을 통한 조난신호 송출 세기를 조절하는 비컨(11), 중궤도에서 조난신호를 검출하여 지상수신국으로 전달하는 통신중계국(12), 통신중계국 신호를 받아 비컨의 위치를 계산 혹은 획득하는 수신지구국(13), 조난 비컨의 정보를 받아 처리하는 임무통제본부(14), 임무통제본부의 구조 요청에 따라 구조대를 출동하는 구조조정본부(15)로 구성된다.

그러므로, COSPAS-SARSAT MEOSAR의 비컨-위성 간 통신링크는 항법신호로 1575.42MHz 주파수를 갖는 downlink와 비컨 조난신호로 406.05MHz 주파수를 갖는 uplink로 나누어지고, downlink에 대한 채널 환경을 추정할 수 있을 때 uplink 채널 또한 주파수는 다르지만 같은 채널 환경을 가질 것으로 유추할 수 있으며, uplink 전송 시 보상기법(Compensation scheme)을 통하여 위성에서 효과적으로 조난신호 검출이 이루어질 수 있다.

한편, 도 3은 본 발명에 따른 COSPAS-SARSAT MEOSAR 비컨을 위한 채널감쇄 보상 방법에 대한 실시예를 나타낸다. 도시된 바와 같이, 채널감쇄 보상 방법은 비컨 활성화 이후 비컨-위성간 통신링크에 대한 채널 추정이 GNSS 신호처리 정보를 이용해 수행되고, 비컨 활성화 이후 GNSS 위성과 비컨의 위치 정보를 이용해 비컨-위성 간 앙각에 따른 GPS 링크버짓을 바탕으로 GNSS 신호세기가 추정되며, 비컨 활성화 이후 비컨의 조난신호 검출 확률과 운용시간을 높이기 위하여 특정 시간을 기준으로 송출 출력 및 주기가 제어됨을 특징으로 한다.

이러한 동작 구현은 COSPAS-SARSAT MEOSAR와 연계된 비컨(11)을 구성하면서 조난신호 송신부(25)의 동작을 관리하는 제어부(23)로 이루어지고, 이를 통한 상세한 동작은 다음과 같다.

S301은 조난상황에서 전원이 켜져 비컨(11)이 활성화된 상태이다. 그러면, S302와 같이 비컨(11)은 조난신호 송신부(25)에서 406MHz 주파수로 정상 송출출력과 반복주기로 조난신호를 송신한다. 이 경우, 비컨(11)의 위치와 중궤도에서 조난신호를 검출하여 지상수신국으로 전달하는 통신중계국(12)의 GNSS 위성(예, GPS-III, GLONASS-K, GALILEO)의 위치를 알고 있다면 실제 GNSS 신호세기는 추정 GPS 신호세기와 비슷한 경향을 보임을 전제로 하고, 조난신호 송신부(25)로 명령을 보내는 제어부(23)의 송신 출력과 송출 주기 결정은 다음과 같이 구현된다.

먼저, 활성된 비컨(11)의 GNSS 수신부(21)는 신호처리한 GNSS 항법신호 메시지로부터 GNSS 위성의 위치 정보를 얻을 수 있으며, 4개 이상의 GNSS 위성으로부터 얻은 정보를 이용하여 비컨의 위치 및 위성별 신호세기 정보를 얻는다. 이 때, 채널 손실이 없다면 비컨(11) 및 GNSS 위성의 위치로부터 계산된 GNSS 신호세기는 실제 GNSS 신호세기와 일치할 것이며, 비컨-위성 간 GNSS 추정 신호세기는 GNSS 위성과 비컨의 위치 정보와 비컨-위성 간 앙각에 따른 GNSS 링크버짓을 바탕으로 아래의 수학식1과 같이 계산된다.

-- 수학식1

여기서

는 GNSS 위성의 송신 출력,

는 안테나 게인,

은 거리, 이온층, 안테나 편파(Polarization), 잡음지수(Noise Figure)에 따른 신호 감쇄이다.

따라서, 채널환경 추정부(22)에서는 추정 신호세기와 측정 신호세기 사이의 차로 환경에 대한 채널 손실을 계산할 수 있고, 이는 아래의 수학식2와 같이 계산된다.

-- 수학식2

여기서

는 GNSS 추정 신호세기,

는 GNSS 측정 신호세기이다.

그리고, 위성별 환경 손실이 기준값(Threshold)보다 크다면 uplink에서 항법위성에 도달하는 조난신호는 요구 신호대 잡음비(SNR)를 만족시킬 수 없으며 환경손실에 따라 최적의 송신 출력 및 반복주기를 가지도록 제어되어야 하고, 이는 수학식3과 같이 계산된다.

-- 수학식3

여기서,

는 탐색구조 시스템인 COSPAS-SARSAT MEOSAR의 마진(Margin)으로부터 결정된 기준값이다.

또한, 최적의 송신출력과 반복주기는 아래의 수학식4와 같이 송신출력의 증가에 따라 선형적으로 늘어나는 것이 아니라 다른 비컨 신호들에 대한 간섭을 고려하여 신호대 간섭비(SIR)가 최소가 되어 평균 전송 지연(Average Transmission Delay)이 최소가 되도록 결정되어야 한다.

-- 수학식4

여기서

는 평균 전송지연이 미분이 0이 되는 최적 신호대 간섭비,

는 비컨-위성 간 채널 게인,

는 조난 지역의 게인,

와

는 변조 방식에 대한 계수,

은 프레임의 심볼 수를 의미한다.

수학식4의 적용결과는 도 4를 통해 예시된다. 도 4와 같이, 탐색구조 시스템인 COSPAS-SARSAT MEOSAR에 대한 최적의 신호대 잡음비는 약 7dB에서 구해지면, 이러한 계산값을 이용해 제어부(23)는 GNSS 신호세기에 대한 추정된 값과 계산된 값 사이의 차가 기준값을 비교한 다음 클 경우 송신 출력과 송출 주기를 결정하고, 결정된 송신출력과 반복주기를 조난신호 송신부(25)로 명령을 보냄으로써 비컨(11)은 조난상황에서 406MHz 주파수로 조난 구조 신호를 송출하게 된다.

한편, 다시 도3을 참조하면, S303과 같이 비컨(11)은 시간경과를 체크한 다음, S304와 같이 15분이 지난 이후에 GNSS 항법위성으로부터 입력되는 회신링크 메시지(RLM Message)로부터 조난신호 수신확인 정보(Acknowledgement)를 체크하고, 회신링크 메시지 상에 수신확인 정보가 있다면 S305로 진입함으로써 메시지에 포함되어 있는 비컨 제어명령(송출출력, 반복주기 등)을 해독하고, S306과 같이 제어명령에 규정된 송출출력과 반복주기로 조난신호를 송신한다. 이는, 임무통제본부(14)에서 조난신호를 수신하여 회신링크 메시지를 보냈음에 기인된다.

반면, S304의 체크 결과 회신링크 메시지 상에 수신확인 정보가 없다면 현재 조난신호가 위성에 도달하지 못하는 상황이면서 동시에 비컨-위성간 통신링크가 아닌 다른 문제로 판단해 S308로 진입함으로써 해당 비컨 제어 알고리즘으로 비컨-위성 간 통신링크를 확인한다. 이때, 해당 비컨 제어 알고리즘은 GNSS 수신부(21)를 통한 위치결정이 이루어지지 않을 경우에도 공통으로 적용되며, 특정 시간이 지날 때마다 송출 출력 및 주기를 제어한다.

만약, S308에서 현재 GNSS 수신부로부터 비컨의 위치, 속도, 시간 정보(PVT)가 나오는지 확인되면, S309로 진입함으로써 비컨과 위성의 위치 정보를 이용하여 추정된 GNSS 위성 신호세기와 실제 신호세기 간의 차이가 기준값을 넘는지 확인한 다음, S309의 체크결과 기준값을 넘을 경우 S310으로 진입함으로써 기준값 초과량만큼 송출출력 및 주기를 변경한다. 그러면, 변경된 송출출력 및 주기는 최적의 신호대 잡음비를 얻을 수 있는 상태가 되고, 이에 대한 주기적인 수신확인 정보 체크가 이루어진다.

만약, S308의 체크결과 현재 GNSS 수신부로부터 비컨의 위치, 속도, 시간 정보(PVT)가 나오는지 확인되지 않거나 또는 S309의 체크결과 기준값을 넘지 않으면, 비컨(11)에서는 위성에서의 검출확률을 높이거나 또는 비컨 배터리 소모를 줄이도록 조난신호를 송신 방식을 변화시킨다.

먼저, 비컨(11)은 S311로 진입함으로써 위성에서의 검출확률을 높이기 위한 모드로 전환하고, S314와 같이 최대 송출출력과 반복주기로 조난신호를 송출한다. 이를 위해, 비컨(11)은 최대 송출출력과 반복주기를 15분부터 2시간이 지나기 전까지 수행한다.

이후, 비컨(11)은 S312로 진입함으로써 비컨 배터리 소모를 줄이기 위한 모드로 전환하고, S315와 같이 정상 출력과 반복주기로 조난신호를 송출한다. 이를 위해, 비컨(11)은 정상 출력과 반복주기를 2시간이 지나고 8시간이 지나기 전까지 수행한다.

최종적으로, 비컨(11)은 S313으로 진입함으로써 수신확인 정보가 없음을 감안해 배터리 소모를 더욱 줄이도록 송출출력과 반복주기를 더 낮추어 준다. 이를 위해, 비컨(11)은 송출출력과 반복주기의 낮춤을 8시간이 지난 이후에 수행한다.

전술된 바와 같이, 본 실시예에 따른 COSPAS-SARSAT MEOSAR 비컨을 위한 채널감쇄 보상 방법은 활성화된 비컨(11)의 주기적인 조난메시지 송출 후 GNSS 항법위성으로부터 입력되는 회신링크 메시지(RLM Message)로부터 조난신호의 수신확인(Acknowledgement)이 이루어지지 않음이 확인되면, 비컨의 위치, 속도, 시간 정보 등의 비컨-위성 간 통신링크 확인 정보와 함께 추정된 GNSS 위성 신호세기와 실제 신호세기 간의 차이가 기준값 초과 시 그 초과량 만큼 송출출력 및 주기를 변경하고, 비컨-위성 간 통신링크 확인 정보가 없거나 기준값 미 초과 시 위성에서의 검출확률을 높이거나 비컨 배터리 소모를 줄이도록 조난신호를 송신 방식을 변화시킨 후 송출출력과 반복주기로 조난신호를 송신하는 비컨(11)이 적용됨으로써 조난상황에서 비컨-위성 간 채널 환경을 추정하여 downlink 채널의 신호감쇄 정도에 따라 uplink 채널을 통한 조난신호 송출 세기를 조절하는 Forward 개념으 구현이 이루어지고, 특히 위성의 조난신호 검출 확률 증가와 비컨의 동작시간연장이 가능하다.

11 : 비컨 12 : 통신중계국
13 : 수신지구국 14 : 임무통제본부
15 : 구조조정본부
21: GNSS 수신부 22 : 채널환경 추정부
23 : 제어부 24 : 조난메시지 생성부
25 : 조난신호 송신부

Claims

조난상황에서 비컨의 위치정보 등을 포함하여 조난신호를 생성하는 조난메시지 생성부;
상기 조난신호를 정해진 송출출력 및 반복주기로 송신하는 조난신호 송신부;
상기 조난신호의 송출출력 및 반복주기의 동작을 제어하면서 GNSS(global navigation satellite system) 회신링크 메시지 상의 제어명령에 따라 상기 조난신호 송출동작을 제어하는 제어부;
비컨 위치정보 산출 및 GNSS 항법메시지에 포함된 회신링크용 탐색구조 메시지를 추출하는 GNSS 수신부;
비컨-위성간 통신링크 판단이 이루어지도록 비컨-위성 간 채널 추정을 수행하는 채널환경 추정부;
를 포함한 것을 특징으로 하는 COSPAS-SARSAT MEOSAR 비컨.
청구항 1에 있어서, 상기 채널환경 추정부는 비컨 활성화 이후 GNSS 신호처리 정보의 이용으로 비컨-위성간 통신링크를 판단하는 것을 특징으로 하는 COSPAS-SARSAT MEOSAR 비컨.
청구항 1에 있어서, 상기 제어부는 비컨 활성화 이후 GNSS 위성과 비컨의 위치 정보에 의한 비컨-위성 간 앙각에 따른 GNSS 링크버짓이 바탕되어 비컨-위성 간 GNSS 신호세기를 추정하는 것을 특징으로 하는 COSPAS-SARSAT MEOSAR 비컨.
청구항 1에 있어서, 상기 제어부는 비컨 활성화 이후 비컨의 조난신호 검출 확률과 운용시간을 높이도록 특정 시간을 기준으로 상기 조난신호의 송출 출력 및 주기를 변화시켜주는 것을 특징으로 하는 COSPAS-SARSAT MEOSAR 비컨.
(A) 활성화된 비컨의 조난메시지 생성부에서 조난신호의 생성이 이루어지고, 비컨의 동작을 제어하는 제어부의 제어로 조난신호 송신부에서 상기 조난신호를 특정 시간동안 송출출력과 반복주기로 초기 송출하고;
(B) 상기 초기 송출의 특정 시간경과 후, 상기 제어부가 GNSS(global navigation satellite system) 항법위성으로부터 입력되는 회신링크 메시지로부터 조난신호를 GNSS 수신부에서 수신하였는지 확인(Acknowledgement)하며;
(C) 상기 수신 확인 시 상기 제어부는 비컨 제어명령 해독으로 제어명령에 규정된 송출출력과 반복주기로 조난신호를 송신하고;
(D) 상기 수신 미확인 시 상기 제어부가 채널환경 추정부에서 비컨-위성 간 통신링크를 확인한 후, GNSS 수신부에서 확인된 비컨의 위치, 속도, 시간 정보(PVT)로 추정된 GNSS 위성 신호세기와 실제 신호세기 간의 차이가 기준값을 넘을 때 기준값 초과량 만큼 송출출력 및 주기를 변경하며;
(E) 상기 GNSS 수신부로부터 비컨의 위치, 속도, 시간 정보가 나오는지 확인되지 않거나 추정된 GNSS 위성 신호세기와 실제 신호세기 간의 차이가 기준값을 넘지 않으면, 상기 제어부는 위성검출확률증대모드나 비컨배터리소모저감모드로 조난신호의 송신 방식을 변화시킨 후 송출출력과 반복주기로 조난신호를 송신하고;
(F) 상기 제어부는 상기 비컨배터리소모저감모드 수행 후 수신확인 정보가 없으면, 상기 조난 신호의 송출출력과 반복주기를 상기 비컨배터리소모저감모드 보다 너 낮추는 것을 특징으로 하는 COSPAS-SARSAT MEOSAR 비컨을 위한 채널감쇄 보상 방법.
청구항 5에 있어서, 상기 초기 송출의 특정 시간은 15분인 것을 특징으로 하는 COSPAS-SARSAT MEOSAR 비컨을 위한 채널감쇄 보상 방법.
청구항 5에 있어서, 상기 조난신호의 송출출력과 반복주기는 비컨의 위치와 중궤도에서 조난신호를 검출하여 지상수신국으로 전달하는 통신중계국의 GNSS 위성 위치를 알고 있고, 실제 GNSS 신호세기가 추정 GPS 신호세기와 비슷한 경향을 전제로 계산되는 것을 특징으로 하는 COSPAS-SARSAT MEOSAR 비컨을 위한 채널감쇄 보상 방법.
청구항 5에 있어서, 상기 위성검출확률증대모드는 상기 조난신호를 최대 송출출력과 반복주기로 송출하고, 상기 비컨배터리소모저감모드 상기 조난신호의 송출출력과 반복주기를 조난 신호의 초기 송신 시작시와 동일하게 하며, 상기 위성검출확률증대모드는 상기 비컨배터리소모저감모드 전에 먼저 수행되는 것을 특징으로 하는 COSPAS-SARSAT MEOSAR 비컨을 위한 채널감쇄 보상 방법.
청구항 8에 있어서, 상기 위성검출확률증대모드는 초기 조난 신호 송신 시작 후 15분부터 2시간 이내로 이루어지고, 상기 비컨배터리소모저감모드는 초기 조난 신호 송신 시작 후 2시간부터 8시간 이내로 이루어지는 것을 특징으로 하는 COSPAS-SARSAT MEOSAR 비컨을 위한 채널감쇄 보상 방법.