KR20160135043A - Apparatus and method for simulating operation conditions of component composed mlat system - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an apparatus and a method for simulating operating conditions of a component constituting a multilateration (MLAT) system, the system comprising: a memory unit storing various weather conditions and conditional and situational information for situations such as installation situation, radio wave situation and weather situation; and a control unit disposing aircrafts and each component thereof in an earth-centered-earth-fixed coordinates-based state by matching the aircrafts and each components thereof to real airport arrangement information of the system corresponding to at least one receiver (RU), a reference monitoring transponder (RMT), an interrogation transmitter (ITX) that are components constituting the MLAT, calculating transmitting/receiving sensitivity of at least one between the interrogation transmitter and the receiver on the basis of conditional/situational information and radio wave model selected by a manger, and simulating operating conditions of each component on the basis of the calculated sensitivity.

Description

다변측정 감시시스템을 구성하는 컴포넌트의 동작상황 시뮬레이션 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR SIMULATING OPERATION CONDITIONS OF COMPONENT COMPOSED MLAT SYSTEM}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an apparatus and a method for simulating operating conditions of components constituting a multivariate measurement and monitoring system,

본 발명은 다변측정 감시시스템을 구성하는 컴포넌트의 동작상황 시뮬레이션 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 다변측정 감시시스템을 구성하는 장치들에 대해 다양한 기상 조건 및 전파 상황에 따라 발생할 수 있는 동작 상황을 시뮬레이션할 수 있도록 하기 위한 다변측정 감시시스템을 구성하는 컴포넌트의 동작상황 시뮬레이션 장치 및 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus and method for simulating operating conditions of components constituting a multivariate measurement and monitoring system and, more particularly, to a multivariate measurement and monitoring system, And more particularly, to a device and method for simulating operating conditions of components constituting a multivariate measurement monitoring system for simulating a situation.

현재 민간항공분야에서 지상감시 장비로 중요한 역할을 담당할 다변측정(MLAT: Multilateration) 시스템을 국내 개발을 위해 세계적인 변화에 대응하고자 항공감시와 관련한 기술현황을 조사하고 다변측정 시스템에 대한 기술개발을 추진하고자 이와 관련하여 국내개발방안에 대한 연구가 수행되고 있다.In order to cope with the global change for the development of MLAT (Multilateration) system which will play an important role as ground surveillance equipment in the civil aviation field, investigate the technology related to aviation surveillance and develop technology for multivariate measurement system In this regard, research on domestic development strategies is being conducted.

다변측정(MULT)는 쌍곡선(hyperbola) 또는 쌍곡면(hyperboloid) 위치 측정법을 이용하여 트랜스폰더에 출력되는 응답신호를 4개(3개일 경우 2차원 위치계산 가능) 이상의 수신기에서 상호간의 수신시각차(TDOA: Time Difference of Arrival)를 측정하여 항공기의 위치를 측정한다. 계산 원리는 하나의 수신기를 기준 수신기로 설정한다면 이를 기준으로 나머지 수신기에 도착하는 신호의 TDOA를 계산한다. 이 TDOA는 수신간의 거리차로 볼 수 있으며 일정크기의 거리차를 갖는 3개의 쌍곡면을 구할 수 있고, 이들이 만나점이 항공기의 위치가 된다. 그런데, 실제 시스템에서는 TDOA에 잡음이 추가되어 오차가 발생함으로 수신기가 많을수록, 수신기의 배치가 고르게 분포되어 있을수록 정밀한 위치를 계산할 수 있다.The multifunctional measurement (MULT) is based on the use of a hyperbola or hyperboloid localization method to measure the response time difference (TDOA) between the receivers of four (three or two) : Time Difference of Arrival) to measure the position of the aircraft. The calculation principle is to calculate the TDOA of the signal arriving at the remaining receivers based on the setting of one receiver as the reference receiver. This TDOA can be seen as the distance difference between the receivers and it can find three hyperboloids with a distance difference of a certain size, and the point where they meet is the position of the aircraft. However, since the error is added to the TDOA in the actual system, the more the receiver is located, the more precisely the location of the receiver can be calculated.

이와 같은 다변측정(MLAT) 감시시스템은 기존에 항공기에 탑재되어 있는 트랜스폰더의 송출신호를 지상에 설치된 다수의 수신기로 수신기간의 수신시각차(TDOA)를 추정하여 정밀한 위치정보를 계산할 수 있다. 따라서 MLAT은 항공기 탑재장비의 개장이나 추가 장착이 필요하지 않아 기존 시스템과의 호환성이 우수하다. 또한, MLAT은 SSR에 비해 데이터 갱신율이 높고 정밀한 3차원 위치정보 측정이 가능하고, 장비의 신뢰성이 우수한 장점을 가지고 있으며 단점으로는 다수의 수신기를 넓은 범위에 설치해야 한다는 것이다. 그리고 ADS-B에 비해서는 독립적인 위치계산이 가능하고 ADS-B신호 수신이 가능하여 ADS-B자료의 유효성 검증이 용이하지만 ADS-B시스템에 비해 시스템이 복잡하고 고가이다. MLAT은 ADS-B의 안전성 문제가 대두되면서 대안 기술로 각광받고 있을 뿐만 아니라 정밀고도감시장치, 정밀활주로감시장치 등으로도 활용이 가능하여 전 세계적으로 빠르게 도입이 추진되고 있다.Such a multi-level measurement (MLAT) monitoring system can calculate precise position information by estimating the reception time difference (TDOA) of the reception period by a plurality of receivers installed on the ground on the transmission signal of a transponder mounted on an aircraft. Therefore, MLAT is not compatible with existing systems because it does not require the retrofitting or additional installation of aircraft mounted equipment. In addition, the MLAT has a higher data update rate than the SSR, enables precise measurement of three-dimensional position information, and has an advantage in that the reliability of the equipment is excellent. The disadvantage is that a large number of receivers must be installed in a wide range. In addition, it is possible to perform independent position calculation and ADS-B signal reception compared to ADS-B, so that validation of ADS-B data is easy, but the system is complicated and expensive compared to ADS-B system. MLAT is not only an alternative technology due to the safety problem of ADS-B, but it can also be used as a precision altitude monitoring device and a precision runway monitoring device.

이러한 다변측정 감시시스템(MLAT)을 실제로 테스트하여 중앙처리장치(CPS)를 테스트하기 위해서는 미리 공항이나 테스트베드의 각종 전파환경하에 다변측정 감시시스템(MLAT)의 컴포넌트인 수신기(RU), 기준기(RMT) 및 질문기(ITX)를 설치하여야 한다.In order to test the Multilayer Measurement and Monitoring System (MLAT) and test the central processing unit (CPS) in advance, it is necessary to prepare a receiver (RU), a reference unit RMT) and Interrogator (ITX).

이에 따라 실제 공항의 전파환경을 교란할 수 있는 여러 위험요소를 사전에 검수하여야 하는바, 실제 중앙처리장치(CPS)의 개발기간이 지체되어 많은 비용이 소요될 수 있다.Accordingly, various risk factors that may disturb the actual air environment of the airports must be checked in advance, so that the development period of the central processing unit (CPS) may be delayed, which may be costly.

또한, 다변측정 감시시스템(MLAT)의 컴포넌트가 허용 오차 내에 작동하는지 검증 시까지 추가적으로 많은 비용과 시간이 소요될 수 있다.In addition, it can be costly and time-consuming to verify that the components of the Multilayer Measurement and Monitoring System (MLAT) are operating within tolerances.

그러나 현재 이러한 상황을 개선하여 중앙처리장치(CPS)의 개발 기간 및 비용을 줄이기 어려운 상태이다.However, it is currently difficult to reduce the development period and cost of the central processing unit (CPS) by improving the situation.

따라서 본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 다변측정 감시시스템(MLAT)의 컴포넌트를 시뮬레이터 시스템 상에서 구현하여, 이를 기반으로 중앙처리장치(CPS)를 시험하여 제작시간 및 비용을 단축하는 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a multilevel measurement and monitoring system (MLAT) component on a simulator system and to test a central processing unit The purpose of the system is to provide.

또한, 본 발명의 다른 목적은 공항에서 발생할 수 있는 다양한 기상 조건 및 전파 상황에 따라 발생할 수 있는 동작 상황을 다변측정 감시시스템을 구성하는 컴포넌트의 동작상황 시뮬레이션 장치 및 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for simulating operating conditions of components constituting a multivariate measurement and monitoring system, which can generate operating conditions depending on various weather conditions and propagation conditions that may occur in airports.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다변측정 감시시스템을 구성하는 컴포넌트의 동작상황 시뮬레이션 장치는 각종 기상 조건 및 설치상황, 전파상황, 기상상황을 포함하는 상황에 대한 조건/상황 정보를 저장하는 메모리부; 다변측정 감시시스템을 구성하는 컴포넌트인 적어도 하나의 수신기(RU), 기준기(RMT) 및 질문기(ITX)에 해당하는 시스템의 실제 공항의 배치정보와 매칭시켜서 항공기 및 각 컴포넌트를 ECEF(Earth-Centered-Earth-Fixed) 좌표계 상태에 배치하고, 관리자에 의해 선택된 조건/상황 정보 및 전파 모델을 기반으로 상기 질문기와 상기 수신기 중 적어도 하나의 컴포넌트의 송신 또는 수신감도를 계산하고, 상기 계산된 감도를 기반으로 각 컴포넌트의 동작상황을 시뮬레이션하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for simulating operational conditions of a component constituting a multivariate measurement and monitoring system, the apparatus comprising: a plurality of weather condition and installation conditions, a propagation condition, A memory unit for storing status information; (ECF) of the aircraft and each component by matching the actual airport arrangement information of the system corresponding to at least one receiver (RU), reference unit (RMT) and interrogator (ITX) Centered-Earth-Fixed) coordinate system, calculating transmission or reception sensitivity of at least one of the interrogator and the receiver based on the condition / situation information and the propagation model selected by the administrator, and calculating the calculated sensitivity And a control unit for simulating the operation states of the respective components based on the received information.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 다변측정 감시시스템을 구성하는 컴포넌트의 동작상황 시뮬레이션 장치에서 상기 제어부는, 상기 계산된 감도를 기반으로 각 컴포넌트의 개별 동작상황을 시뮬레이션하여 정상 및 오동작 상황을 구현하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.In the apparatus for simulating operating conditions of components constituting the multivariate measurement and monitoring system according to an embodiment of the present invention, the controller may simulate individual operating conditions of each component based on the calculated sensitivity to implement normal and malfunction conditions And a control unit.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 다변측정 감시시스템을 구성하는 컴포넌트의 동작상황 시뮬레이션 장치에서 상기 메모리부는, 상기 시뮬레이션을 수행한 작동 결과를 저장하고, 상기 제어부는 상기 메모리부에 축적된 작동결과를 기반으로 관리자의 요구에 따라 수정 및 리포트를 작성하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the apparatus for simulating operating conditions of components constituting the multivariate measurement and monitoring system according to the embodiment of the present invention, the memory unit may store the operation result of performing the simulation, and the control unit may store the operation result accumulated in the memory unit Based on the request of the administrator, and the report is created.

이때, 상기 전파모델이 Frii자유공간 전파전파 모델이면, 상기 제어부는 상기 항공기와 상기 질문기 및 상기 적어도 하나의 수신기의 거리가 r만큼 떨어진 경우 상기 질문기 및 상기 수신기의 송수신감도를 하기 <수학식 1>과 같이 계산하고, 상기 계산된 질문기 및 상기 수신기의 송수신감도에 기반하여 거리에 따라 전파의 세기 및 설정치에 따른 송수신여부를 시뮬레이션하는 것을 특징으로 한다.If the propagation model is a Frii free space propagation model, the control unit may change the transmission and reception sensitivities of the interrogator and the receiver according to the following equations (1) and (2), when the distance between the aircraft and the interrogator and the at least one receiver is r- 1>, and simulates the transmission / reception depending on the intensity of the radio wave and the set value according to the distance based on the calculated interrogator and the transmission / reception sensitivity of the receiver.

[수학식 1][Equation 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

Figure pat00002
Figure pat00002

상기 <수학식 1>에서 Pr는 수신전력, Pt는 송신출력, Gr은 수신 안테나이득, Gt는 송신 안테나이득이다.In Equation (1), Pr is the received power, Pt is the transmit power, Gr is the receive antenna gain, and Gt is the transmit antenna gain.

또한, 상기 전파모델이 Knife-Edge 회절 전파 손실모델이면, 상기 제어부는 자유공간의 환경에서 상기 항공기 및 상기 질문기의 안테나에서 방사되는 전계강도에, 회절상수와 회절로 인한 위상변화를 반영하여 상기 수신기의 수신감도를 하기 <수학식 2>와 같이 계산한 후 계산된 수신감도에 기반하여 전파의 세기 및 설정치에 따른 송수신여부를 시뮬레이션하는 것을 특징으로 한다.If the propagation model is a Knife-Edge diffraction propagation loss model, the controller reflects the phase intensity due to the diffraction constant and diffraction to the electric field intensity radiated from the antenna of the aircraft and the interrogator in the free space environment, The reception sensitivity of the receiver is calculated as shown in Equation (2), and then the transmission and reception of signals according to the intensity and set value of the radio wave are simulated based on the calculated reception sensitivity.

[수학식 2]&Quot; (2) &quot;

Figure pat00003
Figure pat00003

상기의 <수학식 2>에서 L은전파전달손실, F는 전파회절상수,E0는전파송신전계강도, E는 전파수신전계강도이다.In Equation (2), L is the propagation loss, F is the propagation constant, E 0 is the electric field intensity, and E is the electric field intensity.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다변측정 감시시스템을 구성하는 컴포넌트의 동작상황 시뮬레이션 방법은, 다변측정 감시시스템을 구성하는 컴포넌트의 동작상황 시뮬레이션 장치가 다변측정 감시시스템을 구성하는 컴포넌트인 적어도 하나의 수신기(RU), 기준기(RMT) 및 질문기(ITX)에 해당하는 시스템의 실제 공항의 배치정보와 매칭시켜서 항공기 및 각 컴포넌트를 ECEF(Earth-Centered-Earth-Fixed) 좌표계 상태에 배치하는 과정; 관리자에 의해 선택된 조건/상황 정보 및 전파 모델을 기반으로 상기 질문기와 상기 수신기 중 적어도 하나의 컴포넌트의 송신 또는 수신감도를 계산하는 과정; 상기 계산된 감도를 기반으로 각 컴포넌트의 동작상황을 시뮬레이션하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for simulating operational states of components constituting a multivariate measurement monitoring system, the multivariate measurement monitoring system comprising: Earth-centered-earth (ECEF) system by matching an actual airport arrangement information of a system corresponding to at least one receiver (RU), a reference unit (RMT) and an interrogator (ITX) Fixed) Positioning in the coordinate system state; Calculating transmission or reception sensitivity of at least one of the interrogator and the receiver based on the condition / situation information and the propagation model selected by the administrator; And simulating the operation state of each component based on the calculated sensitivity.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면 실제 공항 및 테스트베드의 설치상황, 전파상황 및 기상상황에 맞춰서 각 컴포넌트의 동작상황을 시뮬레이션 시스템 상에서 구현 가능한 이점이 있다.As described above, according to the embodiment of the present invention, there is an advantage that the operation status of each component can be implemented on the simulation system in accordance with the actual installation situation of the airport and the test bed, the propagation situation, and the weather condition.

또한, 각 컴포넌트의 개별 동작상황을 시뮬레이션상의 시스템적으로 구현하여 정상 및 오동작 상황을 구현이 가능한 이점이 있다.In addition, there is an advantage that a normal operation and a malfunctioning state can be realized by systematically implementing the individual operation state of each component on a simulation.

이뿐만 아니라, 중앙 처리 장치(CPS)의 작동결과를 축적하고, 이에 따른 수정작업 및 리포트를 작성하여 기간 및 비용 절감이 가능한 이점이 있다.In addition to this, there is an advantage that the operation result of the central processing unit (CPS) can be accumulated, and a correction operation and a report can be created accordingly, thereby saving time and cost.

도 1은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 다변측정 감시시스템의 개략적인 구조를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 에에 따라 다변측정 감시시스템을 구성하는 컴포넌트의 동작상황 시뮬레이션할 수 있는 동작을 수행할 수 있는 중앙 처리 장치(CPU)의 구체적인 내부 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시 에에 따른 다변측정 감시시스템을 구성하는 컴포넌트의 동작상황 시뮬레이션 장치에서 제어부의 내부 구성을 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 다변측정 감시시스템을 구성하는 컴포넌트의 동작상황 시뮬레이션할 수 있도록 제공하기 위한 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 수신기(RU), 기준기(RMT) 및 질문기(ITX) 배치 시 사용되는 ECEF(Earth-Centered-Earth-Fixed) 좌표계를 도시하는 예시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 적용되는 knife-Edge 회전모델을 설명하기 위한 예시도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a schematic view for explaining a schematic structure of a multivariate measurement and monitoring system for explaining an embodiment of the present invention. Fig.
FIG. 2 is a specific internal configuration diagram of a central processing unit (CPU) capable of performing operations capable of simulating the operating conditions of components constituting the multivariate measurement and monitoring system according to the embodiment of the present invention.
3 is a diagram showing an internal configuration of a control unit in an apparatus for simulating operating conditions of components constituting a multivariate measurement and monitoring system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a flowchart illustrating a process for providing an operation state simulation of a component constituting the multivariate measurement and monitoring system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an exemplary diagram illustrating an Earth-Centered-Earth-Fixed (ECEF) coordinate system used in arranging a receiver RU, a reference unit RMT, and an interrogator ITX according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a knife-edge rotation model according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 과제 해결 수단의 특징 및 이점을 보다 명확히 하기 위하여, 첨부된 도면에 도시된 본 발명의 특정 실시예를 참조하여 본 발명을 더 상세하게 설명한다. While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS For a more complete understanding of the nature and advantages of the present invention, reference should be made to the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which:

다만, 하기의 설명 및 첨부된 도면에서 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 공지 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면 전체에 걸쳐 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일한 도면 부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다.In the following description and the accompanying drawings, detailed description of well-known functions or constructions that may obscure the subject matter of the present invention will be omitted. It should be noted that the same constituent elements are denoted by the same reference numerals as possible throughout the drawings.

이하의 설명 및 도면에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위한 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.The terms and words used in the following description and drawings are not to be construed in an ordinary sense or a dictionary, and the inventor can properly define his or her invention as a concept of a term to be described in the best way It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention, and not all of the technical ideas of the present invention are described. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.

또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하기 위해 사용하는 것으로, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 뿐, 상기 구성요소들을 한정하기 위해 사용되지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다.Also, terms including ordinal numbers such as first, second, etc. are used to describe various elements, and are used only for the purpose of distinguishing one element from another, Not used. For example, without departing from the scope of the present invention, the second component may be referred to as a first component, and similarly, the first component may also be referred to as a second component.

더하여, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급할 경우, 이는 논리적 또는 물리적으로 연결되거나, 접속될 수 있음을 의미한다. 다시 말해, 구성요소가 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속되어 있을 수 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있으며, 간접적으로 연결되거나 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, when referring to an element as being "connected" or "connected" to another element, it means that it can be connected or connected logically or physically. In other words, it is to be understood that although an element may be directly connected or connected to another element, there may be other elements in between, or indirectly connected or connected.

또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 본 명세서에서 기술되는 "포함 한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Also, the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. It is also to be understood that the terms such as " comprising "or" having ", as used herein, are intended to specify the presence of stated features, integers, It should be understood that the foregoing does not preclude the presence or addition of other features, numbers, steps, operations, elements, parts, or combinations thereof.

아울러, 본 발명의 범위 내의 실시예들은 컴퓨터 실행가능 명령어 또는 컴퓨터 판독가능 매체에 저장된 데이터 구조를 가지거나 전달하는 컴퓨터 판독가능 매체를 포함한다. 이러한 컴퓨터 판독가능 매체는, 범용 또는 특수 목적의 컴퓨터 시스템에 의해 액세스 가능한 임의의 이용 가능한 매체일 수 있다. 예로서, 이러한 컴퓨터 판독가능 매체는 RAM, ROM, EPROM, CD-ROM 또는 기타 광 디스크 저장장치, 자기 디스크 저장장치 또는 기타 자기 저장장치, 또는 컴퓨터 실행가능 명령어, 컴퓨터 판독가능 명령어 또는 데이터 구조의 형태로 된 소정의 프로그램 코드 수단을 저장하거나 전달하는 데에 이용될 수 있고, 범용 또는 특수 목적 컴퓨터 시스템에 의해 액세스 될 수 있는 임의의 기타 매체와 같은 물리적 저장 매체를 포함할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.In addition, embodiments within the scope of the present invention include computer-readable media having computer-executable instructions or data structures stored on computer-readable media. Such computer-readable media can be any available media that is accessible by a general purpose or special purpose computer system. By way of example, and not limitation, such computer-readable media can comprise RAM, ROM, EPROM, CD-ROM or other optical disk storage, magnetic disk storage or other magnetic storage devices, or in the form of computer- But is not limited to, a physical storage medium such as any other medium that can be used to store or communicate certain program code means of the general purpose or special purpose computer system, .

이하의 설명 및 특허 청구 범위에서, "네트워크"는 컴퓨터 시스템들 및/또는 모듈들 간의 전자 데이터를 전송할 수 있게 하는 하나 이상의 데이터 링크로서 정의된다. 정보가 네트워크 또는 다른(유선, 무선, 또는 유선 또는 무선의 조합인) 통신 접속을 통하여 컴퓨터 시스템에 전송되거나 제공될 때, 이 접속은 컴퓨터-판독가능매체로서 이해될 수 있다. 컴퓨터 판독가능 명령어는, 예를 들면, 범용 컴퓨터 시스템 또는 특수 목적 컴퓨터 시스템이 특정 기능 또는 기능의 그룹을 수행하도록 하는 명령어 및 데이터를 포함한다. 컴퓨터 실행가능 명령어는, 예를 들면, 어셈블리어, 또는 심지어는 소스코드와 같은 이진, 중간 포맷 명령어일 수 있다.In the following description and claims, the term "network" is defined as one or more data links that enable electronic data to be transmitted between computer systems and / or modules. When the information is transmitted or provided to a computer system via a network or other (wired, wireless, or a combination of wired or wireless) communication connection, the connection may be understood as a computer-readable medium. Computer readable instructions include, for example, instructions and data that cause a general purpose computer system or special purpose computer system to perform a particular function or group of functions. The computer executable instructions may be binary, intermediate format instructions, such as, for example, assembly language, or even source code.

아울러, 본 발명은 퍼스널 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 핸드헬드 장치, 멀티프로세서 시스템, 마이크로프로세서-기반 또는 프로그램 가능한 가전제품(programmable consumer electronics), 네트워크 PC, 미니컴퓨터, 메인프레임 컴퓨터, 모바일 전화, PDA, 페이저(pager) 등을 포함하는 다양한 유형의 컴퓨터 시스템 구성을 가지는 네트워크 컴퓨팅 환경에서 실시될 수 있다. 본 발명은 또한 네트워크를 통해 유선 데이터 링크, 무선 데이터 링크, 또는 유선 및 무선 데이터 링크의 조합으로 링크된 로컬 및 원격 컴퓨터 시스템 모두가 태스크를 수행하는 분산형 시스템 환경에서 실행될 수 있다. 분산형 시스템 환경에서, 프로그램 모듈은 로컬 및 원격 메모리 저장 장치에 위치될 수 있다.In addition, the invention may be practiced with other computer systems, including personal computers, laptop computers, handheld devices, multiprocessor systems, microprocessor-based or programmable consumer electronics, network PCs, minicomputers, mainframe computers, a pager, and the like. &lt; RTI ID = 0.0 &gt; [0040] &lt; / RTI &gt; The invention may also be practiced in distributed systems environments where both local and remote computer systems linked by a combination of wired data links, wireless data links, or wired and wireless data links over a network perform tasks. In a distributed system environment, program modules may be located in local and remote memory storage devices.

이하, 본 발명에서는 실제 공항의 전파환경을 교란할 수 있는 여러 위험요소를 사전에 검수하여야 하는 바, 실제 중앙처리장치(CPS)의 개발기간이 지체되어 많은 비용이 소요될 수 있고, 상기 다변측정 감시시스템(MLAT)의 컴포넌트가 허용 오차 내에 작동하는지 검증시 까지 추가적으로 많은 비용과 시간이 소요될 수 있는 문제점을 해결하기 위해 다변측정 감시시스템을 구성하는 컴포넌트의 동작상황 시뮬레이션할 수 있는 방법을 제안한다.Hereinafter, in the present invention, it is necessary to check various risk factors that may disturb the actual air environment of an airport, so that the development period of the CPS may be delayed and a large cost may be required, We propose a method to simulate the operating condition of the components constituting the multivariate measurement monitoring system to solve the problem that it can take a lot of time and cost to verify that the components of the system (MLAT) operate within the tolerance.

그러면 이제, 본 발명의 실시예에 따른 다변측정 감시시스템을 구성하는 컴포넌트의 동작상황 시뮬레이션을 할 수 있도록 제공하기 위한 장치에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.Now, an apparatus for providing an operation status simulation of a component constituting the multivariate measurement monitoring system according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

먼저, 본 발명의 실시예에 따른 다변측정 감시시스템을 구성하는 컴포넌트의 동작상황 시뮬레이션을 할 수 있도록 제공하기 위한 장치의 구조에 대해 개략적으로 설명하도록 한다.First, a structure of an apparatus for providing an operation status simulation of a component constituting the multivariate measurement monitoring system according to an embodiment of the present invention will be schematically described.

도 1은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 다변측정 감시시스템의 개략적인 구조를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a schematic view for explaining a schematic structure of a multivariate measurement and monitoring system for explaining an embodiment of the present invention. Fig.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 다변측정 감시시스템은 질문기(ITX)(10), 기준 감시 트랜스폰더(RMT)(20), 적어도 하나의 수신기(RU)(31, 32, 33, 34), 관제 콘솔(CMS)(100) 및 중앙 처리 장치(CPU)(200)를 포함하여 구성되어 항공기(300)의 위치를 감시한다. 이때, 도 1의 도면상에서 기준 감시 트랜스폰더(RMT)(20)가 항공기(300)에 탑재되도록 도시하지 않았지만, 기준 감시 트랜스폰더(RMT)(20)는 항공기(300)에 탑재될 수 있을 것이다.Referring to FIG. 1, a multivariate measurement and monitoring system according to an embodiment of the present invention includes an interrogator (ITX) 10, a reference monitoring transponder (RMT) 20, at least one receiver (RU) 33, and 34, a control console (CMS) 100, and a central processing unit (CPU) 200 to monitor the position of the aircraft 300. Although the reference monitoring transponder (RMT) 20 is not shown mounted on the aircraft 300 in FIG. 1, the reference monitoring transponder (RMT) 20 may be mounted on the aircraft 300 .

수신기(RU)(31, 32, 33, 34)는 적어도 하나 이상 구비되고, 항공기(300)에 탑재되어 있는 트랜스폰더(20)의 송출신호를 지상에 설치된 다수의 수신기(31, 32, 33, 34)가 수신하여 이를 중앙 처리 장치(CPU)로 입력한다.At least one receiver (RU) 31, 32, 33 and 34 is provided, and a plurality of receivers 31, 32, 33, and 34 provided on the ground are connected to the transmission signal of the transponder 20, 34, and inputs them to the central processing unit (CPU).

이러한 다변측정 감시시스템이 공항이나 테스트베드에 설치될 경우 중앙 처리 장치(CPU)(200)는 수신기(RU)(31, 32, 33, 34)의 입력과 관제콘솔(CMS)로부터의 출력을 이용하여 항공기(300)의 위치를 감시한다.When such a multivariate measurement and monitoring system is installed in an airport or a test bed, the central processing unit (CPU) 200 uses the inputs from the receivers (RU) 31, 32, 33 and 34 and the output from the control console Thereby monitoring the position of the aircraft 300.

이때, 중앙 처리 장치(CPS)(200)를 테스트하기 위해서는 미리 공항이나 테스트베드의 각종 전파환경하에 다변측정 감시시스템(MLAT)의 컴포넌트인 수신기(RU), 기준기(RMT) 및 질문기(ITX)를 설치하여야 한다.In order to test the central processing unit (CPS) 200, a receiver RU, a reference unit RMT, and an interrogator ITX, which are components of the multifocal measurement and monitoring system MLAT, ) Shall be installed.

이때, 항공기의 궤적인 항적은 일반적으로 LLFL(Latitude, Longitude, Flight Level)로 구성된 연속된 3차원의 점으로 이루어지며, 이의 전파 상관관계를 각 컴포넌트인 수신기(RU), 기준기(RMT) 및 질문기(ITX)에 해당하는 시스템의 실제 공항의 배치정보와 매칭시켜서 항공기 및 각 컴포넌트를 ECEF(Earth-Centered-Earth-Fixed) 좌표계 상태에 배치할 수 있을 것이다. 여기서, ECEF 좌표계는 도 5와 같이 도시할 수 있다.At this time, the trajectory, which is the trajectory of the aircraft, is composed of successive three-dimensional points generally composed of LLFL (Latitude, Longitude, Flight Level), and its propagation correlation is measured by the RU, The aircraft and each component may be placed in an ECEF (Earth-Centered-Earth-Fixed) coordinate system by matching the actual airport arrangement information of the system corresponding to the interrogator (ITX). Here, the ECEF coordinate system can be illustrated as shown in FIG.

그러면, 이제 본 발명의 실시예에 따른 다변측정 감시시스템을 구성하는 컴포넌트의 동작상황 시뮬레이션할 수 있도록 제공하기 위한 장치의 구체적인 내부 구성은 도 2와 같이 구성할 수 있다.A specific internal configuration of the apparatus for providing the operation status simulation of the components constituting the multivariate measurement and monitoring system according to an embodiment of the present invention can be configured as shown in FIG.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 다변측정 감시시스템을 구성하는 컴포넌트의 동작상황 시뮬레이션할 수 있도록 제공하기 위한 장치는 제어부(202), 메모리부(206), 입력부(208), 출력부(210)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 2, an apparatus for simulating operating conditions of components constituting a multivariate measurement and monitoring system according to an embodiment of the present invention includes a control unit 202, a memory unit 206, an input unit 208, (210).

제어부(202)는 운영 체제(OS, Operation System) 및 각 구성을 구동시키는 프로세스 장치가 될 수 있다. 특히, 본 발명의 실시예에 따른 제어부(202)는 다변측정 감시시스템을 구성하는 컴포넌트의 동작상황 시뮬레이션을 구현하기 위한 모듈을 포함한다. 이러한 동작상황 시뮬레이션을 구현하기 위한 모듈은 도 3과 같이 도시할 수 있다.The control unit 202 may be an operating system (OS) and a process unit for driving each configuration. In particular, the control unit 202 according to the embodiment of the present invention includes a module for implementing simulation of the operation state of components constituting the multifiber measurement and monitoring system. A module for implementing such a motion condition simulation can be shown in FIG.

도 3을 참조하면, 제어부(202)는 조건/상황 정보 독출부(202-1), 전파 모델 선택부(202-2), 동작 상황 시뮬레이션부(202-3). 작동 결과 관리부(202-4)를 포함하여 구성된다.3, the control unit 202 includes a condition / situation information reading unit 202-1, a propagation model selecting unit 202-2, and an operation state simulation unit 202-3. And an operation result management unit 202-4.

먼저, 조건/상황 정보 독출부(202-1)는 관리자로부터 입력부(208)를 통해 조건/상황 정보가 선택되면, 선택된 조건/상황 정보로 시뮬레이션을 수행한다.First, the condition / situation information reading unit 202-1 performs simulation using the selected condition / situation information when the condition / situation information is selected from the administrator through the input unit 208. [

전파 모델 선택부(202-2)는 관리자로부터 입력부(208)를 통해 전파 모델이 선택되면, 선택된 전파 모델을 기반으로 시뮬레이션을 수행한다.When the propagation model is selected from the manager through the input unit 208, the propagation model selection unit 202-2 performs simulation based on the selected propagation model.

이때, 다변측정 감시시스템(MLAT)에서 발생할 수 있는 오차를 시뮬레이션상황에서 구현하기 위해 본 발명에서는 Frii전파전파 모델과, knife-Edge 회전모델 두 가지의 전파 모델 중 선택된 전파 모델을 기반으로 모델링한다.In this case, in order to implement the errors that may occur in the multilevel measurement and monitoring system (MLAT) in a simulation situation, the present invention models the Frii propagation model and the knife-edge rotation model based on a selected one of the propagation models.

동작 상황 시뮬레이션부(202-3)는 중앙 처리 장치(CPS)(200)를 테스트하기 위해서는 미리 공항이나 테스트베드의 각종 전파환경하에 다변측정 감시시스템(MLAT)의 컴포넌트인 수신기(RU), 기준기(RMT) 및 질문기(ITX)를 먼저 배치하여야 한다. 이때, 항공기의 궤적인 항적은 일반적으로 LLFL(Latitude, Longitude, Flight Level)로 구성된 연속된 3차원의 점으로 이루어지며, 이의 전파 상관관계를 각 컴포넌트인 수신기(RU), 기준기(RMT) 및 질문기(ITX)에 해당하는 시스템의 실제 공항의 배치정보와 매칭시켜서 항공기 및 각 컴포넌트를 ECEF(Earth-Centered-Earth-Fixed) 좌표계 상태에 배치할 수 있을 것이다. 여기서, ECEF 좌표계는 도 5와 같이 도시할 수 있다.In order to test the central processing unit (CPS) 200, the operation state simulation unit 202-3 has a receiver (RU), which is a component of the multifocal measurement monitoring system (MLAT) (RMT) and interrogator (ITX). At this time, the trajectory, which is the trajectory of the aircraft, is composed of successive three-dimensional points generally composed of LLFL (Latitude, Longitude, Flight Level), and its propagation correlation is measured by the RU, The aircraft and each component may be placed in an ECEF (Earth-Centered-Earth-Fixed) coordinate system by matching the actual airport arrangement information of the system corresponding to the interrogator (ITX). Here, the ECEF coordinate system can be illustrated as shown in FIG.

또한, 동작 상황 시뮬레이션부(202-3)은 상기에서 선택된 조건/상황 정보 및 전파 모델을 기반으로 동작 상황 시뮬레이션을 수행한다.In addition, the operation state simulation unit 202-3 performs the operation state simulation based on the selected condition / situation information and the propagation model.

먼저, Frii자유공간 전파전파 모델이 선택된 경우에 대하여 살펴보도록 한다.First, a case where the Frii free space propagation model is selected will be described.

Frii자유공간 전파전파 모델은 항공기(300)와 질문기(RU)(10) 및 수신기(ITX)(31, 32, 33, 34) 사이에 명료한 가시경로(이하 LOS)가 확보되어 전파방해요소가 없는 경우에 사용되는 전파모델이다.The Frii free space radio propagation model has a clear visibility path (hereinafter referred to as LOS) between the aircraft 300, the interrogator (RU) 10 and the receiver (ITX) 31, 32, Is not used.

이러한 Frii자유공간 전파전파 모델은 전파의 전파과정에서 발생하는 전파손실은 거리에 따른 전파손실만 발생하게 되므로 제어부(202)는 항공기(300)와 질문기(RU)(10) 및 수신기(ITX)(31, 32, 33, 34)의 거리가 r만큼 떨어진 경우 질문기(RU)(10) 및 수신기(ITX)(31, 32, 33, 34)의 송수신감도를 하기 <수학식 1>과 같이 계산한다.In this Frii free space propagation model, the propagation loss occurring in the propagation process of the radio wave generates only the propagation loss according to the distance. Therefore, the control unit 202 controls the airplane 300, the interrogator (RU) 10, Reception sensitivity of the interrogator (RU) 10 and the receiver (ITX) 31, 32, 33, and 34 when the distance between the interrogators (31, 32, 33, 34) .

Figure pat00004
Figure pat00004

Figure pat00005
Figure pat00005

상기 <수학식 1>에서 Pr는 수신전력, Pt는 송신출력, Gr은 수신 안테나이득, Gt는 송신 안테나이득이다.In Equation (1), Pr is the received power, Pt is the transmit power, Gr is the receive antenna gain, and Gt is the transmit antenna gain.

상기한 바와 같이 계산된 질문기(RU)(10) 및 수신기(ITX)(31, 32, 33, 34)의 송수신감도에 기반하여 거리에 따라 전파의 세기 및 설정치에 따른 송수신여부를 시뮬레이션 가능하다.It is possible to simulate the transmission / reception depending on the intensity and set value of the radio wave according to the distance based on the transmission / reception sensitivity of the interrogator (RU) 10 and the receiver (ITX) 31, 32, 33 and 34 calculated as described above .

다음으로, knife-Edge 회전모델이 선택된 경우에 대하여 살펴보도록 한다.Next, a case in which a knife-edge rotation model is selected will be described.

knife-Edge 회전모델은 항공기(300)와 송수신기 사이의 전파 환경에 가시경로가 확보되지 않고 산이나 건물 등의 장애물이 있는 경우 회절에 의해서 전파가 도달하는 경우 사용되는 전파모델이다. The knife-edge rotation model is a propagation model used when the propagation environment between the aircraft 300 and the transceiver is not secured and obstacles such as mountains or buildings are present, and the propagation is reached by the diffraction.

이러한 knife-Edge 회전모델은 도 6에 도시된 바와 같이 h가 양수와 음수로 두 가지 경우가 존재한다. 이 전파 모델의 경우 자유공간의 환경에서 항공기(300) 및 질문기(10)의 안테나에서 방사되는 전계강도에, 회절상수와 회절로 인한 위상변화를 반영하여 수신기(31, 32, 33, 34)의 수신감도를 하기 <수학식 2>와 같이 계산한다.In this knife-edge rotation model, as shown in FIG. 6, there are two cases in which h is positive and negative. In the case of this propagation model, the receiver 31, 32, 33, 34 reflects the electric field intensity radiated from the antennas of the aircraft 300 and the interrogator 10 in the free space environment, Is calculated as shown in Equation (2) below.

Figure pat00006
Figure pat00006

상기의 <수학식 2>에서 L은전파전달손실, F는 전파회절상수,E0는전파송신전계강도, E는 전파수신전계강도이다.In Equation (2), L is the propagation loss, F is the propagation constant, E 0 is the electric field intensity, and E is the electric field intensity.

상기한 바와 같이 계산된 수신감도에 기반하여 전파의 세기 및 설정치에 따른 송수신여부를 시뮬레이션 가능하다.Based on the calculated reception sensitivity, it is possible to simulate transmission / reception according to the intensity of the radio wave and the set value.

작동 결과 관리부(202-4)는 시뮬레이션한 작동 결과를 축적하고, 이에 따른 수정 작업 및 리포트 작성을 관리하는 모듈이다.The operation result management unit 202-4 is a module for accumulating the simulated operation result and managing the correction operation and the report creation accordingly.

상기와 같이 본 발명에서는 전파전파 모델에 따라 항공기(300), 수신기(31, 32, 33, 34), 질문기(10) 사이의 전파전파를 모델링하여 시뮬레이터 상에서 구현하고, 실제 공항환경에서 발생하는 전파전파 상태를 구현하여 항공기(300)의 트랜스폰더 신호의 송수신을 실험 가능하다.As described above, in the present invention, the propagation propagation between the aircraft 300, the receivers 31, 32, 33, and 34 and the interrogator 10 is modeled and implemented on the simulator according to the radio wave propagation model, It is possible to test transmission and reception of the transponder signal of the aircraft 300 by implementing the radio wave propagation state.

그리고 수신기(31, 32, 33, 34) 및 질문기(10)가 정상 작동 시 발생하는 오차의 한계치는 다변측정 감시시스템(MLAT)의 설계요구사항에 준하며 해당하는 한계치의 범위에서 오차값은 노말분포를 지닌다고 가정 후 이에 따라 각 컴포넌트인 수신기(31, 32, 33, 34), 기준 감시 트랜스폰더(20) 및 질문기(10)에 오차값을 적용할 수 있을 것이다.The limits of the errors that occur during normal operation of the receivers 31, 32, 33, and 34 and interrogator 10 are in accordance with the design requirements of the multifunctional monitoring and monitoring system (MLAT) It is possible to apply the error value to each of the components 31, 32, 33, and 34, the reference monitoring transponder 20, and the interrogator 10, respectively.

또한, 시뮬레이션 시스템의 적용은 무작위 랜덤함수를 적용하여 해당하는 각 컴포넌트인 수신기(31, 32, 33, 34), 기준 감시 트랜스폰더(20) 및 질문기(10)에 오류를 적용시키고, 이에 따른 중앙 처리 장치(CPS)(200)의 작동 결과를 기록하여 성능평가지수 리포트를 축적하여 개발 결과에 반영할 수 있을 것이다.The application of the simulation system applies an error to the receiver 31, 32, 33, and 34, the reference monitoring transponder 20 and the interrogator 10 by applying a random random function, The operation result of the central processing unit (CPS) 200 may be recorded, and the performance evaluation index report may be accumulated and reflected in the development result.

메모리부(206)는 데이터를 저장하기 위한 장치로, 주 기억 장치 및 보조 기억 장치를 포함하고, 다변측정 감시시스템을 구성하는 컴포넌트의 동작상황 시뮬레이션할 수 있도록 제공하기 위한 장치인 중앙 처리 장치(CPU)(200)의 기능 동작에 필요한 응용 프로그램을 저장한다. 이러한 메모리부(206)는 크게 프로그램 영역과 데이터 영역을 포함할 수 있다.The memory unit 206 is a device for storing data and includes a main storage device and an auxiliary storage device and is provided with a central processing unit (CPU), which is an apparatus for providing a simulated operating condition of components constituting the multivariate measurement and monitoring system ) 200 in accordance with an instruction from the user. The memory unit 206 may include a program area and a data area.

본 발명의 실시예에 따른 메모리부(206)는 중앙 처리 장치(200)를 부팅시키는 운영체제, 다변측정 감시시스템을 구성하는 컴포넌트의 동작상황 시뮬레이션을 구현하기 위한 프로그램 등을 저장한다. 특히, 본 발명의 실시예에 따른 메모리부(206)는 조건/상황 정보 및 작동 결과를 저장한다. 이때, 조건/상황 정보라 함은 각종 기상 조건 및 설치상황, 전파상황, 기상상황을 포함하는 상황에 대한 정보를 말한다. 또한, 작동 결과란 시뮬레이션을 수행한 결과를 말한다.The memory unit 206 according to the embodiment of the present invention stores an operating system for booting the central processing unit 200, a program for implementing simulation of the operation state of components constituting the multivariate measurement and monitoring system, and the like. In particular, the memory unit 206 according to the embodiment of the present invention stores condition / context information and operation results. At this time, the condition / situation information refers to information on various weather conditions and conditions including installation conditions, propagation conditions, and weather conditions. In addition, the operation result refers to the result of performing the simulation.

입력부(208)는 숫자 및 문자 정보 등의 다양한 정보를 입력 받는데, 본 발명의 실시예에 따라 입력부(208)는 각종 기상 조건 및 설치상황, 전파상황, 기상상황을 포함하는 상황에 대한 정보를 입력받는다. 또한, 입력부(208)는 관리자의 터치 또는 조작에 따른 입력 신호를 발생하는 키패드와 터치패드 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 입력부(208)는 출력부(210)와 함께 하나의 터치패널(또는 터치스크린(touch screen))의 형태로 구성되어 입력과 표시 기능을 동시에 수행할 수 있다. 또한, 입력부(208)는 키보드, 키패드, 마우스, 조이스틱 등과 같은 입력 장치 외에도 향후 개발될 수 있는 모든 형태의 입력 수단이 사용될 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 입력부(110)는 관리자로부터 입력되는 입력 정보를 제어부(202)로 전달한다.The input unit 208 receives various information such as numbers and character information. According to an embodiment of the present invention, the input unit 208 inputs information on a situation including various weather conditions, installation conditions, propagation conditions, and weather conditions. Receive. In addition, the input unit 208 may include at least one of a keypad and a touchpad that generates an input signal according to a touch or operation of an administrator. At this time, the input unit 208 may be configured in the form of a touch panel (or a touch screen) together with the output unit 210 to simultaneously perform input and display functions. The input unit 208 may be any type of input device that can be developed in addition to an input device such as a keyboard, a keypad, a mouse, a joystick, and the like. Particularly, the input unit 110 according to the present invention transfers input information input from an administrator to the control unit 202.

출력부(210)는 다변측정 감시시스템을 구성하는 컴포넌트의 동작상황 시뮬레이션할 수 있도록 제공하기 위한 장치인 중앙 처리 장치(CPU)(200)의 기능 수행 중에 발생하는 일련의 동작상태 및 동작결과 등에 대한 정보를 표시한다. 이러한 출력부(210)는 표시부와 음성처리부를 포함하여 구성될 수 있다.The output unit 210 outputs a series of operation states and operation results generated during the execution of the functions of the central processing unit (CPU) 200, which is an apparatus for providing the operation status simulation of the components constituting the multivariate measurement and monitoring system Display information. The output unit 210 may include a display unit and a voice processing unit.

먼저 표시부는 다변측정 감시시스템을 구성하는 컴포넌트의 동작상황 시뮬레이션할 수 있도록 제공하기 위한 장치인 중앙 처리 장치(CPU)(200)의 메뉴 및 관리자가 입력한 관리자 데이터 등을 표시할 수 있다. 여기서, 표시부는 액정표시장치(LCD, Liquid Crystal Display), 초박막 액정표시장치(TFT-LCD, Thin Film Transistor LCD), 발광다이오드(LED, Light Emitting Diode), 유기 발광다이오드(OLED, Organic LED), 능동형 유기발광다이오드(AMOLED, Active Matrix OLED), 레티나 디스플레이(Retina Display), 플렉시블 디스플레이(Flexible display) 및 3차원(3 Dimension) 디스플레이 등으로 구성될 수 있다. 이때, 표시부가 터치스크린(Touch screen) 형태로 구성된 경우, 표시부는 입력부(208)의 기능 중 일부 또는 전부를 수행할 수 있다. 오디오 처리부는 오디오 신호를 재생하여 출력하기 위한 스피커(SPK) 또는 마이크(MIC)로부터 입력되는 오디오 신호를 제어부(202)에 전달하는 기능을 수행한다. 이러한 오디오 처리부는 마이크를 통해 입력되는 아날로그 형식의 오디오 신호를 디지털 형식으로 변환하여 제어부(202)에 전달할 수 있다. 또한, 오디오 처리부는 제어부(202)로부터 출력되는 디지털 형식의 오디오 신호를 아날로그 신호로 변환하여 스피커를 통해 출력할 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 오디오 처리부는 다변측정 감시시스템을 구성하는 컴포넌트의 동작상황 시뮬레이션 시 발생하는 효과음 또는 실행음을 출력한다.First, the display unit may display a menu of a central processing unit (CPU) 200, which is a device for providing a simulation of the operation state of components constituting the multivariate measurement and monitoring system, and manager data inputted by an administrator. Here, the display unit may be a liquid crystal display (LCD), a thin film transistor LCD (TFT-LCD), a light emitting diode (LED), an organic light emitting diode (OLED) Active matrix OLED (OLED), retina display, flexible display, and 3-dimensional (3-dimension) display. At this time, when the display unit is configured as a touch screen, the display unit can perform some or all of the functions of the input unit 208. [ The audio processing unit performs a function of transmitting an audio signal input from a speaker (SPK) or a microphone (MIC) for reproducing and outputting an audio signal to the control unit 202. The audio processor may convert an analog audio signal input through a microphone into a digital format and transmit the audio signal to the controller 202. The audio processing unit may convert an audio signal of a digital format output from the control unit 202 into an analog signal and output the audio signal through a speaker. In particular, the audio processing unit according to the present invention outputs an effect sound or an execution sound generated when simulating the operating conditions of components constituting the multivariate measurement and monitoring system.

이상으로, 본 발명의 실시예에 따른 다변측정 감시시스템을 구성하는 컴포넌트의 동작상황 시뮬레이션할 수 있도록 제공하기 위한 장치인 중앙 처리 장치(CPU)(200)에 대해 설명하였다.As described above, the central processing unit (CPU) 200, which is an apparatus for providing the operation status simulation of the components constituting the multivariate measurement and monitoring system according to the embodiment of the present invention, has been described.

그러면 이제 도 4를 참조하여 다변측정 감시시스템을 구성하는 컴포넌트의 동작상황 시뮬레이션할 수 있도록 제공하기 위한 방법에 대하여 살펴보도록 한다.Now, with reference to FIG. 4, a method for providing a simulated operation state of components constituting the multivariate measurement monitoring system will be described.

도 4는 본 발명의 실시예에 따라 다변측정 감시시스템을 구성하는 컴포넌트의 동작상황 시뮬레이션할 수 있도록 제공하기 위한 과정을 나타내는 흐름도이다.FIG. 4 is a flowchart illustrating a process for providing an operation state simulation of a component constituting the multivariate measurement and monitoring system according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 제어부(202)는 중앙 처리 장치(CPS)(200)를 테스트하기 위해서는 미리 공항이나 테스트베드의 각종 전파환경하에 다변측정 감시시스템(MLAT)의 컴포넌트인 수신기(RU), 기준기(RMT) 및 질문기(ITX)를 먼저 배치한다. 이때, 항공기의 궤적인 항적은 일반적으로 LLFL(Latitude, Longitude, Flight Level)로 구성된 연속된 3차원의 점으로 이루어지며, 이의 전파 상관관계를 각 컴포넌트인 수신기(RU), 기준기(RMT) 및 질문기(ITX)에 해당하는 시스템의 실제 공항의 배치정보와 매칭시켜서 항공기 및 각 컴포넌트를 ECEF(Earth-Centered-Earth-Fixed) 좌표계 상태에 배치할 수 있을 것이다. 여기서, ECEF 좌표계는 도 5와 같이 도시할 수 있다.4, in order to test the central processing unit (CPS) 200, the controller 202 controls the receiver (RU), which is a component of the multivariate measurement and monitoring system (MLAT), the reference (RMT) and interrogator (ITX) are placed first. At this time, the trajectory, which is the trajectory of the aircraft, is composed of successive three-dimensional points generally composed of LLFL (Latitude, Longitude, Flight Level), and its propagation correlation is measured by the RU, The aircraft and each component may be placed in an ECEF (Earth-Centered-Earth-Fixed) coordinate system by matching the actual airport arrangement information of the system corresponding to the interrogator (ITX). Here, the ECEF coordinate system can be illustrated as shown in FIG.

이후, 제어부(202)는 관리자의 입력에 따라 조건/상황 정보를 독출한다.(S400) 이때, 조건/상황 정보는 각종 기상 조건 및 설치상황, 전파상황, 기상상황을 포함하는 상황에 대한 정보를 말하고, 이러한 정보는 미리 저장된 정보이다.Then, the control unit 202 reads the condition / situation information according to the input of the manager (S400). At this time, the condition / situation information includes information about the conditions including various weather conditions and installation conditions, propagation conditions, This information is stored in advance.

이후, 제어부(202)는 관리자의 입력에 따라 전파 모델을 선택한다.(S402) 이때, 전파 모델은 제1 전파모델과 제2 전파모델로 구분되는데, 제1 전파모델은 항공기(300)와 질문기(RU)(10) 및 수신기(ITX)(31, 32, 33, 34) 사이에 명료한 가시경로(이하 LOS)가 확보되어 전파방해요소가 없는 경우에 사용되는 전파모델이다. 이러한 제1 전파 모델로는 Frii자유공간 전파전파 모델이 사용될 수 있다. 또한, 제2 전파 모델은 항공기(300)와 송수신기 사이의 전파 환경에 가시경로가 확보되지 않고 산이나 건물 등의 장애물이 있는 경우 회절에 의해서 전파가 도달하는 경우 사용되는 전파모델이다. 이러한 제2 전파 모델로는 Knife-Edge 회절 전파 손실모델이 사용될 수 있다.In step S402, the radio wave model is divided into a first radio wave model and a second radio wave model, in which the first radio wave model is transmitted to the airplane 300 and the question Is a propagation model used when a clear visible path (hereinafter referred to as LOS) is secured between the RU 10 and the receivers (ITX) 31, 32, 33, and 34 and there is no radio interference element. As the first propagation model, a Frii free space propagation model can be used. In addition, the second propagation model is a propagation model used when propagation is achieved by diffraction when a visible path is not secured in the propagation environment between the aircraft 300 and the transceiver, and obstacles such as mountains or buildings are present. As the second propagation model, a Knife-Edge diffraction propagation loss model can be used.

제어부(202)는 상기와 같은 제1 전파 모델이 선택되는지 제2 전파 모델이 선택되는지 검사한다.(S404)The control unit 202 checks whether the first radio wave model is selected or the second radio wave model is selected (S404)

검사결과 제1 전파 모델이 선택되면 전파의 전파과정에서 발생하는 전파손실은 거리에 따른 전파손실만 발생하게 되므로 S406단계로 진행하여 제어부(202)는 항공기(300)와 질문기(RU)(10) 및 수신기(ITX)(31, 32, 33, 34)의 거리가 r만큼 떨어진 경우 질문기(RU)(10) 및 수신기(ITX)(31, 32, 33, 34)의 송수신감도를 하기 <수학식 1>과 같이 계산한다.When the first propagation model is selected, the propagation loss occurring in the propagation process of the radio wave generates only the propagation loss according to the distance. Therefore, the process proceeds to step S406, where the control unit 202 controls the airplane 300 and the interrogator RU 10 The transmission and reception sensitivities of the interrogator (RU) 10 and the receivers (ITX) 31, 32, 33 and 34 are set to be equal to or less than the distance r between the receivers (ITX) 31, 32, &Quot; (1) &quot;

[수학식 1][Equation 1]

Figure pat00007
Figure pat00007

Figure pat00008
Figure pat00008

상기 <수학식 1>에서 Pr는 수신전력, Pt는 송신출력, Gr은 수신 안테나이득, Gt는 송신 안테나이득이다.In Equation (1), Pr is the received power, Pt is the transmit power, Gr is the receive antenna gain, and Gt is the transmit antenna gain.

상기한 바와 같이 계산된 질문기(RU)(10) 및 수신기(ITX)(31, 32, 33, 34)의 송수신감도에 기반하여 거리에 따라 전파의 세기 및 설정치에 따른 송수신여부를 시뮬레이션 가능하다.(S408)It is possible to simulate the transmission / reception depending on the intensity and set value of the radio wave according to the distance based on the transmission / reception sensitivity of the interrogator (RU) 10 and the receiver (ITX) 31, 32, 33 and 34 calculated as described above (S408)

한편, 상기 S404 검사 결과 제2 전파 모델이 선택되면 자유공간의 환경에서 항공기(300) 및 질문기(10)의 안테나에서 방사되는 전계강도에, 회절상수와 회절로 인한 위상변화를 반영하여 수신기(31, 32, 33, 34)의 수신감도를 하기 <수학식 2>와 같이 계산한다.(S410)On the other hand, if the second propagation model is selected as a result of the above-described S404 inspection, the antenna intensity of the antenna 300 and the antenna of the interrogator 10 in the free space environment is determined by the diffraction constant and the phase change due to the diffraction, 31, 32, 33, and 34 are calculated as shown in Equation (2) below (S410)

[수학식 2]&Quot; (2) &quot;

Figure pat00009
Figure pat00009

상기의 <수학식 2>에서 L은전파전달손실, F는 전파회절상수,E0는전파송신전계강도, E는 전파수신전계강도이다.In Equation (2), L is the propagation loss, F is the propagation constant, E 0 is the electric field intensity, and E is the electric field intensity.

상기한 바와 같이 계산된 수신감도에 기반하여 전파의 세기 및 설정치에 따른 송수신여부를 시뮬레이션 가능하다.(S412)Based on the reception sensitivity calculated as described above, it is possible to simulate transmission / reception according to the intensity of the radio wave and the set value (S412)

이후, 제어부(202)는 시뮬레이션 후 작동 결과를 저장하여 관리한다. 즉, 중앙처리장치(CPS)(200)의 작동결과를 축적하고 이에 따라 수정 및 리포트를 작성할 것이다.Thereafter, the control unit 202 stores and manages the operation result after the simulation. That is, the operation result of the central processing unit (CPS) 200 will accumulate and accordingly modify and report will be made.

상기와 같이 본 발명에서는 전파전파 모델에 따라 항공기(300), 수신기(31, 32, 33, 34), 질문기(10) 사이의 전파전파를 모델링하여 시뮬레이터 상에서 구현하고, 실제 공항환경에서 발생하는 전파전파 상태를 구현하여 항공기(300)의 트랜스폰더 신호의 송수신을 실험 가능하다.As described above, in the present invention, the propagation propagation between the aircraft 300, the receivers 31, 32, 33, and 34 and the interrogator 10 is modeled and implemented on the simulator according to the radio wave propagation model, It is possible to test transmission and reception of the transponder signal of the aircraft 300 by implementing the radio wave propagation state.

그리고 수신기(31, 32, 33, 34) 및 질문기(10)가 정상 작동 시 발생하는 오차의 한계치는 다변측정 감시시스템(MLAT)의 설계요구사항에 준하며 해당하는 한계치의 범위에서 오차값은 노말분포를 지닌다고 가정 후 이에 따라 각 컴포넌트인 수신기(31, 32, 33, 34), 기준 감시 트랜스폰더(20) 및 질문기(10)에 오차값을 적용할 수 있을 것이다.The limits of the errors that occur during normal operation of the receivers 31, 32, 33, and 34 and interrogator 10 are in accordance with the design requirements of the multifunctional monitoring and monitoring system (MLAT) It is possible to apply the error value to each of the components 31, 32, 33, and 34, the reference monitoring transponder 20, and the interrogator 10, respectively.

또한, 시뮬레이션 시스템의 적용은 무작위 랜덤함수를 적용하여 해당하는 각 컴포넌트인 수신기(31, 32, 33, 34), 기준 감시 트랜스폰더(20) 및 질문기(10)에 오류를 적용시키고, 이에 따른 중앙 처리 장치(CPS)(200)의 작동 결과를 기록하여 성능평가지수 리포트를 축적하여 개발 결과에 반영할 수 있을 것이다.The application of the simulation system applies an error to the receiver 31, 32, 33, and 34, the reference monitoring transponder 20 and the interrogator 10 by applying a random random function, The operation result of the central processing unit (CPS) 200 may be recorded, and the performance evaluation index report may be accumulated and reflected in the development result.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 명세서는 다수의 특정한 구현물의 세부사항들을 포함하지만, 이들은 어떠한 발명이나 청구 가능한 것의 범위에 대해서도 제한적인 것으로서 이해되어서는 안되며, 오히려 특정한 발명의 특정한 실시형태에 특유할 수 있는 특징들에 대한 설명으로서 이해되어야 한다. 개별적인 실시형태의 문맥에서 본 명세서에 기술된 특정한 특징들은 단일 실시형태에서 조합하여 구현될 수도 있다. 반대로, 단일 실시형태의 문맥에서 기술한 다양한 특징들 역시 개별적으로 혹은 어떠한 적절한 하위 조합으로도 복수의 실시형태에서 구현 가능하다. 나아가, 특징들이 특정한 조합으로 동작하고 초기에 그와 같이 청구된 바와 같이 묘사될 수 있지만, 청구된 조합으로부터의 하나 이상의 특징들은 일부 경우에 그 조합으로부터 배제될 수 있으며, 그 청구된 조합은 하위 조합이나 하위 조합의 변형물로 변경될 수 있다.As described above, the present specification contains details of a number of specific implementations, but they should not be construed as being limitations on the scope of any invention or claimability, but rather on the particular embodiment of a particular invention But should be understood as an explanation of the features. Certain features described herein in the context of separate embodiments may be implemented in combination in a single embodiment. Conversely, various features described in the context of a single embodiment may also be implemented in multiple embodiments, either individually or in any suitable subcombination. Further, although the features may operate in a particular combination and may be initially described as so claimed, one or more features from the claimed combination may in some cases be excluded from the combination, Or a variant of a subcombination.

마찬가지로, 특정한 순서로 도면에서 동작들을 묘사하고 있지만, 이는 바람직한 결과를 얻기 위하여 도시된 그 특정한 순서나 순차적인 순서대로 그러한 동작들을 수행하여야 한다거나 모든 도시된 동작들이 수행되어야 하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정한 경우, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 또한, 상술한 실시형태의 다양한 시스템 컴포넌트의 분리는 그러한 분리를 모든 실시형태에서 요구하는 것으로 이해되어서는 안되며, 설명한 프로그램 컴포넌트와 시스템들은 일반적으로 단일의 소프트웨어 제품으로 함께 통합되거나 다중 소프트웨어 제품에 패키징될 수 있다는 점을 이해하여야 한다.Likewise, although the operations are depicted in the drawings in a particular order, it should be understood that such operations must be performed in that particular order or sequential order shown to achieve the desired result, or that all illustrated operations should be performed. In certain cases, multitasking and parallel processing may be advantageous. Also, the separation of the various system components of the above-described embodiments should not be understood as requiring such separation in all embodiments, and the described program components and systems will generally be integrated together into a single software product or packaged into multiple software products It should be understood.

본 명세서에서 설명한 주제의 특정한 실시형태를 설명하였다. 기타의 실시형태들은 이하의 청구항의 범위 내에 속한다. 예컨대, 청구항에서 인용된 동작들은 상이한 순서로 수행되면서도 여전히 바람직한 결과를 성취할 수 있다. 일예로서, 첨부도면에 도시한 프로세스는 바람직한 결과를 얻기 위하여 반드시 그 특정한 도시된 순서나 순차적인 순서를 요구하지 않는다. 특정한 구현 예에서, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다.Certain embodiments of the subject matter described herein have been described. Other embodiments are within the scope of the following claims. For example, the operations recited in the claims may be performed in a different order and still achieve desirable results. As an example, the process illustrated in the accompanying drawings does not necessarily require its specific illustrated sequence or sequential order to obtain desired results. In certain implementations, multitasking and parallel processing may be advantageous.

본 기술한 설명은 본 발명의 최상의 모드를 제시하고 있으며, 본 발명을 설명하기 위하여, 그리고 당업자가 본 발명을 제작 및 이용할 수 있도록 하기 위한 예를 제공하고 있다. 이렇게 작성된 명세서는 그 제시된 구체적인 용어에 본 발명을 제한하는 것이 아니다. 따라서 상술한 예를 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하였지만, 당업자라면 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서도 본 예들에 대한 개조, 변경 및 변형을 가할 수 있다.The description sets forth the best mode of the invention, and is provided to illustrate the invention and to enable those skilled in the art to make and use the invention. The written description is not intended to limit the invention to the specific terminology presented. While this invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art without departing from the scope of the invention.

따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위에 의해 정하여져야 한다.Therefore, the scope of the present invention should not be limited by the described embodiments but should be defined by the claims.

본 발명은 다변측정 감시시스템을 구성하는 장치들에 대해 다양한 기상 조건 및 전파 상황에 따라 발생할 수 있는 동작 상황을 시뮬레이션할 수 있도록 하기 위한 다변측정 감시시스템을 구성하는 컴포넌트의 동작상황 시뮬레이션 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for simulating operating conditions of components constituting a multivariate measurement and monitoring system for simulating operating conditions that may occur depending on various weather conditions and propagation conditions for devices constituting a multivariate measurement and monitoring system .

본 발명에 의하면, 다변측정 감시시스템을 구성하는 컴포넌트인 적어도 하나의 수신기(RU), 기준기(RMT) 및 질문기(ITX)에 해당하는 시스템의 실제 공항의 배치정보와 매칭시켜서 항공기 및 각 컴포넌트를 ECEF(Earth-Centered-Earth-Fixed) 좌표계 상태에 배치하고, 관리자에 의해 선택된 조건/상황 정보 및 전파 모델을 기반으로 상기 질문기와 상기 수신기 중 적어도 하나의 컴포넌트의 송신 또는 수신감도를 계산하고, 상기 계산된 감도를 기반으로 각 컴포넌트의 동작상황을 시뮬레이션할 수 있도록 함에 따라 실제 공항 및 테스트베드의 설치상황, 전파상황 및 기상상황에 맞춰서 각 컴포넌트의 동작상황을 시뮬레이션 시스템 상에서 구현 가능하고, 각 컴포넌트의 개별 동작상황을 시뮬레이션상의 시스템적으로 구현하여 정상 및 오동작 상황을 구현이 가능할 뿐 아니라, 중앙 처리 장치(CPS)의 작동결과를 축적하고, 이에 따른 수정작업 및 리포트를 작성하여 기간 및 비용 절감이 가능한 효과가 있어서, 이를 통해 다변측정 감시 시스템 산업의 발전에 이바지할 수 있다.According to the present invention, by matching the arrangement information of actual airports of a system corresponding to at least one receiver (RU), a reference unit (RMT) and an interrogator (ITX), which are components constituting the multivariate measurement and monitoring system, In an Earth-Centered-Earth-Fixed (ECEF) coordinate system state, calculating transmission or reception sensitivity of at least one of the interrogator and the receiver based on condition / situation information and propagation model selected by the administrator, The operation status of each component can be simulated based on the calculated sensitivity, so that the operation status of each component can be implemented in a simulation system in accordance with the actual installation condition of the airport and the test bed, the propagation situation and the weather condition, The system can be implemented in the simulation so that the normal operation and the malfunctioning operation can be realized That, in the accumulate operation results of the central processing unit (CPS), and capable of reducing time and cost This modification creates a work and report according effects may contribute to the development of this multilateral measuring system through monitoring industry.

더불어, 본 발명은 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있다.In addition, since the present invention is not only possible to be marketed or operated, but also can be practically and practically carried out, it is industrially applicable.

100: 관제 콘솔 200: 중앙 처리 장치(CPU)
300: 항공기 10: 질문기(ITX)
20: 기준 감시 트랜스폰더(RMT) 31, 32, 33, 34: 수신기
202: 제어부 202-1: 조건/상황 정보 독출부
202-2: 전파 모델 선택부 202-3: 동작 상황 시뮬레이션부
202-4: 작동 결과 관리부 206: 메모리부
206-1: 조건/상황 정보 206-2: 작동 결과
208: 입력부 210: 출력부100: control console 200: central processing unit (CPU)
300: Aircraft 10: Interrogator (ITX)
20: reference monitoring transponder (RMT) 31, 32, 33, 34: receiver
202: control unit 202-1: condition / situation information reading unit
202-2: propagation model selection unit 202-3: operation state simulation unit
202-4: operation result management unit 206: memory unit
206-1: Condition / situation information 206-2: Operation result
208: input unit 210: output unit

Claims (6)

각종 기상 조건 및 설치상황, 전파상황, 기상상황을 포함하는 상황에 대한 조건/상황 정보를 저장하는 메모리부;
다변측정 감시시스템을 구성하는 컴포넌트인 적어도 하나의 수신기(RU), 기준기(RMT) 및 질문기(ITX)에 해당하는 시스템의 실제 공항의 배치정보와 매칭시켜서 항공기 및 각 컴포넌트를 ECEF(Earth-Centered-Earth-Fixed) 좌표계 상태에 배치하고, 관리자에 의해 선택된 조건/상황 정보 및 전파 모델을 기반으로 상기 질문기와 상기 수신기 중 적어도 하나의 컴포넌트의 송신 또는 수신감도를 계산하고, 상기 계산된 감도를 기반으로 각 컴포넌트의 동작상황을 시뮬레이션하는 제어부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 다변측정 감시시스템을 구성하는 컴포넌트의 동작상황 시뮬레이션 장치.A memory unit for storing condition / situation information on a situation including various weather conditions and installation conditions, propagation conditions, and weather conditions;
(ECF) of the aircraft and each component by matching the actual airport arrangement information of the system corresponding to at least one receiver (RU), reference unit (RMT) and interrogator (ITX) Centered-Earth-Fixed) coordinate system, calculating transmission or reception sensitivity of at least one of the interrogator and the receiver based on the condition / situation information and the propagation model selected by the administrator, and calculating the calculated sensitivity A control unit for simulating the operation state of each component based on the simulation result;
Wherein the multivariate measurement and monitoring system comprises: 제1 항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 계산된 감도를 기반으로 각 컴포넌트의 개별 동작상황을 시뮬레이션하여 정상 및 오동작 상황을 구현하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 다변측정 감시시스템을 구성하는 컴포넌트의 동작상황 시뮬레이션 장치.The apparatus of claim 1,
Wherein the controller is configured to simulate an individual operation state of each component based on the calculated sensitivity to implement a normal operation and a malfunctioning state. 제1 항에 있어서, 상기 메모리부는,
상기 시뮬레이션을 수행한 작동 결과를 저장하고,
상기 제어부는,
상기 메모리부에 축적된 작동결과를 기반으로 관리자의 요구에 따라 수정 및 리포트를 작성하는 것을 특징으로 하는 다변측정 감시시스템을 구성하는 컴포넌트의 동작상황 시뮬레이션 장치.The memory device according to claim 1,
Storing the operation result in which the simulation is performed,
Wherein,
And a modification and a report are created according to an administrator's request based on the operation result accumulated in the memory unit. 제 1항에 있어서, 상기 전파모델이,
Frii자유공간 전파전파 모델이면, 상기 제어부는 상기 항공기와 상기 질문기 및 상기 적어도 하나의 수신기의 거리가 r만큼 떨어진 경우 상기 질문기 및 상기 수신기의 송수신감도를 하기 <수학식 1>과 같이 계산하고, 상기 계산된 질문기 및 상기 수신기의 송수신감도에 기반하여 거리에 따라 전파의 세기 및 설정치에 따른 송수신여부를 시뮬레이션하는 것을 특징으로 하는 다변측정 감시시스템을 구성하는 컴포넌트의 동작상황 시뮬레이션 장치.
[수학식 1]
Figure pat00010

Figure pat00011

상기 <수학식 1>에서 Pr는 수신전력, Pt는 송신출력, Gr은 수신 안테나이득, Gt는 송신 안테나이득임.The radio wave model according to claim 1,
If the distance between the aircraft and the interrogator and the at least one receiver is r, the transceiver sensitivity of the interrogator and the receiver is calculated as follows: < EMI ID = 1.0 > And simulating transmission and reception according to the intensity and set value of the radio wave according to the distance based on the calculated interrogator and the sensitivity of transmission and reception of the receiver.
[Equation 1]
Figure pat00010

Figure pat00011

In Equation (1), Pr is the received power, Pt is the transmit power, Gr is the receive antenna gain, and Gt is the transmit antenna gain. 제 1항에 있어서, 상기 전파모델이,
Knife-Edge 회절 전파 손실모델이면, 상기 제어부는 자유공간의 환경에서 상기 항공기 및 상기 질문기의 안테나에서 방사되는 전계강도에, 회절상수와 회절로 인한 위상변화를 반영하여 상기 수신기의 수신감도를 하기 <수학식 2>와 같이 계산한 후 계산된 수신감도에 기반하여 전파의 세기 및 설정치에 따른 송수신여부를 시뮬레이션하는 것을 특징으로 하는 다변측정 감시시스템을 구성하는 컴포넌트의 동작상황 시뮬레이션 장치.
[수학식 2]
Figure pat00012

상기의 <수학식 2>에서 L은전파전달손실, F는 전파회절상수,E0는전파송신전계강도, E는 전파수신전계강도임.The radio wave model according to claim 1,
In the case of the Knife-Edge diffraction propagation loss model, the control unit calculates the reception sensitivity of the receiver by reflecting the diffraction constant and the phase change due to the diffraction to the electric field intensity radiated from the antenna of the aircraft and the interrogator in the free space environment The simulation of the operating condition of the component constituting the multivariate measurement and monitoring system is performed based on the calculated reception sensitivity, which is calculated according to Equation (2).
&Quot; (2) &quot;
Figure pat00012

In Equation (2), L is the propagation loss, F is the propagation constant, E 0 is the electric field intensity, and E is the electric field intensity. 다변측정 감시시스템을 구성하는 컴포넌트의 동작상황 시뮬레이션 장치가,
다변측정 감시시스템을 구성하는 컴포넌트인 적어도 하나의 수신기(RU), 기준기(RMT) 및 질문기(ITX)에 해당하는 시스템의 실제 공항의 배치정보와 매칭시켜서 항공기 및 각 컴포넌트를 ECEF(Earth-Centered-Earth-Fixed) 좌표계 상태에 배치하는 과정;
관리자에 의해 선택된 조건/상황 정보 및 전파 모델을 기반으로 상기 질문기와 상기 수신기 중 적어도 하나의 컴포넌트의 송신 또는 수신감도를 계산하는 과정;
상기 계산된 감도를 기반으로 각 컴포넌트의 동작상황을 시뮬레이션하는 과정;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 다변측정 감시시스템을 구성하는 컴포넌트의 동작상황 시뮬레이션 방법.The multimeter measurement monitoring system includes a component simulation apparatus,
(ECF) of the aircraft and each component by matching the actual airport arrangement information of the system corresponding to at least one receiver (RU), reference unit (RMT) and interrogator (ITX) Centered-earth-fixed) coordinate system state;
Calculating transmission or reception sensitivity of at least one of the interrogator and the receiver based on the condition / situation information and the propagation model selected by the administrator;
Simulating the operation state of each component based on the calculated sensitivity;
The method of claim 1, further comprising the steps of:
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