KR20180059277A - 선박용 vdes 장비의 무선 성능에 대한 원스톱 자동화 시험 계측 방법 및 이를 수행하는 시스템 - Google Patents

선박용 vdes 장비의 무선 성능에 대한 원스톱 자동화 시험 계측 방법 및 이를 수행하는 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 선박용 VDES 장비의 무선 성능에 대한 원스톱 자동화 시험 계측 방법과 이를 수행하는 시스템을 제공한다. 상기 원스톱 자동화 시험 계측 방법은 사용자가 무선 성능 시험을 하기 위한 시험 항목들을 입력하는 단계, 사용자가 무선 성능 시험의 표준 적용 여부를 선택하는 단계와 미리 정의된 순서대로 순차적 성능 시험이 수행되는 단계를 포함한다. 상기 선박용 VDES 장비의 무선 성능에 대한 원스톱 자동화 시험 계측 시스템은 사용자가 시험 항목을 입력하고 테스트 리포트를 사용자에게 출력하는 인터페이스를 포함하며 시험 계측을 자동으로 수행하는 디스플레이 내장형 콘솔 PC(Personal Computer), AIS(Automatic Identification System), ASM(Application-specific message), VDE(VHF Data exchange)의 테스트 메시지를 선택적으로 생성하는 VDES(VHF Data Exchange System) 메시지 생성기, 복수의 RF(Radio Frequency) 신호 발생기와 벡터 스펙트럼 분석기를 포함한다.

Description

선박용 VDES 장비의 무선 성능에 대한 원스톱 자동화 시험 계측 방법 및 이를 수행하는 시스템{ONE-STOP AUTOMATION TEST MEASUREMENT METHOD FOR WIRELESS PERFORMANCE OF MARINE VDES AND SYSTEM PERFORMING THE SAME}
본 발명은 무선 통신에 관한 것이며, 더 상세하게는 무선 통신 장비의 무선 성능 시험 계측에 관한 것이다.
종전 해상통신시스템인 AIS(Automatic Identification System)의 경우, 장비 제조 및 인증을 위한 성능 측정 방식에 있어 별도의 통합 시험장비 없이 해당 시험 항목을 측정하기 위해 필요한 단일 시험장비들을 개별적으로 연계하여 인위적인 조작과 판단에 의해 pass/fail 여부를 판별하였는데, 이는 제조사와 인증시험기관의 기술 및 장비에 대한 이해도, 숙련도, 제반지식 등의 차이에 따라 각종 휴먼 미스테이크(Human Mistake)를 야기시킬 수 있는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 AIS(Automatic Identification System)뿐만 아니라, 향후 도입될 ASM(Application-specific Message), VDE(VHF Data Exchange)를 포함하는 VDES(VHF Data Exchange System)에 대해 측정 결과의 신뢰성, 정확성, 신속성을 보장하는 표준 검증 방법 및 이를 수행하는 시스템인 VDES에 대한 원스톱 자동화 시험 계측 방법 및 이를 수행하는 시스템을 제공하는 것이다.
일 측면에 따르면, 본 발명은 VDES의 무선성능에 대한 원스톱 자동화 시험 계측 방법을 제공한다. 상기 원스톱 자동화 시험 계측 방법은 사용자가 무선 성능 시험을 하기 위한 시험 항목들을 입력하는 단계, 사용자가 무선 성능 시험의 표준 적용 여부를 선택하는 단계와 미리 정의된 순서대로 순차적 성능 시험이 수행되는 단계를 포함한다.
또 다른 측면에 따르면, 본 발명은 VDES의 무선성능에 대한 원스톱 자동화 시험 계측 시스템을 제공한다. 상기 원스톱 자동화 시험 계측 시스템은 사용자가 시험 항목을 입력하고 테스트 리포트를 사용자에게 출력하는 인터페이스를 포함하며 시험 계측을 자동으로 수행하는 디스플레이 내장형 콘솔 PC(Personal Computer), AIS(Automatic Identification System), ASM(Application-specific Message), VDE(VHF Data exchange)의 테스트 메시지를 선택적으로 생성하는 VDES(VHF Data Exchange System) 메시지 생성기, 복수의 RF(Radio Frequency) 신호 발생기와
벡터 스펙트럼 분석기를 포함한다.
본 발명의 VDES의 무선성능에 대한 원스톱 자동화 시험 계측 방법 및 이를 수행하는 시스템은 장비를 제조하는 제조사와 시험 인증을 하는 공인 시험인증기관, 대행업체 등에 측정 결과의 신뢰성, 정확성, 신속성을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 원스톱 자동화 시험 계측 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 원스톱 자동화 시험 계측 시스템의 연계 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 원스톱 자동화 시험 계측 방법의 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 시험 설정 단계의 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 순차적 성능 시험 프로세스 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 VDES 무선성능 측정 소프트웨어 화면의 예이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등을 포함하는 용어가 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 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.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 명세서에서 무선통신장치는 이동국(MS), 사용자 장비(UE; User Equipment), 사용자 터미널(UT; User Terminal), 무선 터미널, 액세스 터미널(AT), 터미널, 고정 또는 이동 가입자 유닛(Subscriber Unit), 가입자 스테이션(SS; Subscriber Station), 셀룰러 전화, 무선 기기(Wireless Device), 무선 통신 디바이스, 무선송수신유닛(WTRU; Wireless Transmit/Receive Unit), 이동 노드, 모바일, 모바일국, 개인 휴대 정보 단말(Personal Digital Assistant; PDA), 스마트폰, 랩톱, 넷북, 개인용 컴퓨터, 무선 센서, 소비자 전자기기(CE) 또는 다른 용어들로서 지칭될 수 있다.
무선통신장치의 다양한 실시 예들은 해상 통신 시스템의 AIS(Automatic Identification System) 송수신기, ASM(Application Specific Message) 송수신기, VDE(VHF Data Exchange) 송수신기 또는 VDES(VHF Data Exchange System) 송수신기, 셀룰러 전화기, 무선 통신 기능을 가지는 스마트 폰, 무선 통신 기능을 가지는 개인 휴대용 단말기(PDA), 무선 모뎀, 무선 통신 기능을 가지는 휴대용 컴퓨터, 무선 통신 기능을 가지는 디지털 카메라와 같은 촬영장치, 무선 통신 기능을 가지는 웨어러블 디바이스, 무선 통신 기능을 가지는 게이밍 장치, 무선 통신 기능을 가지는 음악저장 및 재생 가전제품, 무선 인터넷 접속 및 브라우징이 가능한 인터넷 가전제품뿐만 아니라 그러한 기능들의 조합들을 통합하고 있는 휴대형 유닛 또는 단말기들을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 기지국은 ABS(Advanced Base Station), HR-BS, 사이트 제어기, BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point; AP) 또는 무선 환경에서 동작할 수 있는 임의의 다른 타입의 인터페이싱 디바이스를 포함할 수 있지만, 이들로 제한되진 않는다.
기지국은 기지국 제어기(Base Station Controller; BSC), 라디오 네트워크 제어기(Radio Network Controller; RNC), 중계 노드들 등과 같은 다른 기지국들 및/또는 네트워크 엘리먼트들(도시되지 않음)을 또한 포함할 수 있는 RAN(Remote Area Network)의 일부일 수 있다. 기지국은 셀(도시되지 않음)로서 지칭될 수 있는 특정한 지리적인 영역 내에서 무선 신호들을 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다.
기지국은 해안국, 육상 기지국, 위성 기지국, 베이스 스테이션 또는 다른 용어들로서 지칭될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 원스톱 자동화 시험 계측 시스템(100)의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 원스톱 자동화 시험 계측 시스템(100)은 측정 소프트웨어를 통해 표준 시험 규격에 따른 모든 무선성능 시험 항목 또는 시험자의 의도에 따른 지정 시험 항목이 설정되면 측정 프로세스에 의한 순차적 시험 계측을 위해 장비 설정 및 실행, 측정값 산출/저장, pass/fail 판별, 테스트 리포트 출력 등의 일련의 과정을 자동으로 수행할 수 있도록 하는 디스플레이 내장형 콘솔 PC(100)와, AIS/ASM, VDE의 테스트 메시지를 선택적으로 생성하는 VDES 메시지 생성기(120), 총 3대의 수신감도, 인접채널제거비, 상호변조왜곡 등의 수신 성능 시험을 위한 RF 신호 발생기(130-a, 130-b 및 130-c), 송신출력, 주파수 허용편차, 점유주파수대역폭, 스퓨리어스, 부차적 전파발사 등의 송신 또는 특정 수신 성능 시험을 위한 벡터 스펙트럼 분석기(140), 선박용 VDES 장비에 전원을 공급하고 입력전압 허용범위, 소비전류 등 전원 성능 시험을 위한 DC 전원공급장치(150)로 구성된다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 원스톱 자동화 시험 계측 시스템(100)의 연계 구성도이다.
도 2를 참조하면, 콘솔 PC(110)는 시험 항목 절차에 따라 DUT(device under test)(160)를 송신 또는 수신 상태로 변경한다. 콘솔 PC(110)는 DUT로부터 수신 메시지를 입력받기 위해 RS232 또는 RS422/485 등의 시리얼 통신 방식을 이용하여 DUT와 연계된다.
또한, 콘솔 PC(110)는 VDES 메시지 생성기(120), RF 신호 발생기(130-a, 130-b 및 130-c), 벡터 스펙트럼 분석기(140), DC 전원공급장치(150) 등의 시험장비들의 설정 및 설정 변경, 실행, 측정값 기록/저장을 위해 RS232 또는 RS422/485 또는 GPIB를 이용하여 각 시험장비와 연계된다.
DUT(160)의 전원은 DC 전원공급장치(150)로부터 인가된다. DUT(160)의 RF 안테나 포트는 송신 또는 수신 시험에 따라 RF 스위치(170)를 이용하여 경로가 구분된다. 송신 시험 시 DUT(160)의 RF 안테나 포트는 RF 스위치(170)를 통해 송신 시험 패스(path)로 절체되어, 감쇄기(180)를 통해 벡터 스펙트럼 분석기와 연결된다. 여기서 각 구간은 동축 케이블로 연계된다. 수신 시험 시 DUT(160)의 RF 안테나 포트는 RF 스위치(170)를 통해 수신 시험 패스(path)로 절체되며, 3 Way Splitter(190)를 통해 RF 신호 발생기와 연결된다. 여기서 각 구간은 동축 케이블로 연계된다. 수신감도 시험 시에는 RF 신호 발생기 1대를 이용하여 원티드(wanted) 신호를 발생시키며, 인접채널제거비 시험 시에는 RF 신호 발생기 2대를 이용하여 원티드 신호와 언원티드(unwanted, 방해파) 신호를 발생시킨다. 상호변조왜곡 시험 시에는 RF 신호 발생기 3대를 이용하여 원티드(wanted) 신호와 언원티드 신호 2개를 각각 발생시킨다.
콘솔 PC(100)와 각각의 시험장비는 상용 AC 전원을 사용하므로 별도의 AC전원공급장치는 본 발명의 원스톱 자동화 시험 계측 시스템의 구성에는 포함시키지 않는다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 원스톱 자동화 시험 계측 방법의 흐름도이다.
원스톱 자동화 시험 계측 방법은 시험설정 단계(S100), 표준 적용 판단 단계(S200), 순차적 성능 시험 단계(S300), 지정 항목 성능 시험 단계(S400), 테스트 리포트 기록/저장 단계(S500) 및 계속 수행 판단 단계(S600)로 구성된다.
시험설정 단계(S100)는 테스트 대상 장비의 무선 성능 시험 항목들을 설정하는 단계이다.
표준 적용 판단 단계(S200)는 사용자가 표준 적용을 선택하였는지 여부를 판단하는 단계이다.
순차적 성능 시험 단계(S300)는 사용자가 표준 적용을 선택한 경우 표준 시험 규격에 따른 모든 무선 성능 시험 항목들을 순차적으로 시험하는 단계이다.
지정 항목 성능 시험 단계(S400)는 사용자가 표준 적용을 선택하지 않은 경우 사용자에 의해 지정된 무선 성능 시험 항목들을 수행하는 단계이다.
테스트 리포트 기록/저장 단계(S500)는 무선 성능 시험 계측 결과들을 테스트 리포트 형식으로 기록하여 메모리에 저장하는 단계이다.
계속 수행 판단 단계(S600)는 추가적인 테스트의 계속 수행 여부를 판단하는 단계로 테스트를 계속 수행해야 하는 경우에는 다시 시험 설정 단계(S109)로 되돌아간다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 시험 설정 단계(S100)의 흐름도이다.
시험 설정 단계(S100)는 시험 항목 설정 단계(S110), 실행 버튼 입력 단계(S120), 입력 오류 판단 단계(S130), 프로세스 중단 단계(S140), 오류 메시지 출력 및 재입력 요청 단계(S150) 및 오류 항목 수정 단계(S160)를 포함한다.
시험 항목 설정 단계(S110)는 사용자가 테스트 대상 장비에 적용할 각각의 시험 항목을 설정하는 단계이다.
실행 버튼 입력 단계(S120)는 사용자가 설정한 시험 항목을 저장하기 위해 실행 버튼을 입력하는 단계이다.
입력 오류 판단 단계(S130)는 설정된 시험 항목의 입력에 오류가 있는지 여부를 판단하는 단계이다.
설정된 시험 항목의 입력에 오류가 있는 것으로 판단되는 경우에는 시험 항목 설정 프로세스를 중단한(S140) 후 오류 메시지를 출력하고 재입력 요청을 한다(S150).
사용자는 재입력을 통해 오류를 수정한(S160) 후 다시 실행 버튼을 입력한다(S120).
설정된 시험 항목의 입력에 오류가 없는 것으로 판단되면 시험 항목 설정 단계(S100)는 종료된다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 순차적 성능 시험 단계(S300)의 흐름도이다. 순차적 성능 시험 단계(S300)는 AIS의 송신 출력 시험항목부터 수신모드 전류까지 순차적으로 진행되며, 이후 ASM, VDE 순으로 동일 시험 항목에 대한 시험 계측을 반복한다. 이 순서는 일 예에 불과하며, 다른 순서로 시험의 우선 순위를 정할 수 있다.
이와 같은 순차적 성능 시험에 비해 지정 항목 성능 시험은 도 6의 VDES 무선성능 측정 소프트웨어 화면의 예에 표현된 시험 항목의 활성화 버튼에 활성 표시가 된 것에 한해 순차적으로 시험 계측을 수행한다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 VDES 무선성능 측정 소프트웨어 화면의 예이다.
좌측 최상단에 위치한 표준 적용 버튼을 활성화하면 그 외 나머지 시험 항목들의 활성화 버튼은 자동으로 비활성화 처리되며 실행 버튼을 입력하면 표준 시험 규격에서 정해진 모든 시험 항목들에 대해 미리 정의된 시험의 우선순위대로 순차적으로 무선 성능 시험 계측을 수행한다.
표준 적용 버튼을 비활성화하면 사용자가 측정하고자 하는 시험항목을 지정하여 활성화시킬 수 있어 해당 시험항목만을 시험 계측할 수 있다. 이때, 시험의 우선순위는 순차적 성능 시험에서 정해진 우선순위를 따른다.
모든 시험 또는 지정 시험이 종료된 후엔 별도의 조작없이 표1 및 표2의 테스트 리포트의 예와 같이 성능 규격(합격기준)대비 실측값과 pass/fail 판정 결과를 작성하여 사용자에게 자동으로 리포팅한다.
시험 계측기 제조사 모델명 검교정 일자
VDES 메시지 생성기 OOOOO OOOOO 2016. OO. OO
RF 신호 발생기 OOOOO OOOOO 2016. OO. OO
벡터 스펙트럼 분석기 OOOOO OOOOO 2016. OO. OO
DC 전원공급장치 OOOOO OOOOO 2016. OO. OO
항목 합격기준 측정값 결과
송신출력 41dBm ± 1.5dB 40.3dBm PASS
주파수허용편차 ±500Hz +50Hz PASS
점유 주파수 대역폭 25KHz 10.3KHz PASS
스퓨리어스 발사 강도 Ⅰ -36dBm -38.5dBm PASS
스퓨리어스 발사 강도 Ⅱ -30dBm -35.4dBm PASS
수신감도 20% 이하 7% PASS
인접채널제거비 70dB 이상 73.1dB PASS
스퓨리어스 응답 특성 70dB 이상 75.1dB PASS
고레벨 입력 시 오류 특성 10회 이내 6회 PASS
부차적 전파 발사 한도Ⅰ -57dBm 이하 -55dBm FAIL
부차적 전파 발사 한도Ⅱ -47dBm 이하 -62.5dBm PASS
공급전압 - 12.5VDC -
송신모드 전류 - 3500mA -
수신모드 전류 - 600mA -
본 발명의 다수의 실시 예가 기술되었다. 그럼에도 불구하고, 전술한 설명은 예시를 위한 것이며 다음의 청구항들의 범위에 의해 정의되는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다. 따라서 다른 실시 예들이 다음 청구항들의 범위 내에 있을 수 있으며, 다양한 변형이 본 발명의 범위를 벗어남 없이 만들어질 수 있다. 부가적으로, 전술된 단계들의 일부는 순서 독립적이므로 기술된 것과 다른 순서로 수행될 수 있다.
100: 원스톱 자동화 시험 계측 시스템
110: 콘솔 PC 120: VDES 메시지 생성기
130-a, 130-b, 130-c: RF 신호 발생기
140: 벡터 스펙트럼 분석기 150: DC 전원공급장치
160: DUT(device under test) 170: RF 스위치
180: 감쇄기 190: 3 Way Slitter

Claims (2)

  1. 선박용 VDES 장비의 무선 성능에 대한 원스톱 자동화 시험 계측 시스템에서 수행되는 원스톱 자동화 시험 계측 방법에 있어서,
    사용자가 무선 성능 시험을 하기 위한 시험 항목들을 입력하는 단계;
    사용자가 무선 성능 시험의 표준 적용 여부를 선택하는 단계; 및
    미리 정의된 순서대로 순차적 성능 시험이 수행되는 단계를 포함하는 원스톱 자동화 시험 계측 방법.
  2. 선박용 VDES 장비의 무선 성능에 대한 원스톱 자동화 시험 계측 시스템에 있어서,
    사용자가 시험 항목을 입력하고 테스트 리포트를 사용자에게 출력하는 인터페이스를 포함하며 시험 계측을 자동으로 수행하는 디스플레이 내장형 콘솔 PC(Personal Computer);
    AIS(Automatic Identification System), ASM(Application-specific message), VDE(VHF Data exchange)의 테스트 메시지를 선택적으로 생성하는 VDES(VHF Data Exchange System) 메시지 생성기;
    복수의 RF(Radio Frequency) 신호 발생기; 및
    벡터 스펙트럼 분석기를 포함하는 원스톱 자동화 시험 계측 시스템.
KR1020160158654A 2016-11-25 2016-11-25 선박용 vdes 장비의 무선 성능에 대한 원스톱 자동화 시험 계측 방법 및 이를 수행하는 시스템 KR20180059277A (ko)

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