KR20210029665A - 무선통신방식을 이용한 기계화 차량용 통신시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무선통신 방식을 이용한 기계화 차량용 통신시스템에 관한 것으로서, 그 무선통신 방식을 이용한 기계화 차량용 통신시스템은 제1무선단말기가 통신모드를 선택 가능한 통신모드 선택 스위치를 구비하는 헤드셋과 헤드셋 연결단자를 구비하고, 헤드셋의 마이크에 입력되는 음성신호의 세기에 의해 헤드셋의 마이크가 기동되며 마이크로 입력되는 음성신호가 주제어기로 무선 전송되고, 마이크에 음성 신호의 입력이 없으면 마이크가 오프되고, 무선단말기 간의 음성신호를 송수신하기 위해서는 헤드셋의 통신모드를 내부통화로 선택하고, 외부전투무선망과 음성신호를 송수신하기 위해서는 헤드셋 통신모드가 송신 또는 수신으로 선택하고, 통신모드의 송신은 통신모드 선택 스위치를 당기고 있을 때만 유지되고 통신모드 선택 스위치를 놓으면 자동으로 통신모드가 수신으로 선택되고, 주제어기는 제1무선단말기로부터 통신모드 정보를 수신하고, 통신모드 정보가 내부통화이고 제1무선단말기로부터 음성신호를 수신하면 나머지 무선단말기로 음성신호를 브로드캐스팅하고, 외부전투무선망으로부터 음성신호가 수신되면 음성신호를 무선단말기로 브로드캐스팅 하고, 통신모드 정보가 송신이고 제1무선단말기로부터 음성신호를 수신하면 차량무전기를 통해 제1무선단말기의 음성신호를 외부전투무선망으로 전송하고 나머지 무선단말기로도 음성신호를 브로드캐스팅 한다.

Description

무선통신방식을 이용한 기계화 차량용 통신시스템{Communication system for mechanized vehicle using wireless communication}

본 발명은 통신시스템에 관한 것으로서, 특히 무선통신방식을 이용한 기계화 차량용 통신시스템에 관한 것이다.

기계화차량은 통상 3명에서 6명의 승무원이 탑승한다. 차량의 좁은 공간에서 승무원들은 사용이 불편한 유선망 위주의 내부 통신망을 통해 통신한다. 특히 헬멧에서 차량 내부 벽면에 부착된 조정상자까지 케이블로 연결되어 있어 승무원들의 행동 반경이 제한된다. 이러한 것들이 그 동안 사용자 불편 사항으로 개선 요구가 있어 왔으며, 협소한 차량내부 공간은 유선 접속 운용에 따른 승무원의 피로도를 가중시키는 요인이 되고 있다.

따라서 기계화차량에 설치된 기존 유선형 상호통화기 세트를 무선형으로 개발하여 케이블 접속에 따른 통화품질 및 통신의 신뢰성과 편의성을 높이고 유선 운용에 따른 고장 빈도를 최소화 할 필요가 있다.

현재 상호통화기세트로는 전차장이 차량을 이탈하면 내부통제를 할 수 없다. 기계화차량을 안전하게 유도하고, 애로 지역을 정찰하기 위해서는 차량 외부에서 전차장 또는 단차장이 활동해야 할 경우가 있다. 이 때 차량 내부와 통신할 대책이 없어 차량을 이탈할 때 추가 통신 대책이 필요하다.

그리고 현재 운용중인 전차 또는 상부 포탑이 회전할 때 슬립링에 의한 유선접속으로 통신 불량과 잡음이 발생하는 문제점이 있다. 또한 차량 외부에서 차량을 통제할 때 수기 또는 완수 신호에 의한 통신으로 정확성이 떨어지고, 작전을 위한 지휘 통신이 제한되고 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상술한 문제점과 불편함을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 기존 유선통화기세트를 다양한 기능을 제공하는 무선통화기 세트로 개발하여 무선통신으로 다양한 기능을 제공함으로써 협소한 기계화 차량 내부 공간에서의 승무원들의 행동반경의 제한과 불편함을 해소하고, 슬립링에 의한 통신 불량과 잡음을 제거할 뿐만 아니라, 기계화 차량 외부에서 차량을 통제할 때 통신의 정확성을 높이고 지휘 통신을 원활하게 할 수 있게 하는, 무선통신방식을 이용한 기계화 차량용 통신시스템을 제공하는 것이다.

상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 의한 무선통신방식을 이용한 기계화 차량용 통신시스템은, 차량무전기, 주제어기 및 복수의 무선단말기를 포함하는 기계화 차량용 무선통신시스템으로서, 상기 복수의 무선단말기 중 하나인 제1무선단말기는 통신모드(송신, 수신, 내부통화)를 선택 가능한 통신모드 선택 스위치를 구비하는 헤드셋과, 상기 헤드셋과 연결되는 헤드셋 연결단자를 구비하고, 휴대 가능하며, 상기 헤드셋의 마이크에 입력되는 음성신호의 세기에 의해 헤드셋의 마이크가 기동(wake up)되며, 마이크로 입력되는 음성신호가 상기 주제어기로 무선 전송되고, 소정 시간 동안 마이크에 음성 신호의 입력이 없으면 마이크가 오프(OFF)되고, 상기 복수의 무선단말기 간의 음성신호를 송수신하기 위해서는 상기 헤드셋의 통신모드를 내부통화로 선택하고, 외부전투무선망과 음성신호를 송수신하기 위해서는 상기 헤드셋의 통신모드가 송신 또는 수신으로 선택하고, 상기 통신모드의 송신은 상기 통신모드 선택 스위치를 당기고 있을 때만 유지되고, 상기 통신모드 선택 스위치를 놓으면 자동으로 통신모드가 수신으로 선택되고, 상기 주제어기는 상기 제1무선단말기로부터 통신모드 정보를 수신하고, 상기 수신된 통신모드 정보가 내부통화이고 상기 제1무선단말기로부터 음성신호를 수신하면 상기 복수의 무선단말기 중 나머지 무선단말기로 상기 수신된 음성신호를 브로드캐스팅(broadcasting)하고, 외부전투무선망으로부터 차량무전기를 통해 음성신호가 수신되면 상기 수신된 음성신호를 상기 복수의 무선단말기로 브로드캐스팅 하고, 상기 수신된 통신모드 정보가 송신이고, 상기 제1무선단말기로부터 음성신호를 수신하면 사용자의 조작에 의해 선택된 외부무선전투망에 상응하는 차량무전기를 통해 상기 제1무선단말기의 음성신호를 외부전투무선망으로 전송하고 나머지 무선단말기로도 상기 음성신호를 브로드캐스팅 하고, 수신된 통신모드 정보가 수신이면, 외부전투무선망을 통해 전송되는 외부의 음성신호를 차량무전기를 통해 수신하고, 상기 수신된 음성신호를 상기 복수의 무선단말기로 브로드캐스팅 한다.

상기 주제어기는 상시, 음량, VOX를 선택할 수 있는 제어선택 스위치, 무선단말기를 선택할 수 있는 단말기선택 스위치 및 음량 또는 VOX 선도음의 레벨(L, M, H)을 선택할 수 있는 레벨스위치를 구비하고, 상기 무선단말기의 음량을 조정하기 위해서는 상기 제어선택 스위치를 통해 음량을 선택하고, 상기 단말기선택 스위치를 통해 해당 무선단말기를 선택하고, 상기 레벨 스위치를 통해 음량의 레벨(L, M, H)을 선택하고, 상기 VOX 선도음의 레벨을 조정하기 위해서는 상기 제어선택 스위치를 통해 VOX를 선택하고, 상기 단말기선택 스위치를 통해 해당 무선단말기를 선택하고, 상기 레벨 스위치를 통해 선도음의 레벨(L, M, H)을 선택하는 것을 특징으로 한다.

상기 무선단말기는 무선으로 음성신호를 송수신하는 VOX 기능을 온(ON) 할 수 있는 VOX ON, 전원공급을 차단하는 전원OFF, 전원이 공급되는 전원ON를 선택할 수 있는 전원/VOX 스위치를 구비하고, 상기 전원/VOX 스위치를 통해 전원 ON이 선택되면 상기 무선단말기로 전원이 공급되고, 상기 전원/VOX 스위치를 통해 전원 OFF가 선택되면 상기 무선단말기로 전원 공급이 차단되고, 상기 전원/VOX 스위치를 통해 VOX ON이 선택되면 무선단말기를 통해 무선으로 음성신호를 송신하는 VOX 기능이 활성화되는 것을 특징으로 한다.

상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 의한 무선통신방식을 이용한 기계화 차량용 통신시스템은, 기계화 차량에 메인전원을 공급하는 차량전원 공급장치; 상기 기계화 차량의 메인전원 입력단자를 구비하고, 외부전투무선망과 신호를 송수신하는 안테나가 각각 구비되는 복수의 차량무전기가 거치되는 차량 무전기 거치대; 상기 기계화 차량의 메인(main) 전원 입력단자를 구비하고 상기 무전기 거치대에 설치되어 있는 무전기와 일대일로 매칭되는 무전기 입력단자들을 구비하고 상기 무전기 입력단자를 통해 공급되는 전원 또는 기계화 차량의 메인전원 입력단자를 통해 공급되는 전원 또는 충전시스템에 의해 충전된 2차전지의 전원을 통해 전원을 공급받는 주제어기; 복수의 2차전지를 구비하고, 상기 차량전원 공급장치가 출력하는 메인전원에 의해 충전되는 복수의 2차전지를 구비하는 충전시스템을 포함하고, 상기 기계화 차량의 차량 배터리가 오프(OFF) 될 때, 상기 충전시스템의 2차전지를 통해 상기 주제어기에 전원을 공급하고, 상기 충전시스템에 의해 충전된 2차전지를 무선단말기에 삽입하여 전원을 공급하고, 상기 충전시스템의 복수의 2차전지들은 병렬연결되고, 상기 병렬연결된 2차전지의 전원을 승압하여 상기 주제어기에 공급한다.

상기 주제어기는 공급전원의 소스를 차량, 무전기, 전지 중 어느 하나를 선택할 수 있게 하는 전원선택 스위치를 구비하고, 상기 전원선택 스위치를 통해 차량이 선택되면 상기 주제어기에 공급되는 전원을 상기 차량배터리로부터 공급받고, 상기 전원선택 스위치를 통해 무전기가 선택되면 상기 주제어기에 공급되는 전원을 상기 무전기로부터 공급받고, 상기 전원선택 스위치를 통해 전지가 선택되면 상기 주제어기에 공급되는 전원을 2차 전지로부터 공급받는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 무선통신방식을 이용한 기계화 차량용 통신시스템에 의하면, 기계화 차량의 유선형 상호통화기 세트를 무선형으로 대체함으로써 케이블 접속에 따른 통화품질 및 통신의 신뢰성과 편의성을 개선시키고 유선 운용에 따른 고장 빈도를 최소화 하고 승무원들의 행동 반경 제한을 해소할 수 있다. 그리고 신뢰성이 확보된 대역의 무선단말기술을 적용하여 유선 케이블 운용에 따른 물리적인 제한 사항인 통화 잡음과 고장의 빈번함을 해소하고, 고신뢰성 및 통화품질을 향상시킨다.

그리고, 본 발명에 의하면 전차장이 해치(hatch)를 열고 밖으로 나와 외부 통제시에도 기계화 차량 반경을 중심으로 통달거리 확장용 외부용 안테나를 이용하여 1Km 까지 통달 거리를 연장함으로써 기계화 차량 또는 전차에서 전차장 또는 단차장이 차량 이탈시 내부 승무원과 통신망을 유지할 수 있다.

또한 본 발명에 의하면 전차가 매복 작전 등을 수행하기 위해 차량 시동을 오프(OFF) 해야 할 때 주제어기에 부착된 예비 배터리를 전원으로 사용하여 무선단말기를 운용함으로써 배터리 시간을 연장하게 하여 차량의 배터리가 완전 방전하는 것을 예방할 수 있다.

또한 본 발명에 의하면, 기존의 유선 통신망 대신 보안성이 높은 무선통신 기술을 적용함으로써 보안성으로 인한 문제 발생을 개선하고, 자체점검 기능을 보유하여 야전에서 정비의 편의성을 확보할 수 있다.

또한 본 발명에 의하면 기계화 차량의 고장진단 프로그램을 사용하여 자체 진단과 무선통신 기술의 사용으로 통화품질을 개선하고 고장 발생을 최소화하여 정비의 편리성과 비용절감을 제공할 뿐만 아니라 장비가동율을 높일 수 있다.

또한 구난전차, 교량전차의 경우 정비반장이 차량 외부에서 무선 인터컴을 통해 조종수를 통제함으로써 피견인차량의 안전한 구난과 교량 전차의 교량 설치에도 전차장의 무선 통제로 안전하고 신속한 설치가 가능하다. 또한 좁은 기계화 차량 내부 공간에 부착된 조정상자BOX 및 조정상자 연결용 케이블을 제거함으로써 내부공간을 확보하여 승무원의 활동반경이 확대되고 활동 편의성이 개선되어 전투피로도가 감소되며, 기계화차량 성능개량시각종 전장관리체계 설치를 위한 공간을 확보할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 무선통신방식을 이용한 기계화 차량용 통신시스템의 구성에 대한 일 실시예를 블록도로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 실시예에서 무선통신방식의 일 예로 사용될 수 있는 주파수, 시간 및 거리에 따른 DCET 프로토콜의 주파수 간섭을 배제하기 위한 적용 기술을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 내부 인터컴 상태에서 DECT RF출력이 -20dBm 일 때, 각 FA 그룹에서 물리적 이격 거리가 일정거리(4.4m 이상) 보장되면 주파수 재사용이 가능함을 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 실시예에서 차량 내부에 위치한 안테나를 가지며, 외부 인터컴 상태에서 차량 내부 안테나의 DECT RF 출력이 +10dBm일 경우를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 실시예에서 차량 외부에 별도로 위치한 안테나를 가지며, 외부 인터컴 상태에서 차량 외부 안테나의 DECT RF 출력이 +10dBm일 경우를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 DECT 방식을 이용한 기계화 차량용 통신시스템의 구성에 대한 일 예를 나타낸 것이다.
도 7은 DECT 타임슬롯과 상기 타임슬롯 내의 필드와 그 구성을 나타낸 것이다.
도 8은 주제어기(MCU)와 소형 통신기 간의 1차보안 과정에서의 ID등록을 통해 무선 보안을 제공하는 것을 나타낸 것이다.
도 9는 본 발명에 따른 VOX 기능을 제공하는 기계화 차량용 통신시스템의 일실시예의 구성을 블록도로 나타낸 것이다.
도 10은 주제어기가 구비할 수 있는 각종 선택스위치를 나타낸 것이다.
도 11은 본 발명에 따른 무선단말기들이 구비하는 스위치들을 나타낸 것이다.
도 12는 본 발명에 따른 충전식 배터리 기능을 제공하는 기계화 차량용 통신시스템의 일실시예의 구성을 블록도로 나타낸 것이다.
도 13은 DECT모듈이 각각 구비된 6개의 FP(Fixed Part)가 배치된 주제어기(MCU, 1500)의 구성에 대한 일실시예를 블록도로 나타낸 것이다.
도 14는 FP(Fixed Part)의 DECT모듈(1510, 150, 1530, 1540, 1550, 1560) 각각의 세부 구성을 블록도로 나타낸 것이다.
도 15는 주제어기(MCU)에 포함된 DECT모듈의 DSP Block(1650)의 세부적인 구성을 블록도로 나타낸 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 무선통신 방식을 이용한 기계화 차량용 통신시스템의 일실시예에 대한 구성을 블록도로 나타낸 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 무선통신 방식을 이용한 기계화 차량용 통신시스템은 주제어기(110), 복수의 무선단말기(120, 122, 124) 및 복수의 차량무전기(130, 132, 134, 136)를 포함하여 이루어진다.

복수의 차량무전기(130, 132, 134, 136)는 복수의 외부무선망(150, 152)과 일대일로 대응되며, 외부 안테나를 구비하고 외부무선망(150, 152)을 통해 신호를 송수신한다. 복수의 외부무선망(150, 152)은 도 1에서는 편의상 2개의 외부무선망을 도시하고 있지만, 외부무선망은 2 이상의 다수개가 될 수 있다. 예를 들어, 외부무선망은 외부전투무선망과 소부대 무선망, 전투원용 무선망을 포함할 수 있다. 그리고 차량무전기는 외부전투무선망용 차량무전기, 소부대 무선망용 차량무전기, 전투원무선망용 차량무전기를 포함한다. 그리고 각 외부무선망 마다 무전기가 일대일로 대응되어 구비된다. 즉, 제1외부전투무선망에는 제1차량무전기가 구비되고, 제2외부전투무선망에는 제2차량무전기가 구비되고, 소부대무선망에는 소부대무전기가 구비되고, 전투원용 무선망에는 전투원용 무전기가 구비된다.

주제어기(110)는 복수의 외부통신망(150, 152) 중 하나를 선택할 수 있는 무전기 선택 스위치(112)를 구비하며, 차량무전기(130, 132, 134, 136)와 유선으로 연결된다. 복수의 무선단말기(120, 122, 124) 각각은 휴대 가능하고, 헤드셋(10, 12, 14)을 구비하고, 헤드셋(10, 12, 14)에 부착된 통신모드(송신, 수신, 내부통신) 선택스위치가 송신모드로 선택되면 상기 선택된 송신모드 정보를 포함하는 송신키 값이 주제어기(110)로 전송된다.

주제어기(110)는 사용자의 무전기 선택 스위치(112) 조작에 의해 외부무선망과 일대일로 대응되는 차량무전기(130, 132, 134, 146 중 하나)가 선택된 후, 상기 무선단말기의 헤드셋으로부터 송신키값을 수신하고 무선단말기로부터 음성신호를 수신하면 상기 무전기 선택 스위치(112)를 통해 선택된 차량 무전기(130, 132, 134, 136 중 하나)로 음성신호 또는 음성신호 및 데이터를 전송한다.

차량무전기(130, 132, 134, 136)는 주제어기(110)로부터 음성신호를 수신하면 일대일로 대응되는 외부무선망으로 음성신호 또는 음성신호 및 데이터를 전송한다.

한편, 본 발명에 사용되는 무선통신방식은 다양하며, 본 발명의 실시예에서는 DECT(Digital Enhanced Cordless Telecommunications)을 무선통신방식의 일 예로 사용하여 설명하기로 한다. 하지만, 본 발명은 DECT 방식에 한정되지는 않는다.

도 2는 본 발명의 실시예에서 무선통신방식으로 사용될 수 있는 주파수, 시간 및 거리에 따른 DCET 프로토콜의 주파수 간섭을 배제하기 위한 적용 기술을 설명하기 위한 도면이다. 도 2를 참조하면, DECT 시스템은 기본 1 프레임(Frame) 당 24개의 타임 슬롯(Time Slot)이 존재한다. 국내는 3개의 주파수(3 FA)를 사용할 수 있고, FA 당 사용 가능한 단말기의 최대 수는 12대이다.

도 3은 내부 인터컴 상태에서 중심주파수가 1788 MHz 이고, DECT RF출력이 -20dBm 일 때, 각 FA 그룹에서 물리적 이격 거리가 일정거리(4.4m 이상) 보장되면 DECT RF 출력신호는 -85 dBm 정도로 되어 주파수 재사용이 가능함을 나타내고 있다. 도 3을 참조하면, 내부 인터컴은 안테나를 중심으로 반경 1m 떨어지면 신호세기가 -57 dBm이 되고 이 때 신호 손실은 -37dB가 발생되고, 반경 2m 떨어지면 신호세기가 -63 dBm이 되고 이 때 신호 손실은 -43dB가 발생된다. 그리고 반경 4.4m 떨어지면 신호세기가 -85 dBm 이 되고 이 때 신호손실은 -65 dB가 발생된다. 따라서, 반경 약 5m 이상 간격으로 떨어져 있을 경우 통신을 위한 최소 수신 레벨 임계 영역으로 진입하고, 이 거리는 DECT 수신기는 잡음으로 인식되어 간섭 없는 주파수 재사용을 의미한다.

본 발명에서 무선단말기는 주제어기를 통해서 기계화 차량 승무원 간의 무선통신을 지원한다. 기계화 차량 내부에 있는 경우는 최소한의 무선주파수 신호 세기를 자동 제어할 수 있다. 예를 들어, 전시 또는 훈련상황에서 헤치가 닫히고 상기 무선단말기가 상기 기계화 차량 내부에 위치하고 있는 경우 상기 무선단말기 안테나를 통해 전파되는 신호가 상기 기계화 차량의 회전 반경 이내로 도달되도록 신호세기를 제한할 수 있다. 이를 통해 전파감청을 무력화하고 도청을 차단할 수 있다.

중심주파수가 1788 MHz 이고, DECT RF출력이 -20dBm 일 때, DECT방식을 사용함으로써 기계화 차량 내부에 있는 복수의 무선단말기들(120, 122)은 외부로부터 주파수 간섭 없는 내부 무선통신망(140)으로 동작할 수 있다.

한편, 본 발명에 의한 무선단말기(120, 122, 124)는 기계화 차량 내부(차내)에 있는지 기계화차량 외부(차외)에 있는지를 선택하는 위치선택스위치(11, 13, 15)를 구비한다. 즉, 무선단말기의 위치선택 스위치는 기계화 차량 내에 있으면 '차내'로 설정되고, 기계화 차량 외부로 위치가 이동될 때는 '차외'로 설정된다.

무선단말기가 기계화 차량 외부로 이동하여 기계화 차량 내부에 있는 무선단말기와 통화를 하거나 전차장이 기계화 차량 외부에서 내부에 있는 승무원을 지휘할 경우, 도 1을 참조하면 무선단말기(124)는 기계화 차량 밖으로 위치 이동될 때 사용자의 조작에 의해 상기 위치선택스위치(15)가 '차외'로 선택되면 안테나를 통해 전송되는 송신 신호의 세기가 높아진다. 예를 들어 송신 신호의 세기가 저출력(예: -20dBm) 에서 중출력(예: +10dBm)로 높아지고, 중출력의 경우 대략 50m 반경까지 통신할 수 있게 된다. 그리고 기계화 차량 외부로 위치 이동된 무선단말기(324)는 기계화 차량 외부로 위치가 이동됨을 알리는 외부이동신호를 주제어기(110)로 전송한다.

이 때, 주제어기(110)는 무선단말기(124)로부터 상기 외부이동신호를 수신하면, 무선단말기(124)와의 무선통신을 위해 안테나를 통한 송신신호 세기를 높인다. 예를 들어 주제어기(110)의 안테나를 통해 전송되는 송신 신호의 세기가 -20dBm 에서 +10dBm로 높아지고 50m 반경까지 통신할 수 있게 된다.

또한 본 발명의 실시예에서는 상기 무선단말기가 기계화차량 외부(차외)로 위치 이동될 때, 주제어기는 주파수 전력 자동측정장치를 구비할 수 있다. 주파수 전력 자동측정장치는 무선단말기의 전파세기를 실시간 감시하고 무선단말기의 전파세기를 통해 무선단말기가 차외로 위치 이동하는 것을 감지한다. 주파수 전력 자동측정장치를 통해 무선단말기가 차외로 위치 이동되는 것이 감지되면, 무선단말기와의 무선통신을 위해 안테나를 통한 송신신호 세기를 높인다.

그리고 주제어기는 무선단말기가 차내 또는 차외에 있을 경우 Embedded Linux 환경의 하드웨어에 보안모듈과 통신모듈과의 SPI 인터페이스를 통해 암호화 및 복호화하여 무선보안 기능을 수행할 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예의 외부 인터컴 상태를 나타낸 것으로서, 중심주파수가 1788 MHz 이고, 기계화 차량 내부 안테나의 DECT RF 출력이 +10dBm 일 경우를 나타낸 것이다. 도 4을 참조하면, 안테나를 중심으로 반경 50m에서의 신호세기는 -76dBm 이고, 이 때의 손실은 자유공간손실(-71dB)과 기계화 차량의 해치를 통해 자유공간으로 출력되면서 발생하는 전파손실(-15dB)의 합으로 구성된다. 따라서 외부 인터컴을 지원하기 위해 내부에 설치된 안테나로 통신 지원을 하는 경우 통신 반경은 야전에서 사용의 특수성을 고려해서 -10dB 마진을 고려할 경우 안테나를 중심으로 반경 약 50m 이하로 제한되는 것이 바람직하며, 50m 이상의 간격으로 이격될 경우 통신을 위한 최소 수신 레벨 영역으로 진입하므로 자체 안테나를 사용하는 경우는 50m까지 통신 지원이 가능하다.

그리고, 주제어기(110)는 외부용 안테나 케이블 포트(114)를 구비하고, 상기 외부용 안테나 케이블 포트에 연결되고 기계화 차량의 상부에 위치하는 외부용 안테나(316)를 더 포함하고, 상기 외부용 안테나를 통해 송신신호의 세기를 크게 함으로써 상기 외부용 안테나(116)를 중심으로 통신 가능한 영역을 확대할 수 있다. 예를 들어 주제어기(110)의 안테나를 통해 전송되는 송신 신호의 세기가 -20dBm 에서 +10dBm로 증가되면 200m 반경까지 통신할 수 있게 된다.

도 5는 기계화 차량 외부에 외부안테나가 별도로 설치되어 있을 경우, 외부 인터컴 상태에서 상기 차량 외부안테나의 DECT RF 출력이 +10dBm일 경우를 나타낸 것이다. 도 5를 참조하면, 외부 인터컴 상태에서 보다 넓은 통달거리 확장을 지원하기 위해서는 별도의 외부용 안테나를 기계화 차량 상부에 설치 및 운영한다. 이 때 전송 신호가 유효하게 도달할 수 있는 반경은 내부 안테나의 출력을 +10dBm으로 높일 경우보다 약 4배 늘어난 200m의 외부 인터컴 통신을 지원할 수 있다. 외부안테나를 중심으로 반경 200m 이상의 거리로 이격될 경우 야전에서의 전파 방해요소 -10dB를 감안하면 신호세기는 -84dBm 으로 감소하고, -94dB의 손실이 발생한다. 따라서 외부안테나를 중심으로 반경 200m 이상의 거리로 이격되면 최소 수신 레벨 영역으로 진입하므로 외부 안테나를 사용하는 경우는 200m까지 통신 지원이 가능하다.

한편, 상기 차외로 이동된 무선단말기를 외부 무선단말기라 할 때, 상기 외부 무선단말기(124)는 외부 무선단말기(124)의 헤드셋(14)에 부착된 통신모드(송신, 수신, 내부통신) 스위치가 송신모드로 선택되면 상기 선택된 송신모드 정보를 포함하는 송신키값을 주제어기(310)로 전송한다.

이 때, 주제어기(110)는 무전기 선택 스위치(312) 조작에 의해 외부무선망(350)과 일대일로 대응되는 차량무전기가 선택된 후, 외부무선단말기(124)의 헤드셋(14)으로부터 송신키값을 수신하고 외부 무선단말기(124)로부터 음성신호를 수신한다. 음성신호를 수신하면, 무전기 선택 스위치(112)를 통해 선택된 차량 무전기로 음성신호를 전송한다. 예를 들어 무전기 선택 스위치(112)를 통해 외부무선망(150)과 일대일로 대응되는 차량 무전기(130)가 선택될 수 있다. 차량무전기(130)는 주제어기(110)로부터 음성신호를 수신하면 일대일로 대응되는 외부무선망(150)으로 음성신호를 전송한다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 DECT(Digital Enhanced Cordless Telecommunications) 방식을 이용한 기계화 차량용 통신시스템의 구성에 대한 일 예를 나타낸 것이다. 기존의 유선형 상호통화기세트의 불편사항을 DECT 기반의 통신프로토콜 스택(DECT standard EN300 175 1-9)을 적용하고 Full Duplexer 구조의 안정적인 내부 무선 인터컴 솔루션을 제공한다.

외부 통신도 동일한 기술을 적용함으로써 안정적으로 외부 무선 인터컴의 통신을 지원하며, 전투차량 반경을 중심으로 약 50m 범위 내에서 다양한 작전이 가능하다. 외부 통신의 통달 거리 확장을 위해서는 별도의 외부용 안테나를 활용하면 약 200m까지 통신 반경을 확장할 수 있다.

본 발명에 따른 실시예의 무선통신 시스템에서 주제어기는 전지충전장치를 구비하며, 무선단말기는 개인 휴대용으로서 탄띠 등에 휴대할 수 있다. 또한 4개의 차량무전기 접속단자와 6대의 무선단말기를 포함하며, 무선단말기는 전지 탈착형으로 3.7V의 전원을 사용할 수 있으며, 내부 인터컴 및 외부 인터컴은 1786 MHz ~ 1791 MHz 의 운용주파수를 사용한다.

본 발명의 실시예는 DECT DSP, DECT 프로토콜 스택, DECT 모듈 제어, DECT 데이터 통신, 외부입력 제어, DECT 무선 제어, 자기진단, NMS(Network Management System) 등의 기능블록을 가지며, 이러한 기능블록은 소프트웨어로 구현할 수도 있다.

본 발명의 실시예는 1,600 Bit/s 데이타 통신을 지원한다. 도 7은 DECT 타임슬롯과 타임슬롯 내의 필드와 그 구성을 나타낸 것이다. 도 7을 참조하면, DECT Time-Slot의 일부인 D-Field(388 bits)의 하위 필더인 A-field의 프로그램 제어를 통한 통신 기능과 B-field(320bit)를 통해 음성데이타 통신 기능이 제공될 수 있다. 무선 인터컴 과정에서 데이터통신 지원으로 시스템 활용성을 높일 수 있다.

본 발명의 실시예는 두 차례의 암호화과정을 통해 표 1와 같은 높은 보안 성능을 제공할 수 있다.

보안단계	근거	내용
1단계	TSI 보안 Protocol 규격(IPEI, RFPI)	등록된 장치만 무선접속 가능
2단계	TSI 보안 Protocol 규격 DSAA	무선구간에서 2차적 보안체계 제공
참고	DECT Standard Authentication Algorithm (DSAA)

암호화 절차를 세부적으로 설명한다. 도 8은 주제어기와 소형 무선단말기 간의 1차보안 과정에서의 ID등록을 통해 무선 보안을 제공하는 것을 나타낸 것이다. 1차 보안 과정에서는 기기간 상호등록과정을 통해 1차적 무선보안을 제공한다. 주제어기는 전차장 무선단말기(또는 승무원 무선단말기)에 사전에 부여된 고유한 International Portable Equipment Identity(IPEI)의 6byte ID를 이미 주제어기에 등록된 기기만 Air Link를 통해 무선 접속이 진행된다. 반대로 단말기는 사전 부여된 Radio Fixed Part Identity(RFPI) 라고 일컫는 6byte ID를 통해 주제어기와 Air Link를 통해서만 접속된다. 2차 보안과정을 위해, 상호등록과정과 별개로 2차 보안 단계인 암호화 Key의 생성을 통한 코딩(Coding) 과정을 통해 2차적 무선 보안성을 제공한다.본 발명의 실시예에서 상기 2차적 무선 보안은 다음과 같이 이루어질 수 있다. 주제어기는 무선단말기에 부여된 고유한 IPEI와 상기 IPEI의 자리수를 이용하여 보안키를 생성하고 상기 보안키와 IPEI 를 주제어기에 저장한다. 또한 무선단말기는 RFPI와 상기 RFPI의 자리수를 이용하여 보안키를 생성하여 음성신호를 암호화하여 주제어기로 전송하면, 주제어기는 암호화된 음성신호를 상기 무선단말기로부터 수신하면 미리 저장된 보안키를 획득하여 복호화할 수 있다. 본 발명의 실시예는 높은 통화 음질을 제공한다. ITU-T에서 권고한 G.726 코덱 사용에 따른 32 kbit/s ADPCM 음성 코덱지원이 용이하고, GFSK (BT=0.5) 디지털 신호 처리를 통해 잡음을 제거하고 통화가 선명하다.

도 9는 VOX 기능을 제공하는, 본 발명에 따른 DECT 방식을 이용한 기계화 차량용 통신시스템의 일실시예의 구성을 블록도로 나타낸 것이다.

VOX 기능을 제공하는, 본 발명에 따른 DECT 방식을 이용한 기계화 차량용 통신시스템의 일실시예는 주제어기(1110), 복수의 무선단말기(920, 922, 924) 및 차량무전기(930, 932, 934, 936)를 포함하여 이루어진다.

상기 복수의 무선단말기 중 하나인 제1무선단말기(920)는 헤드셋(20), 헤드셋(20)과 연결되는 헤드셋 연결단자(22)을 구비한다. 헤드셋(20)은 통신모드 선택 스위치(미도시)가 부착되어 있다. 통신모드 선택 스위치는 통신모드를 선택할 수 있게 한다. 상기 통신모드는 송신, 수신 및 내부통화로 이루어진다.

복수의 무선단말기(920, 922, 924) 간의 음성신호를 송수신하기 위해서는 헤드셋(20)의 통신모드를 내부통화로 선택한다. 외부무선망(950, 952)과 음성신호를 송수신하기 위해서는 헤드셋(20)의 통신모드가 송신 또는 수신으로 설정되고, 상기 통신모드 중 송신은 상기 통신모드 선택 스위치를 당기고 있을 때만 유지되고, 상기 통신모드 선택 스위치를 놓으면 자동으로 통신모드가 수신으로 설정된다.

복수의 무선단말기(920, 922, 924) 각각은 휴대 가능하다. 무선단말기(920)는 헤드셋(20)의 마이크에 입력되는 음성신호의 세기에 의해 헤드셋의 마이크가 기동(wake up)되며, 마이크로 입력되는 음성신호가 주제어기(910)로 무선 전송되고, 소정 시간 동안 마이크에 음성 신호의 입력이 없으면 마이크가 오프(OFF)된다.

이 때, 주제어기(910)는 제1무선단말기(920)로부터 통신모드 정보를 수신하고, 상기 수신된 통신모드 정보가 내부통화이고 제1무선단말기(920)로부터 음성신호를 수신하면 상기 복수의 무선단말기 중 나머지 무선단말기(922, 924)로 상기 수신된 음성신호를 브로드캐스팅(broadcasting)하고, 외부무선망(950 또는 952)으로부터 상기 외부무선망과 일대일로 매칭된 차량무전기(930, 932, 934, 936 중 하나)를 통해 음성신호가 수신되면 상기 수신된 음성신호를 상기 복수의 무선단말기(920, 922, 924)로 브로드캐스팅 한다.

또한 주제어기(910)는 상기 수신된 통신모드 정보가 송신이고, 상기 제1무선단말기(920)로부터 음성신호를 수신하면 사용자의 조작에 의해 선택된 외부무선전투망에 상응하는 차량무전기를 통해 상기 제1무선단말기(920)의 음성신호를 외부무선망으로 전송하고 나머지 무선단말기(922, 924)로도 상기 음성신호를 브로드캐스팅 한다. 주제어기(1110)는 헬멧의 통신모드 정보가 수신이면, 외부무선망(950 또는 952)을 통해 수신되는 외부의 음성신호를, 상기 외부무선망과 일대일로 연결된 차량무전기(930, 932, 934, 936 중 하나)를 통해 수신하고, 상기 수신된 음성신호를 상기 복수의 무선단말기(920, 922, 924)로 브로드캐스팅한다.

도 10은 주제어기가 구비할 수 있는 각종 선택스위치를 나타낸 것이다. 주제어기(1010)는 무전기선택 스위치(1010), 제어선택 스위치(1020), 단말기선택 스위치(1030) 및 레벨조정 스위치(1040) 및 전원선택 스위치(1050)를 구비할 수 있다.

제어선택 스위치(1020)는 상시, 음량, VOX를 선택할 수 있으며, '음량'은 무선단말기의 음량을 조절할 때 선택되고, 'VOX'는 외부무선망과의 음성통화나 내부무선통신망에서 무선단말기 간의 음성통신에서 음량을 조절할 때 선택된다. '상시'는 '음량'이나 'VOX' 외의 일반적인 정상 동작일 때 선택된다. 무전기선택 스위치(1220)는 기계화 차량의 복수의 무선단말기 중 하나를 선택할 때 사용된다. 레벨조정 스위치(1040)는 음량 또는 VOX 선도음의 레벨(L, M, H)을 설정할 때 사용된다.

무선단말기(920)의 음량을 조정하기 위해서는 제어선택 스위치(1020)를 통해 '음량'을 선택하고, 단말기 선택 스위치(1030)를 통해 해당 무선단말기(920)를 선택하고, 레벨조정 스위치(1040)를 통해 음량의 레벨(L, M, H)을 선택한다.

그리고 본 발명은 헤드셋의 마이크를 기동(wake up)한 후 다른 무선단말기와 통신을 할 수 있다. 이 때 마이크의 선도음 임계값을 설정할 수 있다. 이는 마이크 핸즈프리 기능을 제공한다. 이 때 다른 무선단말기와의 통신은 주제어기를 통해 할 수 있다. 또한 상기 VOX 선도음의 레벨을 조정하여 VOX 선도음의 임계값을 설정할 수 있다. 상기 VOX 선도음의 레벨을 조정하기 위해서는 제어 기능선택 스위치(1020)를 통해 VOX를 선택하고, 상기 단말기 선택 스위치(1030)를 통해 해당 무선단말기(920)를 선택하고, 상기 레벨조정 스위치(1040)를 통해 선도음의 레벨(L, M, H)을 선택한다. 여기서 VOX의 선도음이란 무선단말기(920)의 헤드셋에 있는 마이크를 통해 입력되는 사용자의 첫 음성을 말한다. 상기 첫 음성의 세기를 통해 마이크가 기동(wake up)하므로 마이크가 기동(wake up)되는 음성신호의 세기를 조절할 수 있다.

그리고 무전기 선택 스위치(1010)는 외부무선망을 통해 음성신호를 송수신할 때, 외부무선망과 일대일로 매칭되어 있는 차량무전기를 선택할 때 사용된다. 본 발명의 실시예에서는 차량무전기(R1~R4)와 외부무선망이 일대일로 대응되므로 차량무전기가 선택되면 외부무선망도 선택된다. 또한 무전기 접속단자(1080)는 차량무전기와 유선으로 연결되는 연결포트이므로 4개의 연결포트가 구비된다. 외부안테나 케이블 포트(1070)은 기계화 차량 상부에 설치된 외부안테나와 케이블로 연결되는 포트이다. 외부안테나와 주제어기가 케이블로 연결되면 본 발명의 실시예에서는 통신 범위가 200 m의 반경으로 확장될 수 있다.

공급 전원의 소스를 차량, 무전기, 전지 중 어느 하나를 선택할 수 있게 하는 전원선택 스위치(1050)는 주제어기(910)에 공급되는 전원을 선택할 수 있게 하며, 주제어기(910)는 전원을 차량전원장치(미도시)로부터 직접 받을 수 있고, 무전기에 입력되는 전원을 주전원으로 전원을 공급 받을 수 있고, 예비용 배터리인 2차전지로부터 전원을 공급받을 수 있다. 단말기상태표시(1090)는 단말기의 동작상태를 나타낸다. 각 무선단말기가 정상적으로 동작되고 있는 상태이면 ON 이고 현재 사용중이 아니면 OFF 된다. 차량전원입력단자(1060)는 차량전원장치(미도시)로부터 출력되는 메인전원이 입력되는 단자이다.

도 11은 본 발명에 따른 무선단말기들이 구비하는 스위치들을 나타낸 것이다. 무선단말기(920)는 전원/VOX 스위치(1110), 위치선택 스위치(1120) 및 헤드셋 연결단자(1130)를 구비한다. 전원/VOX 스위치(1110)는 무선으로 음성신호를 송 수 신하는 VOX 기능을 온(ON) 할 수 있는 VOX ON, 전원공급을 차단하는 전원OFF, 전원이 공급되는 전원ON를 선택할 수 있게 한다. 전원/VOX 스위치(1110)를 통해 전원 ON이 선택되면 무선단말기(1120)로 전원이 공급되고, 전원/VOX 스위치(1110)를 통해 전원 OFF가 선택되면 무선단말기(920)로 전원 공급이 차단되고, 전원/VOX 스위치(1110)를 통해 VOX ON이 선택되면 무선단말기(920)를 통해 무선으로 음성신호를 송 수 신하는 VOX 기능이 활성화된다.

위치선택 스위치(1120)는 '차외' 모드 또는 '차내' 모드를 선택할 수 있게 한다. '차외' 모드로 선택되면, 무선단말기가 기계화 차량 외부로 위치 이동할 때 전송신호의 세기를 높게 한다.

도 12는 본 발명에 따른 충전식 배터리 기능을 제공하는 기계화 차량용 통신시스템의 일실시예의 구성을 블록도로 나타낸 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 충전식 배터리 기능을 제공하는 기계화 차량용 통신시스템은, 차량전원장치(1210), 차량무전기 거치대(1230), 주제어기(1240), 충전시스템(1250)을 포함하여 이루어진다. 차량전원장치(1210)는 기계화 차량에 메인전원을 공급한다. 본 발명의 실시예에서 상기 메인전원은 18V ~ 32V를 사용할 수 있다. 차량무전기 거치대(1430)는 상기 기계화 차량의 메인전원 입력단자(1232)를 구비하고, 복수의 차량무전기(R1, R2, R3, R4)를 거치한다. 차량무전기(R1, R2, R3, R4)는 외부무선망과 신호를 송수신하는 안테나(미도시)가 각각 구비된다.

주제어기(1240)는 기계화 차량의 메인전원 입력단자(1245)를 구비하고 차량 무전기 거치대(1230)에 설치되어 있는 차량무전기(R1, R2, R3, R4)와 일대일로 매칭되는 차량무전기 입력단자(1242, 1244, 1246, 1248)를 구비하고 차량 무전기 입력단자(1242, 1244, 1246, 1248)를 통해 공급되는 전원 또는 기계화 차량의 메인전원 입력단자(1245)를 통해 공급되는 전원 또는 충전시스템(1250)에 의해 충전된 2차전지의 전원을 통해 전원을 공급받는다.

충전시스템(1250)는 복수의 2차전지(1252, 1254, 1256, 1258)를 구비하고, 기계화 차량의 메인전원에 의해 충전된다. 상기 기계화 차량의 메인전원은 주제어기(1240) 메인전원 입력단자(1245) 또는 차량무전기 입력단자(1242, 1244, 1246, 1248)를 통해 입력될 수 있다. 기계화 차량에 전원을 공급하는 차량전원장치(1210)를 OFF 해야 될 경우가 있다. 예를 들어 작전을 수행할 때 차량에서 소리가 나면 안될 경우에는 차량전원장치를 OFF 할 필요가 있다. 이러한 경우에는 차량전원장치(1210)의 메인전원 대신 충전시스템의 2차전지(1252, 1254, 1256, 1258)를 통해 주제어기(1240)에 전원을 공급할 수 있다. 이를 위해 충전시스템(1250)의 복수의 2차전지들(1252, 1254, 1256, 1258)은 병렬 연결될 수 있고, 상기 병렬 연결된 전지의 전원을 승압하여 주제어기(1240)에 공급할 수 있다.

주제어기(1240)는 공급 전원의 소스를 차량, 무전기, 전지 중 어느 하나를 선택할 수 있게 하는 전원선택 스위치(1249)를 구비할 수 있다. 전원선택 스위치(1229)를 통해 '차량'이 선택되면 주제어기(1240)에 공급되는 전원을 차량배터리(1210)로부터 공급받는다. 전원선택 스위치(1249)를 통해 '무전기'가 선택되면 주제어기(1240)에 공급되는 전원을 차량무전기로부터 공급받을 수 있다. 전원선택 스위치(1249)를 통해 '전지'가 선택되면 주제어기(1240)에 공급되는 전원을 충전시스템(1250)의 2차전지로부터 공급받을 수 있다.

예를 들어, 주제어기는 무선통신방식 통신에서 FP(Fixed Part) 역할을 수행하는 모국과 다수의 PP(Portable Part)역할을 수행하는 승무원 무선단말기 통신모듈을 구비하고, 상기 통신모듈은 전차의 매복 작전 등 전차의 소음이 전투생존성과 직결되는 전시 또는 훈련상황에서는 전차시동이 꺼진 후에도 주제어기 전면부에 설치된 조작스위치 및 복수개의 예비전지를 통해 오디오 및 데이터 통신을 가능하게 할 수 있다.

한편, DECT (Digital Enhanced Cordless Telecommunications) 기술은 무선 전화 통신에 널리 사용되며 주요 네트워크에 대한 액세스 메커니즘으로 단거리 용으로 설계되어 있다. DECT 기술은 무선 음성, 팩스, 데이터 및 멀티미디어 통신, 무선 근거리 통신망 및 무선 PBX를 제공하며, 무선 전화 통신이 제공하는 유연성을 통해 DECT 기술은 응용 프로그램의 주요 표준이 되었다. DECT 또는 디지털 방식으로 강화된 원거리 통신 시스템을 위한 기준은 유럽 원거리 통신 기준 학회(ETSI)의 일원에 의해 개발되었다. DECT / GSM 상호 작용이 표준화 되었으며 기본 GSM 서비스가 DECT 무선 인터페이스를 통해 제공 될 수 있다.

본 발명에 따른 DECT 방식을 이용한 기계화 차량용 통신시스템은 DECT 모듈을 통해 DECT 방식으로 무선통신을 한다. 일반적으로 DECT 통신시스템은 FP(Fixed Part)와 PP(Portable Part)로 이루어진다.

본 발명의 실시예에서는 6개의 무선단말기 각각에 PP가 설치되고, 주제어기에 6개의 무선단말기의 PP에 상응하는 FP들이 설치되어 DECT 통신방식으로 통신을 한다. 도 13은 DECT모듈이 각각 구비된 6개의 FP(Fixed Part)가 배치된 주제어기(MCU, 1500)의 구성에 대한 일실시예를 블록도로 나타낸 것이다. 본 발명의 실시예에서는 6개의 FP(Fixed Part) 각각은 DECT모듈(1310, 1320, 1330, 1340, 1350, 1360)을 구비하며, 6개의 PP(Portable Part)와 일대일 대응되어 짝(pair)를 이룬다. 본 발명 실시예의 6개의 PP(Portable Part)는 6개의 무선단말기에 해당된다. 도 13을 참조하면, 주제어기(1300)는 RS232(미도시)를 통해 PC와 연동할 수 있다.

도 14는 FP(Fixed Part)의 DECT모듈(1310, 1320, 1330, 1330, 1350, 1360) 각각의 세부 구성을 블록도로 나타낸 것이다. DECT모듈(1310, 1320, 1330, 1340, 1350, 1360)은 RF증폭부(1410), RF송수신부(1420), DIP(1430), CPU(1440), 디지털신호처리부(DSP, 1450), AFE(1460) 및 주변장치부(1470)을 포함하여 이루어진다. RF증폭부(1410)는 RF 송수신부(1420)에서 전달되는 RF 신호를 안테나로 최종 전송하기 위해 아날로그 증폭한다. RF 송수신부(1420)는 DIP(Dedicated Instruction Processor, 1430)와 연동 후 FSK 방식으로 RF 데이터 신호처리를 수행한다. DIP(1430)는 베이스밴드(Baseband) 신호 송수신을 위해 TDMA 타이밍(Timing)에 동기시킨다. CPU(1640)는 DIP(1430), DSP(1450)와 상호 연동하여 데이터 통신과 함께 오디오(Audio)신호를 관장하고 동시에 Peripheral(1470) 제어 등을 수행한다. 디지털신호처리부(DSP, 1450)는 오디오(Audio) 신호의 Analog to Digital/Digital to Analog 변환을 수행하고, 디지털 필터(Digital Filter), LEC, 이득제어(Gain Control) 등을 처리하는 디지털 신호처리 프로세서이다. AFE(1660)는 오디오 인터페이스 장치와 연동되는 종단 아날로그 처리를 수행한다. 주변장치부(Peripheral, 1670)는 GPIO, UART, SPI, I2C 등 외부 장치 제어를 위한 하드웨어 집적 장치이다.

도 15는 주제어기(MCU)에 포함된 DECT모듈의 디지털신호처리부(1450)의 세부적인 구성을 블록도로 나타낸 것이다. 본 발명의 실시예에 의한 DECT모듈의 DSP Block(1450)은 디지털 이득조절부(1710), 라인에코제거부(Line Echo Canceller, 1520), 합산부(1530), CODEC LSR(1540), CODEC MIC(1550), 아날로그 이득조절부(1560), 노이즈 필터(1570) 및 신호레벨 조절부(1580)를 포함하여 이루어진다.

디지털 이득조절부(1510, Auto Gain Control)는 입력된 음성 신호를 일정 범위 이내의 크기가 되도록 디지털적으로 조정하여 출력한다.

라인에코제거부(Line Echo Canceller, 1720)는 전송 경로의 음성 신호와 수신 경로의 음성 신호를 비교하여 같은 신호 성분을 제거한 후 출력하며, CODEC LSR(1740)으로부터 출력되는 LINE 출력 신호가 반사되어 들어오는 echo 신호를 제거하는 역할을 한다. 라인에코제거부(Line Echo Canceller, 1550)는 볼륨 조절부(1522), 송신레벨 검출부(1554), 에코 제거기(1526, Echo Canceller), 억제기(suppressor, 1528) 및 수신레벨 검출부(1529)를 포함하여 이루어진다.

볼륨 조절부(1522)는 입력신호 크기를 조절하여 출력한다. 송신레벨 검출부(1524)는 전송 신호의 크기를 측정하여 출력하며, 측정된 전송 신호의 크기가 에코제거기(1526)와 억제기(1528)에 입력되어 파라미터(parameter)로 사용된다. 에코 제거기(1526, Echo Canceller)는 두개의 입력 신호를 비교하여 같은 성분의 신호를 제거한 후 출력한다. 억제기(suppressor, 1528)는 특정 크기 이하의 신호를 더 작게 줄여서 출력하며, 에코제거기(1526)에서 Echo Cancelling된 후에 발생한 잡음(noise) 성분을 제거한다. 수신레벨 검출부(1529)는 수신 신호의 크기를 측정하여 출력하며, 측정된 전송 신호의 크기가 에코제거기(1526)과 억제기(1528)에서 파라미터(parameter)로 사용된다

합산부(summator, 1530)는 두개의 신호를 입력 받아서 각각의 신호 크기를 조절한 후 합쳐서 출력한다. 여기에서는 레인에코 제거부(LEC, 1520)에서 출력된 신호와 내부 DSP에서 발생시킨 오디오 톤(Audio Tone) 신호와 내부 DSP 자체에서 생성된 신호를 더해서 출력할 수 있다. CODEC LSR(1540)는 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하여 아날로그 장치로 출력하며 신호 레벨을 조절할 수 있다.

CODEC MIC(1550)는 아날로그 장치에서 입력되는 신호를 수신하여 디지털 신호로 변환하여 출력하는 기능을 수행하며 신호 레벨을 조절할 수 있다. 아날로그 이득조절부(Analog Auto Gain Control, 1760)는 음성 신호를 일정 범위 이내의 크기가 되도록 조절하여 출력한다. CODEC MIC(1750)와 연동하여 아날로그 신호처리가 이루어진다. 노이즈필터(1570, RFI Filter)는 TDD(Time Division Duplex) 시스템에서 발생하는 노이즈를 제거하기 위하여 사용하며, 디지털 필터이다. 신호레벨 조절부(1580)는 입력신호의 크기를 조절하며, 단순히 무선 전송 전에 신호 레벨을 조절하여 출력한다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

110 : 주제어기(MCU) 112 : 무전기선택 스위치
114 : 외부안테나 케이블 입력단자 120 : 제1무선단말기
122 : 제n무선단말기 10, 12, 14 : 헤드셋
11, 13, 15 : 위치선택 스위치 130, 132, 134, 136 : 차량무전기
140 : 내부무선통신망 150, 160 : 외부무선망
910 : 주제어기(MCU) 920, 922, 924 : 무선단말기
930, 932, 934, 936 : 차량무전기 940 : 내부무선통신망
20, 23, 24 : 헤드셋 22 : 헤드셋 연결단자
950, 952 : 외부무선망 1010 : 무전기선택 스위치
1020 : 제어선택 스위치 1030 : 단말기선택 스위치
1040 : 레벨조정 스위치 1050 : 전원선택 스위치
1060 : 차량전원 입력단자 1070 : 외부안테나 케이블 포트
1080 : 무전기접속단자 1090 : 단말기상태표시
1110 : 전원/VOX 스위치 1120 : 위치선택 스위치
1130 : 헤드셋 연결단자 1210 : 차량전원 공급장치
1230 : 차량무전기 거치대 1232 : 거치대 메인전원 입력단자
1240 : 주제어기(MCU) 1242, 1244 : 차량무전기 입력단자
1246, 1248 : 차량무전기 입력단자 1245 : 메인전원 입력단자
1249 : 전원선택 스위치 1250 : 충전시스템
1252, 1254, 1256, 1258 : 2차전지

Claims (3)

1. 차량무전기, 주제어기 및 복수의 무선단말기를 포함하는 기계화 차량용 무선통신시스템으로서,
   상기 복수의 무선단말기 중 하나인 제1무선단말기는
   통신모드(송신, 수신, 내부통화)를 선택 가능한 통신모드 선택 스위치를 구비하는 헤드셋과, 상기 헤드셋과 연결되는 헤드셋 연결단자를 구비하고, 휴대 가능하며, 상기 헤드셋의 마이크에 입력되는 음성신호의 세기에 의해 헤드셋의 마이크가 기동(wake up)되며, 마이크로 입력되는 음성신호가 상기 주제어기로 무선 전송되고, 소정 시간 동안 마이크에 음성 신호의 입력이 없으면 마이크가 오프(OFF)되고,
   상기 복수의 무선단말기 간의 음성신호를 송수신하기 위해서는 상기 헤드셋의 통신모드를 내부통화로 선택하고, 외부전투무선망과 음성신호를 송수신하기 위해서는 상기 헤드셋의 통신모드가 송신 또는 수신으로 선택하고, 상기 통신모드의 송신은 상기 통신모드 선택 스위치를 당기고 있을 때만 유지되고, 상기 통신모드 선택 스위치를 놓으면 자동으로 통신모드가 수신으로 선택되고,
   상기 주제어기는
   상기 제1무선단말기로부터 통신모드 정보를 수신하고,
   상기 수신된 통신모드 정보가 내부통화이고 상기 제1무선단말기로부터 음성신호를 수신하면 상기 복수의 무선단말기 중 나머지 무선단말기로 상기 수신된 음성신호를 브로드캐스팅(broadcasting)하고, 외부전투무선망으로부터 차량무전기를 통해 음성신호가 수신되면 상기 수신된 음성신호를 상기 복수의 무선단말기로 브로드캐스팅 하고,
   상기 수신된 통신모드 정보가 송신이고, 상기 제1무선단말기로부터 음성신호를 수신하면 사용자의 조작에 의해 선택된 외부무선전투망에 상응하는 차량무전기를 통해 상기 제1무선단말기의 음성신호를 외부전투무선망으로 전송하고 나머지 무선단말기로도 상기 음성신호를 브로드캐스팅 하고,
   수신된 통신모드 정보가 수신이면, 외부전투무선망을 통해 전송되는 외부의 음성신호를 차량무전기를 통해 수신하고, 상기 수신된 음성신호를 상기 복수의 무선단말기로 브로드캐스팅 하는 것을 특징으로 하는 무선통신방식을 이용한 기계화 차량용 통신시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 주제어기는
   상시, 음량, VOX를 선택할 수 있는 제어선택 스위치, 무선단말기를 선택할 수 있는 단말기선택 스위치 및 음량 또는 VOX 선도음의 레벨(L, M, H)을 선택할 수 있는 레벨스위치를 구비하고,
   상기 무선단말기의 음량을 조정하기 위해서는 상기 제어선택 스위치를 통해 음량을 선택하고, 상기 단말기선택 스위치를 통해 해당 무선단말기를 선택하고, 상기 레벨 스위치를 통해 음량의 레벨(L, M, H)을 선택하고,
   상기 VOX 선도음의 레벨을 조정하기 위해서는 상기 제어선택 스위치를 통해 VOX를 선택하고, 상기 단말기선택 스위치를 통해 해당 무선단말기를 선택하고, 상기 레벨 스위치를 통해 선도음의 레벨(L, M, H)을 선택하는 것을 특징으로 하는, 기계화 차량용 무선통신시스템.
3. 제1항에 있어서, 상기 무선단말기는
   무선으로 음성신호를 송수신하는 VOX 기능을 온(ON) 할 수 있는 VOX ON, 전원공급을 차단하는 전원OFF, 전원이 공급되는 전원ON를 선택할 수 있는 전원/VOX 스위치를 구비하고,
   상기 전원/VOX 스위치를 통해 전원 ON이 선택되면 상기 무선단말기로 전원이 공급되고, 상기 전원/VOX 스위치를 통해 전원 OFF가 선택되면 상기 무선단말기로 전원 공급이 차단되고, 상기 전원/VOX 스위치를 통해 VOX ON이 선택되면 무선단말기를 통해 무선으로 음성신호를 송신하는 VOX 기능이 활성화되는 것을 특징으로 하는 무선통신방식을 이용한 기계화 차량용 통신시스템.

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