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FM무전기를 통한 디지털 메시지 전송장비에 음성감지시간 축소 기법 연구

Implementation of voice clear time reduction for the digital message transfer system using FM Radio

초록/요약

정보통신 기술의 발전과 더불어 현대 전쟁의 양상이 플랫폼 중심전(Platform Centric Warfare)에서 네트워크 중심전(NCW: Network Centric Warfare) 개념으로 급격히 변하였다. 군을 구성하는 전력들을 네트워크를 통해 연결하여 정보의 실시간 공유를 가능하게 하면 상황 인식의 공유나 전력 통합 활용으로 연결되고 이를 통해 작전 수행 효과를 대폭 향상시킬 수 있다. FM무선통신은 음성통신 위주에서 디지털 데이터 통신 중심으로 변화하고 있으며 전술데이터 정보 전송을 위한 표준 메시지 양식은 VMF(Variable Messege Format)으로 통신규약은 MIL-STD-188- 220C로 확산되고 있다. 또한 ad-hoc네트워크 구성이 가능한 디지털 무전기의 개발이 진행되고 있으나 FM무전기를 통신장비로 사용하여, 여러 제대가 위치보고 및 디지털 데이터 교환과 전장상황 공유를 하는 것도 필수적이다. FM무전기를 통해 네트워크를 구성하면 각 가입자들의 전송기회를 조절하는 것이 필요하다. 이에 물리 계층(Physical Layer), 데이터링크 계층(Datalink Layer), 네트워크 계층(Network Layer)까지의 구성이 가능한 미 군사표준 MIL-STD-188-220C와 전송기회를 평준화시키고 디지털 데이터 전송충돌 방지 및 해소하기 위한 수단을 제공하는 R-NAD(Random-Network Access Delay)를 적용한 시스템에 아나로그 음성 및 디지털 데이터를 혼용하여 사용하고 있다. R-NAD는 망에 접근을 시도 할 때마다 난수 발생기로 계산된 시간만큼 지연하여 망에 전송을 하는 방법이며, 망에 가입한 모든 단말들은 전송충돌을 방지하기 위해 망의 Busy 상태를 감지하고 Busy 상태가 Clear되는 시점부터 자신이 어느 시점에서 전송을 해야 하는지 계산을 한 후 그 계산된 슬롯의 시작점에서 전송을 한다. 따라서 전송측과 수신측에서 Net Busy Clear 시점이 다르면 이어지는 NAD의 시작 시점이 다르게 된다. 아나로그 음성 및 디지털 데이터를 혼용하여 사용하고 있는 기존의 시스템은 아나로그 음성의 빈도가 높아지면 NAD의 시작시점이 다르게 되고 디지털 데이터의 수신율이 급격히 감소되는 현상이 발생하는데 이는 송신측과 수신측의 Voice Net Busy Clear 인지 시점이 서로 다른 것이 한 요인이다. 본 논문에서는 FM무전기를 통신장비로 사용하고 아나로그 음성 및 디지털 데이터를 혼용하는 디지털 메시지 전송장비들이 동일한 NAD 시작 시점을 가지도록 하여 디지털 데이터 전송충돌을 감소시키고 FM무선망의 효율성을 증가시키는 Voice Net Clear 감지시간 축소 및 최적화 기법을 제안한다.

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초록/요약

The power of the military configuration to connect over the network is the essential element of battlefield digitization and nearly real-time exchange of tactical information for accurate command and control. The power of the military configuration and sharing of information across a network connection to enable sharing of situational awareness that is connected to take advantage of the power integration. This will greatly improve operational effectiveness can be. FM radio through the network configuration of each subscriber, it is necessary to control the transmission opportunity. To avoid the transmission collision, Busy Clear status time should be calculated. R-NAD system to access the net every time, as calculated by the random number generator to send the delay. Sender and receiver sides has different Voice Net Busy Clear detects time, the reception is much reduced. In this thesis reduction schem of Voice Net Clear detection time is suggested for Digital data transmission to reduce collisions and increase the efficiency of FM Radio Network.

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목차

제1장. 서론 1
제2장. 관련 연구 3
제1절. MIL-STD-188-220C 3
제1항. 물리 계층 4
제2항. 데이터링크 계층 5
제3항. 네트워크 계층 7
제2절. Forward Error Correction 9
제1항. Hamming Code 10
제2항. Golay code 12
제3절. TDC(Time Dispersive Coding) 15
제3장. FM무선통신망 디지털 데이터 timing 모델 17
제1절. FM무선통신망 network timing 모델 요소 18
제1항. FM무전기를 사용하는 Network Timing 모델 요소 시간 22
제2절. 망 접근제어 소요 기능 23
제1항. Network busy sensing 23
제2항. Response hold delay(RHD) 24
제3항. TP(Timeout Period) 24
제4항. NAD(Network Access Delay) 25
제4장. MPC8260기반 디지털 메시지 전송장비 27
제1절. 디지털 메시지 전송장비 하드웨어 사양 27
제5장. Voice Net Clear 시간 최적화 기법 34
제1절. 아나로그 음성 감지 회로 34
제2절. Voice Net Clear 시간 축소 및 최적화 방안 35
제1항. 기존 Voice Net Sensing 회로 35
제2항. 제안하는 Voice Net Clear 감지 회로 36
제6장. 시험 및 결과 38
제1절. 소요장비 및 시험 준비 38
제2절. 응용 및 Parameter 입력 프로그램 39
제3절. 시험 시나리오 및 결과 41
제7장. 결론 및 고찰 43
참고문헌 44
Abstract 45

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