해안국에서는 기존의 SSB와 VHF 송수신기에 의한 무선통신은 아직도 매우 유효하게 사용하고 있다. SSB와 VHF의 장비는 해상과 육상에서 정보전달에 매우 중요하다. 해안국과 터미널간에 있어서 기존 SSB와 VHF 송수신기에 의한 통신상대는 1:1 방식이다. 그러나 이 1:1의 방식을 1대 다수로 한다. 그러면 주파수를 아낄 수 있고, 또 해상에서 조난, 긴급, 안전통신 및 군용통신에서 효과적으로 할 수 있다. 또 1대 다수방식은 인터럽트를 할 수 있다. 그것은 중요통신의 신속한 전송에 편리하다. 이 장비를 VHF 통신에 설치하면 원거리에 있는 선박과 양호한 통신을 할 수 있다. 그러므로 이 방식은 통신범위를 넓힐 수 있다. ICS에 의한 회선교환 방법은 PPT 신호와 음성신호가 변조된 ASK로 원격조정을 한다. ICS는 회선교환기를 통하여 단말기와 송수신기의 접속을 수시로 변경할 수 있다. 이렇게 하기 위해서 ASK방식에 대한 정보전송, ICS의 시스템 개발, 제어 알고리즘의 구현, 멀티프로세서의 시스템 개발, 전송방식, 모니터링을 연구하였다 그리고 실험을 통하여 실 제품까지 제작하였다. 따라서 이 논문은 원격제어를 위한 무선통신장비의 회선교환 제어방식으로서 해상통신, 군용통신, 어업통신 등을 위한 무선국 통신장비의 개선에 기여도가 클 것으로 기대된다.
해안국에서는 기존의 SSB와 VHF 송수신기에 의한 무선통신은 아직도 매우 유효하게 사용하고 있다. SSB와 VHF의 장비는 해상과 육상에서 정보전달에 매우 중요하다. 해안국과 터미널간에 있어서 기존 SSB와 VHF 송수신기에 의한 통신상대는 1:1 방식이다. 그러나 이 1:1의 방식을 1대 다수로 한다. 그러면 주파수를 아낄 수 있고, 또 해상에서 조난, 긴급, 안전통신 및 군용통신에서 효과적으로 할 수 있다. 또 1대 다수방식은 인터럽트를 할 수 있다. 그것은 중요통신의 신속한 전송에 편리하다. 이 장비를 VHF 통신에 설치하면 원거리에 있는 선박과 양호한 통신을 할 수 있다. 그러므로 이 방식은 통신범위를 넓힐 수 있다. ICS에 의한 회선교환 방법은 PPT 신호와 음성신호가 변조된 ASK로 원격조정을 한다. ICS는 회선교환기를 통하여 단말기와 송수신기의 접속을 수시로 변경할 수 있다. 이렇게 하기 위해서 ASK방식에 대한 정보전송, ICS의 시스템 개발, 제어 알고리즘의 구현, 멀티프로세서의 시스템 개발, 전송방식, 모니터링을 연구하였다 그리고 실험을 통하여 실 제품까지 제작하였다. 따라서 이 논문은 원격제어를 위한 무선통신장비의 회선교환 제어방식으로서 해상통신, 군용통신, 어업통신 등을 위한 무선국 통신장비의 개선에 기여도가 클 것으로 기대된다.
The radio communications by SSB and VHF transceivers are still used very efficiently in coast stations. The SSB and VHF equipments are very important to transmit and receive informations in the sea and the land. The communication system by the conventional SSB and VHF transceivers between a coast st...
The radio communications by SSB and VHF transceivers are still used very efficiently in coast stations. The SSB and VHF equipments are very important to transmit and receive informations in the sea and the land. The communication system by the conventional SSB and VHF transceivers between a coast station and a terminal is an one-to-one system. In this dissertation, however, the conventional one-to-one system is expanded to one-to-multiple systems. Then, frequencies can be used effectively for distress, urgency, safety traffic. In addition, one to multi-number systems can be used to interrupt. When the ICS equipments are set up to the VHF transceiver. It is possible to communicate with ship in far distance the communication range can be enlarged. The line switching system by the ICS is to be remote-controlled by ASK modulated PTT signals and audio signals. An ICS can change a connection between terminal and transceiver through a circuit switching system at any time. For this purpose, the author has researched and developed a ASK transmission system, ICS system, control algorithm, multiprocessor system, and monitoring system. As a conclusion, the developed line switching control systems and equipments can be used effectively for maritime communication, military communication, fishery communication, etc.
The radio communications by SSB and VHF transceivers are still used very efficiently in coast stations. The SSB and VHF equipments are very important to transmit and receive informations in the sea and the land. The communication system by the conventional SSB and VHF transceivers between a coast station and a terminal is an one-to-one system. In this dissertation, however, the conventional one-to-one system is expanded to one-to-multiple systems. Then, frequencies can be used effectively for distress, urgency, safety traffic. In addition, one to multi-number systems can be used to interrupt. When the ICS equipments are set up to the VHF transceiver. It is possible to communicate with ship in far distance the communication range can be enlarged. The line switching system by the ICS is to be remote-controlled by ASK modulated PTT signals and audio signals. An ICS can change a connection between terminal and transceiver through a circuit switching system at any time. For this purpose, the author has researched and developed a ASK transmission system, ICS system, control algorithm, multiprocessor system, and monitoring system. As a conclusion, the developed line switching control systems and equipments can be used effectively for maritime communication, military communication, fishery communication, etc.
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문제 정의
본 연구는 PTT에 의한 통신시스템의 원격제어에 관한 것으로서 SSB나 VHF 통신설비에 ICS 회선 제어장치를 부가 설치하여 VHF에 의한 근거리 통신이 곤란한 곳 또는 원거리에 있는 선박국과 통신 소통을 원활하게 할 수 있는 등의 통신설비의 개발을 목표로 하였다.
본 연구에서 목적으로 하는 송수신기의 원격제어는 PTT용 주파수가 정확하게 전송되어야 송수신의 전환동작을 확실하게 수행할 수 있다.
실험에서는 한국통신의 교환기를 통하도록 다이얼하여 호출된 전화기에서 수신되는 파형을 취득하여전송손실이 크게 저하되지 않는 범위 내에서 최적의주파수를 얻고자 하였다.
제안 방법
그림 7 a) ~f)는 전송주파수에 대한 수신 파형으로써 1,000 Hz의 정현파를 전화회선에 접속한 상태로 5V"의 전압이 되도록 조절하였고, 이 상태에서 주파수를 250Hz에서 3000Hz로 높여가면서 대역폭에 대한 주파수의 전송특성을 분석하였다.
운용콘솔 3대, 송수신기 4대로 임으로 접속하여 통신을 운용할 수 있는 통합통신 장치로 설계하여 제작하였다.
전송주파수는 250 ~ 3, 000Hz 사이에서 250Hz의 단계로 증가시키며 5Vp-p의 입력전압을 유지하였고, 이때 호출된 전화기에서 수신한 파형의 진폭으로 전송 특성을 분석하였다.
회선제어 접속은 멀티-프로세싱의 직렬전송 방식으로 처리하였다.
대상 데이터
ASK용 제어주파수는 300-3, 400 Hz의 주파수대역내에서 선정하였다. 이것이 음성의 통과대역으로 필요한 주파수영역을 피하는데 효과적이다.
CPU는 MCS-51 계열로 EEP ROM 형태로 디버그가 간편한 Atmil 회사의 89C51 을 사용하였다.
그러므로 전송손실이 비교적 적으며, 음성신호와 간섭이 가장 적게 나타날 수 있는 2, 200Hz의 주파수룰 실험적으로 선택하였다.
운용콘솔에는 4대의 송수신기 중에서 임의로 접속을 요청할 수 있는 푸시 버턴 스위치, 현재 접속되어 운용 중인 송수신기를 알리는 4개의 LED, PTT 제어 스위치, ASK 송신부, FSK 변복조부 그리고 종속처리 장치 등으로 구성되어 있다.
회선전환 장치에는 PTT 신호 디코더, FSK 변복조부, 4x3 배열의 리레이 보드 그리고 주처리장치둥으로 구성되어있다.
성능/효과
그래프의 분석에서 2,000Hz 이상으로 되면 전송효율이 감소하기 시작하여 그 이상의 영역에서는 불안정한 상태로 저하되는 것을 알 수 있었다.
따라서 본 논문은 통신시스템의 원격제어에 ICS 회선제어 시스템을 이용함으로써 해상통신에서 기존의 SSB나 VHF 통신장치의 원격 통합운영을 가능하게 하고 기존 통신장비의 재활용에 의한 외화소비절감 또 통신소통의 효율증대와 주파수 절약도 할수 있는 이점이 있다.®
운용실험에서는 예상했던 것보다 주처리장치와 종속처리 장치 간의 회선제어 및 회선접속 작용의 특성이 안정되고, 주파수 변동이 거의 없는 안정도가 유지되어 비교적 만족스러운 결과가 나왔으며, 충분히 제품화할 수 있다는 결론을 얻었다.
제작한 프로그램을 실행한 결과 충실한 데이터의 교환이 이루어졌으며, 수신된 데이터는 송신된 데이터를 정확하게 표시하였다.
후속연구
그러므로 이에 대한 방지책으로써 외부잡음과 회선에서 신호의 혼입을 완전히 차폐할 수 있는 전송회선을 구성하여야 할 것이다.
단측파대(Single Sideband ; SSB)나 초단파대 (Very High Frequency ; VHF) 의 통신방식을 이용한 선박국과 해안국의 통신설비에 본 논문에서 제시한 통합통신시 스템(Integrated Communication System ; ICS)을 이용하면 중요하고 긴급한 통신을 인터럽트에 의해 처리를 할 수 있고, 특히 근거리 통신수단인 VHF 통신장비에 이용하면 목포지역과 같이 근거리에서 전파통로가 좋지 않는 지역에 매우 효과적일 것이다.
앞으로 보다 더 연구해야 할 사항은 변복조, 오류발생, 각종 실험 제작부분의 특성 분석 등 계속된 연구를 통하여 문제점을 수정 보완하면 취약한 우리나라 해안 무선국의 운영에 크게 기여할 수 있을 것으로 생각된다.
Marvin K. Simon and Charles C. Wang, 'Differential Versus Limiter-Discriminator Detection of Narrow-Band FM,' IEEE Transations on Communication, Vol. COM-31, No.11, pp.1227-1234， November, 1983
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R. F Pawula, 'On the Theory of Error Rates for Narrow-Band Digital FM,'' IEEE Transations on Communication, Vol. COM-29, No.11, pp.1634-1643， November, 1981
Matt Ettus, Michael Batz and Michael Lu, Advanced HF Radio Digital Modem, Digital Communications and Signal Processing Project, Final Report, pp.176-177, May, 1997
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