[논문]이종 무전기의 통신접속지연차에 따른 음성통신성능 개선 연구

박진희; 이순화

doi:10.7236/jiibc.2013.13.6.29

이종 무전기의 통신접속지연차에 따른 음성통신성능 개선 연구
Heterogeneous Study of Voice Communication Delay According to Connection Delay Difference of Heterogeneous Radios 원문보기

한국인터넷방송통신학회 논문지 = The journal of the Institute of Internet Broadcasting and Communication, v.13 no.6, 2013년, pp.29 - 35

박진희 (전자부품연구원 IoT융합연구센터) , 이순화 (안전행정부 재난안전통신망구축기획단)

초록
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우리나라 재난관리 기관에서는 재난발생시 대응활동을 위해 이종의 재난통신 무전기를 사용하고 있다. 이러한 무전기들은 통신 방식에 따라 각기 다른 통신접속지연을 보이므로 이들 간에 원활한 음성통신을 위해서는 시간차에 따른 보정기술이 필요하다. 이에 본 논문에서는 아날로그와 디지털 그리고 직접 통신과 기지국 통신에 따른 각각의 통신지연에 따른 무전기간 음성 전송권 획득 및 음성데이터의 손실 문제를 해결하기 위한 방안을 제시하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

The heterogeneous emergency communication radios is used at disaster management agencies of Korea to response activity in the event of disaster. The compensation method by communication connection time difference is necessary to seamless voice communication because radios have different communicatio...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 논문에서는 재난통신에 사용되는 무전기는 통신 방식이 달라 각기 다른 통신 접속 시간에 따른 지연 문제로 인해 발생하는 음성 손실 문제와 음성 전송권 점유 문제를 해결하기 위한 방안을 제시하였다. 음성 손실 문제는 데이터 버퍼를 두어 음성 데이터를 레코딩하여 무전기가 통신개시준비가 되었을 때, 이를 전송한다.
이러한 문제는 단순히 무전기간에 음성 입력 및 출력부를 교차하여 음성신호를 연결 하는 방식에서는 전송하는 음성 손실 현상과 음성 전송권 점유 문제를 발생시킨다. 이에 본 논문에서는 이러한 문제를 분석하고 해결방안을 제시한다.

제안 방법

t₀를 감지하기 위해 무전기로부터 PTT 신호를 추출하거나 VOX 방식의 무전기에서 음성신호를 인식하여 Pseudo-PTT 신호를 추출한다. t₁을 감지하기 위해 무전기 통신 모듈에서 디지털 COR 신호를 추출 하거나 VOX 방식의 무전기에서 음성신호 및 Pseudo-COR 신호를 추출한다.
를 감지하기 위해 무전기로부터 PTT 신호를 추출하거나 VOX 방식의 무전기에서 음성신호를 인식하여 Pseudo-PTT 신호를 추출한다. t₁을 감지하기 위해 무전기 통신 모듈에서 디지털 COR 신호를 추출 하거나 VOX 방식의 무전기에서 음성신호 및 Pseudo-COR 신호를 추출한다.
이러한 문제를 해결하기 위한 방안은 그림 3과 같이 음성 연계 시스템에서 데이터 버퍼를 두어 음성 레코딩을 통한 손실을 보정하는 것이다. 즉 VHF/UHF 직접 통신 모드의 무전기로부터 수신한 음성을 바로 TRS TMO 무전기로 전송하는 것이 아니라 데이터 버퍼를 두어 레코딩한 음성 데이터를 TRS TMO 무전기가 기지국으로부터 무선 전송 채널을 획득하고 통신 개시 준비가 되었을 때 레코딩한 음성 정보를 전달한다.
그림 1과 같이 이종의 무전기간 음성 연계 시스템을 통하여 음성 정보를 전달할 때 무전기의 접속 지연 시간에 따른 음성 손실 문제와 음성 전송권 점유 문제가 발생한다. 이를 개선하기 위해 음성 연계 시스템에서 데이터 버퍼를 이용한 음성 손실 보정과 시간 버퍼를 이용한 음성 전송권 획득기법을 제안한다.
이로써 TRS TMO 무전기가 음성통신에 있어 불리한 음성 전송권을 가지게 되는 문제점을 발생시킨다. 이를 위해 음성 연계 시스템에서 시간 버퍼를 두어 같은 그룹으로 등록되어 있는 무전기들의 접속시간지연 정보를 통해 최대 지연시간과 자신의 지연 시간 차만큼 기다린 후 음성전송을 위한 호개시를 시작 하는 방안을 제안한다.

성능/효과

이 방법은 무전기 통신개시준비 시간 지연만큼의 음성 전송지연을 발생하지만 재난현장에서 정확한 음성 정보 전달이 매우 중요하며, TRS TMO 통신개시준비 시간이 대략 1초 미만인 경우를 생각하면 이 정도의 지연은 감내할만 하다. 음성 전송권 점유 문제는 시간 버퍼를 두어 같은 그룹으로 등록되어 있는 무전기들의 접속 시간지연 정보를 통해 최대 지연시간과 자신의 지연시간 차만큼 기다린 후 음성전송을 위한 호개시를 시작하는 방안으로 최대 지연을 갖는 무전기에게도 점유권을 부여할 확률이 증가하였다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	TMO 통신에서는 직접 통신모드로 동작하는 무전기보다 지연 시간이 긴가 짧은가?	무전기는 통신 접속 방식에 따라 접속 지연 시간이 다르다. 특히 기지국 경유 방식을 이용하는 TETRA와 IDEN과 같은 TRS의 TMO(Trunked Mode Operation) 통신에서는 직접 통신모드로 동작하는 무전기보다 더 긴 지연 시간을 가진다. 이 때문에 음성 연계 시스템은 이러한 무전기간의 음성 신호를 연결할 때, 아날로그 음성 라인을 직접 연결할 경우 그림 2와 같이 Call Setup Time(t)만큼의 지연차로 인한 앞음절 손실 문제가 발생한다.
	재난통신 무전기는 왜 시간차에 따른 보정기술이 필요한가?	우리나라 재난관리 기관에서는 재난발생시 대응활동을 위해 이종의 재난통신 무전기를 사용하고 있다. 이러한 무전기들은 통신 방식에 따라 각기 다른 통신접속지연을 보이므로 이들 간에 원활한 음성통신을 위해서는 시간차에 따른 보정기술이 필요하다. 이에 본 논문에서는 아날로그와 디지털 그리고 직접 통신과 기지국 통신에 따른 각각의 통신지연에 따른 무전기간 음성 전송권 획득 및 음성데이터의 손실 문제를 해결하기 위한 방안을 제시하였다.
	음성 연계 시스템은 무엇을 전송하는가?	무전기들은 각각 음성 통신 네트워크를 구성하여 그룹통신을 수행하고, 각각의 네트워크는 같은 무선 주파수, 채널, 그룹, 및 전송 방식이 같으며, 이러한 방식이 서로 다른 네트워크의 무전기간 음성을 전달하기 위해서는 음성 연계 시스템이 필요하다. 음성 연계 시스템은 무전기의 음성 입력 포트 (A_IN)과 음성 출력 포트 (A_OUT)를 통한 음성신호와 CTL 포트를 통한 음성신호개시감지신호 (COR 신호: Carrier Operated Relay 신호)와 음성전송개시신호 (PTT 신호)를 전송한다. 이로써 그림 1에서와 같이 A 네트워크의 무전기와 B 네트워크의 무전기간에 음성 전송이 이루어진다.

참고문헌 (8)

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상세보기
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원문보기 상세보기
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