JP2016122891A - Radio communication system and relay communication buoy - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無線通信システム及び中継用通信ブイに関するものである。 The present invention relates to a wireless communication system and a relay communication buoy.
従来の通信ブイは、船舶等が遭難した際の救難用信号の送信や漁業用に、水中にいる物体(魚群)等を捜索するための通信ブイ等の片方向の通信が多く、水中と水上間を双方向で通信することはできなかった。 Conventional communication buoys often have one-way communication such as communication buoys for searching for underwater objects (fish school), etc. Communication between the two was not possible.
図4は、従来の通信用ブイの使用状況に関する概念図である。
従来の通信用ブイ400は送信用アンテナ401を含んで構成されている。
通信用ブイ400は、魚群探知機や電源などを含んでいる。
送信用アンテナ401は、図示しない地上の設備局との間で通信を行うためのアンテナである。
FIG. 4 is a conceptual diagram relating to the use status of a conventional communication buoy.
A
The
The transmitting antenna 401 is an antenna for performing communication with a ground facility station (not shown).
先行技術文献としては、例えば、特許文献1に、水中で発生した大量のデータを水上に伝送できるようにした通信用ブイ及び通信システムの技術が開示されている。 As a prior art document, for example, Patent Literature 1 discloses a communication buoy and a communication system technology that can transmit a large amount of data generated in water to the water.
本発明の目的は、中継用通信ブイにより、水上の通信機と水中の通信機の間で双方向通信を行うことである。 An object of the present invention is to perform bi-directional communication between a waterborne communication device and an underwater communication device using a relay communication buoy.
本発明の中継用通信ブイは、水上の通信機と水中の通信機の中継を行う中継用通信ブイであって、中継用通信ブイは少なくとも制御部と、変復調部と、送受信機と、水中通信用送受信機と、水上用送受信アンテナと、水中用送受信アンテナを有することを特徴とする。 The relay communication buoy according to the present invention is a relay communication buoy that relays between a water communication device and an underwater communication device, and the relay communication buoy includes at least a control unit, a modem unit, a transceiver, and an underwater communication. A transmitter / receiver for water, a transmitter / receiver antenna for water, and a transmitter / receiver antenna for underwater.
また、本発明の中継用通信ブイは、上述の中継用通信ブイであって、さらに魚群探知機を有することを特徴とする。 A relay communication buoy according to the present invention is the relay communication buoy described above, and further includes a fish finder.
さらに、本発明の無線通信システムは、水上の通信機と水中の通信機の中継を行う中継用通信ブイを有する無線通信システムであって、中継用通信ブイは水上の通信機および水中の通信機と双方向通信を行うことを特徴とする。 Further, the wireless communication system of the present invention is a wireless communication system having a relay communication buoy for relaying a water communication device and an underwater communication device, the relay communication buoy being a water communication device and an underwater communication device. And bi-directional communication.
本発明によれば、中継用通信ブイにより、水上の通信機と水中の通信機の間で双方向通信ができる。 According to the present invention, bidirectional communication can be performed between a communication device on the water and an underwater communication device by the relay communication buoy.
以下、本発明の一実施形態について図面を用いて説明する。
図1は本発明の一実施例に係る無線通信システムの運用プロセスを表す概念図である。
図1において、中継用通信ブイ100は海面に浮揚している。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a conceptual diagram showing an operation process of a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
In FIG. 1, the relay communication buoy 100 floats on the sea surface.
中継用通信ブイ100は、水上のGPS(Global Positioning System)衛星102から送信されるGPS信号を受信して自身の位置情報を取得する。
また、中継用通信ブイ100は、水上の陸上通信施設103、船舶104に搭載の通信機、航空機105に搭載の通信機と双方向通信を行う。
The
Further, the
中継用通信ブイ100は、水中の潜水艇101に搭載の通信機、潜水士106が携帯している通信機と双方向通信を行う。
また、中継用通信ブイ100は、魚群探知機等も搭載している。
The
The
中継用通信ブイ100は、水上の通信機と水中の通信機を中継するための機能を有している。
なお、送受信する音声及び各種データは暗号化されている。
The
Note that voice and various data to be transmitted and received are encrypted.
次に、本発明の一実施例に係る中継用通信ブイの使用状況について説明する。
図2は本発明の一実施例に係る中継用通信ブイの使用状況に関する概念図である。
図2において、中継用通信ブイ100は、水上用送受信アンテナ201を介して水上の通信機と双方向通信を行う。
水上用送受信アンテナ201は、水中の情報(潜水艇、潜水士、魚群等の移動体からの情報)及び通信ブイの位置情報を船舶、航空機、陸上へ送信することができる。
また、水上用送受信アンテナ201は、陸上通信施設をはじめ、船舶、航空機からの情報及び通信ブイの位置情報を潜水艇や潜水士へ送信することができる。
Next, the use situation of the relay communication buoy according to one embodiment of the present invention will be described.
FIG. 2 is a conceptual diagram relating to the use status of the relay communication buoy according to one embodiment of the present invention.
In FIG. 2, the
The water transmitting / receiving
Moreover, the water transmitting / receiving
中継用通信ブイ100は、水中用送受信アンテナ202を介して水中の通信機と双方向通信を行う。
水中用送受信アンテナ202は、水上(陸上通信施設をはじめ、船舶、航空機)からの情報及び通信ブイの位置情報を潜水艇、潜水士へ送信することができる。
また、水中用送受信アンテナ202は、水上からの情報及び通信ブイの位置情報を潜水艇、潜水士へ送信することができる。
The
The underwater transmitting / receiving antenna 202 can transmit information from the surface (land communication facilities, ships, aircraft) and communication buoy position information to submersibles and divers.
The underwater transmitting / receiving antenna 202 can transmit information from the water and position information of the communication buoy to the submersible craft and the diver.
次に、本発明の一実施例である中継用通信ブイの動作について、図3を用いて説明する。
図3は本発明の一実施例に係る無線通信システムの中継用通信ブイの構成を表すブロック図である。
図3において、中継用通信ブイ100は、水上用送受信アンテナ201、水中用送受信アンテナ202、GPSアンテナ203、電池301、電源302、GPS受信機303、制御部304、変復調器305、送受信機306、整合器307、水中通信用送受信機308、シンセサイザ309で構成されている。
Next, the operation of the relay communication buoy according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the relay communication buoy in the wireless communication system according to one embodiment of the present invention.
In FIG. 3, a
電池301は、各構成要素を動作させるための電圧を供給する電池である。
電源302は、電池の供給する電圧を一定に保つための定電圧回路である。
GPS受信機303は、GPSアンテナ203経由で受信されるGPS衛星から送信される電波の遅延を元に位置情報を取得するための位置情報取得部である。
なお、位置が特定できれば、GPSに拘る必要は無い。他の位置特定システムを、GP
S受信機303に置き換えても本発明の実施の妨げとはならない。
The
The
The
If the position can be specified, there is no need to be concerned with GPS. Another location system, GP
Replacement with the
制御部(CPU、Central Processing Unit)304は、図示していない記憶部に記録されたプログラムに基づき、通信用ブイ100内の処理を行う制御部である。
変復調器305は、制御部304の制御に基づき、送受信機305と中継用送受信機308の送信データまたは受信データの変調または復調を行うものである。
A control unit (CPU, Central Processing Unit) 304 is a control unit that performs processing in the
The
送受信機305は、水上の通信機と水上用送受信アンテナ210を介して送受信信号(データ)の送受を行うものである。
水中通信用送受信機308は、水中の通信機と水中用送受信アンテナ202を介して送受信信号(データ)の送受を行うものである。
整合器307は、送受信信号の整合を取るものである。
シンセサイザ309は、送受信機305および水中通信用送受信機308がベースバンド周波数を伝送路周波数に変換する際にミキサが用いる信号を生成するPLL(Phase Locked Loop)回路である。
The transmitter /
The underwater communication transmitter /
The matching
The
中継用通信ブイ100は、水中の水圧に十分耐えられる構造になっており、船舶又は航空機から海上に展開するようになっている。
また、通信時のデータの誤り率を低減させるため、情報データを再送信する機能を有しており、海上の波等で信号が減衰してもデータの再送及び符号誤り訂正機能により、データの信頼性を大幅に向上させることが可能になっている。
中継用通信ブイ100と陸上の通信施設、船舶、航空機との通信には、例えば、VHF(Very High Frequency)帯にて通信を行い、水中の通信には100km以上の長距離通信が可能となる位相共役通信方式を用いる。
The
In addition, in order to reduce the error rate of data during communication, it has a function of retransmitting information data. Reliability can be greatly improved.
For communication between the
本発明の実施形態である無線通信システムは、中継用通信ブイにより、水上の通信機と水中の通信機の間で双方向通信ができる。 The wireless communication system according to the embodiment of the present invention can perform bidirectional communication between a communication device on the water and a communication device in the water using the relay communication buoy.
以上本発明について詳細に説明したが、本発明は、ここに記載された無線通信システム及び中継用通信ブイに限定されるものではなく、上記以外の無線通信システム及び中継用通信ブイに広く適用することができることは言うまでもない。 Although the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited to the wireless communication system and the relay communication buoy described herein, and is widely applied to other wireless communication systems and relay communication buoys. It goes without saying that it can be done.
100:中継用通信ブイ、101:潜水艇、102:GPS衛星、103:陸上通信施設、104:船舶、105:航空機、106:潜水士、201:水上用送受信アンテナ、202:水中用送受信アンテナ、203:GPSアンテナ、301:電池、302:電源、303:GPS受信機、304:制御部、305:変復調器、306:送受信機、307:整合器、308:水中通信用送受信機、309:シンセサイザ、400:通信用ブイ、401:送信用アンテナ。 100: Relay communication buoy, 101: Submarine, 102: GPS satellite, 103: Land communication facility, 104: Ship, 105: Aircraft, 106: Diver, 201: Transmit / receive antenna for water, 202: Transmit / receive antenna for underwater, 203: GPS antenna, 301: battery, 302: power supply, 303: GPS receiver, 304: control unit, 305: modem, 306: transceiver, 307: matching unit, 308: transceiver for underwater communication, 309: synthesizer 400: Communication buoy, 401: Transmitting antenna.
Claims (3)
中継用通信ブイは、少なくとも制御部と、変復調部と、送受信機と、水中通信用送受信機と、水上用送受信アンテナと、水中用送受信アンテナを有することを特徴とする中継用通信ブイ。 In a relay communication buoy that relays an underwater communication device and an underwater communication device,
The relay communication buoy includes at least a control unit, a modulation / demodulation unit, a transmitter / receiver, an underwater communication transmitter / receiver, a water transmission / reception antenna, and an underwater transmission / reception antenna.
さらに魚群探知機を有することを特徴とする中継用通信ブイ。 The relay communication buoy according to claim 1,
A relay communication buoy further comprising a fish finder.
前記中継用通信ブイは、前記水上の通信機および前記水中の通信機と双方向通信を行うことを特徴とする無線通信システム。 In a wireless communication system having a communication buoy for relay that relays an underwater communication device and an underwater communication device,
The wireless communication system, wherein the relay communication buoy performs two-way communication with the underwater communication device and the underwater communication device.
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KR20200106329A (en) * | 2019-03-04 | 2020-09-14 | 박지현 | Underwater environmental monitoring system |
IT202100024854A1 (en) * | 2021-09-28 | 2023-03-28 | Giuseppe Vullo | MARINE COMMUNICATION AND SECURITY SYSTEM |
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