KR101571519B1 - Repeater system for marine wireless communication - Google Patents

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KR101571519B1
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이인성
이수호
박성규
한성곤
배재류
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대우조선해양 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a repeater system for marine wireless communications comprising: a base station (10); a marine fixated body (20) which obtains a fixation location on the sea to form a network with the base station (10); and an ad-balloon which is connected to an upper space of the marine fixated body (20) by a line material (35) and includes a repeater (32), which relays wireless communications from the base station (10). Therefore, the repeater system contributes to construction of an infrastructure for obtaining a wireless communications private network in a marine environment in a wide range in a manner of performing a data transmission and reception service with reliability increased in cooperation with a buoy on the sea, the ad-balloon, a small wind power generator and so on.

Description

해상 무선통신을 위한 중계기 시스템{Repeater system for marine wireless communication}[0001] Repeater system for marine wireless communication [

본 발명은 무선통신 중계기 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 해상에서 데이터 송수신 용량과 전송거리를 증가시킬 수 있는 해상 무선통신을 위한 중계기 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a wireless communication repeater system, and more particularly, to a repeater system for marine wireless communication capable of increasing data transmission / reception capacity and resolution at sea.

해상통신은 선박의 조난 및 긴급구조를 위한 안전성 측면은 물론이고 에너지 절감, 해상환경 예측, 자원 개발 등의 측면에서 육상통신에 버금가는 인프라 수준으로 급격하게 발전될 여지를 보이고 있다. 다만, 국내의 경우 아직 다양한 해상통신의 트래픽 수용이 미흡하므로 보다 적극적인 투자와 개발이 요구된다.The maritime communication has a possibility to develop rapidly to the infrastructure level comparable to that of the terrestrial communication in terms of energy saving, marine environment prediction, resource development as well as the safety for the distress and emergency structure of the ship. However, in Korea, there is still insufficient acceptance of various maritime traffic, so more active investment and development are required.

일예로, 현재 해상 환경에서의 부이(Buoy) 시스템은 해류/파고, 수온, 염분 등의 기상 환경을 관측하기 위한 목적으로 설치된다. 이 경우 다양한 센서를 통하여 입력되는 정보는 육상의 CDMA 기지국과의 RF 주파수 공진을 이용하여 취득 및 관리되고 있다. 이 경우의 해상통신에 있어서 해상고정식 플랫폼이나 선박은 물론 부이에 탑재되는 중계기를 활용한다.For example, the Buoy system in the marine environment is installed for the purpose of observing the weather conditions such as ocean current / wave, water temperature, and salinity. In this case, information input through various sensors is acquired and managed using RF frequency resonance with a CDMA base station on the land. In the case of maritime communication in this case, marine stationary platform or ship, as well as a repeater mounted on the buoy, are utilized.

그러나, 이는 CDMA(Code Division Multiple Access) 통신기술에 기반한 데이터 송수신 용량(전송속도 : 약 14.4Kbps~64Kbps) 및 전송거리(약 5Km 정도)에서 한계성을 드러낸다. 이외에 태양광에 기반한 소비 전력의 공급 부족과 더불어, 전원 공급을 위한 배터리 교체 등 관리의 어려움도 수반된다.However, this is limited by the data transmission / reception capacity (transmission speed: about 14.4 Kbps to 64 Kbps) and transmission distance (about 5 Km) based on the Code Division Multiple Access (CDMA) communication technology. In addition to the shortage of power consumption based on the sunlight, it also involves difficulties in management such as battery replacement for power supply.

이와 관련하여 참조할 수 있는 하기의 선행문헌 1은 해상 이동통신 전용 기지국의 커버리지는 적어도 100km이고, 해상 이동통신 서비스용 중계기는 해상 운송 수단에 설치되며, 상기 전용 기지국은 적어도 100km의 LOS(line of sight)를 확보하기 위해 해발 780m 이상에 설치되는 구성을 제안한다. 선행문헌 2는 1FA를 중계하는 해상용 전용기지국을 설치하고 선박용 중계기를 캐리어카피 방식의 변파중계기로 설치하여 해상용 전용기지국에서 송신된 신호를 수신하여 중계함으로써 설치투자비의 절감 및 주파수 활용 및 기지국의 효율성 증대를 기대한다.In this connection, it is assumed that the coverage of the base station dedicated to maritime mobile communication is at least 100 km, the maritime mobile communication service repeater is installed at the maritime transportation means, and the dedicated base station has the LOS of at least 100 km sight at the height above 780m. In the prior art document 2, a marine dedicated base station for relaying 1FA is installed, and a marine repeater is installed as a carrier copy type repeater to receive and relay signals transmitted from a dedicated base station for maritime communication, thereby reducing installation investment, We expect to increase efficiency.

그러나, 상기한 선행문헌에 의하면 무선통신의 용량과 전송거리를 국부적으로 증가시킬 수 있기는 하지만, 광범위한 해상 영역에서 육상통신과 유사한 수준의 무선통신 인프라를 구축하기 미흡하다.However, according to the above-mentioned prior art documents, although it is possible to locally increase the capacity and transmission distance of wireless communication, it is insufficient to establish a wireless communication infrastructure at a level similar to that of land communication in a wide range of maritime areas.

1. 한국 등록특허공보 제0586317호 "해상 이동 통신 서비스 방법" (공개일자 : 2005. 1. 6.)1. Korean Patent Registration No. 0586317 entitled " Maritime Mobile Communication Service Method "(Published on January 6, 2005) 2. 한국 공개특허공보 제2006-0018747호 "이동통신의 해상 중계시스템" (공개일자 : 2006. 3. 2.)2. Korean Patent Publication No. 2006-0018747 "Maritime Relay System of Mobile Communication" (Published on Mar. 2, 2006)

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 해상의 부이, 애드벌룬, 소형의 풍력발전기 등을 연계하여 육상과 해상, 해상과 선박, 선박과 선박간에 데이터 송수신 서비스를 수행하는 해상 무선통신을 위한 중계기 시스템을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to overcome the above-mentioned problems of the related art by providing a maritime wireless communication system for transmitting and receiving data between a ship and a ship, And to provide a repeater system for communication.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 해상에서 무선통신을 수행하기 위한 중계기 시스템에 있어서: 기지국; 상기 기지국과 네트워크를 형성하기 위해 해상의 고정위치를 확보하는 해상고정체; 및 상기 해상고정체의 상측 공간으로 선재를 사용하여 연결되고, 기지국으로부터 무선통신을 매개하는 중계기를 지니는 애드벌룬;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a repeater system for performing wireless communication in the sea, comprising: a base station; A marine fixing device for securing a fixed position of a marine to form a network with the base station; And an adder connected to the upper space of the marine anchor using a wire material and having a repeater for mediating wireless communication from the base station.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 기지국, 해상고정체, 애드벌룬은 4G LTE 또는 동등 이상의 전송속도를 기반으로 하고, 전송거리 35㎞ 이상을 구현하도록 애드벌룬의 높이를 유지하는 것을 특징으로 한다.In the detailed configuration of the present invention, the base station, the maritime fixture, and the adverbon are based on a 4G LTE or equivalent transmission rate or higher, and maintain the height of the advertisement balloon to realize a transmission distance of 35 km or more.

본 발명의 변형예로서, 상기 해상고정체 및 애드벌룬 중 적어도 하나는 위성통신을 중계하기 위한 위성단말기를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.As a modification of the present invention, at least one of the maritime stationary fixture and the advertisement balloon is further provided with a satellite terminal for relaying satellite communication.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 해상고정체 및 애드벌룬 중 적어도 하나는구동용 전력을 제공받기 위한 풍력발전기를 구비하는 것을 특징으로 한다.In a detailed configuration of the present invention, at least one of the marine anchor and the advertisement balloon is provided with a wind power generator for receiving driving power.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 선재는 합성섬유, 탄소섬유, 체인을 선택적으로 사용하는 것을 특징으로 한다.As a detailed configuration of the present invention, the wire material is characterized by using synthetic fibers, carbon fibers, and chains selectively.

이때, 상기 선재는 꼬임을 방지하고 전기적 연결을 유지하기 위한 로터리조인트를 구비하는 것을 특징으로 한다.In this case, the wire rod is provided with a rotary joint for preventing twist and maintaining electrical connection.

본 발명의 변형예로서, 상기 해상고정체의 중계기는 수중의 음파탐지기와 통신 가능하고, 수중 AP에 요구되는 전력을 공급하도 구성되는 것을 특징으로 한다.As a modification of the present invention, the repeater of the maritime standing fixture is capable of communicating with a sonar in water, and is also configured to supply power required to the underwater AP.

이때, 상기 해상고정체에 설치되는 중계기는 수중의 음파탐지기와 주변 해역에서 운용중인 설치된 선박 또는 해상플랜트와 통신 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.At this time, the repeater installed in the marine fixed body is configured to be capable of communicating with a sonar in water and an installed ship or marine plant operating in the marine area.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 해상고정체 및 애드벌룬 중 적어도 하나는현재위치에 대한 정보를 전송하도록 전파발신기를 구비하는 것을 특징으로 한다.In a detailed configuration of the present invention, at least one of the resolver and the ad-bundle is equipped with a radio wave transmitter so as to transmit information on the current position.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 해상의 부이, 애드벌룬, 소형의 풍력발전기 등을 연계하여 신뢰성을 높인 데이터 송수신 서비스를 수행하는 방식으로 광범위한 해상 환경에서 무선 통신 자가망 확보를 위한 인프라 구축에 일조하는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, a data transmission / reception service in which reliability is enhanced by linking an ocean buoy, an ad-balloon, a small wind turbine generator and the like is performed, thereby contributing to the construction of an infrastructure for securing a network in a wide marine environment .

도 1은 본 발명에 따른 중계기 시스템을 전체적으로 나타내는 모식도
도 2는 본 발명에 따른 시스템의 주요부를 확대하여 나타내는 구성도
도 3은 본 발명의 변형예에 따른 시스템을 전체적으로 나타내는 모식도
1 is a schematic diagram illustrating a repeater system according to the present invention as a whole;
FIG. 2 is an enlarged schematic diagram showing a main part of the system according to the present invention; FIG.
Figure 3 is a schematic diagram generally illustrating a system according to a variant of the present invention;

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 해상에서 무선통신을 수행하기 위한 중계기 시스템에 관하여 제안한다. 해상 무선통신은 음성, 동영상, 데이터, SMS, SNS 등의 육상 무선통신 서비스를 지향한다. 물론 IMO, ITU-R, IEC 등에서 규정하는 해상 무선설비에 대한 표준에 위배되지 않으면서, GMDSS, AIS, SSAS, LRIT 등의 현대적 해상통신 시스템과 연계될 수도 있다.The present invention proposes a repeater system for performing wireless communication at sea. The maritime wireless communication is aimed at a terrestrial wireless communication service such as voice, video, data, SMS, SNS. It may also be linked to modern maritime communication systems such as GMDSS, AIS, SSAS and LRIT, without violating the standards for marine radio facilities stipulated by IMO, ITU-R and IEC.

본 발명에 적용되는 기지국(10)은 각국의 주요 도심에 설치되는 기존의 것을 의미하지만 바람직하게는 항만이나 해안에 신설되는 것을 포함하여 구성함이 선호된다. 특히, 항만이나 해안의 기지국(10)은 높은 고도로 설치하면서 광대역 안테나를 구비하는 것이 좋다.The base station 10 applied to the present invention means an existing one installed in a major city center of each country, but it is preferable that the base station 10 includes a new one installed in the harbor or coast. Particularly, it is preferable that the base station 10 of a port or a coast is equipped with a broadband antenna while installing it at a high altitude.

또, 본 발명에 따르면 해상고정체(20)가 기지국(10)과 네트워크를 형성하기 위해 해상의 고정위치를 확보하는 구조를 지닌다. 본 발명의 도면은 해상고정체(20)로 부이를 예시하지만 해상플랫폼이나 선박과 같은 이동체(15)를 포함할 수 있다. 해상고정체(20)는 기지국(10)을 중심으로 무선통신 네트워크 구성이 가능한 거리에 복수로 배치한다. 물론 해상고정체(20)의 중계기(22)는 상기 네트워크를 벗어난 노드들 간의 애드혹(Ad-hoc) 네트워크, 즉 SANET(Ship Ad-hoc Network)도 구현하는 것이 좋다.In addition, according to the present invention, the sea fixture 20 has a structure for securing a fixed position of the sea to form a network with the base station 10. The drawings of the present invention illustrate the marine fixture 20 but may include a moving body 15 such as a maritime platform or ship. A plurality of the marine anchors 20 are arranged at a distance capable of configuring a wireless communication network around the base station 10. Of course, the repeater 22 of the maritime security fixture 20 may also implement an Ad-hoc network, i.e., a SANET (Ship Ad-Hoc Network), between nodes that are out of the network.

본 발명의 변형예로서, 상기 해상고정체(20) 및 애드벌룬(30) 중 적어도 하나는 위성통신을 중계하기 위한 위성단말기(25)를 더 구비하는 것을 특징으로 한다. 도 2에서 위성단말기(25)는 해상고정체(20)의 수면위 노출 부분에 설치되고, 여러 영역의 광대역성을 지니도록 구성되어 위성통신을 지원한다. 특히, 설정된 거리(예컨대 30km) 안에 이동체(15)나 해상고정체(20)가 없는 등의 이유로 상기 네트워크의 구성에 장해를 초래하는 경우 정지궤도 상의 위성(Inmarsat)과 위성단말기(25)를 연계적으로 사용하여 고속의 전송속도를 유지할 수 있다. 해상고정체(20)의 위성단말기(25)는 애드벌룬(30)에도 동일하게 적용할 수 있다.As a modification of the present invention, at least one of the marine anchor 20 and the advertisement balloon 30 is further provided with a satellite terminal 25 for relaying satellite communication. In FIG. 2, the satellite terminal 25 is installed in the exposed portion above the water surface of the sea fixture 20, and is configured to have broadband characteristics in various areas to support satellite communication. In particular, when the configuration of the network is obstructed due to the absence of the moving body 15 or the sea fixing body 20 within a predetermined distance (for example, 30 km), the satellite (Inmarsat) It is possible to maintain a high-speed transmission speed. The satellite terminal 25 of the marine anchorage 20 can be equally applied to the advertisement balloon 30.

또, 본 발명에 따르면 기지국(10)으로부터 무선통신을 매개하는 중계기(32)를 지니는 애드벌룬(30)이 상기 해상고정체(20)의 상측 공간으로 선재(35)를 사용하여 연결되는 구조를 특징으로 한다. 애드벌룬(30)은 폭발의 위험성이 낮은 헬륨 또는 수소를 충진하여 해수면 상의 일정한 고도에서 부양 상태를 유지한다. 선재(35)는 해역의 환경을 고려하여 애드벌룬(30)의 위치 고정에 유리한 방식으로 설치한다. 애드벌룬(30)의 중계기(32)는 해상고정체(20)의 중계기(22)와 기본적 구성에서 동일성을 유지한다. 다만, 애드벌룬(30)에 대한 부가적 중량을 축소하도록 고용량 및 소형의 안테나를 상호 다른 패턴으로 적용한다. 일예로 수신용 파라볼라 안테나는 애드벌룬(30)의 저면으로 설치하고, 송신용 다이폴 안테나는 애드벌룬(30)의 측면으로 설치한다.According to the present invention, there is provided a structure in which an add-on board 30 having a repeater 32 that mediates wireless communication from a base station 10 is connected to a space above the sea settlement body 20 using a wire rod 35 . The adsorbent 30 fills low helium or hydrogen with a low risk of explosion and maintains a float at a constant altitude above sea level. The wire rod 35 is installed in a manner favorable to fixing the position of the advertising balloon 30 in consideration of the sea environment. The repeater 32 of the add-on 30 maintains the same basic configuration as the repeater 22 of the marine anchor 20. However, the high-capacity and small-sized antennas are applied in different patterns so as to reduce the additional weight for the add-on 30. For example, the receiving parabola antenna is installed on the bottom surface of the addon 30, and the transmitting dipole antenna is provided on the side surface of the addon 30.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 기지국(10), 해상고정체(20), 애드벌룬(30)은 4G LTE 또는 동등 이상의 전송속도를 기반으로 하고, 전송거리 35㎞ 이상을 구현하도록 애드벌룬(30)의 높이를 유지하는 것을 특징으로 한다. 4G LTE 통신 기반의 데이터 송수신 방식으로 하면 종래의 CDMA에 비하여 용량 증가(전송 속도: 100Mbps)를 도모할 수 있다. 산술적 계산에 따르면 애드벌룬(30)의 높이(H)를 100m로 하면 전송거리(L)는 약 35㎞에 이른다. 애드벌룬(30)의 높이(H)가 300m에 이르면 전송거리(L)는 약 62㎞로 증가한다. 물론 애드벌룬(30)의 높이와 LTE 주파수 특성에 따라 전송거리는 다소의 증가분을 더 포함할 수 있다.In the detailed configuration of the present invention, the base station 10, the maritime fixture 20, and the advertisement balloon 30 are installed on the basis of the transmission speed of 4G LTE or equivalent, And the height is maintained. The 4G LTE communication based data transmission / reception scheme can increase the capacity (transmission rate: 100 Mbps) as compared with the conventional CDMA. According to the arithmetic calculation, if the height H of the advertisement balloon 30 is 100 m, the transmission distance L is about 35 km. When the height H of the add-on ball 30 reaches 300 m, the transmission distance L increases to about 62 km. Of course, the transmission distance may further include a slight increase depending on the height of the advertisement balloon 30 and the LTE frequency characteristics.

부연하자면, 본 발명의 기술적 사상은 지구가 구형이고 해상에서는 수평선까지로 전파의 도달거리가 한정된다는 자연적 제약을 해상고정점에 선재에 의해 연결된 부이를 공중으로 부상시켜 전파의 직진 가능거리를 더욱 확대하는데 있다. 이것은 피타고라스 정리에 따르면 직각부등변 삼각형에 있어서 장변에 해당하는 지구의 반경(약 6,370km)가 상대적으로 무척 길기 때문에, 단변에 해당하는 선재에 의해 연결되어 부상된 애드벌룬의 높이가 조금만 증가하여도, 빗변에 해당하는 전파의 직진거리는 크게 늘어난다는 이론적 원리를 활용한 것이다.In other words, the technical idea of the present invention is that the natural constraint that the earth is spherical and the reach of the wave is limited to the horizon in the sea is floated in the air connected to the sea fixing point by the wire to enlarge the straight- . This is because, according to Pythagorean theorem, the radius of the earth (about 6,370 km) corresponding to the long side of the right-angled triangle is relatively long, so that even if the height of the floated adverb increases slightly due to the short- It is based on the theoretical principle that the propagation distance of the corresponding radio wave is greatly increased.

본 발명의 중계기(22)(32)는 전파의 수신을 가로막는 물리적 장애물이 없는 개방영역에 설치한다. 즉, 중계기(22)(32)가 파도에 의한 충격을 받지 않도록 해수면으로부터 멀리 이격시켜 설치하면 해수면의 울렁거림이나 해수의 비산이 없어 전파의 산란과 간섭 배제가 가능하다.The repeaters (22) and (32) of the present invention are installed in an open area free from a physical obstacle obstructing reception of radio waves. In other words, if the repeaters 22 and 32 are installed far away from the sea surface so as not to be affected by waves, it is possible to avoid scattering of radio waves and interference because there is no swaying of sea level or scattering of sea water.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 해상고정체(20) 및 애드벌룬(30) 중 적어도 하나는 구동용 전력을 제공받기 위한 풍력발전기(40)를 구비하는 것을 특징으로 한다. 풍력발전기(40)는 종래의 솔라셀에 비하여 선재(35) 상에 결속하기 위한 소형의 구조로 유리하다. 해상고정체(20)의 전력 공급을 위한 풍력발전기(40)와 애드벌룬(30)의 전력 공급을 위한 풍력발전기(40)를 분리하여 설치하는 것이 좋다. 다만 선재(35)의 길이가 짧은 경우 하나의 풍력발전기(40)로 모든 전력을 제공할 수도 있다.At least one of the marine anchor 20 and the advertisement balloon 30 is provided with a wind power generator 40 for receiving driving power. The wind turbine generator 40 is advantageous in that it has a small structure for binding on the wire member 35 as compared with the conventional solar cell. It is preferable that the wind power generator 40 for supplying power to the marine anchor 20 and the wind power generator 40 for supplying power to the ad lamp 30 are separately installed. However, if the length of the wire rod 35 is short, all of the electric power may be supplied to the single wind power generator 40.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 선재(35)는 합성섬유, 탄소섬유, 체인을 선택적으로 사용하는 것을 특징으로 한다. 합성섬유와 탄소섬유는 가볍고 고강도이므로 해상의 애드벌룬(30)에 대한 지지력을 장기간 유지한다. 강재의 체인은 선재(35)의 일부 구간에 한정하여 합성섬유 또는 탄소섬유와 병용할 수 있다. 합성섬유와 탄소섬유는 로프 형태로 엮어서 사용하는 것이 좋다. 어느 경우에나 선재(35)는 해상에서 내구성을 높이도록 내염수성, 내한성 처리를 부가한다.As a detailed configuration of the present invention, the wire member 35 is characterized by using synthetic fibers, carbon fibers and chains selectively. Since synthetic fibers and carbon fibers are light and high-strength, they retain their ability to support the marine adverbons (30) for a long time. The steel material chain can be used in combination with synthetic fibers or carbon fibers only in a part of the wire member 35. [ Synthetic fibers and carbon fibers should be woven in rope form. In any case, the wire rod 35 is provided with a water-resistant and cold-resistant treatment so as to enhance its durability at sea.

이때, 상기 선재(35)는 꼬임을 방지하고 전기적 연결을 유지하기 위한 로터리조인트(38)를 구비하는 것을 특징으로 한다. 로터리조인트(38)는 선재(35)의 중간에서 양단의 상대적 회전을 허용하면서 임의적 분리를 방지하는 구조이다. 복수의 풍력발전기(40)를 탑재한 경우 로터리조인트(38)는 선재(35)의 꼬임 방지만 수행한다. 만일 하나의 풍력발전기(40)를 탑재하여 전력을 전선으로 분배하는 경우 로터리조인트(38)는 전기적 연결 상태의 유지도 수행해야 한다.At this time, the wire rod 35 is provided with a rotary joint 38 for preventing twisting and maintaining electrical connection. The rotary joint 38 is a structure that prevents relative disconnection while permitting relative rotation of both ends in the middle of the wire rod 35. [ When a plurality of wind turbines (40) are mounted, the rotary joint (38) only prevents the wire rods (35) from being twisted. If one wind turbine generator 40 is mounted to distribute electric power to the electric wire, the rotary joint 38 must also maintain the electric connection state.

한편, 선재(35)의 중간 중간에 램프(LED 등)를 설치하여 해상에서 충돌 사고를 방지한다.On the other hand, a lamp (LED, etc.) is installed in the middle of the wire member 35 to prevent collision at sea.

본 발명의 변형예로서, 상기 해상고정체(20)의 중계기(22)는 수중의 음파탐지기(28)와 통신 가능하고, 수중 AP에 요구되는 전력을 공급하도록 구성되는 것을 특징으로 한다. 음파탐지기(28)는 수중에 설치되고 요청된 정보를 수집하여 음파통신을 수행한다. 중계기(22)는 음파탐지기(28)의 신호를 수신하도록 수중에 배치된 안테나(23)와 유선으로 연결된다. 수중 AP(도시 생략)는 안테나(23)를 비롯하여 음파탐지기(28)와 통신을 수행하는 부분이다. As a modification of the present invention, the repeater 22 of the maritime fixture 20 is configured to be capable of communicating with the sonar 28 in the water, and to supply power required to the underwater AP. The sonar detector 28 is installed in the water and collects the requested information to perform sonic communication. The repeater 22 is connected in a wired manner to an antenna 23 disposed in the water to receive the signal of the sonar 28. [ The underwater AP (not shown) communicates with the sound wave detector 28 including the antenna 23.

이때, 상기 해상고정체(20)에 설치되는 중계기(22)는 수중의 음파탐지기(28)와 주변 해역에서 운용중인 설치된 선박 또는 해상플랜트와 통신 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.In this case, the repeater 22 installed in the marine vessel 20 is configured to be able to communicate with the sonar 28 in the water and the installed ship or marine plant operating in the marine area.

이와 같은 구성에 의하면 해상은 물론 해저 환경을 통합한 자가망 구축이 가능하다.According to this configuration, it is possible to construct a self-network that integrates not only the sea but also the undersea environment.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 해상고정체(20) 및 애드벌룬(30) 중 적어도 하나는 현재위치에 대한 정보를 전송하도록 전파발신기(45)를 구비하는 것을 특징으로 한다. 애드벌룬(30)이 추락하거나 임의로 분리된 경우 전파발신기(45)는 비상신호를 육지의 기지국(10)이나 이동체(15)로 보낸다. 이에 추후 애드벌룬(30)의 이동경로 추적과 회수를 도모할 수 있다. 애드벌룬(30)의 전파발신기(45)는 해상고정체(20)에도 동일하게 적용할 수 있다.As a detailed configuration of the present invention, at least one of the solution fixture 20 and the add-on 30 is equipped with a radio wave transmitter 45 to transmit information on a current position. The radio wave transmitter 45 sends the emergency signal to the land base station 10 or the moving object 15 when the add-on balloon 30 falls or is arbitrarily separated. Accordingly, it is possible to track and recover the movement route of the advertisement balloon 30 in the future. The radio wave transmitter 45 of the add-on 30 can be equally applied to the marine anchor 20.

한편, 본 발명의 애드벌룬(30)은 반드시 해상고정체(20)가 아닌 등대, 도서에 위치한 육상 중계기, 기지국(10)에 설치될 수도 있다. 이 경우 해상의 해상고정체(20)에 대한 중계기(22) 설치 개소를 다소 축소할 수 있다.On the other hand, the advertisement balloon 30 of the present invention may not necessarily be installed in the sea fixture 20, but may be installed in a lighthouse, a terrestrial repeater located in a book, and a base station 10. In this case, the installation position of the repeater 22 relative to the marine fixed body 20 can be somewhat reduced.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It is therefore intended that such variations and modifications fall within the scope of the appended claims.

10: 기지국 15: 이동체
20: 해상고정체 22: 중계기
23: 안테나 25: 위성단말기
28: 음파탐지기 30: 애드벌룬
32: 중계기 35: 선재
38: 로터리조인트 40: 풍력발전기
45: 전파발신기
10: base station 15: mobile object
20: Maritime Fixture 22: Repeater
23: antenna 25: satellite terminal
28: sonar 30: adveron
32: repeater 35: wire rod
38: rotary joint 40: wind turbine generator
45: Radio wave transmitter

Claims (9)

해상에서 무선통신을 수행하기 위한 중계기 시스템에 있어서:
기지국(10);
상기 기지국(10)과 네트워크를 형성하기 위해 해상의 고정위치를 확보하는 부이, 선박, 해양플랫폼 중 적어도 하나를 구비하는 해상고정체(20); 및
상기 해상고정체(20)의 상측 대기 중의 개방 공간에서 설정된 위치를 유지하도록 선재(35)를 사용하여 연결되고, 기지국(10)으로부터 무선통신을 매개하는 중계기(32)를 지니는 애드벌룬(30);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 해상 무선통신을 위한 중계기 시스템.
1. A repeater system for performing wireless communication at sea, comprising:
A base station (10);
A marine anchorage 20 having at least one of a buoy, a vessel, and a marine platform for securing a maritime fixed position for forming a network with the base station 10; And
An addon 30 connected using wire rods 35 to maintain a predetermined position in an open space in the upper atmosphere of the solution fixture 20 and having a repeater 32 for mediating wireless communication from the base station 10; And a repeater system for the maritime wireless communication.
청구항 1에 있어서,
상기 기지국(10), 해상고정체(20), 애드벌룬(30)은 4G LTE 또는 동등 이상의 전송속도를 기반으로 하고, 전송거리 35㎞ 이상을 구현하도록 애드벌룬(30)의 높이를 유지하는 것을 특징으로 하는 해상 무선통신을 위한 중계기 시스템.
The method according to claim 1,
The base station 10, the maritime fixture 20 and the advertisement balloon 30 are based on 4G LTE or equivalent transmission speeds and maintain the height of the advertisement balloon 30 so as to realize a transmission distance of 35 km or more Repeater system for maritime wireless communication.
청구항 1에 있어서,
상기 해상고정체(20) 및 애드벌룬(30) 중 적어도 하나는 위성통신을 중계하기 위한 위성단말기(25)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 해상 무선통신을 위한 중계기 시스템.
The method according to claim 1,
Characterized in that at least one of the marine fixture (20) and the advertisement balloon (30) further comprises a satellite terminal (25) for relaying satellite communication.
청구항 1에 있어서,
상기 해상고정체(20) 및 애드벌룬(30) 중 적어도 하나는 구동용 전력을 제공받기 위한 풍력발전기(40)를 구비하는 것을 특징으로 하는 해상 무선통신을 위한 중계기 시스템.
The method according to claim 1,
Characterized in that at least one of the marine fixture (20) and the advertisement balloon (30) comprises a wind power generator (40) for receiving driving power.
청구항 1에 있어서,
상기 선재(35)는 합성섬유, 탄소섬유, 체인을 선택적으로 사용하는 것을 특징으로 하는 해상 무선통신을 위한 중계기 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the wire rod (35) selectively uses synthetic fibers, carbon fibers, and chains.
청구항 5에 있어서,
상기 선재(35)는 꼬임을 방지하고 전기적 연결을 유지하기 위한 로터리조인트(38)를 구비하는 것을 특징으로 하는 해상 무선통신을 위한 중계기 시스템
The method of claim 5,
Characterized in that the wire (35) has a rotary joint (38) for preventing twisting and maintaining electrical connection. ≪ RTI ID = 0.0 >
청구항 1에 있어서,
상기 해상고정체(20)의 중계기(22)는 수중의 음파탐지기(28)와 통신 가능하고, 수중 AP에 요구되는 전력을 공급하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 해상 무선통신을 위한 중계기 시스템.
The method according to claim 1,
Characterized in that the repeater (22) of the maritime fixture (20) is configured to communicate with the sonar (28) in the water and to supply the power required for the underwater AP.
청구항 7에 있어서,
상기 해상고정체(20)에 설치되는 중계기(22)는 수중의 음파탐지기(28)와 주변 해역에서 운용중인 설치된 선박 또는 해상플랜트와 통신 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 해상 무선통신을 위한 중계기 시스템.
The method of claim 7,
Wherein the repeater (22) installed in the maritime fixture (20) is configured to be capable of communicating with the sonar underwater (28) and an installed ship or marine plant operating in the marine area .
청구항 1에 있어서,
상기 해상고정체(20) 및 애드벌룬(30) 중 적어도 하나는 현재위치에 대한 정보를 전송하도록 전파발신기(45)를 구비하는 것을 특징으로 하는 해상 무선통신을 위한 중계기 시스템.
The method according to claim 1,
Characterized in that at least one of the solution fixture (20) and the add-on (30) comprises a radio wave transmitter (45) for transmitting information on the current position.
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WO2020122315A1 (en) * 2018-12-13 2020-06-18 전주대학교 산학협력단 Wireless communication relay device using drone and balloon

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