KR101727239B1 - 재난망을 위한 통신 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 건물 내에 이미 설치된 무선 네트워크를 활용하여 재난망을 구축하는 재난망을 위한 통신 시스템을 개시하며, 건물 외부로 노출되며 재난망을 위한 무선기기 또는 소방 안전망을 위한 무선 기기와 접속되는 무선기기 접속 단자, 상기 무선 기기 접속 단자와 결합되는 제1 다중 결합기; 및 상기 제1 다중 결합기에서 전달되는 무선 신호와 상용망을 위한 주파수 대역의 무선 신호의 전달을 위한 제2 다중 결합기;를 포함한다.

Description

재난망을 위한 통신 시스템{Communication System for an Emergency Network}
본 발명은 통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 건물 내에 이미 설치된 무선 네트워크를 활용하여 재난망을 구축하는 재난망을 위한 통신 시스템에 관한 것이다.
무선통신 보조설비는 소방 안전망을 확보하기 위하여 소방시설법 상 일정 규모 이상의 건물 지하층에 의무적으로 설치되어야 한다.
무선통신 보조설비는 화재 발생시 이용될 수 있다. 구체적으로, 건물의 외부에 노출된 단자(무선기기 접속단자)에 소방 지휘관의 무전기가 연결되면, 소방 지휘관은 무선통신 보조설비를 이용하여 지하에 투입된 소방대원들과 무선 통신이 가능하다. 무선통신 보조설비는 누설 케이블을 포함하는 소방 안정망을 위한 무선 네트워크로 이해될 수 있다.
그리고, 건물은 대개 이동통신을 위한 이동 통신 설비가 설치된다. 이동통신 설비는 외부 기지국과 통신하는 지향성 안테나(도너 안테나, Donor Antenna), 무선 신호를 증폭하는 중계기 및 지하 공간의 무선 통신을 서비스하기 위한 안테나(Service Antenna)를 포함할 수 있다.
이동통신 설비는 중계기 및 안테나를 포함하는 상용망을 위한 무선 네트워크로 이해될 수 있으며, 건물의 지하 공간에 설치되는 소방 안전망을 제공하기 위한 무선통신 보조설비와 유사한 구조를 갖는다.
화재가 발생하는 경우, 건물 내 정전이 발생할 수 있다. 이동통신 설비를 이용하는 통신은 정전인 경우 불통될 수 있다. 상기한 문제점을 보완하기 위하여 소방 안전망을 확보하기 위한 무선통신 보조설비는 이동통신 설비와 병행하여 건물 내에 설치된다.
한편, 건물 내부 공간에는 상기한 소방 안전망과 상용망 뿐만 아니라 재난망도 제공되어야 한다. 소방 안전망, 상용망 및 재난망은 상이한 주파수 대역을 이용한다.
재난망 설비가 무선통신 보조설비 및 이동통신 설비와 별개로 건물 내부에 설치되는 경우, 설치에 많은 비용이 소요될 수 있다.
그리고, 무선통신 보조설비, 이동통신 설비 및 재난망 설비가 각각 설치되는 경우 관리상의 어려움이 있다.
본 발명은 건물 내부에 설치된 소방 안전망과 상용망을 활용하여 재난망을 구축할 수 있는 통신 시스템을 제공함을 목적으로 한다.
본 발명은 재난망의 무선 신호를 소방 안전망을 이용하여 건물의 외부에서 내부로 전달하고, 상용망을 이용하여 건물의 내부 공간의 재난망을 위한 무선 신호를 통신함을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 700MHz의 주파수 대역을 갖는 재난망을 상이한 주파수 대역의 소방 안전망과 이동통신을 위한 상용망을 위한 설비를 활용하여 저렴한 비용으로 구축할 수 있는 통신 시스템을 제공함을 다른 목적으로 한다.
본 발명의 재난망을 위한 통신 시스템은, 건물의 무선 기기 접속 단자와 결합되며 재난망을 위한 제1 주파수 대역의 제1 무선 신호와 소방 안전망을 위한 제2 주파수 대역의 제2 무선 신호의 전달을 위한 제1 다중 결합기; 및 상기 제1 다중 결합기에서 전달되는 상기 제1 무선 신호와 상용망을 위한 제3 주파수 대역의 제3 무선 신호의 전달을 위한 제2 다중 결합기;를 포함하며, 상기 제1 다중 결합기는 상기 소방 안전망을 제공하기 위하여 상기 건물에 구성된 제1 무선 네트워크와 상기 무선기기 접속 단자 간 상기 제2 무선 신호의 전달과 상기 무선기기 접속 단자와 상기 제2 다중 결합기 간 상기 제1 무선 신호의 전달을 수행하고, 상기 제2 다중 결합기는 상기 제3 무선 신호를 상기 건물의 내부로 중계하는 중계기와 상기 상용망을 제공하기 위한 위하여 상기 건물에 구성된 제2 무선 네트워크 간 상기 제3 무선 신호의 전달과 상기 제1 다중 결합기와 상기 제2 무선 네트워크 간 상기 제1 무선 신호의 전달을 수행함을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명은 건물 내부에 설치된 소방 안전망과 상용망을 위하여 설치된 설비를 활용하여 재난망을 구축할 수 있고, 이동통신을 위한 상용망을 재난망으로 활용할 수 있으며, 인빌딩 시스템에 확장될 수 있다.
그리고, 본 발명은 건물 내부에 설치된 설비를 활용함에 의하여 저렴한 비용으로 재난망을 제공할 수 있는 통신 시스템을 건물 내부에 구축할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 재난망을 위한 통신 시스템의 바람직한 실시예를 나타내는 블록도.
도 2는 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 블록도.
본 발명은 건물의 지하나 지상의 내부 공간에 재난망을 제공하기 위한 통신 시스템을 개시한다.
본 발명의 실시예는 건물의 지하에 설치된 소방 안전망과 건물의 내부에 이동통신을 위하여 설치된 상용망을 이용하여 재난망을 구성하도록 개시된다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예는 건물의 외부로 노출된 무선 기기 접속 단자(110), 소방 안전망과 재난망의 무선 신호를 전달하기 위한 다중 결합기(100) 및 재난망과 상용망의 무선 신호를 전달하기 위한 다중 결합기(200)를 포함한다.
무선기기 접속 단자(110)는 소방 안전망과 재난망을 위한 무선기기가 각각 접속될 수 있도록 복수 개 구성되거나 또는 소방 안전망과 재난망을 위한 무선 기기에 공유될 수 있도록 구성될 수 있다.
상기와 같이 무선 기기 접속 단자(110)는 소방 안전망을 통한 무선 신호의 통신을 위한 건물 외부의 무선기기 또는 재난망을 위한 기지국(20)에서 송출되는 신호를 중계하기 위한 건물 외부의 무선기기가 접속될 수 있다.
여기에서 소방 안전망의 무선기기는 소방 지휘관의 무전기(10)이며, 재난망을 위한 무선기기는 이동식 중계장치(도시되지 않음)이다.
재난망의 무선 신호는 다중 결합기(100)를 통하여 다중 결합기(200)에 전달되며, 다중 결합기(200)는 재난망의 무선 신호와 별개로 이동통신 기지국(30)과 통신하는 지향성 안테나(210) 및 중계기(220)를 경유하여 이동통신을 위한 상용망의 무선 신호를 중계한다. 여기에서 지향성 안테나(210)는 건물 외부에 설치되고, 중계기(220)는 이동통신용 중계기로 구성되며 건물 내부 또는 외부에 설치된다.
참고로, 재난망을 위한 무선 신호의 주파수 대역은 700MHz 대역이고, 소방 안전망을 위한 무선 신호의 주파수 대역은 400MHz 대역이며, 상용망을 위한 무선 신호의 주파수 대역은 800MHz 내지 2.6GHz 대역으로 설정된다.
소방 안전망은 대개 건물의 지하에 형성된 내부 공간에 구성된다. 도 1에서 소방 안전망을 구성하기 위한 무선 네트워크는 다중 결합기(100)의 일단에 결합된다. 즉, 소방 안전망을 구성하기 위한 무선 네트워크는 전송 선로, 분배기(120), 누설 동축 케이블(122) 및 종단 저항(130)을 포함한다. 전송 선로는 분배기(120) 간을 연결하는 통신 선로를 의미한다. 분배기(120)는 400MHz 대역용 분배기이다.
각 층별로 분배기(120), 누설 동축 게이블(122) 및 종단 저항(130)이 구성되며, 층 간의 연결은 분배기(120)의 계층적 구성에 의하여 구현된다. 즉, 다중 결합기(100)를 시점으로 분배기(120)는 각 층별로 단계가 구분되는 계층 구조를 이루며, 계층 구조는 하부 층으로 연장된다.
상술한 바와 같이 소방 안전망은 건물의 지하 공간에 구성되며, 소방 안전망을 위한 400MHz 대역의 무선 신호의 통신을 수행한다.
무선기기(이동식 중계 장치)와 소방 안전망의 무선 기기가 소방 안전망의 무선기기 접속 단자(110)에 접속됨으로써 건물 내부에 소방 안전망과 재난망이 구성될 수 있다.
특히, 무선기기 접속 단자(110)가 외부의 재난망과 접속됨에 의하여 기존 소방 안전망을 제공함과 병행하여 건물 내부의 재난망을 구성하기 위한 채널을 확보할 수 있다. 재난망의 700MHz 대역 무선 신호는 다중 결합기(100) 및 다중 결합기(200)를 경유하여 건물 내부의 상용망으로 전달된다.
그리고, 다중 결합기(200)는 상용망의 무선 신호를 중계하는 중계기(220)와 건물 내부의 이동통신을 위한 상용망을 형성하는 무선 네트워크 간의 무선 신호의 전달을 수행한다. 그리고, 다중 결합기(200)는 다중 결합기(100)와 이동통신을 위한 무선 네트워크 간의 재난망을 위한 무선 신호의 전달을 수행한다. 즉, 다중 결합기(200)는 상용망을 위한 무선 신호의 전달과 재난망을 위한 무선 신호의 전달을 병행한다. 결과적으로, 이동통신을 위한 무선 네트워크 즉 상용망은 재난망을 위한 무선 신호와 이동통신을 위한 무선 신호를 전달한다.
상용망을 구성하고 재난망으로 이용할 수 있는 무선 네트워크는 다중 결합기(200)의 일단에 결합된다. 즉, 상용망을 구성하고 재난망으로 이용할 수 있는 무선 네트워크는 전송 선로, 분배기(225), 커플러(230) 및 안테나(240)을 포함한다.
전송 선로는 분배기(120) 간, 분배기(225)와 커플러(230) 간 및 커플러(230)와 안테나(240) 간을 연결하는 통신 선로를 의미한다.
분배기(225)는 각 층별로 구성되며, 각 층 별 분배기(225)는 다중 결합기(200)에 대하여 계층적 구조를 갖도록 구성된다. 그리고, 각 층의 분배기(225)는 커플러(230)를 이용하여 연장되는 전송 선로와 연결되며, 전송 선로의 단부에는 안테나(240)가 구성된다. 여기에서, 분배기(225)와 안테나(240)는 상용망과 재난망의 무선 신호를 모두 전달할 수 있는 것으로 구성된다.
상술한 도 1의 구성에 의하여, 700Mhz의 재난망은 무선기기 접속 단자(110), 다중 결합기(100) 및 다중 결합기(200)를 이용하여 건물 내부와 외부 간에 통신되도록 구성될 수 있다.
그러므로, 도 1의 실시 예는 건물 내부에 설치된 소방 안전망과 상용망을 유지하면서 소방 안전망과 상용망을 활용하여 재난망을 구축할 수 있고, 재난망의 무선 신호는 소방 안전망을 이용하여 건물의 외부에서 내부로 전달하고 상용망을 이용하여 건물의 내부 공간으로 전달할 수 있다.
그러므로, 본 발명의 실시 예는 700MHz의 주파수 대역을 갖는 재난망을 상이한 주파수 대역의 소방 안전망과 이동통신을 위한 상용망을 위한 설비를 활용하여 저렴한 비용으로 구축할 수 있다.
또한, 본 발명은 도 2와 같이 인빌딩 시스템에 확장 적용할 수 있다. 도 2에 있어서 소방 안전망은 도 1과 동일하므로 이에 대한 중복 설명은 생략한다.
도 2는 이동통신 인빌딩 시스템(280)이 이동통신을 위한 신호를 건물 외부와 중계하며, 건물 내부에 대하여 지하 및 지상에 구성되며 계층적으로 연결된 중계기(220)들을 경유하여 전달된다. 인빌딩 시스템(280)은 기지국으로부터 이동통신을 위한 신호를 무선 신호 또는 광 신호로 전달받을 수 있다.
인빌딩 시스템(280)은 이동통신 인빌딩 중계기를 의미하는 것이며, 이동통신을 위한 무선 신호를 건물 내부와 외부 간에 중계한다.
중계기들(220)은 광 케이블을 이용하여 무선 신호를 서로 전달할 수 있다. 그리고, 중계기들(220)은 각각 다중 결합기(200)와 일대일로 연결된다.
도 2의 실시 예는 도 1의 실시예와 달리 복수 개의 다중 결합기(200)가 구성된다. 그러므로, 무선기기 접속 단자(110)에 연결된 다중 결합기(100)와 복수 개의 다중 결합기(200)는 700MHz의 주파수 대역을 갖는 분배기(170)을 통하여 접속된다. 그러므로 재난망의 700MHz의 주파수 대역의 무선 신호가 다중 결합기(100)와 다중 결합기들(200) 간에 전달된다.
본 발명의 실시 예는 1 : 2 분배 관계를 갖도록 단자들이 형성된 분배기(170)가 이용된다. 그러므로, 세 개의 다중 결합기(200)가 구성된 경우, 첫째 단의 분배기(170)는 재난망의 무선 신호를 하나의 다중 결합기(200)와 하부 단계의 하나의 분배기(270)에 분배하도록 구성되고, 둘째 단의 분배기(270)는 두 개의 다중 결합기(200)에 재난망의 무선 신호를 분배하도록 구성된다. 이와 달리 시스템에 따라 1:3 또는 1:4와 같이 다양한 분배 관계를 갖도록 단자들이 형성된 분배기(170)가 이용될 수 있다.
그리고, 다중 결합기(200)는 분배기(225)를 통하여 결합된 무선 네트워크에 연결된다. 본 발명에서 도 2의 실시 예는 분배기(225)를 두 개의 층에 하나씩 구성한 것을 예시한다. 그러므로, 분배기(225)는 각 층의 커플러(230)를 이용하여 연장되는 전송 선로와 연결되며, 전송 선로의 단부에는 안테나(240)가 구성된다. 여기에서, 분배기(225)와 안테나(240)는 상용망과 재난망의 무선 신호를 모두 전달할 수 있는 것으로 구성된다.
도 2와 같이 본 발명에 따른 실시예는 인빌딩 시스템에 확장 적용할 수 있다.
비록 본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 하기의 특허청구범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 많은 수정 및 변경이 있을 수 있음은 물론이다.

Claims (8)

  1. 건물의 무선 기기 접속 단자와 결합되며 재난망을 위한 제1 주파수 대역의 제1 무선 신호와 소방 안전망을 위한 제2 주파수 대역의 제2 무선 신호의 전달을 위한 제1 다중 결합기; 및
    상기 제1 다중 결합기에서 전달되는 상기 제1 무선 신호와 상용망을 위한 제3 주파수 대역의 제3 무선 신호의 전달을 위한 제2 다중 결합기;를 포함하며,
    상기 제1 다중 결합기는 상기 소방 안전망을 제공하기 위하여 상기 건물에 구성된 제1 무선 네트워크와 상기 무선기기 접속 단자 간 상기 제2 무선 신호의 전달과 상기 무선기기 접속 단자와 상기 제2 다중 결합기 간 상기 제1 무선 신호의 전달을 수행하고,
    상기 제2 다중 결합기는 상기 제3 무선 신호를 상기 건물의 내부로 중계하는 중계기와 상기 상용망을 제공하기 위하여 상기 건물에 구성된 제2 무선 네트워크 간 상기 제3 무선 신호의 전달과 상기 제1 다중 결합기와 상기 제2 무선 네트워크 간 상기 제1 무선 신호의 전달을 수행함을 특징으로 하는 재난망을 위한 통신 시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 무선 네트워크는 안테나를 통하여 상기 재난망을 위한 상기 제1 무선 신호와 상용망을 위한 상기 제3 무선 신호를 송수신하는 재난망을 위한 통신 시스템.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 건물에 둘 이상의 상기 제2 무선 네트워크;
    각각의 상기 제2 무선 네트워크에 대응하는 둘 이상의 상기 제2 다중 결합기; 및
    상기 제1 주파수 대역 전용의 분배기를 포함하고,
    상기 분배기를 통하여 상기 제1 다중 결합기와 둘 이상의 상기 제2 다중 결합기 간의 상기 제1 무선 신호의 전달이 수행되는 재난망을 위한 통신 시스템.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 둘 이상의 상기 제2 다중 결합기는 각각 서로 다른 상기 중계기와 결합되고, 상기 제3 무선 신호를 중계하는 인빌딩 시스템에 상기 중계기들 중 하나가 접속되는 재난망을 위한 통신 시스템.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 건물에 둘 이상의 상기 제2 무선 네트워크;
    각각의 상기 제2 무선 네트워크에 대응하는 둘 이상의 상기 제2 다중 결합기; 및
    계층적으로 연결된 둘 이상의 상기 제1 주파수 대역 전용의 분배기;를 포함하고,
    둘 이상의 상기 분배기를 통하여 둘 이상의 상기 제2 다중 결합기와 상기 제1 다중 결합기 간의 상기 제1 무선 신호의 전달이 수행되며,
    각각의 상기 분배기와 적어도 하나의 상기 다중 결합기가 상기 제1 무선 신호를 상기 제2 무선 네트워크로 전달하는 재난망을 위한 통신 시스템.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 둘 이상의 상기 제2 다중 결합기는 각각 서로 다른 상기 중계기와 결합되고, 상기 제3 무선 신호를 중계하는 인빌딩 시스템에 상기 중계기들 중 하나가 접속되며, 상기 중계기들이 상기 제3 무선 신호를 공유하는 재난망을 위한 통신 시스템.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 주파수 대역은 700MHz 대역이고, 상기 제2 주파수 대역은 400MHz 대역이며, 상기 제3 주파수 대역은 800MHz 내지 2.6GHz 대역으로 설정되는 재난망을 위한 통신 시스템.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 무선 네트워크는 상기 소방 안전망을 제공하기 위하여 상기 건물의 지하 공간에 구성되고,
    상기 제2 무선 네트워크는 상기 상용망을 제공하기 위하여 상기 건물의 지하 공간과 지상 공간 중 적어도 하나에 구성되는 재난망을 위한 통신 시스템.
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