KR20030076506A

KR20030076506A - 선박의 비상통신용 3방향중계서비스방법, 그3방향중계처리방법, 그 3방향중계시스템 및 그 단말장치

Info

Publication number: KR20030076506A
Application number: KR1020030058457A
Authority: KR
Inventors: 석 영 정; 최조천; 정영철
Original assignee: 서울텔엔지니어링(주); 최조천; 석 영 정
Priority date: 2003-08-22
Filing date: 2003-08-22
Publication date: 2003-09-26
Also published as: KR100679523B1

Abstract

본 발명은 해상에서 활동중인 선박의 비상통신용으로 활용되는 3방향중계통신기술에 관한 것으로서 보다 상세하게는 어선용 SSB, 상선용 VHF 및 휴대전화 간 연락 및 나아가 서로 교신설정될 수 있도록 자동중계하는 기술이다.

본 발명에 의하면, 각 네트웍에 연동되는 불특정 이동가입자를 정보통신중계시스템에 의하여 연계함으로써, 해상에서 이동중인 선박끼리 서로 충돌이 우려되는 위급상황에서 신속히 교신설정이 가능토록 하며, 특히 선박용 통신장비의 설비의무화에서 제외된 소형선박에 있어서 별도의 통신장비 부가없이 통상적인 휴대전화 수단을 이용하여 N:N의 중계기능을 제공함으로써 상기 목적을 달성토록 하는 바, 모든 선박 및 선박의 운항관리와 관련된 육상 시설에 바로 활용될 수 있는 발명이다.

Description

선박의 비상통신용 3방향중계서비스방법, 그 3방향중계처리방법, 그 3방향중계시스템 및 그 단말장치{A 3-way radio relay service method and the relay processor and the relay system and using it terminal for a vessel emergency wireless telecommunication}

본 발명은 해상 선박의 비상통신에 활용되는 기술로서, 어선용 SSB, 상선용 VHF, 그리고 휴대전화(Cellular, TRS 등)가 설치된 미지의 선박과 유사시 연락 및 나아가 교신설정이 가능토록 하는 1방향∼3방향 중계 기술에 관한 것이다.

바다는 해상교역이나 레저활동 등으로서 중요한 역할을 수행할 뿐만 아니라 국민의 식량 조달원으로서도 중요한 터전이며 이러한 바다의 다용성으로 인하여 해상에서의 선박 상호간 특히 이동 목적이 상이한 선박끼리는 충돌이 잦은 실정이다.

대한민국 특허출원 제10-2003-0021767호(출원일자 2003. 04. 07, 공개번호 제 10-2003-0036458호, 공개일자 2003. 05. 09.)는 이와 같은 속성을 감안하여 바다에서의 해양사고를 방지코자 하는 기술로서 동 충돌사고를 사전에 예방함과 아울러 충돌에 직면한 상황에서 어선과 상선이 효율적으로 교신을 설정할 수 있는 각종 정보통신 중계시스템과 무선통신 중계수단을 제공하고 있는 것으로, 동 대한민국 특허출원 제10-2003-0021767호(이하 "출원발명"이라 함)는 상선에서의 GMDSS(해상조난안전제도; Global Maritime Distress System, 이하 같음) 의무선박에 설치되는 VHF(초단파 주파수변조형 디지털통신; Very High Frequency, 이하 같음)와 어선에서의 non-GMDSS(GMDSS 의무에서 제외되는 선박, 이하 같음)에 해당하는 SSB(단파 단측파대억압반송파통신방식의 진폭변조형 아날로그통신; Single Side Band, 이하 같음) 간에 상호 교신설정이 가능토록 하는 다양한 수단을 포함함으로써 이 분야를

개척한 획기적인 기술로서 평가받고 있다.

그러나, 상기 출원발명은 SSB를 설치한 어선이나 VHF를 설치한 상선에서 이용할 수 있는 기술일 뿐 동 SSB 또는 VHF를 설치하지 않은 레저보트 등 약 90%(국내의 경우만 약 20만척)의 선박은 이를 전혀 활용할 수 없으며, 또한 ①개별 선박의 시각에서는 해양사고의 위험성이 고작 1년에 한번정도 직면될 뿐이므로 이를 위하여 고가의 SSB 또는 VHF를 설치하기도 어려운 실정이고, ②만약 소형선박에서 VHF를 장치하여 평상시에는 휴대전화로 갈음토록 함으로써 이를 다른 용도로도 병용토록 할 경우에는 VHF통신채널의 트래픽(traffic)이 폭주되는 또 다른 문제점도 발생되어, 결국 상기 출원발명에 의한 SSB/VHF쌍방향중계시스템은 모든 선박과 교신을 설정토록 하기가 실질적으로 불가능하다는 치명적인 문제점을 발견할 수 있다.

더욱이, 상기 연안에서 활동하는 선박의 총 숫자는 전체선박의 약 90%를 차지하는 20만척에 달하고 또 그러한 약 90%의 선박에서 해양사고가 더욱 일어나기 쉽다는 점을 감안할 경우, 정보통신기술로서 소형선박까지 망라하여 더욱더 해양사고방지분야를 발전시킬 필요성은 심각하게 대두된다.

본 발명은 이러한 점에 착안하여 모든 연안선박에서 필수적으로 사용되는 휴대전화망(Cellular, TRS, 등)을 동 중계시스템에 확장 연동시켜, 상기 출원발명의 기술을 포함하면서 새롭고 현저하게 진보된 중계서비스방법/중계처리방법/중계시스템 구성/이를 이용하는 단말장치구성 기술을 제공하여 선박에서는 별도의 설비투자 없이도 해상에서 활동 중 가해 위험에 처하였을 때 상호 연락이 가능토록 하는 미지의 임의 선박 상호간 연락수단을 제공하는 것이다.

본 발명의 명세서는, 배경기술 및 기반기술에 관한 중계서비스의 필요성, 상선/어선의 통신방식, 운용체계 등의 설명을 상기 출원발명의 명세서에 기재된 내용을 원용하여 포함하는 방식으로서 그 설명을 가급적 생략하여 전문을 축약하고 있는 바, 생략된 부분에 대한 구체적인 지식을 원하는 경우 상기 출원발명의 명세서와 도면 등을 참고하기 바란다.

본 발명의 제1목적은 해상에서 이동/활동 중인 임의의 상선/어선/레저보트 등이 위급상황에서 미지의 가해 대상 상대방과 신속히 교신을 설정할 수 있도록 하는 기술적 수단을 제공하고자 함에 있으며,

본 발명의 제2목적은 개별 선박에서 새로운 장치비 부담없이 상기 제1목적을 달성할 수 있도록 함으로써 각 국가의 해사안전정책으로 즉각 적용될 수 있는 여건을 제공코자 함에 있다.

본 발명의 제3목적은 필요에 따라 시스템의 구성을 3방향, 2방향, 1방향으로서 구분할 수 있도록 함으로써 전체 시스템이 구축되는 과정에서 여건에 따라 단계별 구축이 가능토록 하는 기술적 수단을 제공코자 함에 있다.

이와 같은 목적의 본 발명은 GMDSS체제의 상선에서 주로 이용하는 FM(주파수변조; Frequency Modulation, 이하 VHF로 표현함) 통신분야와 non-GMDSS체제의 어선에서 이용하는 AM(진폭변조; Amplitude Modulation, 이하 같음) 통신분야 SSB 방식의 통신기기가 육상의 중계시스템을 경유하여 서로 교신이 가능토록 하되, 휴대전화를 소지한 레저보트 또는 소형어선에서도 "휴대전화⇔VHF" 또는 "휴대전화⇔SSB"간 상호교신으로 이를 활용할 수 있는 수단을 부가하여 휴대전화망을 중심으로 중계시스템이 전개 구성되는 진보된 중계서비스방법, 중계시스템, 단말장치 등의 구성 수단을 제공한다.

또한 본 발명은 가장 바람직한 수단으로서 3방향중계시스템을 제공하되 필요시 그와 같은 구성이 2방향 또는 단일방향으로 아메바(amoeba)처럼 쉽게 변경될 수 있는 수단도 아울러 제공하여 주위여건 및 예산의 규모에 따라 점차 시스템이 확대발전되어 최종적으로는 궁극적 목표에 도달하도록 하는 기술적 수단을 제공한다.

또한 본 발명에서는 휴대전화와의 효과적인 연동을 위하여 가입자 여부의 확인, 서비스 종류의 선택, 언어불통을 감안한 경보신호 및 동 경보신호에 위치정보와 발신자 전화번호를 아울러 제공하는 등 다양한 기능을 통하여 확대된 서비스를 제공한다.

제1도는 어선과 상선간 채널중계를 수행하는 중계개념을 도식한 그림.

제2도 및 제3도는 SSB, VHF 및 휴대전화망을 결합하여 휴대전화를 중심으로 단방향으로부터 최대 3방향까지 중계가 가능한 중계시스템의 개념을 도식한 블록다이어그램.

제4도는 본 발명의 다른 실시 일례로서의 독립된 단방향중계시스템의 구성을 게시한 블록다이어그램.

제5도, 제6도 및 제7도는 제2도 내지 제3도에서의 중계시스템에 의한 교신설정방법을 도시한 흐름도 및 계층구조도.

제8도, 제9도, 제10도, 제11도 및 제12도는 제3도, 제5도, 제6도의 작용과 관련된 이해를 증진시키기 위하여 도식적으로 설명하는 도면.

이와 같은 목적을 구현하기 위한 더욱 상세한 구성은 시스템제조과정 또는 서비스과정에서 추가적으로 설계될 수 있으나 그 개념을 도시한 제1도, 제2도 및 제 3도로서 먼저 본 발명 시스템 구성의 작용을 설명하면 다음과 같다.

제1도는 상기 출원발명에 포함된 기술로서 GMDSS체제인 상선과 non-GMDSS체제인 어선이 SSB/VHF쌍방향중계기로서만 직접 중계 소통될 수 있음을 간략히 그림으로 묘사한 것이고, 제2도는 이러한 출원발명의 쌍방향중계기와 휴대전화망이 결합되는 본 발명의 가장 바람직한 구성으로서 최종적으로 3방향중계시스템이 완성됨을 우선 개괄적으로 나타낸 것이다.

제2도 및 제3도 실시 일례의 블록다이어그램을 참조하여 본 발명의 3방향중계시스템 구성 및 작용을 설명하면 다음과 같다.

어선의 통신장비와 상호통신을 수행할 수 있도록 구성되는 AM통신분야의 SSB송수신장치(20);

상선의 통신장비와 상호통신을 수행할 수 있도록 구성되는 FM통신분야의 VHF송수신장치(21);

휴대전화망에 연결되어 임의 선박의 휴대전화기(24-1)를 접속시킬 수 있도록 구성되는 전화라인정합장치(24);

상기 SSB송수신장치(20), VHF송수신장치(21) 및 전화라인정합장치(24)에 유기적으로 연결되어 불특정 사용자의 조작을 포함하는 주어진 조건에 따라 제어됨으로써, SSB, VHF 또는 휴대전화의 3방향 중 어느 2방향을 중계 연결하는 수단의 3방향중계인터페이스(22);

상기 중계대상인 SSB송수신장치(20)와 VHF송수신장치(21)와 전화라인정합장치(24)와 3방향중계인터페이스(22)에 유기적으로 연결됨으로써 원시정보를 검출하여 3방향 중 어느 2방향으로 중계여부를 결정 및 동 결과로서 중계대상 장치를 작동관계로 연동시키도록 제어하되, 채널 장애가 일어나지 않는 수단으로 중계처리가 가능하게 함과 아울러 필요시 24시간 중에서 예약설정에 의한 동작시간의 제어 및 외부에서의 원격제어도 가능토록 구성되는 수단의 3방향중계제어장치(23);로서 연계 구성된 것이며, 필요시 상기 3방향중계인터페이스(22) 또는 3방향중계제어장치(23)등에는 원텃치방식의 비상경보신호발생수단을 구비토록 구성한 것이다.

상기 구성에서 전화라인정합장치(24)와 3방향중계인터페이스(22)와 3방향중계제어장치(23)의 유기적 연동체계에는 통상적인 링신호검출기능과, 훅크 온/오프기능과, 전화접속확인 및 안내기능을 포함하고, 상기 원텃치 방식의 비상경보발생은 예를 들면 휴대전화에서 "***1" 등으로 조작하는 방법을 포함한다.

이와 같이 구성된 제3도에서 먼저 SSB와 VHF간의 중계작용을 간략히 설명하면 다음과 같다.

먼저 SSB채널의 신호를 수신하면(즉, 예를 들면 SSB수신장치20에 의하여 27.8224 MHz의 신호를 수신하면) 그 신호는 신호레벨검출수단(23-1)에 의하여 디지털 레벨로 중앙처리장치(CPU; 23-4)에 전달되고, 이에 따라 CPU(23-4)는 송수신제어수단(23-6)으로서 VHF송수신장치(21)에 PTT신호를 공급하여 VHF송수신장치(21)를 송신작동으로 전환시킴과 아울러 중계제어수단(23-3)을 통하여 중계인터페이스(22-1)를 작동시킴으로써 AM통신방식인 27MHs대의 SSB신호는 FM통신방식인 150MHz대의 VHF신호(또는 동일한 SSB신호이면서 주파수만 다른 VHF신호)로 중계되며, 반대로 VHF채널의 신호를 수신하면(즉, 예를 들면 VHF수신장치21에 의하여 156.8MHz의 신호를 수신하면) 그 역방향인 (23-1)→ (23-4)→ (23-5)로서 SSB송신장치(20)를 작동시킴과 아울러 (23-3)→ (22-1)를 작동시킴으로써 결국 FM통신방식인 140∼160MHz대의 VHF신호와 AM통신방식인 2∼30MHz대의 SSB신호는 제3도의 중계시스템을 통하여 상호 중계됨을 이해할 수 있을 것이다.

다음으로, 본 발명에서 채널 장애가 일어나지 않는 수단으로 중계처리가 가능하게 한다는 원리를 이해하기 위해서는 이하 두 가지 관점을 먼저 이해하여야 한다.

첫 번째로, 신호가 미치는 통신권역 내에 단 하나의 중계시스템만 설치되거나 중계시스템마다 별도의 주파수로 운용된다면 중계시스템간의 간섭이 없게 되지만, 여러 중계시스템이 근접되어 설치되고(즉, 통신권역 측면에서 불감지대가 없도록 overlapping시키는 배치), 또한 SSB채널 및 VHF채널이 각각 하나씩만 운용될 경우에는 SSB→ VHF로 중계된 신호가 다시금 인근 중계시스템에서 VHF→ SSB로 피드백 중계됨으로써 2개 이상의 중계시스템간에 "SSB→ VHF→ SSB→ VHF....."로 반복 피드백 됨에 따른 하울링 현상이 발생하게 되는데, 이러한 하울링은 신호중계가 완료된 이후에도 자체적인 비트음으로 지속되므로 결국 채널뿐만 아니라 송신장치의 장애원인으로 된다.

상기 하울링은 오디오앰프(확성기)의 사용시 마이크가 스피커에 근접되었을 때 발생되는 하울링으로 짐작하면 쉽게 알 수 있을 것이다. (제7도의 작용도 참조)

두 번째로, SSB채널 및 VHF채널에서 발생되는 모든 신호를 무조건 중계처리할 경우에는 SSB채널과 VHF채널에서 항상 동일한 신호가 존재하게 되므로 주파수 이용율이 1/2로 저하되는 문제점이 발생되며, 이는 본 발명이 해양사고를 방지하기 위하여 유사시(비상시)에만 중계함으로써 가능한한 본래의 주파수 이용율을 유지코자 하는 목적에 비추어보면 또 하나 해결해야할 과제이기도 하다.

따라서 본 발명의 "채널 장애가 일어나지 않는 수단으로 중계처리가 가능하게 한다는 원리"는 결국 신호레벨검출수단(23-1)과 중계개시검출수단(23-2)과 CPU수단(23-4)과 중계제어수단(23-3)과 송수신제어수단(23-5, 23-6)을 이용하여 상기와 같은 두 가지 문제점 중 하나를 해결하거나 모두 해결하는 수단을 제공하는 것이다.

상기 첫 번째 문제점을 해결하는 수단으로서, 본 발명의 신호레벨검출수단(23-1)과 CPU수단(23-4)은 하울링 신호를 검출할 경우 중계제어수단(23-3) 또는 송수신제어수단(23-5,6)을 제어하여 극히 짧은 간격동안만 리세트시킴으로써 이러한 문제점을 해결하는 것으로, 이는 하울링 신호가 일단 리세트된 이후에는 다시 생성될 때 서서히 성립되는 속성을 이용하는 것이며, 따라서 본 발명의 첫 번째 문제점 해결수단은 기본적으로 리세트신호로서 하울링만 제거하기 위하여, 원시정보에 영향을 미치지 않는 극히 짧은 신호단속, 신호지연 또는 대역필터 수단으로 구성되는 것이나, 이와는 별도로 이하에서 보듯이 또 다른 수단으로서 중계장치간 tone신호를 부가하는 방법으로 처리하는 수단도 포함될 수 있다.

상기 두 번째 문제점을 해결하는 제1수단으로는 사용자 SSB송신장치에서 특정한 중계요구신호(예를 들면 100Hz의 tone 신호)를 함께 전송하여서 상기 중계요구 신호를 중계개시신호검출수단(23-2)에서 검출하였을 때만 CPU수단(23-4)이 나머지 과정의 중계를 수행토록 하는 것으로서, 이는 결국 평상시에는 종래의 마이크 버튼만 조작하여 중계없는 통신을 수행하고 유사시에만 중계통신을 수행하는 본 발명의 가장 바람직한 목적에 그대로 부합될 뿐만 아니라, 인근의 중계시스템에서 VHF신호를 수신하여 SSB송수신장치로 다시금 중계한다 하더라도 여기에는 중계요구신호가 포함되지 않으므로 상기 하울링이 자연적으로 해결되는 효과도 있다. (제8도 및 제9도의 작용관계 참조. 여기에서 상기 100Hz의 tone은 중계신호경로에서 감쇄필터로 차단하면 음성신호 출력에는 영향을 미치지 않게 된다)

더욱이 본 발명에는 비록 하드웨어적으로 도시생략하였으나, 이 경우 인근의 다른 중계시스템에서 VHF신호를 수신한 후 SSB신호로 중계하지 못하도록 중계제어수단(23-3)에 특정한 중계제어신호용 톤을 실어서 VHF송신장치로 중계하는 소프트웨어 수단을 포함하고 있으며, 이에 대한 작용흐름에 대하여는 설명의 효율상 이하 제5, 6도의 설명에서 상술하기로 한다. (제10도의 "156.8MHz+tone" 참조)

여기에서 상기 두 번째 문제점을 해결하는 제1수단이 구비되었다 하더라도 VHF신호를 무조건 SSB신호로 중계하는 문제점에 대하여는 해결되지 못한 바, 이에 관한 본 발명의 제2수단으로는 VHF신호의 경우 마이크 송신 키(PTT) 작동이 인위적 또는 자동적으로 더블 클릭(Double click) 내지 복수의 클릭으로 되는 중계요구신호로서 이에 대처토록 구성한 바, 이는 비록 하드웨어 도시에는 생략되었으나 중계신호개시검출수단(23-2)으로서 VHF송신장치의 반송파 신호를 검출하는 등 동 중계요구신호를 검출하여서 제6도 설명과 같은 이후 과정을 수행하게 된다.

본 발명에서의 제어신호용 톤(tone)이라 함은 특정한 단일신호 또는 단속적 단일신호 또는 적어도 둘 이상의 복합신호를 포함하며, 나아가 디지털 데이터 형식의 신호도 포함하고, 그 발생수단에 있어서도 예를 들면 0.5초 동안 신호개시 초기에 잠시 발생하거나 계속 발생토록 하거나 혹은 신호의 끝에 잠시 발생토록 하는 제반 수단을 포함하며, 또한 그 레벨에 있어서도 음성신호보다 낮아지도록 필터를 이용하는 신호감쇄 수단을 포함한다.

이를 이용하는 상기 중계제어신호용 톤과 VHF반송파를 이용하는 클릭신호(click signal)를 검출하는 구체적인 회로 및 사용자 SSB송신장치에서의중계요구제어신호용 톤의 구성에 대하여는 이 분야의 당업자라면 상식적으로 상세설계할 수 있는 것이기에 더욱 구체적인 도시를 생략하였으나, 본 발명에서의 상세설계 예 중 하나로서의 사용자 단말장치인 SSB송신장치에서 발생되는 톤은 신호개시 초기에 0.5초 동안 잠시 발생되고 VHF중계시스템에서 발생되는 톤은 신호개시 초기에 0.5초와 중계행정 기간 종료 후에 0.5초 정도로 잠시동안 발생함으로써 중계개시와 종료를 다른 중계시스템으로 알리도록 하였다.

다음으로, "휴대전화망에 연결된 휴대전화와 SSB" 또는 "VHF 중 어느 하나"가 중계되는 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 휴대전화에서 중계장치를 접속하려면 중계장치에 구비된 적어도 하나 이상의 전화번호 중 어느 하나의 전화번호를 선택하는 절차가 필요하며, 이에 중계장치는 "사용자인증→ 중계방향선택(SSB 또는 VHF)→ 중계실행"의 순서로서 중계를 수행하므로, 전화 연결로서 중계접속된 이후에는 앞서 설명한 바와 같은 중계기능 즉 "SSB↔VHF"가 "휴대전화↔SSB" 또는 "휴대전화↔VHF"로 중계를 수행하게 된다.

여기에서, 상기 하울링은 전화라인정합장치(24) 내에 구비된 통상적인 하이브리드(hybrid; 2선/4선 변환장치)로서 방지되고, 각 송신장치의 송신/수신의 전환은 신호레벨검출(23-1)에 의한 3방향중계제어장치(23)에서 수행하게 된다.

또 상기 송신/수신 전환은 전화라인정합장치(24)에 VOX(복스; Voice Operated Transmitting) 수단을 더 구비하여서 "전화망으로부터 중계시스템에 신호가 공급되면 송신장치를 송신으로 작동시키고 아니면 수신으로 작동시키는 구성"을 포함할 수 있는 바, 이 경우의 3방향중계시스템은 "SSB↔VHF"의 중계시에는 앞서설명한 하울링방지와 채널중복 등을 방지토록 하되, "SSB↔휴대전화" 또는 "VHF↔휴대전화"의 중계시에는 3방향중계제어장치(23)을 배제하고 송신/수신 전환기능의 VOX수단을 포함하는 전화라인정합장치(24)로만 수행토록 할 수 있으며, 따라서 3방향중계시스템 중 "SSB↔휴대전화" 또는 "VHF↔휴대전화"로서 따로 구분하여 독립적인 중계장치를 구성코자 할 때는 당연히 3방향중계제어장치(23)가 배제되거나 그 기능을 2방향으로 또는 대폭 축소하여서 구성할 수 있다.

본 발명의 휴대전화망 접속은 실질적으로 전화국의 교환기능을 이용하는 일반전화라인(subscriber line) 또는 트렁크라인(trunk line)으로 구성되는 것이므로 선박에서의 비상시 휴대전화 이외에 일반 내륙에 위치한 사용자가 접속하여 목적이외의 통신으로 악용될 소지를 방지하는 수단이 필요한 바, 본 발명에서는 도시생략하였으나 전화라인정합장치(24)와 3방향중계인터페이스(22)와 3방향중계제어장치(23)가 결합되거나 그 중 어느 하나에서 수행되도록 하는 수단으로서 링신호 횟수를 검출하는 링검출기능, 설정된 링횟수에 도달하였을 때 전화라인을 자동접속하는 전화망접속기능, 전화 건 상대방이 접속여부를 알 수 있도록 하는 확인신호발생기능 및 허용하는(또는 등록된) 전화번호인지의 여부를 확인하는 인증수단을 구비하게 된다.

상기 인증수단은 통상적인 방화벽의 기능에 준하여 그 구성 및 작용을 설명할 수 있는 것으로서, 작용의 예로서 특정한 사용자 전화번호의 사전등록 및 인증, 또는 특정한 기지국만 연결, 또는 특정한 기지국의 바다 방향으로 향한 섹터(Cell sector)로부터 접속코자 하는 요구가 있을 때만 접속을 허용토록 함으로써 불요불급한 오접속 등을 예방할 수 있으나, 그러한 구성이 아니더라도 본 발명을 사용코자 하면 전화접속 후 SSB 혹은 VHF의 중계방향을 묻게 되는 절차로서 대부분의 잘못된 전화접속은 자연히 방지된다.

본 발명의 중계인터페이스(3)에는 국적이 상이한 선박과의 비상통신을 위하여 경보방송 기능이 내장되어 있는 바, 휴대전화에서 예를 들면 "***1"의 동보 조작 또는 완전한 원텃치 버튼(hot-key 등) 조작으로서 SSB 또는 VHF를 통하여 "삐-뽀-" 등의 경보신호를 발신토록 하거나 SSB 또는 VHF에서 특정 톤(예를 들면 DTMF tone)을 조작하여 휴대전화망으로 문자메시지 등의 동보방송이 가능토록 하는 기능이 구비될 수 있고, 이때의 경보방송에 GPS(위성측위장치, Global Positioning System, 이하 같음)로 측위된 경도/위도 데이터를 함께 전송하여 경보방송한 상대방이 어느 위치에 있는 것인지도 알 수 있도록 할 수도 있는 것이다.(이에 대한 상세 내용은 상기 출원발명 명세서 참조)

나아가, 휴대전화를 이용하여 이와 같이 동보방송을 수행하는 방법은 휴대전화망 그 자체의 서비스로 구성함으로써 본 발명을 "휴대전화망+휴대전화+특정코드조작+특정메시지전달(GPS위치, 발신전화번호 등을 선택적으로 포함도 가능)"의 기능으로 할 수 있는 바 이때의 구성을 제4도에 도시하였다.

제4도는 휴대전화망(25, 26)에 연결된 복수의 휴대전화(25) 중 적어도 어느 하나의 휴대전화(25-1)가 비상통신을 요구하는 수단으로서 특정코드(예를 들면 25-a의 "***1" 또는 원텃치 버튼 조작)를 조작하면 휴대전화망 및 서버장치(26, 26-1)에서 자동적으로 위급상황을 알리는 메시지를 해당되는 정보처리기술로 검색하여가입자에게 방송(25-b)하도록 구성된 것이다.

이때 만약, 상기 요구한 휴대전화(25-1)에 GPS를 구비하고 있다면 (25-a)의 조작시 자동적으로 위치정보가 포함되도록 서버장치(26-1)에서 위치를 혼합하여(25-b) 또는 (25-c)로 방송하고, 요구한 휴대전화(25-2)에 GPS 또는 기타 위치정보가 포함되지 않았다면 이는 (25-d)로서 방송하게 된다.

또 동일한 원리로서, 요구하는 휴대전화번호를 근거로 하여 방송되는 정보에 당초 요구한 발신전화번호를 송출토록 할 수도 있음은 이 분야 당업자라면 자명한 것으로, 이러한 발신전화번호 송출은 이후 이를 근거로 휴대전화끼리 상호 호출하거나 고의적인 오접속 내역을 확인할 수도 있는 유력한 수단이다.

여기에서 제4도의 휴대전화망(26)의 구성에서 유선 또는 무선 구간 중 어느 한 연결점을 상기 출원발명의 SSB/VHF쌍방향중계기에 연동할 경우 전체적으로 3방향중계기가 구성되는 것이고, 제4도 그 자체로 구성할 경우 휴대전화망을 이용한 비상통신용 중계시스템으로 작동되므로 어느 경우이나 본 발명은 휴대전화로서 해상의 선박에게 경보신호를 전송하여 해양사고를 효과적으로 방지토록 하되 중계시스템이 통신망의 종류별로 아메바처럼 구분 구성될 수 있음을 알 수 있을 것이다.

즉, 본 발명은 하드웨어를 수반하는 수단으로서 휴대전화망을 중심으로 연동하여 3방향중계시스템 또는 2방향중계시스템을 구성하거나, 휴대전화망만을 이용하는 소프트웨어 수단으로서 휴대전화망에 연결된 휴대전화를 이용토록 하여서 단방향중계서비스를 구성하는 것이다.

상기 서버장치(26-1)은 휴대전화망의 종속물이 아닌 별개의 상황실 등에 전자해도 기능과 함께 당연히 독립적으로 구성될 수 있는 것으로, 이는 정보통신 ·정보처리 분야의 당업자에게는 통상적인 사항이다.

본 발명의 휴대전화를 통한 중계접속 및 중계수행 절차는 사용자 조작과 음성안내를 포함하여 "다이얼→ 번호(서비스)인증→ 전화망 접속→ 비밀번호검증→ 중계대상선택(SSB, VHF 또는 휴대전화)→ 중계종류선택(경보방송 또는 직접교신 또는 복합)→ 세부중계 수행→ 종료"의 순서와 같으나 구축시의 여건 및 중계시스템의 구분 구축에 따라 상기 과정 중의 상당 부분을 생략할 수는 있다.

본 발명의 용어에서 제2, 3도와 같이 SSB, VHF 및 휴대전화망을 일체적으로 구성하여서 어느 2방향을 중계하는 구성을 3방향중계시스템(또는 방법)이라 하고, 제2, 3도를 일부 변경하여서 SSB 또는 VHF중 어느 하나와 휴대전화망을 고정적으로 연결하여 중계토록 한 구성을 2방향중계시스템(또는 방법)이라 하며, 제4도와 같이 휴대전화망만으로 중계시스템을 구성한 것을 단방향중계시스템(또는 방법)이라 칭하기로 한다.

상기 제3도의 실시 예 중에서 중계인터페이스의 입 ·출력단(22-2, 22-3)에는 멀티플렉스 수단을 포함하며, 또한 중계인터페이스수단(22)과 중계제어수단(23)은 통틀어서 하나의 마이크로프로세서, 하나의 마이크로컴퓨터 또는 별도의 단일 하이브리드로도 구성될 수 있고, 나아가 제12도에 도시한 바와 같이 중계인터페이스 그 자체를 멀티플렉서로만 구성하여 SSB송수신장치와 VHF송수신장치의 입 ·출력단을 상시 연결시키고, 그 작동관계만 PTT(송수신전환; Press To Talk)로 제어토록 할 수도 있으며,

또 제3도에서 "휴대전화망↔SSB의 중계" 또는 "휴대전화망↔VHF의 중계"를 독립적으로 분리하여 구성코자 할 경우에는 3방향중계제어장치(23) 그 자체를 생략하고 "하이브리드와 복스(VOX)를 기본구성으로 하고 전화망자동접속제어장치(링검출, 훅크on/off, Answer-back signal)가 포함되도록 취사선택적 추가하는 전화라인정합장치(24)"만으로서 구성하거나 3방향중계인터페이스등(22, 23)을 2방향인터페이스로 변경하여서도 구성될 수 있는 바, 이는 비록 이 분야 당업자라면 충분히 이해하고 설계할 수 있는 사항이어서 본 발명에서는 도시생략하고 있을 뿐 본 발명의 "중계대상 장치를 작동관계로 연동시키도록 제어한다"라는 용어가 그와 같은 구성을 모두 또는 취사 선택적으로 포괄하는 개념으로 표현하고 있는 것이다.

제5도, 제6도 및 제7도는 제2, 3도 실시 일례인 본 발명의 작용 흐름도 및 계층구조도로서, 제7도에 따르면 본 발명 제2, 3도는 사용자 조작단계(L2), 3방향중계판별단계(L1) 및 3방향 중 어느 2방향 중계실행단계(L0)의 3단계로 구성되어 있음을 알 수 있으며, 구체적으로 본 발명의 가장 바람직한 3방향중계처리방법은 제5도의 간단한 구성과 제6도의 확장구성으로 되어 있다.

이하 그 구성을 설명함에 있어서 이해를 돕기 위하여 휴대전화 연동 알고리즘(323, 324, 325)이 제외된 구성에 대하여 먼저 설명코자 하는 바, 제5도부터 차례로 설명하면 다음과 같다.

제1단계인 사용자 조작단계는 중계를 원하는 사용자의 신호가 어느 쪽 경로에서 생성된 것인지 판단하는 단계이다.(301, 302, 303)

이 과정은 제3도에 있어서 멀티플렉서(22-2, 3)의 출력을 이용하여 어느 쪽수신경로에서 발생된 것인지를 판단하는 단계이며 이로써 중계신호의 대상을 선정하되, 평상시에는 가장 먼저 수신된 신호를 우선으로 하여 이를 중계대상으로 하고, 만약 두 개의 신호가 동시에 입력되었을 때는 가장 큰 신호에 우선권을 주어서 이를 중계대상으로 하는 것으로, 이는 제3도의 신호검출수단(23-1)을 포함한 CPU수단(23)에서 수행하게 된다.

즉, SSB 또는 VHF는 휴대전화에 동보방송을 전달코자 하는 특정한 톤이 없는 한 중계대상은 서로 쌍방이 되는 것으로, 이는 휴대전화에서 다이얼하지 않는 한 SSB와 VHF가 휴대전화와 교신설정될 수 없는 이유로서 쉽게 알 수 있을 것이다.

반면, 휴대전화에서는 본 중계시스템을 통할 경우 특정한 상대방 중계시스템에 접속하는 획일적인 과정 하나만으로 추가적인 후속 개별번호 다이얼조작 없이 전 SSB선박 또는 전 VHF선박을 호출할 수 있는 바, 이러한 공통 채널에 의한 불특정상대 호출 또는 불특정상대 방송의 원리에 의하여 본 발명으로 휴대전화까지 연동이 가능하게 되는 것이다.

제2단계인 중계판별단계는 제1단계에서의 신호에 의하여 중계행정(relay cycle) 기간을 판단함과 아울러 중계행정 기간 중 중계처리하지 않아야 할 신호(즉 미중계대상 신호; 하울링 등)를 판별하는 단계이다.(317, 318, 319, 320 및 308, 309, 321, 322)

이 과정 역시 제3도의 신호검출수단(23-1)을 포함한 CPU수단(23)에서 판별하는 것으로, 신호검출수단은 원시정보에 포함된 신호가 음성 또는 데이터에 의한 시간함수로서 정보신호를 포함하는 신호인지 또는 단순한 비트의 지속적 신호인지를판별하거나 원시정보를 직접 분석하여 동일한 판별을 수행토록 함으로써, 개시와 종료를 유추하는 전체 중계행정(중계싸이클) 기간의 결정 및 중계되지 않아야 할 신호여부를 판별하게 된다.

이 과정에서 중계행정 기간은 신호가 발생된 이후 송화자의 대화가 종료됨을 판단하는 타이머로서 일정한 대기시간(예를 들면 0.5∼2초 정도)까지 동적인 신호가 중지된 경우 이를 중계행정이 종료되었다고 유추하는 것이며, 중계되지 않아야 할 신호의 여부 판정은 예를 들면 1∼3초 정도 지속되는 비트음이 포함되었을 때 이는 중계대상이 아닌 정적인 신호로 판정한다.

제3단계인 중계실행단계는 제2단계에서의 중계행정 기간에 따라 중계를 수행하되, 중계되지 않아야 할 신호로 판별된 경우 중계행정 기간 이내라도 일시중계정지 작동을 수행한다.(314, 315, 316, 317, 318, 319, 320, 310, 311 또는 305, 306, 307, 308, 309, 321, 322, 310, 311)

이 과정에서의 기본적인 중계작동은 이미 제3도 설명시 원리적으로 설명한 바 있어 생략한다.

상기 일시중계정지 작동은 하울링이 일어날 때마다 예를 들면 10mS 정도의 기간동안 중계인터페이스의 연결을 일시 중단하거나 100mS 정도의 기간동안 PTT신호를 일시중지시키는 작동으로 수행하는 것으로, 이러한 신호제어만으로도 하울링제거 목적을 달성할 수 있는 이유는 오디오 분야의 마이크와 스피커의 피드백 현상으로 보듯이 하울링은 그 성립에 장시간 소요되고 해지는 순간적으로 이루어지는 원리를 이용한 것이다.

또한, 여기에는 중계신호의 단방향을 일시 지연시키거나 대역필터를 삽입하여 하울링을 방지하는 또 다른 수단도 포함한다.

제6도는 보다 바람직한 본 발명의 중계시스템 처리방법을 도시한 흐름도로서 제6도의 구성에 따르면 본 발명은 다음과 같이 작용된다.

이는 제5도의 작용과 같다.

제2단계인 중계판별 단계는 제1단계에서의 신호가 중계처리해야 할 신호인지를 판별하여서 채널의 이용율을 높일 수 있도록 하는 단계이다.(312, 313, 317, 318 및 304, 308, 309)

이 과정에서 신호가 발생된 이후 일정한 대기시간(예를 들면 0.5∼2초 정도)까지 신호가 중지된 경우 이를 중계행정 기간이 종료되었다고 판단하거나 중계되지 않아야 할 신호의 여부 판정을 하울링(비트음) 지속으로 판정하는 것은 제5도의 설명에 대응되나, 다만 그 적용에 있어서는 이하의 구성을 취사선택적으로 적용할 수 있다.

그런데, 이 과정은 제5도에 비하여 몇 가지 확장된 기술적 개념이 더 적용되어 제6도에 있어서 사용자는 종래와 다른 방식으로 중계를 요구하는 신호를 생성하게 되는 바, SSB의 경우 마이크의 PTT를 누르면 예를 들면 자동적으로 100Hz tone 또는 2.5kHz tone인 중계요구 신호가 발생되어 중계시스템에서 이를 판별토록 하고(304), VHF의 경우 마이크 PTT 조작시 자동 혹은 수동으로 적어도 두 번 이상의 일정한 간격 예를 들면 0.5초 간격의 클릭(click)이 발생되어 중계시스템에서 반송파 단속 검출수단으로서 이를 판별토록 한다(313).

따라서, 이러한 제2단계의 상세과정으로 사용자 신호가 복수의 채널을 한꺼번에 점유하는 현상을 적극적으로 방지할 수 있게 되며, 해양사고의 위험시기에만 본 발명의 중계시스템이 작동되는 트래픽으로 볼 때, 이러한 구성으로 인하여 기존 통신망에는 전혀 교란을 주지 않게 되는 것이다. (제9도 및 제10도에서 tone 유무에 따른 작용도 참조)

여기에서 판단블럭(312)은 인근 중계시스템에서 VHF신호에 의하여 중계작동되는 것을 방지하기 위하여 이하 제3단계에서 송출되는 중계시스템에서의 VHF tone이 포함된 경우 중계를 중지시키는 알고리즘이며, 이는 SSB송수신장치에서 중계요구신호로서 tone이 발생되는 것과 상반된다 (제10도의 "156.8MHz+tone"의 작용도 참조)

상기 제2단계에서의 상세한 구성은 당업자의 필요 또는 수요자의 취향에 따라 취사선택적으로 적용하여 활용할 수 있다.

제3단계인 중지실행단계는 제2단계에서의 결과에 따라 중계를 수행함으로써, 중계해야할 신호만 선별 및 중계행정 기간에 따라 중계하는 작동을 수행한다.(312, 313, 314, 315, 316, 317, 318, 310, 311 또는 304, 305, 306, 307, 308, 309, 310, 311)

이 과정의 구체적인 작동은 제5도의 설명으로 충분할 것이므로 더 이상 설명을 생략하며, 다만 제6도의 종료신호(310)는 중계인터페이스(22)를 제어하는 개념뿐만 아니라 인근 중계시스템과의 하울링 방지를 위하여 하울링방지실행함수로서 중계작동 여부신호를 전송하는 수단, 예를 들면 2KHz tone 신호를 발생하는 수단을 포함한다. (제10도의 "156.8MHz+tone" 참조)

여기까지로 제2, 3도 실시 예인 본 발명의 중계시스템은 채널장애를 일으키지 않고 효율적으로 이질적인 통신시스템간 교신설정이 가능토록 되는 수단을 제공하게 된다.

다음으로, 본 발명에 의한 휴대전화망과 연결되는 알고리즘(323, 324, 325)을 위 설명에 연관지어서 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 상기 제1단계의 판단단계(301, 302, 303)에서 전화망의 신호판단수단(323, 324, 325)을 더 포함함으로써 그 이하의 제2단계 및 제3단계를 직접 수행토록 하는 것으로,

이러한 과정으로 인하여 평상시의 "SSB↔VHF" 중계기능이 "휴대전화↔SSB" 또는 "휴대전화↔VHF"로 직접 설정되며, 이 과정에는 불요불급한 전화의 오접속 방지를 위한 링검출, 전화망자동접속(훅크 온/오프), 접속확인신호 발생, 접속인증수단, 중계방향 선택을 위한 사용자 조작 및 음성안내 프로그램수단도 포함될 수 있다.

여기에서 휴대전화망과 연결되는 통로를 전용회선으로 구성하고 휴대전화와의 연결을 전화국 교환기능으로서 이용토록 할 경우에는 링검출, 전화망자동접속 및 접속확인신호기능이 전화국선과 전용회선의 변환기능에 자동적으로 수용될 것이므로 이때 제3도의 전화라인정합장치, 3방향인터페이스 또는 3방향중계제어장치에서 그와 같은 기능이 생략될 수 있다.

나아가, 본 발명으로 휴대전화망을 접속토록 함에는 특정한 서비스번호, 예를 들면 "###27822"로서 주파수를 선택하거나 "#1"로서 채널을 직접 선택토록 할 수도 있다.

이어서 본 발명은 휴대전화망과 SSB 또는 VHF송신장치가 연동되어서 제5도의 제3단계인 중계실행단계(314, 315, 316, 317, 318, 319, 320, 310, 311 또는 305, 306, 307, 308, 309, 321, 322, 310, 311) 또는 제6도의 제3단계인 중계실행단계(312, 313, 314, 315, 316, 317, 318, 310, 311 또는 304, 305, 306, 307, 308, 309, 310, 311)를 수행하게 된다.

단, "휴대전화망과 SSB" 또는 "휴대전화망과 VHF"가 독립적으로 구성되어 중계를 수행토록 구성할 경우에는 전화라인정합장치(24) 내에 구비되는 통상적인 하이브리드(hybrid)가 하울링을 방지하고, 송수신장치의 송신/수신 전환을 통상적인 복스(VOX)로서 수행토록 할 수 있으므로, 상기 과정 중 (319, 320 / 321, 322 또는 312, 313 / 304)는 생략할 수 있게 된다.

도시생략되었으나, 만약 제1단계에서 사용자가 국적 미상의 선박에게 메시지를 전송할 목적으로 예를 들면 "**" 코드 형태의 비상경보방송기능을 선택하였다면, 본 발명의 중계시스템은 (314, 315, 316 또는 305, 306, 307)의 처리로서 특정한 메시지, 예를 들면 여러 가지 언어 또는 약정된 무선데이터 신호로서 경보를 발생하게 되며, 그 반대의 경우로서 VHF 또는 SSB 채널에서 휴대전화망으로 경보메시지를 전달코자 할 경우에는 (326)의 절차에 의한 특정한 톤, 단속신호 또는 데이터신호로서 특정지역 또는 등록된 가입자에게 경보방송용 문자메시지 등을 전송하게 된다.

여기에서 만약 GPS가 내장된 휴대단말장치가 경보신호와 GPS측정위치를 동시에 전송할 경우에는 언어로서 그 좌표를 인지하거나 전자해도화면(선박 또는 특정한 관리기관의 상황실)에서 그 좌표를 인지하여 충돌위험 상황을 파악할 수 있게도되는 바, 해상충돌의 예방에 있어서 탁월한 효과를 발휘하게 된다.(이에 대한 상세내용은 상기 출원발명 명세서 참조)

본 발명을 구현하는 구체적인 알고리즘을 프로그램 함수로서 설명하면,

사용자 조작단계(L2)는 마이크에서 공급되는 정보신호와 함께 송출되는 중계요구신호를 제어하는 함수로서의 중계요구함수와 상대방과 정보신호를 주고받는 통신실행함수로 구성되고, 이에 따라 평상시에는 단일채널로 운용되다가 유사시에만중계를 수행토록 하여 3방향 중 어느 2방향을 선택적으로 중계 및 하나의 통신운용에서 복수의 채널을 점유하는 현상을 실질적으로 줄일 수 있게 된다.

SSB에 활용될 사용자 단말장치의 마이크 주변에 구성되는 중계요구신호 발생용 tone 발생기의 일례는 제11도에 게시하였으니 구체적인 설계를 확인코자 할 경우 이를 참조하면 이해가 쉬울 것이다.

다만, 제11도의 tone 발생기는 단말장치의 마이크 PTT버튼을 두 번 이상의 클릭으로 작동되도록 하거나, 별도의 스위치로서 구분하여 평상버튼과 중계요구버튼으로 구분 구성할 수 있다.

동 중계요구함수 및 통신실행함수에는 휴대전화망에서 전화를 접속하여 특정한 코드 형태로 휴대전화망, VHF 또는 SSB로 중계 및 방향을 선택하거나 그 방향선택과 아울러 경보방송 등의 기능을 설정 및 실행토록 조작할 수 있다.

중계판별단계(L1)는 상기 중계요구신호를 검출하는 중계요구신호검출함수와, 각 채널신호가 동시에 공급될 때 레벨을 검출하는 레벨검출함수, 중계행정 기간을 판별하는 신호지속판별함수, 하울링을 검출하는 하울링검출함수와 계절예약 또는 시간예약을 가능하게 하는 예약함수, 그리고 원격제어/감시를 포함하여 무인원격시스템 구성이 가능하게 하는 원격제어함수로 구성된다.

그리고, 본 발명에서는 동 중계판별단계에 일반전화의 오접속을 최대한 방지할 수 있는 인증함수를 취사선택적으로 더 구비하며, 이는 특히 국가에 따라 무선통신과 일반 공중망의 연결을 규제함에 대응하는 효과적 수단이기도 하다.

중계실행단계(L0)는 상기 각 단계의 결과에 따라 해당방향 각 송수신장치의키(PTT) 제어 및 입 ·출력단을 제어하는 중계실행함수로 구성되는 것으로, 또한 여기에는 특히 제6도에서 필요한 하울링방지실행함수가 구비되어 있는데, 동 함수는 앞에서 설명한 바와 같은 일시적인 신호단속, 신호지연, 대역필터 수단 및 중계시스템에서 송출되는 상기 제어신호용 tone 중 어느 하나 또는 복수의 기능을 부가하는 수단을 포함한다.

동 중계실행단계에는 상기 중계요구함수 및 통신실행함수의 작동을 가능하게 하는 안내멘트함수와 원텃치제어로서 간단히 전송되는 비상경보실행함수를 포함하며, 이로써 데이터베이스(22-5)에 저장된 내용으로 안내 및 메시지를 발생하게 된다.

상기 데이터베이스(22-5)는 하드웨어적으로 3방향중계인터페이스(22)에 직접 관련된 것으로 도시되어 있으나 이는 CPU 구성을 수반하는 한 3방향중계제어장치(23)에 설치토록 관련되어도 무방하고, 경우에 따라서는 제4도와 같이 휴대전화망의 서버장치 내에서의 (26-1)으로 작동되도록 구성되거나 또는 별도의 관리처인 상황실의 서버로서 구성되어 인터넷(TCP/IP)을 이용하는 원격통신으로 작동되어도 전혀 무방하며, 이 경우 경보방송은 상황실에서 1차적으로 수신하여 확인 후 2차적으로 수동조작 하여 동보방송하는 방식으로도 구성될 수 있다.

상기 세부적 함수는 당업자의 취사선택에 따라 임의로 배제 또는 적절한 부분만큼 부가할 수 있고, 구체적인 상세설계시 이미 상술한 제3도 내지 제12도의 구성을 채택하거나 참조하여 혼합적으로 구성할 수 있음도 물론이나, 설명의 간략화를 위하여 이에 대하여는 생략한다.

상기 제3도와 관련된 제반 설명은 중계시스템간에 동일한 주파수를 사용하고 또 근접된 상황을 기준으로 하는 3방향중계시스템 구성에 관하여 주로 설명할 것이나, 이는 독립된 2방향 이상의 중계시스템 또는 여러 개의 3방향중계시스템간에 서로 다른 주파수를 사용하는 구성에 있어서도 당연히 그대로 적용되는 것이므로 본 발명은 채널이 동일한 주파수로 운용되는지 여부에 불구하고 휴대전화, SSB 및 VHF를 선택 중계하는 기술로서 그대로 활용될 수 있다.

상기 본 발명의 실시 일례는 본 발명이 제시한 기술사상 내에서 실시 가능한 여러 가지 방안 중 일부를 게시하여 설명한 것에 지나지 않으므로 상기 실시 일례에 한정되는 것이 아니며,

상기 제5도 및 제6도에 있어서 각각의 부계층도 당연히 있을 수 있으나, 이에 대하여는 상기 설명된 내용으로부터 당업자라면 익히 알 수 있을 것으로 사료되어 구체적인 구성 및 작용 설명을 생략하였다.

특히 본 발명은, 서두에 게재한 상기 출원발명의 기술을 원용하여 포함하는 확장된 구성으로서의 진보된 발명이므로, 만약 본 발명의 설명에서 불명확하거나 미흡한 부분이 있다고 여겨질 경우 상기 출원발명의 명세서로부터 보충할 것을 요구한다.

본 발명의 용어 중 휴대전화망이라 함은 적어도 휴대전화와 연결될 수 있는 통상의 PSTN(일반전화망; Personal Service Telephone Network)을 포함하는 용어이다.

본 발명의 용어 중 SSB라 함은 주로 아나로그분야 진폭변조방식의 억압반송파통신을 말하는 것이고 VHF라 함은 주로 디지털분야 주파수변조방식을 말하는 것이며, 휴대전화망이라 함은 셀룰러, TRS(Trunked Radio System), PDA(Personal Data Assistant), IMT-2000, 위성전화, 기타 패킷데이터서비스 등을 가능하게 하는 개인휴대통신을 말하는 것이다.

본 발명에서 채널장애를 최소화한다 함은 무선채널에서 하울링을 방지하는 상기 제반 수단 또는 유선선로에서 하울링을 방지하는 통상적인 하이브리드(hybrid)수단 등을 포함하는 용어이다.

본 발명에서 원시정보에 포함된 신호의 특징 또는 지속시간을 검출하여 중계행정 기간 및 미중계대상 신호를 판별한다 함은 상기 3방향중계제어장치 또는 전화라인정합장치에서의 입출력을 이용하는 복스(VOX; 정보신호로 PTT를 자동제어하는 회로)로서 신호를 검출하여 제어하는 수단을 포함하는 용어이다.

본 발명에서 경보방송이라 함은 특정한 원터치 키(one touch key) 등으로서 중계시스템에 지령하면 중계시스템 내의 어느 구성요소에서 특정한 문장이나, 특정한 언어를 검색하여 상대방에게 전달할 수 있도록 변환하여 동보방송 함을 일컬으며, 아울러 GPS위치를 이에 포함시켜서 송출하는 수단도 취사선택적으로 포함한다.

또 이러한 경보방송은 휴대전화에서 SSB 또는 VHF로 향하도록 함은 물론 휴대전화에서 다른 휴대전화로 방송하는 수단도 포함한다.

한편, 본 발명의 명세서에는 설명을 생략하였으나, 일부 기능을 자동으로 하지 않고 무용한 공정을 포함토록 수동으로 보충하는 수단도 당연히 포함한다.

본 발명에서는 3방향중계시스템 중 휴대전화망을 기준으로 어느 하나 무선통신망을 중계하는 2방향중계시스템을 독립적으로 구성시 상기 무선망에서의 하울링을 방지하는 하울링방지 구성(tone 또는 PTT 제어 등)은 당연히 배제될 수 있으므로, 이와 같은 경우 상기 열거한 링검출, 훅크 온/오프, 확인통신, 경보방송, 인증기능 등이 모두 포함된 전화라인정합장치(24)와 송신장치(SSB 또는 VHF 중 어느 하나)만으로서 구성될 수 있다.

본 발명에서 "휴대전화↔SSB"로서 독립된 2방향중계시스템을 구축한다 함은 "휴대전화에서 호출시 동보 또는 특정한 선박의 호출 가능" 및 "SSB에서 호출시 동보가 가능"함과 아울러, "호출이후 교신설정에 의하여 쌍방향 통화"가 가능한 수단을 취사선택적으로 포함하는 용어이며, "휴대전화↔VHF"의 경우도 또한 이와 같다.

본 발명에는 SSB 또는 VHF 경로에서 중계를 수행중일 때 휴대전화 경로인 전화라인정합장치(24)에서 해당방향의 통화중 처리를 당연히 할 수 있는 것으로, 이는 훅크 오프(hook-off) 회로를 차단제어 하는 방법으로서 교환기술분야 당업자라면 충분히 구성할 수 있으므로 이에 대하여도 생략한다.

본 발명에서 불특정 사용자라 함은 전파법규 등의 법률에 저촉되지 않는 범위 내에서 접속을 허용하는 임의의 사용자를 말한다.

본 발명에서 비상통신이라 함은 유선/무선을 불구하고 위급상황에서 경보신호를 전달 또는 교신을 설정코자 하는 신호 전송조작을 포함하며, 비상통신요구신호라 함은 앞서 말한 제반 중계요구 등의 조작에 대응되어 발생되는 신호 구성을 포함하는 용어이다.

본 발명에서의 경보방송은 휴대전화 방향으로 송출될 때는 문자/음성을 선택적으로 포함하고, SSB 또는 VHF 방향으로 송출될 때문 음성을 포함토록 구성된다.

본 발명에 의하면, 바다에서 상이한 통신체제를 구성하는 상선과 어선이 위급상황에서 신속히 교신을 설정할 수 있도록 하는 상기 출원발명의 목적을 그대로 계승하면서도 상기 출원발명의 서비스대상에서 누락되어 있던 전체 90%의 선박을 포괄하여 모든 선박에게 서비스가 미치도록 하는 효과를 얻으며,

특히, GMDSS 또는 비GMDSS의 그 어느 것도 대상이 아니고 단순히 휴대전화만으로 해상활동을 영위하는 전체 90%의 소형선박이 별도의 추가 시설(국내의 경우 20만척; 초기시설비 2,000억원, 연간 유지비 400억원) 없이 가해 우려가 있는 미지의 불특정 선박과 연락 및 직접 교신까지 설정할 수 있게 되므로 해양사고방지에 관한 정책수립 여건을 완벽히 조성하는 탁월한 효과가 있다.

또한, 본 발명에서 휴대전화와의 효과적인 연동을 위하여 가입자 여부의 확인, 서비스 종류의 선택 및 언어불통을 감안한 경보신호의 제공 등 다양한 기능은 네트웍의 교란을 방지하고, 언어장벽을 초월하여 외국적 선박까지도 교신설정 내지는 위급상황을 신속히 알릴 수 있도록 함과 아울러, 무선국허가 검토사항인 공중통신과 무선통신의 접속한정의 조건도 충족하므로 정보통신분야에도 획기적으로 기여하는 유익한 발명이다.

또한, 시스템적으로도 아메바형 구조로서 "휴대전화망↔SSB" 또는 "휴대전화망↔VHF"로서 단독중계시스템을 구축할 수 있어, SSB 또는 VHF의 보급률을 기준으로 SSB 또는 VHF 중 어느 하나를 택일하여서 휴대전화와 중계토록 하는 시스템구축이 가능하고, 경우에 따라서는 휴대전화망 만으로도 효과적인 해양사고방지를 위한 중계가 가능하기까지 하므로 예산 사정 또는 이용율에 따라 점진적으로 시스템을 구축확장 할 수 있는 등 제반 항만안전정책의 유연성을 제공하는 효과가 있다.

본 발명에서 휴대전화망만으로 중계시스템을 구성하더라도 본 발명은 "해양사고방지를 위한 비상통신용으로서 미지의 상대방과 연락이 가능토록 한다는 점"에서 종래기술과 명백히 상이한 것으로, 만약 본 발명이 없다면 상호간 휴대전화가 있다 하더라도 자신을 향하여 돌진하는 미지의 선박과는 전화번호를 알 수 없어 교신설정(즉 호출)이 불가능하고 또 해양사고는 그와 같이 서로 모르는 선박끼리 발생하는 것이기 때문이다.

본 발명은 항만관리(PTMS; Port Traffic Management Service), 해양분야의 구난시스템, 어선관리, 상선관리 및 레저보트관리 시스템 분야에 다목적으로 적용될 수 있으며, 특히 세계해상안전시스템 규격인 GMDSS선박과 비GMDSS선박은 물론, 이와는 또 다른 별개의 개인휴대통신용 선박(레저보트 등)이 어우러져 불특정 이질적 휴대통신 및 무선통신 사용자간에 임의로 상호통신이 가능토록 교신설정을 지원함으로써 관련된 전해상분야에서 지금까지 없었던 새로운 방법에 따른 효율적인 정책수립 및 안전을 도모할 수 있게 된다.

Claims

해상에서 활동하는 선박에서 통상적인 SSB, VHF 또는 휴대전화를 사용하는 미지의 사용자 간 연락이 가능토록 비상통신신호를 중계처리하는 방법에 있어서,

중계대상 신호가 SSB선박, VHF선박 또는 휴대전화선박 중 어느 쪽에서 생성된 것인지 검출하는 제1단계;

상기 제1단계에서의 신호로서 중계대상 및 중계행정 기간을 결정하는 제2단계;

상기 제2단계에서 결정된 결과로서 중계를 수행함으로써 사용자의 요구에 따라 SSB, VHF 또는 휴대전화의 3방향 중 적어도 임의의 어느 2방향으로 중계하는 제3단계;로서 구성되어서 불특정 사용자의 비상통신요구신호를 받아서 미지의 상대방과 중계시킬 수 있도록 구성되는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 3방향 비상통신 중계처리방법.
제1항에 있어서,

제1단계의 중계대상 신호를 SSB 또는 VHF가 배제된 "SSB↔휴대전화망" 또는 "VHF↔휴대전화망" 중 어느 하나로 고정시켜 이를 기준으로 어느 경로에서 생성된 것인지 검출하는 제1단계;

제3단계의 중계대상을 "SSB↔휴대전화망" 또는 "VHF↔휴대전화망" 중 어느 하나로 구성하여서 독립된 2방향으로만 중계가 수행되도록 구성되어서 불특정 사용자의 비상통신요구신호를 받아서 미지의 상대방과 중계시킬 수 있도록 구성되는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 2방향 비상통신 중계처리방법.
제1항에 있어서,

제1단계는 중계대상 신호를 SSB 및 VHF가 배제된 "휴대전화" 상호간으로만 고정시켜 이를 기준으로 어느 하나의 휴대전화에서 비상통신요구신호가 생성된 것인지 검출하고,

제2단계는 상기 제1단계에서의 비상통신요구신호에 의하여 적어도 하나 이상의 상대방 휴대전화를 중계대상으로 하고 또 경보방송을 수행토록 결정하며,

제3단계는 중계대상을 "휴대전화" 상호간으로 고정함과 아울러 경보방송할 정보를 미리 저장한 메시지로서 활용토록 프로그램됨으로써 제1단계에서의 어느 하나 휴대전화가 비상통신을 요구하면 적어도 하나 이상의 다른 휴대전화에 경보신호를 방송토록 구성되어서 불특정 사용자의 비상통신요구신호를 받아서 미지의 상대방과 중계시킬 수 있도록 구성되는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 단방향 비상통신 중계처리방법.
제1항에 있어서,

제1단계는 평상시 가장 먼저 수신된 신호를 우선으로 하여 중계대상으로 하고, 만약 두 개의 신호가 동시에 입력되었을 때는 가장 큰 신호에 우선권을 주어서 이를 중계대상으로 함으로써 채널장애를 최소화하는 구성 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 비상통신 중계처리방법.
제1항에 있어서,

제2단계에서 미중계대상 신호가 검출되면 제3단계에서 하울링방지실행함수가 자동적으로 작동되는 구성 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 비상통신 중계처리방법.
제1항에 있어서,

제1단계는 사용자 단말에서의 중계요구신호가 포함되고,

제2단계에서 중계요구신호검출함수로서 특정한 중계신호만을 선별하여 중계를 수행하는 구성 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비상통신 중계처리방법.
제1항에 있어서,

제2단계는 원시정보에 포함된 신호의 특징 또는 지속시간을 검출하여 중계행정 기간 및 미중계대상 신호를 판별함으로써 채널장애를 최소화하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 비상통신 중계처리방법.
제1항에 있어서,

제3단계에는 중계시스템 출력에 제어신호용 톤이 포함되고 제2단계에는 이를 검출하여 중계대상을 판별토록 함으로써 중계시스템간 피드백 재중계 되는 현상을방지토록 구성되는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비상통신 중계처리방법.
제1항에 있어서,

제1단계 및 제3단계의 SSB는 2∼30MHz대 억압반송파신호로 되고 VHF는 140∼160MHz대 주파수변조신호로 되는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 비상통신 중계처리방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 적어도 어느 하나 이상의 방향으로 경보방송이 가능토록 구성되는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 비상통신 중계처리방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 제1단계에는 휴대전화망으로부터 권한없는 사용자가 접근함을 차단제어할 수 있는 인증수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비상통신 중계처리방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 제1단계에는 SSB 또는 VHF 경로로서 중계를 수행중일 때 통화중 처리로서 휴대전화 접속을 차단제어하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비상통신 중계처리방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 요구신호를 발신한 휴대전화의 GPS측정위치를 포함하여서 전송되도록 구성되는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비상통신 중계처리방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 비상통신요구신호를 발신한 휴대전화의 전화번호를 포함하여서 경보방송을 발신함으로써 이를 수신한 다른 휴대전화에서 발신전화번호에 의하여 이후부터의 교신을 설정할 수 있도록 구성되는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비상통신 중계처리방법.
해상에서 활동하는 선박에서 통상적인 SSB, VHF 또는 휴대전화를 사용하는 미지의 사용자 간 연락이 가능토록 비상통신신호를 중계서비스하는 방법에 있어서,

상기 제1항 내지 제14항 중 어느 하나의 항에 게기된 비상통신 중계처리방법을 이용하여서 서비스하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 비상통신 중계서비스방법.
해상에서 활동하는 선박에서 통상적인 SSB, VHF 또는 휴대전화를 사용하는 미지의 사용자 간 연락이 가능토록 비상통신을 이용하는 방법에 있어서,

제15항에 게기된 비상통신 중계서비스방법을 이용할 수 있도록 통상적인 사용방법 외에 상호정합되는 중계처리용 사용방법을 더 구비하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 단말장치의 중계서비스 이용방법.
해상에서 활동하는 선박에서 통상적인 SSB, VHF 또는 휴대전화를 사용하는 미지의 사용자 간 연락이 가능토록 비상통신신호를 중계하는 비상통신 중계시스템 구성에 있어서,

어선의 통신장비와 상호통신을 수행할 수 있도록 구성되는 SSB송수신장치(20);

상선의 통신장비와 상호통신을 수행할 수 있도록 구성되는 VHF송수신장치(21);

휴대전화망에 연결되어 임의 선박의 휴대전화를 접속시킬 수 있도록 구성되는 전화라인정합장치(24);

상기 SSB송수신장치(20), VHF송수신장치(21) 및 전화라인정합장치(24)에 유기적으로 연결되어 임의 사용자의 조작을 포함하는 주어진 조건에 따라 제어됨으로써, SSB, VHF 또는 휴대전화의 3방향 중 적어도 임의의 어느 2방향을 중계 연결할 수 있도록 구성되는 수단의 3방향중계인터페이스(22);

상기 중계대상인 SSB송수신장치(20)와 VHF송수신장치(21)와 전화라인정합장치(24)와 3방향중계인터페이스(22)에 유기적으로 연결됨으로써 신호를 검출하여 3방향 중 어느 2방향으로 중계여부를 결정 및 동 결과로서 중계대상 장치를 작동관계로 연동시키도록 제어하는 수단의 3방향중계제어장치(23);로서 구성되어서, 불특정 사용자의 비상통신요구신호를 받아서 미지의 상대방과 중계시킬 수 있도록 구성되는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 3방향 비상통신 중계시스템.
제17항에 있어서,

송수신장치는 SSB송수신장치(20) 또는 VHF송수신장치(21) 중 어느 하나가 배제되어서 이를 기준으로 전화라인정합장치(24)가 연동되도록 3방향중계인터페이스(22)와 3방향중계제어장치(23)가 유기적으로 변경 연결됨으로써, 휴대전화망을 중심으로 SSB송수신장치(20) 또는 VHF송수신장치(21) 중 어느 한 방향만을 중계하도록 독립적 중계시스템을 구성하여서 불특정 사용자의 비상통신요구신호를 받아서 미지의 상대방과 중계시킬 수 있도록 구성되는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 2방향 비상통신 중계시스템.
제18항에 있어서, 전화라인정합장치(24)는 하이브리드(hybrid)와 복스(VOX)를 내장하여서 3방향중계인터페이스(22)를 배제하도록 구성되는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 비상통신 중계시스템.
제17항에 있어서,

송수신장치(20, 21)가 배제되고 휴대전화망(25, 26)으로 구성되어, 휴대전화망(25, 26)에 연동되는 휴대전화(25) 중 적어도 어느 하나의 휴대전화(25-1)가 비상통신을 요구하는 수단으로서 특정코드(25-a)를 조작하면 이를 수신하는 서버장치(26-1)가 위급상황 메시지를 검색하여 가입자에게 방송(25-b)하도록 구성되어서 불특정 사용자의 비상통신요구신호를 받아서 미지의 상대방과 중계시킬 수있도록 구성되는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 단방향 비상통신 중계시스템.
제17항 내지 제20항 중 어느 하나의 항에 있어서, 비상통신 경보방송을 요구한 휴대전화의 전화번호가 방송정보에 포함되도록 구성되는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비상통신 중계시스템.
제17항 내지 제20항 중 어느 하나의 항에 있어서, 비상통신 경보방송을 요구한 휴대전화의 GPS측정위치가 방송정보에 포함되도록 구성되는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비상통신 중계시스템.
제17항에 있어서,

상기 비상통신신호를 검출하여 중계여부를 결정하는 수단에는 하울링검출수단이 포함되고, 하울링이 검출된 상태에서는 하울링방지실행함수로서 중계시스템의 작동을 제어하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 비상통신 중계시스템.
제17항에 있어서,

상기 비상통신신호를 검출하여 중계여부를 결정하는 수단에는 신호에 포함된 제어신호용 톤의 유무로서 중계여부를 결정하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비상통신 중계시스템.
제17항에 있어서,

중계시스템간에 하울링을 방지하기 위하여 중계시스템에서 송출되는 신호에 제어신호용 톤이 포함되는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비상통신 중계시스템.
제17항에 있어서,

상기 비상통신신호를 검출하여 중계여부를 결정하는 수단에는 신호수신 초기 과정에서 반송파신호가 단속되는 상태의 유무로서 중계여부를 결정하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비상통신 중계시스템.
제17항에 있어서,

중계대상 송수신장치를 작동관계로 연동시키는 수단은 송수신제어 키(PTT)를 제어하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 비상통신 중계시스템.
제17항에 있어서,

중계대상 송수신장치를 작동관계로 연동시키는 수단은 송수신장치 입력단의 원시정보 공급을 차단 제어하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 비상통신 중계시스템.
제17항 내지 제19항 중 어느 하나의 항에 있어서,

SSB송수신장치(20)는 2∼30MHz대역의 억압반송파 변 ·복조방식으로 송수신이 가능하고 VHF송수신장치(21)는 주파수 변 ·복조방식으로 송수신이 가능한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 비상통신 중계시스템.
제17항에 있어서,

비상통신 중계시스템 구성에는 24시간 예약설정에 의한 동작시간의 제어가 가능토록 유기적으로 연동시키는 구성수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비상통신 중계시스템.
제17항에 있어서,

비상통신 중계시스템 구성에는 외부에서 원격제어/감시가 가능토록 유기적으로 연동시키는 구성수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비상통신 중계시스템.
제17항 내지 제19항 중 어느 하나의 항에 있어서, 전화라인정합장치(24)에는 휴대전화망으로부터 권한없는 사용자가 접근함을 차단제어할 수 있는 접속검증 구성 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비상통신 중계시스템.
제17항 내지 제19항 중 어느 하나의 항에 있어서, 3방향중계인터페이스(22) 또는 3방향중계제어장치(23)에는 원텃치방식으로 경보방송을 발생할 수 있는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비상통신 중계시스템.
제17항 내지 제19항 중 어느 하나의 항에 있어서, 전화라인정합장치(24)와 3방향중계인터페이스(22)와 3방향중계제어장치(23)에는 통상적인 전화망의 링검출기능과 훅크 온/오프 제어기능을 구성하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비상통신 중계처리방법.
해상에서 활동하는 선박에서 통상적인 SSB, VHF 또는 휴대전화를 사용하는 미지의 사용자 간 연락이 가능토록 되는 비상통신 단말장치의 구성에 있어서,

제17항 내지 제34항 중 어느 하나의 항에 게기된 비상통신 중계시스템과 정합되어 중계신호를 전송할 수 있도록 구성되는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 단말장치.