KR20120118877A - Wireless transmission system using air-conditioning duct - Google Patents

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KR20120118877A KR1020110036504A KR20110036504A KR20120118877A KR 20120118877 A KR20120118877 A KR 20120118877A KR 1020110036504 A KR1020110036504 A KR 1020110036504A KR 20110036504 A KR20110036504 A KR 20110036504A KR 20120118877 A KR20120118877 A KR 20120118877A
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Abstract

PURPOSE: A radio transmission system using a duct system is provided to effectively relay radio between the inside and the outside using the duct system installed in a building or a ship. CONSTITUTION: An interface control unit(140) receives two or more signals processed from an integrated remote control unit. The interface control unit executes a multiplexing process for two or more signals received from the outside. The interface control unit converts the signals into ethernet frames. The interface control unit transmits the converted ethernet frame to the integrated remote control unit. A radio communication apparatus(150) receives two or more signals from the outside. The radio communication apparatus receives the received signals from the integrated remote control unit. [Reference numerals] ( AA) HVAC duct; (101) HVAC duct; (102) Various terminals; (110) Feeder antenna for connecting to the inside and outside of an HVAC duct; (120) Feeder antenna; (130) Integrated remote controller; (140) Interface control apparatus; (150) Wireless communication apparatus; (151) 3G repeater; (152) 4G repeater; (153) Network switch; (160) Impedance matching apparatus

Description

공조 덕트를 이용한 무선 전송 시스템{WIRELESS TRANSMISSION SYSTEM USING AIR-CONDITIONING DUCT}Wireless transmission system using air conditioning ducts {WIRELESS TRANSMISSION SYSTEM USING AIR-CONDITIONING DUCT}

본 발명은 전송 시스템에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는 공조 덕트를 이용한 무선 전송시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a transmission system, and more particularly to a wireless transmission system using an air conditioning duct.

일반적으로 높은 출력의 무선 전송 장비는 옥외의 넓은 커버리지를 확보하기 목적으로 사용된다. 주로 기지국, RRH(Remote Radio Head), 무선 인터페이스를 가진 광중계기 등이다. 낮은 출력의 무선전송 장비는 선박, 지하 시설물, 건물 내부등과 같은 전파 음영 지역에 전파를 중계하기 위한 장치로 사용된다. 주로 와이파이 액세스 포인트(Wi-Fi Access Point, 인빌딩(In-Building) RF 중계기, DAS(Distributed Antenna System), 펨토셀, 무선 라우터 등이다. 상기 언급된 낮은 출력의 무선전송 장비는 음영 지역의 커버리지를 확보를 위해 하나의 건물이나 지하 시설물에도 적게는 수 개에서 많게는 수십 개까지도 설치 운용되고 있다.In general, high power wireless transmission equipment is used to secure wide coverage outdoors. Mainly base stations, remote radio heads (RRHs), optical repeaters with air interfaces. Low power radio transmission equipment is used as a device to relay radio waves to radio shadow areas, such as ships, underground facilities, and inside buildings. Primarily Wi-Fi Access Points, In-Building RF Repeaters, Distributed Antenna Systems (DAS), Femtocells, Wireless Routers, etc. The above mentioned low power radios are designed to provide coverage in shaded areas. In order to secure it, there are at least several to several tens of buildings and underground facilities installed.

특히, 선박 경우는 안전성 문제로 인해 철판으로 구성된 격벽 구조를 가지고 있기 때문에 선박 전체 영역에 원하는 신호를 무선으로 전송하기 위해서는 수 많은 무선전송장비를 구축해야 하기 때문에 무선으로 신호를 전송하기에는 현실적으로 불가능하다. 실제 무선전송 장비를 선박, 건물, 시설물의 곳곳에 설치하여 rl운영한다고 할 때 이 장비들을 효율적으로 관리하기는 여간 어려운 것이 아니며, 설치할 공간을 확보하기도 여의치 않다는 문제점이 있다. 또한, 설치 및 관리 비용 역시 그 숫자 등에 비례하여 증가하게 된다는 문제점이 있다.In particular, since the ship has a bulkhead structure composed of steel plates due to safety problems, it is practically impossible to transmit a signal wirelessly because a large number of radio transmission equipments have to be established in order to wirelessly transmit a desired signal in the entire area of the ship. The actual operation of the radio transmission equipment installed in various places of ships, buildings, facilities, rl operation is not difficult to manage efficiently, and there is a problem that it is not enough to secure the space to install. In addition, there is a problem that the installation and management costs also increase in proportion to the number.

이하 도 1 및 도 2를 참조하여 종래 기술의 문제점을 좀 더 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the problems of the prior art will be described in more detail with reference to FIGS. 1 and 2.

도 1은 종래 기술에 따른 옥내 무선 통신 방식의 개념도이다.1 is a conceptual diagram of an indoor wireless communication scheme according to the prior art.

도 1을 참조하면, 일반적으로 건물의 지하층에 통신 설비실이 구비되어 있고, 각종 통신장비를 설치하여 건물의 각층으로 케이블이 포설되어 유선 통신을 제공하고 있다. 인터넷 서비스를 제공하기 위해서는 각각의 유선통신 사업자가 가지고 있는 인터넷 망을 통해 스위치가 연결되어 있고, 스위치로부터 연결되는 광케이블 또는 UTP 케이블을 통해 건물의 각층으로 연결되고, 사용자는 인터넷 아웃렛 단자에 통신장비를 연결하여 인터넷 및 IPTV등의 다양한 서비스를 제공받고 있다. 또한 AP(Access Point)는 인터넷 아웃렛 단자에 연결하여 무선 인터넷 서비스를 제공한다. AP 출력이 낮기 때문에 건물 내에서 넓은 커버리지를 확보하려면 많은 수의 AP를 설치해야 되며, 이때 AP간의 간섭으로 인해 품질에 영향을 미칠 수 있다.Referring to FIG. 1, a communication facility room is generally provided in a basement floor of a building, and various communication equipments are installed to install a cable to each floor of a building to provide wired communication. In order to provide Internet service, the switch is connected through the Internet network of each wired communication provider, and connected to each floor of the building through the optical cable or UTP cable connected from the switch, and the user connects the communication equipment to the Internet outlet terminal. It is connected to various services such as internet and IPTV. In addition, an access point (AP) provides a wireless Internet service by connecting to an Internet outlet terminal. Because of the low AP outputs, a large number of APs must be installed to ensure wide coverage in the building, which can affect quality due to interference between APs.

보통 건물에 이동통신 서비스가 제공되는 경우는 중계기, 소형기지국, RRH(Remote Radio Head)등을 설치하여 음영지역 및 서비스 품질을 개선하기 위해서이다. 보통의 경우, 3G 중형급 중계기를 지하에 설치하고 각층에 소형중계기를 구비하여 소형중계기 출력에 동축케이블로 분산 안테나을 연결하여 이동통신서비스가 제공된다. 이때, 4G 광중계기/RRH도 지하에 설치되고 광케이블을 통해 리모트 중계기로 신호를 중계하여 사용자에게 서비스를 제공하는 구조를 가지고 있다. 상기 언급된 구조에서 새로운 서비스가 추가되거나 용량의 문제로 인해 케이블을 추가로 포설할 경우가 발생될 경우, 새로운 장비를 추가 설치해야 하며, 대대적인 설치공사를 해야 하기 때문에 많은 비용을 투자해야 한다.Mobile communication services are usually provided in buildings to improve shaded areas and service quality by installing repeaters, small base stations, and remote radio heads (RRHs). In general, a mobile communication service is provided by installing a 3G medium-class repeater underground and providing a small repeater on each floor to connect a distributed antenna with a coaxial cable at the output of the small repeater. At this time, the 4G optical repeater / RRH is also installed underground and has a structure of providing a service to a user by relaying a signal to a remote repeater through an optical cable. If new services are added in the above-mentioned structure, or if additional cables are installed due to capacity problems, additional equipment must be installed and a large amount of installation work is required.

도 2는 종래 기술에 따른 선박 내 무선 통신 방식의 개념도이다.2 is a conceptual diagram of a wireless communication method in ship according to the prior art.

도 2를 참조하면, 선박은 철판으로 구성된 격벽 구조를 가지고 있기 때문에 거의 모든 선박 내 통신 인프라는 유선일 수 밖에 없다. 선박 제조 시 가장 기본적이고 통신의 신뢰성이 보장되어야 하는 일부 영역에서만 통신용 케이블이 연결되어 있다. 도 2에서 보듯이, 항해를 위해 요구되는 시스템들은 각각의 장비들과 선박통신 표준 인터페이스에 맞추어 연동되고 있다. 이러한 각 시스템들은 선교에 케이블로 각각 연결되어 있는 구조를 가지고 있다. 새로운 장비 및 시스템 추가 시 각각의 장비 및 시스템에 별도의 케이블이 구비되어 선교에 설치되어 있는 시스템에 연결해야 한다. 이때, 케이블 포설을 위해서 철판공사를 하고 케이블을 추가하는 어려운 작업을 해야 한다. 기본적으로 선박은 안전성이 중요하기 때문에 선박의 공사는 드라이 도크(Dry Dock)라고 육지 상의 구조물에 정박해서 수행된다. 이러한 공사는 상당한 기간 동안 대기해야 하고 정박에 대한 부담이 크다. 특히, 선박에서는 선교를 제외한 다른 선박 내의 영역에서 선박 장비의 제어, 모니터링을 위해서도 상기 언급했던 문제가 발생하기 때문에 새로운 대안이 필요한 시점이다.Referring to Figure 2, since the vessel has a bulkhead structure consisting of steel plates almost all in-vehicle communication infrastructure is bound to be wired. Communication cables are only connected in some areas where shipbuilding is the most basic and where communication reliability is to be ensured. As shown in Figure 2, the systems required for navigation are interlocked with the respective equipment and the ship communication standard interface. Each of these systems has a structure that is cabled to the bridge. When adding new equipment and systems, separate cables must be provided for each equipment and system and connected to the system installed on the bridge. At this time, it is necessary to do the iron plate work for the cable laying and the difficult task of adding the cable. Basically, since the safety of the ship is important, the construction of the ship is carried out by docking on a land structure called a dry dock. Such construction would have to wait for a considerable period of time and would place a heavy burden on anchoring. In particular, in ships, it is a time when a new alternative is needed because the above-mentioned problems occur for the control and monitoring of ship equipment in areas in ships other than the bridge.

본 발명의 목적은 공조 덕트를 이용한 무선 전송 시스템을 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a wireless transmission system using the air conditioning duct.

본 발명에 따른 공조 덕트를 이용한 무선 전송 시스템은 그릴(grill) 또는 디퓨저(diffuser)를 통해 상기 공조 덕트와 실내 간에 신호를 중계하기 위해 설치되는 공조덕트 내외부 연결용 피더 안테나와, 공조 덕트 내에서 신호를 중계하기 위해 설치되는 피더 안테나(feeder antenna)와, 상기 피더 안테나로부터 수신되는 적어도 둘 이상의 신호를 프로세싱하거나 적어도 둘 이상의 신호를 프로세싱하여 상기 피더 안테나로 송신하기 위해 상기 피더 안테나와 유선 연결되어 분산 설치되는 통합 리모트 제어기와, 상기 통합 리모트 제어기로부터 상기 프로세싱된 적어도 둘 이상의 신호를 수신하거나 외부로부터 수신한 적어도 둘 이상의 신호를 다중화하여 이더넷 프레임(Ethernet frame)으로 변환하고 변환된 이더넷 프레임을 상기 통합 리모트 제어기로 송신하는 인터페이스 제어기와, 상기 적어도 둘 이상의 신호를 외부로부터 수신하거나, 상기 수신된 적어도 둘 이상의 신호를 상기 통합 리모트 제어기로부터 수신하기 위한 무선 통신기를 포함한다. 여기에서, 상기 피더 안테나는, 상기 통합 리모트 제어기와 유선 연결되며 상기 공조 덕트 내에 복수 개가 분산 설치되도록 구성된다. 그리고 상기 피더 안테나의 길이에 따라 임피던스를 정합하기 위한 가변 임피던스 정합기를 더 포함한다. 그리고 상기 무선 통신기는, 3G 중계기, 4G 광중계기 또는 네트워크 스위치 중 적어도 둘 이상을 포함한다. 그리고 상기 인터페이스 제어기는, 3G 신호, 4G 신호 또는 인터넷 신호를 다중화하여 이더넷 프레임(Ethernet frame)으로 변환하도록 구성된다. 그리고 각각 분리되어 개별적으로 구비되는 공조 덕트 간에 신호를 중계하기 위한 공조 덕트 연결용 중계기와, 상기 덕트 연결용 중계기에 연결되어 상기 공조 덕트 각각에 설치되는 2개의 피더 안테나를 더 포함하도록 구성된다. 그리고 상기 공조 덕트 연결용 중계기는, 댁내형 중계기(in-house repeater)인 것이 바람직하다. 한편, 상기 공조 덕트를 이용한 무선 전송 시스템은, 건물, 선박, 지하철 역사, 지하 상가 중 어느 하나에 구비된 공조 덕트를 이용하여 신호를 중계하도록 하기 위해 설치되는 것이 바람직하다.The wireless transmission system using the air conditioning duct according to the present invention is a feeder antenna for connecting the inside and outside of the air conditioning duct installed to relay a signal between the air conditioning duct and the room through a grill or diffuser, and the signal in the air conditioning duct A feeder antenna installed to relay a signal and a wired connection with the feeder antenna for processing at least two or more signals received from the feeder antenna or for processing and transmitting at least two or more signals to the feeder antenna An integrated remote controller and receiving the processed at least two signals from the integrated remote controller or multiplexing at least two signals received from the outside to convert the converted Ethernet frame into an Ethernet frame and converting the converted Ethernet frame into the integrated remote controller Sent to Receiving face controller and the at least two or more signals from the outside, or to the received it comprises a wireless communication for receiving at least two signals from the integrated remote controller. Here, the feeder antenna is connected to the integrated remote controller in a wired manner and is configured to distribute a plurality of dogs in the air conditioning duct. And a variable impedance matcher for matching impedances according to the length of the feeder antenna. The wireless communicator includes at least two of a 3G repeater, a 4G optical repeater, or a network switch. The interface controller is configured to multiplex a 3G signal, a 4G signal, or an internet signal to convert an Ethernet frame. And an air conditioner duct connection repeater for relaying signals between the air conditioning ducts which are separately provided separately, and two feeder antennas connected to the duct connection repeater and installed in each of the air conditioning ducts. In addition, the repeater for connecting the air conditioning duct is preferably an in-house repeater. On the other hand, the wireless transmission system using the air conditioning duct is preferably installed to relay the signal using the air conditioning duct provided in any one of the building, ship, subway station, underground mall.

상기와 같은 공조 덕트를 이용한 무선통신 시스템에 따르면, 건물이나 선박 등에 설치된 공조 덕트를 이용하여 실내외의 신호를 중계함으로써, 실내외 간 전파를 효율적으로 중계할 수 있고 실내 무선 중계를 위한 설비 비용을 획기적으로 줄일 수 있는 효과가 있다. 특히, 선박의 경우에는 2-3년에 한 번씩 드라이 도크에 정박 시에만 설치할 수 있는 무선 설비 시스템을 항해 중에도 손쉽게 구축할 수 있는 효과가 있다.According to the wireless communication system using the air conditioning duct as described above, by using the air conditioning duct installed in the building or ship relay the signals of the indoor and outdoor, it is possible to efficiently relay the indoor and outdoor radio waves, and dramatically reduce the equipment cost for the indoor wireless relay There is an effect that can be reduced. In particular, in the case of ships, there is an effect that can be easily established during the voyage, a wireless installation system that can only be installed in the dry dock once every 2-3 years.

도 1은 종래 기술에 따른 옥내 무선 통신 방식의 개념도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 선박 내 무선 통신 방식의 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공조 덕트를 이용한 무선 전송 시스템의 블록 구성도이다.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 건물 내 설치된 공조 덕트를 이용한 무선 전송 시스템의 구조도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 내 설치된 공조 덕트를 이용한 무선 전송 시스템의 구조도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 인터페이스 제어기의 기능의 개념도이다.1 is a conceptual diagram of an indoor wireless communication scheme according to the prior art.
2 is a conceptual diagram of a wireless communication method in ship according to the prior art.
3 is a block diagram of a wireless transmission system using an air conditioning duct according to an embodiment of the present invention.
4 is a structural diagram of a wireless transmission system using the air conditioning duct installed in the building according to an embodiment of the present invention.
5 is a structural diagram of a wireless transmission system using the air conditioning duct installed in the vessel according to an embodiment of the present invention.
6 is a conceptual diagram of a function of an interface controller according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.As the inventive concept allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the written description. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing.

제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.The terms first, second, A, B, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component. And / or < / RTI > includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but it may be understood that other components may be present in between. Should be. On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art and shall not be construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in this application. Do not.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도 3 내지 도 5를 참조하여 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 to 5.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공조 덕트를 이용한 무선 전송 시스템의 블록 구성도이다.3 is a block diagram of a wireless transmission system using an air conditioning duct according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전송 시스템(100)(이하, '무선 전송 시스템'이라 함)은 공조 덕트 내외부 연결용 피더 안테나(110), 피더 안테나(120), 통합 리모트 제어기(130), 인터페이스 제어기(140), 무선 통신기(150), 임피던스 정합기(160) 및 공조 덕트 연결용 중계기(170)를 포함하도록 구성될 수 있다.Referring to FIG. 3, the wireless transmission system 100 (hereinafter, referred to as a “wireless transmission system”) according to an embodiment of the present invention may include a feeder antenna 110, a feeder antenna 120, and an internal / external connection to an air conditioning duct. It may be configured to include a remote controller 130, an interface controller 140, a wireless communicator 150, an impedance matcher 160 and a repeater 170 for air conditioning duct connection.

무선 전송 시스템(100)은 건물이나 선박 등에 설치된 공조 덕트(101)를 이용하여 실내외의 신호를 중계함으로써, 실내 무선 중계를 위한 설비 비용을 획기적으로 줄일 수 있다. 특히, 철판 격벽 구조로 구성된 선박의 경우에는 드라이 도크에 정박 중이 아니더라도 무선 설비 공사가 가능하므로 매우 유용하다. 여기에서 사용되는 공조 덕트(101)는 일종의 도파관 역할을 하기 때문에 무선 전송 장비와 연동하여 사용이 가능하다. 공조 덕트(101)에는 공기흐름과 무선 전송 장비로부터 발생된 전파 신호가 동시에 존재하게 된다. 이때 공기와 전파 신호 간에는 각각의 기본 기능에 대해서 영향을 주거나 받지 않기 때문에 동시에 사용하여도 전혀 문제가 발생되지 않는다. 본 발명은 특수한 격벽 구조를 가지고 있는 선박, 층과 벽으로 구획된 빌딩 내부, 호텔 객실, 지상/지하 시설물 등에 적용되어 적은 수의 무선 전송 장비를 사용하고도 넓은 커버리지 확보가 가능하고, 잦은 핸드오버가 발생하지 않기 때문에 QoS 적용 및 설치, 운용의 용이, 가격 경쟁력이 있다. 또한, 인터페이스 제어기(130)를 사용하여 선박의 모든 장비 인터페이스 또는 건물 등에 사용되는 모든 인터페이스를 원하는 인터페이스로 변환시켜 건물 내, 선박에 동시 적용이 가능하다. 이하, 세부적인 구성에 대하여 설명한다.Wireless transmission system 100 by using the air conditioning duct 101 installed in a building, a ship, etc. by relaying the signals of the indoor and outdoor, it is possible to significantly reduce the equipment cost for the indoor wireless relay. In particular, in the case of a ship consisting of a steel plate bulkhead structure, it is very useful because it is possible to construct a wireless installation even when not docked in the dry dock. Since the air conditioning duct 101 used here acts as a kind of waveguide, it can be used in conjunction with the wireless transmission equipment. In the air conditioning duct 101, air signals generated from the air flow and the radio transmission equipment are present at the same time. At this time, there is no problem even when used simultaneously because air and radio signals are not affected or affected by each basic function. The present invention is applied to a vessel having a special bulkhead structure, a building partitioned by floors and walls, a hotel room, ground / underground facilities, etc., thereby ensuring wide coverage even using a small number of wireless transmission equipments, and frequent handovers. QoS does not occur, so QoS is easy to apply, install, operate, and price is competitive. In addition, by using the interface controller 130, all interfaces used in the equipment interface or building of the ship can be converted to the desired interface in the building, the ship can be applied simultaneously. Hereinafter, the detailed configuration will be described.

공조 덕트 내외부 연결용 피더 안테나(110)는 그릴(grill) 또는 디퓨저(diffuser)를 통해 전파되는 신호가 미약할 시 공조 덕트(101)와 실내 간에 신호를 증폭하기 위해 설치된다. 공조 덕트 내외부 연결용 피더 안테나(110)는 공조 덕트(101)에서 도파되는 신호를 실내로 중계하거나 실내에서 송신된 신호를 공조 덕트(101) 내부로 송신하기 위한 구성이다. 이러한 공조 덕트 내외부 연결용 피더 안테나(110)는 그릴이나 디퓨저의 근처 영역에 설치되는 것이 바람직하다.The feeder antenna 110 for connecting the inside and outside of the air conditioning duct is installed to amplify the signal between the air conditioning duct 101 and the room when the signal propagated through the grill or diffuser is weak. The feeder antenna 110 for connecting the inside and outside of the air conditioning duct is configured to relay a signal guided by the air conditioning duct 101 to the room or to transmit a signal transmitted indoors to the inside of the air conditioning duct 101. The air conditioning duct internal and external connection feeder antenna 110 is preferably installed in the vicinity of the grill or diffuser.

피더 안테나(120)(feeder antenna)는 공조 덕트(101) 내에서 신호를 중계하기 위해 설치된다. 여기에서, 피더 안테나(120)는 통합 리모트 제어기(130)와 유선 연결되며 다양한 멀티 서비스 신호를 공조 덕트(101)를 통해 제공하기 위해서는 공조 덕트(101) 내부에 전파되는 신호의 주파수에 따라 피더 안테나를 설계함으로써 다양한 멀티신호 서비스가 가능하다. 여기에서, 피더 안테나(120)는 공조 덕트(101)를 활용하여 Wi-Fi, WiMAX, LTE와 같은 통신방식에 대해서 MIMO, 멀티모드 서비스를 효율적으로 제공할 수 있는 구성을 가지도록 설계할 수 있다. 즉, 공조 덕트(101) 내부 채널환경은 은 MIMO 구성도 가능한 전파환경을 가질 수 있다. 이때 MIMO, 멀티모드 서비스를 제공하기 위해서 피더 안테나(120)의 형태는 어레이 구조를 가짐으로써 가능하다.The feeder antenna 120 is installed to relay the signal in the air conditioning duct 101. Here, the feeder antenna 120 is wired to the integrated remote controller 130 and in order to provide various multi-service signals through the air conditioning duct 101 according to the frequency of the signal propagated inside the air conditioning duct 101 feeder antenna By designing a variety of multi-signal services are possible. Here, the feeder antenna 120 may be designed to have a configuration that can efficiently provide MIMO, multi-mode services for communication methods such as Wi-Fi, WiMAX, LTE by utilizing the air conditioning duct 101. . That is, the channel environment inside the air conditioning duct 101 may have a propagation environment in which a MIMO configuration is possible. In this case, in order to provide MIMO and multi-mode services, the form of the feeder antenna 120 may be possible by having an array structure.

여기에서, 공조 덕트(101) 내부는 여러 가지 전파모드를 가질 수 있고, 각 모드마다 전송 손실, 전파 속도, 분기 특성들이 크게 다르게 나타내고 있으며, 여러 개의 전송 모드가 공조 덕트(101) 내에 존재하기 때문에 공조 덕트(101) 내부는 거리에 따른 신호의 플럭츄에이션(fluctuation)이 매우 큰 특성으로 나타내므로 피더 안테나(120)의 위치와 종류에 따라 다양한 전송모드를 주 전송 모드로 여기 할 수 있다. 그러기 때문에 전송하고자 하는 신호의 주파수에 따라서 가장 최적의 모드로 동작할 수 있도록 피더 안테나(120)를 구성해야 한다.Here, the inside of the air conditioning duct 101 may have various propagation modes, and transmission loss, propagation speed, and branching characteristics are greatly different for each mode, and several transmission modes exist in the air conditioning duct 101. Since the inside of the air conditioning duct 101 exhibits a very large fluctuation of the signal according to the distance, various transmission modes may be excited as the main transmission mode according to the position and type of the feeder antenna 120. Therefore, the feeder antenna 120 should be configured to operate in the most optimal mode according to the frequency of the signal to be transmitted.

통합 리모트 제어기(130)는 피더 안테나(110)로부터 수신되는 적어도 둘 이상의 신호를 프로세싱하거나 적어도 둘 이상의 신호를 프로세싱하여 피더 안테나(120)로 송신하기 위해 피더 안테나(120)와 유선 연결되어 분산 설치된다. 여기에서, 무선 전송 시 통합 리모트 제어기(130)의 출력은 RF 신호로 변환되는데, RF 신호는 공조 덕트(101)의 컷오프 주파수 이상의 주파수 신호를 입력으로 해야 한다.The integrated remote controller 130 is wired and distributed with the feeder antenna 120 to process at least two or more signals received from the feeder antenna 110 or to process and transmit the at least two or more signals to the feeder antenna 120. . Here, the output of the integrated remote controller 130 during the wireless transmission is converted into an RF signal, the RF signal should be input as a frequency signal of more than the cutoff frequency of the air conditioning duct 101.

이때 사용될 수 있는 RF 통신 방식은 공조 덕트(101)가 가지는 주파수 범위에 한정된다. 예를 들어, 공조 덕트(101)의 주파수 범위가 800MHz~2.5GHz라고 한다면 RFID, CDMA, PCS, WCDMA, LTE, WIFI, WIBRO등의 통신 프로토콜을 사용하여 단독 또는 멀티서비스가 되도록 공조 덕트를 이용한 무선 전송 시스템의 파라미터를 조절함으로써 가능하다.The RF communication method that can be used at this time is limited to the frequency range of the air conditioning duct 101. For example, if the frequency range of the air conditioning duct 101 is 800MHz ~ 2.5GHz, using a communication protocol such as RFID, CDMA, PCS, WCDMA, LTE, WIFI, WIBRO, wireless using the air conditioning duct to be independent or multi-service By adjusting the parameters of the transmission system.

인터페이스 제어기(140)는 통합 리모트 제어기(130)로부터 앞서 프로세싱된 적어도 둘 이상의 신호를 수신하거나 외부로부터 수신한 적어도 둘 이상의 신호를 다중화하여 이더넷 프레임(Ethernet frame)으로 변환하고 변환된 이더넷 프레임을 통합 리모트 제어기(130)로 송신한다. 인터페이스 제어기(140)는 앞서 언급한 통합 리모트 제어기(130)와 후술할 무선 통신기(150) 간의 인터페이스 정합을 위한 것으로서, 다양한 프로토콜의 통신 신호를 모두 다중화하여 송수신하도록 하기 위한 구성이다. 인터페이스 제어기(140)는 3G 신호, 4G 신호 또는 인터넷 신호를 다중화하여 이더넷 프레임(Ethernet frame)으로 변환하도록 구성될 수 있다. 물론, 와이파이 신호 등 다른 프로토콜의 신호도 다중화 가능하도록 구현될 수 있다.The interface controller 140 receives at least two or more signals previously processed from the integrated remote controller 130 or multiplexes at least two or more signals received from the outside into an Ethernet frame and converts the converted Ethernet frame into an integrated remote. Transmit to controller 130. The interface controller 140 is for interface matching between the integrated remote controller 130 and the wireless communicator 150 to be described later, and is configured to multiplex and transmit all communication signals of various protocols. The interface controller 140 may be configured to multiplex 3G signals, 4G signals or Internet signals and convert them into Ethernet frames. Of course, signals of other protocols such as Wi-Fi signals may also be implemented to be multiplexed.

인터페이스 제어기(130)는 선박 및 건물에 보편적으로 사용할 수 있는 구조를 가지도록 구현된다. 인터페이스 제어기(130)는 선박의 경우는 다수의 NMEA 규격으로 표준화되어 있는 항해 통신 장비들, 모든 선박 인터페이스들, 각종 센서 규격들, 인터넷신호, 각종 서버 신호 등을 입력으로 받아 장비 규격들을 이더넷 인터페이스로 변환 시키며, 건물에 사용 시에는 인터넷 신호, 이동통신 신호, 모든 디지털 변환 신호들을 이더넷 인터페이스로 변환하여 사용 가능하고, 이때 사용 가능한 물리적 규격은 UTP/STP, Fiber, 동축케이블, Radio over Fiber, Plastic over Fiber 등과 유연하게 연동 가능한 구조를 가진다.The interface controller 130 is implemented to have a structure that can be universally used for ships and buildings. The interface controller 130 receives the equipment specifications as the Ethernet interface by receiving the navigation communication equipment, all the ship interfaces, various sensor standards, internet signals, various server signals, etc., which are standardized in a number of NMEA standards. When used in buildings, Internet signals, mobile communication signals, and all digital conversion signals can be converted into Ethernet interfaces, and the physical specifications available are UTP / STP, Fiber, Coaxial Cable, Radio over Fiber, Plastic over It has a structure that can be flexibly linked with fiber.

무선 통신기(150)는 상기 적어도 둘 이상의 신호를 외부로부터 수신하거나, 상기 수신된 적어도 둘 이상의 신호를 통합 리모트 제어기(130)로부터 수신한다. 여기에서, 무선 통신기(150)는 3G 중계기(151), 4G 광중계기(152) 또는 네트워크 스위치(153) 중 적어도 둘 이상을 포함하도록 구성될 수 있다.The wireless communicator 150 receives the at least two or more signals from the outside, or receives the received at least two or more signals from the integrated remote controller 130. Here, the wireless communicator 150 may be configured to include at least two or more of the 3G repeater 151, the 4G optical repeater 152, or the network switch 153.

한편, 임피던스 정합기(160)는 피더 안테나(120)의 길이에 따라 피더 안테나(120)와 통합 리모트 제어기(130) 간의 임피던스를 정합하기 위한 구성이다. 이때, 임피던스 정합기(160)는 임피던스 값 조정을 자동으로 구현하도록 여러 가지 형태의 임피던스 정합기를 병렬적으로 포함하도록 구성되는 것이 바람직하다.On the other hand, the impedance matcher 160 is a configuration for matching the impedance between the feeder antenna 120 and the integrated remote controller 130 according to the length of the feeder antenna 120. In this case, the impedance matcher 160 may be configured to include various types of impedance matchers in parallel to automatically implement impedance value adjustment.

이와 같이, 임피던스 정합기(160)는 공조 덕트(101) 내부에 설치되는 피더 안테나(120) 사이의 임피던스 정합을 통해 공조 덕트(101)로 최대 전력의 신호를 보낼 수 있다. 이때 비트에러율(Bit Error Rate)이 최소가 되어 최대의 패킷을 전송할 수 있다. 임피던스 정합기(160)는 피더 안테나(120)의 환경에 따라 변화되는 입력 임피던스를 최소한의 임피던스 미스매칭이 될 수 있도록 자동으로 내부 프로세싱을 통해 조절한다.As such, the impedance matcher 160 may send a signal of maximum power to the air conditioning duct 101 through impedance matching between the feeder antennas 120 installed in the air conditioning duct 101. At this time, the bit error rate becomes the minimum and can transmit the maximum packet. The impedance matcher 160 automatically adjusts the input impedance that is changed according to the environment of the feeder antenna 120 through internal processing so that the minimum impedance mismatch can be achieved.

공조 덕트 연결용 중계기(170)는 공조 덕트(101)가 분리되어 구성된 경우, 각각 분리되어 개별적으로 구비되는 공조 덕트(101) 간에 신호를 중계하기 위한 구성이다. 공조 덕트 연결용 중계기(170)에는 덕트 연결용 중계기(170)에 연결되어 공조 덕트(101) 각각에 설치되는 2개의 피더 안테나를 더 포함하도록 구성된다. 여기에서, 공조 덕트 연결용 중계기(170)는 댁내형 중계기(in-house repeater)인 것이 바람직하다. 이와 같이, 공조 덕트 연결용 중계기(170)는 서로 연결되어 있지 않은 공조 덕트(101)와 신호 전송이 sleamless하게 유지되도록 한다. 이때 신호의 전력 세기가 낮을 경우는 증폭기를 중계기에 내장하여 전력을 증폭시켜 연결하고자 하는 다른 공조 덕트(101)로 안테나 피딩을 하여 전파를 중계한다.The air conditioner duct connection repeater 170 is configured to relay signals between the air conditioning ducts 101 provided separately and individually provided when the air conditioning ducts 101 are separated. The air conditioner duct connection repeater 170 is configured to further include two feeder antennas connected to the duct connection repeater 170 and installed in each of the air conditioning ducts 101. Here, the air conditioner duct connection repeater 170 is preferably an in-house repeater. As such, the repeater 170 for air conditioning duct connection allows the air conditioning duct 101 and the signal transmission that are not connected to each other to be kept sleamless. At this time, when the power strength of the signal is low, the amplifier is embedded in the repeater to amplify the power by feeding the antenna to another air conditioning duct 101 to be connected to relay the radio waves.

이러한 무선 전송 시스템(100)은 건물, 선박, 지하철 역사, 지하 상가 중 어느 하나에 구비된 공조 덕트(101)를 이용하여 신호를 중계하도록 하기 위해 설치될 수 있다. 특히, 선박의 경우에는 철판의 격벽 구조로 되어 있어서, 무선 전파라 실내에서 전파하기에는 무지 열악한 환경을 갖고 있다. 특히 건물뿐만 아니라 선박의 경우에도 매우 유용하다.The wireless transmission system 100 may be installed to relay signals using the air conditioning duct 101 provided in any one of a building, a ship, a subway station, and an underground shopping center. In particular, in the case of ships, the steel plate has a bulkhead structure, which is extremely poor in propagating indoors due to radio waves. Especially useful for ships as well as buildings.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 건물 내 설치된 공조 덕트를 이용한 무선 전송 시스템의 구조도이다.4 is a structural diagram of a wireless transmission system using the air conditioning duct installed in the building according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 무선 전송 시스템(100)이 건물에 구비된 공조 덕트(101)를 활용하는 개념을 나타내고 있다. 무선 전송 시스템(100)은 선박 등에 공기조화를 위해서 기본적으로 설치되어 있는 공조 덕트(101)를 일종의 도파관으로 사용하여 공조 덕트(101) 내에서 전파가 용이한 전파 모드를 선정한다. 그리고 이에 알맞은 형태로 피더 안테나(110)의 설치 위치 등을 최적화하여 공조 덕트(101)가 수용 가능한 주파수 범위 안에서 다양한 통신 서비스를 제공하는 것이다.Referring to FIG. 4, the wireless transmission system 100 illustrates a concept of utilizing an air conditioning duct 101 provided in a building. The wireless transmission system 100 selects a propagation mode that is easy to propagate in the air conditioning duct 101 using the air conditioning duct 101 which is basically installed for air conditioning in a ship or the like as a kind of wave guide. And it is to provide a variety of communication services within the frequency range that the air conditioning duct 101 is acceptable by optimizing the installation position of the feeder antenna 110, etc. in a suitable form.

도 4를 참조하면, 무선 전송 시스템(100)은 건물과 같은 시설물의 지하 시설에 각종 무선 통신 장비 3G 중계기(151), 네트워크 스위치(152), 4G 광중계기(153) 등이 설치된다. 그리고 인터페이스 제어기(140)에서는 3G 신호, 4G 신호, 인터넷 신호 등을 다중화하여 이더넷 프레임으로 변환하는 기능을 담당한다. 이 다중화된 신호는 LAN 케이블, 광 케이블과 연결하여 원격지에 있는 통합 리모트 제어기(130)로 전송되고 서비스 하고자 하는 신호를 AP, 3G 리모트 또는 4G 리모트에서 각각 선택하여 자체 프로세싱을 수행한다. 전송된 신호 중 인터넷 신호는 AP, 4G 신호는 4G 리모트, 3G 신호는 3G 리모트에서 각각 분리되어 공조 덕트(101)에 삽입되어 있는 피더 안테나로 신호를 여기한다. 이때, 피더 안테나(120)는 각각의 신호를 전파할 수 있도록 복수 개로 구성된다. MIMO 구조를 사용한다면 MIMO 구성에 맞도록 피더 안테나 숫자가 증가하게 되고, 더 많은 통신서비스를 구현하기 위해서는 늘어나는 서비스만큼 통합 리모트 제어기(130)와 피더 안테나(120)가 추가될 수 있다. 각각의 통신장비에서는 공조 덕트(101) 내부에 삽입되어 있는 피더 안테나와 통신 장비 사이에 최적의 임피던스 매칭을 위해서 임피던스 정합기(160)를 통하여 임피던스 미스매칭 손실을 최소화시킨다. 임피던스 정합기(160)는 자동 가변하도록 구성되어 각각의 통신 장비에 회로적으로 구축된다. 공조 덕트(101)를 통해 전파되는 신호는 기본적으로 디퓨저를 통해 복사되고 복사된 전파는 각각의 통신 방식에 알맞는 단말기(102) 또는 통신 방식과 인터페이스된 장비와 통신을 하게 된다. 디퓨저를 통해 전파 복사의 세기가 약할 경우는 공조 덕트 내외부 연결용 피더안테나(110)를 장착하여 신호의 세기를 증폭할 수 있다. 이때, 공조 덕트 내외부 연결용 피더 안테나(110)에는 증폭기(미도시)를 설치할 수 있고, 증폭기 없이 피더 안테나만으로 구성할 수도 있다. 공조 덕트(101) 내외부 사이에 충분한 아이솔레이션(Isolation)을 확보하여 사용하고자 할 때는 서로 다른 주파수 범위를 가지는 통신 방식의 리모트 중계기(미도시)를 연결하여 사용하면 보다 효율적으로 통신 서비스를 제공할 수 있다. 한편, 건물 내의 모든 공조 덕트(101)가 하나로 연결되어 있지 않기 때문에 서로 분리되어 있는 공조 덕트(101)에 원하는 신호를 전송하기 위해서는 공조 덕트 연결용 중계기(170)를 설치하여 분리되어 있는 다른 공조 덕트(101)로 원하는 신호를 전송할 수 있다. 상기 설명에서 알 수 있듯이 다양한 서비스에서 공조 덕트(101)를 활용하면 손쉽게 구현할 수 있기 때문에 장비 비용, 추가 서비스 적용 용이, 개발 기간 단축 등의 이점을 제공한다.Referring to FIG. 4, in the wireless transmission system 100, various wireless communication equipment 3G repeaters 151, network switches 152, 4G optical repeaters 153, and the like are installed in underground facilities of facilities such as buildings. In addition, the interface controller 140 is responsible for multiplexing 3G signals, 4G signals, Internet signals, and the like into Ethernet frames. This multiplexed signal is connected to a LAN cable and an optical cable and transmitted to the integrated remote controller 130 at a remote location. The multiplexed signal is selected from an AP, a 3G remote or a 4G remote to perform its own processing. Among the transmitted signals, the Internet signal is separated from the AP, the 4G signal is the 4G remote, and the 3G signal is respectively separated from the 3G remote to excite the signal to the feeder antenna inserted in the air conditioning duct 101. At this time, the feeder antenna 120 is composed of a plurality so as to propagate each signal. If the MIMO structure is used, the number of feeder antennas increases to match the MIMO configuration, and the integrated remote controller 130 and the feeder antenna 120 may be added to increase the number of services to implement more communication services. In each communication equipment, the impedance mismatching loss is minimized through the impedance matcher 160 for optimal impedance matching between the feeder antenna and the communication equipment inserted into the air conditioning duct 101. Impedance matcher 160 is configured to vary automatically and is circuitry built into each communication equipment. The signal propagated through the air conditioning duct 101 is basically radiated through the diffuser and the radio wave is communicated with the terminal 102 or the equipment interfaced with the communication method suitable for each communication method. When the intensity of radio wave radiation through the diffuser is weak, the feeder antenna 110 for connecting the inside and outside of the air conditioning duct may be mounted to amplify the signal strength. In this case, an amplifier (not shown) may be installed in the air conditioner duct internal and external connection feeder antenna 110 or may be configured by only a feeder antenna without an amplifier. In order to secure sufficient isolation between the inside and the outside of the air conditioning duct 101, it is possible to provide a communication service more efficiently by connecting and using a remote repeater (not shown) having a different frequency range. . On the other hand, since all the air conditioning ducts 101 in the building are not connected as one, in order to transmit a desired signal to the air conditioning ducts 101 which are separated from each other, the air conditioning duct connection repeater 170 is installed to separate other air conditioning ducts. A desired signal can be transmitted to 101. As can be seen from the above description, since the air conditioning duct 101 can be easily implemented in various services, equipment costs, additional services can be easily applied, and development period can be shortened.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 내 설치된 공조 덕트를 이용한 무선 전송 시스템의 구조도이다.5 is a structural diagram of a wireless transmission system using the air conditioning duct installed in the vessel according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 무선 전송 시스템(100)이 선박에 구비된 공조 덕트(101)를 활용하는 개념을 나타내고 있다.Referring to FIG. 5, the wireless transmission system 100 illustrates a concept of utilizing an air conditioning duct 101 provided in a ship.

현재까지는 선박의 안전 항해를 위해 꼭 필요한 장비만을 유선으로 연결하는 구조를 가지고 있다. 무선통신장비는 제한된 영역에서 워키토키, 무전기와 같은 장비만을 사용한다. 특히, 선박에서는 철판으로 구성된 격벽 구조 때문에 육상 건물에 설치되고 운영되는 시스템처럼 다양한 유무선 통신서비스를 제공하고 있지 않다. 선박, 건물 내에서 고속의 광 대역 서비스를 원할 하게 제공 하기 위해서 많은 장비의 투자, 설치 비용을 감수해야 한다. 선박의 경우, 항해의 필수적으로 설치되어야 하는 항해자동화 장비들, 항해 데이터 기록을 위한 장비, 충돌예방을 위한 장비들, 각종 센서 연결장비들은 NMEA 표준 인터페이스를 구성되어 있고 무수히 많은 장비들이 각각의 케이블로 선교나 요구되는 장비들과 유선으로 연동되어야 한다. 이때 연결되는 케이블의 무게, 가격, 문제 발생 시 조치 시간 지연, 새로운 장비 연동 시 케이블 공사 등의 어려움을 겪고 있다.Until now, it has a structure to connect only the equipment necessary for the safe navigation of a ship by wire. Wireless communication equipment uses only equipment such as walkie-talkies and walkie-talkies in limited areas. In particular, ships do not provide various wired / wireless communication services like systems installed and operated in land buildings due to the bulkhead structure consisting of steel plates. In order to smoothly provide high-speed broadband service in ships and buildings, a lot of equipment and investment are required. In the case of ships, navigation automation equipment, which is essential for navigation, equipment for recording navigation data, equipment for collision avoidance, and various sensor connections, are all equipped with the NMEA standard interface. It should be wired with the bridge or required equipment. At this time, the weight, price of the cable to be connected, delays in case of problems, and cable construction when connecting new equipment are experiencing difficulties.

선박 내의 통신은 유선 기반의 전력선, LAN 기반의 선로를 사용하여 제공된다. 선박 내에는 항해 자동화 시스템, 기관 감시 제어 시스템, 하역 감시 제어 시스템, 내향 성능 평가 시스템과 같은 많은 시스템으로 구성되어 있고, 이 모든 시스템들은 하부에 여러 기능을 담당하는 장비들이 직접 연결되어 있다. 선박 건조 시 이런 장비들과 시스템들은 기본적으로 선교에 위치되어 있는 중앙 제어 시스템과 유선으로 연결되어 있다. 별도의 기능을 가지는 시스템을 추가할 경우 별도의 케이블을 포설해야 하며, 이를 위한 격벽을 통과하도록 공사를 해야 한다. 또한 선교가 아닌 다른 위치에서 여러 시스템을 제어 및 관리하기 위해서는 또한 별도의 선로를 추가하기 위한 포설 공사를 해야 한다. 본 발명에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해서 선부 내에 기본적으로 설치되어 있는 공조 덕트(101)를 이용하여 무선 네트워크를 구성하여 간단하게 해결할 수 있다. 이를 위해 본 발명에서는 인터페이스 제어기가 구비되어야 한다.Communication within the ship is provided using wire-based power lines and LAN-based lines. The ship consists of a number of systems such as navigational automation systems, engine monitoring control systems, loading and unloading control systems, and inward performance evaluation systems, all of which are directly connected to the equipment with various functions underneath. In shipbuilding, these equipment and systems are basically wired to the central control system located on the bridge. When adding a system with a separate function, a separate cable must be installed, and construction must be made to pass through the bulkhead for this purpose. In addition, in order to control and manage multiple systems in locations other than the bridge, it is necessary to lay laying work to add separate tracks. In the present invention, in order to solve this problem, it is possible to easily solve by configuring a wireless network using the air conditioning duct 101 is basically installed in the ship. To this end, in the present invention, an interface controller should be provided.

인터페이스 제어기는 여러 시스템의 하부 단위 장비를 직접 인터페이스하여 이더넷 프로토콜로 변환하고 무선 통신 장비와 연결하여 공조 덕트(101) 내부에 설치되는 피더 안테나를 통해 무선으로 전파를 원격지에 위치하는 수신기에게 신호를 전달할 수 있다. 선박 내의 공조 덕트(101)가 서로 끊김없이 하나로 연결되어 있지 않은 경우, 두 공조 덕트(101)를 연결하는 덕트 연결 중계기를 설치하여 끊겨진 공조 덕트(101)로 전송하고자 하는 신호를 전달할 수 있다. 이때, 신호의 세기를 증폭시킬 수 있는 증폭기가 구비되어 설치될 수도 있다. 그리고 공조 덕트(101)가 길어서 디퓨저만을 통해 전파를 복사할 수 없을 경우, 공조 덕트 내외부 연결용 피더 안테나를 공조 덕트(101)의 적당한 위치에 설치하여 공조 덕트(101) 어디서든지 일정한 출력을 복사할 수 있도록 할 수 있다. 이러한 구조를 가짐으로써 선박 내 언제, 어디서든지 수 많은 시스템들 중 일부 시스템을 선택하여 제어하고 모니터링 할 수 있다.The interface controller directly interfaces the lower unit equipment of various systems to convert to the Ethernet protocol and connects with the wireless communication equipment to transmit a signal to a receiver located at a remote location wirelessly through a feeder antenna installed inside the air conditioning duct 101. Can be. When the air conditioning duct 101 in the ship is not connected to each other seamlessly, by installing a duct connection relay connecting the two air conditioning duct 101 can transmit a signal to be transmitted to the air conditioning duct 101 is broken. In this case, an amplifier capable of amplifying the signal strength may be provided. In addition, when the air conditioning duct 101 is not long enough to radiate radio waves through the diffuser, the feeder antenna for connecting the inside and outside of the air conditioning duct is installed at an appropriate position of the air conditioning duct 101 to copy a constant output anywhere in the air conditioning duct 101. You can do that. With this structure, it is possible to select, control and monitor some of the numerous systems anytime, anywhere in the ship.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 인터페이스 제어기의 기능의 개념도이다.6 is a conceptual diagram of a function of an interface controller according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 기본적으로 인터페이스 제어기는 입력과 출력의 I/F에 있어서 플러그 인 형태의 모듈을 사용함으로써 선박 및 건물 내 통신에서 사용할 수 있는 구조로 설계될 수 있다.Referring to FIG. 6, basically, the interface controller may be designed in a structure that can be used in ship and building communication by using a plug-in type module in input and output I / F.

구체적인 입력 인터페이스의 예로는 이더넷 I/F(Ethernet I/F), 디지털 I/F(Digital In I/F), 광 I/F(Fiber Optic In I/F), RF/IF In I/F 등과 같이 모듈 형태로 구성하여 필요에 따라 인터페이스를 달리할 수 있는 장점이 있다. 입력 인터페이스 다음 단에는 FPGA와 연결되며 내부 기능도 필요에 의해 수정 및 변경할 수 있기 때문에 유연한(Flexible) 구성이 가능하다. 여러가지 기능을 추가할 수 있지만 기본적으로 구성되어야 하는 기능은 다음과 같다.Examples of specific input interfaces include Ethernet I / F, Digital In I / F, Fiber Optic In I / F, and RF / IF In I / F. It has the advantage that the interface can be changed as necessary by configuring in the module form. Next to the input interface is the FPGA, which can be modified and changed as needed, allowing for flexible configuration. Various functions can be added, but the basic functions to be configured are as follows.

SerDes(Optic I/F), Mux/Demux, Framer/Deframer, DSP 기능(Digital Filter, Algorithm등), CPU, 메모리 등의 용량들을 언제든지 가변하여 설계할 수 있기 때문에 확장성이 우수하다. 다음의 L2 스위치는 FPGA로부터 이더넷 신호를 입력 받아서 Mac 주소를 학습한 후 보내고자 하는 출력 포트로 전송한다. 출력 I/F 또한 입력 I/F과 같이 다양한 인터페이스를 모듈 형태로 플러그인 할 수 있도록 설계될 수 있다. 구체적인 출력 인터페이스의 예로는 이더넷 I/F, Digital In I/F, Fiber Optic In I/F, RF/IF In I/F등과 같이 모듈 형태로 구성하여 필요에 따라 인터페이스를 달리할 수 있는 장점이 있다.Capability of SerDes (Optic I / F), Mux / Demux, Framer / Deframer, DSP function (Digital Filter, Algorithm, etc.), CPU, memory, etc. can be changed at any time, so the scalability is excellent. The next L2 switch receives an Ethernet signal from the FPGA, learns its Mac address, and sends it to the output port that it wants to send. The output I / F can also be designed to plug in various interfaces as modules, such as input I / F. An example of a specific output interface has the advantage that the interface can be changed as necessary by configuring in a module form such as Ethernet I / F, Digital In I / F, Fiber Optic In I / F, RF / IF In I / F, etc. .

이러한 무선 전송 시스템(100)은 선로구축, 케이블 공사, 무선통신장비들 등의 비용을 50%까지 절감하는 효과를 얻을 수 있고, 기존 통신 방식 대비 채널간 간섭 최소화로 안정된 무선통신망 운용 비용의 20%를 절감할 수 있다. 간편한 시공에 의한 공사기간을 획기적으로 단축함으로써 선박, 건물, 지하철역사와 같은 시설에 조기 무선망을 확보할 수 있다. 특히, 선박의 경우는 추가 장비를 선택하여 사용할 경우는 선박 운행의 안전성으로 인해 항해 중에는 공사가 불가능하기 때문에 2년 또는 3년에 한번씩 드라이도크 시에만 시설공사가 가능함으로 본 발명을 통해 항해 중에도 손쉽게 장비 설치가 가능해진다. 그리고, 공조 덕트(101)를 활용함으로써 육상 통신처럼 언제, 어디서나, 스마트폰, 테블릿 PC와 같은 휴대용 디스플레이가 내장된 장비를 통해 항해 중에 장비들을 모니터링, 제어가 가능해진다. 항해중인 선박에서 고속의 광 대역을 요구하는 서비스를 이동 중에도 제공할 수 있기 때문에 육상 통신에서 제공하는 동일한 서비스가 선박 통신에서 가능해지기 때문에 선박 통신의 패러다임을 바꿀 수 있는 혁신적인 기술로 이루어진 발명이다.The wireless transmission system 100 can reduce the cost of line construction, cable construction, and wireless communication equipment by 50%, and 20% of the stable wireless network operation cost by minimizing the interference between channels compared to the existing communication method. Can reduce the cost. By drastically shortening the construction period by simple construction, it is possible to secure an early wireless network in facilities such as ships, buildings, and subway stations. Particularly, in the case of ships, when additional equipment is selected and used, construction is not possible during sailing due to the safety of the ship's operation, so that construction work is possible only during dry docking every two or three years. Equipment installation is possible. And, by utilizing the air conditioning duct 101, anytime, anywhere, such as land communication, it is possible to monitor and control the equipment during navigation through the built-in equipment such as a smart phone, tablet PC. The invention is made of innovative technology that can change the paradigm of ship communication because the same service provided by land communication is available in ship communication because the service that requires high speed broadband can be provided on the move.

Claims (8)

그릴(grill) 또는 디퓨저(diffuser)를 통해 상기 공조 덕트와 실내 간에 신호를 중계하기 위해 설치되는 공조덕트 내외부 연결용 피더 안테나;
공조 덕트 내에서 신호를 중계하기 위해 설치되는 피더 안테나(feeder antenna);
상기 피더 안테나로부터 수신되는 적어도 둘 이상의 신호를 프로세싱하거나 적어도 둘 이상의 신호를 프로세싱하여 상기 피더 안테나로 송신하기 위해 상기 피더 안테나와 유선 연결되어 분산 설치되는 통합 리모트 제어기;
상기 통합 리모트 제어기로부터 상기 프로세싱된 적어도 둘 이상의 신호를 수신하거나 외부로부터 수신한 적어도 둘 이상의 신호를 다중화하여 이더넷 프레임(Ethernet frame)으로 변환하고 변환된 이더넷 프레임을 상기 통합 리모트 제어기로 송신하는 인터페이스 제어기 및
상기 적어도 둘 이상의 신호를 외부로부터 수신하거나, 상기 수신된 적어도 둘 이상의 신호를 상기 통합 리모트 제어기로부터 수신하기 위한 무선 통신기를 포함하는 공조 덕트를 이용한 무선 전송 시스템.A feeder antenna for connecting internal and external air conditioning ducts installed to relay a signal between the air conditioning duct and the room through a grill or diffuser;
A feeder antenna installed to relay a signal in the air conditioning duct;
An integrated remote controller wired and distributed with the feeder antenna for processing at least two signals received from the feeder antenna or for processing and transmitting at least two signals to the feeder antenna;
An interface controller for receiving the processed at least two signals from the integrated remote controller or multiplexing at least two signals received from the outside to convert to an Ethernet frame and transmitting the converted Ethernet frame to the integrated remote controller;
And a wireless communicator for receiving the at least two signals from the outside or the received at least two signals from the integrated remote controller. 제1항에 있어서, 상기 피더 안테나는,
상기 통합 리모트 제어기와 유선 연결되며 상기 공조 덕트 내에 복수 개가 분산 설치되는 것을 특징으로 하는 공조 덕트를 이용한 무선 전송 시스템.The method of claim 1, wherein the feeder antenna,
The wireless transmission system using the air conditioning duct, characterized in that the wired connection to the integrated remote controller and a plurality of distributed in the air conditioning duct. 제2항에 있어서,
상기 피더 안테나의 길이에 따라 임피던스를 정합하기 위한 가변 임피던스 정합기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공조 덕트를 이용한 무선 전송 시스템.The method of claim 2,
And a variable impedance matcher for matching impedances according to the lengths of the feeder antennas. 제3항에 있어서, 상기 무선 통신기는,
3G 중계기, 4G 광중계기 또는 네트워크 스위치 중 적어도 둘 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 공조 덕트를 이용한 무선 전송 시스템.The method of claim 3, wherein the wireless communication unit,
A wireless transmission system using an air conditioning duct comprising at least two of a 3G repeater, a 4G optical repeater or a network switch. 제4항에 있어서, 상기 인터페이스 제어기는,
3G 신호, 4G 신호 또는 인터넷 신호를 다중화하여 이더넷 프레임(Ethernet frame)으로 변환하는 것을 특징으로 하는 공조 덕트를 이용한 무선 전송 시스템.The method of claim 4, wherein the interface controller,
A wireless transmission system using an air conditioning duct, characterized in that the 3G signal, 4G signal or Internet signal multiplexed to convert to an Ethernet frame (Ethernet frame). 제4항에 있어서,
각각 분리되어 개별적으로 구비되는 공조 덕트 간에 신호를 중계하기 위한 공조 덕트 연결용 중계기 및
상기 덕트 연결용 중계기에 연결되어 상기 공조 덕트 각각에 설치되는 2개의 피더 안테나를 더 포함하는 공조 덕트를 이용한 무선 전송 시스템.The method of claim 4, wherein
A repeater for connecting air conditioning ducts for relaying signals between air conditioning ducts which are separately and individually provided;
And a two feeder antennas connected to the duct connection repeater and installed in each of the air conditioning ducts. 제6항에 있어서, 상기 공조 덕트 연결용 중계기는,
댁내형 중계기(in-house repeater)인 것을 특징으로 하는 공조 덕트를 이용한 무선 전송 시스템.According to claim 6, The air conditioning duct connecting repeater,
Wireless transmission system using the air conditioning duct, characterized in that the in-house repeater (in-house repeater). 제7항에 있어서, 상기 공조 덕트를 이용한 무선 전송 시스템은,
건물, 선박, 지하철 역사, 지하 상가 중 어느 하나에 구비된 공조 덕트를 이용하여 신호를 중계하도록 하기 위해 설치되는 것을 특징으로 하는 공조 덕트를 이용한 무선 전송 시스템.
According to claim 7, Wireless communication system using the air conditioning duct,
Wireless transmission system using an air conditioning duct, characterized in that it is installed to relay the signal using the air conditioning duct provided in any one of the building, ship, subway station, underground mall.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160034538A (en) * 2014-09-19 2016-03-30 현대중공업 주식회사 Wireless Communication System for Ship
KR20160107760A (en) 2015-03-05 2016-09-19 대우조선해양 주식회사 Wireless communication device using the coaxial cable
KR20170024297A (en) 2015-08-25 2017-03-07 대우조선해양 주식회사 Ship radio communication apparatus using a leakage coaxial cable
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100432300B1 (en) * 2001-09-10 2004-05-22 주식회사중앙시스템 Method and device that radio communication network in the cloud buster

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160034538A (en) * 2014-09-19 2016-03-30 현대중공업 주식회사 Wireless Communication System for Ship
KR20160107760A (en) 2015-03-05 2016-09-19 대우조선해양 주식회사 Wireless communication device using the coaxial cable
KR20170024297A (en) 2015-08-25 2017-03-07 대우조선해양 주식회사 Ship radio communication apparatus using a leakage coaxial cable
KR20170054826A (en) 2015-11-10 2017-05-18 대우조선해양 주식회사 Radio communication apparatus of ship and method thereof
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