KR20180040304A - Apparatus and method for controlling wireless communication of vessel - Google Patents

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Abstract

An apparatus and method for controlling the wireless communication of a vessel are disclosed. The apparatus for controlling the wireless communication of a vessel according to the present invention includes a wave data sensing part for sensing wave data corresponding to the position of a vessel, a wave height information analyzing part which extracts wave height information including at least one of the crest, trough, wave height, wavelength, and period of a wave based on the wave data, determines whether the position of the vessel is the crest or trough using the wave height information, and a communication control part for setting the communication mode of the vessel to a first communication mode when the position of the vessel is the crest. It is possible to improve a wireless transmission success rate.

Description

선박의 무선 통신 제어 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING WIRELESS COMMUNICATION OF VESSEL}[0001] APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING WIRELESS COMMUNICATION OF VESSEL [0002]

본 발명은 선박의 무선 통신 제어 기술에 관한 것으로, 특히 해양 환경에서 선박간, 선박과 육상간 무선 통신 시, 무선 전송 성공률을 향상시키는 기술에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a wireless communication control technique for a ship, and more particularly, to a technique for improving a wireless transmission success rate in a marine environment, a ship, and a ship.

해상 통신이란 해상에서 이루어지는 정보의 송수신 및 전송 행위를 의미하며, 인공위성을 이용한 위성통신의 발달로 해상 통신의 규모 및 이용이 확대되었다. 해상 통신은 선박과 선박간, 선박과 해상 구조물간 및 선박과 육상간에 이루어지며, 오늘날 해상 통신은 해상 교통 관리, 최적 항로 정보 제공, 해상 조난 및 안전 시스템 등에 주로 이용되고 있다. The term "maritime communication" means the act of transmitting and receiving information at sea, and the scale and use of maritime communication has been expanded due to the development of satellite communication using satellites. Today, maritime communication is mainly used for maritime traffic management, provision of optimal route information, maritime distress and safety systems, and maritime communications are performed between ships and ships, between ships and marine structures, and between ships and land.

또한, 최근에는 초단파 주파수인 VHF 대역을 통해 디지털 데이터 통신 서비스를 제공하는 기술이 개발되어, 항해 중인 선박간 또는 선박과 육상간 저렴한 비용으로 통신을 수행할 수 있게 되었다. Recently, a technology for providing digital data communication service through the VHF band, which is a microwave frequency, has been developed, enabling communication at low cost between sailing vessels or between ships and the land.

해상 통신 기술의 개발과 더불어, 무선 통신 시 전송 성공률을 향상시키기 위한 방법도 많이 연구되었다. 전송 성공률을 향상시키기 위하여, 전송 속도를 낮추거나, 수신 감도(Receiving Sensitivity)가 높은 칩(chip)을 선택하는 방법, 파워앰프(Power AMP), LNA, 지향성 안테나, 안테나의 높이 등과 관련된 연구들이 많이 진행되었다. Along with the development of maritime communication technology, a lot of methods for improving transmission success rate in wireless communication have been studied. In order to improve the transmission success rate, many researches related to a method of selecting a chip having a low receiving speed, a receiving sensitivity, a power amplifier (AMP), a LNA, a directional antenna, It went on.

2.4GHz 및 Sub-GBHz와 같은 ISM 대역(ISM band)은 특성상 LOS 환경이 아닐 경우, 전송 성공률이 0(zero)에 가깝다. 고주파의 직진성과 출력 제한에 따른 다중 경로 신호의 인식율이 매우 낮아, LOS가 보장되지 않는 환경에서의 전송 성공률이 매우 낮다.The ISM band (ISM band) such as 2.4GHz and Sub-GBHz, by nature, is close to zero when the LOS environment is not used. Since the recognition rate of the multipath signal due to the directivity of the high frequency and the output limit is very low, the transmission success rate in the environment where the LOS is not guaranteed is very low.

해양의 경우 지역적 바람에 의해 생성되는 파랑과 함께, 기압차, 태풍, 쓰나미(Tsunami) 등과 같이 먼 곳에서의 기압경도력(Pressure Gradient Force)에 의해 야기되는 저주파성 너울이 흔하게 생성된다. 저주파성 너울은 파장의 길이가 수~수백 km까지 이르는 저주파로, 전파 속도가 빠르고, 주기적이며, 파고가 높다. 또한, 파랑과 너울 및 조석이 함께 작용할 경우, 파고는 매우 높아질 수 있다.In the case of the oceans, low-frequency waviness caused by pressure gradient forces at distant places, such as atmospheric pressure, typhoon, and Tsunami, is often generated along with the waves generated by local winds. Low-frequency worms are low-frequency waves with wavelengths ranging from several to several hundred km. They are fast, periodic, and high-pitched. Also, if wave, swell and tide work together, wave height can be very high.

이러한 해양 환경에서 안정적인 무선 통신을 수행하는 것은 매우 힘들다. 파도 및 바람에 의한 흔들림에 의해 무선 통신의 전송 성공률은 낮다. 해수면에 의한 반사효과도 중요한 요소이지만, 입사각 기준(Critical angle)을 만족시키는 것도 쉽지 않은 일이다. 또한, 입사각 기준을 만족시켜 반사량을 크게 설정하더라도, 전파의 특성상 대부분 흡수된다.It is very difficult to perform stable wireless communication in such marine environment. The transmission success rate of wireless communication is low due to wave and wind shaking. The reflection effect by sea level is also an important factor, but it is also not easy to satisfy the critical angle. Further, even if the reflection amount is set to be large by satisfying the incident angle criterion, it is mostly absorbed by the characteristics of the radio wave.

이와 같은 해양 환경에서 무선 전송 성공률에 가장 큰 영향을 미치는 것은 LOS 환경이다. 해양의 파도(wave)는 선박간, 선박과 해상 구조물간 및 선박과 육상간 등의 통신 환경에서 무선 전송 성공률에 큰 영향을 미친다. 선박이 파봉에 위치하는 경우, LOS가 보장되지만, 선박이 파골에 위치하는 경우, LOS가 보장될 수 없거나, 파고에 따라 LOS 환경이 달라질 수 있다. In this marine environment, the LOS environment has the greatest influence on wireless transmission success rate. The ocean waves have a significant impact on the success rate of wireless transmissions between vessels, between ships and offshore structures, and on communications between ships and land. If the vessel is located at the break, the LOS is guaranteed, but if the vessel is located at the osteolysis, the LOS can not be guaranteed or the LOS environment can be changed according to the wave height.

따라서, LOS 환경을 기반으로 선박의 무선 통신 수행을 제어함으로써, 무선 통신 전송 성공률을 향상시키고, 무선 채널 자원의 낭비 및 전원 소모를 절약할 수 있도록 하는 기술의 개발이 필요하다. Therefore, it is necessary to develop a technology that improves the success rate of wireless communication and saves wireless channel resource waste and power consumption by controlling the wireless communication performance of the ship based on the LOS environment.

한국 등록 특허 제10-1631925호, 2016년 07월 04일 공개(명칭: 해양 멀티대역 네트워크 선택 시스템)Korean Patent No. 10-1631925, Jul. 04, 2016 (name: marine multi-band network selection system)

본 발명의 목적은 해양 환경에서 LOS 환경에 따라 통신 모드를 설정함으로써, 무선 전송 성공률을 향상시키고, 보다 안정적인 링크 연결이 가능하도록 하는 것이다. An object of the present invention is to improve a wireless transmission success rate and enable a more stable link connection by setting a communication mode according to the LOS environment in a marine environment.

또한, 본 발명의 목적은 통신의 수행이 불가능한 상황에서 무선 채널의 점유를 줄임으로써, 타 통신에 간섭을 주지 않고, 자원을 효율적으로 사용할 수 있도록 하는 것이다. Another object of the present invention is to reduce the occupation of a radio channel in a situation where communication can not be performed, thereby enabling efficient use of resources without causing interference to other communications.

또한, 본 발명의 목적은 주기적으로 대기 및 절전 모드로 전환함으로써, 전원 사용량을 감소시킬 수 있도록 하는 것이다. It is also an object of the present invention to reduce power consumption by switching to the standby and power saving modes periodically.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 선박의 무선 통신 제어 장치는 선박의 위치에 상응하는 파도 데이터를 감지하는 파도 데이터 감지부, 상기 파도 데이터를 기반으로 파도의 파봉, 파곡, 파고, 파장 및 주기 중 적어도 어느 하나를 포함하는 파고 정보를 추출하고, 상기 파고 정보를 이용하여 상기 선박의 위치가 파봉(Crest) 및 파곡(Trough) 중 적어도 어느 하나인지 여부를 판단하는 파고 정보 분석부, 그리고 상기 선박의 위치가 파봉인 경우, 상기 선박의 통신 모드를 제1 통신 모드로 설정하는 통신 제어부를 포함한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a wireless communication control apparatus for a ship, comprising: a wave data sensing unit for sensing wave data corresponding to a position of a ship; A crest information analyzer for extracting crest information including at least one of the crest and the cycle and determining whether the position of the ship is at least one of crest and trough using the crest information, And a communication control unit for setting the communication mode of the ship to the first communication mode when the position of the ship is broken.

이때, 상기 제1 통신 모드는, 상기 선박이 다른 무선 통신 단말과 무선 통신을 수행할 수 있도록 하는 것일 수 있다. In this case, the first communication mode may be such that the ship can perform wireless communication with another wireless communication terminal.

이때, 상기 제1 통신 모드는, 송신 모드, 수신 모드, 대기 모드 및 절전 모드 중 적어도 어느 하나를 포함하며, 상기 통신 제어부는, 상기 선박이 전송할 메시지가 존재하거나, 전송 메시지의 우선 순위가 다른 메시지들의 우선 순위보다 높거나, 상기 선박이 브로드캐스팅을 수행하고자 하는 경우, 상기 제1 통신 모드를 상기 송신 모드로 설정할 수 있다. Here, the first communication mode may include at least one of a transmission mode, a reception mode, a standby mode, and a power saving mode, and the communication control unit may be configured to transmit the message to the ship, Or if the ship wants to perform broadcasting, the first communication mode may be set to the transmission mode.

이때, 상기 통신 제어부는, 상기 선박의 위치가 파곡인 경우, 상기 선박의 통신 모드를 제2 통신 모드로 설정할 수 있다. At this time, the communication control unit may set the communication mode of the ship to the second communication mode when the position of the ship is in a curve.

이때, 상기 제2 통신 모드는, 수신 모드, 대기 모드 및 절전 모드 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. At this time, the second communication mode may include at least one of a receiving mode, a standby mode, and a power saving mode.

이때, 상기 통신 제어부는, 상기 선박의 통신 모드가 상기 제1 통신 모드로 설정된 경우, 상기 선박이 반송파 감지 다중 접근/충돌 회피(CSMA/CA) 프로토콜을 사용하여 무선 통신을 수행하도록 할 수 있다. In this case, when the communication mode of the ship is set to the first communication mode, the communication controller may cause the ship to perform wireless communication using the CSMA / CA protocol.

이때, 상기 통신 제어부는, 상기 선박이 수행하는 무선 통신의 유형에 상응하도록, 백오프 주기(Back-off period), 재전송 횟수(Re-transmission number) 및 경쟁윈도우(Contention window) 중 적어도 어느 하나를 설정할 수 있다. At this time, the communication control unit may control at least one of a back-off period, a re-transmission number, and a content window so as to correspond to the type of wireless communication performed by the ship Can be set.

이때, 추출된 상기 파고 정보를 기반으로 다음 파봉 및 다음 파곡 중 적어도 어느 하나를 예측하는 파고 예측부를 더 포함할 수 있다. In this case, the apparatus may further include a peek prediction unit for predicting at least one of a next break and a next wave based on the extracted wave height information.

이때, 상기 통신 제어부는, 예측된 상기 다음 파봉 및 상기 다음 파곡 중 적어도 어느 하나에 상응하도록, 상기 선박의 통신 모드를 설정할 수 있다. At this time, the communication control unit may set the communication mode of the ship so as to correspond to at least one of the predicted next breaking and the next music.

이때, 상기 파도 데이터 감지부는, 높이 측정 센서, 고도 측정 센서, 압력 센서, 모션 센서 및 가속도 센서 중 적어도 어느 하나를 이용하여, 상기 파도 데이터를 감지할 수 있다. At this time, the wave data sensing unit may sense the wave data using at least one of a height measuring sensor, an altitude measuring sensor, a pressure sensor, a motion sensor, and an acceleration sensor.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 선박의 무선 통신 제어 장치에 의해 수행되는 선박의 무선 통신 제어 방법은 상기 선박의 위치에 상응하는 파도 데이터를 감지하는 단계, 상기 파도 데이터를 기반으로 파도의 파봉, 파곡, 파고, 파장 및 주기 중 적어도 어느 하나를 포함하는 파고 정보를 추출하는 단계, 상기 파고 정보를 이용하여 상기 선박의 위치가 파봉(Crest) 및 파곡(Trough) 중 적어도 어느 하나인지 여부를 판단하는 단계, 그리고 상기 선박의 위치가 파봉인 경우 상기 선박의 통신 모드를 제1 통신 모드로 설정하는 단계를 포함한다. In accordance with another aspect of the present invention, there is provided a wireless communication control method for a ship performed by a ship's wireless communication control apparatus, comprising the steps of: sensing wave data corresponding to a position of the ship; The method includes the steps of extracting wave height information including at least one of a wave, a wave, a wave, a wavelength, and a period, determining whether the position of the ship is at least one of crest and trough using the wave height information And setting the communication mode of the ship to the first communication mode when the position of the ship is broken.

이때, 상기 제1 통신 모드는, 상기 선박이 다른 무선 통신 단말과 무선 통신을 수행할 수 있도록 하는 것일 수 있다. In this case, the first communication mode may be such that the ship can perform wireless communication with another wireless communication terminal.

이때, 상기 제1 통신 모드는, 송신 모드, 수신 모드, 대기 모드 및 절전 모드 중 적어도 어느 하나를 포함하며, 상기 선박의 통신 모드를 제1 통신 모드로 설정하는 단계는, 상기 선박이 전송할 메시지가 존재하거나, 전송 메시지의 우선 순위가 다른 메시지들의 우선 순위보다 높거나, 상기 선박이 브로드캐스팅을 수행하고자 하는 경우, 상기 제1 통신 모드를 상기 송신 모드로 설정할 수 있다. At this time, the first communication mode includes at least one of a transmission mode, a reception mode, a standby mode and a power saving mode, and the step of setting the communication mode of the ship to the first communication mode includes: Or may set the first communication mode to the transmission mode when the priority of the transmission message is higher than that of other messages or when the ship wants to perform broadcasting.

이때, 상기 선박의 위치가 파곡인 경우 상기 선박의 통신 모드를 제2 통신 모드로 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다. The method may further include setting a communication mode of the ship to a second communication mode when the position of the ship is a curve.

이때, 상기 제2 통신 모드는, 수신 모드, 대기 모드 및 절전 모드 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. At this time, the second communication mode may include at least one of a receiving mode, a standby mode, and a power saving mode.

이때, 상기 선박의 통신 모드를 설정하는 단계는, 상기 선박의 통신 모드가 상기 제1 통신 모드로 설정된 경우, 상기 선박이 반송파 감지 다중 접근/충돌 회피(CSMA/CA) 프로토콜을 사용하여 무선 통신을 수행하도록 할 수 있다. In this case, the step of setting the communication mode of the ship may include: when the ship is set to the first communication mode, the ship may perform wireless communication using the CSMA / CA protocol .

이때, 상기 선박의 통신 모드를 설정하는 단계는, 상기 선박이 수행하는 무선 통신의 유형에 상응하도록, 백오프 주기(Back-off period), 재전송 횟수(Re-transmission number) 및 경쟁윈도우(Contention window) 중 적어도 어느 하나를 설정할 수 있다. At this time, the setting of the communication mode of the ship may include a back-off period, a re-transmission number, and a contention window, corresponding to the type of wireless communication performed by the ship ) Can be set.

이때, 추출된 상기 파고 정보를 기반으로 다음 파봉 및 다음 파곡 중 적어도 어느 하나를 예측하는 단계를 더 포함할 수 있다. At this time, it may further include a step of predicting at least one of the next break and the next wave based on the extracted wave information.

이때, 예측된 상기 다음 파봉 및 상기 다음 파곡에 상응하도록, 상기 선박의 통신 모드를 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다. At this time, setting the communication mode of the ship so as to correspond to the predicted next break and the next wave can be further included.

이때, 상기 파도 데이터를 감지하는 단계는, 높이 측정 센서, 고도 측정 센서, 압력 센서, 모션 센서 및 가속도 센서 중 적어도 어느 하나를 이용하여, 상기 파도 데이터를 감지할 수 있다. At this time, the sensing of the wave data may detect the wave data using at least one of a height measuring sensor, an altitude measuring sensor, a pressure sensor, a motion sensor and an acceleration sensor.

본 발명에 따르면, 해양 환경에서 LOS 환경에 따라 통신 모드를 설정함으로써, 무선 전송 성공률을 향상시키고, 보다 안정적인 링크 연결이 가능하도록 할 수 있다. According to the present invention, by setting a communication mode according to the LOS environment in a marine environment, it is possible to improve the success rate of wireless transmission and enable more stable link connection.

또한 본 발명에 따르면, 통신의 수행이 불가능한 상황에서 무선 채널의 점유를 줄임으로써, 타 통신에 간섭을 주지 않고, 자원을 효율적으로 사용할 수 있다.Further, according to the present invention, it is possible to efficiently use resources without interfering with other communications by reducing occupation of a wireless channel in a situation where communication can not be performed.

또한 본 발명에 따르면, 주기적으로 대기 및 절전 모드로 전환함으로써, 전원 사용량을 감소시킬 수 있다. Further, according to the present invention, by switching to the standby and power saving modes periodically, power consumption can be reduced.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 선박의 무선 통신 제어 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 선박의 무선 통신 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 선박의 위치 별 LOS 보장 환경을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 CSMA/CA 프로토콜 기반 무선 통신 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5은 본 발명의 일실시예에 따른 컴퓨터 시스템을 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram showing a configuration of a ship's radio communication control apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a method of controlling a wireless communication of a ship according to an embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining an LOS assurance environment for each ship position according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a CSMA / CA protocol-based wireless communication process according to an embodiment of the present invention.
5 is a block diagram illustrating a computer system in accordance with an embodiment of the present invention.

본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings. Hereinafter, a repeated description, a known function that may obscure the gist of the present invention, and a detailed description of the configuration will be omitted. Embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shapes and sizes of the elements in the drawings and the like can be exaggerated for clarity.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 선박의 무선 통신 제어 장치의 구성을 나타낸 블록도이다. 1 is a block diagram showing a configuration of a ship's radio communication control apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시한 바와 같이, 선박의 무선 통신 제어 장치(100)는 파도 데이터 감지부(110), 파고 정보 분석부(120), 파고 예측부(130) 및 통신 제어부(140)를 포함한다.1, the ship's radio communication control apparatus 100 includes a wave data sensing unit 110, a wave height information analysis unit 120, a wave height prediction unit 130, and a communication control unit 140. As shown in FIG.

먼저, 파도 데이터 감지부(110)는 선박의 위치에 상응하는 파도 데이터를 감지한다. 이때, 파도 데이터는 주기성을 가지며, 파봉(crest)과 파곡(trough)이 반복되는 형태이며, 파도 데이터는 풍향, 풍속, 기압, 기온, 습도, 파고, 파주기, 파향, 수온 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.First, the wave data sensing unit 110 senses wave data corresponding to the position of the ship. At this time, the wave data has a periodicity and is a form in which crests and troughs are repeated, and the wave data includes at least one of wind direction, wind velocity, air pressure, air temperature, humidity, wave height, wave period, .

파도 데이터 감지부(110)는 구비된 센서를 이용하여 직접 해양 파도의 파고를 측정하여 파도 데이터를 감지할 수 있다. 이때, 파도 데이터 감지부(110)는 높이 측정 센서, 고도 측정 센서, 압력 센서, 모션 센서 및 가속도 센서 중 적어도 어느 하나를 이용하여, 파도 데이터를 감지할 수 있다. 또한, 파도 데이터 감지부(110)는 안테나의 빔 각도, 선박의 기울어짐 정보(roll, pitching)를 이용하여 파도 데이터를 감지할 수도 있다. The wave data sensing unit 110 may sense the wave data directly by measuring the wave height of the ocean wave using the sensor. At this time, the wave data sensing unit 110 can sense wave data using at least one of a height measurement sensor, an altitude measurement sensor, a pressure sensor, a motion sensor, and an acceleration sensor. In addition, the wave data sensing unit 110 may sense the wave data using the beam angle of the antenna and the roll, pitching of the ship.

예를 들어, 파도 데이터 감지부(110)는 수중 압력의 변화를 측정하여 파고를 산출하거나, 파도의 궤적을 그리는 회전 운동의 수직적 요소를 추적하여 파고를 산출할 수 있다. 또한, 파도 데이터 감지부(110)는 파고 부이에 설치된 가속도 센서를 통하여 가속도 값을 측정하고, 측정된 가속도 값을 이용하여 파고를 계산할 수도 있다. For example, the wave data sensing unit 110 may calculate the wave height by measuring the change in the underwater pressure, or may calculate the wave height by tracking the vertical component of the rotation motion that draws the wave trajectory. Also, the wave data detector 110 may measure the acceleration value through the acceleration sensor installed in the crest portion, and calculate the wave height using the measured acceleration value.

이와 같이, 파도 데이터 감지부(110)는 다양한 센서를 통하여 파도 데이터를 감지할 수 있으며, 이때 파도 데이터 감지부(110)가 사용하는 센서 및 계산 알고리즘의 종류는 이에 한정되지 않는다. In this way, the wave data sensing unit 110 can sense wave data through various sensors, and the types of sensors and calculation algorithms used by the wave data sensing unit 110 are not limited thereto.

설명의 편의상, 선박의 무선 통신 제어 장치(100)가 파도 데이터 감지부(110)를 통하여 직접 파도 데이터를 감지하는 것으로 설명하였으나 이에 한정하지 않고, 선박의 무선 통신 제어 장치(100)는 선박에 구비된 외부의 센싱 장치 또는 선박의 위치에 상응하는 외부의 센싱 장치로부터 감지된 파도 데이터를 수신할 수도 있다. For convenience of explanation, it has been described that the ship's radio communication control apparatus 100 directly senses wave data through the wave data sensing unit 110. However, the present invention is not limited to this, and the ship's radio communication control apparatus 100 may be provided And may receive the sensed wave data from an external sensing device corresponding to the position of the ship or an external sensing device corresponding to the position of the ship.

다음으로 파고 정보 분석부(120)는 파도 데이터를 기반으로 파고 정보를 추출한다. 이때, 파고 정보는 파도의 파봉(crest), 파곡(trough), 파고(wave height), 파장(wave length) 및 주기(wave period) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. Next, the digraph information analyzing unit 120 extracts the digraph information based on the wave data. The wave information may include at least one of a crest, a trough, a wave height, a wave length, and a wave period of a wave.

여기서, 파봉은 파(wave)의 변위가 정수면으로부터 가장 높게 나타나는 부분을 의미하고, 파곡은 연속된 두 개의 파봉 사이의 가장 낮은 부분을 의미한다. 그리고 파고는 파의 파봉에서 파곡까지의 높이를 의미하며, 파장은 파의 파봉에서 다음 파봉까지의 거리, 또는 파곡에서 다음 파곡까지의 거리를 의미한다. 또한, 주기는 파봉에서 다음 파봉이 다시 나타나기까지의 시간을 의미한다. Here, the wave bars indicate the part where the wave displacement is highest from the constant water surface, and the wave part indicates the lowest part between two consecutive wave bars. And the wave height means the height from the break of the wave to the wave, and the wave length means the distance from the breaking wave to the next breaking wave, or the distance from the wave to the next wave. In addition, the period means the time from break to the next break.

그리고 파고 정보 분석부(120)는 추출된 파고 정보를 이용하여, 선박의 위치가 파봉 및 파곡 중 적어도 어느 하나인지 여부를 판단한다. 파고 정보 분석부(120)는 파도의 파봉, 파곡, 파고, 파장 및 주기 중 적어도 어느 하나를 포함하는 파고 정보를 이용하여, 현재 선박의 위치가 파봉인지 또는 파곡인지 여부를 판단한다. The peak information analyzer 120 determines whether the position of the ship is at least one of break and music using the extracted peak information. The crest information analyzing unit 120 determines whether the current position of the ship is broken or crowned using peak wave information including at least one of wave breaking, wave breaking, wave height, wavelength, and period.

파고 예측부(130)는 추출된 파고 정보를 기반으로, 다음 파봉 및 다음 파곡 중 적어도 어느 하나를 예측한다. The peak predictor 130 predicts at least one of the next peak and the next peak based on the extracted peak information.

파고 예측부(130)는 파도의 파봉, 파곡, 파고, 파장 및 주기 중 적어도 어느 하나를 포함하는 파고 정보를 기반으로, 선박이 다음 파봉 위치에 도달하는 시간, 다음 파곡 위치에 도달하는 시간 중 적어도 어느 하나를 예측한다. The peak estimating unit 130 estimates the time at which the ship arrives at the next breaking position and the time at which the vessel arrives at the next breaking position based on the wave height information including at least one of breaking, Predict which one.

마지막으로, 통신 제어부(140)는 선박의 위치가 파봉인 경우, 선박의 통신 모드를 제1 통신 모드로 설정한다. 이때, 제1 통신 모드는 송신 모드, 수신 모드, 대기 모드 및 절전 모드 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. Finally, when the position of the ship is broken, the communication control unit 140 sets the communication mode of the ship to the first communication mode. At this time, the first communication mode may include at least one of a transmission mode, a reception mode, a standby mode, and a power saving mode.

이때, 통신 제어부(140)는 선박이 전송할 메시지가 존재하거나, 전송 메시지의 우선 순위가 다른 메시지들의 우선 순위보다 높거나, 선박이 브로드캐스팅을 수행하고자 하는 경우, 제1 통신 모드를 송신 모드로 설정한다. At this time, the communication control unit 140 sets the first communication mode to the transmission mode when there is a message to be transmitted by the ship, the priority of the transmission message is higher than that of other messages, or when the ship wants to perform broadcasting do.

반면 선박의 위치가 파곡인 경우, 통신 제어부(140)는 선박의 통신 모드를 제2 통신 모드로 설정한다. 이때, 제2 통신 모드는 수신 모드, 대기 모드 및 절전 모드 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. On the other hand, when the position of the ship is a curve, the communication control unit 140 sets the communication mode of the ship to the second communication mode. At this time, the second communication mode may include at least one of a receiving mode, a standby mode, and a power saving mode.

그리고 통신 제어부(140)는 선박의 통신 모드가 제1 통신 모드로 설정된 경우, 선박이 반송파 감지 다중 접근/충돌 회피(CSMA/CA) 프로토콜을 사용하여 무선 통신을 수행하도록 할 수 있다. When the communication mode of the ship is set to the first communication mode, the communication control unit 140 may allow the ship to perform wireless communication using the Carrier Sense Multiple Access / Collision Avoidance (CSMA / CA) protocol.

또한, 통신 제어부(140)는 선박이 수행하는 무선 통신의 유형에 상응하도록, 백오프 주기(Back-off period), 재전송 횟수(Re-transmission number) 및 경쟁윈도우(Contention window) 중 적어도 어느 하나를 설정할 수 있다. In addition, the communication control unit 140 may control at least one of a back-off period, a re-transmission number, and a content window so as to correspond to the type of wireless communication performed by the ship Can be set.

파고 예측부(130)가 다음 파봉 및 다음 파곡 중 적어도 어느 하나를 예측한 경우, 통신 제어부(140)는 예측된 다음 파봉 및 다음 파곡 중 적어도 어느 하나에 상응하도록 선박의 통신 모드를 설정할 수 있다. When the wave predictor 130 predicts at least one of the next break and the next wave, the communication controller 140 may set the communication mode of the ship to correspond to at least one of the predicted next break and next wave.

이하에서는 도 2 및 도 3을 통하여, 본 발명의 일실시예에 따른 선박의 무선 통신 제어 장치에 의해 수행되는 선박의 무선 통신 제어 방법에 대하여 더욱 상세하게 설명한다. Hereinafter, a method of controlling a ship's wireless communication performed by a ship's wireless communication control apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 2 and FIG.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 선박의 무선 통신 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 2 is a flowchart illustrating a method of controlling a wireless communication of a ship according to an embodiment of the present invention.

먼저, 선박의 무선 통신 제어 장치(100)는 파도 데이터를 감지한다(S210). First, the ship's radio communication control apparatus 100 senses wave data (S210).

선박의 무선 통신 제어 장치(100)는 구비된 센서를 이용하여 선박의 위치에 상응하는 파도 데이터를 감지한다. 여기서, 파도 데이터는 풍향, 풍속, 기압, 기온, 습도, 파고, 파주기, 파향 및 수온 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. The wireless communication control apparatus 100 of the ship senses wave data corresponding to the position of the ship using a sensor provided therein. Here, the wave data may include at least one of wind direction, wind speed, air pressure, air temperature, humidity, wave height, wave period, wave direction and water temperature.

그리고 선박의 무선 통신 제어 장치(100)는 높이 측정 센서, 고도 측정 센서, 압력 센서, 모션 센서 및 가속도 센서 중 적어도 어느 하나를 이용하여 파도 데이터를 감지할 수 있다. 또한, 선박의 무선 통신 제어 장치(100)는 안테나의 빔 각도, 선박의 기울어짐 정보 등을 이용하여 파도 데이터를 감지할 수도 있다. The ship's wireless communication control apparatus 100 can sense wave data using at least one of a height measurement sensor, an altitude measurement sensor, a pressure sensor, a motion sensor, and an acceleration sensor. Also, the wireless communication control device 100 of the ship may detect the wave data using the beam angle of the antenna, the inclination information of the ship, and the like.

설명의 편의상, 선박의 무선 통신 제어 장치(100)가 구비된 센서를 이용하여 선박의 위치에 상응하는 파도 데이터를 감지하는 것으로 설명하였으나 이에 한정하지 않고, 외부의 센싱 장치 또는 선박으로부터 파도 데이터를 수신할 수도 있다. For convenience of explanation, it has been described that the wave data corresponding to the position of the ship is sensed using the sensor provided in the ship's radio communication control apparatus 100, but the present invention is not limited to this, and the wave data may be received from an external sensing apparatus or ship You may.

즉, 선박의 무선 통신 제어 장치(100)는 센서 노드, 싱크 노드 및 게이트웨이 등과 같은 외부 장치들로부터 파도 데이터를 수집하는 형태로 구현되거나, 센서 노드, 싱크 노드 및 게이트웨이 등의 단말이 탑재된 일체형 장치 형태로 구현될 수 있다. That is, the ship's radio communication control apparatus 100 may be implemented in a form of collecting wave data from external devices such as a sensor node, a sink node and a gateway, or an integrated device . ≪ / RTI >

다음으로 선박의 무선 통신 제어 장치(100)는 감지된 파도 데이터를 이용하여, 파고 정보를 추출한다(S220). Next, the wireless communication control apparatus 100 of the ship uses the sensed wave data to extract the wave information (S220).

선박의 무선 통신 제어 장치(100)는 감지된 파도 데이터 또는 외부로부터 수신된 파도 데이터를 기반으로 파고 정보를 추출할 수 있다. 여기서, 파고 정보는 파도의 파봉(crest), 파곡(trough), 파고(wave height), 파장(wave length) 및 주기(wave period) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. The ship's wireless communication control apparatus 100 can extract the wave information based on the sensed wave data or the wave data received from the outside. Here, the wave information may include at least one of a crest, a trough, a wave height, a wave length, and a wave period of a wave.

그리고 선박의 무선 통신 제어 장치(100)는 추출된 파고 정보를 기반으로, 선박의 위치가 파봉에 상응하는 위치인지 여부를 판단한다(S230).Then, the ship's radio communication control apparatus 100 determines whether the position of the ship corresponds to the breakage based on the extracted wave information (S230).

선박의 무선 통신 제어 장치(100)는 파도의 파봉, 파곡, 파고, 파장 및 주기 중 적어도 어느 하나를 포함하는 파고 정보를 이용하여, 현재 선박의 위치가 파봉인지 또는 파곡인지 여부를 판단한다. The ship's radio communication control apparatus 100 uses the wave height information including at least one of break wave, wave break, wave height, wavelength and cycle of the wave to determine whether the position of the present ship is broken or crowned.

이때, 선박의 무선 통신 제어 장치(100)는 실시간으로 감지된 파도 데이터를 기반으로, 파고가 상승(rising)하다가 하강(sinking)하는 순간을 파봉으로 결정할 수 있다. 그리고 선박의 무선 통신 제어 장치(100)는 파고가 상승하다가 하강하는 순간에 선박의 위치가 파봉인 것으로 판단할 수 있다. At this time, the wireless communication control device 100 of the ship can determine the moment when the wave height is rising and sinking based on the wave data sensed in real time. Then, the ship's radio communication control apparatus 100 can determine that the position of the ship is broken at the instant of descent while the peak is rising.

또한, 선박의 무선 통신 제어 장치(100)는 파고가 하강하다가 상승하는 순간을 파곡으로 결정하고, 이때 선박의 위치가 파곡인 것으로 판단할 수 있다. 설명의 편의상, 선박의 무선 통신 제어 장치(100)가 파고의 상승 및 하강을 분석하여 파봉 및 파곡을 결정하는 것으로 설명하였으나 이에 한정하지 않고, 다양한 알고리즘을 이용하여 선박의 위치가 파봉 또는 파곡인지 여부를 판단할 수도 있다. Further, the ship's radio communication control apparatus 100 can determine that the moment when the peak is descending and ascends is determined as the valleys, and that the position of the ship is the valley at this time. For convenience of explanation, it has been described that the ship's radio communication control apparatus 100 determines breaking and buckling by analyzing the rising and falling of the wave height. However, the present invention is not limited to this, and various algorithms may be used to determine whether the position of the ship is breaking or buckling .

그리고 선박의 무선 통신 제어 장치(100)는 파도의 파봉, 파곡, 파고, 파장 및 주기 중 적어도 어느 하나를 포함하는 파고 정보를 기반으로, 선박이 다음 파봉 위치에 도달하는 시간, 다음 파곡 위치에 도달하는 시간 중 적어도 어느 하나를 예측할 수 있다. 이때, 선박의 무선 통신 제어 장치(100)는 파봉에 도달하는 상승 시의 경사를 측정하여, 다음 파봉을 예측할 수도 있다.Then, the ship's radio communication control apparatus 100 calculates the time at which the ship arrives at the next breaking position based on the wave height information including at least one of break, wave, wave, wave, and cycle of waves, reaches the next wave position And the time required to perform the operation can be predicted. At this time, the ship's radio communication control apparatus 100 may measure the slope at the time of reaching the breakage and predict the next breakage.

선박의 무선 통신 제어 장치(100)는 감지된 파도 데이터, 예측된 다음 파봉, 다음 파곡 등의 정보를 이용하여, 매 주기마다 파봉 및 파곡을 결정하며, 한 주기마다 파봉 및 파곡을 갱신할 수 있다. 또한, 선박의 무선 통신 제어 장치(100)는 통계 처리를 이용하여 주기 별 파봉 정보를 비교하고, 파봉 도달 여부를 결정할 수도 있다. The ship's radio communication control apparatus 100 can determine the break and the break at every cycle using the sensed wave data, the predicted next break, and the next break, etc., and update the break and the break at every one cycle . Further, the ship's radio communication control apparatus 100 may compare the break breaking information by period using the statistical process, and determine whether break breaking has been reached.

이와 같이, 선박의 무선 통신 제어 장치(100)는 선박이 다음 파봉 위치에 도달하는 시간 및 다음 파곡 위치에 도달하는 시간 중 적어도 어느 하나를 예측함으로써, 예측된 선박의 위치를 기반으로 선박의 통신 모드를 사전에 설정할 수도 있다. Thus, the ship's radio communication control apparatus 100 predicts at least any one of a time at which the ship arrives at the next breaking position and a time at which the ship arrives at the next buckling position, May be set in advance.

선박의 위치가 파봉에 상응하는 위치인 경우, 선박의 무선 통신 제어 장치(100)는 선박의 통신 모드를 제1 통신 모드로 설정한다(S240).If the position of the ship corresponds to the breakage, the ship's radio communication controller 100 sets the ship's communication mode to the first communication mode (S240).

여기서, 제1 통신 모드는 송신 모드, 수신 모드, 대기 모드 및 절전 모드 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 특히, 선박이 전송할 메시지가 존재하거나, 전송 메시지의 우선 순위가 다른 메시지들의 우선 순위보다 높을 경우, 또는 선박이 브로드캐스팅을 수행하고자 하는 경우, 선박의 무선 통신 제어 장치(100)는 제1 통신 모드를 송신 모드로 설정할 수 있다. 그리고 송신에 따른 수신 및 일반적인 수신은 송신 이후에 수행될 수 있다. Here, the first communication mode may include at least one of a transmission mode, a reception mode, a standby mode, and a power saving mode. In particular, when the ship has a message to transmit, or when the priority of the transmission message is higher than that of other messages, or when the ship wants to perform broadcasting, the ship's radio communication control apparatus 100 transmits the first communication mode Can be set to the transmission mode. And reception and general reception according to transmission can be performed after transmission.

또한, 선박의 무선 통신 제어 장치(100)는 사용자의 입력, 기 설정된 규칙 등을 기반으로, 송신 모드, 수신 모드, 대기 모드 및 절전 모드 중에서 제1 통신 모드로 설정할 모드를 결정할 수 있다. In addition, the wireless communication control device 100 of the ship can determine a mode to be set as the first communication mode among the transmission mode, the reception mode, the standby mode, and the power saving mode based on the user's input, predefined rules,

선박의 무선 통신 제어 장치(100)는 선박의 통신 모드가 제1 통신 모드로 설정된 경우, 선박이 반송파 감지 다중 접근/충돌 회피(CSMA/CA) 프로토콜을 사용하여 무선 통신을 수행하도록 할 수 있다. The ship's radio communication control apparatus 100 may allow the ship to perform radio communication using the Carrier Sense Multiple Access / Collision Avoidance (CSMA / CA) protocol when the ship's communication mode is set to the first communication mode.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 선박의 위치 별 LOS 보장 환경을 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining an LOS assurance environment for each ship position according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시한 바와 같이, 파랑(310)에 의해 선박(320)는 상하로 움직인다. 도 3의 첫 번째 케이스(CASE 1)와 같이, 선박(320)이 파봉에 위치하고, 통신 대상(330)이 파봉에 위치하는 경우, 선박(320)은 LOS가 보장되는 환경에서 통신 대상(330)과 통신을 수행할 수 있다. As shown in Fig. 3, the ship 320 is moved up and down by the wave 310. When the ship 320 is located at the break and the communication object 330 is located at the break, the ship 320 can communicate with the communication object 330 in an environment in which LOS is guaranteed, as in the first case (CASE 1) Lt; / RTI >

두 번째 케이스(CASE 2)와 같이, 선박(320)만 파봉에 위치하고, 통신 대상(330)이 파곡에 위치하는 경우에도, 선박(320)은 LOS가 보장되는 환경에서 통신 대상(330)과 통신을 수행할 수 있다. Even in the case where only the ship 320 is located at the breaking point and the communication object 330 is located in the curve as in the second case (CASE 2), the ship 320 can communicate with the communication object 330 in an environment in which LOS is guaranteed Can be performed.

즉, 선박이 파봉에 위치하는 경우에는 통신 대상이 파봉의 위치 및 파곡의 위치 중 어느 것에 상응하는 위치이더라도, LOS가 보장된다. 따라서, 선박의 무선 통신 제어 장치(100)는 선박이 파봉에 상응하는 위치인 경우, 선박의 통신 모드를 제1 통신 모드로 설정하여, 선박이 통신 대상과 통신을 수행할 수 있도록 할 수 있다. That is, in the case where the ship is located at the break, the LOS is guaranteed even if the object to be communicated is a position corresponding to the position of the breaker and the position of the breakage. Accordingly, when the ship is in a position corresponding to breakage, the ship's radio communication control apparatus 100 can set the ship's communication mode to the first communication mode so that the ship can perform communication with the communication destination.

반면, 선박의 위치가 파봉에 상응하는 위치가 아닌 경우, 선박의 무선 통신 제어 장치(100)는 선박의 위치가 파곡에 상응하는 위치인지 여부를 판단한다(S250). On the other hand, when the position of the ship is not the position corresponding to the breaking, the wireless communication control device 100 of the ship determines whether the position of the ship corresponds to the curve (S250).

그리고 선박의 위치가 파곡에 상응하는 위치인 경우, 선박의 무선 통신 제어 장치(100)는 선박의 통신 모드를 제2 통신 모드로 설정한다(S260). If the position of the ship corresponds to the curve, the ship's radio communication control apparatus 100 sets the ship's communication mode to the second communication mode (S260).

제2 통신 모드는 수신 모드, 대기 모드 및 절전 모드 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. The second communication mode may include at least one of a receiving mode, a standby mode, and a power saving mode.

도 3에 도시한 세 번째 케이스(CASE 3)와 같이, 선박(320) 및 통신 대상(330)이 모두 파곡에 위치하는 경우, LOS가 보장되지 않는다. 그리고 네 번째 케이스(CASE 4)에 도시한 바와 같이 선박(320)이 파곡에 위치하고, 통신 대상(330)은 파봉에 위치하는 경우에는, 파고에 따라 LOS가 보장되거나, 보장되지 않을 수 있다. As in the third case (CASE 3) shown in FIG. 3, when both the ship 320 and the communication object 330 are located in the curve, the LOS is not guaranteed. As shown in the fourth case (CASE 4), when the ship 320 is located in the curve and the communication object 330 is located in the break, the LOS may be guaranteed or not guaranteed according to the wave height.

따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 선박의 무선 통신 제어 장치(100)는 선박의 위치가 파곡에 상응하는 위치인 경우, 선박의 통신 모드를 제2 통신 모드로 설정한다. Therefore, the ship's radio communication control apparatus 100 according to the embodiment of the present invention sets the communication mode of the ship to the second communication mode when the position of the ship corresponds to the curve.

이때, 선박의 무선 통신 제어 장치(100)는 통신 대상으로부터 통신 대상이 파봉에 상응하는 위치인지, 파곡에 상응하는 위치인지에 대한 정보를 수신할 수 있다. 그리고 선박의 무선 통신 제어 장치(100)는 수신된 정보를 기반으로 LOS가 보장되는 경우 선박의 통신 모드를 제1 통신 모드로 설정하고, LOS가 보장되지 않는 경우 선박의 통신 모드를 제2 통신 모드로 설정할 수도 있다. At this time, the wireless communication control device 100 of the ship can receive information on whether the communication object is a position corresponding to breakage or a position corresponding to the breakage from a communication object. Then, the ship's radio communication control apparatus 100 sets the communication mode of the ship to the first communication mode when the LOS is guaranteed based on the received information, and sets the communication mode of the ship to the second communication mode .

선박의 위치가 파봉 및 파곡 중 적어도 어느 하나에 상응하는 위치가 아닌 경우, 선박의 무선 통신 제어 장치(100)는 선박이 현재의 통신 모드 상태를 유지하거나, 제3 통신 모드로 설정되도록 제어할 수 있다. 그리고 선박의 무선 통신 제어 장치(100)는 다시 S210 단계를 수행하여 선박의 무선 통신을 제어하는 과정을 반복하여 수행할 수 있다. When the position of the ship is not a position corresponding to at least one of break and undulation, the ship's radio communication control apparatus 100 can control the ship to maintain the current communication mode state or set to the third communication mode have. Then, the wireless communication control device 100 of the ship may repeat the process of controlling the wireless communication of the ship by performing step S210 again.

이와 같이, 선박의 무선 통신 제어 장치(100)는 선박의 위치가 파봉인 경우에만 무선 통신이 발생하도록 선박의 통신을 제어함으로써, LOS 환경에서 통신 거리가 충분할 경우에만 무선 통신을 수행하도록 할 수 있다. 따라서, 무선 전송 성공률을 향상시킬 수 있다. In this way, the ship's radio communication control apparatus 100 can control the communication of the ship so that the radio communication is generated only when the position of the ship is broken, so that the radio communication can be performed only when the communication distance is sufficient in the LOS environment . Therefore, the wireless transmission success rate can be improved.

이하에서는 도 4를 통하여, 본 발명의 일실시예에 따른 CSMA/CA 프로토콜 기반 무선 통신 과정을 더욱 상세하게 설명한다. Hereinafter, a CSMA / CA protocol based wireless communication process according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 CSMA/CA 프로토콜 기반 무선 통신 과정을 설명하기 위한 순서도이다. 4 is a flowchart illustrating a CSMA / CA protocol-based wireless communication process according to an embodiment of the present invention.

먼저, 선박의 무선 통신 제어 장치(100)는 백오프 주기, 경쟁윈도우, 재전송 횟수를 설정한다(S410). First, the ship's radio communication controller 100 sets a backoff period, a contention window, and a number of retransmissions (S410).

선박의 위치가 파봉에 상응하는 위치인 경우, 선박의 무선 통신 단말은 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access/Collison Avoidance)에 따라 운용될 수 있다. In the case where the position of the ship corresponds to the breakage, the ship's radio communication terminal can be operated according to CSMA / CA (Carrier Sense Multiple Access / Collison Avoidance).

설명의 편의상, 선박의 무선 통신 단말이 CSMA/CA에 따라 운용되는 것으로 설명하였으나 이에 한정하지 않고, 선박의 무선 통신 단말은 충돌 및 전송 우선순위에 따라 다른 알고리즘 또는 표준을 택하여 운용될 수 있다. For convenience of explanation, the wireless communication terminal of the ship has been described as being operated according to the CSMA / CA, but the present invention is not limited thereto, and the ship's wireless communication terminal can be operated by adopting another algorithm or standard according to the collision and transmission priority.

선박의 무선 통신 제어 장치(100)는 선박이 파봉에 상응하는 위치인 경우 무선 통신 환경에서 최적의 효율을 보장하기 위하여, 백오프 주기(back-off period), 경쟁윈도우(contention window) 및 재전송 횟수(Re-transmission number, attempting number)를 설정한다. The ship's radio communication control apparatus 100 may control the back-off period, the contention window, and the number of retransmissions, in order to ensure optimum efficiency in a wireless communication environment when the ship is in a position corresponding to breakage. (Re-transmission number, attempting number).

이때, 우선순위(Priority) 우선인 경우, 선박의 무선 통신 제어 장치(100)는 백오프 주기를 작게 설정할 수 있고, 높은 전송 성공률을 보장하기 위해서는 재전송 횟수를 크게 설정하거나, 경쟁윈도우의 크기를 크게 설정할 수 있다. At this time, when the priority is priority, the ship's radio communication control apparatus 100 can set the backoff period to be small, and in order to guarantee a high transmission success rate, the number of retransmissions is set to be large, Can be set.

그리고 선박의 무선 통신 제어 장치(100)는 백오프 주기의 지연을 기다린다(S420). Then, the ship's radio communication control apparatus 100 waits for a delay of the backoff period (S420).

S410 단계에서, 사용자에 의해 최적으로 결정된 백오프 주기, 경쟁윈도우 및 재전송 횟수에 따라, 최초 랜덤 백오프 주기(random back-off periods)에 상응하는 지연(delay)이 발생한다. In step S410, a delay corresponding to the initial random back-off periods occurs depending on the backoff period, the contention window, and the number of retransmissions determined by the user optimally.

다음으로 선박의 무선 통신 제어 장치(100)는 채널 접근 여부를 판단한다(S430). Next, the ship's radio communication controller 100 determines whether the channel is accessed (S430).

선박의 무선 통신 제어 장치(100)는 CCA(Channel Clear Access)를 통하여 채널에 접근할 수 있는지 여부를 확인한다. The ship's radio communication control apparatus 100 confirms whether or not the channel can be accessed through a channel clear access (CCA).

채널 접근이 가능한 경우, 선박의 무선 통신 제어 장치(100)는 경쟁윈도우를 만족하는지 여부를 판단하고(S440), 경쟁윈도우를 만족하는 경우, 선박이 전송을 수행하도록 제어한다(S450). If the channel is accessible, the ship's radio communication controller 100 determines whether the contention window is satisfied (S440), and if the contention window is satisfied, controls the ship to perform the transmission (S450).

선박의 무선 통신 제어 장치(100)는 경쟁윈도우의 크기를 작게 설정하며 전송에 적합한 값이 되었는지 여부를 확인한다. 그리고 경쟁윈도우를 만족한 경우, 전송 및 수신 중 적어도 어느 하나의 무선 통신을 수행한다. The ship's radio communication control apparatus 100 sets the size of the contention window to be small and confirms whether or not it has become a value suitable for transmission. If the contention window is satisfied, at least one of transmission and reception is performed.

반면, 경쟁윈도우를 만족하지 않는 경우, 선박의 무선 통신 제어 장치(100)는 다시 S420 단계를 수행한다. On the other hand, if the contention window is not satisfied, the ship's radio communication control apparatus 100 performs step S420 again.

그리고 채널 접근이 가능하지 않은 경우, 선박의 무선 통신 제어 장치(100)는 재전송 횟수와 시도 제한 횟수를 비교한다(S460). If the channel access is not possible, the ship's radio communication controller 100 compares the number of times of retransmission with the number of times of trial limit (S460).

선박의 무선 통신 제어 장치(100)는 재전송 횟수(Re-transmission number)와 시도 제한 횟수에 따라 통신을 중단하거나, S420 단계로 복귀하여 지연 대기를 수행할 지 여부를 결정한다. The ship's radio communication control apparatus 100 stops the communication according to the number of retransmission number and the number of times of trial limit or returns to step S420 to determine whether or not to perform the delay wait.

선박의 무선 통신 제어 장치(100)는 재전송 횟수가 시도 제한 횟수보다 큰 경우, 통신을 중단하고(S470), 재전송 횟수가 시도 제한 횟수 이하인 경우, 다시 S420 단계를 수행한다. If the number of retransmissions is greater than the limit of the number of attempts, the wireless communication control apparatus 100 of the ship interrupts the communication (S470). If the number of retransmissions is less than the limit of the number of attempts, step S420 is performed again.

도 5은 본 발명의 일실시예에 따른 컴퓨터 시스템을 나타낸 블록도이다.5 is a block diagram illustrating a computer system in accordance with an embodiment of the present invention.

도 5을 참조하면, 본 발명의 실시예는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체와 같은 컴퓨터 시스템(500)에서 구현될 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 컴퓨터 시스템(500)은 버스(520)를 통하여 서로 통신하는 하나 이상의 프로세서(510), 메모리(530), 사용자 입력 장치(540), 사용자 출력 장치(550) 및 스토리지(560)를 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨터 시스템(500)은 네트워크(580)에 연결되는 네트워크 인터페이스(570)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(510)는 중앙 처리 장치 또는 메모리(530)나 스토리지(560)에 저장된 프로세싱 인스트럭션들을 실행하는 반도체 장치일 수 있다. 메모리(530) 및 스토리지(560)는 다양한 형태의 휘발성 또는 비휘발성 저장 매체일 수 있다. 예를 들어, 메모리는 ROM(531)이나 RAM(532)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5, embodiments of the present invention may be implemented in a computer system 500, such as a computer-readable recording medium. 5, the computer system 500 includes one or more processors 510, a memory 530, a user input device 540, a user output device 550, 560 < / RTI > In addition, the computer system 500 may further include a network interface 570 connected to the network 580. The processor 510 may be a central processing unit or a semiconductor device that executes the processing instructions stored in the memory 530 or the storage 560. [ The memory 530 and the storage 560 may be various types of volatile or non-volatile storage media. For example, the memory may include a ROM 531 or a RAM 532.

따라서, 본 발명의 실시예는 컴퓨터로 구현된 방법이나 컴퓨터에서 실행 가능한 명령어들이 기록된 비일시적인 컴퓨터에서 읽을 수 있는 매체로 구현될 수 있다. 컴퓨터에서 읽을 수 있는 명령어들이 프로세서에 의해서 수행될 때, 컴퓨터에서 읽을 수 있는 명령어들은 본 발명의 적어도 한 가지 태양에 따른 방법을 수행할 수 있다.Thus, embodiments of the invention may be embodied in a computer-implemented method or in a non-volatile computer readable medium having recorded thereon instructions executable by the computer. When computer readable instructions are executed by a processor, the instructions readable by the computer are capable of performing the method according to at least one aspect of the present invention.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 선박의 무선 통신 제어 장치 및 방법은 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다. As described above, the apparatus and method of a ship's wireless communication control apparatus according to the present invention are not limited to the configuration and method of the embodiments described above, but the embodiments can be applied to various implementations All or some of the examples may be selectively combined.

100: 선박의 무선 통신 제어 장치
110: 파도 데이터 감지부
120: 파고 정보 분석부
130: 파고 예측부
140: 통신 제어부
310: 파랑
320: 선박
330: 통신 대상
500: 컴퓨터 시스템
510: 프로세서
520: 버스
530: 메모리
531: 롬
532: 램
540: 사용자 입력 장치
550: 사용자 출력 장치
560: 스토리지
570: 네트워크 인터페이스
580: 네트워크100: Ship's wireless communication control device
110: wave data detection unit
120: Fargo information analysis section
130:
140:
310: Blue
320: Ship
330: Communication target
500: Computer system
510: Processor
520: bus
530: Memory
531: Rom
532: RAM
540: User input device
550: User output device
560: Storage
570: Network interface
580: Network

Claims (20)

선박의 위치에 상응하는 파도 데이터를 감지하는 파도 데이터 감지부,
상기 파도 데이터를 기반으로 파도의 파봉, 파곡, 파고, 파장 및 주기 중 적어도 어느 하나를 포함하는 파고 정보를 추출하고, 상기 파고 정보를 이용하여 상기 선박의 위치가 파봉(Crest) 및 파곡(Trough) 중 적어도 어느 하나인지 여부를 판단하는 파고 정보 분석부, 그리고
상기 선박의 위치가 파봉인 경우, 상기 선박의 통신 모드를 제1 통신 모드로 설정하는 통신 제어부
를 포함하는 선박의 무선 통신 제어 장치. A wave data sensing unit for sensing wave data corresponding to the position of the ship,
The method includes extracting wave height information including at least one of wave breaking, wave breaking, wave height, wavelength, and period of a wave based on the wave data, performing a crest and a trough of the vessel using the wave height information, A peak information analyzing unit for determining whether at least one of
The communication control unit sets the communication mode of the ship to the first communication mode when the position of the ship is broken,
And a control unit for controlling the operation of the ship. 제1항에 있어서,
상기 제1 통신 모드는,
상기 선박이 다른 무선 통신 단말과 무선 통신을 수행할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 선박의 무선 통신 제어 장치. The method according to claim 1,
Wherein the first communication mode comprises:
So that the ship can perform wireless communication with another wireless communication terminal. 제2항에 있어서,
상기 제1 통신 모드는,
송신 모드, 수신 모드, 대기 모드 및 절전 모드 중 적어도 어느 하나를 포함하며,
상기 통신 제어부는,
상기 선박이 전송할 메시지가 존재하거나, 전송 메시지의 우선 순위가 다른 메시지들의 우선 순위보다 높거나, 상기 선박이 브로드캐스팅을 수행하고자 하는 경우, 상기 제1 통신 모드를 상기 송신 모드로 설정하는 선박의 무선 통신 제어 장치. 3. The method of claim 2,
Wherein the first communication mode comprises:
A transmission mode, a reception mode, a standby mode, and a power saving mode,
The communication control unit,
Wherein when a message to be transmitted by the ship exists, a priority of a transmission message is higher than a priority of other messages, or when the ship is to perform broadcasting, Communication control device. 제2항에 있어서,
상기 통신 제어부는,
상기 선박의 위치가 파곡인 경우, 상기 선박의 통신 모드를 제2 통신 모드로 설정하는 선박의 무선 통신 제어 장치. 3. The method of claim 2,
The communication control unit,
And sets the communication mode of the ship to the second communication mode when the position of the ship is a curve. 제4항에 있어서,
상기 제2 통신 모드는,
수신 모드, 대기 모드 및 절전 모드 중 적어도 어느 하나를 포함하는 선박의 무선 통신 제어 장치. 5. The method of claim 4,
Wherein the second communication mode comprises:
A standby mode, and a power saving mode of the ship. 제2항에 있어서,
상기 통신 제어부는,
상기 선박의 통신 모드가 상기 제1 통신 모드로 설정된 경우, 상기 선박이 반송파 감지 다중 접근/충돌 회피(CSMA/CA) 프로토콜을 사용하여 무선 통신을 수행하도록 하는 선박의 무선 통신 제어 장치. 3. The method of claim 2,
The communication control unit,
Wherein the ship performs wireless communication using a carrier sense multiple access / collision avoidance (CSMA / CA) protocol when the communication mode of the ship is set to the first communication mode. 제6항에 있어서,
상기 통신 제어부는,
상기 선박이 수행하는 무선 통신의 유형에 상응하도록, 백오프 주기(Back-off period), 재전송 횟수(Re-transmission number) 및 경쟁윈도우(Contention window) 중 적어도 어느 하나를 설정하는 선박의 무선 통신 제어 장치. The method according to claim 6,
The communication control unit,
A wireless communication control of a ship which sets at least one of a back-off period, a re-transmission number and a contention window so as to correspond to a type of wireless communication performed by the ship, Device. 제1항에 있어서,
추출된 상기 파고 정보를 기반으로 다음 파봉 및 다음 파곡 중 적어도 어느 하나를 예측하는 파고 예측부
를 더 포함하는 선박의 무선 통신 제어 장치. The method according to claim 1,
Based on the extracted peak information, a peak prediction unit for predicting at least one of the next peak and the next peak,
Further comprising: a control unit for controlling the operation of the ship. 제8항에 있어서,
상기 통신 제어부는,
예측된 상기 다음 파봉 및 상기 다음 파곡 중 적어도 어느 하나에 상응하도록, 상기 선박의 통신 모드를 설정하는 선박의 무선 통신 제어 장치. 9. The method of claim 8,
The communication control unit,
And sets the communication mode of the ship so as to correspond to at least one of the predicted next break and the next wave. 제1항에 있어서,
상기 파도 데이터 감지부는,
높이 측정 센서, 고도 측정 센서, 압력 센서, 모션 센서 및 가속도 센서 중 적어도 어느 하나를 이용하여, 상기 파도 데이터를 감지하는 선박의 무선 통신 제어 장치.The method according to claim 1,
Wherein the wave data detector comprises:
A wireless communication control device of a ship which senses the wave data by using at least one of a height measurement sensor, an altitude measurement sensor, a pressure sensor, a motion sensor and an acceleration sensor. 선박의 무선 통신 제어 장치에 의해 수행되는 선박의 무선 통신 제어 방법에 있어서,
상기 선박의 위치에 상응하는 파도 데이터를 감지하는 단계,
상기 파도 데이터를 기반으로 파도의 파봉, 파곡, 파고, 파장 및 주기 중 적어도 어느 하나를 포함하는 파고 정보를 추출하는 단계,
상기 파고 정보를 이용하여 상기 선박의 위치가 파봉(Crest) 및 파곡(Trough) 중 적어도 어느 하나인지 여부를 판단하는 단계, 그리고
상기 선박의 위치가 파봉인 경우 상기 선박의 통신 모드를 제1 통신 모드로 설정하는 단계
를 포함하는 선박의 무선 통신 제어 방법. A method of controlling a ship's radio communication performed by a ship's radio communication control apparatus,
Sensing wave data corresponding to the position of the vessel,
Extracting wave height information including at least one of wave breaking, wave breaking, wave height, wavelength, and period based on the wave data;
Determining whether the position of the ship is at least one of crest and trough using the wave height information,
Setting a communication mode of the ship to a first communication mode when the position of the ship is broken;
And transmitting the generated signal to the ship. 제11항에 있어서,
상기 제1 통신 모드는,
상기 선박이 다른 무선 통신 단말과 무선 통신을 수행할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 선박의 무선 통신 제어 방법. 12. The method of claim 11,
Wherein the first communication mode comprises:
So that the ship can perform wireless communication with another wireless communication terminal. 제12항에 있어서,
상기 제1 통신 모드는,
송신 모드, 수신 모드, 대기 모드 및 절전 모드 중 적어도 어느 하나를 포함하며,
상기 선박의 통신 모드를 제1 통신 모드로 설정하는 단계는,
상기 선박이 전송할 메시지가 존재하거나, 전송 메시지의 우선 순위가 다른 메시지들의 우선 순위보다 높거나, 상기 선박이 브로드캐스팅을 수행하고자 하는 경우, 상기 제1 통신 모드를 상기 송신 모드로 설정하는 선박의 무선 통신 제어 방법. 13. The method of claim 12,
Wherein the first communication mode comprises:
A transmission mode, a reception mode, a standby mode, and a power saving mode,
Wherein setting the communication mode of the ship to the first communication mode comprises:
Wherein when a message to be transmitted by the ship exists, a priority of a transmission message is higher than a priority of other messages, or when the ship is to perform broadcasting, Communication control method. 제12항에 있어서,
상기 선박의 위치가 파곡인 경우 상기 선박의 통신 모드를 제2 통신 모드로 설정하는 단계를 더 포함하는 선박의 무선 통신 제어 방법. 13. The method of claim 12,
And setting the communication mode of the ship to a second communication mode when the position of the ship is in a curve. 제14항에 있어서,
상기 제2 통신 모드는,
수신 모드, 대기 모드 및 절전 모드 중 적어도 어느 하나를 의미하는 선박의 무선 통신 제어 방법. 15. The method of claim 14,
Wherein the second communication mode comprises:
A standby mode, and a power saving mode of the ship. 제12항에 있어서,
상기 선박의 통신 모드를 설정하는 단계는,
상기 선박의 통신 모드가 상기 제1 통신 모드로 설정된 경우, 상기 선박이 반송파 감지 다중 접근/충돌 회피(CSMA/CA) 프로토콜을 사용하여 무선 통신을 수행하도록 하는 선박의 무선 통신 제어 방법. 13. The method of claim 12,
Wherein the step of setting the communication mode of the ship comprises:
Wherein the ship performs wireless communication using a carrier sense multiple access / collision avoidance (CSMA / CA) protocol when the communication mode of the ship is set to the first communication mode. 제16항에 있어서,
상기 선박의 통신 모드를 설정하는 단계는,
상기 선박이 수행하는 무선 통신의 유형에 상응하도록, 백오프 주기(Back-off period), 재전송 횟수(Re-transmission number) 및 경쟁윈도우(Contention window) 중 적어도 어느 하나를 설정하는 선박의 무선 통신 제어 방법. 17. The method of claim 16,
Wherein the step of setting the communication mode of the ship comprises:
A wireless communication control of a ship which sets at least one of a back-off period, a re-transmission number and a contention window so as to correspond to a type of wireless communication performed by the ship, Way. 제11항에 있어서,
추출된 상기 파고 정보를 기반으로 다음 파봉 및 다음 파곡 중 적어도 어느 하나를 예측하는 단계를 더 포함하는 선박의 무선 통신 제어 방법. 12. The method of claim 11,
And estimating at least one of a next break and a next wave based on the extracted wave height information. 제18항에 있어서,
예측된 상기 다음 파봉 및 상기 다음 파곡에 상응하도록, 상기 선박의 통신 모드를 설정하는 단계를 더 포함하는 선박의 무선 통신 제어 방법. 19. The method of claim 18,
Further comprising setting a communication mode of the ship so as to correspond to the predicted next break and the next wave. 제11항에 있어서,
상기 파도 데이터를 감지하는 단계는,
높이 측정 센서, 고도 측정 센서, 압력 센서, 모션 센서 및 가속도 센서 중 적어도 어느 하나를 이용하여, 상기 파도 데이터를 감지하는 선박의 무선 통신 제어 방법. 12. The method of claim 11,
Wherein the sensing the wave data comprises:
A method of controlling a ship's wireless communication using at least one of a height measurement sensor, an altitude measurement sensor, a pressure sensor, a motion sensor, and an acceleration sensor.
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