KR20190068307A - 해상 통신을 위한 송수신 슬롯 관리 장치 및 방법과, 선박용 초단파 데이터 교환 시스템 - Google Patents

해상 통신을 위한 송수신 슬롯 관리 장치 및 방법과, 선박용 초단파 데이터 교환 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 해상 통신을 위한 송수신 슬롯 관리 장치 및 방법과, 선박용 초단파 데이터 교환 시스템에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 송수신 슬롯 관리 방법은, 선박용 초단파 데이터 교환 시스템의 송수신 슬롯 관리 장치에 의해 수행되는 송수신 슬롯 관리 방법에 있어서, 송수신용 단일 안테나를 통해 데이터를 송수신하기 위한 슬롯 맵에 다른 선박국 또는 기지국으로부터 수신된 슬롯예약 정보에 따른 수신슬롯을 할당하는 단계, 기설정된 우선순위에 따라 다른 선박국 또는 기지국으로 송신할 송신 데이터를 정렬하는 단계, 및 상기 슬롯 맵에, 기설정된 우선순위에 따라 상기 정렬된 송신 데이터를 순서대로 할당하는 단계를 포함한다.

Description

해상 통신을 위한 송수신 슬롯 관리 장치 및 방법과, 선박용 초단파 데이터 교환 시스템{Apparatus and method for managing transmit and receive slot for maritime communication, and VHF Data Exchange System for vessel}
본 발명은 해상 통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 해상 통신을 위한 송수신 슬롯 관리 장치 및 방법과, 선박용 초단파 데이터 교환 시스템에 관한 것이다.
종래의 해상 통신을 위한 AIS(Automatic Identification System, 선박 자동 식별 장치)는 25KHz 대역폭으로 지정된 2개의 채널 중 하나를 선택하여 9.6Kbps의 고정된 전송속도로 256bit의 데이터를 전송한다. 이때, AIS는 1분을 한 프레임으로 하여 2,250개의 26.667ms로 분할된, 하나의 슬롯 자원을 활용하여 전송하도록 되어 있다. 예외적으로, AIS가 가지는 27종의 메시지 중 6번(Addressed binary message), 8번(Binary broadcast message), 26번(Mult. slot binary message with Communications State)과 같은 우선순위가 떨어지는 응용 메시지(6번, 8번, 26번 메시지의 경우 우선 순위가 4번째 임)는 하나 이상의 슬롯을 필요로 한다. AIS는 최대 5개의 연속된 슬롯을 사용하여 데이터를 전송할 수 있도록 규정되어 있다(ITU-R M.1371-5 3.2.2.11 참조).
하기의 [표 1]은 상기 응용 메시지들 중 6번 메시지의 구성을 나타낸 것이다.
Figure pat00001
하지만, 이 우선순위는 수신된 메시지와 송신될 메시지 모두에 적용되나, 프리젠테이션 인터페이스(Presentation Interface, PI)로 주고받는 전송계층에 국한된 것이다. 타선이 보내는 메시지의 우선순위가 자선의 응용메시지를 전송하는데 영향을 미치지 못한다. 따라서, 이러한 응용 메시지의 사용량이 증가하면 정작 1번 메시지(Position report - Scheduled position report), 2번 메시지(Position report - Assigned scheduled position report), 3번 메시지(Position report - Special position report)와 같은 우선순위(1번, 2번, 3번 메시지는 우선 순위가 1번째 임)가 높은 필수 메시지들이 이용할 슬롯 자원이 부족해진다. 따라서 통신 트래픽 과부하 문제가 발생할 수 있다. 또한, 가용한 슬롯 자원이 충분하지 않은 경우는 접속방식(Access Scheme)에 따라 슬롯 충돌이 일어날 가능성이 빈번해질 수 있다. 슬롯 할당 재시도(retry) 등을 통해 여러 슬롯을 반복적으로 점유함에 따라 필수 메시지들의 데이터 전송 지연이 생길 수 있다.
이에 대한 대책으로 국제해사기구(International Maritime Organization, IMO)에서는 ASM(Application Specific Message) 메시지와 같이 멀티슬롯을 필요로 하고 우선순위가 낮은 메시지를 처리하기 위한 전용의 ASM 채널을 할당하여 서비스할 수 있게 하였다. 국제해사기구는 더욱 높은 수준의 해상 통신 서비스를 제공하기 위해 필수적 서비스로 16개의 MSP(Maritime Service Portfolio)를 지정하여 이를 처리하기 위해 듀플렉스(Duplex) 채널로 구성된 지상 및 위성 VDE(VHF Data Exchange) 채널을 신설하였다. 이들 AIS(Automatic Identification System, 선박 자동 식별 장치), ASM(Application Specific Messages, 응용 특정 메시지) 및 VDE(VHF data exchange, 초단파 데이터 교환)를 VDES(VHF Data Exchange System, 초단파 데이터 교환 시스템)로 명명하고 관련 규정을 제정하기 위한 국제 협약이 진행 중이다.
이 중 VDE는 동영상 서비스와 같이 기존 AIS에서 지원하지 못했던 대용량 데이터 패킷을 넓은 대역폭으로 고속 전송할 수 있다. 이를 위해, VDE는 QPSK, 8PSK, 16QAM 등의 다치 변조(multilevel modulation) 방식을 선택적으로 취해 최대 4개 채널 100KHz의 대역폭으로 초당 307.2Kb까지 전송할 수 있도록 하는 특징을 가진다.
VDE는 이러한 대용량 데이터 패킷을 전송하기 위해 기지국이나 위성으로부터 채널 자원을 할당받아 이용할 수 있다. 그런데 이 채널 자원 할당 정보는 bulletin board라고 하는 기지국의 공고 메시지에 포함되어 있으며, 이 기지국 공고 메시지는 매 프레임의 시작 시점에 발생한다. 또한, 가용한 채널 자원 내에서 주파수와 슬롯을 지정받아 사용할 수 있도록 규정되었고, 이 정보는 Announcement라는 기지국의 알림 메시지를 통해 주변 선박에 전파된다.
한국 공개특허공보 제10-2014-0010624호(2014년01월27일 공개)
신규 도입되는 선박용 초단파 데이터 교환 시스템(VHF Data Exchange System, VDES)은 종래의 AIS(Automatic Identification System) 선박자동식별장치, ASM 및/또는 VDE를 통합하는 차세대 AIS 장치로 개발될 예정이다. 그러나 다음과 같은 문제점을 해결하기 위하여, 단일 안테나가 구비된 VDES 시스템을 도입하는 요구가 매우 높은 상황이다. 예컨대, 선박의 경우는 안테나를 설치할 수 있는 공간이 부족하다. 또한, 선박에는 여러 안테나가 이미 설치되어 안테나들 간의 간섭현상이 발생할 수 있다.
이에 따라, 선박용 해상 통신의 경우, AIS, ASM, 및/또는 VDE를 통합하는 VDES 시스템은 종래의 통신 시스템과의 통신간섭을 최소화하기 위하여 하나의 안테나를 사용하는 요구가 매우 높아지고 있다. 이러한 단일 안테나가 구비된 해상 통신 시스템에서 송신안테나는 하나지만, AIS, ASM, VDE와 같이 송신하려는 시스템은 3개이기 때문에 송신을 위한 슬롯을 관리해야 한다. 그렇지 않으면, 송신 슬롯 충돌을 막을 수 없다. 또한, 해상 통신 시스템은 송신 시 다른 선박국이나 주변 기지국으로부터의 중요한 정보를 받을 수 없기 때문에, 이에 해당하는 시간에는 송신을 하지 말아야 한다.
본 발명의 실시 예들은 단일 안테나를 사용하는 선박용 초단파 데이터 교환 시스템(VDES)에서 AIS, ASM 및/또는 VDE 데이터 송수신을 위한 슬롯을 효과적으로 관리할 수 있는, 해상 통신을 위한 송수신 슬롯 관리 장치 및 방법과, 선박용 초단파 데이터 교환 시스템(VDES)을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 선박용 초단파 데이터 교환 시스템((VHF Data Exchange System)에 사용되는 송수신 슬롯 관리 장치에 있어서, 송수신용 단일 안테나를 통해 데이터를 송수신하기 위한 슬롯 맵을 관리하는 슬롯 통합 관리부; 상기 슬롯 맵에, 다른 선박국 또는 기지국으로부터 수신된 슬롯예약 정보에 따른 수신슬롯을 할당하는 복수의 송신슬롯 관리부; 및 기설정된 우선순위에 따라 다른 선박국 또는 기지국으로 송신할 송신 데이터를 정렬하는 데이터 전송 제어부를 포함하고, 상기 복수의 송신슬롯 관리부는 상기 슬롯 맵에, 기설정된 우선순위에 따라 상기 정렬된 송신 데이터를 순서대로 할당하는 복수의 송신슬롯 관리부를 포함하는 송수신 슬롯 관리 장치가 제공될 수 있다.
상기 복수의 송신슬롯 관리부는, 상기 슬롯 맵에, 상기 정렬된 송신 데이터 중에서 AIS(Automatic Identification System) 메시지를 송신하기 위한 AIS 송신슬롯을 할당하는 AIS 송신슬롯 관리부; 상기 슬롯 맵에, 상기 정렬된 송신 데이터 중에서 ASM(Application Specific Messages) 데이터를 송신하기 위한 ASM 송신슬롯을 할당하는 ASM 송신슬롯 관리부; 및 상기 슬롯 맵에, 상기 정렬된 송신 데이터 중에서 VDE(VHF data exchange) 데이터를 송신하기 위한 VDE 송신슬롯을 할당하는 VDE 송신슬롯 관리부를 포함하고, 상기 슬롯 맵에, 다른 선박국 또는 기지국으로부터 수신된 슬롯예약 정보에 따른 수신슬롯을 각각 할당한 후, AIS 송신슬롯, ASM 송신슬롯 및 VDE 송신슬롯을 할당하고, 상기 AIS 송신슬롯 관리부는 상기 슬롯 맵에, 자선의 위치 메시지를 송신하기 위한 AIS 송신슬롯을 다른 AIS 송신슬롯보다 먼저 할당할 수 있다.
상기 복수의 송신슬롯 관리부는, 다른 선박국 또는 기지국으로부터 AIS 메시지, ASM 데이터 및 VDE 데이터를 수신하기 위한 각각의 슬롯예약 정보에 따라 수신슬롯을 각각 할당할 수 있다.
상기 데이터 전송 제어부는, 상기 송신 데이터를 AIS 메시지, ASM 데이터 및 VDE 데이터 순서대로 정렬할 수 있다.
상기 복수의 송신슬롯 관리부는, 상기 송신 데이터 중에서 선박 안전과 관련된 안전 메시지를 송신하기 위한 AIS 송신슬롯을, 위치 메시지를 송신하기 위한 AIS 송신슬롯을 제외한 나머지 AIS 송신슬롯보다 먼저 할당할 수 있다.
상기 복수의 송신슬롯 관리부는, 상기 수신슬롯이 할당된 슬롯 맵에서 상기 수신슬롯과 충돌이 발생하지 않는 빈 슬롯에 AIS 송신슬롯을 할당할 수 있다.
상기 복수의 송신슬롯 관리부는, 상기 수신슬롯 및 상기 AIS 송신슬롯이 할당된 슬롯 맵에서 이전에 할당된 슬롯과 충돌이 발생하지 않는 빈 슬롯에 ASM 송신슬롯을 할당할 수 있다.
상기 복수의 송신슬롯 관리부는, 상기 수신슬롯, 상기 AIS 송신슬롯 및 상기 ASM 송신슬롯이 할당된 슬롯 맵에서 이전에 할당된 슬롯과 충돌이 발생하지 않는 빈 슬롯에 VDE 송신슬롯을 할당할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 선박용 초단파 데이터 교환 시스템(VHF Data Exchange System)의 송수신 슬롯 관리 장치에 의해 수행되는 송수신 슬롯 관리 방법에 있어서, 송수신용 단일 안테나를 통해 데이터를 송수신하기 위한 슬롯 맵에 다른 선박국 또는 기지국으로부터 수신된 슬롯예약 정보에 따른 수신슬롯을 할당하는 단계; 기설정된 우선순위에 따라 다른 선박국 또는 기지국으로 송신할 송신 데이터를 정렬하는 단계; 및 상기 슬롯 맵에, 기설정된 우선순위에 따라 상기 정렬된 송신 데이터를 순서대로 할당하는 단계를 포함하는 송수신 슬롯 관리 방법이 제공될 수 있다.
상기 정렬된 송신 데이터를 순서대로 할당하는 단계는, 상기 슬롯 맵에, 상기 정렬된 송신 데이터 중에서 AIS(Auto Identification System) 데이터를 송신하기 위한 AIS 송신슬롯을 할당하는 단계; 상기 슬롯 맵에, 상기 정렬된 송신 데이터 중에서 ASM(Application Specific Message) 데이터를 송신하기 위한 ASM 송신슬롯을 할당하는 단계; 및 상기 슬롯 맵에, 상기 정렬된 송신 데이터 중에서 VDE(VHF Data Exchange) 데이터를 송신하기 위한 VDE 송신슬롯을 할당하는 단계를 포함하고, 상기 AIS 송신슬롯을 할당하는 단계는, 상기 슬롯 맵에, 자선의 위치 메시지를 송신하기 위한 AIS 송신슬롯을 다른 AIS 송신슬롯보다 먼저 할당하는 송수신 슬롯 관리 방법이 제공될 수 있다.
상기 수신슬롯을 할당하는 단계는, 다른 선박국 또는 기지국으로부터 AIS 메시지, ASM 데이터 및 VDE 데이터를 수신하기 위한 각각의 슬롯예약 정보에 따라 수신슬롯을 할당할 수 있다.
상기 송신 데이터를 정렬하는 단계는, 상기 송신 데이터를 AIS 메시지, ASM 데이터 및 VDE 데이터 순서대로 정렬할 수 있다.
상기 정렬된 송신 데이터를 순서대로 할당하는 단계는, 상기 송신 데이터 중에서 선박 안전과 관련된 안전 메시지를 송신하기 위한 AIS 송신슬롯을 위치 메시지를 송신하기 위한 AIS 송신슬롯을 제외한 나머지 AIS 송신슬롯보다 먼저 할당할 수 있다.
상기 정렬된 송신 데이터를 순서대로 할당하는 단계는, 상기 수신슬롯이 할당된 슬롯 맵에서 상기 수신슬롯과 충돌이 발생하지 않는 빈 슬롯에 AIS 송신슬롯을 할당할 수 있다.
상기 정렬된 송신 데이터를 순서대로 할당하는 단계는, 상기 수신슬롯 및 상기 AIS 송신슬롯이 할당된 슬롯 맵에서 이전에 할당된 슬롯과 충돌이 발생하지 않는 빈 슬롯에 ASM 송신슬롯을 할당할 수 있다.
상기 정렬된 송신 데이터를 순서대로 할당하는 단계는, 상기 수신슬롯, 상기 AIS 송신슬롯 및 상기 ASM 송신슬롯이 할당된 슬롯 맵에서 이전에 할당된 슬롯과 충돌이 발생하지 않는 빈 슬롯에 VDE 송신슬롯을 할당할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 다른 선박국 또는 기지국과 통신 신호를 송수신하는 송수신용 단일 안테나; 상기 송수신용 단일 안테나의 경로를 송신기 또는 수신기로 스위칭하는 스위치; 상기 송수신용 단일 안테나를 통해 데이터를 송신하는 송신기; 상기 송수신용 단일 안테나를 통해 데이터를 수신하는 수신기; 및 상기 송수신용 단일 안테나를 통해 데이터를 송수신하기 위한 슬롯 맵을 관리하고, 상기 슬롯 맵에 기초하여 상기 송신기 및 상기 수신기를 제어하는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 수신기를 통해 수신된 슬롯예약 정보에 따른 수신슬롯을 할당하고, 기설정된 우선순위에 따라 다른 선박국 또는 기지국으로 송신할 송신 데이터를 정렬하고, 상기 슬롯 맵에, 기설정된 우선순위에 따라 상기 정렬된 송신 데이터를 순서대로 할당하는 선박용 초단파 데이터 교환 시스템(VHF Data Exchange System)이 제공될 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 슬롯 맵에, 상기 정렬된 송신 데이터 중에서 AIS 메시지를 송신하기 위한 AIS 송신슬롯, ASM 데이터를 송신하기 위한 ASM 송신슬롯 및 VDE 데이터를 송신하기 위한 VDE 송신슬롯을 순서대로 할당하되, 자선의 위치 메시지를 송신하기 위한 AIS 송신슬롯을 다른 AIS 송신슬롯보다 먼저 할당할 수 있다.
상기 선박용 초단파 데이터 교환 시스템은, 상기 스위치를 통해 수신된 신호의 필터링을 통해 AIS 채널 신호, ASM 채널 신호 및 VDE 채널 신호 중에서 적어도 어느 하나의 채널 신호를 추출하여 상기 수신기로 전달하는 필터; 및 GPS(Global Positioning System) 안테나를 통해 GPS 신호를 수신하여 상기 프로세서로 전달하는 GPS 수신기를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예들은 단일 안테나를 사용하는 선박용 초단파 데이터 교환 시스템(VDES)에서 AIS, ASM 및/또는 VDE 데이터 송수신을 위한 슬롯을 효과적으로 관리할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 선박용 초단파 데이터 교환 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 선박용 초단파 데이터 교환 시스템의 송수신 슬롯 관리 장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 슬롯 맵에서 수신슬롯 및 송신슬롯의 사용 현황을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 선박용 초단파 데이터 교환 시스템의 송수신 슬롯 관리 장치에 의해 수행되는 송수신 슬롯 관리 방법에 대한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 송수신 슬롯 관리 방법에서 슬롯예약 정보를 이용한 수신슬롯예약 과정을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 송수신 슬롯 관리 방법에서 사용자 데이터의 우선순위 확인 및 정렬 과정을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 송수신 슬롯 관리 방법에서 위치 AIS 송신슬롯의 할당 과정을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 송수신 슬롯 관리 방법에서 6번, 8번 AIS 송신슬롯의 할당 과정을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 송수신 슬롯 관리 방법에서 ASM 및 VDE 송신슬롯의 할당 과정을 나타낸 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.
그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 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.
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.
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.
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 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
본 명세서의 기지국은 ABS(Advanced Base Station), HR-BS, 사이트 제어기, BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point; AP) 또는 무선 환경에서 동작할 수 있는 임의의 다른 타입의 인터페이싱 디바이스를 포함할 수 있지만, 이들로 제한되진 않는다.
기지국은 기지국 제어기(Base Station Controller; BSC), 라디오 네트워크 제어기(Radio Network Controller; RNC), 중계 노드들 등과 같은 다른 기지국들 및/또는 네트워크 엘리먼트들(도시되지 않음)을 또한, 포함할 수 있는 RAN(Remote Area Network)의 일부일 수 있다. 기지국은 셀(도시되지 않음)로서 지칭될 수 있는 특정한 지리적인 영역 내에서 무선 신호들을 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다.
기지국은 해안국, 육상 기지국, 위성 기지국, 베이스 스테이션 또는 다른 용어들로서 지칭될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 선박용 초단파 데이터 교환 시스템(100)에서 선박용 데이터 교환을 위한 단일 안테나를 사용할 경우, 고려해야 하는 사항은 다음과 같다.
우선, 선박용 초단파 데이터 교환 시스템(VHF Data Exchange System, VDES) 표준인 Recommendation ITU-R M.2092에 따르면, 데이터 교환을 위한 통신의 우선순위는 AIS 통신, ASM 통신, VDE 통신 순이다.
그리고 단일 안테나가 구비된 선박용 초단파 데이터 교환 시스템(VDES, 100)은 송신 기간이 아닌 수신 기간에는 필터를 적용하여 동시에 AIS 메시지, ASM 데이터, VDE 데이터를 수신할 수 있다.
또한, 단일 안테나를 사용하는 경우 송신 시 수신이 불가능하다.
단일 안테나의 특성상 AIS 송신 시 ASM 데이터, VDE 데이터는 송신이 불가능 하다. 일례로, ASM 데이터의 송신 시, AIS 메시지, VDE 데이터의 송신이 불가능하다. 다른예로, VDE 데이터의 송신 시, AIS 메시지, ASM 데이터의 송신이 불가능하다.
이러한 사유에 따라서 단일 안테나를 사용하는 선박용 초단파 데이터 교환 시스템(100)은 단일 안테나를 이용한 송신슬롯 할당 과정을 수행하여 효율적으로 각 데이터들을 송신할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 선박용 초단파 데이터 교환 시스템의 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 선박용 초단파 데이터 교환 시스템(100)은 송수신용 단일 안테나(110), 스위치(120), 송신기(130), 수신기(140) 및 프로세서(150)를 포함한다. 여기서, 선박용 초단파 데이터 교환 시스템(100)은 필터(160) 및 GPS 수신기(170)를 더 포함할 수 있다.
이하, 도 1의 본 발명의 일 실시 예에 따른 선박용 초단파 데이터 교환 시스템(100)의 각 구성요소들의 구체적인 구성 및 동작을 설명한다. 다만, 본 발명의 설명 편의상 위성 VDE 통신을 생략하여 설명하기로 하지만, 본 발명의 다른 실시 예에는 위성 VDE 통신도 포함될 수 있다.
송수신용 단일 안테나(110)는 다른 선박국 또는 기지국과 통신 신호를 송수신한다. 송수신용 단일 안테나(110)는 VHF 안테나(VHF Antenna)로 구현될 수 있다.
스위치(120)는 송수신용 단일 안테나(110)의 경로를 송신기(130) 또는 수신기(140)로 스위칭한다. 스위치(120)는 T/R 스위치(Transmit/Receive Switch)로 구현될 수 있다. 스위치(120)는 송신 모드와 수신 모드 변환에 사용되는 스위치이다.
송신기(130)는 다른 선박국 또는 기지국에 송수신용 단일 안테나(110)를 통해 데이터를 송신한다. 송신기(130)는 AIS-VDE 다기능 송신기(AIS-VDE Multi-function Transmitter)로 구현될 수 있다. AIS-VDE 다기능 송신기는 각 신호(예를 들어, AIS 신호, ASM 신호, VDE 신호 등)의 기저대역 신호를 시스템에서 요구하는 특성(송신출력, 송신주파수 등)에 맞춰 무선 신호로 변환하여 송신할 수 있다. 또한, AIS-VDE 다기능 송신기는 AIS 신호, ASM 신호 및 VDE 신호 중에서 어느 하나의 신호를 선택적으로 송신할 수 있다.
수신기(140)는 다른 선박국 또는 기지국으로부터 송수신용 단일 안테나(110)를 통해 데이터를 수신한다. 수신기(140)는 4채널의 AIS/ASM 수신기(141)와 2채널의 VDE/SAT 수신기(142)를 포함한다. 각 수신 신호(예를 들어, AIS 신호, ASM 신호, VDE 신호, SAT 신호 등)를 기저 대역 신호로 변환할 수 있다. 또한, 수신기(140)는 AIS 신호, ASM 신호, VDE 신호 및 SAT 신호를 동시에 또는 선택적으로 수신할 수 있다.
프로세서(150)는 다기능 송수신 프로세서(Multi-Function Rx/Tx Processor)로 구현될 수 있다. 다기능 송수신 프로세서는 메시지 생성, 메시지 분석 및 슬롯맵 관리 등의 선박용 초단파 데이터 교환 시스템(100)의 전체를 제어하고 관리하는 제어부의 역할을 할 수 있다. 프로세서(150)는 송수신 슬롯 관리 장치(200)를 통해 송수신용 단일 안테나(110)를 통해 데이터를 송수신하기 위한 슬롯 맵을 관리하고, 그 슬롯 맵에 기초하여 송신기(130) 및 수신기(140)를 제어한다. 이와 같이, 슬롯 맵에 따라 수신슬롯 및 송신슬롯을 할당하고, 그 할당된 슬롯들을 통해 데이터 전송을 요청하는 송수신 슬롯 관리 장치(200)는 도 1의 프로세서(150)에 포함되어 있다. 즉, 프로세서(150)는 송수신 슬롯 관리 장치(200)를 포함한다. 프로세서(150)는 AIS-VDE 다기능 송신/수신 프로세서(Multi-function TX/RX Processor)로 구현될 수 있다. 송수신 슬롯 관리 장치(200)는 이러한 AIS-VDE 다기능 송신/수신 프로세서의 서브 장치로 구현될 수 있다. 세부적인 내용은 도 2를 참조하여 설명하기로 한다.
여기서, 프로세서(150)는 슬롯 맵에 수신기(140)를 통해 수신된 슬롯예약 정보에 따른 수신슬롯을 할당한다. 그리고 프로세서(150)는 기설정된 우선순위에 따라 다른 선박국 또는 기지국으로 송신할 송신 데이터를 정렬한다. 프로세서(150)는 슬롯 맵에 정렬된 송신 데이터 중에서 AIS 메시지를 송신하기 위한 AIS 송신슬롯, ASM 데이터를 송신하기 위한 ASM 송신슬롯 및 VDE 데이터를 송신하기 위한 VDE 송신슬롯을 순서대로 할당한다. 이때, 프로세서(150)는 슬롯 맵에 자선의 위치 메시지를 송신하기 위한 AIS 송신슬롯을 다른 AIS 송신슬롯보다 먼저 할당한다.
필터(160)는 스위칭부를 통해 수신된 신호의 필터링을 통해 AIS 채널 신호, ASM 채널 신호 및 VDE 채널 신호 중에서 적어도 어느 하나의 채널 신호를 추출하여 수신기(140)로 전달한다. 필터(160)는 161.800-162.025MHz 대역을 통과시키는 대역통과필터(Band pass Filter)로 구현될 수 있다. 필터(160)는 특정 대역의 신호만 통과시키고 그 외 대역의 신호는 억제시킬 수 있다. 필터(160)는 각각의 AIS 신호, ASM 신호, VDE 신호 및 SAT 신호 중 적어도 하나의 특정 대역의 신호만 통과시키고 그외 대역의 신호는 억제시킬 수 있다. 예를 들어, 필터(160)는 각각의 AIS 신호, ASM 신호, VDE 신호 및 SAT 신호 중 어느 하나의 특정 대역의 신호만 통과시키고 그외 대역의 신호는 억제시킬 수 있다. 또는, 필터(160)는 AIS 신호, ASM 신호, VDE 신호 및 SAT 신호 중 적어도 2개 또는 3개의 신호들 각각의 특정 대역의 신호만 통과시키고 그외 대역의 신호는 억제시켜 AIS 신호, ASM 신호, VDE 신호 및 SAT 신호 중 적어도 2개 또는 3개의 신호들을 동시 수신이 가능하도록 2개 또는 3개의 대역 통과 필터들로 구현될 수도 있다. 또는, 필터(160)는 AIS 신호, ASM 신호, VDE 신호 및 SAT 신호의 동시 수신이 가능하도록 각각의 신호들에 개별적인 대역통과필터들로 구현될 수 있다.
GPS 수신기(170)는 GPS(Global Positioning System) 안테나를 통해 GPS 신호를 수신하여 프로세서(150)로 전달한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 선박용 초단파 데이터 교환 시스템의 송수신 슬롯 관리 장치의 구성도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 선박용 초단파 데이터 교환 시스템(100)의 송수신 슬롯 관리 장치(200)는 슬롯 통합 관리부(210), 데이터 전송 제어부(220), AIS 송신슬롯 관리부(230), ASM 송신슬롯 관리부(240) 및 VDE 송신슬롯 관리부(250)를 포함한다. AIS 송신슬롯 관리부(230), ASM 송신슬롯 관리부(240) 및 VDE 송신슬롯 관리부(250)는 복수의 송신슬롯 관리부로 지칭하기로 한다.
이하, 도 2의 본 발명의 일 실시 예에 따른 선박용 초단파 데이터 교환 시스템(100)의 송수신 슬롯 관리 장치(200)의 각 구성요소들의 구체적인 구성 및 동작을 설명한다.
슬롯 통합 관리부(210)는 송수신용 단일 안테나(110)를 통해 데이터를 송수신하기 위한 슬롯 맵을 관리한다. 슬롯 통합 관리부(210)는 AIS 송신슬롯 관리부(230), ASM 송신슬롯 관리부(240) 및 VDE 송신슬롯 관리부(250)와 연동하여 수신슬롯 및 송신슬롯을 할당하는 과정과, 데이터 전송을 요청하는 과정을 통합적으로 수행한다. 슬롯 통합 관리부(210)는 각각의 AIS 송신슬롯 관리부(230), ASM 송신슬롯 관리부(240) 및 VDE 송신슬롯 관리부(250)로부터 수신된 각 데이터(예컨대, 위치정보, 사용자 데이터, ACK 전송 등)를 송신기(130)로 전달한다.
데이터 전송 제어부(220)는 기설정된 우선순위에 따라 다른 선박국 또는 기지국으로 송신할 송신 데이터를 정렬한다. 예컨대, 송신 데이터에는 SOS 등 최우선 안전 메시지, 안전관련 정보, 항해 정보, 대용량 응용서비스 정보 등이 포함될 수 있다. 여기서, 데이터 전송 제어부(220)는, 송신 데이터를 기설정된 우선순위인 AIS 메시지, ASM 데이터 및 VDE 데이터 순서대로 정렬할 수 있다. 데이터 전송 제어부(220)는 사용자(항해사)가 다른 선박국 또는 주변 기지국에 전송하고자 하는 데이터를 관리하되, 기설정된 우선순위에 따라 각 데이터를 정렬할 수 있다. 즉, 데이터 전송 제어부(220)는 전송해야 할 우선순위에 따른 AIS 송신슬롯, ASM 송신슬롯 및 VDE 송신슬롯에 대응되는 데이터 정렬 순위로 데이터를 정렬할 수 있다. 일례로, 데이터는 NMEA(National Marine Electronics Association) 포맷기반의 데이터일 수 있다.
복수의 송신슬롯 관리부는 슬롯 맵에, 기설정된 우선순위에 따라 정렬된 송신 데이터를 순서대로 할당한다. 이하, 이러한 송신슬롯 할당 과정을 구체적으로 살펴보기로 한다.
우선, AIS 송신슬롯 관리부(230)는 AIS 서비스를 위해 다른 선박국 또는 기지국의 슬롯예약 정보를 수신한다. 이어서, AIS 송신슬롯 관리부(230)는 수신된 슬롯예약 정보에 따라 다른 선박국 또는 기지국으로부터 AIS 메시지의 수신을 위해 수신슬롯을 먼저 할당한다. 그리고 AIS 송신슬롯 관리부(230)는 슬롯 맵에, 데이터 전송 제어부(220)에서 정렬된 송신 데이터 중에서 AIS 메시지를 송신하기 위한 AIS 송신슬롯을 할당한다. 여기서, AIS 송신슬롯 관리부(230)는 대지속력이라고 지칭되는 자선의 속도 정보(Speed of Ground, SOG)를 이용하여 자선의 위치를 전송하기 위한 AIS 슬롯을 우선 할당한다.
다음으로, ASM 송신슬롯 관리부(240)는 ASM 서비스를 위해 다른 선박국 또는 기지국의 슬롯예약 정보를 수신한다. 이어서, ASM 송신슬롯 관리부(240)는 수신된 슬롯예약 정보에 따라 다른 선박국 또는 기지국으로부터 ASM 데이터의 수신을 위해 수신슬롯을 먼저 할당한다. 그리고 ASM 송신슬롯 관리부(240)는 슬롯 맵에, 데이터 전송 제어부(220)에서 정렬된 송신 데이터 중에서 ASM 데이터를 송신하기 위한 ASM 송신슬롯을 할당한다. 여기서, ASM 송신슬롯 관리부(240)는 AIS 송신슬롯 관리부(230)에서 할당된 슬롯사용 정보가 포함된 슬롯 맵을 참조하여, 슬롯 맵에서 빈 슬롯을 찾아낸다. 이어서, ASM 송신슬롯 관리부(240)는 슬롯 맵의 빈 슬롯에 ASM 송신슬롯을 할당한다. ASM 송신슬롯 관리부(240)는 슬롯 맵에서 기할당된 슬롯사용 정보와, AIS 송신슬롯 관리부(230) 및 VDE 송신슬롯 관리부(250)에 의해 기할당된 슬롯사용 정보를 참조하여 VDE 송신슬롯의 할당을 관리할 수 있다.
이후, VDE 송신슬롯 관리부(250)는 VDE 서비스를 위해 다른 선박국 또는 기지국의 슬롯예약 정보를 수신한다. 이어서, VDE 송신슬롯 관리부(250)는 수신된 슬롯예약 정보에 따라 다른 선박국 또는 기지국으로부터 VDE 데이터의 수신을 위해 수신슬롯을 먼저 할당한다. 그리고 VDE 송신슬롯 관리부(250)는 슬롯 맵에, 데이터 전송 제어부(220)에서 정렬된 송신 데이터 중에서 VDE 데이터를 송신하기 위한 VDE 송신슬롯을 할당한다. VDE 송신슬롯 관리부(250)는 슬롯 맵에서의 슬롯사용 정보와, AIS 송신슬롯 관리부(230) 및 ASM 송신슬롯 관리부(240)에 의해 기할당된 슬롯사용 정보를 참조하여 VDE 송신슬롯을의 할당을 관리할 수 있다.
여기서, AIS 송신슬롯 관리부(230), ASM 송신슬롯 관리부(240) 및 VDE 송신슬롯 관리부(250)는 슬롯 맵에, 다른 선박국 또는 기지국으로부터 수신된 슬롯예약 정보에 따른 수신슬롯을 각각 할당한 후, AIS 송신슬롯, ASM 송신슬롯 및 VDE 송신슬롯을 할당한다. 즉, AIS 송신슬롯 관리부(230), ASM 송신슬롯 관리부(240) 및 VDE 송신슬롯 관리부(250)는, 다른 선박국 또는 기지국으로부터 AIS 메시지, ASM 데이터 및 VDE 데이터를 수신하기 위한 각각의 슬롯예약 정보에 따라 수신슬롯을 최우선으로 할당할 수 있다. 그리고 AIS 송신슬롯 관리부(230)는 슬롯 맵에, 자선의 위치 메시지를 송신하기 위한 AIS 송신슬롯을 다른 AIS 송신슬롯보다 먼저 할당한다. 이후, AIS 송신슬롯 관리부(230)는 송신 데이터 중에서 선박 안전과 관련된 안전 메시지를 송신하기 위한 AIS 송신슬롯을 위치 메시지를 송신하기 위한 AIS 송신슬롯을 제외한 나머지 AIS 송신슬롯보다 먼저 할당할 수 있다.
한편, 일례로, AIS 송신슬롯 관리부(230)는 슬롯사용 정보를 ASM 송신슬롯 관리부(240) 및 VDE 송신슬롯 관리부(250)에 전달한다. 또한, ASM 송신슬롯 관리부(240)는 슬롯사용 정보를 VDE 송신슬롯 관리부(250)에 전달한다. 다른 예로, AIS 송신슬롯 관리부(230)가 슬롯사용 정보를 ASM 송신슬롯 관리부(240)에 전달하면, ASM 송신슬롯 관리부(240)는 AIS 송신슬롯 관리부(230)의 슬롯사용 정보와 함께 자신의 슬롯사용 정보를 VDE 송신슬롯 관리부(250)에 전달할 수 있다. 변형 예로, AIS 송신슬롯 관리부(230), ASM 송신슬롯 관리부(240) 및 VDE 송신슬롯 관리부(250)는 각자의 슬롯사용 정보를 슬롯 통합 관리부(210)에 각각 전달한다. 그리고 슬롯 통합 관리부(210)가 각각의 슬롯사용 정보를 AIS 송신슬롯 관리부(230), ASM 송신슬롯 관리부(240) 및 VDE 송신슬롯 관리부(250)와 서로 공유할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 슬롯 맵에서 수신슬롯 및 송신슬롯의 사용 현황을 나타낸 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 슬롯 맵(300)은 슬롯 통합 관리부(210)에서 배열형식의 메모리로 관리한다. 일례로, 슬롯 맵(300)은 기설정된 시간(예컨대, 1분당)마다 2250개의 송신슬롯의 크기를 가진다. 여기서, 슬롯 맵(300)의 크기는 임베디드 시스템의 메모리 크기를 고려하여 6분 즉 13500개의 메모리 크기를 가질 수 있다. 슬롯 맵(300)에서 하나의 슬롯 정보에는 전송하는 장치(예컨대, AIS, ASM, VDE)에 대한 정보, 슬롯의 예약상태 여부 및 전송주기 정보를 포함할 수 있다.
도 3의 슬롯 맵(300)을 참조하여, 송신슬롯 할당 과정을 살펴보기로 한다. 도 3의 슬롯 맵(300)에는 수신슬롯(301)이 5번, 6번, 15번 및 16번 슬롯 등에 미리 할당되어 있다. AIS 송신슬롯 관리부(230)는 수신슬롯(301)이 할당된 슬롯 맵(300)에서 수신슬롯(301)과 충돌이 발생하지 않는 빈 슬롯에 AIS 송신슬롯(302)을 할당할 수 있다. 일례로, AIS 송신슬롯 관리부(230)는 미리 할당된 수신슬롯(301)인 5번, 6번, 15번 및 16번 슬롯과 충돌이 발생하지 않는 빈 슬롯인 1번, 10번, 19번 슬롯에 AIS 송신슬롯(302)을 할당할 수 있다.
그리고 ASM 송신슬롯 관리부(240)는 수신슬롯(301) 및 AIS 송신슬롯(302)이 할당된 슬롯 맵(300)에서 이전에 할당된 슬롯과 충돌이 발생하지 않는 빈 슬롯에 다음의 ASM 송신슬롯(303)을 할당할 수 있다. 일례로, ASM 송신슬롯 관리부(240)는 이전에 할당된 수신슬롯(301)인 5번, 6번, 15번 및 16번 슬롯과, 이전에 할당된 AIS 송신슬롯(302)인 1번, 10번, 19번 슬롯과 충돌이 발생하지 않는 빈 슬롯인 2번, 3번, 13번, 14번 슬롯에 다음의 ASM 송신슬롯(303)을 할당할 수 있다.
이후, VDE 송신슬롯 관리부(250)는 수신슬롯(301), AIS 송신슬롯(302) 및 ASM 송신슬롯(303)이 할당된 슬롯 맵(300)에서 이전에 할당된 슬롯과 충돌이 발생하지 않는 빈 슬롯에 다음의 VDE 송신슬롯(304)을 할당할 수 있다. 일례로, VDE 송신슬롯 관리부(250)는 이전에 할당된 수신슬롯(301)인 5번, 6번, 15번 및 16번 슬롯과, 이전에 할당된 AIS 송신슬롯(302)인 1번, 10번, 19번 슬롯과, 이전에 할당된 ASM 송신슬롯(303)인 2번, 3번, 13번, 14번 슬롯과 충돌이 발생하지 않는 빈 슬롯인 7번, 21번에 다음의 VDE 송신슬롯(304)을 할당할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 선박용 초단파 데이터 교환 시스템의 송수신 슬롯 관리 장치에 의해 수행되는 송수신 슬롯 관리 방법에 대한 흐름도이다.
우선, 도 4에는 는 본 발명의 일 실시 예에 따른 송수신용 단일 안테나(110)를 위한 슬롯 맵에 수신슬롯 및 송신슬롯을 할당하는 절차가 도시되어 있다.
S101 단계에서, 송수신 슬롯 관리 장치(200)는 송수신용 단일 안테나(110)를 통해 데이터를 송수신하기 위한 슬롯 맵에 다른 선박국 또는 기지국으로부터 수신된 슬롯예약 정보에 따른 수신슬롯을 할당한다. 여기서, 송수신 슬롯 관리 장치(200)는 장치의 전원을 ON 하면 초기 시간(예컨대, 1분) 동안 주변 선박과 기지국의 슬롯예약 정보를 수신하여 수신슬롯을 슬롯 맵에 할당할 수 있다.
S102 단계에서, 송수신 슬롯 관리 장치(200)는 기설정된 우선순위에 따라 다른 선박국 또는 기지국으로 송신할 송신 데이터를 정렬한다. 여기서, 송수신 슬롯 관리 장치(200)는 휴먼 머신 인터페이스(Human Machine Interface, HMI)를 통하여 수신한 사용자(선박 항해사)의 사용자 데이터 목록을 수신하여 데이터 전송을 위해 기설정된 우선순위에 따라 정렬할 수 있다.
S103 단계에서, 송수신 슬롯 관리 장치(200)는 슬롯 맵에, 정렬된 송신 데이터 중에서 AIS(Auto Identification System) 데이터를 송신하기 위한 AIS 송신슬롯을 할당한다. 여기서, 송수신 슬롯 관리 장치(200)는 슬롯 맵에, 자선의 위치 메시지를 송신하기 위한 AIS 송신슬롯을 다른 AIS 송신슬롯보다 먼저 할당한다. 송수신 슬롯 관리 장치(200)는 AIS 메시지 중에서 위치 AIS 메시지, AIS 제어 정보, AIS 12번, 14번, 6번, 8번 메시지 전송을 위한 AIS 송신슬롯을 할당하고 조정한다.
S104 단계에서, 송수신 슬롯 관리 장치(200)는 슬롯 맵에, 정렬된 송신 데이터 중에서 ASM(Application Specific Message) 데이터를 송신하기 위한 ASM 송신슬롯을 할당한다. 여기서, 송수신 슬롯 관리 장치(200)는 ASM 데이터 전송을 위한 ASM 송신슬롯의 할당 및 조정을 수행한다.
S105 단계에서, 송수신 슬롯 관리 장치(200)는 슬롯 맵에, 정렬된 송신 데이터 중에서 VDE(VHF Data Exchange) 데이터를 송신하기 위한 VDE 송신슬롯을 할당한다. 여기서, 송수신 슬롯 관리 장치(200)는 VDE 데이터의 전송을 위한 VDE 송신슬롯을 할당하여 한 번의 루틴을 완성한다. 일례로, 해당 루틴은 10초에 한 번씩 수행되며, 1분에 6번씩 수행될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 송수신 슬롯 관리 방법에서 슬롯예약 정보를 이용한 수신슬롯예약 과정을 나타낸 도면이다.
S201 단계에서, 송수신 슬롯 관리 장치(200)는 AIS 슬롯예약 정보에 따른 AIS 수신슬롯의 할당 과정을 수행한다. 송수신 슬롯 관리 장치(200)는 최초 1분간 수신한 슬롯예약 정보를 기초로 하여 주변 선박과 기지국의 데이터를 수신할 수 있도록 AIS 수신슬롯을 예약한다. 여기서, 슬롯예약 정보는 AIS를 통해 수신된 AIS 슬롯예약 정보를 나타낸다(ITU-1371 표준에 따름).
S202 단계에서, 송수신 슬롯 관리 장치(200)는 기지국 또는 다른 선박국의 ASM 슬롯예약 정보를 확인하여 기지국 또는 다른 선박국으로부터의 ASM 데이터 수신을 위한 기지국의 ASM 수신슬롯을 예약한다.
S203 단계에서, 송수신 슬롯 관리 장치(200)는 기지국 또는 다른 선박국의 ASM 수신슬롯이 기할당된 AIS 수신슬롯과 충돌되는지를 확인한다.
상기 확인 결과(S203), 기지국 또는 다른 선박국의 ASM 수신슬롯이 기할당된 AIS 수신슬롯과 충돌되면, 송수신 슬롯 관리 장치(200)는 기지국의 ASM 수신슬롯을 예약하는 S202 단계부터 다시 수행한다.
S204 단계에서, 상기 확인 결과(S203), 기지국 또는 다른 선박국의 ASM 수신슬롯이 기할당된 AIS 수신슬롯과 충돌되지 않으면, 송수신 슬롯 관리 장치(200)는 기지국 또는 다른 선박국의 ASM 슬롯예약 정보를 확인하여 기지국 또는 다른 선박국으로부터의 ASM 데이터 수신을 위한 다른 선박국의 ASM 수신슬롯을 할당한다.
S205 단계에서, 송수신 슬롯 관리 장치(200)는 기지국 또는 다른 선박국의 VDE 슬롯예약 정보를 확인하여 기지국 또는 다른 선박국으로부터의 VDE 데이터 수신을 위한 기지국 또는 다른 선박국의 VDE 수신슬롯을 예약한다.
S206 단계에서, 송수신 슬롯 관리 장치(200)는 기지국 또는 다른 선박국의 VDE 수신슬롯이 기할당된 AIS 수신슬롯 및 ASM 수신슬롯과 충돌되는지를 확인한다.
상기 확인 결과(S206), 기지국 또는 다른 선박국의 VDE 수신슬롯이 기할당된 AIS 수신슬롯 및 ASM 수신슬롯과 충돌되면, 송수신 슬롯 관리 장치(200)는 기지국 또는 다른 선박국의 VDE 수신슬롯을 예약하는 S205 단계부터 다시 수행한다.
S207 단계에서, 상기 확인 결과(S206), 기지국 또는 다른 선박국의 VDE 수신슬롯이 기할당된 AIS 수신슬롯 및 ASM 수신슬롯과 충돌되지 않으면, 송수신 슬롯 관리 장치(200)는 기지국 또는 다른 선박국의 VDE 슬롯예약 정보를 확인하여 기지국 또는 다른 선박국으로부터의 VDE 데이터 수신을 위한 기지국 또는 다른 선박국의 VDE 수신슬롯을 할당한다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 송수신 슬롯 관리 방법에서 사용자 데이터의 우선순위 확인 및 정렬 과정을 나타낸 도면이다.
송수신 슬롯 관리 장치(200)는 사용자(선박 항해사)가 선박용 초단파 데이터 교환 시스템(100)을 통하여 사용자 데이터를 주변에 전송하고자 할 때, 기설정된 우선순위에 따라 사용자 데이터를 정렬한다. 여기서, 사용자가 사용자 데이터를 전송하면, 사용자 데이터는 휴먼머신 인터페이스(HMI(PI)) 포트를 통하여 송수신 슬롯 관리 장치(200)에 구비된 데이터전송 목록 큐(Queue)에 임시 저장된다.
도 6에 도시된 바와 같이, 저장된 사용자 데이터에 AIS 12번, 14번, 6번, 8번 메시지와, ASM 데이터 및 VDE 데이터가 포함되는 경우를 일례로 설명하기로 한다.
S301 단계에서, 송수신 슬롯 관리 장치(200)는 구비된 데이터전송 목록 큐에 포함된 데이터들을 확인한다.
S302 단계에서, 송수신 슬롯 관리 장치(200)는 구비된 데이터전송 목록 큐에서 AIS 12번, 14번 메시지가 있는지를 확인한다. 여기서, AIS 12번, 14번 메시지는 안전과 관련된 안전 메시지로서, 일반적인 AIS 메시지보다 우선순위가 높다.
S303 단계에서, 상기 확인 결과(S302), 구비된 데이터전송 목록 큐에서 AIS 12번, 14번 메시지가 있으면, 송수신 슬롯 관리 장치(200)는 NMEA 형식의 AIS 12번, 14번 메시지를 6비트(Bit) 바이너리 메시지로 인코딩한다.
S304 단계에서, 송수신 슬롯 관리 장치(200)는 바이너리 메시지로 인코딩된 AIS 12번, 14번 메시지를 송신하기 위한 12번, 14번 AIS 송신슬롯을 바로 할당 요청한다. 즉, AIS 메시지 중에서 우선순위가 높은 12번, 14번 메시지는 바로 전송해야 하는 메시지로서, 송수신 슬롯 관리 장치(200)는 이러한 메시지가 데이터전송 목록 큐에 포함되어 있으면, 바로 6비트 바이너리 데이터로 변환하여 전송하도록 한다.
한편, S305 단계에서, 상기 확인 결과(S302), 구비된 데이터전송 목록 큐에서 AIS 12번, 14번 메시지가 없으면, 송수신 슬롯 관리 장치(200)는 AIS 6번, 8번 바이너리 메시지를 맨 위에 정렬한다.
그리고 S306 단계에서, 송수신 슬롯 관리 장치(200)는 ASM 데이터를 AIS 6번, 8번 바이너리 메시지 뒤에 정렬한다.
이후, S307 단계에서, 송수신 슬롯 관리 장치(200)는 VDE 데이터를 ASM 데이터 뒤에 정렬한다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 송수신 슬롯 관리 방법에서 위치 AIS 송신슬롯의 할당 과정을 나타낸 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이, S401 단계에서, 송수신 슬롯 관리 장치(200)는 자선의 속도 정보를 참조하여 자선의 위치 메시지를 생성하고, 자선의 위치 메시지를 송신하기 위한 자선위치 AIS 송신슬롯을 예약한다(ITU-1371 SOTDMA참조).
S402 단계에서, 송수신 슬롯 관리 장치(200)는 예약된 자선위치 AIS 송신슬롯과 기할당된 AIS 수신슬롯, ASM 수신슬롯, VDE 수신슬롯을 비교한다.
S403 단계에서, 송수신 슬롯 관리 장치(200)는 슬롯 충돌이 예상되는지를 확인한다.
S404 단계에서, 상기 확인 결과(S403), 슬롯 충돌이 예상되면, 송수신 슬롯 관리 장치(200)는 자선위치 AIS 송신슬롯을 할당할 때, 충돌예상 슬롯 이외의 빈 슬롯으로 조정하여 자선위치 AIS 송신슬롯을 할당한다. 일례로, 송수신 슬롯 관리 장치(200)는 충돌예상 슬롯의 바로 옆에 있는 빈 슬롯으로 조정하여 자선위치 AIS 송신슬롯을 할당할 수 있다.
반면, S405 단계에서, 상기 확인 결과(S403), 슬롯 충돌이 예상되지 않으면, 송수신 슬롯 관리 장치(200)는 슬롯 조정없이 예약된 송신슬롯에 자선위치 AIS 송신슬롯을 할당한다.
이와 같이, 자선의 위치 메시지를 송신하기 위한 자선위치 AIS 송신슬롯을 할당하는 경우, 송수신 슬롯 관리 장치(200)는 슬롯 맵에서 기할당된 AIS 수신슬롯, ASM 수신슬롯, VDE 수신슬롯 이외의 빈 슬롯을 검색한다. 그리고 송수신 슬롯 관리 장치(200)는 그 검색된 빈 슬롯에 자선위치 AIS 송신슬롯을 할당할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 송수신 슬롯 관리 방법에서 6번, 8번 AIS 송신슬롯의 할당 과정을 나타낸 도면이다.
송수신 슬롯 관리 장치(200)는 사용자(선박 항해사)가 정보 교환 및 보고를 위하여 주변 선박 및 기지국으로 6번, 8번 AIS 메시지를 보낼 때, 충돌되는 슬롯을 찾고 다음의 빈 슬롯으로 조정하여 6번, 8번 AIS 송신슬롯을 할당한다.
도 8에 도시된 바와 같이, S501 단계에서, 송수신 슬롯 관리 장치(200)는 정보 교환 및 보고를 위하여, 사용자(선박 항해사)로부터 입력된 6번, 8번 AIS 메시지를 송신하기 위한 6번, 8번 AIS 송신슬롯을 예약한다(ITU-1371 RATDMA 참조).
S502 단계에서, 송수신 슬롯 관리 장치(200)는 예약된 6번, 8번 AIS 송신슬롯과 기할당된 AIS 수신슬롯, ASM 수신슬롯, VDE 수신슬롯, 위치 AIS 송신슬롯 및 12번, 14번 AIS 송신슬롯을 비교한다.
S503 단계에서, 송수신 슬롯 관리 장치(200)는 슬롯 충돌이 예상되는지를 확인한다.
S504 단계에서, 상기 확인 결과(S503), 슬롯 충돌이 예상되면, 송수신 슬롯 관리 장치(200)는 6번, 8번 AIS 송신슬롯을 할당할 때, 충돌예상 슬롯 이외의 빈 슬롯으로 조정하여 6번, 8번 AIS 송신슬롯을 할당한다. 일례로, 송수신 슬롯 관리 장치(200)는 충돌예상 슬롯의 바로 옆에 있는 빈 슬롯으로 조정하여 6번, 8번 AIS 송신슬롯을 할당할 수 있다.
반면, S505 단계에서, 상기 확인 결과(S403), 슬롯 충돌이 예상되지 않으면, 송수신 슬롯 관리 장치(200)는 슬롯 조정없이 예약된 송신슬롯에 6번, 8번 AIS 송신슬롯을 할당한다.
이와 같이, 6번, 8번 AIS 메시지를 송신하기 위한 6번, 8번 AIS 송신슬롯을 할당하는 경우, 송수신 슬롯 관리 장치(200)는 슬롯 맵에서 기할당된 AIS 수신슬롯, ASM 수신슬롯, VDE 수신슬롯, 위치 AIS 송신슬롯, 12번, 14번 AIS 송신슬롯 이외의 빈 슬롯을 검색한다. 그리고 송수신 슬롯 관리 장치(200)는 그 검색된 빈 슬롯에 6번, 8번 AIS 송신슬롯을 할당할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 송수신 슬롯 관리 방법에서 ASM 및 VDE 송신슬롯의 할당 과정을 나타낸 도면이다.
송수신 슬롯 관리 장치(200)는 사용자(선박 항해사)가 용량이 AIS 메시지에 비해 상대적으로 큰 데이터로 정보교환 및 보고를 위하여 ASM 및 VDE 데이터를 보낼 때, 충돌슬롯을 찾고 다음의 빈 슬롯으로 조정하여 ASM 및 VDE 송신슬롯을 순서대로 예약한다.
도 9에 도시된 바와 같이, S601 단계에서, 송수신 슬롯 관리 장치(200)는 상대적으로 큰 데이터로 정보 교환 및 보고를 위하여, 사용자(선박 항해사)로부터 입력된 ASM 데이터를 송신하기 위한 ASM 송신슬롯을 예약한다.
S602 단계에서, 송수신 슬롯 관리 장치(200)는 예약된 ASM 송신슬롯과 기할당된 AIS 수신슬롯, ASM 수신슬롯, VDE 수신슬롯, 위치 AIS 송신슬롯, 12번, 14번, 6번, 8번 AIS 송신슬롯을 비교한다.
S603 단계에서, 송수신 슬롯 관리 장치(200)는 슬롯 충돌이 예상되는지를 확인한다.
S604 단계에서, 상기 확인 결과(S603), 슬롯 충돌이 예상되면, 송수신 슬롯 관리 장치(200)는 ASM 송신슬롯을 할당할 때, 충돌예상 슬롯 이외의 빈 슬롯으로 조정하여 ASM 송신슬롯을 할당한다. 일례로, 송수신 슬롯 관리 장치(200)는 충돌예상 슬롯의 바로 옆에 있는 빈 슬롯으로 조정하여 ASM 송신슬롯을 할당할 수 있다.
반면, S605 단계에서, 상기 확인 결과(S603), 슬롯 충돌이 예상되지 않으면, 송수신 슬롯 관리 장치(200)는 슬롯 조정없이 예약된 송신슬롯에 ASM 송신슬롯을 할당한다.
이와 같이, ASM 데이터를 송신하기 위한 ASM 송신슬롯을 할당하는 경우, 송수신 슬롯 관리 장치(200)는 슬롯 맵에서 기할당된 AIS 수신슬롯, ASM 수신슬롯, VDE 수신슬롯, 위치 AIS 송신슬롯, 12번, 14번, 6번, 8번 AIS 송신슬롯 이외의 빈 슬롯을 검색한다. 그리고 송수신 슬롯 관리 장치(200)는 그 검색된 빈 슬롯에 ASM 송신슬롯을 할당할 수 있다.
이후, S606 단계에서, 송수신 슬롯 관리 장치(200)는 상대적으로 큰 데이터로 정보 교환 및 보고를 위하여, 사용자(선박 항해사)로부터 입력된 VDE 데이터를 송신하기 위한 VDE 송신슬롯을 예약한다.
S607 단계에서, 송수신 슬롯 관리 장치(200)는 예약된 VDE 송신슬롯과 기할당된 AIS 수신슬롯, ASM 수신슬롯, VDE 수신슬롯, 위치 AIS 송신슬롯, 12번, 14번, 6번, 8번 AIS 송신슬롯 및 ASM 송신슬롯을 비교한다.
S608 단계에서, 송수신 슬롯 관리 장치(200)는 슬롯 충돌이 예상되는지를 확인한다.
S609 단계에서, 상기 확인 결과(S608), 슬롯 충돌이 예상되면, 송수신 슬롯 관리 장치(200)는 VDE 송신슬롯을 할당할 때, 충돌예상 슬롯 이외의 빈 슬롯으로 조정하여 VDE 송신슬롯을 할당한다. 일례로, 송수신 슬롯 관리 장치(200)는 충돌예상 슬롯의 바로 옆에 있는 빈 슬롯으로 조정하여 VDE 송신슬롯을 할당할 수 있다.
반면, S609 단계에서, 상기 확인 결과(S608), 슬롯 충돌이 예상되지 않으면, 송수신 슬롯 관리 장치(200)는 슬롯 조정없이 예약된 송신슬롯에 VDE 송신슬롯을 할당한다.
이와 같이, VDE 데이터를 송신하기 위한 VDE 송신슬롯을 할당하는 경우, 송수신 슬롯 관리 장치(200)는 슬롯 맵에서 기할당된 AIS 수신슬롯, ASM 수신슬롯, VDE 수신슬롯, 위치 AIS 송신슬롯, 12번, 14번, 6번, 8번 AIS 송신슬롯 및 ASM 송신슬롯 이외의 빈 슬롯을 검색한다. 그리고 송수신 슬롯 관리 장치(200)는 그 검색된 빈 슬롯에 VDE 송신슬롯을 할당할 수 있다.
이상 도면 및 실시예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명의 보호범위가 상기 도면 또는 실시예에 의해 한정되는 것을 의미하지는 않으며 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 선박용 초단파 데이터 교환 시스템
110: 송수신용 단일 안테나
120: 스위치
130: 송신기
140: 수신기
141: AIS/ASM 수신기
142: VDE/SAT 수신기
150: 프로세서
160: 필터
170: GPS 수신기
200: 송수신 슬롯 관리 장치
210: 슬롯 통합 관리부
220: 데이터 전송 제어부
230: AIS 송신슬롯 관리부
240: ASM 송신슬롯 관리부
250: VDE 송신슬롯 관리부

Claims (19)

  1. 선박용 초단파 데이터 교환 시스템((VHF Data Exchange System)에 사용되는 송수신 슬롯 관리 장치에 있어서,
    송수신용 단일 안테나를 통해 데이터를 송수신하기 위한 슬롯 맵을 관리하는 슬롯 통합 관리부;
    상기 슬롯 맵에, 다른 선박국 또는 기지국으로부터 수신된 슬롯예약 정보에 따른 수신슬롯을 할당하는 복수의 송신슬롯 관리부; 및
    기설정된 우선순위에 따라 다른 선박국 또는 기지국으로 송신할 송신 데이터를 정렬하는 데이터 전송 제어부를 포함하고,
    상기 복수의 송신슬롯 관리부는 상기 슬롯 맵에, 기설정된 우선순위에 따라 상기 정렬된 송신 데이터를 순서대로 할당하는 복수의 송신슬롯 관리부를 포함하는 송수신 슬롯 관리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 송신슬롯 관리부는,
    상기 슬롯 맵에, 상기 정렬된 송신 데이터 중에서 AIS(Automatic Identification System) 메시지를 송신하기 위한 AIS 송신슬롯을 할당하는 AIS 송신슬롯 관리부;
    상기 슬롯 맵에, 상기 정렬된 송신 데이터 중에서 ASM(Application Specific Messages) 데이터를 송신하기 위한 ASM 송신슬롯을 할당하는 ASM 송신슬롯 관리부; 및
    상기 슬롯 맵에, 상기 정렬된 송신 데이터 중에서 VDE(VHF data exchange) 데이터를 송신하기 위한 VDE 송신슬롯을 할당하는 VDE 송신슬롯 관리부를 포함하고,
    상기 슬롯 맵에, 다른 선박국 또는 기지국으로부터 수신된 슬롯예약 정보에 따른 수신슬롯을 각각 할당한 후, AIS 송신슬롯, ASM 송신슬롯 및 VDE 송신슬롯을 할당하고, 상기 AIS 송신슬롯 관리부는 상기 슬롯 맵에, 자선의 위치 메시지를 송신하기 위한 AIS 송신슬롯을 다른 AIS 송신슬롯보다 먼저 할당하는 송수신 슬롯 관리 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 송신슬롯 관리부는,
    다른 선박국 또는 기지국으로부터 AIS 메시지, ASM 데이터 및 VDE 데이터를 수신하기 위한 각각의 슬롯예약 정보에 따라 수신슬롯을 각각 할당하는 송수신 슬롯 관리 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 전송 제어부는,
    상기 송신 데이터를 AIS 메시지, ASM 데이터 및 VDE 데이터 순서대로 정렬하는 송수신 슬롯 관리 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 송신슬롯 관리부는,
    상기 송신 데이터 중에서 선박 안전과 관련된 안전 메시지를 송신하기 위한 AIS 송신슬롯을, 위치 메시지를 송신하기 위한 AIS 송신슬롯을 제외한 나머지 AIS 송신슬롯보다 먼저 할당하는 송수신 슬롯 관리 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 송신슬롯 관리부는,
    상기 수신슬롯이 할당된 슬롯 맵에서 상기 수신슬롯과 충돌이 발생하지 않는 빈 슬롯에 AIS 송신슬롯을 할당하는 송수신 슬롯 관리 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 복수의 송신슬롯 관리부는,
    상기 수신슬롯 및 상기 AIS 송신슬롯이 할당된 슬롯 맵에서 이전에 할당된 슬롯과 충돌이 발생하지 않는 빈 슬롯에 ASM 송신슬롯을 할당하는 송수신 슬롯 관리 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 복수의 송신슬롯 관리부는,
    상기 수신슬롯, 상기 AIS 송신슬롯 및 상기 ASM 송신슬롯이 할당된 슬롯 맵에서 이전에 할당된 슬롯과 충돌이 발생하지 않는 빈 슬롯에 VDE 송신슬롯을 할당하는 송수신 슬롯 관리 장치.
  9. 선박용 초단파 데이터 교환 시스템(VHF Data Exchange System)의 송수신 슬롯 관리 장치에 의해 수행되는 송수신 슬롯 관리 방법에 있어서,
    송수신용 단일 안테나를 통해 데이터를 송수신하기 위한 슬롯 맵에 다른 선박국 또는 기지국으로부터 수신된 슬롯예약 정보에 따른 수신슬롯을 할당하는 단계;
    기설정된 우선순위에 따라 다른 선박국 또는 기지국으로 송신할 송신 데이터를 정렬하는 단계; 및
    상기 슬롯 맵에, 기설정된 우선순위에 따라 상기 정렬된 송신 데이터를 순서대로 할당하는 단계를 포함하는 송수신 슬롯 관리 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 정렬된 송신 데이터를 순서대로 할당하는 단계는,
    상기 슬롯 맵에, 상기 정렬된 송신 데이터 중에서 AIS(Auto Identification System) 데이터를 송신하기 위한 AIS 송신슬롯을 할당하는 단계;
    상기 슬롯 맵에, 상기 정렬된 송신 데이터 중에서 ASM(Application Specific Message) 데이터를 송신하기 위한 ASM 송신슬롯을 할당하는 단계; 및
    상기 슬롯 맵에, 상기 정렬된 송신 데이터 중에서 VDE(VHF Data Exchange) 데이터를 송신하기 위한 VDE 송신슬롯을 할당하는 단계를 포함하고,
    상기 AIS 송신슬롯을 할당하는 단계는, 상기 슬롯 맵에, 자선의 위치 메시지를 송신하기 위한 AIS 송신슬롯을 다른 AIS 송신슬롯보다 먼저 할당하는 송수신 슬롯 관리 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 수신슬롯을 할당하는 단계는,
    다른 선박국 또는 기지국으로부터 AIS 메시지, ASM 데이터 및 VDE 데이터를 수신하기 위한 각각의 슬롯예약 정보에 따라 수신슬롯을 할당하는 송수신 슬롯 관리 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 송신 데이터를 정렬하는 단계는,
    상기 송신 데이터를 AIS 메시지, ASM 데이터 및 VDE 데이터 순서대로 정렬하는 송수신 슬롯 관리 방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 정렬된 송신 데이터를 순서대로 할당하는 단계는,
    상기 송신 데이터 중에서 선박 안전과 관련된 안전 메시지를 송신하기 위한 AIS 송신슬롯을 위치 메시지를 송신하기 위한 AIS 송신슬롯을 제외한 나머지 AIS 송신슬롯보다 먼저 할당하는 송수신 슬롯 관리 방법.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 정렬된 송신 데이터를 순서대로 할당하는 단계는,
    상기 수신슬롯이 할당된 슬롯 맵에서 상기 수신슬롯과 충돌이 발생하지 않는 빈 슬롯에 AIS 송신슬롯을 할당하는 송수신 슬롯 관리 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 정렬된 송신 데이터를 순서대로 할당하는 단계는,
    상기 수신슬롯 및 상기 AIS 송신슬롯이 할당된 슬롯 맵에서 이전에 할당된 슬롯과 충돌이 발생하지 않는 빈 슬롯에 ASM 송신슬롯을 할당하는 송수신 슬롯 관리 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 정렬된 송신 데이터를 순서대로 할당하는 단계는,
    상기 수신슬롯, 상기 AIS 송신슬롯 및 상기 ASM 송신슬롯이 할당된 슬롯 맵에서 이전에 할당된 슬롯과 충돌이 발생하지 않는 빈 슬롯에 VDE 송신슬롯을 할당하는 송수신 슬롯 관리 방법.
  17. 다른 선박국 또는 기지국과 통신 신호를 송수신하는 송수신용 단일 안테나;
    상기 송수신용 단일 안테나의 경로를 송신기 또는 수신기로 스위칭하는 스위치;
    상기 송수신용 단일 안테나를 통해 데이터를 송신하는 송신기;
    상기 송수신용 단일 안테나를 통해 데이터를 수신하는 수신기; 및
    상기 송수신용 단일 안테나를 통해 데이터를 송수신하기 위한 슬롯 맵을 관리하고, 상기 슬롯 맵에 기초하여 상기 송신기 및 상기 수신기를 제어하는 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는, 상기 수신기를 통해 수신된 슬롯예약 정보에 따른 수신슬롯을 할당하고, 기설정된 우선순위에 따라 다른 선박국 또는 기지국으로 송신할 송신 데이터를 정렬하고, 상기 슬롯 맵에, 기설정된 우선순위에 따라 상기 정렬된 송신 데이터를 순서대로 할당하는 선박용 초단파 데이터 교환 시스템(VHF Data Exchange System).
  18. 제17항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 슬롯 맵에, 상기 정렬된 송신 데이터 중에서 AIS 메시지를 송신하기 위한 AIS 송신슬롯, ASM 데이터를 송신하기 위한 ASM 송신슬롯 및 VDE 데이터를 송신하기 위한 VDE 송신슬롯을 순서대로 할당하되, 자선의 위치 메시지를 송신하기 위한 AIS 송신슬롯을 다른 AIS 송신슬롯보다 먼저 할당하는 선박용 초단파 데이터 교환 시스템.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 스위치를 통해 수신된 신호의 필터링을 통해 AIS 채널 신호, ASM 채널 신호 및 VDE 채널 신호 중에서 적어도 어느 하나의 채널 신호를 추출하여 상기 수신기로 전달하는 필터; 및
    GPS(Global Positioning System) 안테나를 통해 GPS 신호를 수신하여 상기 프로세서로 전달하는 GPS 수신기를 더 포함하는 선박용 초단파 데이터 교환 시스템.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110289893A (zh) * 2019-07-22 2019-09-27 山东星通易航通信科技有限公司 一种vdes系统中基于船舶间协作的数据传输方法
KR102051382B1 (ko) 2019-09-09 2019-12-03 주식회사 코메스타 선박국을 중계기로 하여 장거리 통신이 가능한 vdes 통신 시스템
KR102067795B1 (ko) 2019-08-28 2020-01-17 사단법인 한국선급 Vdes 기반의 해안국 통신 시스템
CN112702103A (zh) * 2020-11-11 2021-04-23 山东星通易航通信科技有限公司 一种基于串行干扰消除的vdes上行接收信号检测方法
CN114257291A (zh) * 2021-12-14 2022-03-29 遨海科技有限公司 一种卫星vde信道资源管理系统

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111372320A (zh) * 2020-04-08 2020-07-03 成都爱科特科技发展有限公司 一种用于信道调度的船舶vdes通信系统及方法
CN111565465B (zh) * 2020-04-08 2023-04-07 成都爱科特科技发展有限公司 一种vdes系统星地信道的调度分配方法
CN113242088B (zh) * 2021-06-22 2022-12-09 上海航天电子通讯设备研究所 Vde-sat系统通信覆盖动态配置方法
CN113891473B (zh) * 2021-10-21 2023-11-03 上海德寰通信技术有限公司 一种数据信道资源分配方法、卫星、船站及系统
CN114257363B (zh) * 2021-12-07 2024-04-12 泰提斯电子科技(上海)有限公司 一种基于甚高频数据交换系统的逻辑信道分配方法
CN114286457B (zh) * 2021-12-23 2023-07-25 大连海事大学 融合vdes、北斗三号、4g/5g网络的船载终端多模式通信方法
WO2024033681A1 (en) * 2022-08-10 2024-02-15 Dubai Police General Headquarters Maritime radio tracking system and method

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006295397A (ja) * 2005-04-07 2006-10-26 Furuno Electric Co Ltd Ｔｄｍａ通信装置
KR20130095064A (ko) * 2012-02-17 2013-08-27 한국전자통신연구원 선박자동식별시스템에서의 이중 송신 장치 및 그 방법
KR20140010624A (ko) 2012-07-16 2014-01-27 한국전자통신연구원 해상 무선 통신 방법 및 장치
KR20150072139A (ko) * 2013-12-19 2015-06-29 한국해양과학기술원 시분할다중접속(tdma) 기반 통신 제어 장치 및 그 방법
KR20170045875A (ko) * 2015-10-20 2017-04-28 한국전자통신연구원 특정 응용 메시지 통신 장치 및 그 송신 파워 설정 방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006295397A (ja) * 2005-04-07 2006-10-26 Furuno Electric Co Ltd Ｔｄｍａ通信装置
KR20130095064A (ko) * 2012-02-17 2013-08-27 한국전자통신연구원 선박자동식별시스템에서의 이중 송신 장치 및 그 방법
KR20140010624A (ko) 2012-07-16 2014-01-27 한국전자통신연구원 해상 무선 통신 방법 및 장치
KR20150072139A (ko) * 2013-12-19 2015-06-29 한국해양과학기술원 시분할다중접속(tdma) 기반 통신 제어 장치 및 그 방법
KR20170045875A (ko) * 2015-10-20 2017-04-28 한국전자통신연구원 특정 응용 메시지 통신 장치 및 그 송신 파워 설정 방법

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ITU-R, "Technical characteristics for a VHF data exchange system in the VHF maritime mobile band", Recommendation ITU-R M.2092-0 (2015.10)* *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110289893A (zh) * 2019-07-22 2019-09-27 山东星通易航通信科技有限公司 一种vdes系统中基于船舶间协作的数据传输方法
CN110289893B (zh) * 2019-07-22 2022-08-26 山东星通易航通信科技有限公司 一种vdes系统中基于船舶间协作的数据传输方法
KR102067795B1 (ko) 2019-08-28 2020-01-17 사단법인 한국선급 Vdes 기반의 해안국 통신 시스템
KR102051382B1 (ko) 2019-09-09 2019-12-03 주식회사 코메스타 선박국을 중계기로 하여 장거리 통신이 가능한 vdes 통신 시스템
CN112702103A (zh) * 2020-11-11 2021-04-23 山东星通易航通信科技有限公司 一种基于串行干扰消除的vdes上行接收信号检测方法
CN114257291A (zh) * 2021-12-14 2022-03-29 遨海科技有限公司 一种卫星vde信道资源管理系统
CN114257291B (zh) * 2021-12-14 2023-09-08 遨海科技有限公司 一种卫星vde信道资源管理系统

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