KR101494293B1 - Transmit antenna beam forming system for security of beacon and the method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 비컨의 보안을 위한 송신 안테나 빔 형성 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 조난자의 위치 정보를 숨기고 구조 신호 송출 메시지에 대한 보안을 신뢰할 수 있는 비컨의 보안을 위한 송신 안테나 빔 형성 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a transmission antenna beam forming system and method for securing a beacon, and more particularly, to a transmission antenna beam forming system for transmitting beacon, System and method thereof.
종래의 비컨(beacon)의 경우 구조 신호를 송출하여 어디에서든 수신할 수 있도록 전방향(Omni) 안테나를 장착하여 누구든 메시지 구조를 알면 수신하여 조난자의 위치를 알 수 있게 된다.In the case of a conventional beacon, an omnidirectional antenna is installed so that a structure signal can be transmitted and received from anywhere, and anyone can know the position of the victim by knowing the message structure.
따라서 개인 정보에 대한 노출을 꺼리는 사람이나 기관에서는 기존 비컨을 그대로 이용할 경우, 신호 송출자(조난자)가 원치 않는 제3자에게 조난자의 송출 메시지 정보가 노출될 수 있다.Therefore, if a person or an organization that is reluctant to disclose personal information uses the existing beacon, the sender's message information may be exposed to an unwanted third party of the signal sender (the victim).
만약 원치 않는 상대편에서 조난 신호에 대한 메시지 구조를 미리 아는 경우, 제3자에게 조난자의 위치 정보가 노출되게 된다. 특히 제3자가 의도적으로 거짓 정보를 담은 메시지를 보낼 경우에는 구조대의 잘못된 출동이 발생될 수 있다.If a message structure for a distress signal is known in advance by an unwanted partner, the location information of the victim is exposed to a third party. Especially, when a third party deliberately sends a message containing false information, the rescue team may be misdirected.
또한 송신 조난 신호를 제3자가 저장하였다가 추후 이를 다시 보내는 경우에도 구조대의 잘못된 출동을 발생시킨다.In addition, even if a third party saves the transmission distress signal and sends it back, it also causes the rescue team to misbehave.
상기한 문제점을 해결하기 위하여 통상적으로 적용되는 것으로서 송신 조난 신호 메시지에 암호화 기법을 적용하는 방법이 있다. 즉 암호화를 적용한 비컨의 신호 송출 기법은 의도적인 메시지 생성 또는 제3자가 저장 후 나중에 다시 보내는 문제점을 해결할 수는 있으나, 미리 구조 센터에서 암호화 여부를 알고 복호 과정을 거쳐야 하므로 구조 서비스를 제공하는 업체별로 공통적으로 적용하기 어려운 상황이기 때문에 궁극적인 해결책이 될 수 없다는 한계점을 내포한다.In order to solve the above-mentioned problem, there is a method of applying an encryption scheme to a transmission distress signal message which is typically applied. In other words, the beacon signal transmission method using encryption can solve the problem of intentionally generating a message or storing a third party and sending it back later, but since the structure center needs to know the encryption or decryption process in advance, It is difficult to apply them in common.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 조난자의 위치 정보를 숨기고, 조난 신호가 원치 않는 제3자에게 가지 않고 목표 통신 링크와 연결함으로써 구조 신호 송출 메시지에 대한 보안을 신뢰할 수 있는 비컨의 보안을 위한 송신 안테나 빔 형성 시스템 및 그 방법을 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a system and a method for transmitting a rescue signal by hiding location information of a distressed person, And to provide a transmission antenna beamforming system and a method thereof for securing a beacon which can reliably secure a message.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 비컨의 보안을 위한 송신 안테나 빔 형성 시스템은 조난 상황에서 통신 중계국의 위치를 추정하여 통신 중계국 방향으로 안테나의 빔 패턴을 조절하는 비컨, 지상이나 공중에서 조난 신호를 검출하여 지상 수신국으로 전달하는 통신 중계국, 통신 중계국 신호를 받아 비컨의 위치를 계산 또는 획득하는 수신 지구국, 조난 비컨의 정보를 받아 처리하는 임무 통제 본부 및 상기 임무 통제 본부의 구조 요청에 따라 구조대를 출동하는 구조 조정 본부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a transmitting antenna beam forming system for securing a beacon according to an embodiment of the present invention estimates the position of a communication relay station in a distress situation and transmits the beacon, A communication relay station for detecting a distress signal at a base station and transmitting the distress signal to a ground receiving station, a receiving earth station for calculating or acquiring a beacon position by receiving a communication relay station signal, a mission control center for receiving and processing information of the distress beacon, And a restructuring headquarters for dispatching the rescue team in accordance with the request.
또한, 상기 비컨은 조난상황에서 GPS 신호를 수신하여 비컨의 현재 위치정보를 산출하는 GPS 수신부, 산출된 위치정보를 이용하여 연결가능한 통신 중계국의 위치를 추정하는 통신 중계국 추정부, 조난메시지 생성 및 신호 송출을 제어하면서 통신 중계국의 위치에 따라 빔 패턴 지향방향을 결정하는 제어부, 조난상황에서 비컨의 위치정보 등을 포함하여 조난메시지를 생성하는 조난메시지 생성부, 메시지를 정해진 주파수 및 출력으로 송출하는 조난 신호 송신부 및 조난 신호를 제어부에서 전달된 지향방향으로 조정하는 빔 형성부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The beacon includes a GPS receiving unit for receiving the GPS signal in a distress situation and calculating current position information of the beacon, a communication relay station estimating unit for estimating the position of the connectable communication relay station using the calculated position information, A distress message generating unit for generating a distress message including positional information of a beacon in a distress situation, a distress message generating unit for sending a message to a predetermined frequency and an output, a control unit for controlling the direction of the beam pattern according to the position of the communication relay station, And a beam forming unit for adjusting the signal transmission unit and the distress signal to the direction of the transmitted signal.
한편, 본 발명의 일 실시예에 의한 비컨의 보안을 위한 송신 안테나 빔 형성 방법은 비컨의 작동이 수행되는 비컨 작동 단계(S301), 설정 주파수와 출력으로 조난 신호를 송출하고 빔 형성 기능 활성화 여부를 판단하는 빔 형성 기능 활성화 여부 판단 단계(S302), 상기 빔 형성 기능 활성화 여부 판단 단계에서 빔 형성 기능이 활성화된 것으로 판단되면, 비컨의 현재 위치가 산출되었는지 판단하는 비컨 현재 위치 산출 여부 판단 단계(S304), 상기 비컨 현재 위치 산출 여부 판단 단계에서 비컨의 현재 위치가 산출된 것으로 판단되면, 통신 중계국의 위치를 계산하는 통신 중계국 위치 계산 단계(S305), 비컨의 빔 형성 결정 모드가 자동 모드 또는 수동 모드인지 판단하는 빔 형성 모드 판단 단계(S306), 상기 빔 형성 모드 판단 단계에서, 자동 모드인 경우 가시선 유지 여부를 판단하는 가시선 유지 여부 판단 단계(S308) 및 상기 가시선 유지 여부 판단 단계에서, 가시선이 유지되는 것으로 판단되면 조난 신호를 송출하는 조난 신호 송출 단계(S310)를 수행하는 것을 특징으로 한다.Meanwhile, a transmitting antenna beam forming method for securing a beacon according to an embodiment of the present invention includes a beacon operation step (S301) in which an operation of a beacon is performed (S301), a disturbance signal is transmitted through a set frequency and an output, (Step S302). If it is determined that the beam forming function is activated in step S302, it is determined whether a beacon current position has been calculated in step S304 A communication relay station position calculation step (S305) of calculating a position of the communication relay station when it is determined that the beacon current position is calculated in the step of determining whether to calculate the beacon current position, (S306). In the beam forming mode determining step, in the automatic mode, In the determination step, whether or not whether or not line-of-sight holding state determining step (S308) and maintaining the line of sight for determining, characterized in that if it is determined that the line of sight remains do a distress signal transmission step (S310) for sending a distress signal.
또한, 통신 중계국 위치 계산 단계에서, GPS의 현재시각 정보와 위성궤도 정보를 이용하여 통신 중계국의 위치를 추정하는 것을 특징으로 한다.Further, in the communication relay station position calculating step, the position of the communication relay station is estimated using the current time information of the GPS and the satellite orbit information.
또한, 상기 가시선 유지 여부 판단 단계에서, 가시선이 유지되는 것으로 판단되면 옴니 패턴이나 빔 형성 패턴 송출여부를 결정하는 것을 특징으로 한다.In the step of determining whether to maintain the line of sight, if it is determined that the line of sight is maintained, whether the omnidirectional pattern or the beam forming pattern is transmitted is determined.
또한, 상기 가시선 유지 여부 판단 단계에서, 비컨과 통신 중계국 간의 가시선이 유지되는지에 따라 송출 여부를 결정하는 것을 특징으로 한다.In the step of determining whether or not to maintain the line of sight, it is determined whether to transmit the beacon according to whether a line of sight between the beacon and the communication relay station is maintained.
또한, 상기 빔 형성 기능 활성화 여부 판단 단계에서, 빔 형성 기능이 활성화 된 것으로 판단되면 옴니 패턴으로 송출하는 것을 특징으로 한다.In the step of determining whether the beam forming function is activated, if it is determined that the beam forming function is activated, the beam forming function is transmitted in an omni pattern.
또한, 상기 빔 형성 모드 판단 단계에서, 빔 형성 모드가 수동 모드인 것으로 판단되면 미리 정해진 방향들 중 한 방향으로 조난 신호를 송출하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the step of determining the beam forming mode, when the beam forming mode is determined to be the manual mode, the distress signal is transmitted in one of the predetermined directions.
또한, 상기 빔 형성 모드의 수동 모드에서 자동 또는 수동을 선택할 수 있는 버튼을 이용하여 결정하는 것을 특징으로 한다.Further, a determination is made using a button that can be automatically or manually selected in the manual mode of the beam forming mode.
또한, 상기 조난 신호 송출 단계에서, 빔 형성 방향을 동서남북 4방향으로 미리 정하여 자동이나 수동으로 방향을 변경하는 것을 특징으로 한다.
Further, in the distress signal sending step, the beam forming direction is preset in four directions of east, west, north, south, and directions are automatically or manually changed.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 비컨의 보안을 위한 송신 안테나 빔 형성 시스템 및 그 방법에 의하면, 조난자의 위치 정보를 숨기고 구조 신호 송출 메시지에 대한 보안을 신뢰할 수 있다.As described above, according to the transmission antenna beamforming system and method for securing beacon according to the present invention, it is possible to conceal the location information of the victim and reliably secure the security of the structure signal transmission message.
또한, 안테나 이득 증가에 따른 SNR 향상으로 통신품질이 좋아지고 구조작전의 은밀성을 가질 수 있다.In addition, the SNR improvement due to the increase of the antenna gain improves the communication quality and can provide the hermeticity of the rescue operation.
또한, 기존 비컨의 안테나 RF단을 교체하여 구현 가능한 구조를 가지고 있으므로, 기존 장비의 활용도를 높일 수 있다.In addition, since it has a structure that can be implemented by replacing the antenna RF unit of the existing beacon, utilization of existing equipment can be increased.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 비컨의 보안을 위한 송신 안테나 빔 형성 시스템을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 비컨의 보안을 위한 송신 안테나 빔 형성 시스템에 적용되는 비컨의 구성을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 비컨의 보안을 위한 송신 안테나 빔 형성 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 비컨의 보안을 위한 송신 안테나 빔 형성 방법에 적용되는 4방향의 빔 형성 방향을 나타낸 것이다.FIG. 1 schematically shows a transmission antenna beamforming system for securing beacons according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
FIG. 2 illustrates a beacon configuration applied to a transmission antenna beamforming system for securing a beacon according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a method of forming a transmission antenna beam for securing a beacon according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 illustrates a beam forming direction in four directions applied to a transmission antenna beam forming method for securing a beacon according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 비컨의 보안을 위한 송신 안테나 빔 형성 시스템을 개략적으로 나타낸 것이다.FIG. 1 schematically shows a transmission antenna beamforming system for securing beacons according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
우선, 본 실시예에서는 조난 신호 송출에 있어서 원치 않는 제3자에 대한 비컨 송출 메시지 보안을 위해 단말기 업링크에 대한 빔 형성(beamforming) 기법을 적용하여 조난 신호 송출 시 특정 방향으로 지향성을 갖는 빔 패턴을 형성하도록 한다. 또한 특정 방향을 지향하기 전에 통신 중계국의 위치를 추정하는 알고리즘을 구성하여 조난 신호가 지향성을 갖더라도 통신이 잘 이루어지도록 한다.First, in this embodiment, in order to secure the beacon dispatch message for an unwanted third party in dispatching the distress signal, a beamforming technique for the terminal uplink is applied to generate a beam pattern having directivity in a specific direction . Further, an algorithm for estimating the position of the communication relay station is configured before directing a specific direction so that the communication can be performed well even if the distress signal has directivity.
원하는 방향으로의 빔 형성을 위한 방법으로서, 스위치형(switched) 빔 형성 방식과 적응형(adaptive) 방식이 존재한다.As a method for forming a beam in a desired direction, there is a switched beam forming method and an adaptive method.
상기 스위치형 빔 형성 방식은 미리 몇 개의 방향에 대한 가중치 벡터를 설정하여 빔 형성을 하는 방법이고, 적응형 빔 형성 방식은 원하는 사용자 신호 대 간섭 신호의 비를 최대화하도록 원하는 통신 중계국의 위치에 따라서 가중치 벡터를 계속 갱신하는 방법이다.The switched beam forming method is a method of performing beam forming by setting a weight vector for several directions in advance. The adaptive beam forming method is a method in which a weighting value is calculated according to a position of a desired communication relay station so as to maximize a ratio of a desired user signal- It is a method to continuously update the vector.
탐색 구조 환경에서는 통신 중계국이 주로 상공에 있기 때문에 적응형 빔 형성을 통한 정밀한 방향 제어의 필요성이 줄어든다. 따라서 채널 환경에 대한 가중치 벡터를 매번 계산할 필요 없이 미리 결정된 방향으로 송출하는 방식이 가격 및 복잡도 면에서 유리하다고 할 수 있다. 특히 본 실시예에서는 빔 형성에 대한 4방향 빔 형성 기법을 나타낸다.In the search structure environment, since the communication relay station is mainly in the sky, the need for precise direction control through adaptive beam forming is reduced. Therefore, the method of transmitting the weight vector in the predetermined direction without calculating the weight vector for the channel environment is advantageous in terms of price and complexity. Particularly, the present embodiment shows a four-way beam forming technique for beam forming.
즉 도 1에 도시한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 의한 비컨의 보안을 위한 송신 안테나 빔 형성 시스템은 조난상황에서, 통신 중계국의 위치를 추정하여 통신 중계국 방향으로 안테나의 빔 패턴을 조절하며, EPIRB(Emergency Position Indicating Radio Beacon), PLB(Personal Locator Beacon), 또는 ELT(Emergency Locator Transmitter)와 같은 단말기가 적용될 수 있는 비컨(11)과 지상이나 공중에서 조난 신호를 검출하여 지상 수신국으로 전달하는 통신 중계국(12), 상기 통신 중계국 신호를 받아 비컨의 위치를 계산 혹은 획득하는 수신 지구국(13), 조난 비컨의 정보를 받아 처리하는 임무 통제 본부(14) 및 상기 임무 통제 본부의 구조 요청에 따라 구조대를 출동하는 구조 조정 본부(15)를 포함한다.
That is, as shown in FIG. 1, a transmission antenna beam forming system for securing a beacon according to an embodiment of the present invention estimates the position of a communication relay station in a distress situation and adjusts a beam pattern of the antenna in the direction of a communication relay station, A
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 비컨의 보안을 위한 송신 안테나 빔 형성 시스템에 적용되는 비컨의 구성을 나타낸 것이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 비컨의 보안을 위한 송신 안테나 빔 형성 시스템에 적용되는 비컨은 GPS 신호를 수신하여 비컨의 현재 위치정보를 산출하는 GPS 수신부(21), 산출된 위치정보를 이용하여 연결가능한 통신 중계국의 위치를 추정하는 통신 중계국 추정부(22), 조난메시지 생성 및 신호 송출을 제어하면서 통신 중계국의 위치에 따라 빔 패턴 지향방향을 결정하는 제어부(23), 조난상황에서 비컨의 위치정보 등을 포함하여 조난메시지를 생성하는 조난메시지 생성부(24)와 메시지를 정해진 주파수 및 출력으로 송출하는 조난 신호 송신부(25) 및 조난 신호를 제어부에서 전달된 지향방향으로 조정하는 빔 형성부(26)를 포함한다.FIG. 2 illustrates a beacon configuration applied to a transmission antenna beamforming system for securing a beacon according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, a beacon applied to a transmission antenna beamforming system for securing a beacon according to an embodiment of the present invention includes a
상기 통신 중계국 추정부(22)는 비컨(11)의 조난 신호를 중계하는 통신 중계국의 위치를 계산하게 된다. 여기서 상기 통신 중계국(12)은 크게 위성과 지상 중계국으로 나눌 수 있으며, 위성의 경우 서비스별로 위성의 궤도정보가 미리 공개되어 있다. 우선 저궤도 위성이나 중궤도 위성을 이용한 탐색구조 서비스는 궤도정보와 현재시간을 미리 알고 있다면 위성의 위치를 대략적으로 알 수 있다.The communication relay
여기서, 각 서비스에서 제공하는 위성의 궤도정보를 미리 메모리에 저장하고, GPS를 통하여 현재시간을 측정하여 위성의 위치를 구할 수 있다.Here, the orbit information of the satellite provided by each service is stored in advance in the memory, and the position of the satellite can be obtained by measuring the current time through GPS.
특히 정지 궤도 위성을 이용한 탐색구조 서비스의 경우에는 위성이 정해진 위치에 존재하므로 통신 중계국(12)의 위치를 계산할 필요 없이 비컨(11)의 위치가 결정되면 통신 중계국(12) 방향으로 빔 형성을 수행한다. 지상 중계국()의 경우 서비스 가능한 중계국의 위치를 추정하기 어려우므로 비컨의 위치가 결정되면 원치 않는 제 3자의 방향을 피하여 빔 형성을 수행한다. In particular, in the case of the search structure service using geostationary satellites, if the position of the
상기 제어부(23)는 비컨(11)의 위치와 통신 중계국(12)의 위치가 구해지면 비컨(11)에서의 통신 중계국(12) 방향을 계산하여 필요 시 빔 형성부로 통신 중계국(12) 방향 정보 및 송출명령을 전달한다. 본 실시예에서는 송출 메시지 수신을 원치 않는 제 3자의 정보(위치, 영역 등)를 미리 메모리에 저장하여 제 3자의 방향을 피해서 빔 형성을 수행하도록 하는 제약 요소로 활용할 수 있다.
The
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 비컨의 보안을 위한 송신 안테나 빔 형성 방법을 나타낸 흐름도이다. 도 3에 도시한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 의한 비컨의 보안을 위한 송신 안테나 빔 형성 방법은 우선, 조난상황에서 비컨의 동작이 시작(S301)되면 조난 신호 송신부는 정해진 주파수와 출력으로 조난 신호를 송출하고 빔 형성(beamforming) 기능 활성화 여부 판단(S302)에 따라 옴니 패턴(S303)으로 송출될지 빔 형성 패턴으로 송출될지 결정된다.3 is a flowchart illustrating a method of forming a transmission antenna beam for securing a beacon according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, in the method of forming a transmission antenna beam for securing a beacon according to an embodiment of the present invention, when an operation of a beacon starts in a distress situation (S301), the distress signal transmitter transmits a disturbance It is determined whether the beam is transmitted to the omnidirectional pattern S303 or the beamforming pattern according to whether or not the beamforming function is activated (S302).
빔 형성 패턴의 방향은 우선 GPS 수신부(21)에서 비컨의 현재 위치를 산출하였는지 여부(S304)를 바탕으로 판단하며, 미산출시 비컨 위치정보가 산출될 때까지 빔 형성을 중단한다. 비컨(11)의 위치정보를 알게 되면 같이 산출된 현재시간을 이용하여 통신 중계국의 위치를 계산(S305)한다.The direction of the beam forming pattern is determined on the basis of whether or not the current position of the beacon is calculated by the GPS receiving unit 21 (S304), and the beam forming is stopped until the missed beacon position information is calculated. When the location information of the
이후, 비컨(11)의 빔 형성 방향을 자동이나 수동인지 판단할 수 있으며 (S306), 수동일 경우 비컨(11)에 포함된 제어버튼을 통하여 미리 정해진 방향들 중 한 방향으로 조난 신호를 송출(S307)한다. 한편, 자동일 경우에는 현재 통신 중계국의 위치를 고려하여 가시선(LOS)이 유지되는지 여부를 판단(S308)하여 가시선이 유지가 안 될 경우 송출을 중단(S309)하고, 유지될 경우 통신 중계국 방향으로 미리 정해진 방향들 중 한 방향으로 조난 신호를 송출(S310)한다. 이때, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 비컨의 보안을 위한 송신 안테나 빔 형성 방법에 적용되는 4방향의 빔 형성 방향을 나타낸 것으로, 빔 형성 방향을 동서남북 4방향으로 미리 정하여 자동이나 수동으로 방향을 변경하도록 구성할 수 있다.Thereafter, it is possible to determine whether the beam forming direction of the
또한 빔 형성 활성화 판단에 있어서, 옴니 패턴(S303)으로 송출될지 빔 형성 패턴으로 송출될지 결정하는 빔 형성 기능 활성화 여부 판단(S302) 기능을 조난자 위치 확인 및 통신 중계국의 위치를 고려하여 조난자의 송출 메시지 보안이 가능한 가시선(LOS)이 존재하는지 여부를 판단(308)한 이후에 수행할 수도 있다. In addition, in the beam forming activation judgment, the function of determining whether beam forming function is to be transmitted as the omnidirection pattern S303 or in the beam forming pattern is determined (S302) by using the position of the destructor and the location of the communication relay station Or may be performed after determining 308 whether or not there is a visible line of sight (LOS).
따라서, 비컨 활성화 이후 제 3자의 통신 감청 없이 안정적으로 구조작업이 이루어질 수 있도록 조난 신호를 특정 통신 중계국 방향으로 안테나 빔 패턴을 조절하므로 기존 비컨에 비해 복잡한 안테나 장치에 따른 부피 및 비용 증가가 존재하나, 안테나 이득 증가에 따른 SNR 향상으로 통신품질이 좋아지고 구조작전의 은밀성을 가질 수 있다.Therefore, there is an increase in volume and cost due to complicated antenna apparatuses compared with conventional beacons, since the disturbance signal is adjusted to the antenna direction of the specific communication relay station so that the rescue operation can be stably performed without interception of a third party after the beacon is activated. As the antenna gain increases, the SNR improves and the congestion of the rescue operation can be improved.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시 예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, And all changes to the scope that are deemed to be valid.
11: 비컨
12: 통신 중계국
13: 수신 지구국
14: 임무 통제 본부
15: 구조 조정 본부
21: GPS 수신부
22: 통신 중계국 추정부
23: 제어부
24: 조난 메시지 생성부
25: 조난 신호 송신부
26: 빔 형성부11: Beacon
12: Communication relay station
13: Receiving earth station
14: Mission Control Headquarters
15: Restructuring Headquarters
21: GPS receiver
22: communication relay station estimation unit
23:
24: Distress message generator
25: Distress signal transmitter
26: beam forming section
Claims (10)
지상이나 공중에서 조난 신호를 검출하여 지상 수신국으로 전달하는 통신 중계국;
통신 중계국 신호를 받아 비컨의 위치를 계산 또는 획득하는 수신 지구국;
조난 비컨의 정보를 받아 처리하는 임무 통제 본부; 및
상기 임무 통제 본부의 구조 요청에 따라 구조대를 출동하는 구조 조정 본부를 포함하되,
상기 비컨은
조난상황에서 GPS 신호를 수신하여 비컨의 현재 위치정보를 산출하는 GPS 수신부;
상기 산출된 위치정보, 위성의 궤도 정보 및 현재시간을 이용하여 위성 통신 중계국의 위치를 추정하는 통신 중계국 추정부;
조난메시지 생성 및 신호 송출을 제어하면서 통신 중계국의 위치에 따라 빔 패턴 지향방향을 결정하는 제어부;
조난상황에서 비컨의 위치정보 등을 포함하여 조난메시지를 생성하는 조난메시지 생성부;
메시지를 정해진 주파수 및 출력으로 송출하는 조난 신호 송신부; 및
조난 신호를 제어부에서 전달된 지향방향으로 조정하는 빔 형성부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 비컨의 보안을 위한 송신 안테나 빔 형성 시스템.
A beacon estimating a position of the communication relay station in a distress situation and adjusting a beam pattern of the antenna in the direction of the communication relay station;
A communication relay station for detecting a distress signal on the ground or in the air and transmitting it to the ground receiving station;
A receiving earth station that receives or receives the communication relay station signal to calculate or acquire the position of the beacon;
A mission control center that receives and processes information about distress beacons; And
And a restructuring headquarters for dispatching rescue teams in response to the request of the Mission Control Headquarters,
The beacon
A GPS receiver for receiving a GPS signal in a distress situation and calculating current position information of the beacon;
A communication relay station estimating unit estimating a position of the satellite communication relay station using the calculated position information, satellite orbital information, and current time;
A control unit for controlling a direction of a beam pattern according to a position of a communication relay station while controlling a distress message generation and a signal transmission;
A distress message generating unit for generating a distress message including position information of the beacon in a distress situation;
A distress signal transmitter for transmitting a message to a predetermined frequency and an output; And
A beam forming unit for adjusting a distress signal in a direction of a direction transmitted from the control unit; And transmitting the beacon signal to the base station.
설정 주파수와 출력으로 조난 신호를 송출하고 빔 형성 기능 활성화 여부를 판단하는 빔 형성 기능 활성화 여부 판단 단계(S302);
상기 빔 형성 기능 활성화 여부 판단 단계에서 빔 형성 기능이 활성화된 것으로 판단되면, 비컨의 현재 위치가 산출되었는지 판단하는 비컨 현재 위치 산출 여부 판단 단계(S304);
상기 비컨 현재 위치 산출 여부 판단 단계에서 비컨의 현재 위치가 산출된 것으로 판단되면, 통신 중계국의 위치를 계산하는 통신 중계국 위치 계산 단계(S305);
비컨의 빔 형성 결정 모드가 자동 모드 또는 수동 모드인지 판단하는 빔 형성 모드 판단 단계(S306);
상기 빔 형성 모드 판단 단계에서, 자동 모드인 경우 가시선 유지 여부를 판단하는 가시선 유지 여부 판단 단계(S308); 및
상기 가시선 유지 여부 판단 단계에서, 가시선이 유지되는 것으로 판단되면 조난 신호를 송출하는 조난 신호 송출 단계(S310)를 수행하는 것을 특징으로 하는 비컨의 보안을 위한 송신 안테나 빔 형성 방법.A beacon operation step S301 in which an operation of the beacon is performed;
A step S302 of determining whether to activate the beam forming function to send a distress signal to the set frequency and the output and determine whether to activate the beam forming function;
A step S304 of determining whether a beacon current position is calculated if it is determined that the beam forming function is activated in the step of determining whether to activate the beam forming function, in step S304;
A communication relay station position calculation step (S305) of calculating the position of the communication relay station when it is determined that the beacon current position is calculated in the step of determining whether to calculate the beacon current position;
A beam forming mode judgment step (S306) for judging whether the beam forming decision mode of the beacon is an automatic mode or a manual mode;
A step S308 of determining whether or not to maintain a visible line in the automatic mode in the beam forming mode determining step; And
And a distress signal transmitting step (S310) for transmitting a distress signal if it is determined that the line of sight is maintained in the step of determining whether to maintain the line of sight.
통신 중계국 위치 계산 단계에서, GPS의 현재시각 정보와 위성궤도 정보를 이용하여 통신 중계국의 위치를 추정하는 것을 특징으로 하는 비컨의 보안을 위한 송신 안테나 빔 형성 방법.The method of claim 3,
Wherein the position of the communication relay station is estimated using the current time information of the GPS and the satellite orbit information in the communication relay station position calculation step.
상기 가시선 유지 여부 판단 단계에서, 가시선이 유지되는 것으로 판단되면 옴니 패턴이나 빔 형성 패턴 송출여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 비컨의 보안을 위한 송신 안테나 빔 형성 방법.The method of claim 3,
And determining whether to transmit an omni pattern or a beam forming pattern if it is determined that the line of sight is maintained in the step of determining whether to maintain the line of sight.
상기 가시선 유지 여부 판단 단계에서, 비컨과 통신 중계국 간의 가시선이 유지되는지에 따라 송출 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 비컨의 보안을 위한 송신 안테나 빔 형성 방법.The method of claim 3,
Determining whether to transmit the beacon according to whether a visible line between the beacon and the communication relay station is maintained in the step of determining whether to maintain the line of sight.
상기 빔 형성 기능 활성화 여부 판단 단계에서, 빔 형성 기능이 활성화 된 것으로 판단되면 옴니 패턴으로 송출하는 것을 특징으로 하는 비컨의 보안을 위한 송신 안테나 빔 형성 방법.The method of claim 3,
Wherein in the step of determining whether to activate the beam forming function, the beam forming function is transmitted in an omni pattern when it is determined that the beam forming function is activated.
상기 빔 형성 모드 판단 단계에서, 빔 형성 모드가 수동 모드인 것으로 판단되면 미리 정해진 방향들 중 한 방향으로 조난 신호를 송출하는 것을 특징으로 하는 비컨의 보안을 위한 송신 안테나 빔 형성 방법.The method of claim 3,
Wherein when the beam forming mode is determined to be the manual mode, the disturbance signal is transmitted in one of predetermined directions in the beam forming mode determining step.
상기 빔 형성 모드의 수동 모드에서 자동 또는 수동을 선택할 수 있는 버튼을 이용하여 결정하는 것을 특징으로 하는 비컨의 보안을 위한 송신 안테나 빔 형성 방법.9. The method of claim 8,
Wherein the determination is made using a button that can be automatically or manually selected in the manual mode of the beamforming mode.
상기 조난 신호 송출 단계에서, 빔 형성 방향을 동서남북 4방향으로 미리 정하여 자동이나 수동으로 방향을 변경하는 것을 특징으로 하는 비컨의 보안을 위한 송신 안테나 빔 형성 방법.The method of claim 3,
Wherein, in the distress signal sending step, the beam forming direction is preset in four directions of east, west, north, south, and directions are automatically or manually changed.
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| KR20130118002A KR101494293B1 (en) | 2013-10-02 | 2013-10-02 | Transmit antenna beam forming system for security of beacon and the method thereof |
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Citations (4)
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| KR20060096692A (en) * | 2005-03-02 | 2006-09-13 | 주식회사 팬택앤큐리텔 | Mobile communication terminal and method for controlling beam-pattern direction of array antenna |
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2013
- 2013-10-02 KR KR20130118002A patent/KR101494293B1/en active IP Right Grant
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