지상 무선 통신 기반 수중음향통신 모사 시스템 및 그 방법
SYSTEM FOR SIMULATING UNDERWATER ACOUSTIC COMMUNICATION BASED ON GROUND WIRELESS COMMUNICTION AND METHOD THEREOF
특허 요약
본 발명은 지상 무선 통신 기반 수중음향통신 모사 시스템 및 그 방법에 대한 것이다. 본 발명에 따른 지상 무선 통신 기반 수중음향통신 모사 시스템은 제1 기기와 내부 통신망을 통해 연결되어 상기 제1 기기의 제어모듈로부터 데이터 패킷 송신 요청 메시지가 전달되면, 데이터 패킷을 송신하고자 하는 송수신 단말에 GPS 값 요청 신호를 송신하고 상기 송수신 단말로부터 수신한 GPS 값을 이용하여 추정된 수중음향통신의 전송 특성에 따라 수중음향통신 모사 신호를 변조하고, 상기 변조된 수중음향통신 모사 신호를 통해 상기 송수신 단말에 데이터 패킷을 송신하는 제1 송수신 단말; 및 상기 제1 송수신 단말과 지상 통신하고, 제2 기기와 내부 통신망을 통해 연결되어 상기 제1 송수신 단말로부터 전송된 데이터 패킷을 수신하여 상기 제2 기기의 제어모듈에 전달하는 상기 제2 송수신 단말을 포함한다.
청구항
번호청구항
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제1 기기와 내부 통신망을 통해 연결되어 상기 제1 기기의 제어모듈로부터 데이터 패킷 송신 요청 메시지가 전달되면, 데이터 패킷을 송신하고자 하는 송수신 단말에 GPS 값 요청 신호를 송신하고 상기 송수신 단말로부터 수신한 GPS 값을 이용하여 추정된 수중음향통신의 전송 특성에 따라 수중음향통신 모사 신호를 변조하고, 상기 변조된 수중음향통신 모사 신호를 통해 상기 송수신 단말에 데이터 패킷을 송신하는 제1 송수신 단말; 및상기 제1 송수신 단말과 지상 통신하고, 제2 기기와 내부 통신망을 통해 연결되어 상기 제1 송수신 단말로부터 전송된 데이터 패킷을 수신하여 상기 제2 기기의 제어모듈에 전달하는 제2 송수신 단말을 포함하고,상기 제1 송수신 단말은,상기 제1 기기의 제어모듈로부터 데이터 패킷 송신 요청 메시지가 전달되면, 지상 통신을 이용하여 상기 제2 송수신 단말에 GPS 값 요청 신호를 송신하는 송신부,상기 GPS 값 요청 신호를 수신한 상기 제2 송수신 단말로부터 GPS 값을 수신하는 수신부, 및상기 제2 송수신 단말로부터 수신한 GPS 값을 이용하여 상대 위치를 계산하고, 계산된 상대 위치에 따른 수중음향통신의 전송 특성을 추정하여 상기 추정된 전송 특성에 따라 수중음향통신 모사 신호를 변조하는 제어부를 포함하고,상기 송신부는,상기 지상 통신을 이용하여 상기 변조된 수중음향통신 모사 신호를 통해 상기 제2 송수신 단말에 상기 제1 기기의 현재 위치, 속도 및 방향 정보 중 적어도 하나 이상을 포함하는 데이터 패킷을 송신하고,상기 제어부는,상기 계산된 상대 위치와 동작 상태 조건 및 실험에 적용할 해상 환경을 이용하여 수중음향통신에서 발생 가능한 전송 특성을 추정하는 지상 무선 통신 기반 수중음향통신 모사 시스템.

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제1항에 있어서,상기 제2 송수신 단말은,상기 제1 송수신 단말로부터 GPS 값 요청 신호를 수신하면, 지상 통신을 이용하여 상기 제1 송수신 단말에 GPS 값을 송신하는 송신부,상기 제1 송수신 단말로부터 전송된 데이터 패킷을 수신하는 수신부, 및상기 수신한 데이터 패킷을 상기 제2 기기의 제어모듈에 전달하는 제어부를 포함하는 지상 무선 통신 기반 수중음향통신 모사 시스템.

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제1항에 있어서,상기 제1 기기 및 제2 기기는 무인항공기(UAV), 무인수상선(USV), 무인잠수정(AUV), 무인자동차(UGV) 중 하나인 지상 무선 통신 기반 수중음향통신 모사 시스템.

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지상 무선 통신 기반 수중음향통신 모사 시스템을 이용한 수중음향통신 방법에 있어서,제1 기기와 내부 통신망을 통해 연결된 제1 송수신 단말이 상기 제1 기기의 제어모듈로부터 데이터 패킷 송신 요청 메시지가 전달되면, 지상 통신을 이용하여 데이터 패킷을 송신하고자 하는 송수신 단말에 GPS 값 요청 신호를 송신하는 단계;상기 GPS 값 요청 신호를 수신한 상기 송수신 단말로부터 GPS 값을 수신하는 단계;상기 수신한 GPS 값을 이용하여 추정된 수중음향통신의 전송 특성에 따라 수중음향통신 모사 신호를 변조하는 단계;상기 변조된 수중음향통신 모사 신호를 통해 상기 송수신 단말에 데이터 패킷을 송신하는 단계; 및상기 제1 송수신 단말과 지상 통신하고, 제2 기기와 내부 통신망을 통해 연결된 제2 송수신 단말이 상기 제1 송수신 단말로부터 전송된 데이터 패킷을 수신하여 상기 제2 기기의 제어모듈에 전달하는 단계를 포함하고,상기 수중음향통신 모사 신호를 변조하는 단계는,상기 제1 송수신 단말이 상기 제2 송수신 단말로부터 수신한 GPS 값을 이용하여 상대 위치를 계산하는 단계,상기 계산된 상대 위치에 따른 수중음향통신의 전송 특성을 추정하는 단계, 및상기 추정된 전송 특성에 따라 수중음향통신 모사 신호를 변조하는 단계를 포함하고,상기 수중음향통신의 전송 특성을 추정하는 단계는,상기 계산된 상대 위치와 동작 상태 조건 및 실험에 적용할 해상 환경을 이용하여 수중음향통신에서 발생 가능한 전송 특성을 추정하고,상기 송수신 단말에 데이터 패킷을 송신하는 단계는,상기 제1 송수신 단말이 상기 지상 통신을 이용하여 상기 변조된 수중음향통신 모사 신호를 통해 상기 제2 송수신 단말에 상기 제1 기기의 현재 위치, 속도 및 방향 정보 중 적어도 하나 이상을 포함하는 데이터 패킷을 송신하는 수중음향통신 방법.

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제6항에 있어서,상기 제2 기기의 제어모듈에 전달하는 단계는, 상기 제2 송수신 단말이 상기 제1 송수신 단말로부터 GPS 값 요청 신호를 수신하면, 지상 통신을 이용하여 상기 제1 송수신 단말에 GPS 값을 송신하는 단계,상기 제1 송수신 단말로부터 전송된 데이터 패킷을 수신하는 단계, 및상기 수신한 데이터 패킷을 상기 제2 기기의 제어모듈에 전달하는 단계를 포함하는 수중음향통신 방법.

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제6항에 있어서,상기 제1 기기 및 제2 기기는 무인항공기(UAV), 무인수상선(USV), 무인잠수정(AUV), 무인자동차(UGV) 중 하나인 수중음향통신 방법.