KR20060029001A

KR20060029001A - 이동중계 시스템에서 다수의 지향성 안테나를 이용한무선링크 구성 방법

Info

Publication number: KR20060029001A
Application number: KR1020040077954A
Authority: KR
Inventors: 현재섭; 윤찬의
Original assignee: 주식회사 케이티
Priority date: 2004-09-30
Filing date: 2004-09-30
Publication date: 2006-04-04

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

본 발명은, 이동중계 시스템에서 다수의 지향성 안테나를 이용한 무선링크 구성 방법에 관한 것임.

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

본 발명은, 고정중계망으로부터 다수의 특정 방향으로 송신되는 신호를 다수의 지향성 안테나를 통해 수신하고, 각 신호의 수신세기를 측정하여 최대값을 갖는 신호를 통해 상기 고정중계장치와 무선링크를 구성함으로써, 고정중계장치의 설치 간격을 늘이고 핸드오프 회수를 감소시키기 위한, 이동중계 시스템에서 다수의 지향성 안테나를 이용한 무선링크 구성 방법을 제공하는데 그 목적이 있음.

3. 발명의 해결방법의 요지

본 발명은, 이동중계 시스템에서 다수의 지향성 안테나를 이용한 무선링크 구성 방법에 있어서, 고정중계망의 전파 송신 방향에 따라 다수의 지향성 안테나를 설치하는 지향성 안테나 설치 단계; 상기 다수의 지향성 안테나를 통해 고정중계망으로부터 신호를 수신하는 신호 수신 단계; 상기 수신한 신호 중 최적의 신호품질을 갖는 신호를 선택하는 신호 선택 단계; 및 상기 선택한 신호를 통해 상기 고정중계망과 무선링크를 구성하는 무선링크 구성 단계를 포함함.

4. 발명의 중요한 용도

본 발명은 무선 데이터 시스템 등에 이용됨.

이동중계 시스템, 이동체, 지향성 안테나, 수신세기, 무선링크

Description

이동중계 시스템에서 다수의 지향성 안테나를 이용한 무선링크 구성 방법{Method for constituting wireless link using a lot of directional antenna in mobile relay system}

도 1 은 본 발명이 적용되는 이동중계 시스템의 전파 수신 방향에 대한 일실시예 설명도,

도 2 는 본 발명이 적용되는 이동중계 시스템에서 고정중계망과의 링크 구성 방법에 대한 일실시예 설명도,

도 3 은 본 발명이 적용되는 이동중계 시스템의 이동중계장치에 대한 일실시예 설명도,

도 4 는 본 발명에 따른 이동중계 시스템에서 다수의 지향성 안테나를 이용한 무선링크 구성 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

31 : 일 지향성 안테나 32 : 타 지향성 안테나

33 : 이동중계장치의 주요부 34 : 양방향 증폭기

본 발명은 이동중계 시스템에서 다수의 지향성 안테나를 이용한 무선링크 구성 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고정중계망으로부터 다수의 특정 방향으로 송신되는 신호를 다수의 지향성 안테나를 통해 수신하고, 각 신호의 수신세기를 측정하여 최대값을 갖는 신호를 통해 상기 고정중계망과 무선링크를 구성하기 위한, 이동중계 시스템에서 다수의 지향성 안테나를 이용한 무선링크 구성 방법에 관한 것이다.

본 발명에서 이동중계 시스템은 이동체에 탑재되는 이동중계 장치, 안테나 및 엑세스 라우터를 포함하는 시스템을 의미하며, 무선 데이터 통신 시스템은 이동중계 시스템과 지상의 중계장치들을 포함하는 시스템을 의미한다.

일반적으로, 지하철과 같은 1 차원 운동을 하는 고속이동체에 탑재된 이동중계장치는 무지향성을 가지는 단일 안테나를 통해 고정중계장치로부터 다수의 특정 방향으로 송신되는 신호를 수신한다.

따라서 이동중계장치와 고정중계장치 사이의 무선통신(무선링크)이 가능하도록 하기 위해, 고속이동체가 지나는 주변의 지형적 요인에 따라 매우 조밀한 간격으로 여러 개의 셀을 구성하여야 한다.

현재 고정중계장치는 200 ~ 300m 간격으로 설치되어 셀을 구성하는데, 이렇게 구성된 셀 간격에서 100km/h로 고속이동체가 주행하는 경우에 5 ~ 8 초마다 한 번씩 고정중계장치와 이동중계장치 사이에 핸드오버가 발생하여 정상적인 무선통신이 불가능하다.

이를 해결하기 위해 고정중계장치의 설치 간격을 늘일 경우에 음영지역이 발생하여, 이동중계장치는 고정중계장치로부터 송신되는 신호를 정상적으로 수신하지 못하는 문제점이 있다.

따라서, 고정중계장치간 설치 간격을 증가시키면서 이동중계장치를 탑재한 이동체에서 고정중계장치로부터의 신호를 정상적으로 수신할 수 있는 방안이 요구되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 요구에 부응하기 위하여 제안된 것으로, 고정중계망으로부터 다수의 특정 방향으로 송신되는 신호를 다수의 지향성 안테나를 통해 수신하고, 각 신호의 수신세기를 측정하여 최대값을 갖는 신호를 통해 상기 고정중계장치와 무선링크를 구성함으로써, 고정중계장치의 설치 간격을 늘이고 핸드오프 회수를 감소시키기 위한, 이동중계 시스템에서 다수의 지향성 안테나를 이용한 무선링크 구성 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 이동중계 시스템에서 다수의 지향성 안테나를 이용한 무선링크 구성 방법에 있어서, 고정중계망의 전파 송신 방향에 따라 다수의 지향성 안테나를 설치하는 지향성 안테나 설치 단계; 상기 다수의 지향성 안테나를 통해 고정중계망으로부터 신호를 수신하는 신호 수신 단계; 상기 수신한 신호 중 최적의 신호품질을 갖는 신호를 선택하는 신호 선택 단계; 및 상기 선택한 신호를 통해 상기 고정중계망과 무선링크를 구성하는 무선링크 구성 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1 은 본 발명이 적용되는 이동중계 시스템의 전파 수신 방향에 대한 일실시예 설명도이다.

도 1 에 도시된 바와 같이, 본 발명이 적용되는 이동중계 시스템은 일 방향(일예로, 이동체의 최전방)과 타 방향(일예로, 이동체의 최후방)에 지향성 안테나를 구비하고 있다. 따라서, 안테나(A)는 제 1 고정지점으로부터 신호를 수신하고, 안 테나(B)는 제 2 고정 지점으로부터 신호를 수신한다.

이 때, 이동체가 이동하는 경우에 이동체에 탑재되어 있는 이동중계 시스템은 안테나(A) 및 안테나(B) 중에서 수신율이 높은 안테나를 통해 신호를 수신한다.

도 2 는 본 발명이 적용되는 이동중계 시스템에서 고정중계망과의 링크 구성 방법에 대한 일실시예 설명도이다.

도 2 에 도시된 바와 같이, 고정중계장치는 임의의 간격으로 배치되어 셀을 구성한다. 이 때, 이동중계 시스템은 다수의 지향성 안테나를 구비하여 효율적으로 신호를 수신한다.

한편, 이동중계 시스템은 하나의 이동중계장치와 다수의 지향성 안테나를 구비할 수도 있다. 이 때, 일 지향성 안테나는 이동중계장치에 근접하여 설치하고 타 지향성 안테나는 일정거리 이격시켜 설치한 후 다이버시티 기능을 통해 신호를 수신한다. 이 때, 이동체는 안테나와 이동중계장치의 이격거리로 인하여 도 3 에 도시된 바와 같이, 양방향 증폭기(34)를 더 구비할 수도 있다.

도 3 을 참조하여 이를 좀 더 상세히 살펴보면, 이동중계장치는 근접하여 위치한 일 지향성 안테나(31) 및 타 지향성 안테나(32)를 통해 고정중계장치(A 내지 D)로부터 신호를 수신한다. 이 때, 타 지향성 안테나(32)와의 이격거리로 인해 양방향 증폭기(32)를 더 구비하여 송수신되는 신호를 증폭할 수도 있다.

또한, 이동중계 시스템을 탑재한 이동체가 고정중계장치(B)와 고정중계장치(C) 사이에 위치할 경우, 다수의 지향성 안테나를 이용하여 상기 두 고정중계장치로부터 신호를 수신하여 신호품질이 좋은 고정중계장치와 통신한다.

따라서, 두 고정중계장치 사이의 이격거리가 긴 고정중계장치(A)와 고정중계장치(B) 사이에서도 정상적으로 신호를 수신할 수 있다. 이 때, 고정중계장치(AB)는 실제 존재하지 않지만 고정중계장치(AB)가 존재하는 것과 같은 효과를 가져온다. 이는 고정중계장치(C)와 고정중계장치(D)사이에서도 마찬가지다.

한편, 이동중계 시스템에 다수의 이동중계장치와 다수의 지향성 안테나를 구비하여 신호를 수신할 수도 있다. 이 때, 각 이동중계장치는 하나의 지향성 안테나를 구비하며, 각 이동중계 장치 사이의 연결은 랜(LAN)과 같은 네트워크를 통해 구성하여 효율적으로 신호를 수신할 수도 있다.

여기서, 일 이동중계장치는 타 이동중계장치에 대해 프락시와 같은 기능을 수행하여, 자신이 타 이동중계장치보다 양질의 신호를 수신할 경우는 자신이 메인이 되고 타 이동중계장치를 슬레이브로 설정하며, 타 이동중계장치가 양질의 신호를 수신할 경우는 자신은 슬레이브로 설정하고 타 이동중계장치로 제어권을 넘겨준다.

이후, 타 이동중계장치는 자신보다 일 이동중계장치가 양질의 신호를 수신할 경우 제어권을 일 이동중계장치로 넘겨준다. 이 때, 상기 두 이동중계장치는 제어권을 가지고 있는 경우에 자신 이외의 이동중계장치를 제어하며, 하부 서브넷상의 모든 장치들을 제어하고 관리한다.

먼저, 이동체는 다수의 지향성 안테나를 구비하고 있다. 이 때, 다수의 지향 성 안테나는 고정중계망의 전파 송신 방향에 맞게 일예로 이동체의 최전방 및 최후방에 위치한다.

이후, 상기 다수의 지향성 안테나를 통해 다수의 고정중계장치로부터 신호를 수신한다(401).

이후, 상기 각 지향성 안테나에서 수신한 신호의 수신세기를 측정하여 최대값을 갖는 신호를 수신한 지향성 안테나를 선택한다(402, 403).

이후, 상기 선택한 지향성 안테나를 통해 상기 고정중계장치와 무선링크를 구성한다(404).

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

상기와 같은 본 발명은, 고정중계망으로부터 다수의 특정 방향으로 송신되는 신호를 다수의 지향성 안테나를 통해 수신하고, 각 신호의 수신세기를 측정하여 최대값을 갖는 신호를 통해 상기 고정중계장치와 무선링크를 구성함으로써, 고정중계장치의 설치 간격을 늘이고 핸드오프 회수를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

이동중계 시스템에서 다수의 지향성 안테나를 이용한 무선링크 구성 방법에 있어서,

고정중계망의 전파 송신 방향에 따라 다수의 지향성 안테나를 설치하는 지향성 안테나 설치 단계;

상기 다수의 지향성 안테나를 통해 고정중계망으로부터 신호를 수신하는 신호 수신 단계;

상기 수신한 신호 중 최적의 신호품질을 갖는 신호를 선택하는 신호 선택 단계; 및

상기 선택한 신호를 통해 상기 고정중계망과 무선링크를 구성하는 무선링크 구성 단계

를 포함하는 이동중계 시스템에서 다수의 지향성 안테나를 이용한 무선링크 구성 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 신호 선택 단계는,

상기 수신한 신호의 수신세기를 측정하여 최대값을 갖는 신호를 선택하는 것을 특징으로 하는 이동중계 시스템에서 다수의 지향성 안테나를 이용한 무선링크 구성 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 다수의 지향성 안테나는,

이동체의 최전방 및 최후방에 위치하는 것을 특징으로 하는 이동중계 시스템에서 다수의 지향성 안테나를 이용한 무선링크 구성 방법.