KR100474251B1 - 단거리 전용 통신 시스템 및 이 시스템에서의 노변 기지국송수신장치 시분할 제어 방법 - Google Patents

단거리 전용 통신 시스템 및 이 시스템에서의 노변 기지국송수신장치 시분할 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량탑재장치와 노변기지국 사이의 단거리 전용 통신 시스템에 관한 것으로, 노변기지국에서 두 개 이상의 송수신부(안테나, 또는 발광 및 수 광부 포함)를 서로 다른 공간적 위치에 배치시키고, 스위칭(Switching) 제어 기능을 도입하여 기저대역 처리장치에서 시분할 스위칭하여 이를 두 개 이상의 무선 송수신부 또는 안테나(발광 수광모듈)들에게 시분할로 송수신함으로써 기지국 통신영역 내에서의 난청지역, 특히 대형차량에 막혀 신호의 송수신이 불가한 지역의 통신불능을 해소하고, 나아가 특정 기지국의 통신 가능 영역의 공간적 모양을 다양하게 함으로써 차량탑재장치의 기지국 접속능력을 향상시키고, 기지국 장치에서 제공하는 서비스를 단말기가 성공적으로 수행할 수 있도록 통신 시간을 늘이는 것이다. 또한, 한 지역에서 한 개의 무선(또는 광) 채널을 두 대 이상의 기지국이 시분할로 공유할 수 있도록 기지국 간의 시분할 제어 방식을 제공하여 임의의 한 기지국이 독립적인 서비스를 제공할 수 있도록 함으로써 임의의 공간에 다수의 기지국을 운용할 수 장점이 있다.

Description

단거리 전용 통신 시스템 및 이 시스템에서의 노변 기지국 송수신장치 시분할 제어 방법{DEDICATED SHORT RANGE COMMUNICATION SYSTEM AND TIMESHARING CONTROL METHOD AMONG TRANSCEIVER APPARATUSES OF ROAD SIDE EQUIPMENT ON THE SAME}
본 발명은 단거리 전용 통신(Dedicated Short Range Communication, 이하 DSRC라고 함) 시스템에 관한 것으로, 특히 DSRC 시스템에서 차량탑재 단말기의 노변기지국에 대한 무선 채널 접속력을 증대하고, 인접한 서로 다른 기지국이 동일 무선 주파수 채널사용에 대한 상호간의 간섭을 줄이기 위하여 임의의 중첩되는 통신영역을 시간차원에서 나누어 공유하는 DRSC 시스템 및 이 시스템에서의 노변 기지국 송수신장치 시분할 제어 방법에 관한 것이다.
또한 본 발명은 무선 주파수(Radio Frequency) 통신뿐만 아니라 DSRC 방식 중의 하나인 광통신(적외선 통신, 레이저 통신)방식에도 동시에 적용되는 방식이다.
DSRC는 고속으로 운행하는 차량 내 탑재된 송수신 단말기(이하 차량탑재장치라고 함)와 도로변에 설치된 무선기지국(이하 기지국이라고 함) 사이의 단거리 통신방식으로 기지국의 통신가능 영역이 보통 수 미터에서 수백 미터정도이다. 따라서 기지국 영역에서 서비스 가능시간은 수백 밀리초(msec) 에서 수초(sec) 정도이다. 또한 송신 출력이 매우 낮고 가시거리 통신(LOS: Line Of Sight)인 것이 그 특징이다. 때문에 차량탑재장치에서 기지국 안테나가 대형차량이나 건물에 가려져 있거나, 기지국 안테나와 차량탑재장치의 안테나와의 지향성이 어긋나게 될 때에는 통신이 매우 어렵게 된다.
종래의 방식은 대부분 통신영역을 가능한 넓게(100미터 정도) 하기 위하여 무지향성(옴니:omni) 안테나를 사용하고, 송수신되는 메시지 길이가 작고 짧은 서비스만 제공하고 있다. 때문에 통신 사각지역이 어느 정도 있다고 하더라도 서비스 수행에 큰 문제가 되지 않는다. 그러나 자동요금징수 서비스, 인터넷 접속 서비스 등 트랜잭션이 길고 송수신 데이터가 많은 경우에는 서비스 제공에 심각한 문제를 일으킨다.
CDMA 셀룰러 통신 방식은 DSRC에 비하여 통신반경이 보통 수 Km정도로 통신가능 시간에 제약이 없다. 이러한 CDMA 통신 방식에서는 안테나 다이버시티를 통하여 다중경로(Multi-path) 이득을 이용하기 때문에 전파 사각지역이 상당히 해소되지만 이 방식은 근거리 소출력 통신방식에서는 사용되지 않는다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 기지국 송수신장치(기지국의 송수신부, 즉 무선송수신 안테나, 무선변복조부, 광통신인 경우 발광, 수광처리부등을 말하며, 이하 안테나라고 함)의 설치를 공간적으로 분리시켜 각 안테나의 특성에 의하여 설정되는 개별 무선 통신영역을 기지국 처리장치 또는 시분할 운용제어기를 통하여 적절히 제어함으로써 특정지역을 통과하는 차량 탑재 단말기에게 보다 나은 기지국 접속력을 보장하고, 서로 다른 기지국 간의 시분할 운용을 가능하게 하며, 또한 각 안테나의 공간적 설치 위치를 적절히 조절하여 운용함으로써 기지국의 무선통신 영역의 모양을 다양하게 설정할 수 있어 DSRC의 실제 운용환경에서 요구되는 다양한 서비스를 성공적으로 처리할 수 있도록 하는 DSRC 시스템 및 이 시스템에서의 노변 무선기지국 송수신장치 시분할 제어 방법을 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 기지국 처리장치 또는 기지국 시분할 운용 제어기로부터 안테나 별 시분할 제어 정보를 제공받아 원하는 안테나(또는 안테나들)로 통하는 신호선으로 주어진 시간만큼 신호가 송신/수신되도록 구성한다.
이 때, 스위치의 위치는 무선RF 송수신 장치와 복수 개의 안테나가 연결되는 분기점에 두는 방법과 기지국 처리장치와 복수 개의 무선RF 송수신 장치가 연결되는 분기점에 두는 방법이 있다.
또한, 복수 개의 기지국 장치들을 시분할하여 동작시키기 위하여 기지국 시분할 운용 제어기를 운용할 수도 있다. 즉, 두 개 이상의 안테나의 전파 송수신 영역이 서로 교차하여 특정 시간 구간 내에서 간섭을 일으키는 것을 피하기 위해서 임의의 시간 구간에서는 한 개의 안테나만 전파를 송수신할 수 있도록 제어하는 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 무선 송수신 안테나의 시분할 제어 개념을 설명하기 위한 도면으로, 서비스 센터(101)는 기지국 처리장치(102: 기지국)를 통하여 메시지 데이터를 송수신하여 주어진 서비스를 수행하는 중앙 센터이며, 기지국 처리장치(102)는 DSRC를 제어하고 메시지 송수신 기능을 수행하기 위하여 중앙처리장치와 기저대역 처리장치로 구성된다.
기지국 처리장치(102)는 차량탑재 단말기(109)와의 접속을 통하여 통신링크를 설정하고 통신프레임을 관리하며, 안테나 스위칭 정보를 생성하여 스위칭 신호선(1042)을 통하여 스위치(105)로 보낸다.
무선RF 송수신장치(103)는 기지국 처리장치(102)로부터 오는 기저대역 데이터 신호를 변조하여 스위치(105)로 보내며, 안테나(1071~107n)로부터 들어오는 무선신호를 복조하여 기지국처리장치(102)로 전달한다.
안테나 스위치(105)는 무선RF처리장치(103)로부터 들어오는 데이터 신호를 스위칭 신호선(1042)으로 들어오는 스위치제어 신호를 이용하여 해당 안테나로 송신될 수 있도록 제어하고, 안테나(1071~107n)로부터 들어오는 의미있는 무선 신호가 무선RF 송수신 장치(103)로 전달되도록 제어한다.
데이터 신호선(1041)은 무선RF 송수신 장치(103)와 스위치(105) 사이의 데이터 신호를 전달하는 통로이다.
신호증폭기(106)는 스위치(105)와 안테나(1071~107n) 간의 거리가 멀 경우 신호를 증폭하는 역할을 한다.
기지국 안테나(1071~107n)는 패치 안테나, 다이폴 안테나 등의 여러 가지 전파특성을 가지는 안테나로서 안테나의 수는 n(n>1)개까지 가능하다. 또한, 이들 안테나들(1071~107n)은 전파 특성이 다르도록 공간적으로 서로 상이하게 배치된다.
(108)은 차량탑재기의 안테나로서 이를 통하여 기지국 안테나(1071~107n)들과 무선RF신호를 송수신할 수 있다.
(109)는 차량탑재 단말기로써 기지국 처리장치(102) 및 서비스 센터(101)와 연동하여 주어진 서비스를 수행한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 무선RF 송수신장치의 시분할 제어 개념을 설명하기 위한 도면으로, 도 1에 도시된 안테나 시분할 제어와 비슷하나, 무선RF 송수신장치(205x)와 한 개의 기지국 안테나(206x)가 한 조가 되어 조 단위로 스위칭 되는 것이 다르다. 이는 한 개의 무선RF 송수신장치(205x)와 기지국 안테나(206x)의 거리(길이)가 긴 경우에 무선송수신 신호의 감쇄를 적게하기 위하여 활용된다. 이때 신호선(203)은 데이터 및 스위칭 제어 신호를 송수신하는 통로가 된다.
무선송수신장치 스위치(204)는 기지국 처리장치(202)와 특정 무선RF송수신장치(205x) 사이의 신호선 연결을 기지국처리장치(202)로부터 받은 스위칭 제어신호에 따라 결정한다. 여기서 스위치(204)의 구현은 기지국 처리장치(202)의 디지털 논리회로집합 속에 포함시키거나 별도의 스위치 모듈을 도입하여 여러 가지 형태로 구성할 수 있고, 스위칭 제어 신호는 기지국 처리장치(202)에서 생성하거나 제3의 신호원이 생성하여 제공할 수도 있다. 스위치(204)의 구현은 기지국 처리장치(202)들의 디지털 논리회로집합 속에 내장된 경우 특정 기지국이 전체 스위칭 제어를 통제하는 주체(Master)로써, 나머지 기지국은 이의 통제를 받는 객체(Slave)로써 동작하도록 설정할 수 있으며, 스위칭 제어권한을 토큰(Token)링 방식으로 개별 기지국 사이에서 나누어 가질 수 있도록 구현 할 수도 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 무선RF 송수신장치의 시분할 제어 시스템의 설치를 예시한 도면이다.
도 3에서, (301)은 서비스 센터이고, (302)는 서비스 센터(301)와 기지국처리장치(303)를 연결하는 임의의 망을 나타낸다.
기지국 처리장치(303)는 데이터 송수신 처리 및 프레임 제어 이외에 미리 정해진 스위칭 알고리즘에 따라 안테나 스위치(304)로 스위칭 신호를 생성하여 전송한다. 설명의 편의를 위하여 무선RF 송수신장치(3051)의 안테나와 통신가능 한 차량탑재 단말은 (3061), (3062) 및 (3063)이고, (3064), (3065) 및 (3066)은 통신 불가능하다고 가정하고, 무선RF 송수신장치(3052)의 안테나와 통신가능한 차량탑재 단말은 (3064), (3065) 및 (3063)이고, (3061), (3062) 및 (3066)은 통신 불가능하다고 가정하며, 무선RF 송수신장치(3053)의 안테나와 통신가능한 차량탑재 단말은 (3062), (3063), (3064), (3065) 및 (3066)이며, 통신 불가능한 탑재단말은 (3061)이라고 가정한다면, 3개의 무선RF 송수신장치(3051, 3052, 3053)를 시분할로 차례로 연결함으로써 모든 차량이 적어도 한 주기 내에 한번 이상의 통신가능 상태로 된다. 여기서, 3개의 무선RF 송수신장치에 대해 예를 들었지만, 본 발명의 기술적 범위는 2개 또는 4개 이상의 무선RF 송수신장치에 대해서도 적용될 수 있음은 자명하다.
한편, 차량탑재단말(3063)은 모든 기지국 안테나와 통신이 가능하며, 차량탑재단말(3061)은 주기에 한 번 통신이 가능하다. 따라서 기지국 안테나의 스위칭 주기 및 안테나별 점유 시간을 적절히 조절함으로써 최적의 통신영역 운영이 가능하다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 통신영역이 부분적으로 겹치는 기지국들 간의 기지국 시분할 제어 개념을 나타낸 도면으로, 두 기지국이 동시에 무선RF 신호를 송수신하는 경우 상호 간섭에 의하여 어느 기지국도 통신이 불가능하게 된다. 이를 피하기 위하여 기지국간 시분할 운용제어기(401)를 도입하여 임의의 시간단위로 통신권한을 두 개 이상의 기지국 처리장치(4021, 4022)들에게 상호 배타적으로 부여함으로써 상호 간섭 없이 통신을 가능하게 한다. 여기서는 두 개의 기지국 처리장치(4021, 4022)만 도시되어 있지만, 본 발명의 기술적 범위는 여기에 한정되지 않고 기지국간 시분할 운용제어기(401)의 제어 주기 등을 조절함으로써 두 개 이상의 기지국 처리장치가 사용될 수 있음은 당업자에 의해 쉽게 이해될 것이다.
기지국간 시분할 운용 제어기(401)는 미리 입력된 데이터 파라미터 값에 의하여 제어기(401) 운용 알고리즘을 변경할 수도 있으며, 기지국 처리장치(4021, 4022)로 보내는 통신가능 신호 프로토콜은 다양하게 정의될 수 있다. 기지국간 시분할 운용 제어기(401)의 구현은 시분할 제어에 영향을 받는 기지국 처리장치들(4021, 4022) 내에 분산시켜 구현되거나 또는 특정 기지국 내에 전담 스위칭 기능이 구현되거나, 또는 기지국 외부에 위치하여 각 기지국들간의 스위칭 제어신호 교환에 의하여 구현할 수도 있다. 이러한 기지국간 시분할 운용 제어기(401)와 각 기지국 처리장치(4021, 4022)들은 스위치 제어 신호선을 통해 각각 연결되며, 각 기지국 처리장치(4021, 4022)들에는 이러한 스위치 제어 신호선을 통해 기지국간 시분할 운용 제어기(401)로부터 전달되는 스위치 신호가 자신의 송수신 신호인 지의 여부를 판정할 수 있는 회로가 포함되어 있어서, 통신 권한이 자신에게 부여되는 지의 여부를 알 수 있다.
기지국 처리장치(4021, 4022)는 기지국간 시분할 운용 제어기(401)로부터 통신가능 시간 구간 동안에만 자신의 무선RF 송수신장치(4031, 4032)를 통하여 차량탑재 단말기와 통신을 수행할 수 있다. 상기 통신가능 시간 구간은 일정한 시간 간격, 일정한 카운터 경과시간 혹은 수신된 스위치 신호가 무선채널 사용권한이 없는 것으로 나타날 때까지의 구간이다.
두 개 또는 그 이상의 기지국 통신영역(4051, 4052)이 겹치는 지점을 운행하는 차량탑재단말(406)은 각 기지국 처리장치(4021, 4022)에서 제공하는 통신서비스를 독립적으로 수행할 수도 있으며, 차량탑재단말(406)의 서비스 수신 정책에 따라 한 개의 기지국 서비스만 선택하여 수행할 수도 있다. 여기서, 2개의 기지국 처리장치 및 이 기지국 처리장치에 각각 접속되는 2개의 무선RF 송수신장치에 대해 예를 들었지만, 본 발명의 기술적 범위는 3개 이상의 기지국 처리장치 및 무선RF 송수신장치에 대해 적용될 수 있음은 자명하다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 인접 기지국간 상호간섭을 회피하기 위한 기지국들간의 시분할 제어 방식을 나타낸 도면으로, 설명의 편의를 위하여 기지국 처리장치(5021, 5022)는 서로 다른 영역을 통신가능 영역으로 하고 있지만 각 주파수 재사용 거리가 짧아 서로 간섭을 준다고 가정한다. 이 경우 기지국간 시분할 운용제어기(501)를 이용하여 무선 주파수 채널 사용권을 시간 차원에서 임의의 시간 주기 내의 시간구간에는 상호 배타적으로 특정 기지국이 독점통신을 할 수 있도록 하여 상호간섭을 회피한다.
기지국간 시분할 운용 제어기(501)와 각 기지국 처리장치(5021, 5022)들은 스위치 제어 신호선을 통해 각각 연결되며, 각 기지국 처리장치(5021, 5022)들에는 이러한 스위치 제어 신호선을 통해 기지국간 시분할 운용 제어기(501)로부터 전달되는 스위치 신호가 자신의 송수신 신호인 지의 여부를 판정할 수 있는 회로가 포함되어 있어서, 통신 권한이 자신에게 부여되는 지의 여부를 알 수 있다.
따라서, 기지국 처리장치(5021)는 기지국간 시분할 운용제어기(501)로부터 스위치 제어 신호선을 통해 전달되는 스위치 신호인 통신가능 신호가 긍정적(positive)인 동안만 자신의 무선RF 송수신장치(5031)를 통하여 자신의 통신 가능영역(5041)내에 있는 차량탑재 단말과 통신을 수행한다.
기지국 처리장치(5022)도 기지국 처리장치(5021)와 유사하게 동작한다. 경우에 따라서는 기지국 처리장치 한 대로 두 개의 이격된 지점을 도 1에 도시된 안테나 스위칭 개념을 도입하여 서비스 할 수도 있다.
여기서, 2개의 기지국 처리장치 및 이 기지국 처리장치에 각각 접속된 2개의 무선RF 송수신 장치에 대해 예를 들었지만, 본 발명의 기술적 범위는 3개 이상의 기지국 처리장치 및 무선RF 송수신장치에 대해 적용될 수 있음은 자명하다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 기지국 안테나간 시분할 제어 방식을 이용하여 차량탑재 단말기의 진행과정을 인지하는 방법에 대해 도시한 도면이다.
도 6에서, 안테나(6041, 6042, 6043)는 강한 지향성을 가지도록 설계되며 (6041)은 '가' 방향으로 지향하고, (6042)는 '나' 방향으로 지향하며, (6043)은 '다' 방향으로 지향하도록 설치된다.
또한 안테나 스위치(603)의 제어에 따라 송수신 안테나(6041, 6042, 6043) 가 서로 교번하여 무선RF 신호를 송수신하도록 하면, 차량탑재단말(6051)은 안테나 (6041)와 대부분 먼저 통신이 이루어지고, 차량탑재단말(6052)은 안테나(6042)와 먼저 통신이 이루어지며, 차량탑재단말(6053)은 안테나(6043)와 먼저 통신이 이루어진다.
이 경우 차량탑재단말(6051)은 진행방향이 '가' 방향으로부터 진입하는 것으로 인식되고, 차량탑재단말(6052)의 진행방향은 '나' 방향으로부터 진입하는 것으로 인식되며, 차량탑재단말(6053)의 진행방향은 '다' 방향으로부터 진입하고 있는 것으로 인식 및 처리된다.
이러한 방식을 이용하면, 방향인식 이외에 무 지향성 안테나 혹은 지향성안테나 한 개를 이용한 경우보다 한 개의 기지국의 통신가능 영역이 두 배 정도로 확대된다.
또한, 여기에서는 3개의 안테나에 대해서만 예를 들었지만, 본 발명의 기술적 범위는 2개 또는 4개 이상의 안테나에 대해서도 적용될 수 있음은 자명하다.
또 다른 실시예로서, 도로통행료 징수시스템(Electronic Toll Collection System:ETCS)에서 각 차선별로 독립적인 통신영역(3∼4미터 정도)을 설정하고, 해당 통신영역의 안테나로 무선 신호가 송수신된다면, 차량단말이 해당 차선에 진입했음을 인지할 수도 있다.
비록, 본 발명이 가장 실제적이며 바람직한 실시예를 참조하여 설명되었지만, 본 발명은 상기 개시된 실시예에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위 내에 속하는 다양한 변형 및 등가물들도 포함한다.
본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과가 달성된다.
가. 여러 각도에 설치한 복수 개의 기지국 안테나를 시분할로 상호 배타적으로 무선RF 신호를 송수신함으로써 임의의 통신 영역 내에 존재하는 통신 사각지역 및 난청 지역을 해소할 수 있고, 한 개의 특정 기지국 안테나에 의해 가시거리 통신이 되지 않는, 즉 숨겨진(hidden) 단말도 다른 안테나를 통하여 쉽게 통신채널을 유지할 수 있다.
나. 차량이 정체되거나 운행 도중에 대형 차량에 의해 특정 안테나와 통신 불가능한 경우도 다양한 각으로 지향성을 갖는 안테나 빔에 의해 통신 링크를 유지할 수 있다.
다. 한 개의 기지국 통신 영역을 타원형뿐만 아니라 다양한 형태로 설계하는 것이 가능하여 지역에 특성과 서비스 성격에 따라 탄력적으로 시스템을 구축할 수 있다.
라. 한 지점에 여러 개의 기지국이 한 개의 무선RF 채널을 이용하여 서로 독립적인 서비스를 제공할 수 있다.
마. 도로망이 복잡한 도심지역에 인접 기지국간의 주파수 재사용 거리가 짧아 서로 간섭을 일으키는 경우, 안테나 시분할 방식을 이용하여 이를 해결할 수 있어 기지국 설치의 공간적인 제약이 상당히 완화된다.
바. 양방향으로 진행할 수 있는 일반 도로에서 기지국 하나로 차량단말기의 진행방향을 알 수 있어 진행방향과 관련된 서비스 적용이 용이하다.
사. 방향인식 이외에 무 지향성 안테나 혹은 지향성안테나 한 개를 이용한 경우보다 한 개의 기지국의 통신가능 영역이 두 배 정도로 확대된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기지국 안테나 시분할 제어 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 무선송수신 장치의 시분할 제어 개념도
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 무선송수신 장치의 시분할 제어 시스템 설치 예이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 통신영역이 겹치는 기지국들 간의 기지국 시분할 제어 개념도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 인접 기지국간 상호간섭을 회피하기 위한 기지국들 간의 시분할 제어 시스템 예이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 기지국 안테나간 시분할 제어를 이용한 차량탑재 단말기의 진행방향 인지 활용 예이다.

Claims (19)

  1. 특정 서비스 센터가 이동 또는 고정된 차량에 탑재되는 탑재장치와 메시지 데이터를 송수신하여 주어진 서비스를 수행하도록 상기 특정 서비스 센터와 상기 탑재장치 사이의 단거리 무선 통신을 중계하는 단거리 전용 통신 시스템(Dedicated Short Range Communication System)에 있어서,
    공간적으로 서로 상이하게 배치되며, 상기 탑재장치와의 무선 신호를 송수신하는 복수의 기지국 안테나;
    상기 복수의 기지국 안테나가 상호 배타적으로 무선 신호를 송수신하도록 시분할 제어하는 스위치;
    단거리 무선 통신을 제어하고 메시지를 송수신하며, 상기 복수의 기지국 안테나의 시분할 제어를 위한 안테나 스위칭 정보를 제공하는 기지국 처리 장치; 및
    상기 기지국 처리 장치로부터 전달되는 메시지 데이터를 변조하여 상기 스위치로 보내고, 상기 스위치로부터 들어오는 무선 신호를 복조하여 상기 기지국 처리 장치로 전달하는 무선 송수신 장치
    를 포함하는 단거리 전용 통신 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스위치와 기지국 안테나 사이의 무선 신호를 증폭시켜 전달하는 신호 증폭기가 상기 스위치와 기지국 안테나 사이에 접속되는 것을 특징으로 하는 단거리 전용 통신 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 안테나를 통한 상기 기지국 처리 장치의 통신 가능 영역의 형태가 타원형이 되도록 상기 복수의 안테나의 위치가 각각 결정되는 것을 특징으로 하는 단거리 전용 통신 시스템.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 기지국 처리 장치가 상기 복수의 기지국 안테나에 의해 형성되는 통신 가능 영역 내에 있는 탑재장치들과의 통신 회수를 조절하기 위해 상기 기지국 안테나에 대한 스위칭 주기 및 통신 점유 시간 등을 조절하는 것을 특징으로 하는 단거리 전용 통신 시스템.
  6. 특정 서비스 센터가 이동 또는 고정된 차량에 탑재되는 탑재장치와 메시지 데이터를 송수신하여 주어진 서비스를 수행하도록 상기 특정 서비스 센터와 상기 탑재장치 사이의 단거리 무선 통신을 중계하는 단거리 전용 통신 시스템에 있어서,
    공간적으로 서로 상이하게 배치되며, 상기 탑재장치와의 무선 신호를 송수신하는 복수의 기지국 안테나;
    상기 복수의 기지국 안테나가 상호 배타적으로 무선 신호를 송수신하도록 시분할 제어하는 스위치;
    단거리 무선 통신을 제어하고 메시지를 송수신하며, 상기 복수의 기지국 안테나의 시분할 제어를 위한 안테나 스위칭 정보를 제공하는 기지국 처리 장치; 및
    상기 스위치와 복수의 기지국 안테나 사이에 각각 위치하며, 상기 스위치를 통해 상기 기지국 처리 장치로부터 전달되는 메시지 데이터를 변조하여 상기 기지국 안테나로 보내고, 상기 기지국 안테나로부터 들어오는 무선 신호를 복조하여 상기 스위치를 통해 상기 기지국 처리 장치로 전달하는 복수의 무선 송수신 장치
    를 포함하는 단거리 전용 통신 시스템.
  7. 삭제
  8. 제6항에 있어서,
    상기 기지국 처리 장치가 상기 복수의 무선 송수신 장치 및 복수의 기지국 안테나에 의해 형성되는 통신 가능 영역 내에 있는 탑재장치들과의 통신 회수를 조절하기 위해 상기 무선 송수신 장치에 대한 스위칭 주기 및 통신 점유 시간 등을 조절하는 것을 특징으로 하는 단거리 전용 통신 시스템.
  9. 특정 서비스 센터가 이동 또는 고정된 차량에 탑재되는 탑재장치와 메시지 데이터를 송수신하여 주어진 서비스를 수행하도록 상기 특정 서비스 센터와 상기 탑재장치 사이의 단거리 무선 통신을 중계하는 단거리 전용 통신 시스템에 있어서,
    공간적으로 서로 상이하게 배치되며, 상기 탑재장치와의 무선 신호를 송수신하는 복수의 기지국 안테나;
    상기 복수의 기지국 안테나 각각에 접속되어 상기 탑재장치와의 단거리 무선 통신을 제어하고 메시지를 송수신하는 복수의 기지국 처리 장치;
    상기 각 복수의 기지국 처리 장치와 상기 각 복수의 기지국 안테나 사이에 위치하며, 상기 기지국 처리 장치로부터 전달되는 메시지 데이터를 변조하여 상기 기지국 안테나로 보내고, 상기 기지국 안테나로부터 들어오는 무선 신호를 복조하여 상기 기지국 처리 장치로 전달하는 복수의 무선 송수신 장치; 및
    상기 복수의 기지국 처리 장치가 상호 신호 간섭 없이 각각 주어진 통신 서비스를 수행할 수 있도록 시분할 제어하는 기지국간 시분할 운용 제어기
    를 포함하는 단거리 전용 통신 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 복수의 기지국 처리 장치가 상기 기지국간 시분할 운용 제어기와 스위치 제어 신호선을 통해 각각 연결되며, 상기 스위치 제어 신호선을 통해 상기 기지국간 시분할 운용 제어기로부터 전달되는 스위치 신호가 자신의 송수신 신호인 지의 여부를 판정하는 회로를 포함하는 단거리 전용 통신 시스템.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 제9항에 있어서,
    상기 기지국간 시분할 운용 제어기는 상기 복수의 기지국 처리 장치 중 하나의 기지국 처리 장치가 상기 통신 가능 영역에 위치한 탑재장치와의 독립적인 통신 서비스를 수행하도록 복수의 기지국 처리 장치에 대한 시분할 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 단거리 전용 통신 시스템.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 기지국간 시분할 운용 제어기는 상기 복수의 기지국 처리 장치 중 둘 이상 특정된 개수의 기지국 처리 장치가 상기 통신 가능 영역에 위치한 탑재장치와의 시분할 제어에 따른 독립적인 통신 서비스를 수행하도록 복수의 기지국 처리 장치에 대한 시분할 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 단거리 전용 통신 시스템.
  15. 제1항, 제6항 및 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 기지국 안테나가 지향성이 강한 안테나이고 상기 복수의 기지국 안테나가 특정 지역의 진입 도로에 각각 배치되는 경우, 상기 서비스 센터는 상기 특정 지역에 진입하는 차량의 탑재장치와 통신이 이루어지는 기지국 안테나를 통해 상기 차량의 탑재장치의 진행 방향을 인식하는 것을 특징으로 하는 단거리 전용 통신 시스템.
  16. 차량에 탑재된 차량탑재장치와 도로변 기지국 처리장치 사이에 단거리 무선 통신을 수행하는 시스템의 기지국 송수신장치를 시분할 제어하는 방법에 있어서,
    상기 기지국 처리장치와 상기 차량탑재장치 사이의 신호 송수신을 수행하는 다수 개의 안테나들을 전파(electromagnetic wave) 전파(propagation) 특성이 다르도록 공간적으로 서로 상이하게 배치하는 제1 단계; 및
    임의의 스위칭 제어 동작에 의해 시간 축 상에서 상기 다수 개의 안테나들 사이에서 상호 배타적으로 신호를 송수신하도록 처리하는 제2 단계
    를 포함하는 단거리 전용 통신 시스템에서 기지국 송수신장치의 시분할 제어 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    각각 독립적으로 고유의 서비스를 제공하는 기지국 처리장치가 다수 개 구비되고,
    상기 제1 단계에서, 상기 다수 개의 기지국 처리장치에 각각 접속된 안테나가 상기 다수 개의 기지국 처리장치들이 특정 공간적 지점을 공통 서비스 영역으로 설정하도록 배치되며,
    상기 제2 단계에서, 상기 다수 개의 기지국 처리장치들이 무선구간에서 상호 간섭 없이 독립적으로 각 기지국 고유의 서비스를 제공하도록 하기 위해, 상기 다수 개의 기지국 처리장치가 시분할로 상호 배타적으로 운용되도록 제어하는 스위치에 의해 상기 다수 개의 기지국 처리장치 중 무선채널 사용권한이 부여된 특정 기지국 처리장치가 상기 차량탑재장치와 무선데이터 신호를 송수신하는
    것을 특징으로 하는 단거리 전용 통신 시스템에서 기지국 송수신장치의 시분할 제어 방법.
  18. 제16항에 있어서,
    각각 독립적으로 고유의 서비스를 제공하는 기지국 처리장치가 다수 개 구비되고,
    상기 제1 단계에서, 상기 다수 개의 기지국 처리장치에 각각 접속된 안테나가 상기 다수 개의 기지국 처리장치들의 개별 통신가능 영역이 서로 분리되도록 배치되며,
    상기 제2 단계에서, 상기 다수 개의 기지국 처리장치들이 무선구간에서 상호 간섭 없이 독립적으로 각 기지국 고유의 서비스를 제공하도록 하기 위해, 상기 다수 개의 기지국 처리장치가 시분할로 상호 배타적으로 운용되도록 제어하는 스위치에 의해 상기 다수 개의 기지국 처리장치 중 무선채널 사용권한이 부여된 특정 기지국 처리장치가 상기 차량탑재장치와 무선데이터 신호를 송수신하는
    것을 특징으로 하는 단거리 전용 통신 시스템에서 기지국 송수신장치의 시분할 제어 방법.
  19. 제17항 또는 제18항에 있어서,
    상기 제2 단계에서 무선데이터 신호를 송수신하는 기지국 처리장치가 자신에게 무선채널의 사용권한이 없다는 것을 인식한 후 무선 데이터 신호의 송수신을 중단하는 제3 단계
    를 더 포함하는 단거리 전용 통신 시스템에서 기지국의 시분할 제어 방법.
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