KR100499470B1 - 근거리 전용 무선 통신 시스템의 기지국 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 근거리 전용 무선 통신 시스템에 관한 것으로 특히 지능형 교통 시스템 서비스를 위한 기반시설로 사용하기 위한 근거리 전용 무선 통신 시스템의 기지국 장치에 관한 것이다. 이와 같은 근거리 전용 무선 통신 시스템의 기지국 장치는 서버로부터 제공되는 차량 단말 정보를 이용해 차량 단말과 데이터 통신 신호를 송수신하는 무선주파부와, 상기 무선주파부를 통해 상기 차량단말과의 통신을 위한 제어 기능을 갖고, 상기 무선주파부의 상태 감시 기능, 표시기능 및 상기 서버와 통신하기 위한 네트웍과의 통신 프로토콜 정합기능을 갖는 제어부를 포함하여 구성된다.

Description

근거리 전용 무선 통신 시스템의 기지국 장치{Road side unit for Dedicated Short Range Communication system}

본 발명은 근거리 전용 무선 통신(Dedicated Short Range Communication)(이하 DSRC라 약칭 함) 시스템에 관한 것으로, 특히 지능형 교통 시스템(Intelligent Transport System : 이하 ITS라 약칭 함) 서비스를 위한 기반시설로 사용하기 위한 근거리 전용 무선 통신 시스템의 기지국 장치에 관한 것이다.

최근 선진외국에서는 ITS서비스를 제공하기 위한 시스템 및 다양한 형태의 단말을 개발하여 상용서비스 또는 시범서비스 중에 있다. 특히 일본의 경우 ARIB(Association of Radio Industries and Business)규격을 기반으로 TDMA/FDD 및 TDMA/TDD방식의 DSRC시스템을 개발하여 ETC(Electronic Toll Collection)시스템, CNS(Car Navigation System) 및 주차관리시스템 등에 시범운용 중에 있으며, 이 시험기간을 거쳐 2001년부터는 순차적으로 서비스를 시행할 계획에 있다.

국내의 경우 ITS서비스를 위한 인프라로 도입이 예상되는 DSRC시스템을 개발 중에 있으며, 단말기와의 호환성을 유지하기 위해 TTA(Telecommunications Technology Association) 표준화기구에서 DSRC프로토콜에 대한 표준화를 진행 중에 있다.

DSRC 시스템은 차량단말을 보유한 이용자에게 교통정보, 위치정보 및 안전에 관한 정보 등 다양한 서비스를 제공하기 위한 시스템으로 다수의 노변 기지국(Road Side Unit), 차량단말 및 서버로 구성된 시스템이다.

DSRC 시스템은 ITS에서 제공하는 서비스인 첨단교통관리시스템(ATMS : Advanced Traffic Management System), 첨단교통정보시스템(ATIS : Advanced Traveler Information System), 첨단대중교통시스템(APTS : Advanced Public Transportation Systems), 첨단화물운송시스템(CVO : Commercial Vehicle Operations), 첨단도로 및 차량시스템(AVHS : Advanced Vehicle and Highway System)에서 필요로 하는 정보를 제공할 수 있는 장치로서 ITS서비스를 위한 인프라 성격의 시스템이다.

이러한 DSRC 시스템의 용도로는 교통정보 수집 및 활용, 차량운전 중 전방에서의 사고 및 긴급상황, 교통흐름제어, 교통정보제공, 인접지역에 대한 여행자정보, 자동요금징수, 대중교통관리를 위한 운행안내 시스템, 화물차량관리 및 교차로 충돌 회피용 등 매우 다양한 용도로 사용될 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 DSRC 시스템을 설명하기로 한다.

도 1은 일반적인 DSRC 시스템의 네트웍 구성도를 나타낸 도면이다.

일반적인 DSRC시스템의 네트웍 구성은 도 1에 나타낸 바와 같이, 각종 차량단말에 대한 정보를 관리하는 서버(Server)(10)와, 서버(10)로부터 제공되는 차량단말(60)을 위한 정보를 차량단말(60)과 무선통신프로토콜에 의해 고속으로 데이터를 전송하거나, 차량단말(60)의 요구에 따라 무선채널할당 및 고속데이터수신기능을 수행하는 다수의 기지국(RSU)(30,40,50)으로 구성되며, 다수의 기지국(30,40,50)과 서버(10)는 전용망(20)으로 연결된다. 참고로 차량단말장치는 서비스 형태에 따라 다양한 형태의 단말기로 구성할 수 있다.

이와 같은 DSRC 시스템을 이용한 ITS 서비스를 위한 연구가 지속적으로 진행되고 있으며, DSRC 프로토콜 표준화를 위한 연구 역시 진행중에 있다.

본 발명의 목적은 근거리 전용 무선 통신(DSRC) 시스템에서 지능형 교통 시스템(ITS) 서비스를 위한 기반시설로 사용하기 위한 근거리 전용 무선 통신 시스템의 기지국 장치를 제공하는데 있다.본 발명의 또다른 목적은 근거리 전용 무선 통신 시스템(DSRC 시스템)에서 차량 단말과 양방향으로 정보 전송을 전용으로 서비스하는 기지국 장치를 제공하는데 있다.

이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명에 따른 기지국 장치가 서버에 의한 소정 차량 단말의 정보 관리를 위해, 상기 차량 단말의 정보에 해당하는 데이터 통신 신호를 상기 차량 단말과 무선으로 송수신하는 무선주파부와, 상기 무선주파부와 상기 차량 단말간의 신호 송수신을 제어하고, 상기 무선주파부의 상태를 감시 및 표시하고, 상기 서버와의 데이터 통신을 위한 인터페이스를 제공하는 제어부를 포함하여 구성된다.

바람직하게, 상기 무선주파부는, 상기 차량단말과 무선주파수 신호를 송수신하기 위한 안테나와, 상기 안테나를 통해 수신된 무선주파수 신호를 중간주파수 신호로 변환하고, 상기 안테나를 통해 송신될 중간주파수 신호를 무선주파수 신호로 변환하는 무선주파 변환부와, 상기 무선주파 변환부로 송신될 신호를 변조하고, 상기 무선주파 변환부에서 수신된 신호를 복조하는 변복조부와, 상기 무선주파 변환부 및 상기 변복조부와의 신호 송수신 시에, 그 송수신 신호를 분리하는 무선주파 스위치부와, 상기 무선주파부의 동작 상태를 검출하는 센서부와, 상기 제어부와 상기 무선주파부간 데이터 신호를 송수신하기 위한 제1 인터페이스부로 구성되며, 또한 상기 제어부는, 상기 제어부와 상기 무선주파부간 데이터 신호의 송수신을 위해 상기 제1 인터페이스부와 해당 데이터를 송수신하는 제2 인터페이스부와, 상기 차량 단말로 송신하기 위한 데이터 프레임을 생성하고, 상기 무선주파부를 통해 수신된 상기 차량 단말의 신호에서 정보 데이터를 추출하는 미디어 액세스 제어부와, 상기 서버와의 데이터 통신을 위한 인터페이스를 제공하여, 상기 서버와 상기 차량 단말의 정보를 송수신하는 망 접속 인터페이스부와, 상기 무선주파부와 상기 제어부의 유지보수를 위한 사용자 인터페이스를 제공하는 제3 인터페이스부와, 상기 무선주파부와 상기 제어부의 상태를 표시하는 표시부와, 상기 미디어 액세스 제어부와 상기 망 접속 인터페이스부와 상기 표시부와 상기 제3 인터페이스부를 제어하는 중앙처리장치를 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 제1 인터페이스부와 제2 인터페이스부는 RS-422를 이용하고, 상기 제3 인터페이스부는 RS-232C를 이용한다. 특히 상기 제어부의 상기 미디어 액세스 제어부는, 상기 근거리 전용 무선 통신용 공통 무선 인터페이스 규격에 맞게 상기 차량 단말로 송신하기 위한 데이터 프레임을 생성하는 프레임 포맷터와, 상기 프레임 포맷터에서 생성된 데이터 프레임을 엔코딩하는 엔코더와, 상기 엔코딩한 데이터를 변조하여 상기 제2 인터페이스부로 송신하는 모듈레이터로 구성되는 송신부와, 상기 제2 인터페이스부에 수신된 신호를 필터링하여 상기 차량 단말의 정보 데이터를 검출하는 매치드 필터와, 상기 검출된 차량 단말의 정보 데이터를 복조하는 디코더와, 상기 복조된 정보 데이터를 디포맷팅하는 디포맷터와, 상기 디포맷팅된 데이터 소스 디코딩하여 데이터를 복원하는 소스 디코더로 구성된 수신부를 포함한다.또한 바람직하게, 상기 기지국 장치는 상기 제어부와, 소정 안테나를 구비한 상기 무선주파부 하나의 함체(CASE)안에 실장되는 일체형이거나, 상기 제어부와 상기 무선주파부가 각각 별도의 함체에 실장되는 분리형이다.본 발명의 다른 목적, 특징 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시 예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예의 구성과 그 작용을 설명하며, 도면에 도시되고 또 이것에 의해서 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 적어도 하나의 실시 예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해서 상기한 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지는 않는다.

이하 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 구성 및 작용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 DSRC 시스템의 기지국 장치를 나타낸 도면이다.

본 발명에 따른 DSRC 시스템의 기지국 장치는 무선주파부(70)와 제어부(80)를 포함하여 구성된다.

이를 좀더 상세히 설명하면, 본 발명에 따른 DSRC 시스템은 적어도 하나 이상의 차량단말과, 각 차량단말에 대한 정보를 관리하는 서버(Server)를 기본 구성으로 한다. 그리고 본 발명에 따른 기지국 장치에서, 상기 무선주파부(70)는 차량단말과 무선주파수(Radio Frequency : RF) 신호를 송수신하기 위한 안테나부(72)와, 상기 안테나부(72)를 통해 수신된 무선주파수 신호를 중간주파수(Intermediate Frequency : IF) 신호로 변환하거나 상기 안테나부(72)를 통해 송신될 중간주파수 신호를 무선주파수 신호로 변환하는 무선주파 변환부(71)와, 상기 무선주파 변환부(71)로 송신될 신호를 변조하거나 상기 무선주파 변환부(71)에서 수신된 신호를 복조하는 변복조부(74)와, 상기 무선주파 변환부(71) 또는 변복조부(74)에서 송수신되는 신호를 분리하는 무선주파수(RF) 스위치부(75)와, 상기 무선주파부(70)의 동작 상태와 관련된 정보신호를 검출하는 센서(76)와, 상기 제어부(80)와 상기 무선주파부(70)간 데이터 신호를 송수신하기 위한 제1 인터페이스부(73)로 구성된다. 또한 상기 제어부(80)는 상기 무선주파부(70)와의 데이터 신호 송수신을 위해 상기 제1 인터페이스부(73)와 연동하는 제2 인터페이스부(82)와, 상기 차량단말로 송신하기 위한 데이터 프레임을 생성하거나 상기 차량 단말로부터 수신되어 상기 무선주파부(70)를 경유한 신호에서 정보 데이터를 추출하는 미디어 액세스 제어부(Media Access Control FPGA)(이하, MAC FPGA라 약칭함)(81)와, 차량단말에 대한 정보를 관리하는 상기 서버와 상기 차량단말에 대한 각종 정보를 송수신하는 망접속 인터페이스부(91)와, 운용자에게 상기 무선주파부(70) 또는 제어부(80)의 유지보수를 위한 사용자 인터페이스(User Interface)를 제공하는 제3 및 4 인터페이스부(89a, 89b)와, 상기 무선주파부(70) 또는 제어부(80)의 다양한 상태를 표시하는 제1, 제2 표시부(87,88)와, 상기 제3 및 4 인터페이스부(89a, 89b)와 미디어 액세스 제어부(81)와 망접속 인터페이스부(91)와 제1 및 2 표시부(87,88) 등 제어부(80)의 구성 요소들을 제어하는 중앙처리장치(CPU)(90)와, 상기 제어부(80)에 전원을 공급하는 전원공급부(86)를 포함하여 구성된다. 추가로 상기 무선주파부(70)는 상기 제어부(80)의 전원공급부(86)로부터 전원을 공급받아 무선주파부(70)에 전원을 공급하는 레귤레이터(77)를 포함하여 구성된다.상기에서 변복조부(74)는 진폭편이방식(ASK : Amplitude Shift Keying) 모뎀인 것이 바람직하다.

여기서, 제 1, 제 2 인터페이스부(73,82)는 RS-422로 구성하며, 제 3, 제 4 인터페이스부(89a,89b)는 RS-232C로 구성한다. 그리고, 상기 망접속 인터페이스부(91)는 이더넷(ethernet), xDSL, 모뎀 및 이동통신망(PCS,DCN)을 통해 전술된 상기 서버와 데이터 통신이 가능하도록 구성한다.

이와 같은 DSRC 시스템의 기지국 장치의 동작을 설명하면, 중앙처리장치(90)는 무선 인터페이스 프로토콜(AIP : Air Interface Protocol)을 이용하여 소정 차량단말과 통신한다. 이를 위해 미디어 액세스 제어부(MAC FPGA)(81)는 그 차량단말로 보내기 위한 데이터 프레임을 생성하여 제2 인터페이스부(82)를 통해 무선주파부(70)로 그 생성된 데이터 프레임을 송신한다. 또는 미디어 액세스 제어부(MAC FPGA)(81)는 무선주파부(70)를 경유하여 수신된 상기 차량단말의 신호로부터 그 차량단말의 정보 데이터를 추출한다.

여기서, 망접속 인터페이스부(91)는 ITS 서비스를 위해 DSRC 기지국(예를 들면 도 1의 30번)에서 접수된 정보를 차량단말들에 대한 정보를 관리하는 서버(도 1의 10번)와 통신하기 위한 다양한 인터페이스(이더넷, xDSL, 모뎀, 이동통신망(PCS, DCN))를 제공한다. 그리고 제3 및 4 인터페이스부(89a,89b)는 DSRC 시스템 운용자가 DSRC 기지국의 유지보수를 위하여 노트북 컴퓨터(Notebook PC)와 같은 단말을 이용하여 제어부(80)에 접속할 수 있도록 사용자 인터페이스를 제공한다. 이때, 제 3 및 4 인터페이스부(89a,89b)는 RS-232C를 이용한다. 그리하여 제어부(80)와 무선주파부(70)간에 전송되는 신호의 레벨 손실을 최소화한다.

그리고, 제 1, 제 2 표시부(87,88)는 DSRC기지국의 동작상태를 운용자의 편의성을 위해 사용되며 LED 또는 LCD를 사용한다.

그리고 전원 공급부(86)는 제어부(80)에 소요되는 전원 및 무선주파부(70)에서 필요로 하는 전원을 제공한다.

한편, 무선주파부(70)의 안테나부(72)는 DSRC에서 사용되는 무선주파수(마이크로파) 대역의 주파수에서 서비스 용도에 적합한 안테나를 사용하고, 무선주파 변환부(71)는 중간주파수(IF) 신호를 무선주파수(마이크로파)대역의 신호로 변환하는 역할을 수행하고, 변복조부(74)는 진폭편이방식의 디지털 변복조를 수행하며, 무선주파수 스위치부(75)는 TDMA/TDD(Time Division Multiple Access/Time Division Multiplex)방식에서 송수신신호를 분리하기 위한 모듈이다.

또한, 센서(76)는 무선주파부(70)의 동작상태를 제어부(80)에서 알 수 있도록 아날로그(Analog) 형태로 무선주파부(70)의 상태정보를 그 제어부(80)에 제공한다.

도 3은 도 2에 나타낸 기지국 장치의 신호 흐름을 설명하기 위한 블록 구성도이다.

본 발명에 따른 기지국 장치의 신호 흐름은 기본적으로 무선주파부(70)측의 안테나와 제어부(80)측의 중앙처리장치(CPU)간의 신호 흐름이다. 여기서 안테나는 도 2의 안테나부(72)이며, 중앙처리장치는 도 2의 중앙처리장치(90)과 일치한다.

우선 도 2에 나타낸 기지국 장치의 신호 흐름을 설명하기 위한 블록 구성에서 프레임 포맷터(131) 및 엔코더(132)는 FPGA로 구성되는 미디어 액세스 제어부(81)의 송신측(도 2의 TX)에 구성되고, 소스 디코더(146)와 디포맷터(145)와 디코더(144)와 매치드 필터(143)는 역시 FPGA로 구성되는 미디어 액세스 제어부(81)의 수신측(도 2의 RX)에 구성된다.

ASK(Amplitude Shift Keying) 모듈레이터(133) 및 ASK 버스트 디모듈레이터(142)는 무선주파부(70)의 변복조부(74)이고, RF 상향 컨버터(134) 및 RF 다운 컨버터(141)는 무선주파 변환부(71)이며, 파워앰프(135)는 무선주파 변환부(71)에서 변환된 신호를 증폭하여 안테나(120)로 전송한다.

도 3의 CPU(110)는 차량단말로 전송되는 데이터(차량운전 중 전방에서의 사고 및 긴급상황, 목적지의 교통흐름과 관련된 교통정보, 인접지역에 대한 여행자 정보, 자동요금징수, 운행안내 등)를 생성하거나 차량단말에서 보내온 수신데이터(차량단말의 단말 식별번호 및 위치정보, 차량의 진행속도 정보 등)를 처리하는 기능을 수행한다. 프레임 포맷터(Frame Formatter)(131)는 CPU(110)로부터 전달된 데이터를 차량단말로 전송하기 위하여 DSRC용 CAI(Common Air Interface) 규격에 맞춰 데이터 프레임 형태로 만든 다음 엔코더(Manchester Encoder)(132)로 전송한다. 그러면 엔코더(132)는 수신된 데이터에 대해 맨체스터 코딩(Manchester Coding)을 실시한다. 그리고 ASK 모듈레이터(133)에서는 맨체스터 코딩된 데이터를 ASK 디지털변조한 후에 RF 상향 컨버터(RF Up-Converter)(134)로 보낸다. 그러면 RF 상향 컨버터(134)는 ASK 디지털변조된 신호를 5.8GHz 대역의 해당 채널주파수 신호로 주파수 변환한 후에 파워 앰프(Power Amplifier)(135)로 보낸다. 그리고 파워 앰프(135)는 받은 신호를 희망하는 전력으로 증폭시킨 후 안테나(Antenna)(120)를 경유하여 차량단말로 전송한다.

한편 차량단말으로부터 전송된 신호는 안테나(120)에서 수신한다. 그리하여 RF 다운 컨버터(RF Down-Converter)(141)로 전송한다. RF 다운 컨버터(141)는 안테나(120)를 통해 수신된 차량단말 신호를 1MHz 주파수대역으로 변환시켜 ASK 버스트 디모듈레이터(142)로 전송한다. 그러면 ASK 버스트 디모듈레이터(142)는 변환된 신호를 ASK 복조한다.

매치드 필터(Matched Filter)(143)는 ASK 디모듈레이터(142)에서 복조된 신호에서 수신데이터를 검출하여 맨체스터 디코더(144)로 전송한다. 맨체스터 디코더(144)는 전달받은 수신데이터를 맨체스터 디코딩(Manchester Decoding)하여 디포맷터(Deformatter)(145)로 전송하다. 디포맷터(145)는 전달받은 디코딩 신호를 TDMA 상향프레임으로 디포맷팅(Deformatting) 한 다음 소스 디코더(146)로 전송한다. 소스디코더(146)는 디포맷팅된 디지털 데이터를 소스 디코딩(Source Decoding)하여 원천 데이터로 복원한다. 소스 디코더(146)에서 복원된 원천 데이터는 CPU(110)로 보내어 지고 , CPU(110)는 복원된 수신데이터를 분석하여 그에 상응하는 동작을 수행한다.

도 4는 도 2에 나타낸 기지국 장치의 제어부와 무선주파부의 구조를 설명하기 위한 도면이다.

DSRC 시스템의 기지국 장치를 구성하는 제어부(80)와 무선주파부(70)는 어떤 형태로 연결되는가에 따라 일체형 RSU(Road Side Unit : 이하 RSU라 약칭 함)과 분리형 RSU로 구분될 수 있다.

도 4에 나타낸 바와 같은 일체형 RSU는 제어부, 무선주파부 및 안테나부가 하나의 함체(CASE)안에 실장되는 형태이고, 분리형 RSU는 제어부와 무선주파부가 각각 별도의 함체에 실장되는 형태로써 이들을 일체형 모델과 분리형 모델로 구분하여 나타내었다.

그리고, 분리형 모델에서 무선주파부 함체는 무선주파부와 안테나부가 함께 실장될 수도 있고 별도로 분리할 수도 있다.

일체형 모델은 기지국장치를 갠트리(Gantry) 또는 가로등에 설치하여 운용하고자 할 때에 편리한 구조로서 제어부와 무선주파부가 하나의 함체에 실장되어 있기 때문에 제어부와 무선주파부간의 신호선은 거리에 따른 손실을 고려하지 않아도 된다. 따라서 제어부와 무선주파부간의 연결이 필요한 신호들인 무선주파수신호, 디지털신호 및 전원선은 커넥터를 사용하여 접속할 수 있으며, 이 경우 함체의 내부배선이 간편한 형태가 된다.

한편 분리형 모델의 경우는 무선주파부를 게이트(GATE)상단에 설치하고 제어부는 운용자가 관리하기 용이한 장소에 이격시켜 설치할 필요가 있을 때 사용되는 구조이다. 이 분리형모델은 제어부와 무선주파부가 별도의 함체에 실장되어 있고 서로간의 이격거리가 있기 때문에 무선주파부와 제어부간에 연결되는 신호선은 거리에 따른 손실을 보상해 줄 필요가 있다.

RSU 모델별 특성에 대한 정의, 장점 및 단점을 분석해 보기로 한다.

우선, 일체형구조는 기지국장치의 무선주파부와 제어부가 하나의 함체에 실장된 상태의 기지국 형태이고, 분리형구조는 기지국장치의 무선주파부와 제어부가 별도의 함체에 실장된 형태이다.

일체형구조의 장점으로는 무선주파부와 제어부가 하나의 함체에 실장되어 있기 때문에 무선주파부와 제어부간에 연결되는 다양한 신호선들에 대한 손실을 고려하지 않아도 되어 멀티커넥터를 사용하여 심플하게 접속할 수 있으며, 이로인해 심플한 외관 및 소형경량화가 가능하나, 단점으로는 기지국장치를 가로등이나 갠트리(Gantry)의 높은 위치에 설치하였을 경우 운용자가 유지보수 하기가 어렵거나 고장시 기지국장치 일부만 고장 났더라도 RSU전체를 교체해야 하는 불합리함이 있다.

분리형구조의 장점으로는 무선주파부와 제어부가 별도의 장소에 설치되어 운용되기 때문에 운용자 입장에서의 편의성이 충분히 고려한 형태라 할 수 있다. 즉 유지보수, 고장수리, 설치장소 유연성 등 여러 측면에서 유리한 특징이 있다. 분리형의 단점으로는 무선주파부와 제어부 간의 거리가 멀 경우 선로손실에 대한 보상을 설계 시 고려해야 하고, 선로거리가 멀어짐에 따른 잡음혼입에 따른 S/N비 저하문제도 고려해야 한다. 그리고 무선주파부와 제어부 간의 접속이 필요한 다수의 신호선을 신호특성에 따른 선로선정 등을 고려하여 설계해야 하므로 두 함체간의 케이블링이 복잡한 점 등이 있다.

이상의 설명에서와 같은 본 발명 근거리 전용 무선 통신(DSRC) 시스템은 각종 차량단말에 대한 정보를 관리하고 차량단말에 각종 정보를 제공하는 서버와 차량 단말간에, 다양한 교통관련된 각종 정보를 제공하거나 획득할 수 있으므로 지능형 교통 시스템(ITS) 서비스를 효과적으로 제공할 수 있다. 이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

도 1은 일반적인 근거리 전용 무선 통신(DSRC) 시스템의 네트웍 구성도를 나타낸 도면

도 2는 본 발명에 따른 근거리 전용 무선 통신(DSRC) 시스템의 기지국 장치를 나타낸 도면

도 3은 도 2에 나타낸 기지국 장치의 신호 흐름을 설명하기 위한 블록 구성도

도 4는 도 2에 나타낸 기지국 장치의 제어부와 무선주파부의 구조를 설명하기 위한 도면

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : 서버 20 : 전용망

30, 40, 50 : 기지국 60 : 차량 단말

70 : 무선주파부 71 : 무선주파 변환부

72 : 안테나부 73 : 제 1 인터페이스부

74 : 변복조부 75 : RF 스위치부

76 : 센서 77 : 레큘레이터

80 : 제어부 81 : 미디어 액세스 제어부

82 : 제 2 인터페스부 83 : 제 1 메모리

84 : 제 2 메모리 85 : 버퍼

86 : 전원 공급부 87 : 제 1 표시부

88 : 제 2 표시부 89a, 89b : 제 3, 제 4 인터페이스부

90 : 중앙처리장치 91 : 망접속 인터페이스부

100 : 기지국 장치(RSU) 120 : 안테나

130 : 송신부 140 : 수신부

150 : 클럭 및 동기 신호 발생부

Claims (7)

1. 소정 차량 단말과 무선주파수 신호를 송수신하기 위한 안테나와, 상기 안테나를 통해 수신된 무선주파수 신호를 중간주파수 신호로 변환하고 상기 안테나를 통해 송신될 중간주파수 신호를 무선주파수 신호로 변환하는 무선주파 변환부와, 상기 무선주파 변환부로 송신될 신호를 변조하고 상기 무선주파 변환부에서 수신된 신호를 복조하는 변복조부를 구비하여, 서버에 의한 소정 차량 단말의 정보 관리를 위해 상기 차량 단말의 정보에 해당하는 데이터 통신 신호를 상기 차량 단말과 무선으로 송수신하는 무선주파부와;

   상기 차량 단말로 송신하기 위한 데이터 프레임을 생성하고 상기 무선주파부를 통해 수신된 상기 차량 단말의 신호에서 정보 데이터를 추출하는 미디어 액세스 제어부와, 상기 서버와의 데이터 통신을 위한 인터페이스를 제공하여 상기 서버와 상기 차량 단말의 정보를 송수신하는 망 접속 인터페이스부를 구비하여, 상기 무선주파부와 상기 차량 단말간의 신호 송수신을 제어하고 상기 무선주파부의 상태를 감시하고 상기 서버와의 데이터 통신을 위한 인터페이스를 제공하는 제어부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 근거리 전용 무선 통신 시스템의 기지국 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 무선주파부는,

   상기 무선주파 변환부 및 상기 변복조부와의 신호 송수신 시에, 그 송수신 신호를 분리하는 무선주파 스위치부와,

   상기 무선주파부의 동작 상태를 검출하는 센서부와,

   상기 제어부와 상기 무선주파부간 데이터 신호를 송수신하기 위한 제1 인터페이스부를 더 구비함을 특징으로 하는 근거리 전용 무선 통신 시스템의 기지국 장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 제어부는,

   상기 제어부와 상기 무선주파부간 데이터 신호의 송수신을 위해 상기 제1 인터페이스부와 해당 데이터를 송수신하는 제2 인터페이스부와,

   상기 무선주파부와 상기 제어부의 유지보수를 위한 사용자 인터페이스를 제공하는 제3 인터페이스부와,

   상기 무선주파부와 상기 제어부의 상태를 표시하는 표시부와,

   상기 미디어 액세스 제어부와 상기 망 접속 인터페이스부와 상기 표시부와 상기 제3 인터페이스부를 제어하는 중앙처리장치를 더 구비함을 특징으로 하는 근거리 전용 무선 통신 시스템의 기지국 장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 제1 인터페이스부와 제2 인터페이스부는 RS-422를 이용하고, 상기 제3 인터페이스부는 RS-232C를 이용하는 것을 특징으로 하는 근거리 전용 무선 통신 시스템의 기지국 장치.
5. 제 3 항에 있어서, 상기 미디어 액세스 제어부는,

   상기 근거리 전용 무선 통신용 공통 무선 인터페이스 규격에 맞게 상기 차량 단말로 송신하기 위한 데이터 프레임을 생성하는 프레임 포맷터와, 상기 프레임 포맷터에서 생성된 데이터 프레임을 엔코딩하는 엔코더와, 상기 엔코딩한 데이터를 변조하여 상기 제2 인터페이스부로 송신하는 모듈레이터로 구성되는 송신부와,

   상기 제2 인터페이스부에 수신된 신호를 필터링하여 상기 차량 단말의 정보 데이터를 검출하는 매치드 필터와, 상기 검출된 차량 단말의 정보 데이터를 복조하는 디코더와, 상기 복조된 정보 데이터를 디포맷팅하는 디포맷터와, 상기 디포맷팅된 데이터 소스 디코딩하여 데이터를 복원하는 소스 디코더로 구성된 수신부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 근거리 전용 무선 통신 시스템의 기지국 장치.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 기지국 장치는,

   상기 제어부와, 소정 안테나를 구비한 상기 무선주파부 하나의 함체(CASE)안에 실장되는 일체형인 것을 특징으로 하는 근거리 전용 무선통신 시스템의 기지국 장치.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 기지국 장치는 상기 제어부와 상기 무선주파부가 각각 별도의 함체에 실장되는 분리형인 것을 특징으로 하는 근거리 전용 무선통신 시스템의 기지국 장치.