KR100549338B1 - 동일채널 단파무선주파수에서의 다중네트웍접속서비스방법, 다중네트웍 이용방법, 다중네트웍처리방법, 다중네트웍 무선통신시스템 및 다중네트웍에접속 가능한 단말장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 동일채널의 단파무선주파수에서 무선데이터 네트웍(단일 무선데이터 기지국과 복수의 무선데이터 단말국이 일체화되어서 구성된 통신망)을 복수로 확장하는 기술에 관한 것으로, 종래 단파대 이하의 단일채널에서 복수의 기지국이 존재할때 무선데이터신호간의 충돌로 인하여 네트웍이 교란되는 문제점을 해결함으로써 한정된 주파수 자원을 극대화 이용할 수 있게 한다.

본 발명에 의하면 단파대 이하의 동일한 단일채널에 복수의 기지국과 또 그 복수의 기지국에 각각 종속되는 복수의 단말그룹이 혼재하면서도 서로 신호충돌 없이 데이터통신이 가능하게 하여 세계적인 주파수자원 부족 대안인 주파수이용효율을 향상함과 아울러 단말의 채널전환을 대폭 축소함에 의하여 통신망 접속을 더욱 매끄럽게 함으로써 본 발명은 특히 전리층 반사로 인하여 비동기 단일채널 통신으로 먼거리(DX)의 무선데이터통신을 제공하는 장거리 항공/해양 통신분야에서 위력을 발휘한다.

무선데이터통신망, 무선데이터기지국, 무선데이터단말그룹, 링크(link), 접속(access), 무선네트웍 시켄스제어, 인식신호(ID), 접속허용신호 제어형 다중접속방식(free signal controled multiple access), 네트웍접속허용신호(free signal), 다중네트웍(multi-network).

Description

동일채널 단파무선주파수에서의 다중네트웍 접속서비스방법, 다중네트웍 이용방법, 다중네트웍 처리방법, 다중네트웍 무선통신시스템 및 다중네트웍에 접속 가능한 단말장치{ A multi-network service methode ＆ multi-network using method ＆ multi-network control processor ＆ multi-network wireless-telecommunication system ＆ multi-network access-able terminal in a co-channel HF radio frequency }

제1도는 종래의 각각 독립된 채널로서 기지국 및 그 기지국에 종속되는 단말 그룹이 연동되는 상관관계를 시스템적으로 도식한 블록다이어그램.

제2도는 본 발명 실시예인 무선신호를 검출하여 동일통신권역 및 동일채널 내에서 복수의 네트웍을 제어하는 시스템 구성을 도식한 블록다이어그램.

제3도는 본 발명 다른 실시예인 백본신호를 검출하여 동일통신권역 및 동일채널 내에서 복수의 네트웍을 제어하는 시스템 구성을 도식한 블록다이어그램.

제4도는 본 발명 또 다른 실시예인 기지국간 릴레이제어로 동일통신권역 및 동일채널 내에서 복수의 네트웍을 제어하는 시스템 구성을 도식한 블록다이어그램.

제5도는 제2도 내지 제4도에 더하여 중앙집중제어방식으로 동일통신권역 및 동일채널 내에서 복수의 네트웍을 제어하는 시스템 구성을 도식한 블록다이어그램.

제6도는 종래 제1도의 시스템이 작동되는 흐름도.

제7도, 제8도, 제9도 및 제10도는 제2도 내지 제5도의 본 발명 제어시스템이 작동되는 흐름도 및 계층구조도.
제11도 및 제12도는 제2도에서 검출되는 무선신호를 구체적인 예로 들어 좀 더 상세히 설명한 변조파형 스펙트럼.
제13도 및 제14도는 제2도에 도시된 실시 일례의 블록다이어그램을 사실적 일례인 사진으로 나타낸 도면.
제15도 및 제16도는 제3도 및 제4도에서의 릴레이제어용 데이터를 구체적인 예로 들어 좀더 상세히 설명한 패킷다이어그램.
제17도는 본 발명의 구체적인 효과측정으로서 해상에 위치한 단말국이 복수의 육상기지국을 이용하여 어느 하나 신호를 수신함으로써 채널스캔을 최소화 하는 원리를 설명한 지리적 통신권역(Propagation Area) 평면도.
제18도는 본 발명의 구체적인 효과측정으로서 동일채널 타임시켄스 상에서 복수의 기지국이 교호적으로 채널을 사용하여 채널효율이 높아지는 원리를 설명한 타이밍시켄스도.

본 발명은 단파대 이하의 동일채널 및 동일통신권 내에서 복수의 기지국을 구축하는 다중네트웍 기술에 관한 것이다.

중파∼초단파대를 이용하는 무선데이터통신은 위성통신이나 극초단파(GHz) 데이터통신과 더불어 근래 눈부시게 발전되는 정보통신기술로서, 특히 중파, 중단파 및 단파 대역의 무선데이터통신은 그 통달거리의 광역으로 말미암아 전세계를 서비스한다하더라도 기지국의 수량을 극히 적게 할 수 있는 점에서 위성통신 대비 무시될 수 있는 운영비를 특징으로 하고 또한 장래적으로 위성궤도가 포화될 것을 감안할때 앞으로 더욱 주목받을 무선통신 분야임에는 틀림없다 할 것이다.

반면, 이러한 주파수대에서는 전체 대역의 범위상 마이크로웨이브 등 극초단파대보다도 사용할 수 있는 채널 수가 적을 수밖에 없는 바 동 주파수대는 각 국가마다 극히 제한적으로 할당되어 그 할당된 범위 내에서 다시금 엄격하게 채널을 분배하고 있는 실정이다.

또한, 동 주파수대는 주로 전리층을 이용하기 때문에 페이딩(fading)과 도약거리(skip zone)에 관한 약점을 내포하고 있고, 예를 들면 30MHz정도의 일부 초단파영역 부근에서는 지형적인 장해물로 인한 전파 음영지역(shadow zone)도 발생하 므로, 이로써 네트웍을 구성하려면 상기 불감지대(도약거리, 음영지역 등을 말하며 이하 같음)를 극복할 수 있게끔 다수의 채널과 다수의 기지국을 구비하는 것이 선결과제인데, 상기 제한된 채널할당여건은 이를 용이치 않게 하는 바, 이러한 상황이 최근 첨단 디지털신호처리기술(DSP; Digital Signal Processor)의 발달에도 불구하고 단파대 이하에서 무선데이터통신이 활성화되지 못하는 큰 이유이다.

상기 다수의 기지국이 구성되어야 하는 이유는, 어느 한 기지국A와 단말a-1가 불감지대에 든다 하더라도 그 보다 수십∼수백 Km로 상당히 떨어진 거리의 다른 기지국B와 단말a-1은 불감지대를 벗어나도록 하기 위함으로 이로써 단말a-1은 기지국A 또는 기지국B 등을 이용하여 항상 양호한 어느 하나 이상의 채널로서 서비스 받을 수 있게 된다. (기지국 A, B와 단말 a-1은 제17도의 A, B와 ship-1 참조)

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그리고, 상기 다수의 채널이 필요한 이유는, 동일채널에서 기지국A와 단말a-1이 불감지대에 든다 하더라도 기지국A와 기지국B가 불감지대에 들지 않을 경우 기지국B와 단말a-1이 통신하는 기지국B의 신호가 기지국A의 수신기능에 직접 간섭되기 때문이다.

일반적인 셀룰러폰에서는 안테나의 지향각(sector) 및 기울임(tilt)으로서 이러한 간섭을 해소하고 마이크로웨이브통신에서는 빔(beam)을 이용하여 해소함으로써, 일정거리로 격리 또는 지향각 재배치로서 주파수(채널)를 재활용하나, 전리층을 이용하는 단파대 이하에서는 원칙적으로 통달거리를 제한할 수 없어 주파수 재활용이 불가능하므로 기지국A와 기지국B가 저출력으로 지구상 반대편 등에 위치 시키지 않는 한 이와 같은 신호간섭 방지를 위한 다수의 채널 구비는 부득이한 것이다.

그 이유를 좀더 상술하면, 현재 데이터통신용 무선모뎀에서는 대부분 디지털신호처리기술을 사용하여 채널 전대역을 모두 이용하는 스펙트럼(spectrum) 구조, 즉 억압반송파통신의 경우를 예로 들면 "2,700Hz 신호대역 내에서 2개∼32개 정도의 반송파가 300Hz∼2,700Hz까지 전파상태에 따라 고르게 분포되어 그 각각의 반송파를 주파수변조 또는 위상변조하는 방식"을 사용하고 있으므로, 종래 단일 스펙트럼을 가지는 음성신호가 채널에 일부 혼입된다 하더라도 스펙트럼 전체에 영향을 미치는 심각한 데이터통신 장해로까지 작용되지는 않으나, 유사한 무선데이터신호가 충돌할 경우 이는 스펙트럼 구조가 겹침으로 인하여 당연히 심각한 장해로 되어 전송속도를 떨어뜨리게 되며 심한 경우 링크 자체가 허물어지게 된다.

따라서, 단파 무선데이터통신에서는 기본적으로 "동일통신권 ·동일채널 ·동일시간대"에 하나의 신호만 존재, 즉 다른 제3의 신호와 간섭이 없어야 상호간 양질의 통신이 가능함을 알 수 있으며, 이를 위한 일반적인 무선데이터통신 프로토콜은 기지국에서 그 소속된 단말국을 하나씩 차례로 호출하여 순차 접속하는 "폴링방식(polling)"과 단말에서 경쟁적으로 기지국을 호출하여 채널에 분포된 단말 중 어느하나만 접속하는 "상호경쟁접속방식(contention)"으로 크게 나뉜다.

상기 폴링방식은 신호충돌이 없는 점에서 유리한 반면 단말에서는 항상 정해진 주기에 달하여야만 링크될 수 있는 결점이 있으며, 상호경쟁방식에서는 다소간 신호충돌이 발생될 여지가 있으나, 단말에서 긴급한 상황 발생시 주기에 관계없이 무조건 접속할 수 있고 기타 후술하는 바와 같이 여러 가지 망제어가 가능한 장점이 있으므로 최근 무선데이터통신은 이를 위주로 발전되고 있다.

상기 "상호경쟁접속방식"은 단파대 이하에서 그 효율을 높이기 위하여 기지국이 접속허용신호(free signal)를 송출한 직후 단말이 경쟁적으로 접속토록 하는 방법을 주로 사용하고 있는데, 현재 억압반송파통신방식(SSB; Single Side Band) 무선데이터로서 대표적으로 상용서비스를 실시하고 있는 네트웍은 미국의 SeaWave, 독일의 KeilRadio 등이 알려져 있다.

또한 이에 참고될 무선데이터시스템 등은 국내특허출원으로도 게시되어 있는 바, 세부적인 무선데이터통신의 작동설명에 관하여는 대한민국 특허출원 특1997-022694(1997. 6. 2. 출원), 동 특1998-0000155(1998. 1. 7. 출원), 동 10-1998-0000632(1998. 1. 13. 출원), 동 특1998-035454(1998. 8. 31. 출원), 동 특1998-035455(1998. 1. 31. 출원), 동 특1998-043267(1998. 10. 16. 출원) 및 동 특1999-0005438(1999. 2. 18. 출원)명세서에 기술된 사항을 참작하기 바란다.

여기에서 상기 "접속허용신호(free signal)"는 기지국에서 주기적으로 송출하는 인식신호(ID, 접속허용신호 등) 등으로 단말의 접속여부를 통제하는 신호를 말하는 것으로, 단말에서는 그 접속허용신호를 받고 난 후에야 자신이 접속할 통신품질이 되는지, 다른 단말이 사용치 않은 상태인지, 또는 기지국에서 링크요구에 대응할 준비가 되어 있는지를 판단하여 링크필요시 접속을 요구하게 되는 바, 만약 기지국에서의 접속허용신호를 수신하지 못하면 단말은 기지국의 통신권역 이외에 있다고 판단하거나 또는 기지국이 다른 단말과 통신중이라고 판단하게 되므로 링크필요시에는 다른 채널을 스캔하여 전환하게 되며, 이러한 기능을 간략히 명명하면 "접속허용신호 제어형 다중접속방식(FCMA; Free signal Controled Multiple Access, 이하 FCMA라 함)"로 된다.

보다 바람직한 FCMA는 채널에 데이터신호가 존재하거나 링크신호가 존재하는 상태를 혼잡상태(busy)라고 인식하여 단말이 대기토록 하는 것으로, 이러한 기능이 포함될 때 종합적으로 "단말은 접속허용신호가 송출되지 않거나 채널에 다른 데이터신호가 존재할 때 대기상태에 들어가고 그 외의 접속허용신호를 수신한 상황에서만 기지국에 접속을 요구할 수 있게 되며, 단말의 접속요구신호에 대응하여 기지국이 응답" 함으로써 이후부터 통신링크를 확립하게 된다.

그런데, 상기 제안된 기술을 포함하는 출원발명 내지 상용서비스 네트웍은 무선데이터를 이용한 인터넷(web link) 서비스 여부에 불구하고 기본적으로 "한 채널에서 하나의 기지국과 이에 종속되는 복수의 단말이 Server/Client 체제로서 네트웍 구성(이하 "네트웍"이라 함)"을 이루고 있음에 따라, 상기 네트웍은 불감지대 및 신호충돌을 방지하기 위하여 복수의 주파수 예를 들면 특정한 지역단위로 4, 6, 8, 10, 12, 16, 18MHz 대역의 20개 내지 100개 정도로 각각 다른 주파수로서 운영되고 있으며, 이를 쉽게 표현하자면 각 주파수 채널마다 오프라인(off-line) 개념의 기지국을 중심으로 오직 하나의 네트웍이 운영되는 것이다.

이러한 구성에서 단말은 20∼100개의 주파수층을 불감지대가 발생될 때마다 이리저리 옮겨다니게 되며, 이때 옮겨다니는 기준은 각 기지국에서 1∼5초 주기로 송출되어 네트웍기준으로 작용하는 접속허용신호의 양호 여부, 즉 각 채널신호의 S/N비 또는 비트에러율(BER)의 적정수준 이상 여부를 스캔(scan) 기능으로 검사하는 방법을 사용하나 일단 어느 하나 채널을 선택한 이후에는 그 선택된 기지국의 접속허용신호에 추종하여 링크여부를 제어 받게 된다.(접속허용신호는 후술하는 제11도 참조)

이러한 이유로서 결국 상기 "다수의 기지국과 다수의 주파수 구성"이 트래픽 측면에서 고려된 것이 아니라 불감지대와 신호충돌을 방지하기 위하여 부득이 하게 되었고 이로 인하여 원리적으로 사용자 트래픽(traffic)에 불구하고 주파수 이용율이 낮아졌음을 이해할 수 있을 것이다.

여기에서, 상기 20∼100개의 주파수층으로 구성된 네트웍을 하나의 주파수층으로 변경배치하여 동일채널에 수용하였을 경우의 문제점을 작동관계로 설명하면, 제17도에서 보듯이 어느 하나의 기지국A와 단말(ship-2)가 통신하는 도중 다른 기지국B에서 계속적으로 발생되는 접속허용신호가 기지국A와 단말(ship-2)의 링크에 간섭을 주게 되므로 네트웍은 당연히 장애를 일으키게 되는 바, 원칙적으로 현재의 오프라인 네트웍기술로는 동일채널 및 동일통신권 내에서 복수의 기지국운용 즉 복수의 네트웍구성이 불가능한 것이다(즉 제17도에서 ship-2는 동일시간에 동일한 주파수로 동일한 접속허용신호 및 데이터신호를 받게 되므로 신호충돌이 발생되어 ship-2는 링크에 지장이 있다).

상기 구성에서 동일채널을 복수의 기지국이 사용할 수 있다면, 주파수 이용율은 기지국 수 증가에 따라 2, 3, 4, 5, ..... n배로 향상되어 궁극적으로는 채널에 항상 신호가 존재하도록 까지 주파수 이용율을 높일 수 있게 될 것이고, 또한 단말의 다수채널스캔(Channel Scan)으로 인한 링크 공백도 현격히 줄일 수 있게 되므로 동 연구의 필요성은 절실한 것인 바, 본 발명은 이를 위하여 동일채널 및 동일통신권 내에서 복수의 기지국시스템을 시켄스제어로서 온라인(on-line) 연동시키는 발명이다(즉 제17도에서의 A와 B, 그리고 또 다른 해안기지국을 총괄적으로 시켄스제어 하여 시차적으로 작동시키는 것이다).

본 발명의 제1목적은 광역의 단일통신권 내에서 동일채널로 복수의 네트웍을 구성 및 서비스함으로써 주파수 이용율을 극대화시키는 수단을 제공코자 함을 목적으로 한다.

본 발명의 제2목적은 동일채널에 격리 분포되는 복수의 기지국으로부터의 인식신호를 이용하여 단말이 네트웍을 자동 선택할 수 있도록 하여 단말의 채널스캔 작동을 최소화함으로써 유사시 신속한 링크 수단을 제공코자 함을 목적으로 한다.

본 발명의 제3목적은 주파수자원할당에 있어서 지역간 또는 국제간 제한을 최소화할 수 있도록 동일채널에 배치된 다수의 네트웍을 권역별 그룹단위 내지는 범세계적 일괄 연계시키는 온라인(on-line) 제어체제를 제공코자 함을 목적으로 한다.

본 발명의 제4목적은 무선과 유선을 복합적으로 활용하는 다양한 네트웍제어기술을 이용함으로써 무선데이터의 변 ·복조 특성에 따라 동일채널에 복수의 네트웍을 배치할 수 있는 기술을 제공코자 함을 목적으로 한다.

본 발명의 제5목적은 가능한 한 단말의 프로토콜 변형을 최소화하고 기지국의 프로토콜만 새로운 구성으로 보강토록 함으로써 발명의 실시에 있어서 저 비용 및 신속한 보급이 이루어질 수 있도록 하며, 이미 구축된 통신망이 자연적인 기술진화를 이룰 수 있는 여건을 제공코자 함을 목적으로 한다.

본 발명의 제6목적은 특히 초단파대역 이하의 주파수영역에서 접속허용신호제어형 무선데이터네트웍의 성능을 가일층 높여 통신비의 부담없이 넓은 지역 및 많은 이용자에게 보다 양호한 서비스 혜택을 제공함을 목적으로 한다.

이와 같은 목적의 본 발명은 동일채널에 배치된 각 기지국의 통신서버 또는 이에 연동되는 무선모뎀이 네트웍에 존재하는 신호를 감시하여 자신과의 통신신호 이외의 무선데이터 신호가 존재할 때 자동적으로 접속허용신호 및/또는 통신링크를 일시중지하는 수단을 제공한다.

또한 본 발명은, 적어도 동일채널에 속한 어느 하나의 기지국이 단말과 통신을 개시할 때 그 링크개시 상태를 동일채널의 모든 기지국에 알림으로써 이를 수신한 나머지 기지국이 접속허용신호 및/또는 통신링크를 일시중지하는 수단을 제공한다.

또한, 본 발명은 무선과 유선을 혼합적으로 이용하여 전지구에서 변 ·복조 특성이 상이한 복합 트래픽도 가능토록 하는 수단을 제공한다.

또한, 본 발명은 동일채널에 배치된 각 기지국의 통신서버 또는 이에 연동되는 무선모뎀을 일체화하여서 동기관계로 연동시킴으로써 네트웍에 존재하는 무선데이터신호 또는 백본(backbone)에 포함되는 동기신호에 의하여 직전의 기지국에서 송출되는 접속허용신호에 이어서 자신의 접속허용신호를 발생하되 혼잡상태 여부로 시켄스제어 되는 가변제어형 릴레이제어 방식의 주국/종국 체인시스템(variable master/slave chain system) 구성수단을 제공한다.

제1도는 종래의 각 채널에서 무선데이터네트웍이 독립적으로 존재하는 상황을 묘사한 블록다이어그램으로서,

그 하나의 제1채널(Channel No.1)에서 구성되는 제1네트웍은 서버(A-1), 모 뎀(A-2), 송수신기(A-3)가 유기적으로 결합된 제1기지국시스템(A)과, 단말장치(a-8-1...a-8-n), 모뎀(a-7-1...a-7-n), 송수신기(a-6-1...a-6-n)가 복수로 구비되어 제1기지국시스템(A)에 종속되는 단말그룹(a)으로 구성되며, 그 제1기지국시스템(A)과 단말그룹(a)은 제1기지국안테나(A-4)와 제1단말안테나(a-5-1...a-5-n)를 통하여 채널에 연동됨으로써 전체적으로 하나의 제1네트웍을 구성한다.

다른 하나의 제n채널(Channel No.n)에서 구성되는 제n네트웍은 서버(B-1), 모뎀(B-2), 송수신기(B-3)가 유기적으로 결합된 제n기지국시스템(B)과, 단말장치(b-8-1...b-8-n), 모뎀(b-7-1...b-7-n), 송수신기(b-6-1...b-6-n)가 복수로 구비되어 제n기지국시스템(B)에 종속되는 단말그룹(b)으로 구성되며, 그 제n기지국시스템(B)과 단말그룹(b)은 제n기지국안테나(B-4)와 제n단말안테나(b-5-1...b-5-n)를 통하여 채널에 연동됨으로써 전체적으로 다른 하나의 제n네트웍을 구성함을 알 수 있고, 이와같은 개념으로 종래의 네트웍은 각 채널마다 하나씩 존재하게 된다.

이는 각 채널이 단파대 이하인 경우 지구를 반구형태로 나눈 정도의 세계단위로 구축되고, 초단파대의 경우 전파가 미치는 통달거리 또는 셀(cell)로서 구축된다는 통신권역적 크기의 차이만 있을 뿐 개념적으로는 동일하다.

여기에서, 각 단말그룹(a, b)에 속한 개별 단말장치(a-8-1 또는 b-8-1)는 기지국(A 또는 B)의 접속허용신호 양부에 따라 그 단말그룹의 소속(a 또는 b)을 변경하는 것으로, 예를 들면 단말(a-8-1)이 평상시에는 제1채널(channel No.1)에서의 제1기지국(A)에 속하는 단말그룹(a)으로 되어 있다가 위치이동 또는 도약거리 등의 변화로 제1기지국(A)의 접속허용신호가 제n기지국(B)의 신호보다 나빠지면 단말(a-8-1)은 제n채널(channel No.n)로 변경하여 단말(b-8-1)로서 제n단말그룹(b)에 속하게 된다.

이와 같은 종래의 시스템 구성에서는 폴링방식(Polling) 또는 상호경쟁방식(Contention) 어느 경우에도 기지국 수마다 독립된 채널이 필요하게 되는 것으로, 특히 네트웍 운영에서 유사시 폴링주기에 구애받지 않고 긴급 링크할 수 있는 점에서 가장 효율적인 것으로 알려져 있는 접속허용신호 송출방식(free signal control 계열)에서는 네트웍기준으로서의 단말 접속허용신호를 평상시 주기적으로 송출하여야 하므로 독립된 채널운용이 필수이며, 여기에서 독립된 채널의 수가 많아질수록 단말의 채널스캔에 의한 데이터채널 포착 공백도 증가하여 이는 별도의 수신장치(watch keeper receiver)가 구비된다 하더라도 동일한 문제점으로 대두되므로, 결국 이러한 종래기술 분석으로서 기존 기술에서는 주파수 이용율 저하(즉 단말의 숫자에 비하여 운용주파수가 지나치게 많음)와 통신링크 공백이 증대(즉 운용주파수가 많을수록 양호한 채널을 포착하는데 소요되는 시간이 길게 됨) 되는 심각한 문제점이 있음을 알 수 있게 된다.

이와 같은 종래의 시스템 기술에서 만약, 제1기지국(A)과 제n기지국(B)을 동일한 제1채널(channel No.1)에 포함시키게 되면 제n채널(channel No.n)은 다른 용도로 활용이 가능하여 주파수 이용율이 적어도 2배 이상이 되지만, 이 경우 제1채널에서 제1기지국(A)과 단말(a-8-1)이 링크되어 데이터를 전송하는 도중에도 제n기지국(B)은 이러한 상황을 알지 못하므로 일정한 간격으로 접속허용신호를 방출하게 되어 그 접속허용신호가 제1기지국(A)과 단말(a-1)의 통신에 직접 장해를 주는 신호충돌로 되고, 더욱이 각 기지국의 접속허용신호 때마다 또 다른 단말이 접속을 시도하는 통신망교란이 발생하여, 궁극적으로 네트웍 기능이 유지될 수 없게 되는 바 각 기지국을 오프라인 상태로 작동시키는 현재의 기술로서는 이는 성립될 수 없다.

각 기지국이 복수의 단말을 효율적으로 통제하기 위하여 진보된 통신망에서는 접속허용신호를 링크가 필요한 단말의 접속가능 인식수단으로서 활용할 뿐만 아니라 특정선박에 접속지령, 여러 단말에 접속중지명령, 채널이동명령, 호출명령 및 방송정보를 제공하는 복합적 기능으로 활용하고, 네트웍의 트래픽 양에 따라 단말접속기간을 조절하기 위한 확률랜덤변수, 그룹한정 접속허용 및 통신망 접속중지 명령 내지는 네트웍관련정보도 아울러 전송하여 기지국에 속한 단말그룹 전체를 통제하고 있으므로 현재 제안된 기술 중 접속허용신호 제어기술은 단파무선데이터분야의 첨단기술로 알려져 있음에도 불구하고, 상기와 같은 주파수이용율저하 문제점으로 인하여 동 확대발전은 실질적으로 불가한 실정이었다.

만약, 이러한 접속허용신호 제어기술을 적용한 복수의 기지국이 동일채널에서 일정한 거리로 이격(격리)되어 사용될 수만 있다면 주파수재할당 부담없이도 불감지대를 완벽히 해소하는 점에서 더없이 유익하게 될 것이지만, 여기에는 상기 복수의 기지국 신호로 인한 신호충돌을 예방하는 새로운 기술이 필수적으로 발명되어야 하므로, 이하 설명에서 자세히 알 수 있듯이 본 발명은 여기에 각 기지국의 네트웍기준접속허용신호를 시켄스(sequence)적으로 연동 제어하여 이를 달성한다.

이하 실시 예를 들어 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본 발명 네트웍간 연동구성의 개념을 시스템적으로 도식한 일례로서,

제1네트웍을 구성하여 그에 종속되는 단말(a-1)을 통제하는 통상적인 제1기지국시스템(A);

제n네트웍을 구성하여 그에 종속되는 단말(b-1)을 통제하는 통상적인 제n기지국시스템(B);

상기 제1네트웍 및 제n네트웍의 신호를 시켄스 제어하여 동일통신권 ·동일채널에 적어도 둘 이상의 기지국시스템(A, B)을 배치하도록 구성되는 네트웍제어수단(9);을 포함하는 것을 특징으로 한다.

제2도에서 네트웍제어수단(9)은 실질적으로 각각의 서버 또는 무선모뎀에 감시/처리/제어용 소프트웨어(process software)로 구축되는 것이나, 필요에 따라서는 무선채널 수신기와 디지털신호처리기술로 되는 별도의 하드웨어로도 구성될 수 있는 것으로, 여하튼 제2도의 네트웍제어수단(9)이라 함은 물리적인 형태여부에 불구하고 무선채널에서 이하 열거하는 혼잡상태를 검출하여 무선모뎀의 접속허용신호 송출을 제어하는 유기적 결합수단을 모두 포괄하는 용어이다.

이하 본 발명의 기술개념 내에서 구체적인 설계수단은 이 분야 당업자가 용이하게 알 수 있는 것이므로 설계에 관한 상세한 설명은 생략하나, 본 발명은 기능적인 구성은 물론 회로적인 수단도 당연히 포함한다.

이와 같이 구성된 제2도의 작용을 설명하면 다음과 같다.

평상시 제1기지국(A)은 고유의 간격 예를 들면 1초∼10초 중 어느 하나의 고정된 간격으로 네트웍기준 접속허용신호를 송출하게 된다.

만약, 하나의 기지국에서 접속허용신호 송출기간이 0.4초라면 기지국마다 약간의 시차를 두는 것을 감안하더라도 하나의 기지국이 10초 간격으로 접속허용신호를 송출할 경우 동일채널에서 "(10)/(0.4+α)=20"로서 전지구상에 20개의 기지국을 구축할 수 있게 된다.

이는 어디까지나 접속허용신호만 감안할 경우의 배치이며, 접속허용신호 이후에 단말이 통신을 링크하고 데이터를 전송하는 절차로서 통상적으로 3초 내지 30초의 불특정한 기간이 소요되므로 여기에서 종래기술과 비교해야 될 부분이 발생된 바, 종래기술로서 동일채널에 약 5개의 복수의 기지국을 배치하게 되면 비록 상기 접속허용신호가 일정한 고정간격으로 배치된다 하더라도 단말이 링크하는 순간에는 그 의도한 바의 간격이 허물어지게 되며, 더욱이 어느 하나의 기지국과 단말이 통신하는 도중 다른 기지국에서 접속허용신호가 송출되어 그 통신을 방해하거나 여기에 더하여 각각 다른 단말이 각각 다른 기지국의 접속허용신호에 대응하여 링크를 시도한다면 그야말로 통신망은 완전히 마비상태로 된다.
이는 곧 비동기식 점유시간(3초 내지 30초)으로 통신하는 단파대 무선데이터통신에서 기지국을 확장코자 동기식 점유시간(TDMA 타임슬롯 등)인 고정된 시간분할로서 접속허용신호를 배치하면 원리적으로 당연히 신호충돌이 일어나게 됨을 설명하는 것이다.

본 발명은 이를 해결하기 위하여 네트웍제어수단(9)을 구비하는 것으로, 제2도의 네트웍제어수단(9)으로서 각 기지국은 항상 동일통신권 내의 네트웍을 감시하여 다른 데이터통신신호, 링크요구신호, 링크성립신호 등이 있는지{이하 상세한 설명에서는 이를 혼잡상태(busy or congestion signal)라 약칭한다}를 먼저 검사 후 자신의 네트웍기준 접속허용신호를 송출하여 결국 하나의 채널에 둘 이상의 기지국 신호충돌을 방지하게 하며, 이러한 과정으로 각 기지국은 혼잡상태가 아닐 때만 접속허용신호를 방출하고 채널에 다른 혼잡신호(10)가 있거나 자신이 통신링크를 수행하고 있을 때는 접속허용신호를 중지하게 된다.

여기에서 단말은 기지국에서 접속허용신호가 발생되지 않으면 링크요구가 있 을리 없으므로 동일채널에서 복수의 네트웍이 구성되어 있다하더라도 각 네트웍은 시켄스적으로 제어되어 어느 특정한 시간만 단편적으로 잘라서 볼 경우 채널에는 하나의 신호만 존재하거나, 상호간 교호로 신호를 주고받는 링크신호가 존재하거나 또는 무신호상태(신호가 없는 상태)로 된다.

다시 말하면, 제n기지국(B)은 자신이 접속허용신호를 송출하기에 앞서 다른 제1기지국(A)의 접속허용신호 또는 다른 단말의 링크신호가 있는지를 검사하여 채널에 이러한 신호가 있으면 신호가 없어질 때까지 자동적으로 접속허용신호의 송출을 일시정지(hold) 하게 되므로, 이는 결국 반송파검출네트웍제어(CSVNC; Carrier Sensed Variable Network Control) 내지 데이터검출네트웍제어(DDVNC; Data Detected Variable Network Control) 기능을 기지국(A-1 또는 A-2)에 적용하여 각 기지국은 동일채널 내에서 연동되는 네트웍이 됨을 의미하며, 이로 인하여 종래 오프라인방식(off-line)의 독립된 단일기지국(fixed station)을 현저한 목적과 효과를 가지는 온라인방식(on-line)의 연동기지국(variable station)으로 개량할 수 있게 된다.
이를 도식을 통하여 좀 더 쉽게 설명하자면, 인식신호 및 접속허용신호인 FS(Free Signal)로서 공간으로 송출되는 반송파는 예를 들면 제11도와 같은 스펙트럼, 공간으로 송출되는 단말과의 링크신호 즉 데이터통신신호는 예를 들면 제12도와 같은 스펙트럼인 바, 제n기지국(B)은 자신이 접속허용신호(FS)를 송출하기 앞서 다른 제1기지국(A)으로부터 제11도와 같은 반송파(F1과 F2로 되는 FSK신호) 또는 다른 제1기지국과 이에 연동되는 단말로부터의 제12도와 같은 데이터통신용 변조신호(F1, F2,....Fn으로 되는 PSK신호) 스펙트럼 여부를 검출하여서 자신의 FS 송출여부를 결정하게 되는 것으로서, 이는 결국 동일채널에 배치되는 모든 기지국과 단말이이 제11도에서의 반송파(F1과 F2로 되는 FSK신호)와 제12도에서의 데이터통신용 변조신호(F1, F2,....Fn으로 되는 PSK신호) 스펙트럼을 모두 알고 있음에 따라 구현된다.
이와 같은 제11도의 반송파 또는 제12도의 데이터용변조신호는 각 기지국의 "통신서버→ 모뎀→ 송수신기"를 통하여 공간으로 송출되고, 각 기지국의 "송수신기→ 모뎀→ 통신서버"를 통하여 상대방 신호를 검출함으로써 행하여지는 것이나, 여기에는 제11도(인식신호) 또는 제12도(데이터통신신호)에 포함되는 ID를 이용하여 해당되는 상대방의 정보데이터를 명확히 분석하고 또한 S/N비와 비트에러율(BER) 등을 부가적으로 측정하여 그 시신신호 수준을 결정요소로 활용할 수도 있다.
제13도와 제14도는 앞서 제2도에서의 기지국(A, B) 및 단말국(a, b)의 실물 구성일례를 도식한 도면이다.

제2도에서는 동일채널에 존재하는 신호라 할지라도 지구상의 반대편 등에서 소출력으로 운영되고 있는 경우에는 그 신호가 간섭되지 않을 것이므로 이 경우는 시켄스 연동에서 제외될 수 있는 바, 이를 이용하여 예를 들면 5대양 6대주 권역별로 채널배치 또는 각 기지국의 서비스 가능시간대를 분할배치 하는 구성(예를 들면 6∼12시간 간격)으로도 고려해 볼 수 있다.

이에 따라 본 발명의 용어 중 "동일채널 ·동일통신권"이라 함은 지역별로 할당된 단위의 동일채널권역 또는 시간대별로 할당된 단위의 동일채널권역을 뜻한다.

제3도는 본 발명의 다른 실시 일례를 도시한 시스템 구성으로서, 상기 제2도의 구성 중 네트웍제어수단(9)을 백본망(11) 연동으로서 달성하는 수단이다.

이와 같은 제3도의 구성은 제1기지국(A)이 평상시 접속허용신호를 송출하다가 예를 들면 단말(a-8-1)이 링크를 요구하여 접속을 개시할 경우 그와 같은 링크개시 사실을 제1기지국(A)이 다른 기지국(B...)에 알려 동일통신권 내의 다른 기지국에서 네트웍기준 접속허용신호를 송출하지 못하도록 한다.

따라서, 제2도는 각 기지국이 채널의 신호를 감시하여 스스로 접속허용신호의 송출여부를 판단하는 능동제어시스템이고, 제3도는 통신수행중인 기지국이 그 사실을 다른 모든 기지국에 알려 이를 수신한 기지국이 접속허용신호 송출을 중지토록 하는 수동제어시스템이므로, 제3도에는 링크개시를 알리는 알람신호(network alarm)와 종료신호(network free)를 각 기지국간 연동되는 인터넷 백본망(backbone)으로 그때 그때 전달하는 수단이 포함된다.
이를 도식적으로 좀 더 쉽게 설명하자면, 통신수행중인 기지국이 그 사실을 모든 기지국에 알리는 것은 제15도로 그 일례를 도시한 바와 같은 패킷프레임을 이용하는 것으로, 제15도의 예에서는 인식신호(FS) 개시를 0001, FS종료를 0000, 링크개시를 0011, 링크종료를 0010, 사용종료를 0100이라는 제어신호로서 모든 기지국에 각각 전달 또는 일괄전송토록 구성되어 있으며, 이를 수신한 다른 기지국은 0001, 0000, 0011, 0010로서 다른 기지국의 사용상태를 알거나 0100으로서 다른 기지국에게 그 사용이 종료되어 사용권을 넘겨준다는 등의 정보를 알 수 있게 된다.
그 중에서 FS개시를 알리는 "0001"과 링크개시를 알리는 "0011"은 알람신호에 대응되며, 이는 포괄되는 알람신호인 "0111"로서 구성될 수 있다.
제15도에서 Flag는 프레임의 시작과 끝을 구획하는 것이고, FCS는 전송도중 에러를 보정하는 것이며, Address는 기지국 ID를 포함하는 것인데, 그 중에서 기지국 ID중 앞자리 4비트는 자신의 ID, 뒷자리 4비트는 상대방 ID로 구분한 예이므로, 제15도의 경우는 0001(예를 들면 속초기지국)이 0000(모든 기지국)으로 정보를 알리는 구성이 된다.
이때 모든 기지국이 그와 같은 약속된 정보로 포맷되어야 그 작동이 이루어질 수 있음은 앞서 제2도를 상세히 설명한 제11도의 경우와 같으나, 제15도의 패킷프레임은 각 기지국의 통신서버 연동(즉 인터넷통신) 만으로도 가능하게 된다.

제2도는 백본망으로서 링크 초기에 링크를 개시하는 단말의 인식기호(ID)와 해당 기지국의 인식기호(ID)를 다른 기지국에 알리게 되면 로밍(roaming)도 더불어 수행되는 장점이 있다.

여기에서 보다 바람직한 구성은 상기 백본망의 알람신호를 다른 기지국에서 검출하는 기능(11)에는 무선망의 혼잡상태 검출기능(10)을 복합적으로 더 적용하는 것이며, 이는 제2도를 설명하는 제11도 및 제12도의 무선망 신호가 잡음으로 인하여 변질될 경우 자칫 신호를 검출하지 못할 수가 있지만 제3도 또는 제2도와 제3도가 혼합된 경우 백본망의 제어데이터로서 바로 검출할 수 있으므로 신호충돌예방을 차질없이 달성할 수 있게 되는 장점이 있기 때문이다.

제4도는 동일채널에 소속된 각 기지국이 주국/종국 관계로 일시적 동기를 취하도록 하는 것으로 이는 접속허용신호 송출권을 릴레이제어로서 순차 넘겨주어서 무선 데이터망네트웍이 지정된 기지국간 순차 전환 연동되는 작용으로 쉽게 설명된다.

이와 같은 네트웍은 결국 각 기지국간 릴레이(relay) 제어방식으로 동기를 이루되 그 동기관계가 시간적인 가변으로 시켄스 제어되는 것으로, 즉 어느 하나의 기지국에서 통신을 하고 있다면 그 통신이 종료되어 다음 기지국으로 종료신호가 전달될 때까지 해당채널에서 모든 기지국의 네트웍기준 접속허용신호는 송출을 중지하므로 신호충돌(혼신)은 적극적으로 예방된다.
다만, 많은 기지국이 배치될수록 하나의 기지국에서 송출되는 접속허용신호의 주기는 길어지게 된다.

무선망(12)의 신호로서 릴레이 제어되는 수단은 먼저 송출되는 기지국이 주국이되어 그 접속허용신호에 포함되는 식별기호(ID)를 다음 기지국이 분석하여 차례로 이어받음으로써 그 이어받는 기지국이 접속허용신호를 송출하는 종국으로 되고 또한 접속허용신호를 송출한 후에는 자연적으로 그 다음 기지국의 주국으로의 역할로 전환되는 것으로서, 이는 곧 주국과 종국의 작용을 계속 이어가되 통신망의 트래픽에 맞추어 그 접속허용신호의 간격이 가변되어 결국에는 전체 네트웍이 시켄스제어되도록 작용하는 릴레이제어 방식의 가변제어형 주국/종국 체인시스템(variable master/slave chain system)으로 되는 것이다.
여기에서, 본 발명은 단말 요구기간(즉 단말과 링크에 소요되는 기간) 동안을 비동기 시간적으로 점유한 후에야 다른 기지국에 통신권한을 넘겨줌으로써 하나의 기지국이 3초∼30초 또는 그보다 많을 수 있는 불특정기간(Adaptive ARQ에 해당됨) 동안인 비동기 시간적으로 통신채널을 점유한다는 점에서, 종래 고정된 시간슬롯을 기준으로 일정하게 통신채널을 분할하는 다중화 기술, 즉 TDD(Time Division Duplexer) 또는 TDMA(Time Division Multiple Access) 시스템과는 "비동기시간점유 : 동기슬롯점유, 단일채널할당 : 다중채널할당, 단일채널을 위한 협대역 : 다중채널을 위한 광대역" 등의 측면에서 명확히 구분된다.
제4도에서 릴레이제어로서 패킷을 전달하는 수단은 제16도에 좀 더 상세히 설명되어 있는 바, 제16도는 0001 ID의 기지국이 0010 ID의 기지국에 통신권한을 이관하고 이를 수신한 0010 ID 기지국이 0001 ID의 기지국에 통신권한 이관을 수령하였음을 알리는 패킷 구성을 나타낸 것이다.
상기 통신권을 이관한다라는 0100 제어신호는 앞서 제15도에서의 사용종료 제어신호인 0100과 그 의미가 동일한 것이며, 이는 백본망 뿐만 아니라 동일채널의 무선채널로도 전송될 수 있는 것이다.

요약하면, 상기 제4도는 백본망(11)으로서 종료신호를 검출하거나, 무선망(12)에서의 직전의 접속허용신호를 검출하거나, 이를 복합적으로 적용하여 정해진 절차로 다음 기지국이 이어서 접속허용신호를 송출토록 하는 작용으로 되며, 이는 각 기지국 모뎀(A-2, B-2) 또는 서버(A-1, B-1)가 수신되는 데이터를 분석하여서 해당 명령을 구동하게 된다.

제5도는 제3도의 구성에서 백본망을 이용하여 별도의 중앙집중제어시스템(13)을 부가함으로써 중앙집중제어시스템(13)에서 각 기지국의 접속허용신호 송출을 일괄제어하는 시스템으로, 여기에서는 중앙집중제어시스템(13)이 각 기지국에 접속허용신호 송출을 지시하여 그에 대한 링크상태가 있는지를 취합 검사 후 링크상태가 아닐 때 다음 기지국에 접속허용신호 송출을 지시하게 되는 것이며, 이 경우 모든 로밍데이터와 핸드오프데이터도 중앙집중제어시스템(13)에서 수행할 수 있다.
제5도는 앞서 설명한 제15도의 패킷과 제16도의 패킷을 하나의 중앙집중제어시스템(13)에서 집중하여 처리하는 것이나 이는 제15도 및 제16도의 패킷데이터 중 Address만 중앙집중제어시스템으로 변경하면 바로 구현되는 것이므로 더 자세한 설명은 생략한다.

제5도는 소속된 기지국 중 어느 곳에서인가 트래픽이 폭주할 때 새로운 독립채널로서 해당되는 기지국을 일시 또는 영구 분할하는 것도 단순히 중앙집중제어서버프로그램으로 처리할 수 있는 장점이 있다.

제6도는 제1도로 도시된 종래의 기지국시스템에서 무선데이터통신을 수행하는 흐름도를 나타낸 도면으로서,

시스템이 정상적인 상태에서 각 채널의 기지국시스템(A, B,....)은 정해진 간격으로 네트웍기준 접속허용신호를 송출한다.(100, 101)

이 과정에서는 기지국의 고유식별기호(ID)와 필요시 채널번호를 실어서 무선데이터신호로 전송하게 되며, 진보된 무선데이터통신망에서는 통신망을 제어하는 각종 명령 및 단말의 링크조건이 실린 정보도 아울러 송출하게 됨은 앞서 상술한 바와 같다.

단말(a, b,...)은 앞서 설명한 바와 같이 네트웍기준 접속허용신호의 품질이 적정한 범위를 유지할 때 그 채널에 대기하며, 이러한 상태에서 필요시 링크요구신호를 기지국에 전송하게 된다.(102, 103)

이 과정으로 인하여 필요시 단말에서 링크를 요구하여 기지국과 통신이 수행되며, 여기에서는 다른 수단으로서 기지국에서 단말을 직접 호출하여 데이터통신을 수행하거나 방송정보를 송출하는 작용이 수행될 수 있으나, 이는 본 발명의 제어수단과 직접 관련이 없는 세부작동이므로 설명을 생략하며, 다만 본 발명은 이러한 제반통신기능에 확장되어 적용되는 것이므로 그 개시와 종료에 관한 제어신호는 취사선택적으로 이용될 수 있다.

상기 링크가 개시되면 기지국과 단말은 소정의 데이터통신을 수행하고 종료시 다시 처음의 과정으로 네트웍기준 접속허용신호가 송출되므로 차후 다른 단말이 접속할 수 있게 되는 것이다.(104, 105)

이 과정에서는 무선데이터망을 이용하는 통상적인 패킷데이터로서 통신을 수행하게 되며, 바람직한 통신방법으로 자동재송(ARQ; Automatic Repeat reQuest) 또는 적응형 자동재송(Adaptive ARQ) 방식으로서 통신을 수행하거나 기지국에서 전진에러제어(FEC; Forward Error Collection 또는 ECC; Error Collection Control) 방식으로 방송정보를 전송하게 되는 것이지만 상기 무선패킷데이터의 구조, ARQ, Adaptive ARQ, FEC 및 ECC방식의 링크절차 등은 이 분야 잘 알려진 프로토콜이므로 이에 대한 설명도 생략한다.

이하 본 발명의 기술내용을 알기 쉽게 표현하기 위하여 상기 (101, 102, 103, 104, 105)과정은 일체화하여서 종래의 통상적인 "통상무선데이터통신처리(1000)"라 한다.

제7도, 제8도 및 제9도는 본 발명의 각 실시 예를 흐름도로서 도식한 것이고, 제10도는 그 작동관계를 포괄적으로 도식한 계층구조도로서, 이에 따르면 본 발명은 크게 나누어 네트웍감시/전달계층과, 접속허용신호제어/통상무선데이터통신처리계층인 2계층으로 구성됨을 알 수 있을 것이며, 이하 제10도를 바탕으로 하여서 제7도 실시 예부터 차례로 상세히 설명하면 다음과 같다.

시스템이 정상적인 상태에서 각 기지국 시스템은 먼저 당해 무선채널의 혼잡상태를 검사하는 과정을 수행한다.(200, 201)

이 과정에서는 상기 종래 무선데이터통신시스템에서 무조건 접속허용신호를 송출하던 기능을 주어진 조건이 만족될 때만 송출될 수 있도록 제한하는 단계이다.

상기 혼잡상태 검출결과 채널이 무신호상태라면 기지국은 통상무선데이터통신처리를 수행하고(202, 1000), 채널이 혼잡상태라면 기지국은 네트웍기준 접속허용신호를 일시중지하는 과정을 수행한다(202, 203, 204).

이 과정으로 인하여 당해 기지국은 다른 기지국의 접속허용신호 또는 다른 어떠한 기지국이나 단말로부터의 데이터신호가 없을 때만 주기적으로 접속허용신호를 송출하여 통상무선데이터통신처리를 하게 된다.

역으로 만약 다른 기지국이나 단말로부터 신호가 있을 때는 그 신호가 끝날 때까지 접속허용신호의 송출을 보류하게 되므로 각 네트웍에 종속되는 단말은 이때 당연히 대기상태로 있게 된다.

여기에서 혼잡상태를 감지한 다른 기지국은 접속허용신호 중지에 앞서 자신의 네트웍에 속한 단말그룹에 일시적인 접속중지 명령을 하달하여 현재 링크중인 기지국의 신호에 완벽하게 혼잡을 주지 않도록 하는 수단이 부가적으로 적용될 수 있다.

만약, 제1기지국(A)이 접속허용신호를 중단하고 있는 동안 종전 제1기지국을 이용하던 제1단말(a-8-1)이 제n기지국의 접속허용신호를 포착하게 되었고 그러한 상태에서 제1단말이 긴급히 링크를 요구해야 할 상황이라면 제1단말(a-81)은 제n기지국(B)을 통하여 링크를 개시할 수도 있으나 이때 제1단말은 실질적으로 제n기지국(B)의 단말그룹(b)에 속하게 되어 통신서버(B)를 이용하게 되므로, 결국 이러한 점을 감안하면 동일채널에서 서비스되는 복수의 기지국은 그 전체를 단일서비스체제로 묶어 로밍(roaming)이나 핸드오프(hand-off) 또는 과금처리(통신요금부과)를 수행토록 함이 효율적이다.
이를 좀 더 쉽게 설명하면, 본 발명은 동일채널을 사용하는 복수의 기지국과 복수의 단말을 동일한 변조특성으로서 그 전체를 단일서비스체제로 묶는 것이므로, 단말은 어느 시간대에서라도 어느 기지국을 대상으로 통신할 수 있으며, 이에 따라 어느 한 기지국의 송신중단 또는 불감지대로 인하여 그 기지국 송신신호를 포착하지 못한 때라도 채널스캔 없이 즉각 다른 기지국과 통신을 수행하는 장점이 있는 것이다.
이에 관하여 채널스캔 없이 즉각 다른 기지국과 통신을 수행하는 장점은 이하에서의 구체적인 도면 예시를 통한 효과측정으로 좀 더 상세히 설명될 것이다.

채널의 무신호상태 또는 혼잡상태라 함은 채널에 백색잡음이나 의도하지 않은 잡음을 취사선택적으로 배제 또는 포함하는 용어이다.

제8도는 상기 제7도의 과정(201, 202, 203, 204)과 동일한 작용을 수행하되, 그 시스템 구성이 제3도에서 보듯이 백본망(11)을 이용토록 하고 있으므로, 백본망(11)으로 전달되는 별도의 알람신호(205), 링크작동신호(206) 및 링크종료신호(207) 전송기능을 포함함과 아울러 기지국에서 특정한 단말을 기지국에서 임의로 호출하거나 방송정보를 송출하는 상황도 다른 기지국에 알리는 수단이 더 구비되어 있으며, 본 발명에서는 취사선택적인 이러한 신호를 "알람신호 및/또는 종료신호"라 칭한다.

즉, 제8도의 구성은 평상시 통상무선데이터통신처리(1000)를 수행하되 그 작동상태를 채널에 속한 다른 기지국에 알리는 작용(205, 206, 207)을 수행하여, 그 신호가 전달되는 상태로서 다른 기지국은 상기 혼잡상태 검출에 상당하는 과정(201, 202, 203, 204)의 처리를 수행하게 된다.

상기 중앙집중제어시스템(13)이 구비된 제5도의 구성에 제8도의 구성을 적용코자 할 경우 제8도의 (구성 중 혼잡상태검출 이외의) 구성이 여러 개 겹층으로 되어서 각 기지국에서 발생되는 알람신호(205, 206, 207) 여부를 중앙집중제어시스템(13)에서 (201, 202)과정으로 검사하고 필요시 (203, 204)과정으로 제어하는 일련의 처리를 다중화 하여 결국 전체적으로 복수의 기지국시스템이 제어되도록 구성된다.

제9도는 제5도의 시스템구성에서 자신의 주국에 해당되는 무선망(12)의 접속허용신호 또는 백본망(11)의 제어신호(또는 링크종료신호)가 수신될 때까지 접속허용신호의 송출을 중지하고(208), 그 접속허용신호 또는 제어신호를 받았을 때 릴레이제어 방식으로서 통상무선데이터통신처리를 수행(209, 1000)하는 구성이다.

제9도에서 상기 제7도 또는 제8도의 과정(201, 202, 203, 204)을 포함할 경우 신호검출 수단(201)은 접속허용신호 송출 제어신호와 혼잡상태검출 기능을 아울러 구비하게 된다.

제9도에서의 무선신호검출(10)은 무선신호로서의 네트웍기준 접속허용신호에 포함되는 인식신호(ID)를 분석하는 것으로 간단하게 구현되고, 백본망(11)을 이용하는 경우 인터넷으로 전송되는 해당기지국의 제어신호(접속허용신호의 제어신호, 혼잡신호 등)로서 구현된다.

제9도의 시간가변형 릴레이제어 주국/종국 체인시스템 구성에 있어서 "직전 기지국시스템의 접속허용신호를 검출한다" 라는 용어는 무선채널(10)에서 네트웍기준 접속허용신호를 직접 검출하거나 백본망에서 접속허용신호(릴레이제어신호)를 포함하는 제어신호를 전달받는 수단을 취사선택적으로 포함하는 용어이다.

이와 같은 제7도 내지 제9도의 구성에 의하여 동일통신권역 ·동일채널에 복수의 기지국을 배치하더라도 각각의 신호가 시간적으로 시켄스제어 되어 현저하게 충돌을 방지하고 궁극적으로는 채널에 어느 기지국에서인가 송출되는 유효데이터신호로 가득 채워지게 되는 바 주파수 이용율이 대폭적으로 높아지게 되는 것이다.

본 발명을 이용하는 단말장치(단말시스템)는 동일채널에서 불감지대 없이 어느 하나 이상의 기지국시스템 접속허용신호 또는 무선데이터신호를 상시 수신할 수 있으며, 필요시 그 기지국시스템의 접속허용신호에 포함되는 인식신호(ID) 그대로를 되받아 자동적으로 네트웍을 선택 및 링크요구할 수 있으므로, 단말의 "채널변경 스캔작동"을 대폭 개선하는 효과가 있는 것으로, 그들 효과는 제17도 제18도로서 도시설명하는 블록다이어그램 상에서 명확히 나타난다.
제17도 및 제18도는 본 발명의 구체적인 효과측정을 나타낸 도면으로서, 제17도는 해상의 어느 한 장소에 위치한 단말국이, 상호간 멀리 떨어진 위치(예를 들면 수Km∼수백Km)에 있는 복수의 육상기지국으로부터 동일변조특성의 신호를 수신함으로써 채널스캔이 최소화됨을 지리적인 통신권역 평면도로서 도시한 것이고, 제18도는 동일채널 타임차트(time chart) 상에서 동일변조특성의 복수의 기지국이 교호적으로 채널을 사용할 때 채널효율이 높아지는 원리를 타임시켄스도로서 도시한 것이다.
제17도로부터, 해상에 위치한 단말은 인식신호(FS)가 미치는 에리어 내의 동일채널 상에서 육상의 어느 하나 이상 기지국(No.1 및 No.2 shore station's ch3)의 신호를 수신함을 알 수 있을 것으로, 제17도는 그러한 통신권역(에리어)을 단파주파수 8MHz대인 8,302KHz에서의 지리적인 평면도로 나타낸 것이다.
구체적으로 제17도에서, No.1 해안기지국의 불감지대(skip zone; 전파경로 P1-1이 미치지 못함의 의미)에 든 해상의 단말(ship-1)은 만약 No.2 해안기지국(전파경로 P2-1)이 없다면 당연히 불감지대에 들지 않은 다른 채널 예를 들면 다른 12,370MHz 주파수로 채널을 스캔하여 전환할 것이다(이 경우 ship-2는 No.1 해안기지국의 전파경로 P1-2 및 No.2 해안기지국의 전파경로 P2-2에 의한 신호를 모두 수신할 수 있으므로 No.2 해안기지국이 없더라도, 즉 전파경로 P2-2가 없더라도 다른 채널을 스캔하지는 않는다.)
그러나, 제17도의 (ship-1)은 그 평면도로서 알 수 있듯이 No.2 해안기지국이 동일채널에 하나 더 배치되어 있음에 따라 공간다이버시티 기능으로서 교호적으로 송출되는 P2-1경로의 FS신호를 수신할 수 있으므로, 실질적으로 단말은 다른 채널을 스캔할 필요가 없게 되는 것이다(교호적으로 FS신호가 송출됨은 이하 제18도 참조).
제18도는 동일채널 상에 제17도에 도시된 동일변조특성의 No.1 해안기지국과 No.2 해안기지국을 모두 배치할 경우 어떻게 네트웍의 효율이 높아지는지에 대하여 설명하는 타이밍시켄스도이다.
먼저, 제18도의 상하 중간에 수직축(s)과 수평축(t)으로 도시된 타임시켄스도는 앞서 제2도 내지 제5도에서 설명한 바와 같이 제18도 오른쪽의 "제어신호 전달경로"로서 제1해안기지국(No.1)과 제2해안기지국(No.2)을 연동시킴으로써 No.1(FS1) 및 No.2(FS2)를 통하여 네트웍에 트래픽이 있음과 없음에 따라, 그리고 Adaptive ARQ의 특성에 의한 통신시간 점유에 따라, FS신호가 비동기 시간간격으로 교호적 송출됨을 도식적으로 나타내고 있다.
여기에서, 그룹1에 속한 단에서 접속할 필요성이 발생되면 단말은 (1-101), (1-102) 또는 (1-103)의 시켄스로서 접속을 시도할 것인데, (1-101) 및 (1-103)으로 접속하는 단말은 만약 No.1 해안기지국이 없다면 다른 채널로 채널전환을 해야 할 것이 농후하므로, 이는 No.2 해안기지국만 운용할 경우 트래픽으로 작용하지 않으며, 마찬가지로 (2-101), (2-102)로 접속하는 단말 중 (2-101)로 접속하는 단말도 만약 No.1 해안기지국이 없다면 다른 채널로 전환하여 역시 트래픽으로 작용하지 않는 바, 이러한 작용으로서 No.2 해안기지국만을 동일채널에서 운용할 경우 제18도의 타임시켄스도는 No.1에 해당하는 "FS 및 traffic"이 시간공백으로 나타나 이 기간동안은 No.2해안기지국의 무효한 FS신호만 송출되어 결국 네트웍 효율은 적어도 1/3이하로 떨어짐을 쉽게 이해할 수 있을 것이다.
구체적인 계산, 즉 No.2 해안지기국 채널3에 100척(선박)이 대기중인 상태에서, 1척당 24시간(86,400초) 중 6회의 위치보고, 1회 위치보고에 15초가 소요되는 경우를 가정하여 제1해안국만을 동일채널에서 운용할 때의 실질적인 채널이용효율을 계산하면 "(86,400초)-(15초x6회x100척)=77,400초"가 되어, 결국 계산결과는 24시간 중 약 21시간 동안은 트래픽없이 FS신호만을 주기적으로 방출하는 비효율적 채널 운용이 되는 것으로 나타난다(트래픽효율 '(24시간-21시간)/24시간'으로서 약 12.5％).
그러나, 제18도처럼 동일채널에 둘 이상의 기지국을 배치한 경우에는 FS이후 접속하는 단말이 없거나(no traffic) 통신이 완료된 즉시 바로 통신권한을 제1 또는 제n해안기지국으로 넘겨 그 해안기지국과 통신할 수 있는 위치의 다른 단말이 공동으로 채널을 사용할 수 있게 하므로, 결국 본 발명이 적용된 다중접속 네트웍은 FS송출(트래픽이 없을 때 대략 4초 마다 1초씩 전송, 트래픽이 있을 때는 휴지) 및 기지국간 안정 지연시간(0.1초 내외)을 제외한 대부분의 시간을 감안한 1일 중 20시간 정도를 복수의 기지국에서 모두 트래픽으로 활용하여 이 경우 네트웍 효율을 81％정도로 까지 대폭 높일 수 있게 되는 것이다.
따라서, 이와 같은 제17도 및 제18도로부터 본 발명은 비동기 무선데이터네트웍에서 채널이용율을 높일 뿐만 아니라 공간다이버시티의 원리로 단말의 채널스캔을 대폭 줄이는 효과가 있음이 명확히 나타난다.

본 발명은 제10도에 도시된 바와 같은 각각의 함수 및 계층으로서 강기 구성을 달성하는 것으로, 여기에서 통상무선데이터통신함수는 종래의 무선데이터통신에서의 제반수단을 포함하며, 무선네트웍검출함수는 상기 무선망(무선채널, 10)의 혼잡상태를 검출하여 기지국의 접속허용신호를 제어하는 함수인 바, 결국 이와 같은 무선네트웍검출함수와 이하의 접속허용신호제어함수가 결합되어 반송파검출네트웍제어(CSVNC; Carrier Sensed Variable Network Control) 내지 데이터검출네트웍제어(DDVNC; Data Detected Variable Network Control) 기능을 달성한다.

백본데이터검출함수는 어느 하나 기지국의 링크개시여부를 기지국간 연동되는 백본망(백본채널, 11)으로 검출하기 위한 함수로서 기지국간 백본으로 이러한 정보를 알리기 위하여 알람전송함수(링크, 호출 또는 방송 상태알림)와 링크상태전송함수(데이터전송 수행상태 알림)와 종료신호전송함수(데이터전송 종료상태 알림)와 로밍데이터(링크된 단말ID, 기지국ID, 채널번호 등)가 취사선택적으로 포함될 수 있다.

여기에서 백본으로 이러한 정보를 알리기 위한 방법은 어느 하나의 기지국에서 다른 모든 기지국으로 메쉬(mesh) 형태로 전송하는 방법과 중앙집중제어시스템(13)에서 스타(star) 형태 또는 트리(tree) 형태로 각 기지국의 신호를 총괄 검사하고 그 결과로서 집중제어하는 방식 등을 구성할 수 있다.

지연함수는 특히 기지국간 접속허용신호가 릴레이제어(A, B,...) 또는 중앙집중제어시스템(13)에서 각 기지국(A, B,...)의 접속허용신호 송출을 제어할 때 취사선택적으로 활용되는 함수이며, 직전의 기지국 신호에 이어서 다음 기지국이 접 속허용신호를 송출함에 있어서 예를 들면 약 1초 정도의 지연을 두어서 그 지연시간까지 네트웍에 혼잡신호가 없는지 검사하는 함수로서, 이는 각 기지국의 접속허용신호간 충돌을 방지하는 역할을 수행함과 동시 직전의 접속허용신호에 단말이 접속을 요구하는지도 아울러 검사할 수 있는 여유를 부여하여 만약 지연시간 이내에 혼잡신호가 발생되면 그 혼잡시간만큼 접속허용신호 송출을 보류토록 한다.

즉, 지연함수에 의하여 만약 직전 기지국에서의 링크수행이 감지되면 그 링크가 종료될 때까지 접속허용신호를 일시중지토록 가변하는 것이므로, 이는 기존 로랜(LORAN) A 또는 C에서 주국과 종국을 구분하기 위하여 주국신호 수신 후 고정적으로 지연시간을 적용하는 기술과는 개념적으로 당연히 구분된다.

접속허용신호제어함수는 종래 단일기지국의 오프라인 개념으로 무조건 일정한 주기로서 접속허용신호를 발생하던 알고리즘을 상기 무선네트웍검출함수 또는 백본데이터검출함수로 다수 기지국을 연동시켜 그 연동조건에 따라, 일시적으로 접속허용신호를 홀드, 지연 또는 장시간 중지시키도록 시켄스 제어되는 알고리즘으로 구성되는 함수로서, 최종적으로는 이를 통하여 시간가변적인 네트웍제어가 실행됨으로써 동일채널 내에서 신호충돌확률이 현저히 낮아지게 된다.

접속허용신호제어함수에는 자신의 접속허용신호의 송출을 중지하는 수단뿐만 아니라 필요시 직전의 통신상태를 근거로 자신의 네트웍에 속하는 단말그룹에 접속허용신호 송출중지 기간동안 접속중지 명령을 하달하는 수단으로도 구성될 수 있다.

또한 접속허용신호의 송출을 제어하는 수단에는 1회씩의 접속허용신호로 릴레이제어하는 수단뿐만 아니라 표준시간(GPS 시간, GMT, KST 등)을 기준으로 각 지역 기지국을 할당하여서 예를 들면 비동기 링크기간(점유시간 3초∼30초 등)을 포함하는 범위 내에서 휴지시 고정된 간격으로 2회 이상 접속허용신호가 송출되는 주기로서 기지국을 배열하거나, 그 주기의 만료로 접속허용신호 송출권을 이어갈 때 상기 지연함수가 적용되어 할당기간이 가변되는 수단이 포함되도록 부가적으로 고려될 수도 있다.

상기 실시 예는 가장 바람직하다고 여겨지는 구성의 일부를 개념적인 블록다이어그램 및 알고리즘 표현을 통한 기술개념으로 소수 게시한 것에 지나지 않으므로 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 않고 본 발명의 기술사상 범위 내에서 더욱 부가적인 설계나 상세한 설계로 구현될 수 있다.

본 발명의 용어에 있어서, 채널데이터의 혼잡상태라 함은 무선채널(10, 12) 또는 백본(11)으로 전달되는 당해 채널의 혼잡신호를 포함하는 용어이며, 백본 또는 백본망(11)이라 함은 예를 들면 인터넷 주소(IP)로서 관련 기지국시스템간 유기적으로 전송/수신체계를 구성 및 그에 포함되는 특정한 제어데이터 체제 등을 말한다.

또한 본 발명에서 접속허용신호를 제어하는 릴레이제어 수단에 있어서 각 네트웍이 시간가변형 릴레이제어 주국/종국 체인시스템으로 구성된다 함은 1회의 단발성 접속허용신호가 릴레이제어 되는 수단뿐만 아니라 상기와 같이 일정기간 동안 다수회 접속허용신호가 송출되는 작동을 시간할당으로 비동기 단말 접속기간을 감안하여서 릴레이제어 하는 수단을 포함하는 용어이며, 본 발명에서 단파무선데이터통신이라 함은 30MHz이하의 전리층 반사파 또는 회절성 지표파가 포함되는 주파수영역에서 무선데이터통신을 수행하는 범위를 포괄하는 용어이다.

본 발명의 용어 중 어느 하나 기지국시스템의 접속허용신호에 단말이 접속요구 또는 링크된다 함은 동일채널에서 복수의 네트웍을 각각 인식하여 필요시 복수의 네트웍 중 어느 하나의 접속허용신호에 포함된 인식기호(ID)로서 당해 기지국에 접속을 요구하고 그에 따라 당해 기지국과 통신을 링크함으로써 채널스캔을 통하지 않고 동일채널 내에서 네트웍을 전환 이용하는 수단을 말한다.

본 발명의 용어 중 동일채널이라 함은 단파대 이하의 주파수영역에서 단일통신로(다중통신로가 아님)를 말하며, "동일채널에 적어도 하나 이상의 무선데이터 네트웍을 배치한다" 함은 단일통신로에서 트래픽 충돌 때만 일시적으로 시간분할(시켄스제어) 작동시켜서 다수의 네트웍이 공동으로 활용토록 상기 설명된 수단을 말한다.

또한, 본 발명의 용어 중 백본망이라 함은 전용회선, 인터넷회선 및 위성통신을 이용하는 회선망을 포괄하는 용어이며,

중앙집중제어방식의 시스템을 구성함에 있어서도, 중앙집중제어국에 서버(A-1, B-1)와 모뎀(A-2, B-2)을 각각 하나로 통합하고 지방무선국에는 송수신기(A-3, B-3)를 각각 비치한 후 그것들을 전용회선으로서 방사형(star)으로 연결하는 구성으로 할 수 있으며 이 경우 일반적인 고려사항은 각 지방에서의 접속허용신호에 포함되는 인식기호(ID)를 동일하게 하는 것이므로, 본 발명에서 복수의 네트웍을 시켄스제어 다중네트웍으로 구성한다 함은 이와 같은 수단을 포괄하는 용어이다.

본 발명에 따르면, 단파대 이하를 사용하는 광역 단일통신권의 동일채널 내 에 극히 낮은 신호충돌확률로서 격리 배치되는 복수의 네트웍(다중네트웍)을 구성할 수 있으므로, 주파수이용율 극대화와 불감지대 실질해소를 통한 양질의 통신서비스를 제공하여 금후 단파대 이용을 현저하게 활성화시킬 수 있다.

또한, 이와 같이 동일채널에서 운영되는 본 발명 다중네트웍으로 인하여 단말은 채널스캔이 대부분 생략되고 오직 동일채널에 송출되는 기지국시스템의 인식신호(ID)에 추종하여 소프트웨어적으로 네트웍만 간단히 전환함으로써 기지국⇔단말의 통신링크를 실질적으로 향상시키는 효과가 있고 이러한 효과로 말미암아 단말은 궁극적으로 별도의 수신장치(watch keeper receiver)까지 불필요하게 될 것이다.

또한, 본 발명에 의한 동일채널 내 온라인 네트웍 연동제어는 단파대 이하에서 다수의 네트웍을 권역별 그룹단위 내지는 범세계적 일괄 연동도 가능하게 하므로 주파수할당에 있어서 지역간 또는 국제간 관리를 보다 자유롭게 할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 무선/유선 복합제어로 구성되는 네트웍제어기술은 단말이 기지국과 일치되는 복수의 변조특성 및/또는 프로토콜을 구비하는 한 변 ·복조 특성의 상이 여부에 불구하고 동일채널에 복수의 네트웍도 배치할 수 있게 하므로, 기존 설치된 단말의 프로토콜 변형을 최소화하여 이미 구축된 통신망이 자연적으로 진화될 수 있는 여건을 제공함과 아울러 이를 통하여 저비용 및 신속한 기술보급이 이루어지도록 하는 효과가 있다.

본 발명은 무엇보다도 통달거리의 제한이 원칙적으로 불가능한 단파대역 이하 주파수영역의 접속허용신호제어형 무선데이터네트웍에서 특히 우수한 효과를 발휘하는 바, 예를 들면 고정/이동 물체를 막론하고 항공/해양/수자원 분야의 선박운항, 항로표지, 해양부이, 수질오염측정 등에서의 단파무선데이터통신은 물론 위성 측위장치(GPS)와 센서 등을 이용하여 각종 정보를 수집/배포함에 탁월한 효과를 발휘하는 것으로, 국내의 경우 27MHz대의 2.8KHz 채널 2개로서 전국에 산재된 등대 등 항로표지시스템 약 5,000개를 효율적으로 원격제어/감시할 수 있고, 소수의 주파수로서도 효율 높게 광범위한 해역의 선박용 무선데이터통신서비스를 제공할 수 있게 된다.

본 발명은 동일채널의 단일 단파대주파수로서 대륙간횡단 열차의 무선데이터통신으로도 활용될 수 있으므로, 결국 육상/항공/해양 분야에서 광역의 통신망을 구성할때 극히 적은 비용으로 고효율을 얻게 하는 효과가 있는 것이다.

본 발명의 효과를 간략히 요약하면, 광역 전파통달거리를 가지는 단파대역에서 동일채널에 혼신이 일어나는 단점을 역발상기법으로 오히려 이용하는 착상으로서 단파대 동일채널 내에 복수의 무선데이터네트웍을 서로 충돌없도록 개량 배치하여, 종래 단파대 수신에서는 파장에 따른 안테나의 거리 관계상 실질적으로 불가능하였던 공간다이버시티를 기지국(송수신안테나) 간의 현격한 지리적 이격 배치 및 그 각 기지국들이 온라인 연동으로 교호 송수신이 가능하게 함으로써 단파대의 공간다이버시티를 실현함과 아울러 그럼에도 불구하고 안테나를 포함하는 단말의 송수신계통은 종래와 동일하게 하나로만 가능하게 하며, 또한 비동기 시간적으로 채널을 점유하는 단파대 무선데이터통신에서도 각 신호간 충돌을 적극적으로 예방함으로써 다수의 기지국을 동일채널에 배치하여 주파수 이용률을 향상시키는 괄목할 효과가 있는 것이다.

Claims (18)

1. 주로 전리층 반사통신으로 원거리를 전파하는 단파대 이하의 무선데이터통신망에서 "수 Km 이상 지리적으로 격리된 적어도 둘 이상의 기지국과 그에 각각 연동되는 복수의 이동 단말"을 동일채널 상에 제1그룹(제1기지국 및 제1기지국에 접속하는 복수의 이동 단말) 내지 제n그룹(제n기지국 및 제n기지국에 접속하는 복수의 이동 단말)으로 배치하고, 그 각 그룹이 서로 충돌없이 통신링크를 이루도록 하는 무선데이터통신 네트웍의 제어방법에 있어서,

   비동기로 할당되는 제1시간동안 단말의 신호추적지원 및 단말 접속허용을 위하여, 무선데이터로 변조된 인식신호(FS)를 단파대 주파수 채널을 통하여 송출하는 제1기지국인식신호송출단계;

   상기 제1기지국에 할당되는 제1시간동안을 회피하여서 비동기로 할당되는 제n시간동안 단말의 신호추적지원 및 단말 접속허용을 위하여, 무선데이터로 변조된 인식(FS)를 단파대 주파수 채널을 송출하는 제n기지국인식신호송출단계;

   상기 제1그룹 내지 제n그룹 중 어느 하나에 속한 단말이 상기 제1기지국 내지 제n기지국 중 어느 하나의 인식신호를 수신 후 임의의 기지국에 접속을 요구함에 대응하여, 제1기지국 내지 제n기지국 중 어느 하나가 그 요구한 단말과 링크되어서, 시간가변할당으로 단파대 주파수 채널에서 무선데이터통신을 수행하는, 제1기지국데이터통신단계 내지 제n기지국데이터통신단계;

   상기 제1기지국 내지 제n기지국과 그 제1기지국 내지 제n기지국을 이용하는 복수의 단말이 서로 신호충돌을 예방하여 단파대 주파수에서의 동일채널을 사용할 수 있도록 서로 어긋난 시차로서 인식신호송출 및 데이터통신을 수행토록 연결 제어하는 연동제어단계;

   상기 연동제어단계가 상기 제1기지국인식신호송출단계 내지 제n기지국인식신호송출단계와 제1기지국데이터통신단계 내지 제n기지국데이터통신단계를 제어토록 연계 함으로써, 신호충돌 예방되는 범위 내에서 상기 제1그룹 내지 제n그룹이 단파대 주파수인 동일채널 상에 공동 배치되어 주파수자원 이용률향상 및 동일채널 상의 격리된 각 기지국이 단말의 채널스캔을 최소화 하는 공간다이버시티로 작용되는 구성을 포함하는 것을 특징으로 하는 동일채널 단파무선주파수에서의 다중네트웍 처리방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제1기지국 내지 제n기지국 및 제1기지국 내지 제n기지국에 접속하는 단말은, 동일한 변조특성으로서 인식신호 및/또는 무선데이터신호를 송출토록 되는 구성을 포함하는 것을 특징으로 하는 동일채널 단파무선주파수에서의 다중네트웍 처리방법.
3. 제1항 또는 제2항 중 어느 하나의 항에 있어서,

   상기 연동제어단계는, 무선채널을 통하여 다른 기지국으로부터 송출되는 인식신호 및/또는 데이터통신신호를 검출하여 다른 기지국의 신호가 있을 때 자신의 인식신호 및/또는 데이터통신신호의 송출을 중지하고 다른 기지국의 신호가 없을 때 자신의 인식신호 및/또는 데이터통신신호를 송출하는 구성을 포함하는 것을 특징으로 하는 동일채널 단파무선주파수에서의 다중네트웍 처리방법.
4. 제1항 또는 제2항 중 어느 하나의 항에 있어서,

   상기 연동제어단계는, 백본망을 통하여 다른 기지국으로부터 전송되는 알람신호 및/또는 종료신호를 검출하여 다른 기지국이 작동중인 때 자신의 인식신호 및/또는 데이터통신신호의 송출을 중지하고 다른 기지국이 작동중지중인 때 자신의 인식신호 및/또는 데이터통신신호를 송출함과 아울러

   그 알람신호 및/또는 종료신호를 다른 기지국이 검출할 수 있도록 각 기지국은 백본망을 통하여 자신의 인식신호 및/또는 데이터통신신호 송출작동에 대응한 알람신호 및/또는 종료신호를 전송하는 구성을 포함하는 것을 특징으로 하는 동일채널 단파무선주파수에서의 다중네트웍 처리방법.
5. 제1항 또는 제2항 중 어느 하나의 항에 있어서,

   상기 연동제어단계는, 각 기지국에 연결되는 중앙집중제어시스템에서 백본망을 통하여 각 기지국으로부터 전송되는 알람신호 및/또는 종료신호를 검출하고 그에 따라 각 기지국의 인식신호 및/또는 데이터통신신호의 송출권한을 순차 제어함과 아울러

   그 알람신호 및/또는 종료신호를 중앙집중제어시스템이 검출할 수 있도록 각 기지국은 백본망을 통하여 자신의 인식신호 및/또는 데이터통신신호 송출작동에 대응한 알람신호 및/또는 종료신호를 중앙집중제어시스템으로 전송하는 구성을 포함하는 것을 특징으로 하는 동일채널 단파무선주파수에서의 다중네트웍 처리방법.
6. 제5항에 있어서,

   상기 중앙집중제어시스템에과 기지국 간 전송되는 알람신호 및/또는 종료신호는 상기 백본망을 치환하여 각 기지국에서 공동 사용하는 무선채널을 통해 전달하도록 되는 구성을 포함하는 것을 특징으로 하는 동일채널 단파무선주파수에서의 다중네트웍 처리방법.
7. 제1항 또는 제2항 중 어느 하나의 항에 있어서,

   상기 연동제어단계는, 제1기지국 내지 제n기지국을 연동관계로 지정하여서 순서 매김에 따라, 백본망을 통해 직전의 기지국으로부터 전송되는 알람신호 및/또는 종료신호를 검출하여 직전의 기지국이 작동중인 때 자신의 인식신호 및/또는 데이터통신신호의 송출을 중지하고 직전의 기지국이 작동중지중인 때 자신의 인식신호 및/또는 데이터통신신호를 송출함과 아울러

   그 알람신호 및/또는 종료신호를 직후의 기지국이 검출하여 순차적으로 이어갈 수 있도록 백본망을 통해 자신의 인식신호 및/또는 데이터통신신호 송출작동에 대응한 알람신호 및/또는 종료신호를 직후의 기지국으로 전송함으로써,

   동일채널에 배치된 각 기지국이 비동기 시간가변형 릴레이제어 주국/종국 체인시스템으로 시켄스제어 순환되는 구성을 포함하는 것을 특징으로 하는 동일채널 단파무선주파수에서의 다중네트웍 처리방법.
8. 제1항 또는 제2항 중 어느 하나의 항에 있어서,

   상기 연동제어단계는, 제1기지국 내지 제n기지국을 연동관계로 지정하여서 순서 매김에 따라, 무선채널을 통해 직전의 기지국으로부터 송출되는 인식신호 및/또는 데이터통신신호를 검출하여 직전의 기지국이 작동중인 때 자신의 인식신호 및/또는 데이터통신신호의 송출을 중지하고 직전의 기지국이 작동중지중인 때 자신의 인식신호 및/또는 데이터통신신호를 송출하는 구성으로서, 직전과 직후의 작동관계를 알 수 있도록 무선채널에서 기지국 간 제어신호를 전달함으로써,

   동일채널에 배치된 각 기지국이 비동기 시간가변형 릴레이제어 주국/종국 체인시스템으로 시켄스제어 순환되는 구성을 포함하는 것을 특징으로 하는 동일채널 단파무선주파수에서의 다중네트웍 처리방법.
9. 주로 전리층 반사통신으로 원거리를 전파하는 단파대 이하의 무선데이터통신망에서 "수 Km 이상 지리적으로 격리된 적어도 둘 이상의 기지국과 그에 각각 연동되는 복수의 이동 단말"을 동일채널 상에 제1그룹(제1기지국 및 제1기지국에 접속하는 복수의 이동 단말) 내지 제n그룹(제n기지국 및 제n기지국에 접속하는 복수의 이동 단말)으로 배치하고, 그 각 그룹이 서로 충돌없이 통신링크를 이루도록 하는 무선데이터통신 네트웍의 접속서비스방법에 있어서,

   상기 제1항 내지 제8항 중 어느 하나의 항에 게시된 「동일채널 단파무선주파수에서의 다중네트웍 처리방법」을 이용하여 기지국이 단말그룹에 무선데이터 네트웍 접속서비스를 제공하는 구성을 포함하는 것을 특징으로 하는 동일채널 단파무선주파수에서의 다중네트웍 접속서비스방법.
10. 주로 전리층 반사통신으로 원거리를 전파하는 단파대 이하의 무선데이터통신망에서 "수 Km 이상 지리적으로 격리된 적어도 둘 이상의 기지국과 그에 각각 연동되는 복수의 이동 단말"을 동일채널 상에 제1그룹(제1기지국 및 제1기지국에 접속하는 복수의 이동 단말) 내지 제n그룹(제n기지국 및 제n기지국에 접속하는 복수의 이동 단말)으로 배치하고, 그 각 그룹이 서로 충돌없이 통신링크를 이루도록 하는 무선데이터통신 네트웍의 이용방법에 있어서,

    상기 제1항 내지 제8항 중 어느 하나의 항에 게시된 「동일채널 단파무선주파수에서의 다중네트웍 처리방법」에 대응되는 이용관계(단말)로서, 단말이 채널전환 없이도 그 접속 필요시에 제1기지국 내지 제n기지국 중 수신되는 어느 하나의 인식신호를 수신 후 그 인식신호에 포함된 기지국의 ID 및 통신망조건에 자동대응 ·접속 실행토록 함으로써, 동일채널 상에서 상기 인식신호를 수신한 결과에 따라 제1기지국 내지 제n기지국 중 어느 하나로 임의 변경 접속 ·통신하여 "단말의 채널스캔에 따른 신호포착 및/또는 링크 공백"을 최소화 하도록 되는 구성을 포함하는 것을 특징으로 하는 동일채널 단파무선주파수에서의 다중네트웍 이용방법.
11. 주로 전리층 반사통신으로 원거리를 전파하는 단파대 이하의 무선데이터통신망에서 "수 Km 이상 지리적으로 격리된 적어도 둘 이상의 기지국시스템과 그에 각각 연동되는 복수의 이동 단말시스템"을 동일채널 상에 제1그룹(제1기지국시스템 및 제1기지국시스템에 접속하는 복수의 이동 단말시스템) 내지 제n그룹(제n기지국시스템 및 제n기지국시스템에 접속하는 복수의 이동 단말시스템)으로 배치하고, 그 각 그룹이 서로 충돌없이 통신링크를 이루도록 하는 기지국시스템 구성에 있어서,

    비동기로 할당되는 제1시간동안 단말의 신호추적지원 및 단말 접속허용을 위하여, 프로그램 내장 서버와, 변 ·복조용 모뎀과, 전파송수신용 송수신기가 연결되어 무선데이터로 변조된 인식신호(FS)를 단파내 주파수 채널을 통하여 송출하는 제1기지국시스템;

    상기 제1기지국에 할당되는 제1시간동안을 회피하여서 비동기로 할당되는 제n시간동안 단말의 신호추적지원 및 단말 접속허용을 위하여, 프로그램 내장 서버와, 변 ·복조용 모뎀과, 전파송수신용 송수신기가 연결되어 무선데이터로 변조된 인식신호(FS)를 단파내 주파수 채널을 통하여 송출하는 제n기지국시스템;

    상기 제1그룹 내지 제n그룹 중 어느 하나의 속한 단말시스템이 상기 제1기지국시스템 내지 제n기지국시스템 중 어느 하나의 인식신호를 수신 후 임의의 기지국시스템에 접속을 요구함에 대응하여, 제1기지국시스템 내지 제n기지국시스템 중 어느 하나가 그 요구한 단말시스템과 링크되어서, 시간가변할당으로 단파내 주파수 채널에서 무선데이터통신을 수행토록 되는 서버 프로그램 포함 제1기지국통신처리수단 내지 제n기지국통신처리수단;

    상기 제1기지국시스템 내지 제n기지국시스템과 그 제1기지국시스템 내지 제n기지국시스템을 이용하는 복수의 단말이 서로 신호충돌 없이 단파대 주파수에서의 동일채널을 사용할 수 있도록 서로 어긋난 시차로서 인식신호송출 및 데이터통신을 수행토록 제어하는 서버 프로그램 포함 네트웍제어수단;

    상기 네트웍제어수단이 상기 제1기지국시스템 내지 제n기지국시스템과 제1기지국통신처리수단 내지 제n기지국통신처리수단을 제어토록 연결함으로써, 신호충돌이 예방되는 범위 내에서 상기 제1그룹 내지 제n그룹이 동일채널에 공동 배치되어 주파수자원 이용률향상 및 동일채널 상의 격리된 각 기지국시스템이 단말시스템의 채널스캔을 최소화 하는 공간다이버시티로 작용하도록 구성되는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 동일채널 단파무선주파수에서의 다중네트웍 무선통신시스템.
12. 제11항에 있어서,

    상기 제1기지국시스템 내지 제n기지국시스템 및 제1기지국시스템 내지 제n기지국시스템에 접속하는 이동 단말시스템은, 동일한 변조특성으로서 인식신호 및 무선데이터신호를 송출토록 되는 구성 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 동일채널 단파무선주파수에서의 다중네트웍 무선통신시스템.
13. 제11항 또는 제12항 중 어느 하나의 항에 있어서,

    상기 네트웍제어수단은, 무선채널을 통하여 다른 기지국시스템으로부터 송출되는 인식신호 및/또는 데이터통신신호를 검출하여 다른 기지국시스템의 신호가 있을 때 자신의 인식신호 및/또는 데이터통신신호의 송출을 중지하고 다른 기지국시스템의 신호가 없을 때 자신의 인식신호 및/또는 데이터통신신호를 송출하도록 되는 구성수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 동일채널 단파무선주파수에서의 다중네트웍 무선통신시스템.
14. 제11항 또는 제12항 중 어느 하나의 항에 있어서,

    상기 네트웍제어수단은, 백본망을 통하여 다른 기지국시스템으로부터 전송되는 알람신호 및/또는 종료신호를 검출하여 다른 기지국시스템이 작동중인 때 자신의 인식신호 및/또는 데이터통신신호의 송출을 중지하고 다른 기지국시스템이 작동중지중인 때 자신의 인식신호 및/또는 데이터통신신호를 송출함과 아울러

    그 알람신호 및/또는 종료신호를 다른 기지국시스템이 검출할 수 있도록 각 기지국시스템은 백본망을 통하여 자신의 인식신호 및/또는 데이터통신신호 송출작동에 대응한 알람신호 및/또는 종료신호를 전송하도록 구성되는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 동일채널 단파무선주파수에서의 다중네트웍 무선통신시스템.
15. 제11항 또는 제12항 중 어느 하나의 항에 있어서,

    상기 네트웍제어수단은, 각 기지국시스템에 연결되는 중앙집중제어시스템에서 백본망을 통해 각 기지국시스템으로부터 전송되는 알람신호 및/또는 종료신호를 검출하여 각 기지국시스템의 인식신호 및/또는 데이터통신신호의 송출을 순차 제어함과 아울러

    그 알람신호 및/또는 종료신호를 중앙집중제어시스템이 검출할 수 있도록 각 기지국시스템은 백본망을 통하여 자신의 인식신호 및/또는 데이터통신신호 송출작동에 대응한 알람신호 및/또는 종료신호를 중앙집중제어시스템으로 전송하도록 구성되는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 동일채널 단파무선주파수에서의 다중네트웍 무선통신시스템.
16. 제11항 또는 제12항 중 어느 하나의 항에 있어서,

    상기 네트웍제어수단은, 제1기지국시스템 내지 제n기지국시스템을 연동관계로 지정하여서 순서 매김에 따라, 백본망을 통해 직전의 기지국시스템으로부터 전송되는 알람신호 및/또는 종료신호를 검출하여 직전의 기지국시스템이 작동중인 때 자신의 인식신호 및/또는 데이터통신신호의 송출을 중지하고 직전의 기지국시스템이 작동중지중인 때 자신의 인식신호 및/또는 데이터통신신호를 송출함과 아울러

    그 알람신호 및/또는 종료신호를 직후의 기지국시스템이 검출하여 순차적으로 이어갈 수 있도록 자신의 인식신호 및/또는 데이터통신신호 송출작동에 대응한 알람신호 및/또는 종료신호를 백본망을 통하여 직후의 기지국시스템으로 전송함으로써,

    동일채널에 배치된 각 기지국시스템이 비동기 시간가변형 릴레이제어 주국/종국 체인시스템으로 시켄스제어 순환하도록 구성되는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 동일채널 단파무선주파수에서의 다중네트웍 무선통신시스템.
17. 제11항 또는 제12항 중 어느 하나의 항에 있어서,

    상기 네트웍제어수단은, 제1기지국시스템 내지 제n기지국시스템을 연동관계로 지정하여서 순서 매김에 따라, 무선채널을 통해 직전의 기지국시스템으로부터 송출되는 인식신호 및/또는 데이터통신신호를 검출하여 직전의 기지국시스템이 작동중인 때 자신의 인식신호 및/또는 데이터통신신호의 송출을 중지하고 직전의 기지국시스템이 작동중지중인 때 자신의 인식신호 및/또는 데이터통신신호를 송출하는 구성으로서, 직전과 직후의 작동관계를 서로 알 수 있도록 동일채널에서 기지국간 연동제어신호를 전달함으로써,

    동일채널에 배치된 각 기지국시스템이 비동기 시간가변형 릴레이제어 주국/종국 체인시스템으로 시켄스제어 순환되는 구성을 포함하는 것을 특징으로 하는 동일채널 단파무선주파수에서의 다중네트웍 무선통신시스템.
18. 「주로 전리층 반사통신으로 원거리를 전파하는 단파대 이하의 무선데이터통신망에서, "수 Km 이상 지리적으로 격리된 적어도 둘 이상의 기지국시스템과 그에 각각 연동되는 복수의 이동 단말시스템"을 동일채널 상에 제1그룹(제1기지국시스템 및 제1기지국시스템에 접속하는 복수의 이동 단말시스템) 내지 제n그룹(제n기지국시스템 및 제n기지국시스템에 접속하는 복수의 이동 단말시스템)으로 배치하여 그 각 그룹이 서로 충돌없이 통신링크를 이루도록 된 기지국시스템」을 이용하는 단말시스템 구성에 있어서,

    상기 제11항 내지 제17항 중 어느 하나의 항에 게시된 「동일채널 단파무선주파수에서의 다중네트웍 무선통신시스템」에 대한 통신상대방 단말시스템으로서, 단말시스템이 채널전환 없이도 그 접속 필요시에 제1기지국시스템 내지 제n기지국시스템 중 단파대 주파수채널로서 수신되는 어느 하나의 인식신호를 수신 후 그 인식신호에 포함된 기지국시스템의 ID 및 통신망조건에 자동대응 ·접속실행토록 함으로써, 동일채널 상에서의 인식신호 수신결과에 따라 제1기지국시스템 내지 제n기지국시스템 중 어느 하나로 임의 변경 접속 ·통신하여 "단말의 채널스캔에 따른 신호포착 및/또는 링크 공백"을 최소화하도록 구성되는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 동일채널 단파무선주파수에서의 다중네트웍 접속 단말장치.

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