KR100701009B1 - System and Method for Wireless Road-Side Equipment using Dedicated Short Range Communication based on Ad-hoc - Google Patents
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Abstract
Description
도 1a 은 종래의 유선망기반의 단거리전용통신을 이용한 중계 시스템의 구성도,1A is a configuration diagram of a relay system using a short distance dedicated communication based on a conventional wired network;
도 1b 는 종래의 유선망기반의 단거리전용통신을 이용한 중계 시스템에서의 DSRC 중계기지국의 구성도,1B is a configuration diagram of a DSRC relay base station in a relay system using a short-range dedicated communication based on a conventional wired network;
도 2 는 본 발명에 따른 애드혹 기반의 단거리전용통신을 이용한 무선중계 시스템의 일실시예 구성도,2 is a configuration diagram of an embodiment of a wireless relay system using an ad hoc short-range dedicated communication according to the present invention;
도 3 은 본 발명에 따른 도 2의 유선망연결 무선중계기지국의 일실시예 상세구성도,3 is a detailed configuration diagram of an embodiment of a wired network connection wireless relay base station of FIG. 2 according to the present invention;
도 4 는 본 발명에 따른 도 2의 무선중계기지국의 일실시예 상세구성도,4 is a detailed configuration diagram of an embodiment of a wireless relay base station of FIG. 2 according to the present invention;
도 5 는 본 발명에 따른 애드혹 기반의 단거리전용통신을 이용한 무선중계 시스템의 무선중계기지국에 적용되는 무선중계 방법에 대한 일실시예 흐름도,5 is a flowchart illustrating an embodiment of a wireless relay method applied to a wireless relay base station of a wireless relay system using ad hoc short-range dedicated communication according to the present invention;
도 6 은 애드혹 기반의 단거리전용통신을 이용한 무선중계 시스템의 유선망연결 무선중계기지국에 적용되는 무선중계 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.FIG. 6 is a flowchart illustrating an embodiment of a wireless relay method applied to a wired network connected wireless relay base station of a wireless relay system using ad hoc short-range dedicated communication.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명* Explanation of symbols on the main parts of the drawing
21: DSRC 게이트웨이 22, 24: 무선중계기지국21: DSRC
23: 유선망연결 무선중계기지국 25, 26, 27: 차량탑재 단말기23: wired network connection wireless
301, 401: 단거리 무선통신부 302, 401: 중계기지국 무선통신부301, 401: short-range
303, 403: 무선통신 제어부 304: 유선망 인터페이스부303, 403: wireless communication control unit 304: wired network interface unit
305, 404: 메모리부 306, 405: 통신링크 판단부305 and 404:
본 발명은 애드혹 기반의 단거리전용통신을 이용한 무선중계 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 모든 DSRC(Dedicated Short Range Communication) 기지국들이 유선으로 연결되어 있는 기존의 DSRC 중계 시스템에 DSRC 무선중계 기지국 개념을 도입하여, 하나의 무선중계기지국(유선망연결 무선중계기지국)만이 인터넷상에서의 서비스 서버(예를 들면, ITS(Intelligent Transport System) 서비스 센터)에 유선으로 연결되고 다른 무선중계기지국들은 애드혹(Ad-hoc)기반의 멀티홉 통신기술을 이용하여 유선망연결 무선중계기지국에 무선으로 연결함으로써, DSRC 기지국의 설치 운영 및 유지보수를 용이하게 하고 유무선 통신을 효과적으로 연결할 수 있게 하는, 애드혹 기반의 단거리전용통신을 이용한 무선중 계 시스템 및 그 방법을 제공에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless relay system and a method using the ad hoc short-range dedicated communication, more specifically, DSRC wireless relay base station to the existing DSRC relay system that all the dedicated Short Range Communication (DSRC) base stations are connected by wire By introducing the concept, only one radio relay station (wired network relay station) is wired to a service server on the Internet (for example, an ITS (Intelligent Transport System) service center) and the other radio relay stations are ad-hoc. Ad hoc short-range dedicated communication that facilitates installation, operation and maintenance of DSRC base stations and effectively connects wired and wireless communications by connecting to a wired network relay station using a hoc-based multi-hop communication technology. The present invention relates to a wireless relay system and a method thereof.
도 1a 은 종래의 유선망기반의 단거리전용통신을 이용한 중계 시스템의 구성도이고, 도 1b 는 종래의 유선망기반의 단거리전용통신을 이용한 중계 시스템에서의 DSRC 중계기지국의 구성도이다.Figure 1a is a configuration diagram of a relay system using a conventional short-range dedicated communication based on wired network, Figure 1b is a configuration diagram of a DSRC relay base station in a relay system using a conventional short-range dedicated communication based on a wired network.
도 1a에 도시된 바와 같이, 종래의 유선망기반의 단거리전용통신을 이용한 중계 기술에서는 DSRC 기지국(12, 13, 14)과 DSRC(Dedicated Short Range Communication) 게이트웨이(11) 간에는 유선통신망을 통하여 데이터를 교환하고, DSRC 기지국(12, 13, 14)과 차량탑재 단말기 간에는 각각 일대일 대응관계의 단거리전용통신을 이용하여 교통정보를 중계하는 유선망 기반의 단거리전용통신을 이용한 기술인데, 이는 DSRC게이트웨이(11)와 유선통신망을 통하여 연결되어 있는 DSRC기지국(12, 13, 14)을 연속으로 지정된 위치에 설치하여 차량탑재 단말기와 ITS 센터와의 통신을 가능하게 하고 DSRC기지국(12, 13, 14)마다 ITS(Intelligent Transport System) 센터로 연결하기 위한 ADSL 등의 유선망 연결을 지원하는 통신링크를 설정함으로써, 각각의 차량탑재 단말기(15, 16, 17)가 용이하게 ITS 서비스를 제공받기 위한 것이다. 이하, 각각의 구성요소를 살펴보면 다음과 같다.As shown in FIG. 1A, in a relay technology using short-range dedicated communication based on a conventional wired network, data is exchanged between a DSRC
단거리전용통신(DSRC) 기지국(12)은 차량탑재 단말기(15)로부터 단거리전용무선통신을 통하여 수신된 교통정보를 DSRC 게이트웨이(11)로 전송하고 수신된 데이터를 다른 기지국으로 전송하기 위하여 ADSL 등의 유선망연결을 지원하는 통신링크를 설정하여 DSRC 게이트웨이(11)와 유선망 통신을 수행한다. The short-range dedicated communication (DSRC)
DSRC 게이트웨이(11)는 유선망을 통하여 DSRC 기지국(12)의 교통정보 서비스 를 위하여 ITS 센터 등의 교통정보 서버와 접속을 유지한다.The DSRC
차량탑재 단말기(15)는 단거리전용무선통신을 이용하여 DSRC 기지국(12)을 통하여 DSRC 게이트웨이(11)와 교통정보를 교환한다.The vehicle-mounted
도 1b에 도시된 바와 같이, DSRC 기지국(12)은 단거리전용 무선통신(DSRC)을 위한 단거리 무선통신부(121), DSRC 기지국 기능과 DSRC 기지국 간 통신을 수행하기 위한 무선장치 제어부(122), DSRC 게이트웨이와 유선으로 연결하기 위한 유선망 인터페이스부(123), 시스템 운영을 위한 메모리부(124)를 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 1B, the DSRC
하지만, 상기와 같은 종래의 유선망 기반의 단거리전용통신을 이용한 중계 기술은 노변의 DSRC 기지국과 인터넷 통신망과의 연결이 유선통신망으로 제한되기 때문에, 기지국의 설치 및 위치이동의 제약이 있으며 유선통신망 사용을 위한 망 설치비 및 통신사용료, 유지보수비 등의 지속적인 비용 지출이 초래된다는 문제점이 있었다. However, in the conventional relay network using the short-range dedicated communication based on the wired network, since the connection between the roadside DSRC base station and the Internet communication network is limited to the wired communication network, there is a limitation in the installation and location movement of the base station and the use of the wired communication network. There was a problem in that continuous expenses such as network installation cost, communication fee, and maintenance cost were incurred.
한편, 종래의 도로변 단거리 무선 중계 기술에는 하나의 단거리 무선 주파수 채널을 이용하는 단거리 무선 중계 기술이 있는데, 이는 단거리 무선 주파수 채널을 여러 개의 무선 중계 장치를 통하여 연속적으로 상향/하향 데이터를 인접 무선 중계장치로 전달하여 해당 지역을 통과하는 이동 차량에 탑재된 무선통신 단말장치로 교통상황 정보를 전달함으로써, 도로변 통신망 구축시 도로굴착을 하지 않아도 되므로 도로 굴착 및 유선 선로 포설 비용이 절감되고 공사로 인한 통행자 불편을 해소할 수 있어 비용 절감 및 도로 통행의 불편함을 해소할 수 있다. 하지만, 이러한 종래기술은 기지국 간의 통신에 사용되는 데이터의 통신용량을 감소시키고 기지 국 간의 네트워크 구성이 곤란하여 상향/하향 데이터를 복수의 기지국 전송하지 못한다는 문제점이 있었다.Meanwhile, the conventional roadside short-range wireless relay technology includes a short-range wireless relay technology using one short-range radio frequency channel, which continuously transmits up / down data to a neighboring wireless relay device through a plurality of wireless relay devices. By transmitting the traffic status information to the wireless communication terminal device installed in the mobile vehicle passing through the area, it is not necessary to excavate the road when constructing the roadside communication network, thus reducing the cost of road excavation and wireline track and inconvenience of passengers due to construction. Can reduce the cost and the inconvenience of road traffic. However, this conventional technology has a problem in that the communication capacity of the data used for the communication between the base stations is reduced and the network configuration between the base stations is difficult, so that up / down data cannot be transmitted.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 모든 DSRC 기지국들이 유선으로 연결되어 있는 기존의 DSRC 중계 시스템에 DSRC 무선중계 기지국 개념을 도입하여, 하나의 무선중계기지국(유선망연결 무선중계기지국)만이 인터넷상에서의 서비스 서버(예를 들면, ITS 서비스 센터)에 유선으로 연결되고 다른 무선중계기지국들은 애드혹(Ad-hoc)기반의 멀티홉 통신기술을 이용하여 유선망연결 무선중계기지국에 무선으로 연결함으로써, DSRC 기지국의 설치 운영 및 유지보수를 용이하게 하고 유무선 통신을 효과적으로 연결할 수 있게 하는, 애드혹 기반의 단거리전용통신을 이용한 무선중계 시스템 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the above problems, by introducing the DSRC radio relay base station concept to the existing DSRC relay system that all DSRC base stations are connected by wire, only one radio relay base station (wired network connection radio relay base station) By wired connection to a service server (e.g., ITS service center) on the Internet, and other wireless relay stations connected wirelessly to a wired network relay station using ad hoc multi-hop communication technology. It is an object of the present invention to provide a wireless relay system and method using ad hoc short-range dedicated communication that facilitates installation, operation and maintenance of DSRC base stations, and effectively connects wired and wireless communication.
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 특허청구범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.Other objects and advantages of the present invention can be understood by the following description, and will be more clearly understood by the embodiments of the present invention. It will also be appreciated that the objects and advantages of the present invention may be realized by the means and combinations thereof indicated in the claims.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 애드혹 기반의 단거리전용통신을 이용한 무선중계 시스템에서의 유선망연결 무선중계기지국에 있어서, 단거리전용통 신(DSRC: Dedicated Short Range Communication)을 이용하여 사용자 단말과 무선데이터를 송수신하기 위한 단거리 무선통신 수단; 애드혹(Ad-hoc) 기반의 멀티홉(Multi-hop) 무선통신을 이용하여 무선중계기지국과 무선데이터를 송수신하기 위한 중계기지국 무선통신 수단; 유선통신을 이용하여 DSRC 게이트웨이와 데이터를 송수신하기 위한 유선망 인터페이스 수단; 상기 단거리 무선통신 수단, 상기 중계기지국 무선통신 수단, 또는 유선망 인터페이스 수단을 통하여 외부로부터 수신된 데이터를 분석하여 상기 수신된 데이터의 통신링크유형을 판단하기 위한 통신링크 판단 수단; 및 상기 통신링크 판단 수단에서 판단된 통신링크유형에 따라, 상향링크 데이터는 상기 유선망 인터페이스 수단을 통하여 상기 DSRC 게이트웨이로 전송하고, 하향링크 데이터는 상기 중계기지국 무선통신 수단을 통하여 목적기지국 ID에 해당하는 무선중계 기지국으로 전송하되 상기 목적기지국 ID가 자신의 ID에 해당하면 상기 단거리 무선통신 수단을 통하여 해당 사용자 단말로 전송하기 위한 무선통신 제어 수단을 포함한다.The present invention for achieving the above object, in a wired network connection wireless relay base station in a wireless relay system using the ad hoc short-range dedicated communication, the user terminal and wireless by using a dedicated short range communication (DSRC) Short-range wireless communication means for transmitting and receiving data; Relay base station wireless communication means for transmitting and receiving wireless data with a wireless relay base station using an ad-hoc based multi-hop wireless communication; Wired network interface means for transmitting and receiving data with the DSRC gateway using wired communication; Communication link determination means for determining a communication link type of the received data by analyzing data received from the outside through the short range wireless communication means, the relay base station wireless communication means, or a wired network interface means; And uplink data is transmitted to the DSRC gateway through the wired network interface means, and downlink data corresponds to a target base station ID through the relay base station wireless communication means according to the communication link type determined by the communication link determining means. And a wireless communication control means for transmitting to a wireless relay base station and transmitting to the corresponding user terminal through the short range wireless communication means when the target base station ID corresponds to its own ID.
한편, 본 발명은, 애드혹 기반의 단거리전용통신을 이용한 무선중계 시스템의 무선중계기지국에 있어서, 단거리전용통신(DSRC)을 이용하여 사용자 단말과 무선데이터를 송수신하기 위한 단거리 무선통신 수단; 애드혹(Ad-hoc) 기반의 멀티홉(Multi-hop) 무선통신을 이용하여 유선망연결 무선중계기지국 또는 다른 무선중계기지국과 무선데이터를 송수신하기 위한 중계기지국 무선통신 수단; 상기 단거리 무선통신 수단 또는 상기 중계기지국 무선통신 수단을 통하여 외부로부터 수신된 데이터를 분석하여 상기 수신된 데이터의 통신링크 유형을 판단하기 위한 통신링크 판단 수단; 및 상기 통신링크 판단 수단에서 판단된 통신링크 유형에 따라, 상향링크 데이터는 상기 중계기지국 무선통신 수단을 통하여 상기 유선망연결 무선중계기지국 측으로 전송하고, 하향링크 데이터는 상기 중계기지국 무선통신 수단을 통하여 목적기지국 ID에 해당하는 무선중계기지국으로 전송하되 상기 목적기지국 ID가 자신의 ID에 해당하면 상기 단거리 무선통신 수단을 통하여 해당 사용자 단말로 전송하기 위한 상기 무선통신 제어 수단을 포함한다.On the other hand, the present invention, in the wireless relay base station of the wireless relay system using the ad hoc short-range dedicated communication, short-range wireless communication means for transmitting and receiving wireless data with the user terminal using short-range dedicated communication (DSRC); A relay base station wireless communication means for transmitting and receiving wireless data with a wired network connection wireless relay base station or another wireless relay base station using an ad-hoc-based multi-hop wireless communication; Communication link determination means for determining a communication link type of the received data by analyzing data received from the outside through the short range wireless communication means or the relay base station wireless communication means; And according to the communication link type determined by the communication link determining means, uplink data is transmitted to the wired network connection wireless relay base station through the relay base station wireless communication means, and downlink data is transmitted through the relay base station wireless communication means. And transmitting the wireless communication base station corresponding to the base station ID to the user terminal through the short-range wireless communication unit when the target base station ID corresponds to its own ID.
한편, 본 발명은, 애드혹 기반의 단거리전용통신을 이용한 무선중계 시스템의 유선망연결 무선중계기지국에 적용되는 무선중계 방법에 있어서, 외부로부터 수신된 데이터를 분석하여 상기 수신된 데이터의 통신링크유형을 판단하는 통신링크유형 판단 단계; 상기 통신링크 판단 단계에서의 판단결과, 상기 수신 데이터가 상향링크 데이터이면 유선통신을 이용하여 DSRC 게이트웨이로 전송하는 상향링크 전송 단계; 상기 통신링크 판단 단계에서의 판단결과, 상기 수신 데이터가 하향링크 데이터이면 상기 수신 데이터의 목적기지국 ID를 확인하는 목적기지국 ID 확인 단계; 및 상기 목적기지국 ID 확인 단계에서의 확인결과에 따라 애드혹(Ad-hoc) 기반의 멀티홉(Multi-hop) 무선통신을 이용하여 상기 목적기지국 ID에 해당하는 무선중계 기지국으로 상기 하향링크 데이터를 전송하되 상기 목적기지국 ID가 자신의 ID에 해당하면 단거리전용통신을 이용하여 해당 사용자 단말로 전송하는 하향링크 전송 단계를 포함한다.On the other hand, the present invention, in the wireless relay method applied to the wired network connection wireless relay base station of the wireless relay system using the ad hoc short-range dedicated communication, by analyzing the data received from the outside to determine the communication link type of the received data Determining a communication link type; An uplink transmission step of transmitting to the DSRC gateway using wired communication if the received data is uplink data as a result of the determination in the communication link determination step; A target base station ID confirming step of confirming a target base station ID of the received data if the received data is downlink data as a result of the determination in the communication link determining step; And transmitting the downlink data to the radio relay base station corresponding to the target base station ID by using an ad-hoc-based multi-hop wireless communication according to the result of the checking at the target base station ID step. However, if the destination base station ID corresponds to its own ID, a downlink transmission step of transmitting to the corresponding user terminal using short-range dedicated communication.
한편, 본 발명은, 애드혹 기반의 단거리전용통신을 이용한 무선중계 시스템의 무선중계기지국에 적용되는 무선중계 방법에 있어서, 외부로부터 수신된 데이터 를 분석하여 상기 수신된 데이터의 통신링크유형을 판단하는 통신링크 판단 단계; 상기 통신링크 판단 단계에서의 판단결과, 상기 수신 데이터가 상향링크 데이터이면 애드혹(Ad-hoc) 기반의 멀티홉(Multi-hop) 무선통신을 이용하여 유선망연결 무선중계기지국 측으로 전송하는 상향링크 전송 단계; 상기 통신링크 판단 단계에서의 판단결과, 상기 수신 데이터가 하향링크 데이터이면 상기 수신 데이터의 목적기지국 ID를 확인하는 목적기지국 ID 확인 단계; 상기 목적기지국 ID 확인 단계에서의 확인결과에 따라 애드혹(Ad-hoc) 기반의 멀티홉(Multi-hop) 무선통신을 이용하여 상기 목적기지국 ID에 해당하는 무선중계 기지국으로 상기 하향링크 데이터를 전송하되 상기 목적기지국 ID가 자신의 ID에 해당하면 단거리전용통신을 이용하여 해당 사용자 단말로 전송하는 하향링크 전송 단계를 포함한다.On the other hand, the present invention, in the radio relay method applied to the radio relay base station of the radio relay system using the ad hoc short-range dedicated communication, the communication to determine the communication link type of the received data by analyzing the data received from the outside Link determination step; As a result of the determination in the communication link determination step, if the received data is uplink data, an uplink transmission step of transmitting to a wired network connection wireless relay base station using Ad-hoc-based multi-hop wireless communication ; A target base station ID confirming step of confirming a target base station ID of the received data if the received data is downlink data as a result of the determination in the communication link determining step; The downlink data is transmitted to a wireless relay base station corresponding to the target base station ID using an ad-hoc-based multi-hop wireless communication according to the result of the identification of the target base station ID step. If the target base station ID corresponds to its own ID, a downlink transmission step of transmitting to the corresponding user terminal using short-range dedicated communication.
본 발명은 DSRC 기지국의 설치 운영 및 유지보수를 용이하게 하고 유무선 통신을 효과적으로 연결하기 위한 것이다.The present invention is to facilitate the installation operation and maintenance of the DSRC base station and to effectively connect the wired and wireless communication.
이를 위해서는, 모든 DSRC(Dedicated Short Range Communication) 기지국들이 유선으로 연결되어 있는 기존의 DSRC 중계 시스템에 DSRC 무선중계 기지국 개념을 도입하여, 하나의 무선중계기지국(유선망연결 무선중계기지국)만이 인터넷상에서의 서비스 서버(예를 들면, ITS(Intelligent Transport System) 서비스 센터)에 유선으로 연결되고 다른 무선중계기지국들은 멀티홉 Ad-hoc 통신기술을 이용하여 유선망연결 무선중계기지국에 무선으로 연결함으로써, DSRC 기지국의 설치 운영 및 유지보수를 용이하게 하고 유무선 통신을 효과적으로 연결하기 위한 것이다.To this end, the DSRC radio relay base station concept is introduced to a conventional DSRC relay system in which all dedicated short range communication (DSRC) base stations are connected by wire, so that only one radio relay base station (wired network connection radio relay base station) can be used on the Internet. Installation of a DSRC base station by wired connection to a server (e.g., an Intelligent Transport System (ITS) service center) and other wireless relay stations connected wirelessly to a wired network relay station using multi-hop Ad-hoc communication technology. To facilitate operation and maintenance, and to effectively connect wired and wireless communication.
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.The above objects, features and advantages will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, whereby those skilled in the art may easily implement the technical idea of the present invention. There will be. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2 는 본 발명에 따른 애드혹 기반의 단거리전용통신을 이용한 무선중계 시스템의 일실시예 구성도이다. 2 is a diagram illustrating an embodiment of a wireless relay system using ad hoc short-range dedicated communication according to the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 애드혹 기반의 단거리전용통신을 이용한 무선중계 시스템은 무선중계기지국(22), 유선망연결 무선중계기지국(23)을 포함하여 이루어진다. 이하, 각각의 구성요소에 대하여 설명하기로 한다.As shown in FIG. 2, the wireless relay system using the ad hoc short-range dedicated communication includes a wireless
먼저, DSRC 게이트웨이(21)는 ITS 센터 등의 서버에 접속하여 데이터를 전달하는 기능을 수행한다. 즉, DSRC 게이트웨이(21)는 차량탑재 단말기(25, 26, 27)로부터 애드혹(Ad-hoc) 기반의 단거리전용통신을 이용하여 유선망연결 무선중계기지국(23)에 전송된 상향링크 데이터를 ITS센터에게 전달해주는 기능을 수행한다. First, the DSRC
무선중계기지국(22)은 단거리전용통신(DSRC)을 이용하여 차량탑재 단말기(25)와 무선데이터를 송수신하고 애드혹(Ad-hoc) 기반의 멀티홉(Multi-hop) 무선통신을 이용하여 유선망연결 무선중계기지국(23) 또는 다른 무선중계기지국(24)과 무선데이터를 송수신한다. 무선중계기지국(22)은 외부로부터 수신된 데이터의 통신링크 유형을 판단하여 판단된 통신링크 유형에 따라, 상향링크 데이터는 유선망연 결 무선중계기지국(23)으로 전송하고, 하향링크 데이터는 목적기지국 ID를 확인하여 목적기지국 ID에 해당하는 무선중계기지국(24)으로 전송한다. 또한, 목적기지국 ID가 자신의 ID에 해당하면 단거리전용통신을 이용하여 해당 차량탑재 단말기(25)로 전송한다.The wireless
유선망연결 무선중계기지국(23)은 단거리전용통신(DSRC)을 이용하여 차량탑재 단말기(25)와 무선데이터를 송수신하고 애드혹(Ad-hoc) 기반의 멀티홉(Multi-hop) 무선통신을 이용하여 무선중계기지국(22, 24)과 무선데이터를 송수신한다. 또한, 유선망연결 무선중계기지국(23)은 유선통신을 이용하여 DSRC 게이트웨이(21)와 데이터를 송수신한다. 유선망연결 무선중계기지국(23)은 외부로부터 수신된 데이터의 통신링크 유형을 판단하여 판단된 통신링크 유형에 따라, 상향링크 데이터는 DSRC 게이트웨이(21)로 유선망을 통하여 전송하고, 하향링크 데이터는 목적기지국 ID를 확인하여 목적기지국 ID에 해당하는 무선중계기지국(24)으로 전송한다. 또한, 목적기지국 ID가 자신의 ID에 해당하면 단거리전용통신을 이용하여 해당 차량탑재 단말기(26)로 전송한다.The wired network connection wireless
이하, 애드혹 기반의 단거리전용통신을 이용한 무선중계 시스템에서 DSRC 게이트웨이(21)부터 차량탑재 단말기(25, 26, 27)까지의 통신망에 대해서 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, the communication network from the
먼저, 유선망 무선중계기지국(23)은 DSRC 게이트웨이(21)와 유선통신망을 통하여 데이터를 송수신한다. 즉, DSRC 게이트웨이(21)는 고속 유선통신망인 E1, T1, ADSL 등을 통한 유선통신방식을 이용하여 데이터를 송수신한다. First, the wired network wireless
다음으로, 무선중계기지국(22)은 유선망연결 무선중계기지국(23) 또는 다른 무선중계기지국(24)과 애드혹 기반의 무선통신 방식으로 무선통신을 수행하되, 60GHz 무선통신, 5GHz대역 무선 LAN 및 2GHz 대역 무선 LAN 중 어느 하나를 이용하여 고속 데이터 통신을 수행한다.Next, the wireless
유선망연결 무선중계기지국(23) 및 노변에 설치된 무선중계기지국(22)은 해당 단거리전용통신 영역 내의 차량탑재 단말기(25) 및 차량탑재 단말기(26)와 단거리전용통신(DSRC)을 이용하여 무선데이터를 송수신한다.The wired network connection wireless
한편, 유선망연결 무선중계기지국(23) 및 무선중계기지국(22) 간에 또는 서로 다른 무선중계기지국 기지국 간에는 시분할 방식을 이용하여 동기를 유지한다.Meanwhile, the synchronization is maintained using a time division scheme between the wired network connection wireless
도 3 은 본 발명에 따른 도 2의 유선망연결 무선중계기지국의 일실시예 상세구성도이다. 3 is a detailed configuration diagram of an embodiment of a wired network connection wireless relay base station of FIG. 2 according to the present invention.
도 3 에 도시된 바와 같이, 유선망연결 무선중계기지국(300)은 단거리전용통신 기지국 기능과 단거리전용통신 기지국 간 통신을 수행하며, 단거리 무선통신부(301), 중계기지국 무선통신부(302), 무선통신 제어부(303), 유선망 인터페이스부(304), 메모리부(305), 통신링크 판단부(306)를 포함하여 이루어진다. 이하, 각각의 구성요소에 대하여 설명하기로 한다.As shown in FIG. 3, the wired network connection wireless
단거리 무선통신부(301)는 단거리전용통신(DSRC)을 이용하여 차량탑재 단말기와 무선데이터를 송수신한다.The short range
중계기지국 무선통신부(302)는 애드혹(Ad-hoc) 기반의 멀티홉(Multi-hop) 무선통신을 이용하여 무선중계기지국과 무선데이터를 송수신한다. 즉, 무선중계기지 국(22)과 애드혹(Ad-hoc) 기반의 무선통신 방식으로 무선통신을 수행하되, 60GHz 무선통신, 5GHz대역 무선 LAN 및 2GHz 대역 무선 LAN 중 어느 하나를 이용하여 고속 데이터 통신을 수행한다.The relay base station
유선망 인터페이스부(304)는 DSRC 게이트웨이와 유선망으로 연결되어 있으며 유선통신을 이용하여 DSRC 게이트웨이와 데이터를 송수신한다. 즉, 유선망 인터페이스부(360)는 고속 유선통신망인 E1, T1, ADSL 방식을 이용하여 DSRC 게이트웨이와 데이터를 송수신한다.The wired
통신링크 판단부(306)는 단거리 무선통신부(301), 중계기지국 무선통신부(302), 또는 유선망 인터페이스부(304)를 통하여 외부로부터 수신된 데이터를 분석하여 수신된 데이터의 통신링크유형을 판단한다.The communication
무선통신 제어부(330)는 통신링크 판단부(306)에서 판단된 통신링크유형에 따라, 상향링크 데이터는 유선망 인터페이스부(304)를 통하여 DSRC 게이트웨이로 전송하고, 하향링크 데이터는 중계기지국 무선통신부(302)를 통하여 목적기지국 ID에 해당하는 무선중계 기지국으로 전송하되 목적기지국 ID가 자신의 ID에 해당하면 단거리 무선통신부(301)를 통하여 해당 차량탑재 단말기로 전송한다.The wireless communication control unit 330 transmits uplink data to the DSRC gateway through the wired
메모리부(305)는 애드혹(Ad-hoc) 기반의 멀티홉(Multi-hop) 무선통신 및 단거리전용통신에 대한 시스템을 운영한다.The
도 4 는 본 발명에 따른 도 2의 무선중계기지국의 일실시예 상세구성도이다.4 is a detailed configuration diagram of an embodiment of the wireless relay base station of FIG. 2 according to the present invention.
도 4에 도시된 바와 같이, 무선중계기지국(400)은 단거리전용통신 기지국 기능과 단거리전용통신 기지국 간의 통신을 수행하며, 단거리 무선통신부(401), 중계 기지국 무선통신부(402), 무선통신 제어부(403), 메모리부(404), 통신링크 판단부(405)를 포함하여 이루어진다. 이하에서는 각각의 구성요소에 대하여 설명하기로 한다.As shown in FIG. 4, the wireless
단거리 무선통신부(401)는 단거리전용통신(DSRC)을 이용하여 차량탑재 단말기와 무선데이터를 송수신한다.The short-range
중계기지국 무선통신부(402)는 애드혹(Ad-hoc) 기반의 멀티홉(Multi-hop) 무선통신을 이용하여 유선망연결 무선중계기지국 또는 다른 무선중계기지국과 무선데이터를 송수신한다. 즉, 중계기지국 무선통신부(402)는 다른 무선중계기지국과 애드혹(Ad-hoc) 기반의 무선통신 방식으로 무선통신을 수행하되, 60GHz 무선통신, 5GHz대역 무선 LAN 및 2GHz 대역 무선 LAN 중 어느 하나를 이용하여 고속 데이터 통신을 수행한다.The relay base station
통신링크 판단부(405)는 단거리 무선통신부(401) 또는 중계기지국 무선통신부(402)를 통하여 외부로부터 수신된 데이터를 분석하여 수신된 데이터의 통신링크 유형을 판단한다. The communication
무선통신 제어부(403)는 통신링크 판단부(405)에서 판단된 통신링크 유형에 따라, 상향링크 데이터는 중계기지국 무선통신부(402)를 통하여 유선망연결 무선중계기지국 측으로 전송하고, 하향링크 데이터는 중계기지국 무선통신부(402)를 통하여 목적기지국 ID에 해당하는 무선중계기지국으로 전송하되 목적기지국 ID가 자신의 ID에 해당하면 단거리 무선통신부(401)를 통하여 해당 차량탑재 단말기로 전송한다.The wireless
메모리부(404)는 애드혹(Ad-hoc) 기반의 멀티홉(Multi-hop) 무선통신 및 단거리전용통신에 대한 시스템 운영 기능을 수행한다.The
도 5 는 본 발명에 따른 애드혹 기반의 단거리전용통신을 이용한 무선중계 시스템의 무선중계기지국에 적용되는 무선중계 방법에 대한 일실시예 흐름도이다. 이하에서는 본 발명에 따른 무선중계기지국에 적용되는 무선중계 방법을 설명하기로 한다.5 is a flowchart illustrating an embodiment of a wireless relay method applied to a wireless relay base station of a wireless relay system using an ad hoc based short-range dedicated communication according to the present invention. Hereinafter, a wireless relay method applied to a wireless relay base station according to the present invention will be described.
통신링크 판단부(405)는 외부로부터 수신된 데이터를 분석하여 수신된 데이터의 통신링크유형을 판단한다(500). The communication
그러면, 무선통신 제어부(403)는 "500" 과정에서의 판단결과, 수신 데이터가 상향링크 데이터이면 목적기지국ID를 확인하고(502) 애드혹(Ad-hoc) 기반의 멀티홉(Multi-hop) 무선통신을 이용하여 목적기지국 ID에 해당하는 유선망연결 무선중계기지국 측으로 전송한다(504). 즉, 무선통신 제어부(403)는 60GHz 무선통신, 5GHz대역 무선 LAN 및 2GHz 대역 무선 LAN 중 어느 하나를 이용하여 유선망연결 무선중계기지국으로 상향링크 데이터를 전송한다.Then, if the received data is uplink data, the
여기서, 전송되는 데이터는 상향링크 데이터와 하향링크 데이터로 구분되는데, 상향링크 데이터는 차량탑재 단말기로부터 유선망 연결 무선중계 기지국을 거치고, DSRC 게이트웨이를 거쳐서 ITS 센터 등의 서버로 전달되는 링크를 말한다. 이를 전송하기 위해서는 데이터에 해당 무선중계 목적기지국의 ID를 포함하여 리턴 데이터가 어느 무선중계 기지국으로 전송된 것인지 확인할 수 있다. 또한, 하향링크 데이터는 서비스 서버로부터 특정 무선중계 기지국장치 내의 차량탑재 단말기까 지 전달되는 데이터이다.Here, the transmitted data is classified into uplink data and downlink data. The uplink data refers to a link transmitted from a vehicle-mounted terminal to a server such as an ITS center through a wired network-connected wireless relay base station and a DSRC gateway. In order to transmit this, it is possible to confirm to which radio relay base station the return data is transmitted, including the ID of the corresponding radio relay target base station in the data. In addition, the downlink data is data transmitted from the service server to the vehicle-mounted terminal in the specific wireless relay base station apparatus.
한편, 무선통신 제어부(403)는 "500" 과정에서의 판단결과, 수신 데이터가 하향링크 데이터이면 수신 데이터의 목적기지국 ID를 확인하고(506), 목적기지국 ID가 자신의 ID인지를 확인하여(508) 자신의 ID가 아니면 확인결과에 따라 애드혹(Ad-hoc) 기반의 멀티홉(Multi-hop) 무선통신을 이용하여 목적기지국 ID에 해당하는 무선중계 기지국으로 하향링크 데이터를 전송한다(510). 또한, 무선통신 제어부(403)는 목적기지국 ID가 자신의 ID에 해당하면(508) 단거리전용통신을 이용하여 해당 차량탑재 단말기로 하향링크 데이터를 전송한다(512). On the other hand, if the received data is downlink data, the
여기서, 무선중계 기지국으로 전송하는 경우(510)에는 애드혹(Ad-hoc) 기반의 멀티 홉 통신방식을 활용하는데, 이러한 멀티홉 통신방식은 무선 LAN 방식에서 사용하는 것으로 기지국 없이 단말기 간의 통신을 수행할 때 사용하는 방식으로 다단계를 거쳐서 최종 목적지까지 데이터를 전송할 수 있다.In this case, when transmitting to a wireless relay base station (510), an Ad-hoc-based multi-hop communication method is used, and this multi-hop communication method is used in a wireless LAN method to perform communication between terminals without a base station. It can be used to send data to the final destination in multiple stages.
도 6 은 애드혹 기반의 단거리전용통신을 이용한 무선중계 시스템의 유선망연결 무선중계기지국에 적용되는 무선중계 방법에 대한 일실시예 흐름도이다. 이하, 본 발명에 따른 유선망연결 무선중계기지국에 적용되는 무선중계 방법을 상세히 설명하기로 한다.FIG. 6 is a flowchart illustrating an embodiment of a wireless relay method applied to a wired network connected wireless relay base station of a wireless relay system using ad hoc short-range dedicated communication. Hereinafter, a wireless relay method applied to a wired network connection wireless relay base station according to the present invention will be described in detail.
통신링크 판단부(306)는 외부로부터 수신된 데이터를 분석하여 상기 수신된 데이터의 통신링크유형을 판단한다(600). The communication
그러면, 무선통신 제어부(303)는 "600" 과정에서의 판단결과, 수신 데이터가 상향링크 데이터이면 유선통신을 이용하여 DSRC 게이트웨이로 전송한다(602). 즉, 무선통신 제어부(303)는 60GHz 무선통신, 5GHz대역 무선 LAN 및 2GHz 대역 무선 LAN 중 어느 하나를 이용하여 DSRC 게이트웨이로 상향링크 데이터를 전송한다.If the received data is uplink data, the
여기서, 전송되는 통신링크 데이터는 상향링크 데이터와 하향링크 데이터로 나누어지는데, 상향링크 데이터는 사용자 단말로부터 DSRC 게이트웨이를 통하여 ITS(Intelligent Transport System) 센터로 전송되는 데이터이며, 하향링크 데이터는 ITS 센터로부터 DSRC 게이트웨이를 통하여 차량탑재 단말까지 전송되는 데이터이다.Here, the transmitted communication link data is divided into uplink data and downlink data. The uplink data is data transmitted from a user terminal to an intelligent transport system (ITS) center through a DSRC gateway, and the downlink data is transmitted from an ITS center. Data is transmitted to the vehicle-mounted terminal through the DSRC gateway.
한편, 무선통신 제어부(303)는 "600" 과정에서의 판단결과, 수신 데이터가 하향링크 데이터이면 수신 데이터의 목적기지국 ID를 확인하고(604), 목적기지국 ID가 자신의 ID인지를 확인하여(606) 자신의 ID가 아니면 확인결과에 따라 애드혹(Ad-hoc) 기반의 멀티홉(Multi-hop) 무선통신을 이용하여 목적기지국 ID에 해당하는 무선중계 기지국으로 하향링크 데이터를 전송한다(608). 또한, 무선통신 제어부(303)는 목적기지국 ID가 자신의 ID에 해당하면 단거리전용통신을 이용하여 해당 차량탑재 단말기로 하향링크 데이터를 전송한다(610). On the other hand, if the received data is downlink data, the
여기서, 무선중계 기지국으로 전송하는 경우(608)에는 애드혹(Ad-hoc) 기반의 멀티 홉 통신방식을 활용하는데, 이러한 멀티홉 통신방식은 무선 LAN 방식에서 사용하는 것으로 기지국 없이 단말기 간의 통신을 수행할 때 사용하는 방식으로 다단계를 거쳐서 최종 목적지까지 데이터를 전송할 수 있다.Here, in the case of transmitting to the radio relay base station (608), an Ad-hoc-based multi-hop communication method is used, and this multi-hop communication method is used in a wireless LAN method to perform communication between terminals without a base station. It can be used to send data to the final destination in multiple stages.
상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디 스크 등)에 저장될 수 있다. 이러한 과정은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있으므로 더 이상 상세히 설명하지 않기로 한다.As described above, the method of the present invention may be implemented as a program and stored in a recording medium (CD-ROM, RAM, ROM, floppy disk, hard disk, magneto-optical disk, etc.) in a computer-readable form. Since this process can be easily implemented by those skilled in the art will not be described in more detail.
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.The present invention described above is capable of various substitutions, modifications, and changes without departing from the technical spirit of the present invention for those skilled in the art to which the present invention pertains. It is not limited by the drawings.
상기와 같은 본 발명은, 기존의 DSRC 기술을 진보시켜 데이터통신용량을 감소시키지 않고 유선망과 DSRC 기지국 간의 유선링크를 무선화함으로써, DSRC 기지국의 설치를 용이하게 하고 유선통신망 사용을 위한 망 설치비 및 통신사용료, 유지보수비 등의 지속적인 비용 지출을 감소시킬 수 있게 하는 효과가 있다.The present invention as described above, by advancing the existing DSRC technology to reduce the data communication capacity of the wired network and the wired link between the DSRC base station, thereby facilitating the installation of the DSRC base station and the network installation cost and communication fee for using the wired communication network In addition, it is possible to reduce the ongoing expenses such as maintenance costs.
또한, 본 발명은 유선망 DSRC 무선중계 기지국과 DSRC 무선중계 기지국 간 통신에 애드혹(Ad-hoc) 통신기술을 접목함으로써, 유·무선통신링크의 연결을 가능하게 하고 DSRC 기지국의 설치를 용이하게 하며, 또한 기존의 DSRC 통신용량을 줄이지 않고 데이터 용량을 유지하여 DSRC 시스템 효율을 보장하게 하는 효과가 있다.In addition, the present invention by applying the ad-hoc communication technology to the communication between the wired network DSRC radio relay base station and the DSRC radio relay base station, enabling the connection of wired and wireless communication link and facilitate the installation of the DSRC base station, In addition, it has the effect of ensuring the DSRC system efficiency by maintaining the data capacity without reducing the existing DSRC communication capacity.
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