KR101101193B1

KR101101193B1 - 액세스포인트 통합장치를 이용한 통합 무선서비스 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR101101193B1
Application number: KR1020110044767A
Authority: KR
Inventors: 서보선
Original assignee: 서보선; (주)지엠티
Priority date: 2011-05-12
Filing date: 2011-05-12
Publication date: 2012-01-03

Abstract

본 발명은 와이파이(Wi-Fi), 지그비(Zigbee) 등의 ISM대역의 무선서비스를 통합하고 나아가 이동통신, 소방망, 자가망 등의 무선서비스까지도 통합할 수 있는 시스템을 개시한다.
본 발명의 통합 무선서비스 시스템은, 상기 통신실에 설치되며, 각각 서로 다른 주파수대역의 와이파이(Wi-Fi) 신호를 출력하는 다수의 와이파이 액세스포인트(AP); 상기 다수의 와이파이 액세스포인트와 함께 상기 통신실에 설치되며, 상기 다수의 와이파이 액세스포인트로부터 입력된 신호를 다중화하여 출력포트를 통해 출력하는 액세스포인트 통합장치; 상기 건물의 내부에서 와이파이 서비스가 필요한 영역에 서로 이격되도록 설치된 다수의 안테나를 포함한다.
본 발명에 따르면, 서로 다른 채널(주파수대역)의 무선신호가 동일한 서비스영역에 겹쳐서 송출되므로 무선단말이 전체 서비스영역 내에서 이동하더라도 핸드오프가 발생하지 않게 되어 끊김없는 서비스이용이 가능해진다. 또한 인접AP의 상호간섭 및 거리에 따른 사용 단말기의 속도저하 문제을 해결하고 장애복구 및 유지에 따른 비용과 시간이 크게 절약된다. 또한 하나의 시스템에서 다양한 이종 무선서비스를 별도 시공없이 편리하게 추가로 제공할 수 있게 된다.

Description

액세스포인트 통합장치를 이용한 통합 무선서비스 시스템 및 방법{Unified wireless service system and method using access point unifying device}

본 발명은 무선서비스 시스템에 관한 것으로서, 구체적으로는 와이파이(Wi-Fi), 지그비(Zigbee) 등 ISM밴드에서 사용되는 근거리 무선통신을 위해 건물 내부에 분산 설치된 수많은 액세스포인트(Access Point, 이하 편의상 'AP'라 한다)를 통합적으로 설치할 수 있는 무선서비스 시스템과 나아가 이동통신, 소방망, 자가망 등의 무선통신서비스를 통합 전송할 수 있는 시스템에 관한 것이다.

와이파이는 휴대폰, PDA, 노트북, 데스크톱컴퓨터, 넷북, 태블릿PC 등에서 무선인터넷을 사용할 수 있도록 지원하는 IEEE 802.11계열의 무선랜 기술로서, 통상 2.4~2.483 GHz대역 및 5.1~5.9 GHz 대역의 ISM대역 주파수를 사용한다.

와이파이 서비스는 유선인터넷망과 이동단말 사이의 근거리 무선통신을 중계하는 역할을 하는 AP를 통해 제공된다.

AP의 무선서비스영역은 이론적으로는 수 백미터에 달하지만 거리가 멀어질수록 전송속도가 급격히 느려지는데다 와이파이의 특성상 한 디바이스의 속도가 느려지면 전체 와이파이망의 속도가 함께 느려지는 문제가 있어서 실제로는 한 AP의 서비스영역은 20~30m 정도로 제한되고 있다. 따라서 대형 건물이나 지하철 역사 등에는 1개 층에 십여 개의 AP를 설치해야 하는 경우도 빈번한 실정이다.

한편 와이파이 서비스는 2.4~2.483 GHz 및 5.1~5.9 GHz의 범위에 속하는 중심주파수에 대해 약 20MHz 또는 40MHz 의 대역폭을 가지는 다수의 채널을 통해 제공된다. 2.4~2.483 GHz 대역의 경우 통상 13개의 채널로 구분되고, 5GHz 대역은 이 보다 많은 다수의 채널로 구분되며, 각 채널은 인접한 채널과 주파수대역이 상당부분 중첩되도록 할당된다.

그런데 채널이 서로 인접하면 중첩된 주파수신호의 상호간섭으로 인해 전송속도가 크게 저하되는 문제가 있다. 따라서 AP를 설치할 때는 각 AP마다 하나의 채널을 할당해야 하지만, 인접한 AP의 채널과는 충분히 이격시키는 것이 필수적으로 요구된다. 일반적으로 동일 채널 AP는 최소 40m 이상 이격시켜야 하는 것으로 알려져 있다.

종래에는 도 1에 도시된 바와 같이 각 층에 다수의 AP를 설치하고, 각 AP는 UTP(Unshielded Twisted Pair)케이블을 이용하여 건물에 별도로 마련된 통신실('EPS'라고도 한다)(10)에서 통신망(20)에 연결된다. 이때 각 AP의 채널은 인접한 AP의 채널과 충분히 이격되도록 할당되어야 하며, 2.4GHz 대역의 경우 도 2에 나타낸 바와 같이 서로 중첩되지 않은 3개 채널 A, B, C 가 사용될 수 있다. 채널 A, B, C는 예를 들어 각각 채널 1, 6, 11 이 사용될 수 있다.

그런데 이러한 AP설치방식은 다음과 같은 몇 가지 치명적인 문제점을 안고 있다.

첫째, 종래에는 건물의 각 층마다 수 내지 수십 개의 AP를 설치해야 하고, 이 과정에서 각 AP의 채널도 충분히 이격시켜야 하므로 망설계 및 시공과정이 복잡한 문제점이 있다.

둘째, AP는 건물의 천정이나 벽에 설치되는 것이 보통이므로 설치 후 장애가 발생하면 환경에 따라 고가사다리를 이용하여 천정을 뜯어내고 다시 공사를 해야 하고, 이로 인해 장애복구에 소요되는 시간 및 비용이 과도하게 소요되는 문제점이 있다.

셋째, 무선단말은 하나의 AP를 통해서만 통신이 가능하므로 해당 AP에 장애가 발생하면 해당 서비스영역에서는 와이파이 통신이 완전히 두절되는 현상이 나타난다.

넷째, 인접한 AP의 채널이 서로 다르기 때문에 무선단말이 동일 층내에서 이동하는 경우에 AP간의 핸드오프(handoff)가 발생하며, 이 과정에서 수 초에서수 분간 와이파이 서비스를 이용할 수 없는 경우가 발생한다.

다섯째, 한 서비스영역내에서 어느 한 단말기의 거리가 멀어져 수신레벨저하로 속도가 느려지면 동일 서비스영역내의 타 단말기의 와이파이서비스 속도도 함께 느려지는 현상이 발생한다.

여섯째, 와이파이망 설계시 인접AP간 채널간 이격 및 AP간 거리 이격이 필수적으로 요구되며, 인접 채널의AP를 가까이 설치하면 상호간섭에 의해 속도저하 현상이 나타난다.

일곱째, 와이파이용 AP와 다른 무선서비스를 위한 AP나 이동통신 중계망. 소방망, 자가망 등과의 연결을 위해 모두 별도의 케이블을 설치해야 하므로 통신선로가 복잡해지고 유지보수 및 장애복구가 어려워지는 문제점이 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, AP의 설치나 장애복구가 편리하도록 하는데 목적이 있다. 또한 서비스의 원활한 이용을 위해 동일 층내에서는 AP간의 핸드오프를 방지하여 무선서비스를 끊김없이 이용할 수 있도록 하고, 인접AP의 상호간섭과 거리에 따른 단말기의 속도저하 문제를 해결하는데 목적이 있다. 또한 서로 다른 종류의 무선서비스용 AP 또는 중계기들을 기존 구축된 망을 이용하여 별도의 설비 없이 보다 편리하고 간편하게 활용할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 전술한 목적을 달성하기 위하여, 각종 구내통신용 설비를 설치할 수 있는 통신실이 구비되어 있는 건물의 내부에 무선서비스를 제공하는 시스템에 있어서, 상기 통신실에 설치되며, 각각 서로 다른 주파수대역의 와이파이(Wi-Fi) 신호를 출력하는 다수의 와이파이 액세스포인트(AP); 상기 다수의 와이파이 액세스포인트와 함께 상기 통신실에 설치되며, 상기 다수의 와이파이 액세스포인트로부터 입력된 신호를 다중화하여 출력포트를 통해 출력하는 액세스포인트 통합장치; 상기 건물의 내부에서 와이파이 서비스가 필요한 영역에 서로 이격되도록 설치된 다수의 안테나; 상기 액세스포인트 통합장치의 상기 출력포트의 출력신호를 상기 다수의 안테나로 분배하는 적어도 하나의 분배기를 포함하며, 상기 다수의 안테나를 통해 다수 주파수 대역의 와이파이 신호를 동시에 송출함으로써 상기 건물의 적어도 같은 층에서는 핸드오프(hand-offr) 없이 끊김없는 서비스를 제공할 수 있는 통합 무선서비스 시스템을 제공한다.

본 발명의 통합 무선서비스 시스템에 사용되는 상기 액세스포인트 통합장치는, 상기 액세스포인트 통합장치는, 상기 다수의 와이파이 액세스포인트로부터 입력된 신호를 각각의 중심주파수를 기준으로 설정된 범위의 주변대역을 제거한 후 통과시키는 다수의 채널필터; 상기 다수의 와이파이 액세스포인트가 각각 연결되는 부분으로서 상기 다수의 채널필터의 입력단과 연결되는 다수의 입력포트; 상기 다수의 채널필터의 출력단과 상기 출력포트의 사이에 설치된 다중화기(multiplexer)를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한 상기 다수의 와이파이 액세스포인트는, 서로 다른 제1주파수대역의 신호와 제2주파수대역의 신호를 동시에 송출하는 듀얼밴드 액세스포인트를 포함하고, 상기 다수의 채널필터 중에서 상기 듀얼밴드 액세스포인트에 연결되는 채널필터는 상기 제1주파수대역의 신호만을 통과시키는 제1채널필터와, 상기 제1채널필터와 같은 입력포트에 병렬로 연결되어 상기 제2주파수대역의 신호만을 통과시키는 제2채널필터의 쌍으로 이루어진 것을 특징으로 할 수 있다.

또한 상기 통신실에는 와이파이 신호와 다른 주파수대역의 지그비(Zigbee) 신호를 출력하는 지그비 액세스포인트가 더 설치되며, 상기 액세스포인트 통합장치는 상기 와이파이 신호와 상기 지그비 신호를 다중화하여 출력하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한 상기 액세스포인트 통합장치에는 이동통신중계망, 와이브로중계망, LTE중계망, 소방망, 자가망 중에서 적어도 하나가 추가로 연결되며, 상기 액세스포인트 통합장치의 내부에는 이동통신중계망, 와이브로중계망, LTE중계망, 소방망 또는 자가망의 신호를 통과시키는 필터가 설치되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한 본 발명은 상기 통합 무선서비스 시스템을 이용한 무선서비스 방법에 있어서, (a) 상기 액세스포인트 통합장치가 상기 다수의 와이파이 액세스포인트로부터 각각 다른 주파수대역의 와이파이 신호를 수신하는 단계; (b) 상기 액세스포인트 통합장치가 수신된 다수 주파수대역의 와이파이 신호를 다중화하는 단계; (c) 상기 액세스포인트 통합장치가 다중화된 신호를 상기 안테나로 전송하면, 상기 안테나에서 상기 다중화된 신호가 동시에 송출되는 단계를 포함하는 통합 무선서비스 방법을 제공한다.

본 발명에 따르면, 서로 다른 채널 또는 주파수대역의 무선신호가 동일한 서비스영역에 겹쳐서 송출되므로 무선단말이 전체 서비스영역 내에서 이동하더라도 핸드오프가 발생하지 않게 되어 끊김없는 서비스이용이 가능해진다.

또한 인접 채널간의 간섭이 없어지고 단말과 AP간의 거리에 따른 속도저하 현상이 발생하지 않는다.

또한 다수의 AP 중에서 어느 하나가 고장나더라도 나머지 AP를 통해 서비스가 이루어지므로 AP장애로 인한 통신두절사태가 방지된다. 또한 건물의 천정이나 벽에는 안테나만이 설치되고 AP는 통신실(또는 EPS)에 통합적으로 설치되므로 장애복구 및 유지에 따른 비용과 시간이 크게 절약된다.

또한 AP통합장치에 와이파이(Wi-Fi), 지그비(Zigbee) 등의 근거리 무선통신용 AP와, 이동통신망, 와이브로망, LTE(Long Term Evolution)망, 소방망, 자가망 등 서로 다른 무선서비스망을 모두 연결할 수 있으므로 본 발명에 따른 통합 무선서비스 시스템을 일단 구축해 두면 이후에 다양한 무선서비스를 별도 시공없이 편리하게 제공할 수 있게 된다.

도 1은 종래의 AP설치모습을 예시한 도면
도 2는 종래의 무선서비스영역에서 다수 AP의 채널 할당을 예시한 도면
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 무선서비스 시스템의 구성도
도 4는 본 발명에 사용되는 AP통합장치의 블록도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 무선서비스시스템에서의 무선서비스 모습을 나타낸 개념도
도 6은 듀얼밴드 AP를 위한 AP통합장치를 예시한 블록도
도 7은 듀얼밴드 AP가 사용된 경우의 무선서비스 모습을 나타낸 도면
도 8은 듀얼밴드 AP용 AP통합장치에 단일대역 AP가 연결된 경우를 나타낸 블록도
도 9는 듀얼밴드 AP와 단일밴드 AP를 함께 사용할 수 있는 AP통합장치를 나타낸 블록도
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 통합 무선서비스 시스템의 구성도
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 통합 무선서비스 시스템에서의 무선서비스 모습을 나타낸 개념도
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 통합 무선서비스 시스템에서의 무선서비스 모습을 나타낸 개념도

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 무선서비스 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 것이다. 본 발명에 따른 통합 무선서비스 시스템은 건물 내부의 통신실(10)에 서비스에 필요한 다수의 AP(AP1, AP2, AP3)와 AP통합장치(100)를 설치하고, 각 AP에서 송출된 서로 다른 채널의 신호를 AP통합장치(100)를 통해 다중화(multiplexing)하여 동축케이블(40) 또는 급전선에 의해 연결된 안테나(50)를 통해 송출함으로써 동일한 서비스영역에서 다수 채널의 신호가 겹쳐져서 동시에 서비스되는데 특징이 있다. 먼저 각 AP는 2.4GHz 또는 5GHz 대역 중 어느 한 대역의 채널신호만을 송출하는 것으로 가정하며, 2.4GHz대역과 5GHz 대역의 채널신호를 동시에 송출하는 듀얼밴드 AP를 사용하는 경우는 후술하기로 한다.

안테나(50)는 서비스영역의 면적에 따라 다수 개가 설치될 수 있으며, 각 안테나(50)는 하나 또는 2 이상의 분배기(30)와 동축케이블(40)(또는 급전선)을 통해 AP통합장치(100)에 연결된다.

AP통합장치(100)는 도 4의 블록도에 도시된 바와 같이, 제1 내지 제n 채널필터(111,112,113,114)와 상기 각 채널필터(111,112,113,114)의 출력단에 연결된 다중화기(multiplexer)(120)를 포함한다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 AP통합장치(100)는 상기 제1 내지 제n 채널필터(111,112,113,114)의 입력단과 일대일로 연결된 제1 내지 제n 입력포트(131,132,133,134)와 다중화기(120)의 출력단과 연결된 출력포트(140)를 구비한다. 상기 각 입력포트(131,132,133,134)에는 서로 다른 채널대역이 할당된 AP가 각각 연결되며, 출력포트(140)에는 동축케이블(40)(또는 급전선)이 연결된다.

각 입력포트(131,132,133,134)에 연결된 AP는 모두 통신실(10)에서 통신망(20)에 연결된다.

각 채널필터(111,112,113,114)는 AP로부터 전송된 신호에 포함된 노이즈를 제거하는 한편 할당된 채널주파수의 중심주파수를 기준으로 일정 범위의 주변대역을 필터링함으로써 각 채널의 주파수대역을 충분히 이격시키는 역할을 한다.

다중화기(120)는 각 채널필터(111,112,113,114)에서 출력된 신호를 주파수분할, 시분할, 부호분할 등의 다중화방법을 적용하여 동축케이블(40)(또는 급전선)을 통해 동시에 전송하는 역할을 한다.

이하에서는 도 4와 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 무선서비스 시스템의 동작을 설명한다.

먼저 서비스를 제공할 건물의 서비스영역(또는 각 층)에 다수의 안테나(50)를 설치하고, 건물의 층별로 마련된 통신실(10)에 본 발명에 따른 AP통합장치(100)를 설치한다.

상기 AP통합장치(100)에는 채널(CH) A의 주파수대역을 송출하는 AP1, 채널(CH) B의 주파수대역을 송출하는 AP2, 채널(CH) C의 주파수대역을 송출하는 AP3를 각각 연결한다. AP통합장치(100)의 각 입력포트(131,132,133,134)에는 각각 서로 다른 채널이 할당되어 있으므로 AP통합장치(100)에 AP를 연결할 때는 AP의 채널대역과 일치하는 입력포트에 연결해야 한다. 채널 A, B, C는 서로 중첩되지 않은 채널인 것이 바람직하며, 예를 들어 각각 채널 1, 6, 11일 수 있다.

따라서 통신망(20)을 통해 전송된 데이터신호는 AP1, AP2, AP3 를 통해 각각 다른 주파수대역의 채널신호로 변환되고, AP통합장치(100)의 각 채널필터(111,112,113)를 통과하면서 중심주파수를 기준으로 일정범위의 주변대역이 차단됨으로써 각 채널대역이 충분히 이격된다. 또한 전송과정에서 혼입된 노이즈도 각 채널필터(111,112,113)를 통과하면서 제거된다.

이어서 각 채널필터(111,112,113)를 통과한 AP1, AP2, AP3의 신호는 다중화기(120)를 거친 후 동축케이블(40)(또는 급전선)을 통해 서비스영역의 전체 안테나(50)로 전송되고, 안테나(50)는 다중화된 신호를 전체 무선서비스영역으로 송출한다.

이렇게 함으로써 전체 서비스영역에서는 도 5에 나타낸 바와 같이 채널 A, 채널 B, 채널 C의 주파수대역이 겹쳐서 송출되는 상태가 되고, 무선단말이 전체 서비스영역 내에서 이동하더라도 핸드오프가 발생하지 않게 되어 끊김 없는 서비스이용이 가능해진다. 또한 다수의 AP 중 어느 하나에 장애가 발생하더라도 나머지 AP를 통한 서비스이용이 가능하므로 AP장애로 인한 통신두절사태가 방지된다. 또한 건물의 내부에는 안테나만이 설치되고 AP는 통신실(10)에 통합적으로 설치되므로 AP에 장애가 발생하였을 때 건물 천정을 뜯어 내는 등의 작업이 불필요하고 장애복구 및 유지에 따른 비용과 시간이 크게 절약된다.

이상에서는 AP통합장치(100)에 연결되는 각 AP가 2.4GHz 또는 5GHz 대역 중 어느 한 대역에 속하는 채널신호만을 송출하는 경우를 설명하였다. 그런데 최근 들어 2.4GHz 대역과 5GHz 대역의 신호를 동시에 송출하는 듀얼밴드AP(편의상 'Du_AP'를 혼용하기로 한다)가 많이 사용되고 있으므로 본 발명에 따른 AP통합장치(100)에는 듀얼밴드 AP를 연결할 수도 있어야 한다.

그런데 듀얼밴드 AP를 AP통합장치(100)의 입력포트에 연결하면 2개 대역의 신호가 하나의 입력포트를 통해 동시에 입력되므로 2개 대역의 신호를 각각 분리한 후 필터링할 수 있어야 한다. 도 6의 블록도에 나타낸 바와 같이 각 입력포트마다 2.4GHz대역의 채널필터와 5GHz대역의 채널필터를 한 쌍으로 연결함으로써 각 대역의 신호를 분리하여 필터링할 수 있다.

듀얼밴드AP(Du_AP)를 사용하는 경우에도, 각 Du_AP의 채널은 다른 Du_AP의 채널과 중첩되지 않도록 할당되는 것이 바람직함은 물론이다. 예를 들어 각 Du_AP가 2.4GHz대역에서는 각각 채널 1, 채널 6, 채널11의 신호를 송출하고, 5GHz대역에서도 서로 중첩되지 않은 채널의 신호를 각각 송출하도록 해야 한다.

구체적으로 살펴보면, Du_AP 1이 연결되는 제1입력포트(131)에는 제1채널필터_2.4GHz(151)와 제2채널필터_5GHz(152)를 병렬로 연결하고, Du_AP 2가 연결되는 제2입력포트(132)에는 제3채널필터_2.4GHz(153)와 제4채널필터_5GHz(154)를 병렬로 연결하며, Du_AP 3이 연결되는 제3입력포트(133)에는 제5채널필터_2.4GHz(155)와 제6채널필터_5GHz(156)를 병렬로 연결하며, Du_AP n이 연결되는 제n입력포트(134)에는 제2n-1채널필터_2.4GHz (157)와 제2n채널필터_5GHz(158)를 병렬로 연결한다.

제1, 3, 5,..2n-1채널필터_2.4GHz(151,153,155,157)는 각각 2.4GHz대역에 속하는 채널신호의 노이즈를 제거하는 한편 일정범위의 주변대역을 차단하여 각 채널의 주파수대역을 충분히 이격시킨다. 또한 제2, 4, 6,..2n 채널필터_5GHz (152,154,156,158)는 5GHz 대역에 속하는 채널신호의 노이즈를 제거하는 한편 일정범위의 주변대역을 차단하여 각 채널의 주파수대역을 충분히 이격시킨다.

모든 채널필터의 출력단은 다중화기(120)에 연결되며, 각 채널필터에서 출력된 서로 다른 주파수대역의 신호는 다중화기(120)를 거쳐 안테나(50)를 통해 동시에 송출된다.

도 7은 듀얼밴드 AP를 사용하여 무선서비스를 제공하는 모습을 나타낸 것으로서, 하나의 서비스영역에 2.4GHz대역의 채널 A, 채널 B, 채널 C 의 신호와 5GHz 대역의 채널 D, 채널 E, 채널 F 의 신호가 겹쳐서 송출된다. 예를 들어 2.4GHz 대역의 채널 A, B, C에는 서로 중첩되지 않은 채널 1, 채널 6, 채널 11 이 사용될 수 있고, 5GHz 대역의 채널 D, E, F 에는 서로 중첩되지 않은 채널 38, 채널54, 채널 106 이 사용될 수 있다.

이와 같이 듀얼밴드 AP를 사용하면 2.4GHz 대역과 5GHz 대역을 함께 사용할 수 있어서 데이터 트래픽을 효과적으로 분산시켜 와이파이의 서비스속도를 크게 향상시킬 수 있다. 또한 5GHz 대역을 사용하는 IEEE 802.11n 표준에 따르면 채널용량의 확대로 인해 고속서비스가 가능하고 주파수간섭이 적으므로 서비스를 안정적으로 제공할 수 있는 이점이 있다.

한편 듀얼밴드AP용으로 제작된 AP통합장치(100)에는 단일밴드용 AP를 연결할 수도 있다. 즉, 도 8에 도시된 바와 같이 듀얼밴드용 AP통합장치(100)의 각 입력포트에 단일밴드용 AP1, AP2, AP3를 각각 연결하면 각 AP의 출력신호가 입력포트에 연결된 한 쌍의 채널필터 중에서 대응하는 채널필터를 통해 다중화기(120)로 전송될 수 있기 때문이다. 다만 단일밴드용 AP1, AP2, AP3에서 출력되는 채널대역이 입력포트에 연결된 채널필터의 통과대역과 대응되는 것이어야 함은 물론이다.

또한 본 발명의 AP통합장치(100)는 도 9에 도시된 바와 같이 듀얼밴드용 AP(Du_AP1, Du_AP2, Du_AP3)와 단일밴드용 AP(AP1, AP2, AP3)를 위한 입력포트와 채널필터를 함께 구비할 수도 있을 것이다. 즉, AP통합장치(100)의 내부에 듀얼밴드용 AP(Du_AP1, Du_AP2, Du_AP3)를 위한 채널필터의 쌍과 단일밴드용 AP(AP1, AP2, AP3)를 위한 단일 채널필터를 설치함으로써 단일밴드AP 및 듀얼밴드 AP 겸용으로 사용할 수도 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않고 다양한 형태로 변형 또는 수정될 수 있다.

예를 들어 도 10및 도 11에 나타낸 바와 같이 다른 근거리 무선통신규격인 지그비(Zigbee) 서비스를 함께 제공하는 경우에는 지그비용 AP(이하 편의상 'ZP'라 한다)를 와이파이용 AP와 마찬가지로 AP통합장치(100)의 입력포트에 연결할 수 있다. 이 경우에도 전술한 바와 같이 AP통합장치(100)는 단일밴드용 AP, 듀얼밴용 AP, 또는 단일/듀얼밴드 겸용AP가 사용될 수 있다.

ZP의 신호는 다른 AP의 채널신호와 다중화되어 안테나(50)를 통해 전체 서비스영역으로 송출되므로 와이파이서비스와 지그비서비스가 동시에 제공될 수 있게 된다. 이때 AP통합장치(100)의 내부에는 ZP의 신호에 포함된 노이즈 제거와 지그비주파수에 대응하는 채널필터 또는 대역통과필터가 설치되는 것이 바람직하다.

지그비는 최근 USN(Ubiquitous Sensor Network)의 무선센서(또는 전자태크)용 통신기술로 주목을 받고 있는데 본 발명의 AP통합장치(100)의 입력포트에 ZP를 연결하기만 하면 별다른 추가설비가 없어도 서비스가 가능하다. 따라서 본 발명의 AP통합장치(100)는 USN의 보급에도 크게 기여할 수 있고, 이를 통해 원격 무선조명제어서비스, 무선주차관제서비스, 빌딩내 위치기반서비스, 미아방지서비스, 시설물관리서비스 등 다양한 형태의 무선기반서비스가 확대될 수 있을 것으로 기대된다.

한편 본 발명의 AP통합장치(100)는 각 입력포트(131,132,133,134)를 통해 수신된 서로 다른 주파수대역의 신호를 다중화하여 동축케이블(40)(또는 급전선)을 통해 전송하므로 AP 또는 ZP 뿐만 아니라 도 12에 예시된 바와 같이 이동통신중계망(70), 소방망(80), LTE(Long term Evoloution) 중계망(90), 와이브로용 중계망, 자가망 등을 연결할 수 있는 입력포트를 더 설치하여 이들 신호를 모두 서비스영역에 겹쳐서 송출할 수도 있다. 이를 위해서는 AP통합장치(100)에 각종 무선서비스의 주파수에 대응하는 채널필터(예, 대역통과필터, 하이패스필터, 로우패스필터) 등을 설치해 두는 것이 바람직하다.

이렇게 함으로써 서로 다른 주파수대역을 갖는 무선서비스나 이동통신서비스를 위하여 각각에 적합한 중계기와 배선을 천정이나 벽에 시공하지 않고도, 이들 중계기들을 본 발명에 따른 AP통합장치(100)에 연결하기만 하면 전체 무선 서비스영역 내에서 모든 종류의 무선서비스를 이용하는 것이 가능해진다.

나아가 본 발명은 더욱 다양한 형태로 변형 또는 수정되어 실시될 수 있으며, 변형 또는 수정된 실시예도 후술하는 특허청구범위에 포함된 본 발명의 기술적 사상을 포함한다면 본 발명의 권리범위에 속함은 당연하다 할 것이다.

10: 통신실 20: 통신망
30: 분배기 40: 동축케이블
50: 안테나 70: 이동통신중계망
80: 소방망 90: LTE중계망
100: AP통합장치 111,112,113,114: 제1, 제2, 제3, 제n 채널필터
120: 다중화기 131,132,133,134: 제1, 제2, 제3, 제n 입력포트
140: 출력포트

Claims

각종 구내통신용 설비를 설치할 수 있는 통신실이 구비되어 있는 건물의 내부에 무선서비스를 제공하는 시스템에 있어서,
상기 통신실에 설치되며, 각각 서로 다른 주파수대역의 와이파이(Wi-Fi) 신호를 출력하는 다수의 와이파이 액세스포인트(AP);
상기 다수의 와이파이 액세스포인트와 함께 상기 통신실에 설치되며, 상기 다수의 와이파이 액세스포인트로부터 입력된 신호를 다중화하여 출력포트를 통해 출력하는 액세스포인트 통합장치;
상기 건물의 내부에서 와이파이 서비스가 필요한 영역에 서로 이격되도록 설치된 다수의 안테나;
상기 액세스포인트 통합장치의 상기 출력포트의 출력신호를 상기 다수의 안테나로 분배하는 적어도 하나의 분배기;
를 포함하며, 상기 다수의 안테나를 통해 다수 주파수 대역의 와이파이 신호를 동시에 송출함으로써 상기 건물의 적어도 같은 층에서는 핸드오프(hand-offr) 없이 끊김없는 서비스를 제공할 수 있는 통합 무선서비스 시스템
제1항에 있어서,
상기 액세스포인트 통합장치는,
상기 다수의 와이파이 액세스포인트로부터 입력된 신호를 각각의 중심주파수를 기준으로 설정된 범위의 주변대역을 제거한 후 통과시키는 다수의 채널필터;
상기 다수의 와이파이 액세스포인트가 각각 연결되는 부분으로서 상기 다수의 채널필터의 입력단과 연결되는 다수의 입력포트;
상기 다수의 채널필터의 출력단과 상기 출력포트의 사이에 설치된 다중화기(multiplexer)
를 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 무선서비스 시스템
제1항에 있어서,
상기 다수의 와이파이 액세스포인트는 서로 다른 제1주파수대역의 신호와 제2주파수대역의 신호를 동시에 송출하는 듀얼밴드 액세스포인트를 포함하고,
상기 다수의 채널필터 중에서 상기 듀얼밴드 액세스포인트에 연결되는 채널필터는 상기 제1주파수대역의 신호만을 통과시키는 제1채널필터와, 상기 제1채널필터와 같은 입력포트에 병렬로 연결되어 상기 제2주파수대역의 신호만을 통과시키는 제2채널필터의 쌍으로 이루어진 것을 특징으로 하는 통합 무선서비스 시스템
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 통신실에는 와이파이 신호와 다른 주파수대역의 지그비(Zigbee) 신호를 출력하는 지그비 액세스포인트가 더 설치되며,
상기 액세스포인트 통합장치는 상기 와이파이 신호와 상기 지그비 신호를 다중화하여 출력하는 것을 특징으로 하는 통합 무선서비스 시스템
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 액세스포인트 통합장치에는 이동통신중계망, 와이브로중계망, LTE중계망, 소방망, 자가망 중에서 적어도 하나가 추가로 연결되며,
상기 액세스포인트 통합장치의 내부에는 이동통신중계망, 와이브로중계망, LTE중계망, 소방망 또는 자가망의 신호를 통과시키는 필터가 설치되는 것을 특징으로 하는 통합 무선서비스 시스템
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삭제
제1항의 시스템을 이용한 무선서비스 방법에 있어서,
(a) 상기 액세스포인트 통합장치가 상기 다수의 와이파이 액세스포인트로부터 각각 다른 주파수대역의 와이파이 신호를 수신하는 단계;
(b) 상기 액세스포인트 통합장치가 수신된 다수 주파수대역의 와이파이 신호를 다중화하는 단계;
(c) 상기 액세스포인트 통합장치가 다중화된 신호를 상기 안테나로 전송하면, 상기 안테나에서 상기 다중화된 신호가 동시에 송출되는 단계;
를 포함하는 통합 무선서비스 방법
제8항에 있어서,
상기 단계 (a)에서는 상기 액세스포인트 통합장치가 상기 와이파이 액세스 포인트뿐만 아니라 이동통신망, 와이브로망, LTE망, 소방망, 자가망 중에서 하나 또는 2 이상으로부터도 신호를 수신하고,
상기 단계 (b)에서는 상기 다수 액세스포인트로부터 수신한 신호와 상기 이동통신망, 와이브로망, LTE망, 소방망 또는 자가망으로부터 수신한 신호를 함께 다중화하는 것을 특징으로 하는 통합 무선서비스 방법