KR101157420B1 - Multihop wireless network system for DID with adjustable of antenna specificity device - Google Patents

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Abstract

본 발명은 안테나 특성 조정이 가능한 DID 시스템에 관한 것으로, 디지털정보를 효과적으로 표현하기 위한 디스플레이 장치인 DID(Digital Information Display)는 병원, 공항, 터미널, 대형전시장, 백화점, 엘리베이터 등 고객에게 필요한 정보를 신속정확하게 전달하기 위하여 사용하므로 선명도, 정보전달의 편리성, 미관상 등의 이유로 LCD 또는 PDP와 같은 평면패널형태의 디스플레이 장치가 주류를 이루고 있으며, 본 발명인 안테나 특성 조정이 가능한 DID 시스템의 구성을 살펴보면 멀티홉 무선 게이트웨이와 외부 유무선망이 유선랜과 HSDPA/WiBro와 같은 무선랜으로 연결되고 멀티홉 무선 게이트웨이와 멀티홉 무선 라우터가 무선랜으로 연결되며, 각각의 멀티홉 무선 라우터가 무선랜으로 상호 연결됨과 동시에 한 개의 멀티홉 무선 라우터와 다수의 DID 단말들이 상호 데이터를 주고 받을 수 있도록 나뭇가지형상으로, 순차적으로 접속되는 무선랜 네트워크를 구비하고 있다. The present invention relates to a DID system capable of adjusting antenna characteristics, and the DID (Digital Information Display), a display device for effectively expressing digital information, provides information required by customers such as hospitals, airports, terminals, large exhibition halls, department stores, elevators, and the like. Since it is used for accurate transmission, flat panel display devices such as LCDs or PDPs are the mainstream for reasons of clarity, convenience of information transmission, and aesthetics. Wireless gateways and external wired and wireless networks are connected to wireless LANs such as wired LAN and HSDPA / WiBro, and multi-hop wireless gateways and multi-hop wireless routers are connected by wireless LAN, and each multi-hop wireless router is interconnected by wireless LAN. Multihop Wireless Routers and Multiple DID Terminals With a branch-like to send and receive mutual data, and a wireless LAN network to be connected in sequence.

Description

안테나 특성 조정이 가능한 ＤＩＤ용 멀티홉 무선네트워크 시스템{Multihop wireless network system for DID with adjustable of antenna specificity device}Multihop wireless network system for DID with adjustable of antenna specificity device

본 발명은 안테나 특성 조정이 가능한 DID용 멀티홉 무선네트워크 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 다수개의 단말 DID의 무선접속을 위하여 멀티홉 무선네트워크(Multihop wireless network or wireless mesh network) 방식을 이용한 안테나 특성 조정이 가능한 DID용 멀티홉 무선네트워크 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-hop wireless network system for adjusting antenna characteristics, and more specifically, to a multi-hop wireless network (multihop wireless network or wireless mesh network) for the wireless connection of a plurality of terminal DID antenna characteristics An adjustable multi-hop wireless network system for DID is provided.

무선접속을 위해서는 무선망을 설치 공간에 배치해야 하지만 대형병원, 공항, 터미널, 대형전시장, 대형상점, 엘리베이터 등처럼 매우 넓을 경우 무선망의 설치비용이 급격히 증가하게 된다. 이 경우 효율적인 설치방법은 최근에 개발된 멀티홉 무선네트워크(Multihop wireless network or wireless mesh network) 방식으로 설치하는 것이다. 즉, 멀티홉 무선네트워크(Multihop wireless network or wireless mesh network) 방식에서는 내부 무선망이 외부 유무선망과 결합되는 통로는 단 한 개가 된다. 이를 본 발명에서는 중앙통제 DID라고 하는데 중앙통제 DID에 멀티홉 무선네트워크(Multihop wireless network or wireless mesh network) 방식으로 결합되는 것은 단말 DID(Digital Information Display)이다. 일반적으로 DID(Digital Information Display)는 디지털 정보를 효과적으로 표현하기 위한 디스플레이 장치로서 선명도, 정보전달의 편리성, 미관상 등의 이유로 LCD 또는, PDP와 같은 평면패널형태의 디스플레이 장치가 주류를 이루고 있으며 병원, 공항, 터미널, 대형전시장, 대형상점, 엘리베이터 등의 넓은 공간에서 고객에게 필요한 정보를 신속하고 정확하게 전달하기 위하여 사용된다. DID의 제어는 운용자 기반의 1대1 수동제어와 유무선 네트워크를 이용하여 동시에 모든 DID를 제어하는 1대다 원격제어로 나눌 수 있다. 1대1 수동 제어는 제어하려는 DID 대수가 적은 경우, 저비용으로 운용할 수 있지만 DID의 수요가 크게 늘어나면 설치비용 또한 비례적으로 크게 늘어난다. 그러므로 다수의 DID 지원을 위해서는 중앙시스템과 DID간의 데이터전송과 제어신호의 실시간 연동, 간편한 정보관리기능, DID 운용비용의 축소가 반드시 요구된다. 1대다 원격 제어를 위해서는 유선, 또는 무선을 사용할 수 있는데, 유선 원격 제어는 중앙시스템에서 DID로의 데이터 전송을 정확하고 빠르게 전송할 수 있지만 유선 가설 비용이 증가하며 DID를 유선 연결부가 없는 곳에는 설치할 수 없다. 반면에 무선 원격 제어는 유선이 아닌 무선으로 데이터 전송을 하므로 사용자가 원하는 곳에 설치할 수 있다. 그러나, 데이터 전송을 정확하고 빠르게 하기 위해서는 신뢰성 있는 무선 네트워크를 구성해야만 한다. 무선 네트워크 구성은 P2P(Peer to Peer)와 같은 1대1 통신 방식을 사용할 수 있으나 통신 커버리지가 매우 넓은 공항, 터미널, 대형병원 등과 같은 넓은 공간에서는 중앙시스템이 각각의 DID를 하나하나 제어하는 것은 매우 어렵다. 즉, 전파환경이 복잡한 넓은 공간에서는 송신기와 수신기가 멀어질 수 있기 때문에 1대1 통신 방식으로 무선 네트워크의 QoS(Quality of Service)를 높이기는 매우 어려운 문제점이 있다. The wireless network should be placed in the installation space for the wireless connection, but the installation cost of the wireless network will increase rapidly when it is very wide such as a large hospital, airport, terminal, large exhibition hall, large store, elevator, etc. In this case, an efficient installation method is to install a recently developed multihop wireless network or a wireless mesh network. That is, in a multihop wireless network or a wireless mesh network, there is only one path through which an internal wireless network is combined with an external wired or wireless network. In the present invention, this is called a central control DID, but it is the terminal digital information display (DID) that is combined with the central control DID in a multihop wireless network or a wireless mesh network. In general, DID (Digital Information Display) is a display device for effectively expressing digital information. A flat panel type display device such as LCD or PDP is mainly used for clarity, convenience of information transmission, and aesthetics. It is used to deliver information necessary to customers quickly and accurately in large spaces such as airports, terminals, large exhibition halls, large stores and elevators. The control of DID can be divided into one-to-one manual control based on operator and one-to-many remote control that controls all DIDs simultaneously using wired and wireless network. One-to-one manual control can be operated at low cost when the number of DIDs to be controlled is small, but the installation cost also increases proportionally as the demand for DID increases significantly. Therefore, in order to support a large number of DIDs, data transmission between the central system and the DIDs, real-time interlocking of control signals, simple information management functions, and reduction of DID operation costs are required. Wired or wireless can be used for one-to-many remote control. Wired remote control can accurately and quickly transmit data from the central system to the DID, but the wired construction costs increase and DID cannot be installed where there is no wired connection. . Wireless remote control, on the other hand, transmits data wirelessly rather than wired, so it can be installed wherever you want. However, for accurate and fast data transmission, a reliable wireless network must be constructed. Wireless network configuration can use one-to-one communication method such as peer-to-peer (P2P), but in large spaces such as airports, terminals, and large hospitals where communication coverage is very large, it is very important for the central system to control each DID one by one. it's difficult. That is, since the transmitter and the receiver may be far away in a large space where the radio wave environment is complicated, it is very difficult to increase the quality of service (QoS) of the wireless network in a one-to-one communication manner.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 복잡한 통신채널 환경에 놓이게 되는 DID(Digital Information Display) 장치 간에 무선으로 데이터를 효율적으로 전송할 수 있도록 안테나 특성 조정이 가능한 DID 시스템을 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to adjust antenna characteristics to efficiently transmit data wirelessly between digital information display (DID) devices that are placed in a complex communication channel environment. To provide.

본 발명이 목적하고 있는 안테나 특성조정이 가능한 DID 시스템의 해결 수단은 멀티홉 무선 네트워크(Multihop wireless network or wireless mesh network) 방식이다. 멀티홉(Multi-Hop) 통신 방식은 무선 애드혹 네트워크(Ad-hoc network)의 핵심 기술로서 무선 통신이 불가능한 위치에 있는 수신기와 통신하기 위하여 송신기 근처에 있는 단말기에 데이터를 전송하고 데이터를 전송받은 단말기가 해당 데이터를 다시 수신기에 연속적으로 전달하는 방식이다. 즉, 데이터를 단말기와 수신기가 릴레이 형식으로 연속적으로 전달할 수 있는 무선 네트워크를 구성하여 손쉽게 넓은 영역을 담당할 수 있게 하는 것이다. 구체적으로는 멀티홉 무선 라우터(Multi-Hop Wireless Router)는 멀티홉(Multi-Hop)을 지원하는 라우팅 프로토콜(Routing Protocol)을 가진 무선단말로서 각각의 DID 장치에 멀티홉 무선 라우터(Multi-Hop Wireless Router)를 장착하여 데이터 전송을 위한 무선 네트워크의 융통성과 편의성을 향상할 수 있지만 DID의 전체 설치비용이 증가한다. 따라서, 전체 DID가 설치되는 통신환경과 채널용량에 따라 적절한 위치에 무선 라우터를 가진 DID를 배치하고 무선 라우터를 가진 DID 주위에 데이터 수신만을 하는 터미널 DID를 배치하는 것이 저비용, 고효율의 무선네트워크를 구성할 수 있는 방식이다. The solution of the DID system capable of adjusting the antenna characteristics of the present invention is a multihop wireless network or a wireless mesh network. Multi-hop communication is a core technology of a wireless ad-hoc network. A terminal that transmits data to a terminal near a transmitter and transmits data to communicate with a receiver in a position where wireless communication is impossible Is a method of continuously delivering the data back to the receiver. In other words, by configuring a wireless network that can continuously transmit data in the form of a relay terminal and receiver to easily cover a large area. Specifically, a multi-hop wireless router is a wireless terminal having a routing protocol supporting multi-hop, and a multi-hop wireless router for each DID device. Router can be installed to improve the flexibility and convenience of wireless network for data transmission, but the overall installation cost of DID is increased. Therefore, a low cost and high efficiency wireless network is required by arranging DIDs with wireless routers in appropriate locations according to the communication environment and channel capacity where the entire DID is installed and terminal DIDs that receive data only around the DIDs with wireless routers. That's how you can do it.

상기의 방식을 위해서는 단말 DID를 무선으로 설치하는 경우에 무선채널 환경이 가변적이거나 전자파 전파특성 자체가 좋지 않으면 대량의 데이터를 무선으로 송출하기 어려우므로 안테나의 전자파적 특성을 바꾸고 이를 인접한 DID 장치에 상호전송하는 방식으로 해결할 수 있다. 그리고, 시스템 특성을 조정하여 최적으로 무선 데이터를 송수신하도록 바꾸어야 한다. 또한, 멀티홉 무선네트워크(Multihop wireless network or wireless mesh network)를 구성하는 개별 단말 DID(Digital Information Display)들이 상기의 무선 데이터를 사전에 인지하여야 한다. For the above method, when the terminal DID is installed wirelessly, if the wireless channel environment is variable or the electromagnetic wave propagation characteristics are not good, it is difficult to transmit a large amount of data wirelessly. You can solve this by sending. In addition, the system characteristics should be adjusted to optimally transmit and receive wireless data. In addition, individual terminal digital information displays (DID) constituting a multihop wireless network or a wireless mesh network should recognize the wireless data in advance.

본 발명에 따른 안테나 특성조정이 가능한 DID 시스템은 멀티홉 무선네트워크(Multihop wireless network or wireless mesh network)방식을 이용하여 네트워크를 구성하므로 유선 원격 제어방식에 비하여 유선 가설 비용이 없으므로 비용이 절감되고 통신 커버리지가 넓은 공항, 터미널, 대형병원, 대형 전시장 등과 같은 전파 환경이 복잡한 공간에서 신뢰성 있는 무선 네트워크를 구성할 수 있다.DID system capable of adjusting the antenna characteristics according to the present invention because the network is configured using a multihop wireless network or a wireless mesh network method, there is no wire construction cost compared to a wired remote control method, thereby reducing costs and communication coverage. It is possible to construct a reliable wireless network in a space with a complex radio wave environment such as an airport, a terminal, a large hospital, or a large exhibition hall.

도 1은 본원 발명의 안테나 특성 조정이 가능한 DID 시스템의 구성도.
도 2는 멀티홉 지원을 위한 무선 라우터 및 무선 게이트웨이의 구성도.
도 3은 DID에 내장된 안테나의 구조를 도시한 구성도.
도 4는 내장 안테나와 마이크로파 스위치의 구조를 도시한 구성도.1 is a block diagram of a DID system capable of adjusting the antenna characteristics of the present invention.
2 is a block diagram of a wireless router and a wireless gateway for multi-hop support.
3 is a block diagram showing the structure of an antenna embedded in a DID.
4 is a block diagram showing the structure of a built-in antenna and a microwave switch.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention.

도 1은 안테나 특성 조정이 가능한 DID 시스템의 구성도로써, 보다 상세하게 설명하면 외부 유무선망과 멀티홉 무선 게이트웨이(10)가 유선랜(41)과 HSDPA/WiBro(42)와 같은 무선랜(43)으로 연결되고 멀티홉 무선 게이트웨이(10)와 멀티홉 무선 라우터(20)가 무선랜(43)으로 연결되며, 각각의 멀티홉 무선 라우터(20)가 무선랜(43)으로 상호 연결됨과 동시에 한 개의 멀티홉 무선 라우터(20)와 다수의 DID(30)들이 상호 데이터를 주고 받을 수 있도록 나뭇가지형상으로 순차적으로 접속되는 무선랜 네트워크를 구비하는 것을 특징으로 하는 안테나 특성 조정이 가능한 DID시스템이다. 상기 시스템은 다수의 DID(Digital Information Display)(30)에 대하여 멀티홉 무선 라우팅을 지원하기 위해 전체 시스템은 멀티홉 무선게이트웨이(10), 멀티홉 무선 라우터(20), 그리고 DID(30)로 구분되어야 하며, 모든 DID(30)의 안테나 설정을 위하여 한 개의 중앙통제 DID를 지정한다. 그리고 모든 DID(30) 들은 상호연결을 위해서 기본적으로 무선랜(43) 접근 환경을 제공해야하므로 무선랜(43) 접속 기능을 가져야 한다. 멀티홉 무선 라우터(20)는 멀티홉 기능을 지원하는 라우팅 프로토콜을 구비해야 하므로 임베디드 시스템(Embedded System) 내부에 라우팅 프로토콜을 구현해야 한다. 그리고 DID(30)에 무선 네트워크를 제공해야 하므로 무선 액세스(Access Point)기능을 탑재하고 있어야 한다. 또한, 멀티홉 무선 게이트웨이(10)는 유선 연결도 가능해야 할 뿐만 아니라 언제 어디서나 무선 연결도 가능해야 한다. 즉, 유선의 설치 없이도 무선 게이트웨이 기능을 수행하도록 HSDPA(High-Speed Downlink Packet Access)/WiBro(Wireless Broadband)(42)를 이용한 인터넷 접근 기능을 구비해야 한다. 즉, 종래의 외부 유무선망과 각각의 DID(30)사이를 유선망으로 연결하던 것을 외부 유무선망과 멀티홉 무선 게이트웨이(10) 사이에 유선랜(41)과 무선랜(43)을 이용하여 데이터를 교류하며 멀티홉 무선 게이트웨이(10)에서 각각의 멀티홉 무선 라우터(20) 사이에서는 무선랜(43)만을 사용하여 데이터를 주고 받는 동시에 다수의 DID(30)들과도 무선랜(43)을 이용해서 데이터를 전송하여 LCD, 또는 PDP등의 디스플레이에 사용자를 위한 정보나 데이터를 신속하고 정확하게 출력할 수 있도록 한다. 그리고 중앙통제 DID에서 개별 단말 DID들이 안테나 스위치 재설정을 하도록 미리 정의된 특정신호를 발생시키며 중앙통제 DID에 연결된 단말 DID들이 안테나 스위치 재설정 신호에 응답하여 안테나의 스위치를 무작위로 조정하여 최상의 SNR(Signal to Noise Ratio)로 중앙통제 DID의 신호를 수신할 수 있도록 하며 중앙통제 DID와 단말 DID간의 안테나 스위치 재설정이 끝나면 설정이 끝난 DID가 인접 DID 또는, 중앙통제 DID에 연결되지 않은 단말 DID에 미리 정의된 안테나 스위치 재설정 신호를 송출하여 일정시간이 지나면 모든 단말 DID간의 안테나 스위치 재설정이 끝난다. 이 상태에서 중앙통제 DID를 시작으로 중앙통제 DID에서 접근가능한 인접 단말 DID의 SNR(Signal to Noise Ratio)정보. 즉, 중앙통제 DID의 무선환경 정보를 방송하여 이를 통해 전체 DID들이 상호간의 무선환경 정보를 공유할 수 있다. 이 과정을 특정 주기 또는 대용량 정보전송전에 중앙통제 DID가 모든 단말 DID들에게 효율적으로 정보를 전송할 수 있게 한다.1 is a configuration diagram of a DID system capable of adjusting antenna characteristics. In detail, an external wired / wireless network and a multi-hop wireless gateway 10 may include a wireless LAN 43 such as a wired LAN 41 and an HSDPA / WiBro 42. The multi-hop wireless gateway 10 and the multi-hop wireless router 20 are connected to the wireless LAN 43, and each of the multi-hop wireless routers 20 is interconnected to the wireless LAN 43. The multi-hop wireless router 20 and a plurality of DID (30) is a DID system capable of adjusting the antenna characteristics, characterized in that it comprises a wireless LAN network sequentially connected in a tree shape so as to exchange data with each other. The system is divided into a multi-hop wireless gateway 10, a multi-hop wireless router 20, and a DID 30 so as to support multi-hop wireless routing for a plurality of digital information displays (DIDs) 30. It should be, and designate one central control DID for all DID (30) antenna configuration. And all the DID (30) should have a wireless LAN 43 access function basically because it must provide a wireless LAN 43 access environment for the interconnection. Since the multi-hop wireless router 20 must have a routing protocol supporting the multi-hop function, the multi-hop wireless router 20 must implement a routing protocol inside the embedded system. In addition, since the wireless network must be provided to the DID 30, the wireless access (Access Point) function should be installed. In addition, the multi-hop wireless gateway 10 should not only be capable of a wired connection but also be able to perform a wireless connection anytime and anywhere. That is, it must be provided with an Internet access function using High-Speed Downlink Packet Access (HSDPA) / Wireless Broadband (HSDPA) 42 to perform a wireless gateway function without installing a wire. That is, the wired network between the conventional external wired / wireless network and each DID 30 is exchanged with the wired LAN 41 and the wireless LAN 43 between the external wired / wireless network and the multi-hop wireless gateway 10. In the multi-hop wireless gateway 10, each multi-hop wireless router 20 transmits and receives data using only the wireless LAN 43, and also uses the wireless LAN 43 with a plurality of DIDs 30. By transmitting data, information or data for the user can be output quickly and accurately on a display such as LCD or PDP. In addition, in the central control DID, individual terminal DIDs generate a predetermined signal to reset the antenna switch, and the terminal DIDs connected to the central control DID randomly adjust the antenna switch in response to the antenna switch reset signal. Noise Ratio) enables to receive the signal of the central control DID, and when the antenna switch resetting between the central control DID and the terminal DID is completed, the preset DID is an adjacent DID or a predefined antenna for the terminal DID not connected to the central control DID. After a predetermined time by sending a switch reset signal, antenna switch reset between all terminal DIDs is completed. In this state, SNR (Signal to Noise Ratio) information of the adjacent terminal DID accessible from the central control DID starting from the central control DID. That is, the radio environment information of the central control DID is broadcast so that all DIDs can share radio environment information with each other. This process allows the centralized DID to efficiently transmit information to all the terminal DIDs before a specific period or a large amount of information transmission.

도 2는 멀티홉 지원을 위한 무선 라우터 및 게이트웨이를 도시한 것으로, 멀티홉 무선 라우터부(51)와 무선 엑세스부(52), 셀룰라 모뎀 연결부(53)로 구성되어진다. 첫째로 멀티홉 무선 라우터부(51)는 멀티홉간 경로를 설정하기 위한 라우팅 프로토콜(Routing Protocol)을 구비하고 있고 멀티홉을 통하여 데이터 전송을 할 때의 QoS(Quality of Service) 보장을 위한 Link Scheduling 프로토콜을 구비해야 하며, 무선 라우터의 관리를 위한 SNMP(Simple Network Management Protocol) 프로토콜과 무선 라우터의 데이터베이스 관리를 위한 MIB(Management Information Base)를 지원한다. 그리고, 둘째로 무선 액세스부(52)는 각각의 DID(30)가 무선으로 멀티홉 무선 라우터(20) 또는 멀티홉 무선 게이트웨이(10)에 접속을 할 수 있으므로 멀티홉 무선 라우터(20) 또는 멀티홉 무선 게이트웨이(10)는 무선랜(43) 접속 기능인 AP(Access Point)로서 기능을 수행해야 한다. 또한, 무선 액세스부(52)는 무선랜 AP(Access Point)로 동작을 하기 위한 HostAPd를 기본 탑재하고 있고, IP 설정을 위한 DHCP 서버, DNS Daemon 등을 가지고 있다. 멀티홉 무선 네트워크에 전송되는 데이터의 QoS(Quality of Service) 지원을 위하여 무선랜 접속부는 Flow Classification 을 할 수 있는 Classifier를 가지고 있다. 또한, 무선 네트워크의 보안을 위한 WEP을 기본적으로 구비한다. 셋째로 WiBro/HSDPA 등과 같은 무선 연결을 지원하기 위한 셀룰라 모뎀 연결부(53)는 멀티홉 무선 라우터(20)와 USB(Universal Serial Bus) 또는 시리얼 통신으로 연결된다. 셀룰라 모뎀은 AT Command를 통하여 기본설정이 가능하며, 베이스 스테이션을 통하여 데이터를 전송하기 위하여 셀룰라 네트워크의 Call 과 같은 동작은 간단한 AT Command를 통하여 수행한다. 또한, 데이터 전송을 위하여 셀룰라 네트워크에 적합하게끔 단편화(Fragmentation)하는 부분을 두어야 한다. 멀티홉 무선 라우터(51)의 주기능을 하는 메인 보드는 임베디드 프로세서를 이용하여 구현하고 OS로써 리눅스를 탑재하며 멀티홉 무선 라우터(20)와 무선 액세스부(52)의 무선랜(43)은 상호 간섭이 발생하지 않도록 다중 인터페이스를 사용하고, 셀룰라 모뎀은 이종 네트워크로 인식하도록 하여 멀티홉 무선 라우터(20)에서 라우팅(Routing)이 자유롭도록 구성되어야 한다. 2 illustrates a wireless router and a gateway for multi-hop support, and includes a multi-hop wireless router unit 51, a wireless access unit 52, and a cellular modem connection unit 53. First, the multi-hop wireless router unit 51 includes a routing protocol for establishing a path between multihops, and a link scheduling protocol for guaranteeing the quality of service (QoS) when data is transmitted through the multihops. It must be equipped with a Simple Network Management Protocol (SNMP) protocol for management of the wireless router and MIB (Management Information Base) for database management of the wireless router. And, secondly, since the wireless access unit 52 can access the multi-hop wireless router 20 or the multi-hop wireless gateway 10 by each DID 30 wirelessly, the multi-hop wireless router 20 or the multi- The hop wireless gateway 10 should function as an access point (AP) which is a WLAN 43 access function. In addition, the wireless access unit 52 is basically equipped with a HostAPd for operating as a WLAN AP (Access Point), and has a DHCP server, DNS Daemon, etc. for IP configuration. In order to support Quality of Service (QoS) of data transmitted to a multi-hop wireless network, the WLAN access unit has a classifier capable of flow classification. In addition, WEP is basically provided for security of a wireless network. Third, the cellular modem connection unit 53 for supporting a wireless connection such as WiBro / HSDPA is connected to the multi-hop wireless router 20 by USB (Universal Serial Bus) or serial communication. The cellular modem can be basically configured through AT command, and operations such as call of cellular network are performed through simple AT command to transmit data through the base station. In addition, it is necessary to have a fragmentation part suitable for a cellular network for data transmission. The main board which functions as the main function of the multi-hop wireless router 51 is implemented using an embedded processor, and the Linux is installed as an OS. The multi-hop wireless router 20 and the wireless LAN 43 of the wireless access unit 52 are mutually connected. In order to prevent interference from occurring, the cellular modem should be configured to recognize a heterogeneous network so that routing in the multi-hop wireless router 20 is free.

도 3은 DID(30)에 내장된 안테나 구조의 구성도로써, 돌출형 안테나는 디자인과 미학을 중요시하는 DID 시스템에서 좋은 구조가 아니므로 돌출형 안테나를 사용하지 않고 내장안테나(Internal Antenna)(61)를 사용한다. 내장안테나(Internal Antenna)(61)는 안테나를 외부에 돌출시키지 않고 장치와 일체형이 되도록 설계한 안테나를 의미하는데 내장형 안테나는 돌출형 안테나보다 안테나 이득이 낮지만 내장안테나(Internal Antenna)(61)가 장착될 DID(30)가 파장에 비해 크기가 크기 때문에 적절한 안테나 설계를 통하여 안테나 이득 특성을 개선할 수 있다. 3 is a configuration diagram of the antenna structure embedded in the DID 30. Since the protruding antenna is not a good structure in the DID system that emphasizes design and aesthetics, an internal antenna 61 is not used without using the protruding antenna. ). The internal antenna 61 refers to an antenna designed to be integrated with the device without protruding the antenna to the outside. The internal antenna 61 has lower antenna gain than the protruding antenna, but the internal antenna 61 Since the DID 30 to be mounted is larger than the wavelength, the antenna gain characteristic may be improved through proper antenna design.

도 4는 내장 안테나와 마이크로파 스위치의 구조를 도시한 구성도로써, DID(30)의 외형에 안테나를 장착하기 위해서는 평면형 안테나를 선택해야 한다. 평면형 안테나 가운데 DID(30)의 외형에 가장 적합한 안테나는 Meander Line Antenna로써, DID(30)의 외형은 폭이 좁고 길이 방향이 긴 구조이므로 다이폴과 유사한 모양을 가진 Meander Line Antenna가 최적이다. 그리고 비용 측면에서 고려하면 Meander Line Antenna는 비닐막에 프린팅을 하는 방식으로 제작한다. 그리고 내장안테나(Internal Antenna)(61) 쪽에서 DID(30)는 디스플레이 장치로써 거대한 접지 역할을 하므로 안테나가 동작할 때 거대한 접지가 존재하면 안테나의 등방성 특성이 나빠진다. 등방성을 효과적으로 얻기 위해서는 단일 안테나를 사용하는 것보다도 도 3과 같이 2개의 안테나를 상단과 측면에 장착하는 것이 유리하다. 그리고, 설치된 다수의 DID(30)의 무선 환경 특성에 따라 상단과 측면 안테나를 구동할 수 있어야 하므로 2개의 내장 안테나(Internal Antenna)(61)의 전력을 합칠 때 마이크로파 스위치(Microwave Switch)(62)를 구비한다. 구체적으로는 일반적인 평면형 안테나와 마이크로파 스위치(Microwave Switch)(62)를 합성하여 안테나의 송수신 복사 특성이 바뀌도록 구성하고 멀티홉 무선네트워크에서 신호를 준 경우 초기값이 없는 검색법(Blind Search)을 활용하여 최적의 무선 송수신을 위한 스위치 값을 설정할 수 있다. 또한, 미리 정의된 디지털 신호열을 송신기를 통해 수신기로 전송해서 BER(Bit Error Rate)을 측정하여 수신기는 송신기가 송출한 디지털 신호열을 알기 때문에 쉽게 BER(Bit Error Rate)을 측정할 수 있다. BER(Bit Error Rate)은 수신기의 SNR(Signal To Noise Ratio)의 함수이므로 BER 측정을 통해서 SNR(Signal To Noise Ratio) 수치를 예측할 수 있으므로 송신기와 수신기가 동시에 안테나의 스위치를 무작위로 변경하여 전자파의 송신과 수신 특성을 무작위로 변경하면 최상의 SNR(Signal To Noise Ratio) 또는 최하의 BER(Bit Error Rate)이 나오도록 할 수 있다. 송신기와 수신기는 상호간에 정보전송을 최상으로 할 수 있는 안테나 스위치의 설정치를 저장하여 실제 정보전송시에 활용한다.4 is a block diagram illustrating the structure of the internal antenna and the microwave switch. In order to mount the antenna on the external shape of the DID 30, a planar antenna should be selected. Among the planar antennas, the most suitable antenna for the external shape of the DID 30 is a meander line antenna. Since the external shape of the DID 30 has a narrow width and a long longitudinal direction, a meander line antenna having a shape similar to a dipole is optimal. In consideration of cost, Meander Line Antenna is manufactured by printing on vinyl film. In addition, since the DID 30 plays a huge ground role as a display device on the internal antenna 61 side, if there is a large ground when the antenna is operating, the isotropic characteristic of the antenna deteriorates. In order to effectively obtain isotropy, it is advantageous to mount two antennas on the top and sides as shown in FIG. 3 rather than using a single antenna. In addition, since the top and side antennas must be able to be driven according to the wireless environment characteristics of the plurality of installed DIDs 30, the microwave switch 62 when the powers of the two internal antennas 61 are combined. It is provided. Specifically, a general planar antenna and a microwave switch 62 are synthesized so that the transmit and receive characteristics of the antenna are changed, and when a signal is given in a multi-hop wireless network, a blind search method without an initial value is used. It is possible to set the switch value for optimal wireless transmission and reception. In addition, by transmitting a predefined digital signal sequence through the transmitter to the receiver to measure the bit error rate (BER), the receiver can easily measure the bit error rate (BER) because the receiver knows the digital signal sequence transmitted by the transmitter. Since the BER (Bit Error Rate) is a function of the receiver's Signal To Noise Ratio (SNR), it is possible to estimate the Signal To Noise Ratio (SNR) through BER measurements. Randomly changing transmit and receive characteristics can result in the best signal to noise ratio (SNR) or the lowest bit error rate (BER). The transmitter and the receiver store the setting value of the antenna switch that can perform the best information transmission between each other, and utilize the actual information transmission.

이상에서 설명한 것은 안테나 특성 조정이 가능한 DID 시스템을 실시하기 위한 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상에 해당한다.What has been described above is merely an embodiment for implementing a DID system capable of adjusting the antenna characteristics, and the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the claims are deviated from the gist of the present invention. Without departing from the scope of the present invention, those skilled in the art fall within the technical spirit of the present invention.

10: 멀티홉 무선 게이트웨이
20: 멀티홉 무선 라우터
30: DID(Digital Information Display)
41: 유선랜
42: HSDPA(High-Speed Downlink Packet Access)/WiBro(Wireless Broadband)
43: 무선랜
51: 멀티홉 무선 라우터부
52: 무선 액세스부
53: 셀룰라 모뎀 연결부
61: 내장 안테나(Internal Antenna)
62: 마이크로파 스위치(Microwave Switch)10: Multihop Wireless Gateway
20: Multihop Wireless Router
30: Digital Information Display (DID)
41: wired LAN
42: High-Speed Downlink Packet Access (HSDPA) / Wireless Broadband (WiBro)
43: wireless LAN
51: multi-hop wireless router
52: wireless access unit
53: cellular modem connection
61: internal antenna
62: microwave switch

Claims (6)

외부 유무선망과 멀티홉 무선 게이트웨이(10)가 유선랜(41)과 무선랜(43)으로 동시에 연결되고 멀티홉 무선 게이트웨이(10)와 멀티홉 무선 라우터(20)가 무선랜(43)으로 연결되며, 한 개의 멀티홉 무선 라우터(20)와 또 다른 한 개의 멀티홉 무선 라우터(20)가 무선랜(43)으로 상호 연결됨과 동시에 한 개의 멀티홉 무선 라우터(20)와 1개 내지 5개의 DID(30)가 상호 연결됨으로써 데이터를 주고 받을 수 있도록 나뭇가지형상으로 순차적으로 접속되는 무선랜 네트워크를 구비하는 것을 특징으로 하는 안테나 특성 조정이 가능한 DID시스템.The external wired / wireless network and the multi-hop wireless gateway 10 are simultaneously connected to the wired LAN 41 and the wireless LAN 43, and the multi-hop wireless gateway 10 and the multi-hop wireless router 20 are connected to the wireless LAN 43. In addition, one multi-hop wireless router 20 and another multi-hop wireless router 20 are interconnected by the wireless LAN 43 and at the same time one multi-hop wireless router 20 and one to five DID ( 30) is a DID system capable of adjusting the antenna characteristics, characterized in that it comprises a wireless LAN network sequentially connected in the form of a tree so that data can be transmitted and received. 청구항 1에 있어서, 상기 멀티홉 무선 게이트웨이(10)와 멀티홉 무선 라우터(20)가 멀티홉 무선 라우터부(51)와 무선 액세스부(52)와 셀룰라 모뎀 연결부(53)로 구성되는 것을 특징으로 하는 안테나 특성 조정이 가능한 DID 시스템.The multi-hop wireless gateway 10 and the multi-hop wireless router 20 is composed of a multi-hop wireless router 51, a wireless access unit 52 and a cellular modem connection 53. DID system with adjustable antenna characteristics. 청구항 1에 있어서, DID(30)에 내장 안테나(Internal Antenna)(61)를 구비하는 것을 특징으로 하는 안테나 특성 조정이 가능한 DID시스템.2. A DID system according to claim 1, wherein an internal antenna (61) is provided in the DID (30). 청구항 3에 있어서, DID(30)의 내측에 마이크로파 스위치(Microwave Switch)(62)를 구비하고 내장 안테나(Internal Antenna)(61)와 합성하여 내장 안테나(Internal Antenna)(61)의 송수신 복사 특성이 바뀌도록 구성한 것을 특징으로 하는 안테나 특성 조정이 가능한 DID시스템.The transmit / receive radiation characteristic of the internal antenna 61 in combination with the internal antenna 61 is provided with a microwave switch 62 inside the DID 30. DID system capable of adjusting the characteristics of the antenna, characterized in that configured to change. 청구항 4에 있어서, 내장 안테나(Internal Antenna)(61)를 DID(30)의 내측에 구비할 때 내장 안테나(Internal Antenna)(61)를 DID(30)의 내측 상단에 1개 및 내측 좌,우측면에 상관없이 1개, 총 2개의 내장 안테나(Internal Antenna)(61)를 구비하는 것을 특징으로 하는 안테나 특성 조정이 가능한 DID시스템.The method according to claim 4, wherein when the internal antenna 61 is provided inside the DID 30, one internal antenna 61 is provided on the inner upper end of the DID 30 and the inner left and right sides. DID system capable of adjusting the antenna characteristics, characterized in that it comprises one, a total of two internal antenna (61) irrespective of. 청구항 4 또는 5에 있어서, 내장 안테나(Internal Antenna)(61)로 Meander Line Antenna를 사용하는 것을 특징으로 하는 안테나 특성 조정이 가능한DID시스템.The system according to claim 4 or 5, wherein a meander line antenna is used as an internal antenna (61).
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