KR101170635B1 - 무선 인터넷 서비스를 제공하는 중계기 및 무선 인터넷 서비스 제공 방법 - Google Patents

무선 인터넷 서비스를 제공하는 중계기 및 무선 인터넷 서비스 제공 방법 Download PDF

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Abstract

무선 인터넷 서비스를 제공하기 위한 중계기가 개시된다. 상기 중계기는 유, 무선으로 억세스 포인트(access point)에 접속되며, 이동 통신 모뎀을 포함하지 않는 다수의 단말기들로 이동 통신망을 이용한 무선 인터넷 서비스를 이동 중에도 안정적으로 제공할 수 있다.

Description

무선 인터넷 서비스를 제공하는 중계기 및 무선 인터넷 서비스 제공 방법{REPEATER SUPPLYING WIRELESS INTERNET SERVICE AND METHOD FOR SUPPLYING WIRELESS INTERNET SERVICE}
본 발명은 무선 이동 통신(CDMA, WCDMA, GSM, WiBro, WiMax, LTE 등)의 무선 신호 개선(기지국 및 단말기의 무선 신호 증폭)기능과 중계기를 통한 무선 인터넷 서비스 제공 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이동 통신망을 이용하여 이동 통신 모뎀을 구비하지 않은 다수의 단말기들에게 무선 인터넷 서비스를 제공할 수 있는 중계기에 관한 것이다.
최근 초고속 인터넷 서비스 및 이동전화 보급의 확대에 따라, 특히, 노트북 컴퓨터나 PDA(Personal Digital Assistants)와 같은 휴대형 컴퓨터 단말기 보급의 증가로 이동성을 고려한 초고속 인터넷 서비스의 요구 및 사용자의 장소 또는 이동에 상관없이 인터넷에 접속할 수 있는 서비스에 대한 요구가 증가하고 있다.
무선망과 인터넷이 통합되어 언제 어디서나 자유롭게 인터넷에 연결하는 휴대 인터넷은 종전의 통신 시스템이 가지는 한계를 극복하고 향후 초고속 인터넷 시장과 이동전화시장의 포화에 대비한 새로운 동력으로 현재 전 세계 통신업계에서 부각되고 있다.
대표적인 무선 인터넷 관련 기술은 크게 무선 랜카드와 억세스 포인트를 이용한 핫스팟(hot spot) 방식에 의하여 무선 인터넷 서비스를 제공하는 기술과 이동 통신용 모뎀과 공중망인 이동 통신망을 기반으로 무선 인터넷 서비스를 제공하는 기술이 있다.
핫 스팟 방식의 무선 인터넷 서비스는 설치가 용이하고, 억세스 포인트의 대당 비용이 적게 든다는 장점을 가진다. 그러나 핫 스팟 방식의 무선 인터넷 서비스는 서비스 제공 반경이 100~200m로 좁고, 다수의 억세스 포인트를 설치해야 하며, 억세스 포인트 사이의 핸드-오프(hand-off) 기능이 미약하여 이동 중에 사용하기 어렵다는 단점을 가진다.
이동 통신망을 이용한 무선 인터넷 서비스는 이동 통신망을 이용하기 때문에 서비스 제공 반경이 약 10km에 이르며, 핸드-오프 기능을 제공할 수 있는 장점을 가진다. 그러나 이동 통신만을 이용한 무선 인터넷 서비스는 핫 스팟 방식에 비하여 속도가 느리며, 이동 통신용 모뎀을 내장하지 않은 단말기에 대한 서비스 제공이 불가능하여, 이용 요금이 비싸다는 단점을 가진다.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 핫 스팟 방식 등의 네트워크 기술 등과 이동 통신망을 이용한 네트워크 기술을 결합하여 이동 통신용 모뎀을 내장하지 않고, 유, 무선 방식으로 접속된 다수의 단말기들에게 이동 통신망을 이용한 무선 인터넷 서비스를 제공할 수 있는 중계기 및 그 방법을 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 무선 인터넷 서비스를 제공하는 중계기는 이동 통신 모듈 및 중계 모듈을 포함할 수 있다. 상기 이동 통신 모듈은 이동 통신망을 통하여 공용 아이피 어드레스(public IP address)를 할당받아 이동 통신 단말기와 무선 데이터 송수신을 수행할 수 있다.
상기 중계 모듈은 상기 공용 어드레스를 사설 아이피 어드레스(private IP address)로 변환하여 유선 또는 무선으로 접속되는 사용자 단말기로 할당하거나 상기 사용자 단말기로 할당된 사설 아이피 어드레스를 상기 공용 아이피 어드레스로 변환하며, 상기 이동 통신 모듈과 상기 사용자 단말기 사이에서 네트워크 프로토콜 변환을 통하여 데이터 송수신을 수행하는 중계 모듈을 포함할 수 있다.
상기 중계 모듈은 억세스 포인트(access point), 드라이버 모듈, 아이피 변환기, 및 프로토콜 변환기를 포함할 수 있다. 억세스 포인트는 무선 랜 카드가 장착된 사용자 단말기가 접속된다. 상기 드라이버 모듈은 상기 중계기가 상기 이동 통신 모듈 및 상기 중계 모듈에 접속된 상기 사용자 단말기에 적합한 드라이버를 인식하게 할 수 있다. 상기 아이피 변환기는 상기 공용 아이피 어드레스를 상기 사설 아이피로 변환하여 상기 사용자 단말기로 할당하거나, 상기 사용자 단말기에 할당된 상기 사설 아이피 어드레스를 상기 공용 아이피 어드레스로 변환할 수 있다. 상기 프로토콜 모듈은 상기 이동 통신 모듈과 상기 사용자 단말기 사이의 네트워크 프로토콜 변환을 수행하며, 상기 공용 아이피 어드레스의 상기 억세스 포인트에 대한 할당 방식을 PPP(Point-to-Point Protocol) 모드로 설정할 수 있다.
상기 중계 모듈이 유선 인터넷 망에 접속되는 경우 상기 프로토콜 변환기는 상기 유선 인터넷 망을 통하여 할당된 상기 공용 아이피 어드레스의 상기 억세스 포인트에 대한 할당 방식을 DHCP(Dynamic Host Control Protocol) 모드로 설정할 수도 있다. 이때, 상기 중계기는 상기 억세스 포인트에 접속된 사용자 단말기로부터 수신되는 명령에 기초하여 모니터링되거나 제어될 수 있다.
상기 중계 모듈은 유선으로 사용자 단말기가 접속되는 이더넷(ethernet) 인터페이스를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 중계기는 상기 이더넷 인터페이스에 접속된 사용자 단말기로부터 수신되는 명령에 기초하여 모니터링되거나 제어될 수 있다.
상기 중계 모듈은 UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter) 모듈을 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 중계기는 상기 UART 모듈에 접속된 사용자 단말기를 통하여 수신되는 명령에 기초하여 모니터링되거나 제어될 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 다른 실시예에 따른 무선 인터넷 서비스를 제공하는 중계기는 이동 통신 모듈 및 중계 모듈을 포함할 수 있다. 상기 이동 통신 모듈은 이동 통신망을 통하여 공용 아이피 어드레스(public IP address)를 할당받아 이동 통신 단말기와 무선 데이터 송수신을 수행할 수 있으며, 상기 중계 모듈은 상기 이동 통신 모듈과 사용자 단말기 사이에서 네트워크 프로토콜 변환을 통하여 데이터 송수신을 수행할 수 있다.
상기 중계 모듈은 드라이버 모듈, 프로토콜 변환기, 및 근거리 무선 통신 모듈을 포함할 수 있다. 상기 드라이버 모듈은 상기 중계기가 상기 이동 통신 모듈 및 상기 사용자 단말기에 적합한 드라이버를 인식하게 할 수 있다. 상기 프로토콜 변환기는 상기 이동 통신 모듈과 상기 사용자 단말기 사이의 네트워크 프로토콜 변환을 수행할 수 있다. 상기 근거리 무선 통신 모듈은 근거리 무선 통신 모듈이 장착된 사용자 단말기와 근거리 무선 데이터 통신을 수행할 수 있다.
상기 중계기는 상기 근거리 무선 통신 모듈에 접속된 사용자 단말기를 통하여 수신되는 명령에 기초하여 모니터링되거나 제어될 수 있으며, 상기 무선 통신 모듈에 접속된 상기 사용자 단말기를 모니터링하거나 제어할 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 이동 통신 모듈과 중계 모듈을 포함하는 중계기를 이용한 무선 인터넷 방법은 상기 이동 통신 모듈과 상기 중계 모듈에 포함된 억세스 포인트, 이더넷 인터페이스, 및 UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter) 모듈 중 적어도 하나에 접속된 사용자 단말기를 인식하는 단계; 상기 이동 통신 모듈이 이동 통신망을 통하여 할당받은 공용 아이피 어드레스(public IP address)를 사설 아이피 어드레스(private IP address)로 변환하여 상기 사용자 단말기로 할당하거나 상기 사용자 단말기로 할당된 사설 아이피 어드레스를 상기 공용 아이피 어드레스로 변환하는 단계; 및 상기 이동 통신 모듈과 상기 사용자 단말기 사이에서 네트워크 프로토콜 변환을 통하여 데이터 송수신을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 무선 인터넷 서비스 제공 방법은 상기 사용자 단말기를 통하여 수신되는 명령에 기초하여 상기 중계기를 모니터링하거나 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 다른 실시예에 따른 이동 통신 모듈과 중계 모듈을 포함하는 중계기를 이용한 무선 인터넷 방법은 상기 이동 통신 모듈과 상기 중계 모듈에 포함된 근거리 무선 통신 모듈에 접속된 사용자 단말기에 적합한 드라이버를 인식하는 단계; 및 상기 이동 통신 모듈과 상기 사용자 단말기 사이에서 네트워크 프로토콜 변환을 통하여 데이터 송수신을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 무선 인터넷 서비스 제공 방법은 상기 근거리 무선 통신 모듈에 접속된 사용자 단말기를 통하여 수신되는 명령에 기초하여 상기 중계기를 모니터링하거나 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 무선 인터넷 서비스 제공 방법은 상기 무선 통신 모듈에 접속된 상기 사용자 단말기를 모니터링하거나 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 무선 인터넷 서비스 제공 방법들 각각은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 저장된 상기 무선 인터넷 서비스 제공 방법들 각각을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 실행함으로써 구현될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 중계기는 이동 통신용 모뎀을 구비하지 않고 상기 중계기에 유, 무선으로 연결된 다수의 단말기들로 이동 중에서도 안정적으로 무선 인터넷 서비스를 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 무선 인터넷 서비스를 제공하는 중계기의 기능을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 무선 인터넷 서비스를 제공하는 중계기의 아이피 어드레스 변환 과정을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 무선 인터넷 서비스를 제공하는 중계기의 블락도이다.
도 4a는 본 발명의 실시예에 따른 무선 인터넷 서비스 제공 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4b는 도 4a에 도시된 무선 인터넷 서비스 제공 방법에서 사용자 단말기에 사설 아이피 어드레스가 할당되는 과정을 보다 상세하게 설명하기 위한 설명도이다.
도 4c는 본 발명의 실시예에 따른 중계기가 유선 인터넷망에 접속될 경우 사용자 단말기에 아이피 어드레스가 할당되는 과정을 보다 상세하게 설명하기 위한 설명도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 인터넷 서비스 제공 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 인터넷 서비스를 제공하는 중계기의 블락도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 중계기의 설치 장소 및 태양을 나타내는 도면이다.
도 8a 및 도 8b는 각각 중계기가 설치된 장소의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 중계기의 회전 기능을 설명하기 위한 도면이다.
도 10 내지 도 15는 각각 본 발명의 실시예에 따른 무선 인터넷 서비스를 제공하는 중계기가 이용되는 분야를 나타낸다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바림직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
본 명세서에 있어서는 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소로 데이터 또는 신호를 '전송'하는 경우에는 상기 구성요소는 상기 다른 구성요소로 직접 상기 데이터 또는 신호를 전송할 수 있고, 적어도 하나의 또 다른 구성요소를 통하여 상기 데이터 또는 신호를 상기 다른 구성요소로 전송할 수 있음을 의미한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 무선 인터넷 서비스를 제공하는 중계기(100)의 기능을 나타낸다. 상기 중계기(100)는 기지국으로부터 수신되는 신호를 증폭하여 출력함으로써 음역 지역 해소를 위한 중계기 역할을 수행할 수 있다. 그럼으로써 통화 음영 지역에 위치한 이동 통신 단말기들의 통화 품질이 개선될 수 있다.
또한, 상기 중계기(100)는 이동 통신망을 이용하여 이동 통신 단말기로 무선 인터넷 서비스를 제공할 수 있으며, 이동 통신망과는 다른 이종 통신망에도 무선 인터넷 서비스를 제공할 수도 있다.
예컨대, 상기 중계기(100)는 WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)모뎀을 이용하여 유선 인터넷 망 연결없이 이동 통신 단말기들과 무선 테이터 송수신을 수행할 수 있으며, 무선 인터넷 사용자를 위한 와이파이 엑세스 포인트(WiFi Access Point) 기능을 수행할 수도 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 무선 인터넷 서비스를 제공하는 중계기(100)의 공용 아이피 어드레스(Public Internet Protocol address) 변환 과정을 나타낸다. 상기 중계기(100)는 인터넷에 연결된 기지국에 의하여 생성되는 WCDMA망을 통하여 무선 인터넷에 연결된다. 즉, 상기 중계기(100)는 WCDMA망을 통하여 무선 인터넷 서비스를 위한 공용 아이피 어드레스를 할당받아 이동 통신 단말기들(미도시)에게 무선 인터넷 서비스를 제공할 수 있다.
또한, 상기 중계기(100)는 상기 공용 아이피 어드레스를 사설 아이피 어드레스(Private IP address)로 변환하여 와이파이망을 통하여 접속된 사용자 단말기들로 할당하여 상기 와이파이망에 접속된 단말기들에게 무선 인터넷 서비스를 제공할 수도 있다.
도 1 및 도 2에서는 WCDMA(Wideband CDMA)망을 이동 통신망의 예로 들었으나 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 상기 이동 통신망에는 GSM(Global system for mobile communication)망, TDMA(time division multiple access)망, CDMA(code division multiple access)망, CDMA-2000망, LTE(Long Term Evolution)망, WiBro망, WiMax망 등일 수도 있다.
또한, 도 1 및 도 2에서는 와이파이망을 이종 통신망의 예로 들었으나 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 상기 이종 통신망에는 이더넷(ethernet)망, 지그비(Zigbee)망 등의 근거리 무선 통신망 등일 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 무선 인터넷 서비스를 제공하는 중계기(100)의 블락도이다. 상기 중계기(100)는 이동 통신망을 이용한 무선 인터넷 서비스를 이동 통신망이 아닌 이종의 통신망을 이용하는 사용자 단말기로 중계할 수 있다. 이동 통신 단말기는 이동통신망의 프로토콜을 지원하는 단말기일 수 있고, 사용자 단말기는 상기 이종통신망의 프로토콜을 지원하는 단말기일 수 있다. 사용자 단말기에는 이동 통신 모듈이 장착되지 않은 이동 전화뿐만 아니라, 데스크탑 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player) 등 각종 단말기들이 포함될 수 있다. 그러나 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
즉, 상기 중계기(100)는 기본적으로 ICS(Interference Cancellation System) 중계기 기능(즉, 간섭 제거 중계기 기능)을 수행함과 동시에, 무선 데이터 모뎀 및 Wi-Fi AP 기능도 함께 수행할 수 있다. 따라서, 상기 중계기(100)는 2세대, 3세대 또는 3.5 세대(2G/3G/3.5G 등)용 무선 데이터 모뎀을 이용하여 인터넷 접속을 가능하게 하는 솔루션으로서, 노트북, PDA 등 Wi-Fi 혹은 이동통신이 가능한 이동형 단말기에 인터넷 서비스를 제공할 수 있다. 달리 말하면, 상기 중계기(100)는 무선 데이터 모뎀을 사용하여 인터넷망과 연결이 가능하며 Wi-Fi가 지원되는 단말장치와 무선 LAN 통신(예컨대, IEEE 802.11 b/g/n)이 가능하다. 이하, 도 3을 참조하여, 상기 중계기(100)의 구성과 동작을 상세히 기술한다.
도 3을 참조하면, 상기 중계기(100)는 중계 모듈(110) 및 이동 통신 모듈(120)을 포함한다. 상기 이동 통신 모듈(120)은 이동 통신 모뎀을 포함하며, 이동 통신망을 통하여 공용 아이피 어드레스(public IP address)를 할당받아 이동 통신 단말기와 무선 데이터 송수신을 수행할 수 있다. 예컨대, 상기 이동 통신 모듈(120)은 이동 통신망을 이용한 무선 인터넷 서비스를 이동 통신 단말기로 제공할 수 있다.
상기 중계 모듈(110)은 이동 통신 모뎀을 포함하고 있지 않으며, 상기 이동 통신 모듈(120)이 할당받은 공용 어드레스를 사설 아이피 어드레스(private IP address)로 변환하여 유선 또는 무선으로 접속되는 사용자 단말기로 할당하거나 상기 사용자 단말기로 할당된 사설 아이피 어드레스를 상기 공용 아이피 어드레스로 변환할 수 있으며 이동 통신 모듈과 상기 사용자 단말기 사이에서 네트워크 프로토콜 변환을 통하여 데이터 송수신을 수행할 수 있다.
예컨대, 상기 중계 모듈(110)은 와이브로 서비스를 제공하는 이동 통신 모듈(120)이 할당받은 공용 아이피 어드레스를 와이파이망을 통하여 상기 중계 모듈(110)에 접속된 사용자 단말기에 할당할 수 있으며, 상기 와이파이망에 할당된 사설 아이피 어드레스를 상기 공용 아이피 어드레스로 변환할 수 있다.
상기 중계 모듈(110)은 이동 통신 모듈(120)과 이동 통신 망 사이의 네트워크 프로토콜인 이동 통신 무선 인터넷 프로토콜(예컨대, 와이브로 프로토콜(프로토콜 802.16))과 사용자 단말기와 상기 중계 모듈(110) 사이의 네트워크 프로토콜인 와이파이 프로토콜(프로토콜 802.11)의 상호 변환을 통하여 상기 중계 모듈(110)과 상기 이동 통신 모듈(120) 사이의 데이터 통신을 수행할 수 있다.
또한, 상기 중계 모듈(110)은 상기 중계 모듈(110)에 접속되는 이종 통신망을 사용하는 다수의 사용자 단말기 사이의 데이터 송수신을 수행할 수도 있다. 예컨대, 상기 중계 모듈(110)은 와이파이 프로토콜(프로토콜 802.11)을 사용하는 사용자 단말기와 이더넷 프로토콜을 사용하는 사용자 단말기 사이에서 프로토콜 변환을 수행할 수도 있다.
상기 중계 모듈(110)은 무선 랜 카드(wireless lan card)가 장착된 사용자 단말기가 접속하기 위한 억세스 포인트(111), 다수의 서비스 안테나들(112a 및 112b), SDRAM(113a), 플래시 메모리(113b), 이더넷 인터페이스(114), UART 모듈(115), 근거리 무선 통신 모듈(116), 프로토콜 변환기(117), 드라이버 모듈(118), 및 아이피 변환기(119)를 포함할 수 있다.
상기 억세스 포인트(111)는 일정 거리 안에서 무선 랜 카드가 장착된 사용자 단말기와 상기 다수의 서비스 안테나들(112a 및 112b)을 통하여 무선 데이터 송수신을 수행할 수 있다. 상기 억세스 포인트(111)와 무선 랜 카드가 장착된 사용자 단말기 사이의 네트워크 프로토콜은 프로토콜 801.11 형식이다.
상기 중계기(100)는 상기 억세스 포인트(111)에 접속된 사용자 단말기로부터 수신되는 명령에 기초하여 모니터링되거나 제어될 수 있다. 즉, 사용자는 상기 사용자 단말기 조작을 통하여 통하여 중계기(100)의 동작 상태를 모니터링할 수 있으며, 나아가 중계기(100)의 동작을 직접 제어할 수도 있다. 이때, 상기 이동 통신 모듈(120)과 상기 중계 모듈(110) 사이에는 아이피 어드레스 변환 및 네트워크 어드레스 변환이 수행된다.
상기 SDRAM(113a)에는 상기 중계 모듈(110)의 운영 체계(OS: Operating System) 및 각종 어플리케이션 프로그램들이 저장될 수 있으며, 상기 플래시 메모리(113b)에는 상기 중계 모듈(110)의 송수신 데이터 등이 저장될 수 있다.
상기 이더넷 인터페이스(114)에는 이더넷 프로토콜을 이용하는 사용자 단말기가 유선으로 사용자 단말기가 접속되며, 상기 중계기(100)는 상기 이더넷 인터페이스(114)에 접속된 사용자 단말기로부터 수신되는 명령에 기초하여 모니터링되거나 제어될 수 있다. 상기 이더넷 인터페이스(114)는 이더넷 포트(114a), 이더넷 물리 계층(PHY)과 미디어 액세스 콘트롤 계층(MAC)(114b), 및 이더넷 드라이버(114c)를 포함할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 이더넷 포트(114a)는 RJ-45 WAN 포트일 수 있으나 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter) 모듈(115)은 외부의 직렬 통신 기기와 범용 직렬 데이터 송수신을 수행할 수 있으며, 상기 중계기(100)는 상기 UART 모듈(115)에 접속된 사용자 단말기를 통하여 수신되는 명령에 기초하여 모니터링되거나 제어될 수 있다. 이때, 상기 이동 통신 모듈(120)과 상기 중계 모듈(110) 사이에는 아이피 어드레스 변환 및 네트워크 어드레스 변환이 수행된다. 도 3에서 상기 UART 모듈(115)는 상기 억세스 포인트(111)를 경유하여 상기 프로토콜 변환기(117)에 연결되나 상기 억세스 포인트(111)를 경유하지 않고 상기 프로토콜 변환기(117)에 연결될 수도 있다.
상기 근거리 무선 통신 모듈(116)은 근거리 무선 통신 모듈이 장착된 사용자 단말기와 근거리 무선 데이터 통신을 수행할 수 있다. 그러면 상기 중계기(100)는 상기 근거리 무선 통신 모듈(116)에 접속된 사용자 단말기를 통하여 수신되는 명령에 기초하여 모니터링되거나 제어될 수 있으며, 상기 무선 통신 모듈(116)에 접속된 상기 사용자 단말기를 모니터링하거나 제어할 수 있다.
예컨대, 이동 통신망에 접속된 서버 관리자는 상기 중계기(100)를 이용하여 상기 근거리 무선 통신 모듈(116)에 지그비망을 이용하여 접속된 홈 네트워킹 제어를 위한 사용자 단말기를 제어함으로써 가정 내 가전 제품들을 제어할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 근거리 무선 통신 모듈(116)은 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee), 바이너리(Binary) CMDA 모뎀일 수 있다. 그러나 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 근거리 무선 통신 모듈(116)에 접속되는 사용자 단말기는 상기 아이피 변환기(119)의 아이피 변환과정을 거치지 않고, 상기 프로토콜 변환기(117)의 프로토콜 변환에 기초하여 상기 이동 통신 모듈(120)과 데이터 송수신을 수행할 수 있다. 왜냐하면, 지그비 통신 등의 근거리 무선 통신에서는 데이터 송수신을 위한 별도의 아이피 어드레스를 필요로 하지 않기 때문이다.
상기 드라이버 모듈(118)은 상기 중계기(100)가 상기 이동 통신 모듈(120) 및 상기 중계 모듈(110)에 접속된 사용자 단말기에 적합한 드라이버를 인식하게 할 수 있다. 예컨대, 상기 드라이버 모듈(118)은 상기 억세스 포인트(111)에 적합한 드라이버, 상기 근거리 무선 통신 모듈(116)에 적합한 드라이버 등을 제공할 수 있다.
도 3에서 이더넷 인터페이스(114)에 포함된 이더넷 드라이버(114c)도 상기 드라이버 모듈(118)에 포함될 수 있다. 도 3에서 도시된 바와 같이, 상기 드라이버 모듈(118)은 USB(Universal Serial Bus) 드라이버 일 수 있다. 그러나 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 아이피 변환기(119)는 상기 이동 통신 모듈(120)이 이동 통신망을 통하여 할당받은 공용 아이피 어드레스를 사설 아이피 어드레스로 변환하여 상기 사용자 단말기로 할당하거나, 상기 사용자 단말기에 할당된 상기 사설 아이피 어드레스를 상기 공용 아이피 어드레스로 변환할 수 있다. 도 3에서 상기 아이피 변환기(119)는 이더넷 드라이버(114c)를 경유하여 프로토콜 컨버터에 접속되나 이더넷 드라이버(114c)를 경유하지 않고 프로토콜 변환기(117)에 접속될 수도 있다.
상기 프로토콜 변환기(117)는 상기 이동 통신 모듈(120)과 사용자 단말기 사이의 네트워크 프로토콜 변환을 수행할 수 있다. 또한, 상기 프로토콜 변환기(117)는 상기 중계 모듈(110)에 접속된 다수의 사용자 단말기들 사이의 네트워크 프로토콜 변환을 수행할 수도 있다.
상기 중계 모듈(110)이 이동 통신 망에 접속된 경우 상기 프로토콜 변환기(117)는 공용 아이피 어드레스의 상기 억세스 포인트(111)에 대한 할당 방식을 PPP(Point-to-Point Protocol) 모드로 설정할 수 있으며, 상기 유선 인터넷 망을 통하여 할당된 상기 공용 아이피 어드레스의 상기 억세스 포인트(111)에 대한 할당 방식을 DHCP(Dynamic Host Control Protocol) 모드로 설정할 수 있다.
상기 이동 통신 모듈(120)은 컨트롤러(121), 데이터 모뎀(122, 무선 모뎀이라고도 함), 도너(donor) 안테나(123a), 서비스 안테나(123b), 제1 듀플렉서(duplexer, 124), 하향 신호 처리부(125a 및 125b), 디지털 신호 처리기(126), 제2 듀플렉서(127), 상향 신호 처리부(128a 및 128b), 디버그 포트(debug port, 129), 전원부(130), USB 포트(131), SIM(Subscriber Indetification Module) 카드 포트(132)를 포함할 수 있다.
상기 이동 통신 모듈(120)은 기지국(미도시)과 이동 통신 단말기(미도시) 사이에 위치하여 기지국으로부터 발생된 미약한 신호를 도너 안테나(123a)를 통하여 수신하고 수신된 아날로그 신호를 양호한 신호로 변환하여 변환된 제2 아날로그 신호(Vr11)를 서비스 안테나(123b)를 통하여 이동 통신 단말기로 전송할 수 있다. 기지국에서 이동 통신 단말기로의 방향을 하향이라고 하며, 이동 통신 단말기에서 기지국으로의 방향을 상향이라고 한다.
상기 컨트롤러(121)는 상기 이동 통신 모듈(120)의 전반적인 동작을 제어한다. 제1 듀플렉서(124)는 도너 안테나(123a)를 통하여 수신되는 아날로그신호를 하향 신호 처리부(125a 및 125b)로 전송할 수 있으며, 상향 신호 처리부(128a 및 128b)로부터 수신되는 아날로그 신호를 도너 안테나(123a)로 전송할 수 있다.
상기 하향 신호 처리부(125a 및 125b)는 상기 도너 안테나(123a)를 통하여 수신되는 아날로그 신호에 대한 증폭, 잡음 제거 등의 신호처리를 수행하여 상기 제2 듀플렉서(127)로 출력할 수 있다. 상기 제2 듀플렉서(127)는 서비스 안테나(123b)를 통하여 수신되는 아날로그신호를 상향 신호 처리부(128a 및 128b)로 전송할 수 있으며, 하향 신호 처리부(125a 및 125b)로부터 수신되는 아날로그 신호를 서비스 안테나(123b)로 전송할 수 있다.
상기 상향 신호 처리부(128a 및 128b)는 상기 서비스 안테나(123b)를 통하여 수신되는 아날로그 신호에 대한 증폭, 잡음 제거 등의 신호처리를 수행하여 상기 제1 듀플렉서(124)로 출력할 수 있다. 상기 디지털 신호 처리기(126)는 상기 상향 신호 처리부(128a 및 128b) 및 상기 하향 신호 처리부(125a 및 125b)의 신호 처리에 필요한 각종 연산(예컨대, 간섭 제거를 위한 연산 등)을 수행할 수 있다.
상기 하향 신호 처리부(125a 및 125b) 및 상향 신호 처리부(128a 및 128b) 각각은 각종 증폭기(AMP 및 LNA(Low Noise Amp)), 다운 컨버터(down converter), 업 컨버터(up converter)를 포함할 수 있다. 특히, 상기 상향 신호 처리부(128a 및 128b)에 포함되는 증폭기는 도 3에 도시된 바와 같이 저잡음 증폭기일 수 있다.
상기 전원부(130)는 입력 전압에 기초하여 상기 중계기(100)의 동작에 필요한 다수의 전압들을 발생하여 상기 중계기(100)로 공급한다. 상기 전원부(130)는 직류 전압 입력 포트(130a), 전압 컨버터(130b), 전력 분배기(130c)를 포함할 수 있다.
상기 USB 포트(131)는 각종 유에스비 디바이스가 접속되기 위한 포트이며, 상기 SIM 카드 포트(132)는 가입자인증모듈이 접속되는 포트이다.
본 발명의 실시예에 따른 무선 인터넷 서비스를 제공하는 중계기(100) 또는 그 일부는 다양한 형태들의 패키지를 이용하여 실장될 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 실시예에 따른 무선 인터넷 서비스를 제공하는 중계기(100) 또는 그 일부는 PoP(Package on Package), Ball grid arrays(BGAs), Chip scale packages(CSPs), Plastic Leaded Chip Carrier(PLCC), Plastic Dual In-Line Package(PDIP), Die in Waffle Pack, Die in Wafer Form, Chip On Board(COB), Ceramic Dual In-Line Package(CERDIP), Plastic Metric Quad Flat Pack(MQFP), Thin Quad Flatpack(TQFP), Small Outline(SOIC), Shrink Small Outline Package(SSOP), Thin Small Outline(TSOP), Thin Quad Flatpack(TQFP), System In Package(SIP), Multi Chip Package(MCP), Wafer-level Fabricated Package(WFP), Wafer-Level Processed Stack Package(WSP) 등과 같은 패키지들을 이용하여 실장될 수 있다.
도 4a는 본 발명의 실시예에 따른 무선 인터넷 서비스 제공 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 이하, 이동 통신망을 와이브로 통신망으로, 중계 모듈(110)와 사용자 단말기 사이의 통신망을 와이파이망으로 가정하여, 도 3 및 도 4a를 참조하여 그 과정을 살펴본다.
중계기(100)는 드라이버 모듈(118)에서 제공하는 드라이버에 기초하여 무선 모뎀(122)과 사용자 단말기를 인식한다(S40). 즉, 상기 중계기(100)는 와이브로 모뎀을 포함하는 이동 통신 모듈(120)과 상기 중계 모듈(110)의 사용자 단말기가 접속된 억세스 포인트(111)를 인식한다.
그런 다음, 상기 중계기(100)의 상기 이동 통신 모듈(120)은 이동 통신 망을 통하여 무선 데이터 송수신을 위한 공용 아이피 어드레스를 할당받는다(S41). 이 단계에서, 상기 중계기(100)는 상기 공용 아이피 어드레스를 이동 통신 단말기에게 할당하여 상기 이동 통신 단말기로 와이브로 서비스를 제공할 수 있다.
그러나 상기 중계기(100)는 이동 통신망을 통하여 할당받은 공용 아이피 어드레스를 사설 아이피 어드레스로 변환하여 상기 중계 모듈(110)에 접속된 사용자 단말기로 할당할 수도 있다(S42). 이는 상기 중계 모듈(110)에 와이파이망을 이용하여 접속된 사용자 단말기로 이동 통신망을 이용한 와이브로 서비스를 제공하기 위함이다.
와이브로 프로토콜과 와이파이 프로토콜이 서로 다르기 때문에 사설 아이피 어드레스가 사용자 단말기에 할당되더라도 상기 사용자 단말기에는 와이브로 서비스가 제공될 수 없다. 그러므로 상기 중계기(100)는 상기 이동 통신 모듈(120)과 상기 사용자 단말기 사이의 네트워크 프로토콜 변환을 통하여 상기 이동 통신 모듈(120)과 상기 사용자 단말기 사이의 데이터 수행한다(S43).
즉, 상기 중계 모듈(110)의 프로토콜 변환기(117)는 이동 통신 모듈(120)로부터 수신된 와이브로 프로토콜 형식(프로토콜 802.16 형식)의 데이터를 와이파이 프로토콜 형식(프로토콜 802.11 형식)의 데이터로 변환하여 억세스 포인트(111)를 통하여 상기 사용자 단말기로 전송할 수 있다.
또한, 상기 중계 모듈(110)의 프로토콜 변환기(117)는 상기 억세스 포인트(111)로부터 수신된 와이파이 프로토콜 형식(프로토콜 802.11 형식)의 데이터를 와이브로 프로토콜 형식(프로토콜 802.16 형식)의 데이터로 변환하여 상기 이동 통신 모듈(120)로 전송할 수 있다.
상기 이동 통신 모듈(120)과 사용자 단말기 사이의 데이터 송수신이 가능하게 되면 사용자는 사용자 단말기를 이용하여 상기 중계기(100)를 모니터링하거나 제어할 수 있다(S44).
이상에서는 도 4a를 참조하여, 와이브로망과 와이파이망을 이용한 무선 인터넷 서비스 방법을 살펴 보았다. 그러나 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 본 발명의 실시예에 따른 무선 인터넷 서비스 제공방법에 이용될 수 있는 이동 통신망은 GSM(Global system for mobile communication)망, TDMA(time division multiple access)망, CDMA(code division multiple access)망, CDMA-2000망, WCDMA(Wideband CDMA)망, LTE(Long Term Evolution)망, WiMax망 중의 하나일 수도 있다.
도 4b는 도 4a에 도시된 무선 인터넷 서비스 제공 방법에서 사용자 단말기에 사설 아이피 어드레스가 할당되는 과정을 보다 상세하게 설명하기 위한 설명도이다. 이하, 도 3, 도 4a, 및 도 4b를 참조하여 그 과정을 상세히 살펴본다.
먼저, 전원이 중계기(100)에 인가되면 프로토콜 변환기(117)는 무선 모뎀(122)을 인식하며(S40a), 억세스 포인트(111)의 공용 아이피 어드레스 할당 방식을 PPP 모드로 설정한다(S40b). 그러면 억세스 포인트(111)는 PPP 방식에 따라서 모선 모뎀(122)에 접속한다(S40c).
억세스 포인트(111)가 PPP 방식에 따라 무선 모뎀(122)에 접속되면 무선 모뎀(122)은 WCDMA 망에 무선 데이터 호 접속을 수행하며(S41a), WCDMA 망을 통하여 할당된 공용 아이피 어드레스를 할당받으며(S41b), 할당된 공용 어드레스 아이피 어드레스를 억세스 포인트(111)의 공용 아이피 어드레스로 설정한다(S41c). 그러면 아이피 변환기(119)는 억세스 포인트(111)에 할당된 공용 아이피 어드레스를 사설 아이피 어드레스로 변환하여 사용자 단말기로 할당한다(S42).
도 4c는 본 발명의 실시예에 따른 중계기가 유선 인터넷망에 접속될 경우 사용자 단말기에 아이피 어드레스가 할달되는 과정을 보다 상세하게 설명하기 위한 설명도이다. 이하, 도 3 및 도 4c를 참조하여 그 과정을 상세히 살펴본다.
먼저, 전원이 중계기(100)에 인가되면 프로토콜 변환기(117)는 이더넷 인터페이스(114)를 인식하며(S60a), 억세스 포인트(111)의 공용 아이피 어드레스 할당 방식을 DHCP 모드로 설정한다(S60b). 그러면 억세스 포인트(111)는 DHCP 방식에 따라서 이더넷 인터페이스(114)를 통하여 유선 인터넷 망에 접속한다(S60c).
억세스 포인트(111)가 DHCP 방식에 따라 이더넷 인터페이스(114)를 통하여 유선 인터넷 망에 접속되면, 억세스 포인트(111)는 이더넷 인터페이스(114)를 통하여 할당된 공용 아이피 어드레스를 할당받으며(S61b), 할당된 공용 어드레스 아이피 어드레스를 억세스 포인트(111)의 공용 아이피 어드레스로 설정한다(S61b). 그러면 아이피 변환기(119)는 억세스 포인트(111)에 할당된 공용 아이피 어드레스를 사설 아이피 어드레스로 변환하여 사용자 단말기로 할당한다(S62).
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 인터넷 서비스 제공 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 이하, 이동 통신망을 와이브로 통신망으로, 중계 모듈(110)와 사용자 단말기 사이의 통신망을 지그비망으로 가정하여, 도 3 및 도 5를 참조하여 그 과정을 살펴본다.
도 5에 도시된 과정 중 S50 내지 S51 단계는 도 4a에 도시된 S40 내지 S41 단계와 같다. 지그비 통신의 경우 데이터 통신을 위한 별도의 아이피 어드레스 할당을 필요로 하지 않기 때문에, 상기 중계기(100)는 상기 이동 통신 모듈(120)과 상기 사용자 단말기 사이의 네트워크 프로토콜 변환을 통하여 상기 이동 통신 모듈(120)과 상기 사용자 단말기 사이의 데이터 수행할 수 있다(S52).
그 과정을 좀 더 상세히 살펴보면, 상기 중계 모듈(110)의 프로토콜 변환기(117)는 이동 통신 모듈(120)로부터 수신된 와이브로 프로토콜 형식(프로토콜 802.16 형식)의 데이터를 지그비 프로토콜 형식(프로토콜 802.15.4 형식)의 데이터로 변환하여 억세스 포인트(111)를 통하여 상기 사용자 단말기로 전송할 수 있다.
또한, 상기 중계 모듈(110)의 프로토콜 변환기(117)는 상기 근거리 무선 통신 모듈(116), 즉, 지그비 통신 모듈로부터 수신된 지그비 프로토콜 형식(프로토콜 802.15.4 형식)의 데이터를 와이브로 프로토콜 형식(프로토콜 802.16 형식)의 데이터로 변환하여 상기 이동 통신 모듈(120)로 전송할 수 있다.
이상에서는, 와이브로망, 와이파이망, 및 지그비망을 이용한 무선 인터넷 서비스 방법을 살펴 보았다. 그러나 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 본 발명의 실시예에 따른 무선 인터넷 서비스 제공방법에 이용될 수 있는 이동 통신망은 GSM(Global system for mobile communication)망, TDMA(time division multiple access)망, CDMA(code division multiple access)망, CDMA-2000망, WCDMA(Wideband CDMA)망, LTE(Long Term Evolution)망, WiMax망 중의 하나일 수도 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 인터넷 서비스를 제공하는 중계기(200)의 블락도이다. 도 6을 참조하면, 상기 중계기(200)는 도 3에 도시된 중계기(100)와 마찬가지로, 기본적으로 ICS 중계기 기능을 수행함과 동시에, 무선 데이터 모뎀 및 Wi-Fi AP 기능도 함께 수행할 수 있다.
이하, 도 6을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 중계기(200)의 구성과 동작을 상세히 기술한다. 다만, 도 6에 도시된 중계기(200)의 구성과 동작이 도 3에 도시된 중계기(100)와 유사한 부분이 있으므로, 중복되는 설명은 생략한다.
중계기(200)는 ICS 리피터(210), MCU(221), 무선 억세스 포인트(220), USB 호스트(240), USB 호스트 포트(231), 데이터 모뎀(222), 근거리 무선 통신 모듈(216), 이더넷 포트(114a), 및 전원부(230a, 230b)를 포함할 수 있다.
ICS 리피터(210)는 도 3에 도시된 도너(donor) 안테나(123a), 서비스 안테나(123b), 제1 듀플렉서(duplexer, 124), 하향 신호 처리부(125a 및 125b), 디지털 신호 처리기(126), 제2 듀플렉서(127), 상향 신호 처리부(128a 및 128b)를 포함할 수 있다. 따라서, ICS 리피터(210)는 도 3에 도시된 이동통신 모듈(120)에 상응하는 기능을 수행할 수 있다.
MCU(221)는 중계기(200)의 전반적인 동작을 제어하는 컨트롤러로서, 도 3의 MCU(121)에 상응한다.
상기 전원부(230a, 230b)는 입력 전압에 기초하여 상기 중계기(100)의 동작에 필요한 다수의 전압들을 발생하여 상기 중계기(200) 내부의 각 구성요소로 공급하며, 도 3의 전원부(130)에 상응한다. 상기 전원부(230a, 230b)는 직류 전압 입력 포트(230a), 및 전력 분배기(230b)를 포함할 수 있다.
상기 USB 호스트 포트(231)는 각종 유에스비 디바이스가 접속되기 위한 포트로서, 도 3의 USB 포트(131)에 상응한다.
데이터 모뎀(222)는 도 3의 데이터 모뎀(122)에 상응하며, 상기 중계기(200)는 데이터 모뎀(222)를 통해 CPS 데이터를 수신할 수 있다.
무선 AP(220)는 무선 랜 카드가 장착된 사용자 단말기와 접속되는 모듈로서, 도 3의 억세스 포인트(111), 다수의 서비스 안테나들(112a 및 112b), 프로토콜 변환기(117), 및 아이피 변환기(119)를 포함할 수 있다. 따라서, 무선 AP(220)는 도 3에 도시된 중계 모듈(110)에 상응하는 기능을 수행할 수 있다.
상기 무선 AP(220)는 일정 거리 안에서 무선 랜 카드가 장착된 사용자 단말기와 다수의 서비스 안테나들(112a 및 112b)을 통하여 무선 데이터 송수신을 수행할 수 있다. 상기 무선 AP(220)와 무선 랜 카드가 장착된 사용자 단말기 사이의 네트워크 프로토콜은 IEEE 802.11 b/g/n 일 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 이더넷 포트(114a)는 이더넷 인터페이스를 위한 포트로서, 도 6에 도시된 바와 같이, RJ-45 WAN 포트일 수 있으나 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 무선 AP(220)는 이더넷 포트(114a)를 통하여 이더뎃 허브나 WAN에 접속될 수 있다.
상기 근거리 무선 통신 모듈(216)은 근거리 무선 통신 모듈이 장착된 사용자 단말기와 근거리 무선 데이터 통신을 수행할 수 있다. 그러면 상기 중계기(200)는 상기 근거리 무선 통신 모듈(216)에 접속된 사용자 단말기를 통하여 수신되는 명령에 기초하여 모니터링되거나 제어될 수 있으며, 상기 무선 통신 모듈(216)에 접속된 상기 사용자 단말기를 모니터링하거나 제어할 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 근거리 무선 통신 모듈(216)은 블루투스(Bluetooth) 모뎀(216a), 지그비(Zigbee) 모뎀(216b), 바이너리(Binary) CMDA 모뎀(216c)를 포함할 수 있다. 그러나 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 중계기(200)는 근거리 무선 통신 모듈(216)을 통하여 센서 네트워크에 접속될 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 중계기의 설치 장소 및 태양을 나타내는 도면이다. 도 8a 및 도 8b는 각각 중계기가 설치된 장소의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 7, 도 8a 및 도 8b를 참조하면, 상술한 본 발명의 실시예에 따른 중계기(100, 200)는 음영 지역 해소 및 인터넷 접속을 위한 수단으로서 가정집, 사무실, 빌딩, 가게 등에 설치될 수 있으며, 구체적으로는, 가정집, 사무실, 빌딩, 가게 등의 창문 구석이나 천정에 부착될 수도 있고, 창가 등에 스탠드형으로 설치될 수도 있다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 중계기의 회전 기능을 설명하기 위한 도면이다. 이를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 중계기는 회전 가능하도록 구현될 수 있다. 도 9에서는 본 발명의 실시예에 따른 중계기가 스탠드형으로 구현되는 경우에 좌우 회전이 가능함을 보여주나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 본 발명의 실시예에 따른 중계기가 부착형으로 구현되는 경우에 좌우, 및 상하로 회전이 가능하도록 구현될 수 있다.
도 10 내지 도 15는 각각 본 발명의 실시예에 따른 무선 인터넷 서비스를 제공하는 중계기(100, 또는 200)가 이용되는 분야를 나타낸다.
도 10을 참조하면, 상기 중계기(100, 또는 200)는 가정 및 카페 등에서는 이동 전화의 통화 품질을 개선하고 이동 통신만을 이용한 댁 내 무선 인터넷 사용을 가능케 할 수 있으며, 사무실에서는 건물 내 무선 네트워크를 구축 및 무선 인터넷 서비스를 제공할 수 있으며, 전시장에서는 전원만 인가하면 바로 와이파이망을 제공할 수도 있다.
도 11을 참조하면, 상기 중계기(100, 또는 200)는 메모리 카드 접속, Wi-Fi 서비스 제공, 모바일 네트워크 접속, USB 포트를 통한 USB 장치(예컨대, USB 프린터, USB HDD 등) 접속, WAN 접속 등에 이용될 수 있다. 또한, 상기 중계기(100, 또는 200)는 내장 리눅스 모듈을 구비하여, 웹 서버를 통한 웹 제어, 인터넷 서비스를 통한 PPP 접속, SIP 서버를 통한 VoIP 서비스를 제공하는 데 적용될 수도 있다.
도 12를 참조하면, 상기 중계기(100, 또는 200)는 SIP(session initiation protocol) 프록시 서버로 사용될 수 있다.
도 13을 참조하면, 상기 중계기(100, 또는 200)는 차량 등에 부착되어 휴대용 중계 기능 및 Wi-Fi 서비스를 제공할 수 있다.
도 14를 참조하면, 중계기(100, 또는 200)는 옥외에 설치되어 옥외 중계기 역할 뿐 아니라 옥외 Wi-Fi 존을 구축하는데 이용될 수 있다. 즉, 상기 중계기(100, 또는 200)는 옥외의 이동통신 음영지역을 서비스함과 아울러, Wi-Fi 존을 구축할 수 있다.
도 15를 참조하면, 상기 중계기(310a, 및 310b)는 무선 센서 네트워크를 구축하는데 사용될 수 있다. 도 15에 도시된 바와 같이, 상기 중계기(310a, 및 310b)는 특정 지역에 설치되어 Wi-Fi 존(320a, 320b)을 구축하고, 아울러, 무선 서비스 존(330a~330c)를 구축한다. 이에 따라 중계기(310a, 및 310b)는 무선 서비스 존(330a~330c) 내의 센서들과 통신할 수 있다. 또한, 중계기(310a, 및 310b)는 기지국(350) 및 이더넷 스위치/라우터(360)를 통해 코아 네트워크나 인터넷 망에 접속되며, 라우터(380), 및 이더뎃 스위치(390)를 거쳐 NMS(393) 및 DOC 서버(391)에 접속될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 무선 인터넷 서비스 제공 방법은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 무선 인터넷 서비스 제공 방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 저장된 상기 무선 인터넷 서비스 제공 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 실행함으로써 구현될 수 있다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다.
예컨대, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체에는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 본 발명의 실시예에 따른 무선 인터넷 서비스 제공 방법을 수행하기 위한 프로그램 코드는 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 전송될 수 있다.
또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명의 실시예에 따른 무선 인터넷 서비스 제공 방법을 구현하기 위한 기능적인 (functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100, 200: 중계기
110: 중계 모듈
111: 억세스 포인트
112a 및 112b: 서비스 안테나들
113a: SDRAM
113b: 플래시 메모리
115: UART 모듈
116: 근거리 무선 통신 모듈
117: 프로토콜 변환기
118: 드라이버 모듈
119: 아이피 변환기
120: 이동 통신 모듈
121: 컨트롤러
122: 데이터 모뎀(무선 모뎀이라고도 함),
123a, 123b: 안테나
124, 127: 듀플렉서,
125a 및 125b: 하향 신호 처리부,
126: 디지털 신호 처리기
128a 및 128b: 상향 신호 처리부
129: 디버그 포트(debug port)
130: 전원부

Claims (14)

  1. 이동 통신망을 통하여 공용 아이피 어드레스(public IP address)를 할당받아 이동 통신 단말기와 무선 데이터 송수신을 수행하는 이동 통신 모듈; 및
    상기 공용 어드레스를 사설 아이피 어드레스(private IP address)로 변환하여 유선 또는 무선으로 접속되는 사용자 단말기로 할당하거나 상기 사용자 단말기로 할당된 사설 아이피 어드레스를 상기 공용 아이피 어드레스로 변환하며, 상기 이동 통신 모듈과 상기 사용자 단말기 사이에서 네트워크 프로토콜 변환을 통하여 데이터 송수신을 수행하는 중계 모듈을 포함하며,
    상기 이동 통신 모듈은
    기지국으로부터 발생된 신호를 수신하고 수신된 아날로그 신호의 간섭을 제거하고 양호한 신호로 변환하여 변환된 신호를 상기 이동 통신 단말기로 전송하는 무선 인터넷 서비스를 제공하는 중계기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 중계 모듈은
    무선 랜 카드가 장착된 사용자 단말기가 접속되며 상기 공용 아이피 어드레스를 할당받는 억세스 포인트(access point);
    상기 공용 아이피 어드레스를 상기 사설 아이피 어드레스로 변환하여 상기 사용자 단말기로 할당하거나, 상기 사용자 단말기에 할당된 상기 사설 아이피 어드레스를 상기 공용 아이피 어드레스로 변환하기 위한 아이피 변환기; 및
    상기 이동 통신 모듈과 상기 사용자 단말기 사이의 네트워크 프로토콜 변환을 수행하며, 상기 공용 아이피 어드레스의 상기 억세스 포인트에 대한 할당 방식을 PPP(Point-to-Point Protocol) 모드로 설정하는 프로토콜 변환기를 포함하는 무선 인터넷 서비스를 제공하는 중계기.
  3. 제2항에 있어서, 상기 중계기는
    상기 억세스 포인트에 접속된 상기 사용자 단말기로부터 수신되는 명령에 기초하여 모니터링되거나 제어될 수 있는 무선 인터넷 서비스를 제공하는 중계기.
  4. 제1항에 있어서, 상기 중계 모듈은
    무선 랜 카드가 장착된 사용자 단말기가 접속되며 유선 인터넷 망을 통하여 공용 아이피 어드레스를 할당받는 억세스 포인트;
    상기 유선 인터넷 망을 통하여 할당된 상기 공용 아이피 어드레스를 상기 사설 아이피 어드레스로 변환하여 상기 사용자 단말기로 할당하거나, 상기 사용자 단말기에 할당된 상기 사설 아이피 어드레스를 상기 공용 아이피 어드레스로 변환하기 위한 아이피 변환기; 및
    상기 이동 통신 모듈과 상기 사용자 단말기 사이의 네트워크 프로토콜 변환을 수행하며, 상기 유선 인터넷 망을 통하여 할당된 상기 공용 아이피 어드레스의 상기 억세스 포인트에 대한 할당 방식을 DHCP(Dynamic Host Control Protocol) 모드로 설정하는 프로토콜 변환기를 포함하는 무선 인터넷 서비스를 제공하는 중계기.
  5. 제4항에 있어서, 상기 중계기는
    상기 억세스 포인트에 접속된 상기 사용자 단말기로부터 수신되는 명령에 기초하여 모니터링되거나 제어될 수 있는 무선 인터넷 서비스를 제공하는 중계기.
  6. 제2항 또는 제4항에 있어서, 상기 중계 모듈은 UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter) 모듈을 더 포함하며,
    상기 중계기는 상기 UART 모듈에 접속된 사용자 단말기를 통하여 수신되는 명령에 기초하여 모니터링되거나 제어될 수 있는 무선 인터넷 서비스를 제공하는 중계기.
  7. 이동 통신망을 통하여 공용 아이피 어드레스(public IP address)를 할당받아 이동 통신 단말기와 무선 데이터 송수신을 수행하는 이동 통신 모듈; 및
    상기 이동 통신 모듈과 사용자 단말기 사이에서 네트워크 프로토콜 변환을 통하여 데이터 송수신을 수행하는 중계 모듈을 포함하며,
    상기 중계 모듈은
    상기 이동 통신 모듈과 상기 사용자 단말기 사이의 네트워크 프로토콜 변환을 수행하는 프로토콜 변환기; 및
    근거리 무선 통신 모듈이 장착된 사용자 단말기와 근거리 무선 데이터 통신을 수행하기 위한 근거리 무선 통신 모듈을 포함하며,
    상기 이동 통신 모듈은
    기지국으로부터 발생된 신호를 수신하고 수신된 아날로그 신호의 간섭을 제거하고 양호한 신호로 변환하여 변환된 신호를 상기 이동 통신 단말기로 전송하는 무선 인터넷 서비스를 제공하는 중계기.
  8. 제7항에 있어서, 상기 중계기는
    상기 근거리 무선 통신 모듈에 접속된 사용자 단말기를 통하여 수신되는 명령에 기초하여 모니터링되거나 제어될 수 있으며, 상기 근거리 무선 통신 모듈에 접속된 상기 사용자 단말기를 모니터링하거나 제어할 수 있는 무선 인터넷 서비스를 제공하는 중계기.
  9. 삭제
  10. 이동 통신 모듈과 중계 모듈을 포함하는 중계기를 이용한 무선 인터넷 방법에 있어서,
    상기 이동 통신 모듈과 상기 중계 모듈에 포함된 억세스 포인트, 이더넷 인터페이스, 및 UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter) 모듈 중 적어도 하나에 접속된 사용자 단말기를 인식하는 단계;
    상기 이동 통신 모듈이 이동 통신 단말기와의 무선 데이터 송수신을 수행하기 위해 이동 통신망을 통하여 할당받은 공용 아이피 어드레스(public IP address)를 사설 아이피 어드레스(private IP address)로 변환하여 상기 사용자 단말기로 할당하거나 상기 사용자 단말기로 할당된 사설 아이피 어드레스를 상기 공용 아이피 어드레스로 변환하는 단계; 및
    상기 이동 통신 모듈과 상기 사용자 단말기 사이에서 네트워크 프로토콜 변환을 통하여 데이터 송수신을 수행하는 단계를 포함하며,
    상기 이동 통신 모듈은 기지국으로부터 발생된 신호를 수신하고 수신된 아날로그 신호의 간섭을 제거하고 양호한 신호로 변환하여 변환된 신호를 상기 이동 통신 단말기로 전송하는 무선 인터넷 서비스 제공 방법.
  11. 이동 통신 모듈과 중계 모듈을 포함하는 중계기를 이용한 무선 인터넷 방법에 있어서,
    상기 이동 통신 모듈과 상기 중계 모듈에 포함된 억세스 포인트, 이더넷 인터페이스, 및 UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter) 모듈 중 적어도 하나에 접속된 사용자 단말기를 인식하는 단계;
    상기 중계 모듈이 유선 인터넷망을 통하여 할당받은 공용 아이피 어드레스(public IP address)를 사설 아이피 어드레스(private IP address)로 변환하여 상기 사용자 단말기로 할당하거나 상기 사용자 단말기로 할당된 사설 아이피 어드레스를 상기 공용 아이피 어드레스로 변환하는 단계; 및
    상기 이동 통신 모듈과 상기 사용자 단말기 사이에서 네트워크 프로토콜 변환을 통하여 데이터 송수신을 수행하는 단계를 포함하며,
    상기 이동 통신 모듈은 이동 통신망을 통하여 공용 아이피 어드레스를 할당받아 이동 통신 단말기와 무선 데이터 송수신을 수행하며, 기지국으로부터 발생된 신호를 수신하고 수신된 아날로그 신호의 간섭을 제거하고 양호한 신호로 변환하여 변환된 신호를 상기 이동 통신 단말기로 전송하는 무선 인터넷 서비스 제공 방법.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 무선 인터넷 서비스 제공 방법은
    상기 사용자 단말기를 통하여 수신되는 명령에 기초하여 상기 중계기를 모니터링하거나 제어하는 단계를 더 포함하는 무선 인터넷 서비스 제공 방법.
  13. 이동 통신 모듈과 중계 모듈을 포함하는 중계기를 이용한 무선 인터넷 방법에 있어서,
    상기 중계 모듈에 포함된 근거리 무선 통신 모듈에 접속된 사용자 단말기에 적합한 드라이버를 인식하는 단계; 및
    상기 이동 통신 모듈과 상기 사용자 단말기 사이에서 네트워크 프로토콜 변환을 통하여 데이터 송수신을 수행하는 단계; 및
    상기 근거리 무선 통신 모듈에 접속된 사용자 단말기를 통하여 수신되는 명령에 기초하여 상기 중계기를 모니터링하거나 제어하는 단계를 더 포함하며,
    상기 이동 통신 모듈은 이동 통신망을 통하여 공용 아이피 어드레스(public IP address)를 할당받아 이동 통신 단말기와 무선 데이터 송수신을 수행하며, 기지국으로부터 발생된 신호를 수신하고 수신된 아날로그 신호의 간섭을 제거하고 양호한 신호로 변환하여 변환된 신호를 상기 이동 통신 단말기로 전송하는 무선 인터넷 서비스 제공 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 무선 인터넷 서비스 제공 방법은
    상기 중계기를 이용하여 상기 근거리 무선 통신 모듈에 접속된 상기 사용자 단말기를 모니터링하거나 제어하는 단계를 더 포함하는 무선 인터넷 서비스 제공 방법.
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