KR101410331B1 - Short-range network system of communication-based uwb - Google Patents

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KR101410331B1
KR101410331B1 KR1020130034286A KR20130034286A KR101410331B1 KR 101410331 B1 KR101410331 B1 KR 101410331B1 KR 1020130034286 A KR1020130034286 A KR 1020130034286A KR 20130034286 A KR20130034286 A KR 20130034286A KR 101410331 B1 KR101410331 B1 KR 101410331B1
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채정식
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주식회사 한신정보기술
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Abstract

The present invention relates to a near field network system based on an ultra-wideband (UWB) communication, which can transmit and receive data between computers and peripheral devices through a UWB signal, which is connected to an external broadband integrated network to replace a conventional wireless LAN, and which can indicate the fast speed during the connection of the devices and the transmission of large capacity data.

Description

UWB 통신 기반 근거리 네트워크 시스템 {SHORT-RANGE NETWORK SYSTEM OF COMMUNICATION-BASED UWB}[0001] UWB COMMUNICATION-BASED UWB [0002]

본 발명은 근거리 네트워크 시스템에 관한 것으로, 자세하게는 컴퓨터 및 주변 디바이스와의 데이터 송수신을 초광대역 무선신호를 통해 수행하되 외부의 광대역 통합망과 연결되어 기존의 무선랜을 대체하면서 다수의 디바이스 접속 및 대용량의 데이터 전송시에도 빠른 속도를 나타낼 수 있는 UWB 통신 기반 근거리 네트워크 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a local area network (LAN) system, and more particularly, to a local area network system in which data transmission / reception between a computer and peripheral devices is performed through an UWB radio signal, To a UWB communication-based local area network system capable of exhibiting a high speed even when data is transmitted.

최근 컴퓨터를 비롯하여 무선 데이터전송기능을 구비한 각종 장치들이 늘어나면서 근거리 무선 환경에서의 다양한 데이터 송수신 서비스 및 인터넷 사용에 대한 수요가 지속적으로 증가하고 있다.2. Description of the Related Art [0002] Recently, various devices including a computer and a wireless data transmission function have been increasingly demanding various data transmission / reception services and internet use in a short distance wireless environment.

특히 대부분의 옥내, 즉 가정, 사무실, 관공서, 커피숍 및 병원과 같은 장소에서는 무선랜을 이용한 근거리 네트워크 시스템이 설치되어 있으며, 출시되는 노트북, 스마트 단말기를 비롯하여 각종 주변장치 또한 무선랜 통신기능을 탑재하고 있다.Especially in most indoor areas, such as homes, offices, government offices, coffee shops, and hospitals, a local area network system using a wireless LAN is installed. Various peripheral devices including a laptop and a smart terminal are also equipped with a wireless LAN communication function .

하지만, 이러한 무선랜을 이용한 근거리 네트워크 시스템에서 기하급수적으로 증가하는 무선 데이터량을 비롯하여 다양한 가전기기로 부터 발생하는 무선랜 대역주파수에 대한 간섭으로 인한 데이터전송속도의 저하가 문제점으로 부각되고 있다.However, in a near-field network system using such a wireless LAN, a decrease in data transmission speed due to interference with wireless LAN band frequencies generated from various home appliances including an exponentially increasing amount of wireless data has become a problem.

현재 상용화되어 있는 무선랜을 이용한 통신방식은 2.4 GHz 또는 5 GHz 대역의 고주파(Radio Frequency: RF)를 반송파로 이용하여 이 반송파에 데이터를 실어 통신하는 방식으로 다양한 혼 간섭요인이 존재하며, 데이터 전송시 데이터의 전송에 필요한 오버헤드가 포함되어 전송되므로 실제 데이터의 전송 속도는 목표치의 절반 이하로 떨어지게 된다.Currently, a communication method using a wireless LAN using a wireless LAN uses a 2.4 GHz or 5 GHz band radio frequency (RF) as a carrier and carries data by transmitting data on the carrier. There are various horn interference factors, The transmission speed of the actual data is reduced to less than half of the target value.

또한, 네트워크에 여러 이용자 또는 다수의 장치가 동시에 연결되어 데이터 송수신을 하는 경우, 데이터의 전송속도는 접속된 회선만큼 저하되므로, 고속의 데이터 전송에 상당한 어려움이 있다.In addition, when a plurality of users or a plurality of devices are connected to a network at the same time to perform data transmission / reception, the data transmission speed is lowered as much as the connected lines, so that there is a considerable difficulty in high-speed data transmission.

특히 통신용으로 이용할 수 있는 주파수 대역은 이미 고갈 상태에 있기 때문에, RF 대역에서 새로운 주파수를 할당받아 고속 무선 통신을 한다는 것은 사실상 불가능한 상태라 할 수 있으며, 각종 스마트기기의 포화 및 AP의 증가 등으로 인해 무선랜은 더 이상 고속 데이터 전송이 가능한 기술이 아닌 유선 랜의 불편함을 해소하기 위한 보조수단으로 자리 잡을 수밖에 없으며 이를 대체할 수 있는 대용량의 데이터를 고속전송 할 수 있는 근거리 네트워크 시스템이 요구되고 있다.In particular, since the frequency band that can be used for communication is already in a depleted state, it is practically impossible to perform a high-speed wireless communication by allocating a new frequency in the RF band. Due to saturation of various smart devices and increase of AP The wireless LAN is no longer a technology capable of high-speed data transmission, but rather a means for solving the inconvenience of the wired LAN, and a local network system capable of transferring a large amount of data at high speed is required .

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 컴퓨터 및 주변 디바이스와의 데이터 송수신을 초광대역 무선신호를 통해 수행하되 외부의 광대역 통합망과 연결되어 기존의 무선랜을 대체하면서 다수의 디바이스 접속 및 대용량의 데이터 전송시에도 빠른 속도를 나타낼 수 있는 UWB 통신 기반 근거리 네트워크 시스템을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a wireless communication system and a wireless communication method, which can perform data transmission / reception between a computer and a peripheral device through an UWB radio signal, It is possible to provide a UWB communication-based local area network system capable of exhibiting a high speed even when a large number of devices are connected and a large amount of data is transmitted.

상기와 같은 목적을 위해 본 발명은 UWB 통신 기반 근거리 네트워크 시스템에 있어서, 외부의 광대역 통합망과 연결되어 데이터를 송수신하는 제1통신부와, 초광대역 무선통신 기능을 갖는 하나 이상의 외부장치와 초광대역 무선통신을 통해 데이터를 송수신하는 제2통신부와, 상기 제2통신부에서 수신한 데이터를 TCP/IP로 변환하여 상기 제1통신부를 통해 송신하거나 상기 제1통신부를 통해 수신한 데이터를 UWB-WLP로 변환하여 상기 제2통신부를 통해 송신하는 프로토콜변환부를 구비하는 중계부; 상기 제2통신부와 초광대역 무선통신을 통해 데이터를 송수신하는 제3통신부와, 컴퓨터의 PCI 버스로부터 출력되는 매체접근신호를 초광대역 무선신호로 변환하여 상기 제3통신부를 통해 송신하거나 상기 제3통신부를 통해 수신한 초광대역 무선신호를 매체접근신호로 변환하여 상기 컴퓨터의 PCI 버스로 출력하는 제1신호변환부와, 상기 컴퓨터로부터 전원을 공급받아 상기 제3통신부 및 제1신호변환부의 동작을 제어하는 제1제어부로 구성되는 하나 이상의 제1송수신모듈부; 로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In accordance with another aspect of the present invention, there is provided a UWB communication-based local area network (UWB) communication system, comprising: a first communication unit connected to an external broadband integrated network for transmitting and receiving data; A second communication unit for transmitting / receiving data through communication, and a second communication unit for converting data received from the second communication unit into TCP / IP and transmitting the data via the first communication unit or converting data received through the first communication unit into UWB-WLP And a protocol conversion unit for transmitting the protocol conversion information through the second communication unit; A third communication unit for transmitting and receiving data through the UWB wireless communication with the second communication unit; a third communication unit for converting the medium access signal output from the PCI bus of the computer into an UWB radio signal and transmitting the UWB wireless signal through the third communication unit, A first signal converter for converting the UWB radio signal received through the first communication unit into a medium access signal and outputting it to the PCI bus of the computer; One or more first transmission / reception module units constituted by a first control unit for controlling the first transmission / reception module; .

이때, 상기 제2통신부 및 제3통신부와 초광대역 무선통신을 통해 데이터를 송수신하는 제4통신부와, 디바이스의 USB포트로부터 출력되는 매체접근신호를 초광대역 무선신호로 변환하여 상기 제4통신부를 통해 송신하거나 상기 제4통신부를 통해 수신한 초광대역 무선신호를 매체접근신호로 변환하여 상기 디바이스의 USB포트로 출력하는 제2신호변환부와, 상기 디바이스로부터 전원을 공급받아 상기 제4통신부 및 제2신호변환부의 동작을 제어하는 제2제어부로 구성되는 하나 이상의 제2송수신모듈부; 를 더 포함하는 것이 바람직하다.A fourth communication unit for transmitting and receiving data through the second communication unit and the third communication unit through the UWB wireless communication; and a fourth communication unit for converting the medium access signal output from the USB port of the device into the UWB radio signal, A second signal converter for converting a UWB radio signal transmitted or received through the fourth communication unit into a medium access signal and outputting the signal to a USB port of the device; One or more second transmission / reception module units constituted by a second control unit for controlling the operation of the signal conversion unit; .

또한, 상기 제1신호변환부 및 제2신호변환부는 매체접근신호를 입력받는 입력부와, 상기 입력부를 통해 입력된 매체접근신호를 초광대역신호로 변환하는 변조부와, 상기 변조부를 통해 변환된 초광대역신호를 송신하는 송신부와, 초광대역신호를 수신하는 수신부와, 상기 수신부를 통해 수신된 초광대역신호를 일정 레벨로 증폭하는 증폭부와, 상기 증폭부를 통해 증폭된 초광대역신호의 일정영역을 통과시켜 잡음을 제거하는 필터부와, 상기 필터부를 통과한 초광대역신호를 매체접근신호로 변환하는 복조부와, 상기 복조부를 통해 변환된 매체접근신호를 출력하는 출력부를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.The first signal converter and the second signal converter may include an input unit for receiving a medium access signal, a modulator for converting a medium access signal inputted through the input unit into an UWB signal, An amplifier for amplifying an ultra-wideband signal received through the receiver to a predetermined level; and an amplifier for amplifying an ultra-wideband signal amplified through the amplifying unit A demodulator for converting the UWB signal passed through the filter into a medium access signal and an output unit for outputting the medium access signal converted through the demodulator.

또한, 상기 제1제어부는 주기적으로 제3통신부를 통해 인입되는 초광대역 신호를 검출하여 신호가 없을 경우 상기 제1제어부에서 출력되는 전원을 차단하도록 구성된 제1전원제어부를 더 포함하고, 상기 제2제어부는 주기적으로 제4통신부를 통해 인입되는 초광대역 신호를 검출하여 신호가 없을 경우 상기 제2제어부에서 출력되는 전원을 차단하도록 구성된 제2전원제어부를 더 포함하는 것이 바람직하다.The first control unit may further include a first power control unit configured to detect a UWB signal periodically inputted through the third communication unit and to shut off the power output from the first control unit when there is no signal, The control unit may further include a second power control unit configured to detect a UWB signal periodically input through the fourth communication unit and to shut off the power output from the second control unit when there is no signal.

본 발명을 통해 다수의 컴퓨터 및 디바이스가 접속된 상태에서도 대용량의 데이터의 빠른 전송이 가능하여, 높은 품질의 전송 서비스를 제공할 수 있게 된다.It is possible to transmit a large amount of data quickly even when a large number of computers and devices are connected through the present invention, thereby providing a high quality transmission service.

또한, UWB 브릿지(Bridge)를 구성함으로 IPTV와 같이 IP 서비스를 지원하는 디바이스의 사용을 비롯하여 기존에 출시된 캠코더, 프린터, 외장형 하드디스크 장치, PMP 장비 등을 초광대역 무선 USB 기술을 이용해 PC를 통해 제어할 수 있게 된다.In addition, UWB Bridge can be configured to use devices that support IP services such as IPTV, as well as existing camcorders, printers, external hard disk devices, and PMP devices via a PC using ultra-wideband wireless USB technology. It becomes possible to control.

도 1은 본 발명을 적용하여 네트워크를 구성한 예를 나타낸 개념도,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 구성 및 연결관계를 나타낸 블록도,
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 구성 및 연결관계를 나타낸 블록도,
도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 구성 및 연결관계를 나타낸 블록도 이다.1 is a conceptual diagram illustrating an example of a network constructed by applying the present invention;
2 is a block diagram showing a configuration and a connection relationship according to a first embodiment of the present invention;
3 is a block diagram illustrating a configuration and a connection relationship according to a second embodiment of the present invention;
4 is a block diagram showing a configuration and a connection relationship according to a third embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명 UWB 통신 기반 근거리 네트워크 시스템의 구성을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a configuration of a UWB communication-based local area network system of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명을 적용하여 네트워크를 구성한 예를 나타낸 개념도로서, 기존의 무선랜을 대체하면서 데이터의 고속전송을 비롯하여 높은 보안성으로 근거리 네트워크를 구성할 수 있음을 나타내고 있다.FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating an example of configuring a network to which the present invention is applied, and it is shown that a local area network can be configured with high security including high-speed data transmission while replacing the existing wireless LAN.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 구성 및 연결관계를 나타낸 블록도로서, 본원발명의 중계부(100)와 제1송수신모듈부(200)로 이루어지고 있음을 나타내고 있다. FIG. 2 is a block diagram showing the configuration and connection relationship according to the first embodiment of the present invention, and shows the relay unit 100 and the first transmission / reception module unit 200 of the present invention.

상기 중계부(100)는 하나 이상의 컴퓨터(C) 또는 디바이스(D)가 접속됨에 따라 데이터를 송수신하는 구성으로, 본 발명에서는 컴퓨터(C) 또는 디바이스(D) 간에 초광대역 무선통신을 통해 데이터 송수신이 이루어지게 된다. 또한, 상기 중계부(100)는 인터넷망과 같은 광대역 통합망(I)에 접속되므로, 상기 중계부(100)에 접속된 컴퓨터(C) 또는 디바이스(D)가 광대역 통합망을 통해 데이터 송수신을 수행할 수 있도록 중계하는 역할도 하게 된다.The relay unit 100 is configured to transmit and receive data as one or more computers C or devices D are connected thereto. In the present invention, data transmission / reception between the computer C and the device D via ultra- . Since the relay unit 100 is connected to the broadband integrated network I such as the Internet network, the computer C or the device D connected to the relay unit 100 transmits / receives data through the broadband integrated network It also plays a role of relaying so that it can be performed.

상기 디바이스(D)란 유/무선 방식으로 컴퓨터의 데이터 송수신이 가능한 각종 컴퓨터 주변기기를 비롯하여 디지털 캠코더 및 카메라, 무선통신기능을 갖는 각종 단말기, 최근 각광받고 있는 IPTV 등을 포함하게 된다.The device D includes various computer peripherals capable of transmitting / receiving data of a computer in a wired / wireless manner, a digital camcorder, a camera, various terminals having a wireless communication function, and recently received IPTV.

구체적으로 상기 중계부(100)는 제1통신부(110)와, 제2통신부(120)와, 프로토콜변환부(130)를 구비하게 된다.Specifically, the relay unit 100 includes a first communication unit 110, a second communication unit 120, and a protocol conversion unit 130.

상기 제1통신부(110)는 외부의 광대역 통합망과 연결되어 데이터를 송수신하기 위한 구성으로, 통상 인터넷을 위한 유선 케이블에 연결되어 데이터를 송수신한다.The first communication unit 110 is connected to an external broadband integrated network to transmit and receive data, and is typically connected to a wired cable for the Internet to transmit and receive data.

상기 제2통신부(120)는 초광대역 무선통신 기능을 갖는 하나 이상의 외부장치와 초광대역 무선통신을 통해 데이터를 송수신한다. 이때 외부장치는 초광대역통신을 위한 별도의 수단을 구비한 컴퓨터(C)를 의미하나, 확장하여 유/무선 방식으로 컴퓨터의 데이터 송수신이 가능한 각종 컴퓨터 주변기기를 비롯하여 디지털 캠코더 및 카메라, 무선통신기능을 갖는 각종 단말기, 최근 각광받고 있는 IPTV 등도 포함할 수 있다.The second communication unit 120 transmits and receives data through UWB wireless communication with one or more external devices having UWB wireless communication function. In this case, the external device refers to a computer (C) having an extra means for UWB communication. However, the external device may include various computer peripherals capable of transmitting / receiving data of a computer in a wired / wireless manner, And various IPTV terminals, which are currently in the spotlight.

상기 프로토콜변환부(130)는 상기 제2통신부(120)에서 수신한 데이터를 TCP/IP로 변환하여 상기 제1통신부(110)를 통해 송신하거나 상기 제1통신부(110)를 통해 수신한 데이터를 UWB-WLP로 변환하여 상기 제2통신부(120)를 통해 송신하는 기능을 수행한다.The protocol conversion unit 130 converts the data received from the second communication unit 120 into TCP / IP and transmits the data received through the first communication unit 110 or the data received through the first communication unit 110 UWB-WLP, and transmits the UWB-WLP through the second communication unit 120.

이때 WLP(WiMedia Logical link control Protocol)이란 IEEE 802 특성을 UWB 무선 플랫폼에서 지원하기 위한 논리적 링크 제어 계층의 네트워킹 프로토콜로, IEEE 802 환경에서 수행되는 응용 프로그램이 변형 없이 UWB 환경에서도 쉽게 사용될 수 있도록 한다. 예를 들면 IEEE 802.3 환경에서 사용되는 TCP/IP 프로토콜 스택을 UWB 환경에서도 그대로 사용할 수 있게 된다.In this case, WiMedia Logical Link Control Protocol (WLP) is a logical link control layer networking protocol for supporting IEEE 802 feature in UWB wireless platform, so that an application program executed in IEEE 802 environment can be easily used in UWB environment without modification. For example, the TCP / IP protocol stack used in the IEEE 802.3 environment can be used as it is in the UWB environment.

상기 제1송수신모듈부(200)는 데스크톱이나 노트북과 같은 휴대용 컴퓨터에 설치되는 기존의 랜카드를 대체할 초광대역 무선통신 모듈로서 본 발명에서는 적어도 하나 이상의 복수의 컴퓨터에도 설치될 수 있으며, 상기 제1송수신모듈부(200)은 구체적으로 제3통신부(210)와 제1신호변환부(220)와 제1제어부(230)로 이루어지게 된다.The first transmission / reception module 200 may be installed in at least one or more computers according to the present invention. The first transmission / reception module 200 may be installed in a portable computer such as a desktop or a notebook computer, Specifically, the transmission / reception module 200 includes a third communication unit 210, a first signal conversion unit 220, and a first control unit 230.

상기 제3통신부(210)는 상기 제2통신부(120)와 초광대역 무선통신을 통해 데이터를 송수신하는 기능을 수행한다.The third communication unit 210 transmits and receives data through the second communication unit 120 through UWB wireless communication.

상기 제1신호변환부(220)는 컴퓨터(C)의 PCI 버스로부터 출력되는 매체접근신호를 초광대역 무선신호로 변환하여 상기 제3통신부(210)를 통해 송신하거나 상기 제3통신부(210)를 통해 수신한 초광대역 무선신호를 매체접근신호로 변환하여 상기 컴퓨터(C)의 PCI 버스로 출력하는 기능을 수행한다.The first signal converter 220 converts the medium access signal output from the PCI bus of the computer C into an UWB radio signal and transmits the UWB radio signal through the third communication unit 210 or the third communication unit 210 Converts the received UWB radio signal into a medium access signal, and outputs the medium access signal to the PCI bus of the computer (C).

상기 제1제어부(230)는 상기 컴퓨터(C)로부터 전원을 공급받아 상기 제3통신부(210) 및 제1신호변환부(220)의 동작을 제어하는 기능을 수행한다.The first controller 230 receives power from the computer C and controls the operation of the third communication unit 210 and the first signal converter 220.

도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 구성 및 연결관계를 나타낸 블록도로서, 도 2를 통해 설명된 본 발명의 제1실시예에 컴퓨터 이외에도 다양한 디바이스(D)와 데이터 송수신이 이루어질 수 있도록 제2송수신모듈부(300)가 추가된 모습을 나타내고 있다. 이하, 상술한 제1실시예에서와 동일한 설명은 생략하기로 한다.FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration and a connection relationship according to a second embodiment of the present invention. In FIG. 3, the first embodiment of the present invention illustrated in FIG. The second transmission / reception module unit 300 is added. Hereinafter, the same description as in the first embodiment will be omitted.

상기 제2송수신모듈부(300)은 상기 제1송수신모듈부(200)과 매우 유사한 구성으로서 상기 제1송수신모듈부(200)이 기존의 무선랜카드의 역할을 하는 구성인데 반해 상기 제2송수신모듈부(300)은 무선 USB의 역할을 하게 되며, 상기 제2송수신모듈부(300)은 구체적으로 제4통신부(310)와 제2신호변환부(320)와 제2제어부(330)로 이루어지게 된다.The second transmission / reception module unit 300 has a configuration very similar to that of the first transmission / reception module unit 200, and the first transmission / reception module unit 200 serves as a conventional wireless LAN card, The second transmission and reception module 300 includes a fourth communication unit 310, a second signal conversion unit 320 and a second control unit 330 do.

상기 제4통신부(310)는 상기 제2통신부(120) 및 제3통신부(210)와 초광대역 무선통신을 통해 데이터를 송수신하는 기능을 수행한다.The fourth communication unit 310 transmits and receives data to and from the second communication unit 120 and the third communication unit 210 through UWB radio communication.

상기 제2신호변환부(320)는 디바이스(D)의 USB포트로부터 출력되는 매체접근신호를 초광대역 무선신호로 변환하여 상기 제3통신부(210)를 통해 송신하거나 상기 제3통신부(210)를 통해 수신한 초광대역 무선신호를 매체접근신호로 변환하여 상기 디바이스(D)의 USB포트로 출력하는 기능을 수행한다.The second signal converter 320 converts the medium access signal output from the USB port of the device D into an UWB radio signal and transmits the UWB radio signal through the third communication unit 210 or the third communication unit 210 Converts the received UWB radio signal into a medium access signal, and outputs the UWB signal to the USB port of the device D.

상기 제2제어부(330)는 상기 디바이스(D)로부터 전원을 공급받아 상기 제4통신부(310) 및 제2신호변환부(320)의 동작을 제어하는 기능을 수행한다.The second control unit 330 receives the power from the device D and controls the operation of the fourth communication unit 310 and the second signal conversion unit 320.

도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 구성 및 연결관계를 나타낸 블록도로서, 상기 제1신호변환부(220) 및 제2신호변환부(320)는 구체적으로 입력부(221, 321), 변조부(2222, 322), 송신부(223, 323), 수신부(224, 324), 증폭부(225, 325), 필터부(226, 326), 복조부(227, 327), 출력부(228, 328)로 이루어지고 있는 모습을 나타내고 있다.4 is a block diagram illustrating a configuration and a connection relationship according to the third exemplary embodiment of the present invention. The first signal conversion unit 220 and the second signal conversion unit 320 specifically include input units 221 and 321, The demodulation units 227 and 327 and the output units 228 and 326. The demodulation units 223 and 322 and the transmission units 223 and 323 and the reception units 224 and 324, the amplification units 225 and 325, the filter units 226 and 326, , And 328, respectively.

상기 입력부(221, 321)는 매체접근신호를 입력받는 부분으로서 제1신호변환부(220)의 입력부(221)는 컴퓨터(C)로부터, 제2신호변환부(320)의 입력부(321)는 디바이스(D)로부터 각각 매체접근신호를 입력받는다.The input unit 221 and the input unit 321 receive the medium access signal and the input unit 221 of the first signal conversion unit 220 is connected to the input unit 321 of the second signal conversion unit 320, And a media access signal from the device D, respectively.

상기 변조부(2222, 322)는 RFIC(Radio Frequency Integrated Circuit)로서 상기 입력부(221, 321)를 통해 입력된 매체접근신호를 초광대역신호로 변조하는 기능을 수행한다. 이때 매체접근신호들은 주파수 분할 다중 변조방식(OFDM: Orthogonal Frequency Division Modulation)을 이용하여 초광대역 신호로 변조된다.The modulators 2222 and 322 function as a Radio Frequency Integrated Circuit (RFIC) to modulate a medium access signal inputted through the input units 221 and 321 into an ultrawideband signal. At this time, the medium access signals are modulated into an UWB signal using an Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) scheme.

상기 송신부(223, 323)는 안테나 역할의 상기 제3통신부(210) 및 제4통신부(310)와 직접 연결되는 구성으로서 상기 변조부(2222, 322)를 통해 변환된 초광대역신호를 송신하는 기능을 수행하게 되며, 제1신호변환부(220)의 송신부(223)는 제3통신부(210)를 통해 제2통신부(120) 또는 제4통신부(310)로 제2신호변환부(320)의 송신부(323)는 제4통신부(310)를 통해 제2통신부(120) 또는 제3통신부(210)로 각각 초광대역신호를 송신한다.The transmitting units 223 and 323 are directly connected to the third communication unit 210 and the fourth communication unit 310 serving as antennas and have a function of transmitting the UWB signals converted through the modulators 2222 and 322 And the transmission unit 223 of the first signal converter 220 transmits the signal of the second signal converter 320 to the second communication unit 120 or the fourth communication unit 310 through the third communication unit 210. [ The transmitting unit 323 transmits the UWB signals to the second communication unit 120 or the third communication unit 210 through the fourth communication unit 310, respectively.

상기 수신부(224, 324) 또한 안테나 역할의 상기 제3통신부(210) 및 제4통신부(310)와 직접 연결되는 구성으로서 상기 송신부(223, 323)를 통해 송신된 초광대역신호를 수신하는 기능을 수행한다. 즉 제1신호변환부(220)의 송신부(223)를 통해 송신된 초광대역신호는 제2통신부(120) 또는 제2신호변환부(320)의 제4통신부(310)를 통해 수신되고, 역으로 제2신호변환부(320)의 송신부(323)를 통해 송신된 초광대역신호는 제2통신부(120) 또는 제1신호변환부(220)의 제3통신부(210)를 통해 수신된다.The receiving units 224 and 324 are directly connected to the third communication unit 210 and the fourth communication unit 310 serving as antennas and receive the UWB signals transmitted through the transmitting units 223 and 323 . That is, the UWB signal transmitted through the transmitter 223 of the first signal converter 220 is received through the fourth communication unit 310 of the second communication unit 120 or the second signal converter 320, The ultra wideband signal transmitted through the transmitter 323 of the second signal converter 320 is received through the second communication unit 120 or the third communication unit 210 of the first signal converter 220.

상기 증폭부(225, 325)는 신호증폭회로로서 상기 수신부(224, 324)를 통해 수신된 초광대역신호를 일정 레벨로 증폭하는 기능을 수행한다. 초광대역신호라도 전송길이가 길어짐에 따라 신호가 점차 약해지게 되므로 신호전송에 따라 약해진 신호를 신호증폭회로를 이용하여 본래의 신호 강도로 증폭시키게 된다. The amplifying units 225 and 325 amplify the UWB signals received through the receiving units 224 and 324 to a predetermined level. As the transmission length of an ultra-wideband signal increases, the signal gradually weakens. Therefore, the signal weakened by the signal transmission is amplified to the original signal intensity by using the signal amplification circuit.

상기 필터부(226, 326)는 잡신호 제거회로로서 상기 증폭부(225, 325)를 통해 증폭된 초광대역신호의 일정영역을 통과시켜 잡음을 제거하는 기능을 수행하며, 이때 하나의 주파수 영역만을 통과시키기 쉬운 특성을 갖는 밴드패스필터를 사용하게 된다. 통상 밴드패스필터는 통과하기 쉬운 주파수의 상한과 하한의 두 가지 컷오프주파수를 갖게 되며 그 중간 영역 주파수를 통과함으로 잡음을 제거하게 된다. 변조과정과, 신호전달 및 증폭과정에서 외부 요인에 의해 잡음(Noise)이 신호에 섞이게 되므로 상기 필터부(226, 326)를 통해 잡음을 제거하는 것이다.The filter units 226 and 326 function as a noise cancellation circuit to remove a noise by passing a certain region of the UWB signal amplified by the amplification units 225 and 325. At this time, A band-pass filter having characteristics that are easy to operate is used. Normally, the bandpass filter has two cutoff frequencies, the upper limit and the lower limit of the frequency at which it is easy to pass, and the noise is removed by passing through the intermediate frequency. Noise is mixed with the signal due to external factors during the modulation process, signal transmission and amplification process, so that the noise is removed through the filter units 226 and 326.

상기 복조부(227, 327)는 상기 변조부(222, 322)의 역기능을 수행하는 것으로 상기 필터부(226, 326)를 통과한 초광대역신호를 매체접근신호로 변환한다.The demodulators 227 and 327 perform the inverse functions of the modulators 222 and 322 and convert the ultrawideband signals passed through the filter units 226 and 326 into medium access signals.

상기 출력부(228, 328)는 상기 복조부(227, 327)를 통해 변환된 매체접근신호를 출력하는 것으로 제1신호변환부(220)의 출력부(228)는 컴퓨터(C)에, 제2신호변환부(320)의 출력부(328)는 디바이스(D)에 각각 매체접근신호를 출력한다.The output units 228 and 328 output the medium access signals converted through the demodulating units 227 and 327 so that the output unit 228 of the first signal converting unit 220 is connected to the computer C 2 signal converter 320 outputs the medium access signal to the device D, respectively.

이때 상기 제1제어부(230)는 주기적으로 제3통신부(210)를 통해 인입되는 초광대역 신호를 검출하여 신호가 없을 경우 상기 제1제어부(230)에서 출력되는 전원을 차단하도록 구성된 제1전원제어부(231)를 더 포함하고, 상기 제2제어부(330)는 주기적으로 제4통신부(310)를 통해 인입되는 초광대역 신호를 검출하여 신호가 없을 경우 상기 제2제어부(330)에서 출력되는 전원을 차단하도록 구성된 제2전원제어부(331)를 더 포함하여 일정시간 무선통신이 이루어지지 않을 경우 자동으로 회로의 전력을 차단함으로써 절전기능이 구현되도록 구성되는 것이 바람직하다.The first controller 230 periodically detects the UWB signal input through the third communication unit 210 and cuts off the power output from the first controller 230 when there is no signal. The second controller 330 periodically detects an ultra wideband signal input through the fourth communication unit 310 and outputs a power output from the second controller 330 when there is no signal And a second power control unit 331 configured to cut off the power of the circuit when the wireless communication is not performed for a predetermined time.

이러한 본 발명은 상술한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 갖는 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구 범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음을 밝혀둔다.It will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims and their equivalents. It can be seen that deformation can be made.

100: 중계부 110: 제1통신부
120: 제2통신부 130: 프로토콜변환부
200: 제1송수신모듈부 210: 제3통신부
220: 제1신호변환부 221, 321: 입력부
222, 322: 변조부 223:323: 송신부
224, 324: 수신부 225, 325: 증폭부
226, 326: 필터부 227, 327: 복조부
228, 328: 출력부 230: 제1제어부
231: 제1전원제어부 300: 제2송수신모듈부
310: 제4통신부 320: 제2신호변환부
330: 제2제어부 331: 제2전원제어부
I: 광대역 통합망 C: 컴퓨터
D: 디바이스100: Relay unit 110: First communication unit
120: second communication unit 130: protocol conversion unit
200: first transmission / reception module unit 210: third communication unit
220: first signal converting section 221, 321: input section
222, 322: Modulating section 223: 323: Transmitting section
224, 324: Receiving unit 225, 325:
226, 326: filter unit 227, 327:
228, 328: output unit 230: first control unit
231: first power control unit 300: second transmission / reception module unit
310: fourth communication unit 320: second signal conversion unit
330: second control unit 331: second power control unit
I: Broadband integrated network C: Computer
D: Device

Claims (4)

UWB 통신 기반 근거리 네트워크 시스템에 있어서,
외부의 광대역 통합망과 연결되어 데이터를 송수신하는 제1통신부(110)와, 초광대역 무선통신 기능을 갖는 하나 이상의 외부장치와 초광대역 무선통신을 통해 데이터를 송수신하는 제2통신부(120)와, TCP/IP 프로토콜을 통해 상기 제2통신부(120)에서 수신한 데이터를 TCP/IP로 변환하여 상기 제1통신부(110)를 통해 송신하거나 상기 제1통신부(110)를 통해 수신한 데이터를 UWB-WLP로 변환하여 상기 제2통신부(120)를 통해 송신하는 프로토콜변환부(130)를 구비하는 중계부(100);
상기 제2통신부(120)와 초광대역 무선통신을 통해 데이터를 송수신하는 제3통신부(210)와, 컴퓨터(C)의 PCI 버스로부터 출력되는 매체접근신호를 초광대역 무선신호로 변환하여 상기 제3통신부(210)를 통해 송신하거나 상기 제3통신부(210)를 통해 수신한 초광대역 무선신호를 매체접근신호로 변환하여 상기 컴퓨터(C)의 PCI 버스로 출력하는 제1신호변환부(220)와, 상기 컴퓨터(C)로부터 전원을 공급받아 상기 제3통신부(210) 및 제1신호변환부(220)의 동작을 제어하는 제1제어부(230)로 구성되는 하나 이상의 제1송수신모듈부(200);
상기 제2통신부(120) 및 제3통신부(210)와 초광대역 무선통신을 통해 데이터를 송수신하는 제4통신부(310)와, 디바이스의 USB포트로부터 출력되는 매체접근신호를 초광대역 무선신호로 변환하여 상기 제4통신부(310)를 통해 송신하거나 상기 제4통신부(310)를 통해 수신한 초광대역 무선신호를 매체접근신호로 변환하여 상기 디바이스(D)의 USB포트로 출력하는 제2신호변환부(320)와, 상기 디바이스(D)로부터 전원을 공급받아 상기 제4통신부(310) 및 제2신호변환부(320)의 동작을 제어하는 제2제어부(330)로 구성되는 하나 이상의 제2송수신모듈부(300); 로 이루어지되,
상기 제1제어부(230)는 주기적으로 제3통신부(210)를 통해 인입되는 초광대역 신호를 검출하여 신호가 없을 경우 상기 제1제어부(230)에서 출력되는 전원을 차단하도록 구성된 제1전원제어부(231)를 더 포함하고,
상기 제2제어부(330)는 주기적으로 제4통신부(310)를 통해 인입되는 초광대역 신호를 검출하여 신호가 없을 경우 상기 제2제어부(330)에서 출력되는 전원을 차단하도록 구성된 제2전원제어부(331)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 UWB 통신 기반 근거리 네트워크 시스템.
A UWB communication-based local area network system,
A first communication unit 110 connected to an external broadband integrated network for transmitting and receiving data, a second communication unit 120 transmitting and receiving data through UWB wireless communication with at least one external device having an UWB wireless communication function, The data received from the second communication unit 120 through the TCP / IP protocol is converted into TCP / IP and transmitted through the first communication unit 110 or the data received through the first communication unit 110 is converted into UWB- And a protocol converting unit (130) for converting the converted data into the WLP and transmitting the data via the second communication unit (120);
A third communication unit 210 for transmitting and receiving data through UWB wireless communication with the second communication unit 120 and a third communication unit 210 for converting the medium access signal output from the PCI bus of the computer C into an UWB radio signal, A first signal converting unit 220 for converting the UWB radio signal transmitted through the communication unit 210 or received through the third communication unit 210 into a medium access signal and outputting the signal to the PCI bus of the computer C, And a first control unit 230 receiving power from the computer C and controlling the operation of the third communication unit 210 and the first signal conversion unit 220. The first transmission / );
A fourth communication unit 310 for transmitting / receiving data to / from the second communication unit 120 and the third communication unit 210 through UWB wireless communication, a media access signal output from the USB port of the device into an UWB radio signal Converts the UWB radio signal transmitted through the fourth communication unit 310 or received through the fourth communication unit 310 into a medium access signal and outputs the UWB signal to the USB port of the device D, And a second controller 330 receiving power from the device D and controlling operations of the fourth communication unit 310 and the second signal conversion unit 320. The second transmission / A module unit 300; Lt; / RTI >
The first controller 230 may include a first power controller (not shown) configured to detect an UWB signal periodically inputted through the third communication unit 210 and to shut off the power outputted from the first controller 230 when there is no signal 231)
The second controller 330 periodically detects a UWB signal input through the fourth communication unit 310 and outputs a second power control signal to the second power controller (not shown) 331). ≪ / RTI >
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제1신호변환부(220) 및 제2신호변환부(320)는
매체접근신호를 입력받는 입력부(221, 321)와, 상기 입력부(221, 321)를 통해 입력된 매체접근신호를 초광대역신호로 변환하는 변조부(2222, 322)와, 상기 변조부(2222, 322)를 통해 변환된 초광대역신호를 송신하는 송신부(223, 323)와, 초광대역신호를 수신하는 수신부(224, 324)와, 상기 수신부(224, 324)를 통해 수신된 초광대역신호를 일정 레벨로 증폭하는 증폭부(225, 325)와, 상기 증폭부(225, 325)를 통해 증폭된 초광대역신호의 일정영역을 통과시켜 잡음을 제거하는 필터부(226, 326)와, 상기 필터부(226, 326)를 통과한 초광대역신호를 매체접근신호로 변환하는 복조부(227, 327)와, 상기 복조부(227, 327)를 통해 변환된 매체접근신호를 출력하는 출력부(228, 328)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 UWB 통신 기반 근거리 네트워크 시스템.The method according to claim 1,
The first signal conversion unit 220 and the second signal conversion unit 320
Modulators 2222 and 322 for converting a medium access signal input through the input units 221 and 321 into an ultrawideband signal; A receiving unit 224 and 324 for receiving the UWB signal and a receiving unit 224 for receiving the UWB signal received through the receiving units 224 and 324, A filter unit 226 or 326 for passing noise through a certain region of the UWB signal amplified by the amplification unit 225 or 325 and a filter unit Demodulating units 227 and 327 for converting the UWB signals having passed through the demultiplexing units 226 and 326 into medium access signals and outputting units 228 and 228 for outputting the medium access signals converted through the demodulating units 227 and 327, 328). ≪ RTI ID = 0.0 > 31. < / RTI > 삭제delete
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