KR101438700B1 - 하이패스 단말기의 수신 성능 향상 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 노변기지국으로부터 출력된 신호를 수신하고, 수신한 신호의 세기를 측정하여, 기준 수신신호 세기보다 작은 경우, 수신신호의 베이스 밴드 처리부로의 출력을 제한하거나, 수신신호의 세기를 보상할 수 있는 하이패스 단말기의 수신 성능 향상 시스템 및 방법에 관한 것이다.
본 발명은 노변기지국으로부터 출력되는 신호를 수신하고, 수신신호를 하이패스 단말기 내에서 처리 가능한 신호 형태로 변환시켜, 변환 수신신호를 출력하는 신호 수신부; 상기 변환 수신신호를 수신하고, 상기 변환 수신신호의 세기를 측정하여, 수신신호 세기를 출력하는 한편, 수신한 변환 수신신호를 출력하는 수신신호 세기 측정부; 상기 수신신호 세기를 수신하고, 수신한 수신신호 세기를 기 저장된 기준 수신신호 세기와 비교하여, 변환 수신신호의 출력 여부를 결정하는 레퍼런스를 출력하는 설정부; 및 상기 수신신호 세기 측정부로부터 출력되는 변환 수신신호를 수신 및 복조한 복조 수신신호를 생성하고, 상기 설정부로부터 출력된 레퍼런스를 수신하여, 수신한 레퍼런스에 따라 복조 수신신호를 출력하는 복조부를 포함하는 하이패스 단말기의 수신 성능 향상 시스템을 제공한다.

Description

하이패스 단말기의 수신 성능 향상 시스템 및 방법{System and method for improving receiving function of high-pass terminal}

본 발명은 하이패스 단말기의 수신 성능 향상 시스템 및 방법에 관한 것으로, 상세하게는 노변기지국으로부터 출력된 신호를 수신하고, 수신한 신호의 세기를 측정하여, 기준 수신신호 세기보다 작은 경우, 수신신호의 베이스 밴드 처리부로의 출력을 제한하거나, 수신신호의 세기를 보상함으로써, 무선 통신 환경에 따라 능동적으로 대처가 가능하고, 운전자가 단말기 상태를 점검할 수 있도록 하는 하이패스 단말기의 수신 성능 향상 시스템 및 방법에 관한 것이다.

종래 고속도로 등과 같은 유료도로의 통행료 징수방법은 도로 진입 톨케이트에서 선불카드 또는 통행권을 발급받은 후에 진출 톨게이트에서 요금징수원이 수동으로 통행료를 징수하거나, 어떤 구간에서는 도로 진입 톨게이트에서 요금징수원이 수동을 통행료를 징수하고 있다.

이는 요금징수를 위하여 톨게이트에 정차하는 차량들로 인한 차량정체가 가중되며, 요금징수원의 배치에 따른 인건비 증가와 선불카드 또는 통행권 발급에 따른 비용지출 등의 여러 가지 문제점이 있었다.

따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하고 통행료 징수에 따른 불편과 교통지체현상의 최소화를 지향하고, 요금징수 전산화를 위한 목적으로 지능형 교통 시스템을 도입하여, 현재 고속도로와 일부 구간에서 톨게이트에 통행료 자동징수를 위한 무선 송수신 시스템을 설치하고, 이 무선 송수신과 무선통신방식에 의하여 통행료를 자동으로 정산하기 위한 하이패스 단말기(OBU)를 차량에 탑재하여 차량의 고속주행중에도 자동으로 통행료를 징수할 수 있도록 하는 하이패스(HIGHPASS) 시스템이 구현되어 사용되고 있다.

정확한 통행료를 부과하기 위해서는, 하이패스 단말기와 노변 기지국 사이의 무선 통신이 정확하고 안정적으로 이루어져야 한다.

현재 하이패스 단말기의 경우, 출력 및 수신감도를 항상 일정하게 유지하는 형태로 설계되어 있으며, 대부분의 하이패스 단말기는 안테나 일체형으로 구성되어 있다.

한편, 차로의 환경 차이, 외부 환경(온도, 습도 등)의 변화에 따라 통신 성공률이 변하고, 하이패스 단말기의 설치 방법 및 형태 등에 따라 기지국으로부터의 신호를 수신하는데 많은 변화가 발생하게 된다.

이러한 변화에 대하여 능동적으로 대응하지 못하는 경우, 차로 내에서 기지국과의 통신 환경이 약화되고, 이로 인하여 과금이 정확하게 이루어지지 못하여, 과금 실패 및 과금 성공율의 저하를 초래하고 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 노변기지국으로부터 출력된 신호를 수신하고, 수신한 신호의 세기를 측정하여, 기준 수신신호 세기보다 작은 경우, 수신신호의 베이스 밴드 처리부로의 출력을 제한하는 하이패스 단말기의 수신 성능 향상 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 노변기지국으로부터 출력된 신호를 수신하고, 수신한 신호의 세기를 측정하여, 기준 수신신호 세기보다 작은 경우, 수신신호의 세기를 보상할 수 있는 하이패스 단말기의 수신 성능 향상 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 제 1 목적을 달성하기 위한 하이패스 단말기의 수신 성능 향상 시스템은, 노변기지국으로부터 출력되는 신호를 수신하고, 수신신호를 하이패스 단말기 내에서 처리 가능한 신호 형태로 변환시켜, 변환 수신신호를 출력하는 신호 수신부; 상기 변환 수신신호를 수신하고, 상기 변환 수신신호의 세기를 측정하여, 수신신호 세기를 출력하는 한편, 수신한 변환 수신신호를 출력하는 수신신호 세기 측정부; 상기 수신신호 세기를 수신하고, 수신한 수신신호 세기를 기 저장된 기준 수신신호 세기와 비교하여, 변환 수신신호의 출력 여부를 결정하는 레퍼런스를 출력하는 설정부; 및 상기 수신신호 세기 측정부로부터 출력되는 변환 수신신호를 수신 및 복조한 복조 수신신호를 생성하고, 상기 설정부로부터 출력된 레퍼런스를 수신하여, 수신한 레퍼런스에 따라 복조 수신신호를 출력하는 복조부를 포함한다.

이때, 상기 설정부는 수신신호 세기가 기준 수신신호 세기 이상이면, 변환 수신신호를 출력하라는 제 1 레퍼런스를 출력하고, 수신신호 세기가 기준 수신신호 세기 미만이면, 변환 수신신호의 출력을 제한하는 제 2 레퍼런스를 출력하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 설정부는 수신신호 세기가 기준 수신신호 세기 미만이고, 수신신호 세기와 기준 수신신호 세기와의 차이가 기준 수치 이상이면, 경보부에 제어 신호를 전송하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제 1 목적을 달성하기 위한 하이패스 단말기의 수신 성능 향상 방법은, 노변기지국으로부터 출력된 신호를 신호 수신부가 수신하고, 하이패스 단말기 내에서 처리 가능한 신호 형태로 변환된 변환 수신신호를 출력하는 신호 수신단계; 상기 변환 수신신호를 수신신호 세기 측정부가 수신하고, 수신신호 세기를 측정하여, 측정된 수신신호 세기를 출력하는 한편, 수신한 변환 수신신호를 출력하는 수신신호 세기 측정단계; 상기 수신신호 세기를 설정부가 수신하고, 수신신호 세기를 기준 수신신호 세기와 비교하여, 변환 수신신호의 출력 여부를 결정하는 레퍼런스를 출력하는 레퍼런스 출력단계; 및 복조부가 상기 수신신호 세기 측정부로부터 출력된 변환 수신신호를 수신 및 복조한 복조 수신신호를 생성하고, 상기 설정부로부터 출력된 레퍼런스에 따라 복조 수신신호를 출력하는 복조 수신신호 출력단계를 포함한다.

이때, 상기 레퍼런스 출력단계에서 상기 설정부는, 수신신호 세기가 기준 수신신호 세기 이상이면, 상기 복조 수신신호를 출력하라는 제 1 레퍼런스를 출력하고, 수신신호 세기가 기준 수신신호 세기 미만이면, 상기 복조 수신신호의 출력을 제한하는 제 2 레퍼런스를 출력하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 레퍼런스 출력단계에서 상기 설정부는, 수신신호 세기가 기준 수신신호 세기 미만이고, 수신신호 세기와 기준 수신신호 세기와의 차이가 기준 수치 이상이면, 경보부를 제어하여 경보하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제 2 목적을 달성하기 위한 하이패스 단말기의 수신 성능 향상 시스템은, 노변기지국으로부터 출력되는 신호를 수신하고, 수신신호를 하이패스 단말기 내에서 처리 가능한 신호 형태로 변환시켜, 변환 수신신호를 출력하는 신호 수신부; 상기 변환 수신신호를 수신하고, 상기 변환 수신신호의 세기를 측정하여, 수신신호 세기를 출력하는 한편, 수신한 변환 수신신호를 출력하는 수신신호 세기 측정부; 상기 수신신호 세기를 수신하고, 상기 수신신호 세기를 기 저장된 기준 수신신호 세기와 비교하여, 수신신호 세기의 보상 필요 여부 및 보상 가능 여부를 판단하고, 상기 신호 수신부를 제어하여, 수신신호 세기를 보상하는 설정부; 및 상기 수신신호 세기 측정부로부터 출력되는 변환 수신신호를 수신하고, 이를 복조한 복조 수신신호를 생성 및 출력하는 복조부를 포함한다.

이때, 상기 신호 수신부는, 상기 노변기지국으로부터 출력되는 신호를 수신하고, 수신신호를 일정 레벌로 증폭시켜 출력하는 저잡음 증폭기; 상기 저잡음 증폭기로부터 출력된 수신신호를 수신하고, 수신한 수신신호를 IF 신호로 다운시킨 후 출력하는 믹서; 및 상기 믹서로부터 출력되는 수신신호를 수신하고, 수신한 수신신호를 베이스 밴드 신호로 변환시킨 후, 변환 수신신호를 출력하는 IF 회로부를 포함할 수 있다.

한편, 상기 설정부는 상기 저잡음 증폭기의 이득, 상기 믹서의 변환 이득 또는 상기 IF 회로부의 이득을 조정하여, 수신신호 세기를 보상할 수 있다.

또한, 상기 설정부는 수신한 수신신호 세기와 기준 수신신호 세기를 비교하여, 수신신호 세기가 작으면, 상기 신호 수신부를 제어하여 수신신호 세기를 보상하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 설정부는 수신한 수신신호 세기가 기준 수신신호 세기 미만이고, 수신신호 세기와 기준 수신신호 세기와의 차이가 기준 수치 이상이면, 경보부에 제어 신호를 전송하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제 2 목적을 달성하기 위한 하이패스 단말기의 수신 성능 향상 방법은, 노변기지국으로부터 출력된 신호를 신호 수신부가 수신하고, 하이패스 단말기 내에서 처리 가능한 신호 형태로 변환된 변환 수신신호를 출력하는 신호 수신단계; 상기 변환 수신신호를 수신신호 세기 측정부가 수신하고, 수신신호 세기를 측정하여, 측정된 수신신호 세기를 출력하는 수신신호 세기 측정단계; 및 상기 수신신호 세기를 설정부가 수신하고, 수신한 수신신호 세기를 기준 수신신호 세기와 비교하여, 수신신호 세기의 보상 필요 여부 및 보상 가능 여부를 판단하는 보상 판단단계를 포함하고, 상기 보상 판단단계에서의 판단에 따라, 상기 신호 수신부를 제어하여 수신신호 세기를 보상하는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 보상 판단단계는, 상기 설정부가 수신신호 세기를 수신하고, 수신신호 세기를 기준 수신신호 세기와 비교하여, 수신신호 세기의 보상이 필요한지를 판단하는 보상 필요 판단단계; 및 상기 보상 필요 판단단계에서, 상기 수신신호 세기의 보상이 필요하다고 판단되면, 상기 수신신호 세기가 보상 가능 범위인지 판단하는 보상 가능 판단단계를 포함할 수 있다.

이때, 상기 보상 필요 판단단계에서, 상기 설정부는 수신신호 세기가 기준 수신신호 세기보다 작으면, 수신신호 세기의 보상이 필요하다고 판단하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 보상 가능 판단단계에서, 상기 설정부는 수신신호 세기와 기준 수신신호 세기의 차이를 기준 수치와 비교하여, 기준 수치 이상이면, 보상 가능 범위를 초과한 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 보상 가능 판단단계에서, 보상 가능 범위로 판단되면, 상기 설정부가 상기 신호 수신부의 저잡음 증폭기의 이득, 믹서의 변환 이득 또는 IF 회로부의 이득을 조정하여, 수신신호 세기를 보상하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 보상 가능 판단단계에서, 보상 가능 범위를 초과한 것으로 판단되면, 상기 설정부가 경보부를 제어하여, 경보하는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명에 따르면, 노변기지국으로부터 출력되는 신호를 수신하고, 수신한 신호의 수신신호 세기를 측정한 후, 기준 수신신호 세기와 비교하여, 수신신호 세기가 작은 경우, 베이스 밴드 처리부로 출력되지 않도록 하여, 저출력의 신호가 베이스 밴드 처리부로 전송되는 것을 미연에 방지할 수 있다.

또한, 노변기지국으로부터 출력되는 신호를 수신하고, 수신한 신호의 수신신호 세기를 측정하여, 기준 수신신호 세기와 비교하여, 보상이 필요한 경우, 수신신호 세기를 자동으로 보상하도록 함으로써, 무선 통신 환경에 따라 능동적으로 대처가 가능하다.

또한, 수신신호 세기와 기준 수신신호 세기의 차이가 보상 가능한 범위를 초과하는 경우, 이를 경보함으로써, 운전자가 단말기 상태를 점검할 수 있도록 하여, 추가로 발생할 통신 실패를 미연에 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 하이패스 단말기의 수신 성능 향상 시스템의 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 하이패스 단말기의 수신 성능 향상 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 하이패스 단말기의 수신 성능 향상 방법에 있어서의 신호 수신단계를 나타낸 순서도들이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 하이패스 단말기의 수신 성능 향상 시스템의 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 하이패스 단말기의 수신 성능 향상 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 하이패스 단말기의 수신 성능 향상 방법에 있어서의 신호 수신단계를 나타낸 순서도들이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 하이패스 단말기의 수신 성능 향상 시스템의 구성을 나타낸 블럭도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 하이패스 단말기의 수신 성능 향상 방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 하이패스 단말기의 수신 성능 향상 방법에 있어서의 신호 수신단계를 나타낸 순서도들이다.

먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 하이패스 단말기의 수신 성능 향상 시스템(100)은 도로변에 설치된 노변기지국(RSE: Road Side Equipment, 10)으로부터 출력되는 신호를 수신하고, 수신된 신호(‘수신신호’)를 바탕으로 수신신호 세기(RSSI: Received Signal Strength Indication)를 측정하고, 측정된 수신신호 세기가 기준 수신신호 세기 이상인 경우, 수신신호를 베이스 밴드 처리부(30)로 전송하고, 수신신호 세기가 기준 수신신호 세기 미만인 경우, 수신신호를 베이스 밴드 처리부(30)로 전송하지 않는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 노변기지국(10)으로부터 출력되는 신호는 수신 성능 향상 시스템(100)을 거쳐 최종적으로 베이스 밴드 처리부(30)로 전송되고, 상기 베이스 밴드 처리부(30)가 상기 노변기지국(20)으로부터 출력된 신호에 포함된 정보를 바탕으로 하이패스 단말기 내의 각종 장치를 구동시키게 되는 것이다.

이때, 상기 수신 성능 향상 시스템(100)은 하이패스 단말기의 전단에 설치될 수 있다.

상술하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 하이패스 단말기의 수신 성능 향상 시스템(100)은 신호 수신부(110), 수신신호 세기 측정부(120), 설정부(130), 복조부(140)를 포함한다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 하이패스 단말기의 수신 성능 향상 시스템(100)은 경보부(150)를 더 포함할 수 있다.

상기 신호 수신부(110)는 상기 노변기지국(10)으로부터 출력되는 신호를 수신하고(‘수신신호), 수신신호를 하이패스 단말기 내에서 처리 가능한 신호 형태로 변환시켜, 변환된 수신신호(‘변환 수신신호’)를 출력한다.

이때, 상기 신호 수신부(110)는 저잡음 증폭기(LNA: Low-noise amplifier, 111), 믹서(Mixer, 112), IF 회로부(113)를 포함하며, 필터(Filter, 114)를 더 포함할 수 있다.

상기 저잡음 증폭기(111)는 상기 노변기지국(10)으로부터 출력되는 신호를 수신하고, 수신신호를 일정 레벨로 증폭시킨 후 상기 믹서(112)로 출력한다.

또한, 상기 믹서(112)는 상기 저잡음 증폭기(111)로부터 출력된 수신신호를 수신하고, 수신신호를 IF 신호로 다운시킨 후 상기 IF 회로부(113)로 출력한다.

또한, 상기 IF 회로부(113)는 상기 믹서(112)로부터 출력된 수신신호를 수신하고, 수신신호를 베이스 밴드 신호로 변환시킨 후, 변환 수신신호를 출력한다.

한편, 상기 필터(114)는 상기 믹서(112)와 상기 IF 회로부(113) 사이에 위치하여, 상기 믹서(112)로부터 출력된 수신신호를 수신하고, 수신한 수신신호의 일정 주파수영역만을 필터링하여, 상기 IF 회로부(113)로 출력한다.

상기 수신신호 세기 측정부(120)는 상기 신호 수신부(110)로부터 출력된 변환 수신신호를 수신하고, 변환 수신신호의 세기(‘수신신호 세기’)를 측정하여, 측정된 상기 수신신호 세기를 출력한다.

이때, 상기 수신신호 세기 측정부(120)는 변환 수신신호의 세기를 측정하여, 수신신호 세기를 출력하는 한편, 상기 변환 수신신호를 출력한다.

즉, 상기 수신신호 세기 측정부(120)는 변환 수신신호를 수신하여, 변환 수신신호의 세기를 측정 및 출력하는 기능을 하며, 또한, 수신한 변환 수신신호를 그대로 통과시키는 버퍼의 역할을 한다.

상기 설정부(130)는 상기 수신신호 세기 측정부(120)로부터 출력된 수신신호 세기를 수신하고, 수신한 수신신호 세기를 상기 설정부(130) 내에 기 저장된 기준 수신신호 세기와 비교하여, 변환 수신신호의 출력 여부를 결정하는 레퍼런스를 출력한다.

이때, 상기 설정부(130)는 수신신호 세기가 기준 수신신호 세기 이상이면, 변환 수신신호를 출력하라는 제 1 레퍼런스를 출력한다.

반대로, 상기 설정부(130)는 수신신호 세기가 기준 수신신호 세기 미만이면, 변환 수신신호의 출력을 제한하는 제 2 레퍼런스를 출력한다.

또한, 상기 설정부(130)는 수신신호 세기가 기준 수신신호 세기 미만이고, 수신신호 세기와 기준 수신신호 세기와의 차이가 기준 수치 이상이면, 상기 경보부(150)에 제어 신호를 전송한다.

상기 복조부(140)는 상기 수신신호 세기 측정부(120)로부터 출력된 변환 수신신호를 수신 및 복조한 복조 수신신호를 생성하고, 상기 설정부(130)로부터 출력된 레퍼런스를 수신하고, 수신한 레퍼런스에 따라, 복조 수신신호를 출력한다.

이때, 상기 복조부(140)는 상기 레퍼런스가 제 1 레퍼런스인 경우 복조 수신신호를 출력한다.

반대로, 상기 복조부(140)는 상기 레퍼런스가 제 2 레퍼런스인 경우, 복조 수신신호를 출력하지 않는다.

이때, 상기 복조부(140)가 제 2 레퍼런스를 수신하는 경우, 복조 수신신호를 출력하지 않는 대신에, 하나의 레벌 신호, 예를 들면 로우(Low) 신호를 출력하도록 구성될 수 있다.

상기 복조부(140)로부터 출력된 복조 수신신호는 베이스 밴드 처리부(30)로 전송되며, 상기 베이스 밴드 처리부(30)는 복조 수신신호를 수신하고, 수신한 복조 수신신호에 포함된 정보를 바탕으로 하이패스 단말기 내의 각종 장치를 구동시킨다.

상기 경보부(150)는 상기 보상부(130)로부터 전송된 제어 신호에 따라 경보하여, 운전자가 후속 조치를 할 수 있도록 한다.

이때, 경보는 경보음을 발생하거나 경고 메시지를 표시하는 방법을 이용하여 이루어질 수 있다.

도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 하이패스 단말기의 수신 성능 향상 방법을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 노변기지국(10)으로부터 출력된 신호를 신호 수신부(110)가 수신하고, 하이패스 단말기 내에서 처리 가능한 신호 형태로 변환된 변환 수신신호를 출력하는 신호 수신단계(S110)가 이루어진다.

상기 신호 수신단계(S110)는, 저잡음 증폭기(111)가 노변기지국(10)으로부터 출력된 신호를 수신하고, 수신신호를 일정 레벌 증폭시켜 출력하는 신호 증폭단계(S111)를 포함한다.

또한, 상기 신호 수신단계(S110)는, 상기 저잡음 증폭기(111)로부터 출력되는 수신신호를 믹서(112)가 수신하고, 수신신호를 IF 신호로 다운시켜 출력하는 IF 신호 출력단계(S112)를 포함한다.

또한, 상기 신호 수신단계(S110)는, 상기 믹서(112)로부터 출력되는 수신신호를 IF 회로부(113)가 수신하고, 수신신호를 베이스 밴드 신호로 변환하여 변환 수신신호를 출력하는 변환 수신신호 출력단계(S113)를 포함한다.

이에 더하여, 상기 신호 수신단계(S110)는, 상기 믹서(112)로부터 출력되는 수신신호를 필터(114)가 수신하고, 수신신호에서 일정 주파수영역만을 필터링하여, 상기 IF 회로부(113)로 출력하는 필터링 단계(S114)를 더 포함할 수 있다.

이때, 상기 필터링 단계(S114)를 포함하여, 신호 수신단계(S110)가 이루어지는 경우, 상기 IF 회로부(113)는 상기 필터(114)로부터 출력되는 수신신호를 수신하고, 수신신호를 베이스 밴드 신호로 변환하여 변환 수신신호를 출력한다.

따라서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 하이패스 단말기의 수신 성능 향상 방법에 있어서의 신호 수신단계(S110)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 신호 증폭단계(S111), IF 신호 출력단계(S112) 및 변환 수신신호 출력단계(S113)로 이루어질 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 하이패스 단말기의 수신 성능 향상 방법에 있어서의 신호 수신단계(S110)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 신호 증폭단계(S111), IF 신호 출력단계(S112), 필터링 단계(S114) 및 변환 수신신호 출력단계(S113)로 이루어질 수 있다.

다음으로, 상기 신호 수신부(110)로부터 출력된 변환 수신신호를 수신신호 세기 측정부(120)가 수신하고, 변환 수신신호의 세기(‘수신신호 세기’)를 측정하고, 측정된 수신신호 세기를 출력하는 수신신호 세기 측정단계(S120)가 이루어진다.

또한, 상기 수신신호 세기 측정단계(S120)에서, 상기 수신신호 세기 측정부(120)는 변환 수신신호를 상기 복조부(140)로 출력한다.

이후, 상기 수신신호 세기 측정부(120)로부터 출력된 수신신호 세기를 설정부(130)가 수신하고, 수신한 수신신호 세기를 기준 수신신호 세기와 비교하여, 변환 수신신호의 출력 여부를 결정하는 레퍼런스를 출력하는 레퍼런스 출력단계(S130)가 이루어진다.

이때, 상기 레퍼런스 출력단계(S130)에 있어서, 수신신호 세기가 기준 수신신호 세기 이상이면, 변환 수신신호를 출력하라는 제 1 레퍼런스를 출력하고, 수신신호 세기가 기준 수신신호 세기 미만이면, 변환 수신신호를 출력하지 말라는 제 2 레퍼런스를 출력한다.

또한, 상기 레퍼런스 출력단계(S130)에 있어서, 수신신호 세기가 기준 수신신호 세기 미만이고, 수신신호 세기와 기준 수신신호 세기와의 차이가 기준 수치 이상이면, 경보부(150)를 제어하여, 경보한다(S150).

다음으로, 복조부(140)가 상기 수신신호 세기 측정부(120)로부터 출력된 변환 수신신호를 수신 및 복조한 복조 수신신호를 생성하고, 상기 설정부(130)로부터 출력된 레퍼런스를 수신하고, 수신한 레퍼런스에 따라, 복조 수신신호를 출력하는 복조 수신신호 출력단계(S140)가 이루어진다.

상기 복조 수신신호 출력단계(S140)에 있어서, 상기 복조부(140)는 수신한 레퍼런스가 제 1 레퍼런스인 경우 상기 복조 수신신호를 출력한다.

반대로, 상기 복조 수신신호 출력단계(S140)에 있어서, 상기 복조부(140)는 수신한 레퍼런스가 제 2 레퍼런스인 경우, 상기 복조 수신신호를 출력하지 않는다.

도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 하이패스 단말기의 수신 성능 향상 시스템의 구성을 나타낸 블럭도이고, 도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 하이패스 단말기의 수신 성능 향상 방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 7 및 도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 하이패스 단말기의 수신 성능 향상 방법에 있어서의 신호 수신단계를 나타낸 순서도들이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 하이패스 단말기의 수신 성능 향상 시스템(200)은 도로변에 설치된 노변기지국(RSE: Road Side Equipment, 20)으로부터 출력되는 신호를 수신하고, 수신된 신호(‘수신 신호’)를 바탕으로 수신신호 세기(RSSI: Received Signal Strength Indication)를 측정하고, 측정된 수신신호 세기가 기준 수신신호 세기 이하인 경우, 수신신호 세기를 자동으로 보상하도록 구성된다.

또한, 상기 노변기지국(20)으로부터 출력되는 신호는 수신 성능 향상 시시템(200)을 거쳐 최종적으로 베이스 밴드 처리부(40)로 전송되고, 상기 베이스 밴드 처리부(30)가 상기 노변기지국(20)으로부터 출력된 신호에 포함된 정보를 바탕으로 하이패스 단말기 내의 각종 장치를 구동시키게 되는 것이다.

이때, 상기 수신 성능 향상 시스템(200)은 하이패스 단말기의 전단에 설치될 수 있다.

상술하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 하이패스 단말기의 수신 성능 향상 시스템(200)은 신호 수신부(210), 수신신호 세기 측정부(220), 설정부(230) 및 복조부(240)를 포함한다.

이에 더하여, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 하이패스 단말기의 수신 성능 향상 시스템(200)은 경보부(250)를 더 포함할 수 있다.

상기 신호 수신부(210)는 상기 노변기지국(20)으로부터 출력되는 신호를 수신하고(‘수신신호’), 수신신호를 하이패스 단말기 내에서 처리 가능한 신호 형태로 변환시켜, 변환된 수신신호(‘변환 수신신호’)를 출력한다.

이때, 상기 신호 수신부(210)는 저잡음 증폭기(LNA: Low-noise amplifier, 211), 믹서(Mixer, 212), IF 회로부(213)를 포함하며, 필터(Filter, 214)를 더 포함할 수 있다.

상기 저잡음 증폭기(211)는 상기 노변기지국(20)으로부터 출력되는 신호를 수신하고, 수신신호를 일정 레벨로 증폭시킨 후 상기 믹서(212)로 출력한다.

또한, 상기 믹서(212)는 상기 저잡음 증폭기(211)로부터 출력된 수신신호를 수신하고, 수신신호를 IF 신호로 다운시킨 후 상기 IF 회로부(213)로 출력한다.

또한, 상기 IF 회로부(213)는 상기 믹서(212)로부터 출력된 수신신호를 수신하고, 수신신호를 베이스 밴드 신호로 변환시킨 후, 변환 수신신호를 출력한다.

한편, 상기 필터(214)는 상기 믹서(212)와 상기 IF 회로부(213) 사이에 위치하여, 상기 믹서(212)로부터 출력된 수신신호를 수신하고, 수신한 수신신호에서 일정 주파수영역만을 필터링하여, 상기 IF 회로부(213)로 출력한다.

상기 수신신호 세기 측정부(220)는 상기 신호 수신부(210)로부터 출력된 변환 수신신호를 수신하고, 변환 수신신호의 세기(‘수신신호 세기’)를 측정하여, 측정된 수신신호 세기를 출력한다.

이때, 상기 수신신호 세기 측정부(220)는 변환 수신신호의 세기를 측정하여, 수신신호 세기를 출력하는 한편, 수신한 변환 수신신호를 출력한다.

즉, 상기 수신신호 세기 측정부(220)는 변환 수신신호를 수신하고, 변환 수신신호의 세기를 측정 및 출력하는 기능을 하며, 또한, 수신한 변환 수신신호를 그대로 통과시키는 버퍼의 역할을 한다.

상기 설정부(230)는 상기 수신신호 세기 측정부(220)로부터 출력된 수신신호 세기를 수신하고, 수신한 수신신호 세기를 상기 설정부(230) 내에 기 저장된 기준 수시신호 세기와 비교하여, 수신신호 세기의 보상이 필요한지를 판단하며, 또한, 보상 가능한지를 판단한다.

이때, 상기 설정부(230)는 수신한 수신신호의 세기와 기준 수신신호 세기를 비교하여, 수신한 수신신호의 세기가 작으면, 수신신호 세기의 보상이 필요하다고 판단하여, 상기 신호 수신부(210)를 제어하여, 수신신호 세기를 보상한다.

이에 더하여, 상기 설정부(230)는 수신신호 세기가 기준 수신신호 세기 미만이고, 수신신호 세기와 기준 수신신호 세기와의 차이가 기준 수치 이상이면, 보상 범위를 초과한 것으로 판단하여, 상기 경보부(250)에 제어 신호를 전송한다.

한편, 상기 설정부(230)가 수신신호 세기를 보상하는 경우, 상기 설정부(230)는 수신되는 수신신호의 세기가 높아지도록 상기 신호 수신부(210)의 저잡음 증폭기(211)의 이득을 조정하여 수신신호 세기를 보상할 수 있다.

또한, 상기 설정부(230)는 수신되는 수신신호의 세기가 높아지도록 상기 신호 수신부(210)의 믹서(212)의 변환 이득을 조정하여 수신신호 세기를 보상할 수 있다.

또한, 상기 설정부(230)는 수신되는 수신신호의 세기가 높아지도록 상기 신호 수신부(210)의 IF 회로부(213)의 이득을 조정하여 수신신호 세기를 보상할 수 있다.

즉, 상기 설정부(230)는 상기 신호 수신부(210)의 저잡음 증폭기(211), 믹서(212) 또는 IF 회로부(213) 각각의 이득을 조정하여, 수신신호 세기를 보상한다.

상기 복조부(240)는 상기 수신신호 세기 측정부(220)로부터 출력된 변환 수신신호를 수신하고, 이를 복조한 복조 수신신호를 생성하고, 생성한 복조 수신신호를 베이스 밴드 처리부(40)로 출력한다.

상기 경보부(250)는 상기 설정부(230)로부터 전송된 제어 신호에 따라 경보하여, 운전자가 후속 조치를 할 수 있도록 한다.

이때, 경보는 경보음을 발생하거나 경고 메시지를 표시하는 방법을 이용하여 이루어질 수 있다.

도 6을 참조하여, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 하이패스 단말기의 수신 성능 향상 방법을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 노변기지국(20)으로부터 출력된 신호를 신호 수신부(210)가 수신하고, 하이패스 단말기 내에서 처리 가능한 신호 형태로 변환된 변환 수신신호를 출력하는 신호 수신단계(S210)가 이루어진다.

상기 신호 수신단계(S210)는, 저잡음 증폭기(211)가 노변기지국(20)으로부터 출력된 신호를 수신하고, 수신신호를 일정 레벌 증폭시켜 출력하는 신호 증폭단계(S211)를 포함한다.

또한, 상기 신호 수신단계(S210)는, 상기 저잡음 증폭기(211)로부터 출력되는 수신신호를 믹서(212)가 수신하고, 수신신호를 IF 신호로 다운시켜 출력하는 IF 신호 출력단계(S212)를 포함한다.

또한, 상기 신호 수신단계(S210)는, 상기 믹서(212)로부터 출력되는 수신신호를 IF 회로부(213)가 수신하고, 수신신호를 베이스 밴드 신호로 변환하여 변환 수신신호를 출력하는 변환 수신신호 출력단계(S213)를 포함한다.

이에 더하여, 상기 신호 수신단계(S210)는, 상기 믹서(212)로부터 출력되는 수신신호를 필터(214)가 수신하고, 수신신호에서 일정 주파수영역만을 필터링하여, 상기 IF 회로부(213)로 출력하는 필터링 단계(S214)를 더 포함할 수 있다.

이때, 상기 필터링 단계(S214)를 포함하여, 신호 수신단계(S210)가 이루어지는 경우, 상기 IF 회로부(213)는 상기 필터(214)로부터 출력되는 수신신호를 수신하고, 수신신호를 베이스 밴드 신호로 변환하여 변환 수신신호를 출력한다.

따라서, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 하이패스 단말기의 수신 성능 향상 방법에 있어서의 신호 수신단계(S210)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 신호 증폭단계(S211), IF 신호 출력단계(S212) 및 변환 수신신호 출력단계(S213)로 이루어질 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 하이패스 단말기의 수신 성능 향상 방법에 있어서의 신호 수신단계(S210)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 신호 증폭단계(S211), IF 신호 출력단계(S212), 필터링 단계(S214) 및 변환 수신신호 출력단계(S213)로 이루어질 수 있다.

다음으로, 상기 신호 수신부(210)로부터 출력된 변환 수신신호를 수신신호 세기 측정부(220)가 수신하고, 변환 수신신호의 세기(‘수신신호 세기’)를 측정하고, 측정된 수신신호 세기를 출력하는 수신신호 세기 측정단계(S220)가 이루어진다.

또한, 상기 수신신호 세기 측정단계(S220)에 있어서, 상기 수신신호 세기 측정부(220)는 수신한 변환 수신신호를 복조부(240)로 출력한다.

이후, 상기 수신신호 세기 측정부(220)로부터 출력된 수신신호 세기를 설정부(230)가 수신하고, 수신한 수신신호 세기를 기준 수신신호 세기와 비교하여, 수신신호 세기의 보상 필요 여부 및 보상 가능 여부를 판단하는 보상 판단단계(S230)가 이루어진다.

상기 보상 판단단계(S230)는 상기 설정부(230)가 수신신호 세기를 수신하고, 수신신호 세기를 기준 수신신호 세기와 비교하여, 수신신호 세기의 보상이 필요한지를 판단하는 보상 필요 판단단계(S231); 및 상기 보상 필요 판단단계(S231)에서, 상기 수신신호 세기의 보상이 필요하다고 판단되면, 상기 수신신호 세기가 보상 가능 범위인지 판단하는 보상 가능 판단단계(S232)를 포함한다.

이때, 상기 보상 필요 판단단계(S231)에서, 상기 설정부(230)는 수신한 수신신호 세기가 기준 수신신호 세기보다 작으면, 수신신호 세기의 보상이 필요하다고 판단한다.

한편, 상기 보상 필요 판단단계(S231)에서, 보상이 필요하지 않다고 판단되면, 무보상 상태가 유지되며(S240), 상기 설정부(230)는 아무런 동작을 하지 않거나, void 신호를 출력하도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 보상 가능 판단단계(S232)에서, 상기 설정부(230)는 수신한 수신신호 세기와 기준 수신신호 세기의 차이를 기준 수치와 비교하여, 보상 가능 범위인지를 판단한다.

또한, 상기 보상 가능 판단단계(S232)에서, 상기 설정부(230)는 수신신호 세기가 기준 수신신호 세기 미만이고, 수신신호 세기와 기준 수신신호 세기의 차이가 기준 수치 이상이면, 보상 가능 범위를 초과한 것으로 판단한다.

한편, 상기 보상 가능 판단단계(S232)에서, 수신신호 세기와 기준 수신신호 세기의 차이가 기준보상 가능한 범위로 판단되면, 상기 보상부(230)가 상기 신호 수신부(210)를 제어하여, 수신신호 세기를 보상한다(S250).

이때, 상기 보상부(230)는 상기 신호 수신부(210)의 저잡음 증폭기(211)의 이득, 믹서(212)의 변환 이득 또는 IF 회로부(213)의 이득을 조정하여 수신신호 세기를 보상할 수 있다.

반면, 상기 보상 가능 판단단계(S232)에서 수신한 수신신호 세기와 기준 수신신호 세기의 차이가 보상 가능한 범위를 초과한 것으로 판단되면, 상기 보상부(230)가 경보부(250)를 제어하여, 경보한다(S260).

한편, 상기 수신신호 세기 측정단계(S220) 이후에, 상기 복조부(240)가 상기 수신신호 세기 측정부(220)로부터 출력된 변환 수신신호를 수신하고, 수신한 변환 수신신호를 베이스 밴드 처리부(40)로 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.

이상과 같은 본 발명에 따르면, 노변기지국으로부터 출력되는 신호를 수신하고, 수신한 신호의 수신신호 세기를 측정한 후, 기준 수신신호 세기와 비교하여, 수신신호 세기가 작은 경우, 베이스 밴드 처리부로 출력되지 않도록 하여, 저출력의 신호가 베이스 밴드 처리부로 전송되는 것을 미연에 방지할 수 있다.

또한, 노변기지국으로부터 출력되는 신호를 수신하고, 수신한 신호의 수신신호 세기를 측정하여, 기준 수신신호 세기와 비교하여, 보상이 필요한 경우, 수신신호 세기를 자동으로 보상하도록 함으로써, 무선 통신 환경에 따라 능동적으로 대처가 가능하다.

또한, 수신신호 세기와 기준 수신신호 세기의 차이가 보상 가능한 범위를 초과하는 경우, 이를 경보함으로써, 운전자가 단말기 상태를 점검할 수 있도록 하여, 추가로 발생할 통신 실패를 미연에 방지할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 하이패스 단말기의 수신 성능 향상 시스템 및 방법을 한정된 실시 예에 따라 설명하였지만, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명과 관련하여 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 범위 내에서 여러 가지의 대안, 수정 및 변경하여 실시할 수 있다.

따라서, 본 발명에 기재된 실시 예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10, 20 : 노변기지국(RSE)
30, 40 : 베이스 밴드 처리부
100, 200 : 수신 성능 향상 시스템
110, 210 : 신호 수신부
111, 211 : 저잡음 증폭기(LNA)
112, 212 : 믹서(Mixer)
113, 213 : IF 회로부
114, 214 : 필터(Filter)
120, 220 : 수신신호 세기 측정부
130, 230 : 설정부
140, 240 : 복조부
150, 250 : 경보부

Claims (24)

1. 노변기지국으로부터 출력되는 신호를 수신하고, 수신신호를 하이패스 단말기 내에서 처리 가능한 신호 형태로 변환시켜, 변환 수신신호를 출력하는 신호 수신부;
   상기 변환 수신신호를 수신하고, 상기 변환 수신신호의 세기를 측정하여, 수신신호 세기를 출력하는 한편, 수신한 변환 수신신호를 출력하는 수신신호 세기 측정부;
   상기 수신신호 세기를 수신하고, 수신한 수신신호 세기를 기 저장된 기준 수신신호 세기와 비교하여, 수신신호 세기가 기준 수신신호 세기 이상이면 변환 수신신호를 출력하라는 제 1 레퍼런스를 출력하고, 수신신호 세기가 기준 수신신호 세기 미만이면 변환 수신신호의 출력을 제한하는 제 2 레퍼런스를 출력하는 설정부; 및
   상기 수신신호 세기 측정부로부터 출력되는 변환 수신신호를 수신 및 복조한 복조 수신신호를 생성하되, 상기 설정부에서 제 1 레퍼런스를 출력시 생성된 상기 복조 수신신호를 베이스 밴드 처리부로 전송 처리하고, 상기 설정부에서 제 2 레퍼런스를 출력시에는 생성된 상기 복조 수신신호를 베이스 밴드 처리부로 전송하지 않는 복조부; 를 포함하는 하이패스 단말기의 수신 성능 향상 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 신호 수신부는,
   상기 노변기지국으로부터 출력되는 신호를 수신하고, 수신신호를 일정 레벌로 증폭시켜 출력하는 저잡음 증폭기;
   상기 저잡음 증폭기로부터 출력된 수신신호를 수신하고, 수신한 수신신호를 IF 신호로 다운시킨 후 출력하는 믹서; 및
   상기 믹서로부터 출력되는 수신신호를 수신하고, 수신한 수신신호를 베이스 밴드 신호로 변환시킨 후, 변환 수신신호를 출력하는 IF 회로부를 포함하는 하이패스 단말기의 수신 성능 향상 시스템.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 신호 수신부는, 상기 믹서와 상기 IF 회로부 사이에 설치되어, 상기 믹서로부터 출력되는 수신신호를 수신하고, 수신한 수신신호에서 일정 주파수영역만을 필터링하여, 상기 IF 회로부로 출력하는 필터를 더 포함하는 하이패스 단말기의 수신 성능 향상 시스템.
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 설정부는 수신신호 세기가 기준 수신신호 세기 미만이고, 수신신호 세기와 기준 수신신호 세기와의 차이가 기준 수치 이상이면, 경보부에 제어 신호를 전송하는 하이패스 단말기의 수신 성능 향상 시스템.
6. 노변기지국으로부터 출력된 신호를 신호 수신부가 수신하고, 하이패스 단말기 내에서 처리 가능한 신호 형태로 변환된 변환 수신신호를 출력하는 신호 수신단계;
   상기 변환 수신신호를 수신신호 세기 측정부가 수신하고, 수신신호 세기를 측정하여, 측정된 수신신호 세기를 출력하는 한편, 수신한 변환 수신신호를 출력하는 수신신호 세기 측정단계;
   상기 수신신호 세기를 설정부가 수신하고, 수신신호 세기를 기준 수신신호 세기와 비교하여, 수신신호 세기가 기준 수신신호 세기 이상이면 변환 수신신호를 출력하라는 제 1 레퍼런스를 출력하고, 수신신호 세기가 기준 수신신호 세기 미만이면 변환 수신신호의 출력을 제한하는 제 2 레퍼런스를 출력하는 레퍼런스 출력단계; 및
   복조부가 상기 수신신호 세기 측정부로부터 출력된 변환 수신신호를 수신 및 복조한 복조 수신신호를 생성하되, 상기 설정부에서 제 1 레퍼런스를 출력시 생성된 상기 복조 수신신호를 베이스 밴드 처리부로 전송 처리하고, 상기 설정부에서 제 2 레퍼런스를 출력시에는 생성된 상기 복조 수신신호를 베이스 밴드 처리부로 전송하지 않도록 하는 복조 수신신호 출력단계; 를 포함하는 하이패스 단말기의 수신 성능 향상 방법.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 신호 수신단계는,
   상기 신호 수신부의 저잡음 증폭기가 상기 노변기지국으로부터 출력된 신호를 수신하고, 수신신호를 일정 레벌 증폭시켜 출력하는 신호 증폭단계;
   상기 신호 수신부의 믹서가 상기 저잡음 증폭기로부터 출력되는 수신신호를 수신하고, 수신신호를 IF 신호로 다운시켜 출력하는 IF 신호 출력단계; 및
   상기 신호 수신부의 IF 회로부가 상기 믹서로부터 출력되는 수신신호를 수신하고, 수신신호를 베이스 밴드 신호로 변환하여 변환 수신신호를 출력하는 변환 수신신호 출력단계를 포함하는 하이패스 단말기의 수신 성능 향상 방법.
8. 제 6 항에 있어서,
   상기 신호 수신단계는,
   상기 신호 수신부의 저잡음 증폭기가 상기 노변기지국으로부터 출력된 신호를 수신하고, 수신신호를 일정 레벌 증폭시켜 출력하는 신호 증폭단계;
   상기 신호 수신부의 믹서가 상기 저잡음 증폭기로부터 출력되는 수신신호를 수신하고, 수신신호를 IF 신호로 다운시켜 출력하는 IF 신호 출력단계;
   상기 신호 수신부의 필터가 상기 믹서로부터 출력되는 수신신호를 수신하고, 수신신호에서 일정 주파수영역만을 필터링하여 출력하는 필터링 단계; 및
   상기 신호 수신부의 IF 회로부가 상기 필터로부터 출력되는 수신신호를 수신하고, 수신신호를 베이스 밴드 신호로 변환하여 변환 수신신호를 출력하는 변환 수신신호 출력단계를 포함하는 하이패스 단말기의 수신 성능 향상 방법.
9. 삭제
10. 제 6 항에 있어서,
    상기 레퍼런스 출력단계에서 상기 설정부는,
    수신신호 세기가 기준 수신신호 세기 미만이고, 수신신호 세기와 기준 수신신호 세기와의 차이가 기준 수치 이상이면, 경보부를 제어하여 경보하는 하이패스 단말기의 수신 성능 향상 방법.
11. 삭제
12. 삭제
13. 삭제
14. 삭제
15. 삭제
16. 삭제
17. 삭제
18. 삭제
19. 삭제
20. 삭제
21. 삭제
22. 삭제
23. 삭제
24. 삭제

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