KR101448019B1 - 저수축성 광케이블을 이용한 도로 고속 모바일 통신 제공 방법 - Google Patents

저수축성 광케이블을 이용한 도로 고속 모바일 통신 제공 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 저수축성 광케이블을 이용한 도로 고속 모바일 통신 제공 방법에 관한 것이다. 본 발명은 중심라인(55) 및 폴리프로필렌 얀 절연층(56) 각각 종단면 중 곡선의 법선 방향으로 폴리프로필렌 얀 절연층(56) 내부에서, 전원공급라인(53) 및 광전송수단(54)의 각 사이에 형성되거나(제 1 타입: 50a), 각 광전송수단(54) 사이 그리고 각 전원공급라인(53) 사이, 그 밖에 전원공급라인(53) 및 광전송수단(54)의 각 사이에 형성되며(제 2 타입: 50b), 서스(SUS) 계의 재질인 접착물질과, 은(Ag) 또는 동(Cu) 재질인 도전물질로 이루어지며 도전층을 형성하기 위하여 진공증착공정이 적용되어 표면 처리되어 형성되는 "방사형의 EMI 처리용 차폐부재(57)"를 포함하며, 외피부재층(51), 폴리프로필렌 얀 방수층(52), 제 1 내지 제 n(n은 2 이상의 자연수) 페어(pair)에 해당하는 광전송수단(54) 및 중심라인(55)을 포함하는 폴리프로필렌 얀 절연층(56), 그리고 전원공급라인(53) 각각이 외부에서 내부로 동심원을 이루며 순차적으로 적층되어 형성되는 "도로 고속 모바일 통신 제공을 위한 저수축성 광케이블"의 구조 중에서, 폴리프로필렌 얀 절연층(56)에 "방사형의 EMI 처리용 차폐부재(57)"가 형성되어 각 페어(pair) 간의 EMI 차폐를 극대화하는 것을 특징으로 하는 도로 고속 모바일 통신 제공을 위한 저수축성 광케이블을 이용한 도로 고속 모바일 통신 제공 방법에 있어서, 액세스 포인트(20)가 운전자단말(10)에 대한 운전자단말(10)로부터 수신한 GPS 정보와, RTT(Round Trip Time)을 이용한 위치 정보 보정을 통해 운전자단말(10)이 액세스 포인트(20)의 RF 통신 커버리지(coverage)에 포함되는 위치에 있음을 인식하는 제 1 단계; 액세스 포인트(20)가 운전자단말(10)로부터 도로 고속 모바일 통신 데이터 요청을 수신하여 IP 망(60)을 통해 요청을 전달한 뒤, IP 망(60)을 통해 해당 요청에 해당하는 웹사이트로부터 제공되는 도로 고속 모바일 통신 데이터를 RF 신호로 수신하는 제 2 단계; 액세스 포인트(20)가 광중계기(30)로 도로 고속 모바일 통신 데이터를 RF 신호로 전송하면, 광중계기(30)가 액세스 포인트(20)로부터 수신된 도로 고속 모바일 통신 데이터를 광선 신호로 변환하는 제 3 단계; 광중계기(30)가 상기 제 1 단계에서의 액세스 포인트(20)를 통해 실시간으로 수신되는 운전자단말(10)의 GPS 정보 및 RTT 측정 정보를 이용해 운전자단말(10)의 속도 정보를 연산하는 제 4 단계; 광중계기(30)가 상기 제 4 단계에서 연산된 운전자단말(10)의 속도 정보에 따라 도로 고속 모바일 통신 제공을 위한 저수축성 광케이블(50a 또는 50b)을 거쳐 운전자단말(10)의 진행 방향에 매칭된 제 1 분기 광케이블(50-1) 내지 제 n 분기 광케이블(50-n)로 상기 제 3 단계에서 변환된 광선 신호를 전송하기 위한 타임 테이블(Time table)을 생성하는 제 5 단계; 및 광중계기(30)가 상기 제 3 단계에서 변환된 광선 신호를 운전자단말(10)의 이동 방향과 평행하게 배치되어 있는 광중계기(30)의 제 1 RF 신호 송수신기(40-1) 내지 제 n RF 신호 송수신기(40-n)로 타임 테이블에 맞춰서 전송하도록 라우터(31)를 제어하는 제 6 단계; 를 포함한다.

Description

저수축성 광케이블을 이용한 도로 고속 모바일 통신 제공 방법{Method for providing high speed mobile communications using low shrinkage optical cable}
본 발명은 저수축성 광케이블을 이용한 도로 고속 모바일 통신 제공 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 전원공급라인 및 광전송수단이 하나의 페어(pair) 유닛이고, 내부에 다수의 페어 구조를 갖는 경우 자체적으로 EMI 차폐 특성을 갖는 저수축성 광케이블을 이용한 도로 고속 모바일 통신 제공 방법에 관한 것이다.
도로 통신을 위해 사용되는 광케이블은 도로에 매설되거나 격리된 두 지점 사이의 통신을 위해 부설된다. 그런데 이러한 광케이블은 손상되기 쉽고, 마찰 및 산사태 등과 같은 자연현상에 의해 케이블이 쉽게 손상되는 문제점이 있다.
또한, 기존의 광케이블은 내부 구조가 하나의 광전송을 위한 광케이블을 광선신호를 송수신하는 유니(Unit) 별로 여러 개 형성함으로써, 설비 구조가 복잡하고 데이터 송수신의 경우 EMI가 발생하는 문제점이 있어 왔을 뿐만 아니라, 광케이블을 통해 데이터를 수신하여 RF 신호로 전송하는 전송 유닛은 고속으로 이동하는 차량으로의 RF 신호 방식의 데이터 전송시 고속으로의 전송이 불가능한 한계점이 있어 왔다.
[관련기술문헌]
1. 고강력 저수축성 폴리에스테르 연신사(A high strength low shrinkage polyester drawn yarn) (특허출원번호 제10-2003-0051761호)
2. 고강력 저수축성 폴리에스테르 연신사 및 그의 제조방법(A high strength low shrinkage polyester drawn yarn, and a process of preparing for the same) (특허출원번호 제10-2003-0051760호)
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 광케이블 내에 페어(Pair)로 형성된 전원공급라인 및 광전송수단에 대한 타임 테이블에 맞춰서 온(ON)/오프(OFF) 방식으로 전원 공급 및 광선 신호 제어를 수행하는 구조를 제공함으로써, 자원(resources)을 효율적으로 활용할 뿐만 아니라, 이러한 구조를 갖는 광케이블을 이용해 광중계기로부터 전송된 광선 신호를 다수의 RF 신호 송수신기를 통해 운전자단말의 이동 방향과 직각이 되도록 RF 신호가 전송되도록 함으로써, 도플러 효과에 의한 주파수 천이를 줄이고, 각 RF 신호 송수신기에서 동시에 RF 신호를 방사하여 RF 신호 송수신기간의 핸드오프를 위한 별도의 핸드오프 명령을 수행할 필요가 없도록 하여, 고속으로 이동하는 운전자단말에 시믈리스한(seamless) 통신 상태를 제공하기 위한 저수축성 광케이블을 이용한 도로 고속 모바일 통신 제공 방법을 제공하기 위한 것이다.
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또한, 본 발명은 도로 고속 모바일 통신 제공을 위한 저수축성 광케이블 내부에 전원공급라인 및 광전송수단 각각에 대한 EMI 차폐처리를 함으로써, 제품 생산 공정의 단순화를 통해 제품 원가를 절감시킬 수 있을 뿐만 아니라, EMI 차폐효과가 뛰어난 장점을 제공하도록 하기 위한 저수축성 광케이블을 이용한 도로 고속 모바일 통신 제공 방법을 제공하기 위한 것이다.
그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 저수축성 광케이블을 이용한 도로 고속 모바일 통신 제공 방법은, 중심라인(55) 및 폴리프로필렌 얀 절연층(56) 각각 종단면 중 곡선의 법선 방향으로 폴리프로필렌 얀 절연층(56) 내부에서, 전원공급라인(53) 및 광전송수단(54)의 각 사이에 형성되거나(제 1 타입: 50a), 각 광전송수단(54) 사이 그리고 각 전원공급라인(53) 사이, 그 밖에 전원공급라인(53) 및 광전송수단(54)의 각 사이에 형성되며(제 2 타입: 50b), 서스(SUS) 계의 재질인 접착물질과, 은(Ag) 또는 동(Cu) 재질인 도전물질로 이루어지며 도전층을 형성하기 위하여 진공증착공정이 적용되어 표면 처리되어 형성되는 "방사형의 EMI 처리용 차폐부재(57)"를 포함하며, 외피부재층(51), 폴리프로필렌 얀 방수층(52), 제 1 내지 제 n(n은 2 이상의 자연수) 페어(pair)에 해당하는 광전송수단(54) 및 중심라인(55)을 포함하는 폴리프로필렌 얀 절연층(56), 그리고 전원공급라인(53) 각각이 외부에서 내부로 동심원을 이루며 순차적으로 적층되어 형성되는 "도로 고속 모바일 통신 제공을 위한 저수축성 광케이블"의 구조 중에서, 폴리프로필렌 얀 절연층(56)에 "방사형의 EMI 처리용 차폐부재(57)"가 형성되어 각 페어(pair) 간의 EMI 차폐를 극대화하는 것을 특징으로 하는 도로 고속 모바일 통신 제공을 위한 저수축성 광케이블을 이용한 도로 고속 모바일 통신 제공 방법에 있어서, 액세스 포인트(20)가 운전자단말(10)에 대한 운전자단말(10)로부터 수신한 GPS 정보와, RTT(Round Trip Time)을 이용한 위치 정보 보정을 통해 운전자단말(10)이 액세스 포인트(20)의 RF 통신 커버리지(coverage)에 포함되는 위치에 있음을 인식하는 제 1 단계; 액세스 포인트(20)가 운전자단말(10)로부터 도로 고속 모바일 통신 데이터 요청을 수신하여 IP 망(60)을 통해 요청을 전달한 뒤, IP 망(60)을 통해 해당 요청에 해당하는 웹사이트로부터 제공되는 도로 고속 모바일 통신 데이터를 RF 신호로 수신하는 제 2 단계; 액세스 포인트(20)가 광중계기(30)로 도로 고속 모바일 통신 데이터를 RF 신호로 전송하면, 광중계기(30)가 액세스 포인트(20)로부터 수신된 도로 고속 모바일 통신 데이터를 광선 신호로 변환하는 제 3 단계; 광중계기(30)가 상기 제 1 단계에서의 액세스 포인트(20)를 통해 실시간으로 수신되는 운전자단말(10)의 GPS 정보 및 RTT 측정 정보를 이용해 운전자단말(10)의 속도 정보를 연산하는 제 4 단계; 광중계기(30)가 상기 제 4 단계에서 연산된 운전자단말(10)의 속도 정보에 따라 도로 고속 모바일 통신 제공을 위한 저수축성 광케이블(50a 또는 50b)을 거쳐 운전자단말(10)의 진행 방향에 매칭된 제 1 분기 광케이블(50-1) 내지 제 n 분기 광케이블(50-n)로 상기 제 3 단계에서 변환된 광선 신호를 전송하기 위한 타임 테이블(Time table)을 생성하는 제 5 단계; 및 광중계기(30)가 상기 제 3 단계에서 변환된 광선 신호를 운전자단말(10)의 이동 방향과 평행하게 배치되어 있는 광중계기(30)의 제 1 RF 신호 송수신기(40-1) 내지 제 n RF 신호 송수신기(40-n)로 타임 테이블에 맞춰서 전송하도록 라우터(31)를 제어하는 제 6 단계; 를 포함한다.
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이때, 상기 제 6 단계는, 라우터(31)가 외피부재층(51), 폴리프로필렌 얀 방수층(52), 전원공급라인(53), 광전송수단(54), 중심라인(55), 그리고 폴리프로필렌 얀 절연층(56)을 포함하는 도로 고속 모바일 통신 제공을 위한 저수축성 광케이블 중 페어(Pair)로 형성된 전원공급라인(53) 및 광전송수단(54)에 대한 타임 테이블에 맞춰서 온(ON)/오프(OFF) 방식으로 전원 공급 및 광선 신호 제어를 수행하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 6 단계는, 라우터(31)가 제 1 페어(Pair)에 해당하는 전원공급라인(53) 및 광전송수단(54)로부터 분기되어 형성된 제 1 분기 광케이블(50-1)로부터 제 n 페어(Pair)에 해당하는 전원공급라인(53) 및 광전송수단(54)로부터 분기되어 형성된 제 n 분기 광케이블(50-n)까지의 상기 타임 테이블(Time table)을 이용한 전원 공급 및 공전 신호의 순차적 제어를 수행하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 6 단계 이후, 광중계기(30)의 제 1 RF 신호 송수신기(40-1) 내지 제 n RF 신호 송수신기(40-n)가 변환된 광선 신호를 수신하여 RF 신호로 복조한 도로 고속 모바일 통신 데이터를 생성하는 제 7 단계; 및 광중계기(30)의 제 1 RF 신호 송수신기(40-1) 내지 제 n RF 신호 송수신기(40-n)는 복조된 RF 신호의 방사 방향이 운전자단말(10)의 이동 방향과 직각이 되도록 복조된 RF 신호의 도로 고속 모바일 통신 데이터를 타임 테이블에 따라 각각 방사하는 제 8 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
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본 발명의 실시예에 따른 저수축성 광케이블을 이용한 도로 고속 모바일 통신 제공 방법은, 광케이블 내에 페어(Pair)로 형성된 전원공급라인 및 광전송수단에 대한 타임 테이블에 맞춰서 온(ON)/오프(OFF) 방식으로 전원 공급 및 광선 신호 제어를 수행하는 구조를 제공함으로써, 자원(resources)을 효율적으로 활용할 뿐만 아니라, 이러한 구조를 갖는 광케이블을 이용해 광중계기로부터 전송된 광선 신호를 다수의 RF 신호 송수신기를 통해 운전자단말의 이동 방향과 직각이 되도록 RF 신호가 전송되도록 함으로써, 도플러 효과에 의한 주파수 천이를 줄이고, 각 RF 신호 송수신기에서 동시에 RF 신호를 방사하여 RF 신호 송수신기간의 핸드오프를 위한 별도의 핸드오프 명령을 수행할 필요가 없도록 하여, 고속으로 이동하는 운전자단말에 시믈리스한(seamless) 통신 상태를 제공할 수 있다.
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뿐만 아니라, 본 발명의 다른 실시예에 따른 저수축성 광케이블을 이용한 도로 고속 모바일 통신 제공 방법은, 도로 고속 모바일 통신 제공을 위한 저수축성 광케이블 내부에 전원공급라인 및 광전송수단 각각에 대한 EMI 차폐처리를 함으로써, 제품 생산 공정의 단순화를 통해 제품 원가를 절감시킬 수 있을 뿐만 아니라, EMI 차폐효과가 뛰어난 장점을 제공하도록 할 수 있는 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명의 저수축성 광케이블을 이용한 도로 고속 모바일 통신 제공 방법에 사용되는 제 1 실시예에 따른 저수축성 광케이블(50a)을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 본 발명의 저수축성 광케이블을 이용한 도로 고속 모바일 통신 제공 방법에 사용되는 제 2 실시예에 따른 도로 고속 모바일 통신 제공을 위한 저수축성 광케이블(50b)을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 저수축성 광케이블을 이용한 도로 고속 모바일 통신 제공 방법이 구현되는 전체 시스템을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 저수축성 광케이블을 이용한 도로 고속 모바일 통신 제공 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 본 발명의 저수축성 광케이블을 이용한 도로 고속 모바일 통신 제공 방법에 사용되는 다른 실시예에 따른 도로 고속 모바일 통신 제공을 위한 저수축성 광케이블(50a, 50b)을 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
도 1은 본 발명의 저수축성 광케이블을 이용한 도로 고속 모바일 통신 제공 방법에 사용되는 제 1 실시예에 따른 저수축성 광케이블(50a)을 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 도로 고속 모바일 통신 제공을 위한 저수축성 광케이블(50a)은 외피부재층(51), 폴리프로필렌 얀 방수층(52), 전원공급라인(53), 광전송수단(54), 중심라인(55), 그리고 폴리프로필렌 얀 절연층(56)을 포함한다.
외피부재층(51)은 폴리프로필렌 얀 방수층(52)의 외측면을 감싸면서 최외측에 형성됨으로써, 외부 보호층을 형성한다.
폴리프로필렌 얀 방수층(52)은 외피부재층(51)의 내측으로 트위스트 되어 형성됨으로써, 방수층을 형성한다.
폴리프로필렌 얀 방수층(52)은 폴리프로필렌 원료를 이용해 생성된 폴리프로필렌 시트에 대한 가열 방식 연신을 수행하여 형성된다.
전원공급라인(53)은 구리선인 도체선(53a)과 이를 감싸는 피복(53b)으로 형성된 다수개의 전원공급라인(53)이 중심라인(55)의 외측면을 둘러싸면서 꼬임을 갖고 연선된다.
광전송수단(54)은 전원공급라인(53)과 함께 폴리프로필렌 얀 절연층(56)에 포함되어 전원공급라인(53)들과 함께 꼬임을 갖고 연선되도록 형성된다.
광전송수단(54)은 광섬유(54b)와 충진제(54c)를 포함하고 그 외측을 감싸는 외피인 튜브체(54a)로 구성한 것이다. 여기에서 광섬유(54b)는 1심 이상 포함하도록 구성한다. 즉, 필요에 따라 심수를 증가시킬 수 있다. 또한, 광전송수단(54)에 포함되는 충진제(54c)는 모두 수분의 침투를 방지하기 위한 것으로 젤리 컴파운드 또는 방수 충진제로 이루어지도록 한다.
튜브체(54a)는 PBT(Polybytylene Terephtalate), Polypropylene, Polyethylene 등의 혼합물을 압출하여 형성한 것이다.
본 발명의 다른 실시예로 튜브체(54a)는 풀러렌 나노 휘스커·나노 파이버 나노 튜브로 형성되며, 풀러렌 나노 휘스커·나노 파이버 나노 튜브를 구성하는 풀러렌 분자가 금속내포 풀러렌 또는 풀러렌 유도체라도 된다.
또한 풀러렌 분자로 이루어지는 결정 및 풀러렌 나노 휘스커·나노 파이버 나노 튜브는 폐쇄 형상을 가지고 있어도 좋고, 구멍이 개방된 형상을 지녀도 좋다.
전원공급라인(53)과 광전송수단(54)의 꼬임은 SZ꼬임으로 이루어진 것이다.
그리고, 전원공급라인(53)은 외경이 0.3mm 이상 2.0mm 이하인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 전원공급라인(53)의 피복(53b)은 폴리프로필렌 얀 방수층(52)을 형성하기 위해 사용된 폴리프로플렌 시트를 사용하되 메쉬 공정 이전의 것을 사용하는 것이 바람직하다.
중심라인(55)은 강선 또는 아연도금강선인 금속선재(金屬線材) 또는 유리 섬유 강화 플라스틱(Fiber Reinforced Plastic; FRP)에서 선택하여 형성되며, 데이터 전송과 전원 공급을 위한 도로 고속 모바일 통신 제공을 위한 저수축성 광케이블(50a)의 중심에 형성된다.
이때 중심라인(55)의 외면인 중심라인(55)과 폴리프로필렌 얀 절연층(56) 사이, 그리고 폴리프로필렌 얀 방수층(52)과 폴리프로필렌 얀 절연층(56) 사이에는 코팅층이 추가적으로 형성하여, 전원공급라인(53)과 광전송수단(54)을 중심라인(55)과의 물리적인 마찰으로 인한 영향으로부터 보호하도록 한다.
그리고 중심라인(55)은 내부에 절연부재로 채워서 형성하거나 전원공급라인(53)과 광전송수단(54)의 두 가닥으로 형성되는 내부 구성 라인을 별도로 형성할 수 있다.
폴리프로필렌 얀 절연층(56)은 전원공급라인(53)과 광전송수단(54)을 내부에 포함하며 폴리프로필렌 얀 방수층(52)과 동일하게 폴리프로필렌 원료를 이용해 생성된 폴리프로필렌 시트에 대한 연신 오븐에 의한 가열 방식 연신을 수행함으로써, 연신 전후의 면적 비율이 6.7 내지 6.9 배가 된 것을 사용한다.
또한, 폴리프로필렌 얀 절연층(56)은 폴리프로필렌 시트에 대한 연신 후 열안정화된 폴리프로필렌 시트에 대한 연성화에 의한 면심 입방 격자 구조 또는 체심 입방 격자 구조를 트위스트하여 형성된다.
도 2는 본 발명의 본 발명의 저수축성 광케이블을 이용한 도로 고속 모바일 통신 제공 방법에 사용되는 제 2 실시예에 따른 도로 고속 모바일 통신 제공을 위한 저수축성 광케이블(50b)을 나타내는 도면이다. 도 2를 참조하면, 도로 고속 모바일 통신 제공을 위한 저수축성 광케이블(50b)은 도 1의 도로 고속 모바일 통신 제공을 위한 저수축성 광케이블(50a)와 동일한 구조를 갖으나, 폴리프로필렌 얀 절연층(56) 내부에 다수 개로 형성된 전원공급라인(53)과 광전송수단(54)이 도로 고속 모바일 통신 제공을 위한 저수축성 광케이블(50a)이 교대로 형성되는 것과는 다르게 한 측으로 몰려서 형성된다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 저수축성 광케이블을 이용한 도로 고속 모바일 통신 제공 방법이 구현되는 전체 시스템을 나타내는 도면이다. 도 3을 참조하면, 저수축성 광케이블을 이용한 도로 고속 모바일 통신 제공 방법이 구현되는 전체 시스템은 운전자단말(10), 액세스 포인트(20), 광중계기(30), 제 1 RF 신호 송수신기(40-1) 내지 제 n RF 신호 송수신기(40-n), 제 1 광케이블(50-1) 내지 제 n 광케이블(50-n), 그리고 IP망(60)을 포함함으로써, 광중계기(30) 및 도로 고속 모바일 통신 제공을 위한 저수축성 광케이블(50a 또는 50b)을 이용하여 고속으로 이동하는 운전자단말(10)에 도로 고속 모바일 통신을 제공하는 시스템이다.
액세스 포인트(20)는 운전자단말(10)로부터 RF 신호를 수신하여 광중계기(30)로 전송한다.
광중계기(30)는 액세스 포인트(20)로부터 수신한 RF 신호를 광선 신호로 변환하여 도로 고속 모바일 통신 제공을 위한 저수축성 광케이블(50a 또는 50b), 그리고 제 1 분기 광케이블(50-1) 내지 제 n 분기 광케이블(50-n, n은 2 이상의 자연수)을 통해 제 1 RF 신호 송수신기(40-1) 내지 제 n RF 신호 송수신기(40-n)에 전송한다.
제 1 RF 신호 송수신기(40-1) 내지 제 n RF 신호 송수신기(40-n)는 운전자단말(10)의 이동 방향과 평행하게 배치되어 있으며, 광중계기(30)로부터 전송받은 광선 신호를 RF 신호로 복조하여 운전자단말(10)에 전송하며, 운전자단말(10)에서 수신한 RF 신호를 광선 신호로 변환하여 광중계기(30)로 전송한다.
이 경우, 제 1 RF 신호 송수신기(40-1) 내지 제 n RF 신호 송수신기(40-n)는 운전자단말(10)의 이동 방향과 직각이 되도록 RF 신호를 방사한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 저수축성 광케이블을 이용한 도로 고속 모바일 통신 제공 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 4를 참조하면, 액세스 포인트(20)는 운전자단말(10)에 대한 운전자단말(10)로부터 수신한 GPS 정보와, RTT(Round Trip Time)을 이용한 위치 정보 보정을 통해 운전자단말(10)이 액세스 포인트(20)의 RF 통신 커버리지(coverage)에 포함되는 위치에 있음을 인식한다(S10).
단계(S10) 이후, 액세스 포인트(20)는 운전자단말(10)로부터 도로 고속 모바일 통신 데이터 요청을 수신하여 IP 망(60)을 통해 요청을 전달한 뒤, IP 망(60)을 통해 해당 요청에 해당하는 웹사이트로부터 제공되는 도로 고속 모바일 통신 데이터를 RF 신호로 수신한다(S20).
단계(S20) 이후, 액세스 포인트(20)는 광중계기(30)로 도로 고속 모바일 통신 데이터를 RF 신호로 전송하면, 광중계기(30)는 액세스 포인트(20)로부터 수신된 도로 고속 모바일 통신 데이터를 광선 신호로 변환한다(S30).
단계(S30) 이후, 광중계기(30)는 단계(S10)에서의 액세스 포인트(20)를 통해 실시간으로 수신되는 운전자단말(10)의 GPS 정보 및 RTT 측정 정보를 이용해 운전자단말(10)의 속도 정보를 연산한다(S40).
단계(S40) 이후, 광중계기(30)는 단계(S40)에서 연산된 운전자단말(10)의 속도 정보에 따라 도로 고속 모바일 통신 제공을 위한 저수축성 광케이블(50a 또는 50b)을 거쳐 운전자단말(10)의 진행 방향에 매칭된 제 1 분기 광케이블(50-1) 내지 제 n 분기 광케이블(50-n)로 단계(S30)에서 변환된 광선 신호를 전송하기 위한 타임 테이블(Time table)을 생성한다(S50).
단계(S50) 이후, 광중계기(30)는 단계(S30)에서 변환된 광선 신호를 운전자단말(10)의 이동 방향과 평행하게 배치되어 있는 광중계기(30)의 제 1 RF 신호 송수신기(40-1) 내지 제 n RF 신호 송수신기(40-n)로 타임 테이블에 맞춰서 전송하도록 라우터(31)를 제어한다(S60). 여기서 라우터(31)는 외피부재층(51), 폴리프로필렌 얀 방수층(52), 전원공급라인(53), 광전송수단(54), 중심라인(55), 그리고 폴리프로필렌 얀 절연층(56)을 포함하는 도로 고속 모바일 통신 제공을 위한 저수축성 광케이블(50a 또는 50b) 중 페어(Pair)로 형성된 전원공급라인(53) 및 광전송수단(54)에 대한 타임 테이블에 맞춰서 온(ON)/오프(OFF) 방식으로 전원 공급 및 광선 신호 제어를 수행한다.
보다 구체적으로, 라우터(31)는 제 1 페어(Pair)에 해당하는 전원공급라인(53) 및 광전송수단(54)로부터 분기되어 형성된 제 1 분기 광케이블(50-1)로부터 동일한 방식으로 제 n 페어(Pair)에 해당하는 전원공급라인(53) 및 광전송수단(54)로부터 분기되어 형성된 제 n 분기 광케이블(50-n)까지의 단계(S50)에서 생성된 타임 테이블(Time table)을 이용한 전원 공급 및 공전 신호의 순차적 제어를 수행한다.
단계(S60) 이후, 광중계기(30)의 제 1 RF 신호 송수신기(40-1) 내지 제 n RF 신호 송수신기(40-n)는 변환된 광선 신호를 수신하여 RF 신호로 복조한 도로 고속 모바일 통신 데이터를 생성한다(S70).
단계(S70) 이후, 광중계기(30)의 제 1 RF 신호 송수신기(40-1) 내지 제 n RF 신호 송수신기(40-n)는 복조된 RF 신호의 방사 방향이 운전자단말(10)의 이동 방향과 직각이 되도록 복조된 RF 신호의 도로 고속 모바일 통신 데이터를 타임 테이블에 따라 각각 방사한다(S80).
도 5는 본 발명의 본 발명의 저수축성 광케이블을 이용한 도로 고속 모바일 통신 제공 방법에 사용되는 다른 실시예에 따른 도로 고속 모바일 통신 제공을 위한 저수축성 광케이블(50a, 50b)을 나타내는 도면이다. 도 1 및 도 2, 그리고 도 5를 참조하면, 도로 고속 모바일 통신 제공을 위한 저수축성 광케이블(50a)의 폴리프로필렌 얀 절연층(56) 내부에 형성된 전원공급라인(53) 및 광전송수단(54)의 사이, 그리고 도로 고속 모바일 통신 제공을 위한 저수축성 광케이블(50a)의 폴리프로필렌 얀 절연층(56) 내부에 형성된 각 전원공급라인(53) 사이, 각 광전송수단(54) 사이, 그리고 전원공급라인(53) 및 광전송수단(54)의 사이에는 방사형의 EMI 처리용 차폐부재(57)를 포함한다.
여기서 EMI 처리용 차폐부재(57)는 접착물질 및 도전물질로 이루어지며, 도전층을 형성하기 위하여 진공증착공정이 적용되어 표면 처리된다.
상술한 바와 같이, 일종의 전자파장애인 EMI(Eletro-Magnetic Interterence)는 기기로부터 방사되는 에너지(잡음)에 의해서 주변에 위치해 있는 다른 제품에 악영향을 미치기 때문에, 이를 제거해주지 않으면 전자기기에 바람직하지 못한 영향을 미친다.
또한, 종래에는 이러한 EMI차폐를 위해서 표면층에 EMI 처리용 테이프부재를 이용하여 표면처리를 하였으나, 이는 EMI 처리용 테이프부재의 재질적인 한계에 의해 EMI차폐가 그다지 효과적이지 못한 단점이 있었다.
따라서, 본 발명인 도로 고속 모바일 통신 제공을 위한 저수축성 광케이블(50a 및 50b)의 EMI 처리용 차폐부재(57)는 진공증착공정을 통해 증착되는 것으로, 상기 접착물질은 서스(SUS)계 재질을 사용하며, 상기 도전물질은 은(Ag) 또는 동(Cu) 재질을 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명인 도로 고속 모바일 통신 제공을 위한 저수축성 광케이블(50a 및 50b) 내부의 EMI차폐를 위해 표면처리하는 공정에 있어서, 일반적 진공 증착 방법 중 텅스텐필라멘트를 이용한 증착을 예로서 설명하면, 우선 챔버(Chamber) 내부에 지그(Jig)를 배열하고, 양 전극 사이의 텅스텐필라멘트에 증착에 사용되는 접착물질인 서스(SUS), 은(Ag) 또는 동(Cu)을 고정시킨 후, 챔버의 문을 닫고 구동을 시킨다. 그러면, 챔버의 저 진공밸브가 열려서 저 진공이 시작되고, -105 ㎏/㎤까지 공기를 배출하기 시작한다. 저진공측정 게이지의 신호에 의해 중 진공펌프가 작동하고, 또 다른 저 진공 신호에 의해 저 진공이 완료되면 저 진공밸브가 닫힌다.
그리고, 고 진공보조밸브 및 고 진공밸브가 열려 고 진공이 시작되고, 고진공 게이지 신호에 의해 증발원인 텅스텐필라멘트에 전압이 가해지면서, 서스(SUS), 은(Ag) 또는 동(Cu) 등이 서서히 녹기 시작하여 2차 전원이 가해짐에 따라 녹은 서스(SUS), 은(Ag) 또는 동(Cu)은 증발되기 시작하고, 표면에 EMI 처리용 차폐부재(57)가 증착하게 된다.
이상과 같이, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
10: 운전자단말
20: 액세스 포인트
30: 광중계기
40-1 내지 40-n: 제 1 RF 신호 송수신기 내지 제 n RF 신호 송수신기
50-1 내지 50-n: 제 1 분기 광케이블 내지 제 n 분기 광케이블
50a, 50b: 도로 고속 모바일 통신 제공을 위한 저수축성 광케이블
51: 외피부재층
52: 폴리프로필렌 얀 방수층
53: 전원공급라인
53a: 도체선
53b: 피복
54: 광전송수단
54a: 튜브체
54b: 광섬유
54c: 충진제
55: 중심라인
56: 폴리프로필렌 얀 절연층

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  9. 중심라인(55) 및 폴리프로필렌 얀 절연층(56) 각각 종단면 중 곡선의 법선 방향으로 폴리프로필렌 얀 절연층(56) 내부에서, 전원공급라인(53) 및 광전송수단(54)의 각 사이에 형성되거나(제 1 타입: 50a), 각 광전송수단(54) 사이 그리고 각 전원공급라인(53) 사이, 그 밖에 전원공급라인(53) 및 광전송수단(54)의 각 사이에 형성되며(제 2 타입: 50b), 서스(SUS) 계의 재질인 접착물질과, 은(Ag) 또는 동(Cu) 재질인 도전물질로 이루어지며 도전층을 형성하기 위하여 진공증착공정이 적용되어 표면 처리되어 형성되는 "방사형의 EMI 처리용 차폐부재(57)"를 포함하며,
    외피부재층(51), 폴리프로필렌 얀 방수층(52), 제 1 내지 제 n(n은 2 이상의 자연수) 페어(pair)에 해당하는 광전송수단(54) 및 중심라인(55)을 포함하는 폴리프로필렌 얀 절연층(56), 그리고 전원공급라인(53) 각각이 외부에서 내부로 동심원을 이루며 순차적으로 적층되어 형성되는 "도로 고속 모바일 통신 제공을 위한 저수축성 광케이블"의 구조 중에서,
    폴리프로필렌 얀 절연층(56)에 "방사형의 EMI 처리용 차폐부재(57)"가 형성되어 각 페어(pair) 간의 EMI 차폐를 극대화하는 것을 특징으로 하는 도로 고속 모바일 통신 제공을 위한 저수축성 광케이블을 이용한 도로 고속 모바일 통신 제공 방법에 있어서,
    액세스 포인트(20)가 운전자단말(10)에 대한 운전자단말(10)로부터 수신한 GPS 정보와, RTT(Round Trip Time)을 이용한 위치 정보 보정을 통해 운전자단말(10)이 액세스 포인트(20)의 RF 통신 커버리지(coverage)에 포함되는 위치에 있음을 인식하는 제 1 단계; 액세스 포인트(20)가 운전자단말(10)로부터 도로 고속 모바일 통신 데이터 요청을 수신하여 IP 망(60)을 통해 요청을 전달한 뒤, IP 망(60)을 통해 해당 요청에 해당하는 웹사이트로부터 제공되는 도로 고속 모바일 통신 데이터를 RF 신호로 수신하는 제 2 단계; 액세스 포인트(20)가 광중계기(30)로 도로 고속 모바일 통신 데이터를 RF 신호로 전송하면, 광중계기(30)가 액세스 포인트(20)로부터 수신된 도로 고속 모바일 통신 데이터를 광선 신호로 변환하는 제 3 단계; 광중계기(30)가 상기 제 1 단계에서의 액세스 포인트(20)를 통해 실시간으로 수신되는 운전자단말(10)의 GPS 정보 및 RTT 측정 정보를 이용해 운전자단말(10)의 속도 정보를 연산하는 제 4 단계; 광중계기(30)가 상기 제 4 단계에서 연산된 운전자단말(10)의 속도 정보에 따라 도로 고속 모바일 통신 제공을 위한 저수축성 광케이블(50a 또는 50b)을 거쳐 운전자단말(10)의 진행 방향에 매칭된 제 1 분기 광케이블(50-1) 내지 제 n 분기 광케이블(50-n)로 상기 제 3 단계에서 변환된 광선 신호를 전송하기 위한 타임 테이블(Time table)을 생성하는 제 5 단계; 및 광중계기(30)가 상기 제 3 단계에서 변환된 광선 신호를 운전자단말(10)의 이동 방향과 평행하게 배치되어 있는 광중계기(30)의 제 1 RF 신호 송수신기(40-1) 내지 제 n RF 신호 송수신기(40-n)로 타임 테이블에 맞춰서 전송하도록 라우터(31)를 제어하는 제 6 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 저수축성 광케이블을 이용한 도로 고속 모바일 통신 제공 방법.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 제 6 단계는,
    라우터(31)가 외피부재층(51), 폴리프로필렌 얀 방수층(52), 전원공급라인(53), 광전송수단(54), 중심라인(55), 그리고 폴리프로필렌 얀 절연층(56)을 포함하는 도로 고속 모바일 통신 제공을 위한 저수축성 광케이블 중 페어(Pair)로 형성된 전원공급라인(53) 및 광전송수단(54)에 대한 타임 테이블에 맞춰서 온(ON)/오프(OFF) 방식으로 전원 공급 및 광선 신호 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 저수축성 광케이블을 이용한 도로 고속 모바일 통신 제공 방법.
  11. 청구항 9에 있어서, 상기 제 6 단계는,
    라우터(31)가 제 1 페어(Pair)에 해당하는 전원공급라인(53) 및 광전송수단(54)로부터 분기되어 형성된 제 1 분기 광케이블(50-1)로부터 제 n 페어(Pair)에 해당하는 전원공급라인(53) 및 광전송수단(54)로부터 분기되어 형성된 제 n 분기 광케이블(50-n)까지의 상기 타임 테이블(Time table)을 이용한 전원 공급 및 공전 신호의 순차적 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 저수축성 광케이블을 이용한 도로 고속 모바일 통신 제공 방법.
  12. 청구항 9에 있어서, 상기 제 6 단계 이후,
    광중계기(30)의 제 1 RF 신호 송수신기(40-1) 내지 제 n RF 신호 송수신기(40-n)가 변환된 광선 신호를 수신하여 RF 신호로 복조한 도로 고속 모바일 통신 데이터를 생성하는 제 7 단계; 및
    광중계기(30)의 제 1 RF 신호 송수신기(40-1) 내지 제 n RF 신호 송수신기(40-n)는 복조된 RF 신호의 방사 방향이 운전자단말(10)의 이동 방향과 직각이 되도록 복조된 RF 신호의 도로 고속 모바일 통신 데이터를 타임 테이블에 따라 각각 방사하는 제 8 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저수축성 광케이블을 이용한 도로 고속 모바일 통신 제공 방법.
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