KR101583316B1 - 근거리 무선 네트워크에서 전송 주파수 변환을 사용하는 지능형 분산 중개 장치 및 이를 이용한 분산 중개 방법 - Google Patents

근거리 무선 네트워크에서 전송 주파수 변환을 사용하는 지능형 분산 중개 장치 및 이를 이용한 분산 중개 방법 Download PDF

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송형준
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주식회사 케이티
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Abstract

본 발명은 근거리 무선 네트워크에서 전송 주파수 변환을 사용하는 지능형 분산 중개 장치 및 이를 이용한 분산 중개 방법을 개시한다. 본 발명의 일 측면에 따른 지능형 분산 중개 장치는, 복수의 액세스 포인트로부터 RF 신호를 수신하여 이를 결합, 변환, 분배하는 주파수 신호 중개 장치; 및 상기 주파수 신호 중개 장치와 케이블로 연결되어, 상기 주파수 신호 중개 장치로부터 분배된 신호를 수신하여 단말로 무선 송신하는 복수의 무선 신호 송수신 장치;를 포함한다.

Description

근거리 무선 네트워크에서 전송 주파수 변환을 사용하는 지능형 분산 중개 장치 및 이를 이용한 분산 중개 방법{INTELLIGENT DISTRIBUTED INTERMEDIATION APPARATUS AND METHOD USING TRANSMISSION FREQUENCY CONVERSION IN WIRELESS LOCAL AREA NETWORK}
본 발명은 지능형 분산 중개 장치 및 분산 중개 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 근거리 무선 네트워크에서 사용자에게 무선 서비스를 제공하기 위해 전송되는 주파수를 변환하여 전달하는 전송 주파수 변환을 사용하는 지능형 분산 중개 장치 및 분산 중개 방법에 관한 것이다.
일반적으로 와이파이(WiFi) 시스템은 신호를 무선으로 송수신하는 하나의 액세스 포인트(Access Point)와 액세스 포인트로 송수신된 신호를 인터넷으로 연결하는 UTP 케이블을 포함하여 구축된다. 상기 와이파이 시스템은 용량 증설을 하기 위해서는 추가적으로 UTP 케이블과 액세스 포인트를 추가적으로 구축해야 하므로 이에 따른 비용 상승의 부담이 증가한다. 또한, 좁은 지역에서 복수의 액세스 포인트를 구축할 경우 와이파이의 간섭이 없는 채널의 수가 한정되고, 같은 공간 내에 자체적으로 구축한 액세스 포인트들로 인한 간섭을 고려해야 하는 등 액세스 포인트별로 채널 번호, 송출 전력, 구축 위치 등에 대한 정밀한 최적화 작업이 필요하다.
따라서, 상술한 와이파이 시스템의 구조적인 한계를 극복하기 위해 다중 계층 무선 근거리 네트워크(Multi-layer WLAN)이 제안되었다. 상기 다중 계층 무선 근거리 네트워크는 액세스 포인트들을 제어하는 제어기(Controller)를 추가로 구축하고 하나의 제어기에 연결된 모든 액세스 포인트들을 동일 SSID(Service Set Identifier), 동일 채널로 설정한다. 상술한 바와 같이 하나의 제어기에 연결된 모든 액세스 포인트들을 동일 SSID(Service Set Identifier), 동일 채널로 구성할 경우, 액세스 포인트들에 대한 정밀한 최적화 작업이 필요없게 되고, 제어기를 통해 액세스 포인트간 부하 분산이 가능해져서 용량 제어가 용이하며, 다수의 채널을 동시에 서비스할 수 있는 장점이 있다.
하지만, 동일 SSID, 동일 채널로 설정된 액세스 포인트들은 하나의 액세스 포인트와 같이 동작하게 되므로 와이파이의 숨은 단말 문제(Hidden Node Problem)가 발생할 수 있다. 상기 숨은 단말 문제는 와이파이의 무선 접속 규격인 CSMA/CA에서 접속을 시도하는 단말이 숨은 단말이 접속을 시도하는 것을 감지하지 못할 경우 상기 두 단말 사이의 충돌이 생기는 현상이다.
또한, 상술한 바와 같은 종래의 다중 계층 무선 근거리 네트워크에서 상기 숨은 단말 문제를 해결하기 위해서는 제어기의 신호 처리 부하가 커지고, 액세스 포인트의 MAC(Medium Access Control) 계층과 Physical 계층을 분리하여 MAC 계층을 제어기로 통합해야 하므로 어느 특정 제조사의 전용 액세스 포인트 및 제어기로만 구축해야 하므로 구축 비용이 상승하는 문제점이 발생한다.
한국등록특허 제10-1101193호(2012.01.03 공고)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 별도의 최적화 작업이 필요없는 지능형 분산 중개 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
그리고, 숨은 단말 문제를 해결할 수 있는 지능형 분산 중개 장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 일 실시 예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 지능형 분산 중개 장치는 복수의 액세스 포인트로부터 RF 신호를 수신하여 이를 결합, 변환, 분배하는 주파수 신호 중개 장치; 및 상기 주파수 신호 중개 장치와 케이블로 연결되어, 상기 주파수 신호 중개 장치로부터 분배된 신호를 수신하여 단말로 무선 송신하는 복수의 무선 신호 송수신 장치;를 포함할 수 있다.
상기 주파수 신호 중개 장치는 단말이 특정 채널을 점유하여 사용중임을 알리는 채널 점유 신호를 수신하면, 이를 상기 채널 점유 신호를 송신한 무선 신호 송수신 장치를 제외한 나머지 다른 무선 신호 송수신 장치로 전송할 수 있다.
상기 채널 점유 신호는, 점유된 채널 대역 정보 또는 점유된 채널 대역에 대한 전력 정보 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 주파수 신호 중개 장치는, 상기 복수의 액세스 포인트로부터 수신한 RF 신호를 결합하는 주파수 신호 결합부; 상기 결합된 RF 신호를 수신하여 IF 신호로 변환하는 주파수 신호 변환부; 및 상기 변환된 IF 신호를 상기 복수의 무선 신호 송수신 장치로 분배하는 주파수 신호 분배부;를 포함할 수 있다.
상기 주파수 신호 중개 장치는, 상기 복수의 액세스 포인트들과 일대일로 연결되어 상기 액세스 포인트들로부터 송신되는 RF 신호를 IF 신호로 변환하는 복수의 주파수 신호 변환부; 상기 변환된 IF 신호를 결합하는 주파수 신호 결합부; 및 상기 결합된 IF 신호를 상기 복수의 무선 신호 송수신 장치로 분배하는 주파수 신호 분배부;를 포함할 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 주파수 신호 중개 장치 및 무선 신호 송수신 장치를 포함하는 지능형 분산 중개 장치에서의 분산 중개 방법은, 주파수 신호 중개 장치가 복수의 액세스 포인트들로부터 RF 신호를 수신하여 상기 RF 신호를 결합하는 단계; 주파수 신호 중개 장치가 상기 결합된 RF 신호를 IF 신호로 변환하는 단계; 및 주파수 신호 중개 장치가 상기 변환된 IF 신호를 케이블과 연결된 무선 신호 송수신 장치로 분배하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 분배하는 단계는, 상기 주파수 신호 중개 장치가 단말이 특정 채널을 점유하여 사용중임을 알리는 채널 점유 신호를 수신하면, 이를 상기 채널 점유 신호를 송신한 무선 송수신 장치를 제외한 나머지 다른 무선 신호 송수신 장치로 전송하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 채널 점유 신호는, 점유된 채널 대역 정보 또는 점유된 채널 대역에 대한 전력 정보 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 따른 주파수 신호 중개 장치 및 무선 신호 송수신 장치를 포함하는 지능형 분산 중개 장치에서의 분산 중개 방법은, 주파수 신호 중개 장치가 복수의 액세스 포인트들과 일대일로 연결되어 상기 복수의 액세스 포인트들로부터 송신되는 RF 신호를 IF 신호로 변환하는 단계; 주파수 신호 중개 장치가 상기 변환된 IF 신호를 결합하는 단계; 및 주파수 신호 중개 장치가 상기 결합된 IF 신호를 케이블과 연결된 무선 신호 송수신 장치로 분배하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 분배하는 단계는, 상기 주파수 신호 중개 장치가 단말이 특정 채널을 점유하여 사용중임을 알리는 채널 점유 신호를 수신하면, 이를 상기 채널 점유 신호를 송신한 무선 송수신 장치를 제외한 나머지 다른 무선 신호 송수신 장치로 전송하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 채널 점유 신호는, 점유된 채널 대역 정보 또는 점유된 채널 대역에 대한 전력 정보 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 주파수 신호가 복수의 액세스 포인트에서 동시에 각각의 무선 신호 송수신 장치 예컨대, 안테나로 송출되기 때문에 전체 서비스 영역이 하나의 액세스 포인트로부터 서비스되는 것과 같은 효과를 지니므로 별도의 최적화 작업이 필요하지 않다.
그리고, 하나의 무선 신호 송수신 장치, 예컨대, 안테나는 복수의 액세스 포인트 정보를 포함하는 신호를 동시에 송출할 수 있으므로, 하나의 액세스 포인트에 사용자가 집중될 경우 다른 액세스 포인트로 사용자를 분산시켜 사용자가 밀집된 지역에서 최상의 서비스 품질을 제공할 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용들과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 지능형 분산 중개 장치를 포함하는 분산 중개 시스템의 개략적인 구성도,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 주파수 신호 중개 장치의 블록 구성도,
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 주파수 신호 중개 장치의 블록 구성도,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 분산 중개 방법에 대한 흐름도,
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 분산 중개 방법에 대한 흐름도이다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 “…부” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 지능형 분산 중개 장치를 포함하는 분산 중개 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 1을 참조하면 본 발명의 일 실시 예에 따른 분산 중개 시스템은 복수의 액세스 포인트(201 내지 N)와 지능형 분산 중개 장치(100)를 포함한다.
액세스 포인트(201 내지 N)는 지능형 분산 중개 장치(100)와 연결되어 라디오 주파수(Radio Frequency : 이하 RF) 신호를 송출하며, 본 실시 예에서 상기 액세스 포인트(201 내지 N)는 다수 개가 존재하는 것으로 설명한다. 이때, 상기 액세스 포인트(201 내지 N)는 2.4GHz 또는 5GHz 대역 중 어느 한 대역의 신호를 송출한다. 상기 RF 신호에는 액세스 포인트의 식별자 정보, 채널 대역 정보 등이 포함될 수 있다.
지능형 분산 중개 장치(100)는 복수의 액세스 포인트(201 내지 N)와 단말(300, 301)의 중간에 위치하여 상기 액세스 포인트들(201 내지 N)로부터 송출되는 RF 신호를 수신하고 이를 결합, 변환, 분배한 후 단말(300, 301)로 송신한다.
상기 지능형 분산 중개 장치(100)는 주파수 신호 중개 장치(110) 및 무선 신호 송수신 장치(130 내지 K)를 포함할 수 있다.
상기 주파수 신호 중개 장치(110)는 상기 액세스 포인트들(201 내지 N)이 모두 동일한 특성을 가지는 경우(예컨대, 상기 액세스 포인트들은 모두 같은 제조사에서 생산된 제품이거나, 동일한 무선 통신을 지원하는 경우, 대표적으로는 동일 주파수 대역을 사용하는 경우), 상기 액세스 포인트들(201 내지 N)로부터 RF 신호를 수신하여 이를 결합한 뒤 중간 주파수(Intermediate Frequency: 이하 IF) 신호로 변환한다. 이후, 상기 주파수 신호 중개 장치(110)는 상기 변환된 IF 신호를 무선 신호 송수신 장치(130 내지 K)로 분배한다.
그리고, 상기 주파수 신호 중개 장치(110)는 상기 액세스 포인트들(201 내지 N)이 모두 상이한 특성을 가지는 경우(예컨대, 상기 액세스 포인트들은 다른 제조사에서 생상된 제품이거나, 서로 다른 무선 통신 예를 들어, 와이파이, 지그비 등을 지원하는 경우), 상기 액세스 포인트들(201 내지 N)로부터 RF 신호를 수신하여 이를 IF 신호로 변환한다. 이후, 상기 주파수 신호 중개 장치(110)는 상기 변환된 IF 신호를 결합하여 무선 신호 송수신 장치(130 내지 K)로 분배한다.
상기 무선 신호 송수신 장치(130 내지 K)는 상기 주파수 신호 중개 장치(110)와 케이블로 연결되어 분배된 IF 신호를 수신한다. 바람직하게, 상기 케이블은 UTP 케이블일 수 있다. 예컨대, 상기 무선 신호 송수신 장치(130 내지 K)는 안테나일 수 있다. 이때, 상기 UTP 케이블은 연결된 각각의 무선 신호 송수신 장치(130 내지 K)로 전력을 공급할 수 있으므로 별도의 전원 공급을 위한 공사가 필요하지 않다.
한편, 액세스 포인트로부터 송신되는 RF 신호는 UTP 케이블을 통해 직접 무선 신호 송수신 장치로 전달될 경우, 신호 왜곡 및 감쇄 등으로 인해 전송거리가 짧아지는 문제가 발생한다.
이에 따라, 상술한 바와 같이 주파수 신호 중개 장치(110)는 복수의 액세스 포인트들(201 내지 N)로부터 RF 신호를 수신하면, 상기 RF 신호를 낮은 주파수 대역을 갖는 중간 주파수 신호 즉, IF 신호로 변환한 후 UTP 케이블을 통해 무선 신호 송수신 장치(130 내지 K)로 전송하는 것이다. 상기 IF 신호는 RF 신호를 믹서(Mixer)에 통과 시켜 국부발진기(Local Oscillator)의 입력을 뺀 출력값에 의해 하향변환된 주파수 신호로, 선택도 및 민감도가 향상되고 RF 신호보다 안정적으로 정보를 실어 나를 수 있다. 또한, 상기 IF 신호는 주파수 대역이 낮으므로 회절성이 높아 장애물 투과율이 높고 전송 도달 거리가 RF 신호보다 길어지는 장점이 있다.
또한, 상기 지능형 분산 중개 장치(100)는 단말(300, 301)로부터 특정 채널을 점유하고 있음에 대한 신호를 수신하면, 이를 공유할 수 있다.
자세하게, 무선 신호 송수신 장치(130 내지 K)는 특정 단말로부터 특정 채널을 사용함에 따른 채널 점유 신호를 수신한다. 상기 무선 신호 송수신 장치(130 내지 K)는 상기 수신한 채널 점유 신호를 주파수 신호 중개 장치(110)로 전송하고, 상기 주파수 신호 중개 장치(110)는 수신한 채널 점유 신호를 나머지 다른 무선 신호 송수신 장치로 전송한다.
즉, 상기 주파수 신호 중개 장치(110)는 A라는 무선 신호 송수신 장치로부터 채널 점유 신호를 전송받으면, 상기 A 장치를 제외한 나머지 다른 무선 신호 송수신 장치로 상기 채널 점유 신호를 송신하여, 특정 채널이 점유되고 있음을 공유한다. 이에 따라, 상기 지능형 분산 중개 장치(100)는 상기 채널 점유 신호를 공유함으로써 특정 채널이 이미 사용중임을 알 수 있다. 따라서, 하나의 단말이 이미 접속하여 사용중인 채널에 다른 단말이 접속하는 것을 방지함으로써 숨은 단말 문제(Hidden Node Problem)를 해결할 수 있다. 상기 숨은 단말 문제는 와이파이의 무선 접속 규격인 CSMA/CA에서 접속을 시도하는 단말이 다른 단말이 접속을 시도하는 것을 감지하지 못할 경우 충돌이 발생하는 현상이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 주파수 신호 중개 장치의 블록 구성도이다.
본 실시 예에서는 동일한 특성의 액세스 포인트들(201 내지 N)에 연결된 주파수 신호 중개 장치에 대해 설명하기로 한다. 예컨대, 상기 액세스 포인트들은 모두 같은 제조사에서 생산된 제품이거나, 동일한 무선 통신을 지원하는(예컨대, 와이파이) 제품일 수 있으며, 대표적으로 동일 주파수 대역을 사용하는 제품일 수 있다.
본 발명에 따른 주파수 신호 중개 장치(110)는 복수의 액세스 포인트(201 내지 N)로부터 RF 신호를 수신하여 이를 결합한 후 IF 변환하고, 상기 IF 변환된 신호를 복수의 무선 신호 송수신 장치로 분배한다.
상기 주파수 신호 중개 장치(110)는 주파수 신호 결합부(201), 주파수 신호 변환부(203) 및 주파수 신호 분배부(205)를 포함할 수 있다.
주파수 신호 결합부(201)는 복수의 액세스 포인트(201 내지 N)로부터 송출된 주파수 신호를 결합하여 주파수 신호 변환부(203)로 전송한다. 이때, 상기 주파수 신호 결합부(201)로부터 송출되는 주파수 신호는 하나의 RF 신호일 수 있다.
주파수 신호 변환부(203)는 상기 주파수 신호 결합부(201)로부터 RF 신호를 수신하고 이를 중간 주파수 신호, 즉 낮은 주파수 대역을 갖는 IF 신호로 변환한 후, 주파수 신호 분배부(205)로 전송한다.
상술한 바와 같이, 주파수 신호 변환부(203)가 RF 신호를 IF 신호로 변환함으로써 신호의 전송 거리 및 서비스 영역을 확장할 수 있다.
주파수 신호 분배부(205)는 상기 주파수 신호 변환부(203)로부터 수신한 IF 신호를 복수의 무선 신호 송수신 장치로 분배한다. 이때, 상기 주파수 신호 분배부(205)는 무선 신호 송수신 장치와 케이블로 연결되어 있어, 상기 케이블을 통해 IF 신호를 송신한다. 바람직하게, 상기 케이블은 UPT 케이블일 수 있다.
또한, 상기 주파수 신호 분배부(205)는 임의의 무선 신호 송수신 장치로부터 채널 점유 신호를 수신하면, 상기 채널 점유 신호를 나머지 다른 무선 신호 송수신 장치와 공유한다. 이때, 상기 채널 점유 신호는 특정 단말이 특정 채널을 사용함에 따른 채널 점유 정보를 포함하는 것으로 단말에서 무선 신호 송수신 장치로 전송된다.
예를 들어, 상기 주파수 신호 분배부(205)는 A라는 무선 신호 송수신 장치로부터 채널 점유 신호를 수신한다. 이후, 상기 주파수 신호 분배부(205)는 상기 A 장치를 제외한 나머지 다른 무선 신호 송수신 장치로 상기 채널 점유 신호를 전달한다. 따라서, 상기 주파수 신호 분배부(205)에 연결된 모든 무선 신호 송수신 장치들은 상기 채널 점유 신호를 송출하여 어느 임의의 단말이 사용중인 특정 채널 정보를 서비스 영역에 접속한 단말들이 모두 공유하게 된다. 따라서, 또 다른 단말이 무선 서비스를 이용하기 위해 상기 무선 신호 송수신 장치 중 어느 곳에 접속하더라도 이미 점유되어 사용되고 있는 채널 정보를 알 수 있다. 이에 따라, 상기 점유된 채널을 제외한 다른 채널을 사용하여 무선 서비스를 이용함으로써 숨은 단말 문제를 해결할 수 있다.
이때, 상기 채널 점유 신호는 단말이 특정 채널을 점유하였을 경우 무선 신호 송수신 장치로 전송하는 것으로, 점유된 채널 대역 정보 및 상기 점유된 채널 대역에 대한 전력 정보를 포함할 수 있다.
그리고, 본 실시 예에 따르면 상기 복수의 액세스 포인트들(201 내지 N)은 RF 신호를 각각의 무선 신호 송수신 장치로 동시에 송출한다. 따라서, 전체 서비스 영역이 하나의 액세스 포인트로부터 서비스되는 것과 같은 효과를 지니므로 별도의 최적화 작업이 필요없다. 또한, 상기 무선 신호 송수신 장치는 복수의 액세스 포인트들로부터 수신받은 주파수 신호를 동시에 송신할 수 있다. 따라서, 상기 무선 신호 송수신 장치는 어느 특정한 하나의 액세스 포인트에 사용자가 집중될 경우 다른 액세스 포인트로 사용자를 분산시킬 수 있으므로, 무선 서비스를 이용하려는 사용자가 밀집된 지역에서 서비스의 품질을 최상의 상태로 제공할 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 주파수 신호 중개 장치의 블록 구성도이다.
본 실시 예에서는 상이한 특성의 액세스 포인트들(501 내지 N)에 연결된 주파수 신호 중개 장치(110)에 대해 설명하기로 한다. 예컨대, 상기 액세스 포인트들(501 내지 N)은 다른 제조사에서 생상된 제품이거나, 서로 다른 무선 통신을 지원하는(예컨대, 와이파이, 지그비 등) 제품일 수 있으며, 그 특성이 모두 다른 것으로 설명한다. 예컨대, 상기 액세스 포인트들(501 내지 N)은 주파수 대역이 서로 다를 수 있다.
본 발명에 따른 주파수 신호 중개 장치(110)는 복수의 액세스 포인트(501 내지 N)로부터 RF 신호를 수신하여 이를 중간 주파수 신호 즉, 낮은 주파수 대역을 갖는 IF 신호로 변환하고, 상기 변환된 IF 신호를 결합한 후, 복수의 무선 신호 송수신 장치로 분배한다.
상기 주파수 신호 중개 장치(110)는 주파수 신호 변환부(303), 주파수 신호 결합부(301) 및 주파수 신호 분배부(305)를 포함할 수 있다.
주파수 신호 변환부(303)는 다수 개가 존재할 수 있으며, 액세스 포인트와 일대일로 연결된다. 상기 주파수 신호 변환부(303)는 상기 액세스 포인트로부터 송출된 주파수 신호를 수신하여 변환할 수 있다. 이때, 상기 수신한 주파수 신호는 RF 신호일 수 있으며, 상기 주파수 신호 변환부(303)는 수신한 RF 신호를 중간 주파수 신호 즉, 낮은 주파수 대역을 갖는 IF 신호로 변환한다. 이후, 상기 주파수 신호 변환부(303)는 상기 변환된 IF 신호를 주파수 신호 결합부(301)로 전송한다.
이때, 도 2에 도시된 바와 다르게, 상기 주파수 신호 변환부(303)가 주파수 신호를 결합하기 전에 액세스 포인트에서 수신한 RF 신호를 IF 신호로 변환하는 이유는 다음과 같다. 즉, 상기 액세스 포인트들은 서로 다른 특성을 가지고 있으므로 전송하는 RF 신호의 특성이 다를 수 있다. 따라서, 상기 RF 신호를 바로 결합하기 어렵기 때문에 상기 주파수 신호 변환부(303)는 결합이 용이하도록 먼저 IF 신호로 변환하여 주파수를 동일하게 할 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이 주파수 신호 변환부(303)가 RF 신호를 IF 신호로 변환함으로써 신호의 전송 거리 및 서비스 영역을 확장할 수 있다.
주파수 신호 결합부(301)는 상기 주파수 신호 변환부(303)로부터 IF 신호를 수신하여 결합한 후, 주파수 신호 분배부(305)로 전송한다.
주파수 신호 분배부(305)는 상기 주파수 신호 결합부(301)로부터 수신한 IF 신호를 복수의 무선 신호 송수신 장치로 분배한다. 이때, 상기 주파수 신호 분배부(305)는 무선 신호 송수신 장치와 UTP 케이블로 연결되어 있어, 상기 UTP 케이블을 통해 IF 신호를 송신한다.
또한, 상기 주파수 신호 분배부(305)는 임의의 무선 신호 송수신 장치로부터 채널 점유 신호를 수신하면, 상기 채널 점유 신호를 나머지 다른 무선 신호 송수신 장치와 공유한다. 이때, 상기 채널 점유 신호는 특정 단말이 특정 채널을 사용함에 따른 채널 점유 정보를 포함하는 것으로 단말에서 무선 신호 송수신 장치로 전송된다.
예를 들어, 상기 주파수 신호 분배부(305)는 A라는 무선 신호 송수신 장치로부터 채널 점유 신호를 수신한다. 이후, 상기 주파수 신호 분배부(305)는 상기 A 장치를 제외한 나머지 다른 무선 신호 송수신 장치로 상기 채널 점유 신호를 전달한다. 따라서, 상기 주파수 신호 분배부(305)에 연결된 모든 무선 신호 송수신 장치들은 어느 임의의 단말이 사용중인 특정 채널 정보를 공유하게 된다. 따라서, 또 다른 단말이 무선 서비스를 이용하기 위해 상기 무선 신호 송수신 장치 중 어느 곳에 접속하더라도 이미 점유되어 사용되고 있는 채널 정보를 알 수 있다. 이에 따라, 상기 점유된 채널을 제외한 다른 채널을 사용하여 무선 서비스를 이용함으로써 숨은 단말 문제를 해결할 수 있다.
이때, 상기 채널 점유 신호는 단말이 특정 채널을 점유하였을 경우 무선 신호 송수신 장치로 전송하는 것으로, 점유된 채널 대역 정보 및 상기 점유된 채널 대역에 대한 전력 정보를 포함할 수 있다.
그리고, 본 실시 예에 따르면 상기 복수의 액세스 포인트들은 RF 신호를 각각의 무선 신호 송수신 장치로 동시에 송출한다. 따라서, 전체 서비스 영역이 하나의 액세스 포인트로부터 서비스되는 것과 같은 효과를 지니므로 별도의 최적화 작업이 필요없다. 또한, 상기 무선 신호 송수신 장치는 복수의 액세스 포인트들로부터 수신받은 RF 신호를 동시에 송신할 수 있다. 따라서, 상기 무선 신호 송수신 장치는 어느 특정한 하나의 액세스 포인트에 사용자가 집중될 경우 다른 액세스 포인트로 사용자를 분산시킬 수 있으므로, 서비스를 이용하려는 사용자가 밀집된 지역에서 서비스의 품질을 최상의 상태로 유지할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 분산 중개 방법에 대한 흐름도이며, 본 실시 예에 따르면 액세스 포인트들이 모두 동일한 특성을 가질 경우의 분산 중개 방법에 대한 흐름도이다.
도 4에 도시된 바와 같은 분산 중개 방법은 주파수 신호 결합 단계, 주파수 신호 변환 단계 및 주파수 신호 분배 단계를 포함한다.
주파수 신호 결합 단계는, 주파수 신호 중개 장치(110)가 복수의 액세스 포인트들(201 내지 N)로부터 송출되는 RF 신호를 수신하여 결합한다(S410, S420).
주파수 신호 변환 단계는, 주파수 신호 중개 장치(110)가 상기 결합한 RF 신호를 낮은 주파수 대역을 갖는 IF 신호로 변환한다(S430).
이때, 상기 주파수 신호 변환 단계에서 RF 신호가 IF 신호로 변환됨으로써 신호의 전송 거리 및 서비스 영역이 확장될 수 있다.
주파수 신호 분배 단계는, 주파수 신호 중개 장치(110)가 상기 변환된 IF 신호를 무선 신호 송수신 장치(131 내지 K)로 분배한다(S440). 이때, 상기 주파수 신호 중개 장치(110)는 무선 신호 송수신 장치(130 내지 K)와 UTP 케이블로 연결되어 있어, 상기 UTP 케이블을 통해 변환된 IF 신호를 송신한다(S450).
또한, 상기 주파수 신호 분배 단계는, 주파수 신호 중개 장치(110)가 무선 신호 송수신 장치(130 내지 K)로부터 채널 점유 신호를 수신하면, 상기 채널 점유 신호를 상기 채널 점유 신호를 송신한 무선 신호 송수신 장치를 제외한 나머지 다른 무선 신호 송수신 장치로 상기 채널 점유 신호를 전달한다(S460, S470). 이때, 상기 채널 점유 신호는 특정 단말이 특정 채널을 사용함에 따른 채널 점유 정보를 포함하는 것으로 단말에서 무선 신호 송수신 장치로 전송된다.
예를 들어, 상기 주파수 신호 중개 장치(110)는 A라는 무선 신호 송수신 장치로부터 채널 점유 신호를 수신한다. 이후, 상기 주파수 신호 중개 장치(110)는 상기 A 장치를 제외한 나머지 다른 무선 신호 송수신 장치로 상기 채널 점유 신호를 전달한다. 따라서, 상기 주파수 신호 중개 장치에 연결된 모든 무선 신호 송수신 장치들은 상기 채널 점유 신호를 송출하여 어느 임의의 단말이 사용중인 특정 채널 정보를 서비스 영역에 접속한 단말들이 모두 공유하게 된다. 따라서, 또 다른 단말이 무선 서비스를 이용하기 위해 상기 무선 신호 송수신 장치 중 어느 곳에 접속하더라도 이미 점유되어 사용되고 있는 채널 정보를 알 수 있다. 이에 따라, 상기 점유된 채널을 제외한 다른 채널을 사용하여 무선 서비스를 이용함으로써 숨은 단말 문제를 해결할 수 있다.
이때, 상기 채널 점유 신호는 단말이 특정 채널을 점유하였을 경우 무선 신호 송수신 장치로 전송하는 것으로, 점유된 채널 대역 정보 및 상기 점유된 채널 대역에 대한 전력 정보를 포함할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 분산 중개 방법에 대한 흐름도이며, 본 실시 예에 따르면 액세스 포인트들이 서로 상이한 특성을 가질 경우의 분산 중개 방법에 대한 흐름도이다.
도 5에 도시된 바와 같은 분산 중개 방법은 주파수 신호 변환 단계, 주파수 신호 결합 단계 및 주파수 신호 분배 단계를 포함한다.
주파수 신호 변환 단계는 주파수 신호 중개 장치(110)가 복수의 액세스 포인트(501 내지 N)로부터 RF 신호를 수신하여 이를 중간 주파수 신호 즉, 낮은 주파수 대역을 갖는 IF 신호로 변환한다(S510, S520). 바람직하게, 상기 주파수 신호 중개 장치(110)에는 주파수 신호 변환부가 다수 개 존재하여 상기 액세스 포인트와 일대일로 연결된다.
주파수 신호 결합 단계는 상기 주파수 신호 중개 장치(110)가 상기 변환된 IF 신호를 결합한다(S530).
이때, 상기 주파수 신호 변환 단계에서 RF 신호가 IF 신호로 변환됨으로써 신호의 전송 거리 및 서비스 영역이 확장될 수 있다.
주파수 신호 분배 단계는, 주파수 신호 중개 장치(110)가 상기 결합한 IF 신호를 무선 신호 송수신 장치(130 내지 K)로 분배한다(S540). 이때, 상기 주파수 신호 중개 장치(110)는 무선 신호 송수신 장치(130 내지 K)와 UTP 케이블로 연결되어 있어, 상기 UTP 케이블을 통해 변환된 IF 신호를 송신한다(S550).
또한, 상기 주파수 신호 분배 단계는, 주파수 신호 중개 장치(110)가 무선 신호 송수신 장치(130 내지 K)로부터 채널 점유 신호를 수신하면, 상기 채널 점유 신호를 상기 채널 점유 신호를 송신한 무선 신호 송수신 장치를 제외한 나머지 다른 무선 신호 송수신 장치로 상기 채널 점유 신호를 전달한다(S560, S570). 이때, 상기 채널 점유 신호는 특정 단말이 특정 채널을 사용함에 따른 채널 점유 정보를 포함하는 것으로 단말에서 무선 신호 송수신 장치로 전송된다.
예를 들어, 상기 주파수 신호 중개 장치(110)는 A라는 무선 신호 송수신 장치로부터 채널 점유 신호를 수신한다. 이후, 상기 주파수 신호 중개 장치(110)는 상기 A 장치를 제외한 나머지 다른 무선 신호 송수신 장치로 상기 채널 점유 신호를 전달한다. 따라서, 상기 주파수 신호 중개 장치(110)에 연결된 모든 무선 신호 송수신 장치들은 상기 채널 점유 신호를 송출하여 어느 임의의 단말이 사용중인 특정 채널 정보를 서비스 영역에 접속한 단말들이 모두 공유하게 된다. 따라서, 또 다른 단말이 무선 서비스를 이용하기 위해 상기 무선 신호 송수신 장치 중 어느 곳에 접속하더라도 이미 점유되어 사용되고 있는 채널 정보를 알 수 있다. 이에 따라, 상기 점유된 채널을 제외한 다른 채널을 사용하여 무선 서비스를 이용함으로써 숨은 단말 문제를 해결할 수 있다.
이때, 상기 채널 점유 신호는 단말이 특정 채널을 점유하였을 경우 무선 신호 송수신 장치로 전송하는 것으로, 점유된 채널 대역 정보 및 상기 점유된 채널 대역에 대한 전력 정보를 포함할 수 있다.
본 명세서는 많은 특징을 포함하는 반면, 그러한 특징은 본 발명의 범위 또는 특허청구범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 또한, 본 명세서의 개별적인 실시 예에서 설명된 특징들은 단일 실시 예에서 결합되어 구현될 수 있다. 반대로, 본 명세서의 단일 실시 예에서 설명된 다양한 특징들은 개별적으로 다양한 실시 예에서 구현되거나, 적절히 결합되어 구현될 수 있다.
도면에서 동작들이 특정한 순서로 설명되었으나, 그러한 동작들이 도시된 바와 같은 특정한 순서로 수행되는 것으로 또는 일련의 연속된 순서, 또는 원하는 결과를 얻기 위해 모든 설명된 동작이 수행되는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정 환경에서 멀티태스킹 및 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 아울러, 상술한 실시 예에서 다양한 시스템 구성요소의 구분은 모든 실시 예에서 그러한 구분을 요구하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 상술한 앱 구성요소 및 시스템은 일반적으로 단일 소프트웨어 제품 또는 멀티플 소프트웨어 제품에 패키지로 구현될 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 앱으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(시디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다. 이러한 과정은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있으므로 더 이상 상세히 설명하지 않기로 한다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니다.
100 : 지능형 분산 중개 장치
110 : 주파수 신호 중개 장치

Claims (11)

  1. 복수의 액세스 포인트로부터 RF 신호를 수신하여 이를 결합, 변환, 분배하는 주파수 신호 중개 장치; 및
    상기 주파수 신호 중개 장치와 케이블로 연결되어, 상기 주파수 신호 중개 장치로부터 분배된 신호를 수신하여 단말로 무선 송신하는 복수의 무선 신호 송수신 장치;를 포함하고,
    상기 주파수 신호 중개 장치는 단말이 특정 채널을 점유하여 사용중임을 알리는 채널 점유 신호를 수신하면, 이를 상기 채널 점유 신호를 송신한 무선 신호 송수신 장치를 제외한 나머지 다른 무선 신호 송수신 장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 지능형 분산 중개 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 채널 점유 신호는, 점유된 채널 대역 정보 또는 점유된 채널 대역에 대한 전력 정보 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 분산 중개 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 주파수 신호 중개 장치는,
    상기 복수의 액세스 포인트로부터 수신한 RF 신호를 결합하는 주파수 신호 결합부;
    상기 결합된 RF 신호를 수신하여 IF 신호로 변환하는 주파수 신호 변환부; 및
    상기 변환된 IF 신호를 상기 복수의 무선 신호 송수신 장치로 분배하는 주파수 신호 분배부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 분산 중개 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 주파수 신호 중개 장치는,
    상기 복수의 액세스 포인트들과 일대일로 연결되어 상기 액세스 포인트들로부터 송신되는 RF 신호를 IF 신호로 변환하는 복수의 주파수 신호 변환부;
    상기 변환된 IF 신호를 결합하는 주파수 신호 결합부; 및
    상기 결합된 IF 신호를 상기 복수의 무선 신호 송수신 장치로 분배하는 주파수 신호 분배부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 분산 중개 장치.
  6. 주파수 신호 중개 장치 및 무선 신호 송수신 장치를 포함하는 지능형 분산 중개 장치에서의 분산 중개 방법으로서,
    주파수 신호 중개 장치가 복수의 액세스 포인트들로부터 RF 신호를 수신하여 상기 RF 신호를 결합하는 단계;
    주파수 신호 중개 장치가 상기 결합된 RF 신호를 IF 신호로 변환하는 단계; 및
    주파수 신호 중개 장치가 상기 변환된 IF 신호를 케이블과 연결된 무선 신호 송수신 장치로 분배하는 단계;를 포함하고,
    상기 분배하는 단계는, 상기 주파수 신호 중개 장치가 단말이 특정 채널을 점유하여 사용중임을 알리는 채널 점유 신호를 수신하면, 이를 상기 채널 점유 신호를 송신한 무선 송수신 장치를 제외한 나머지 다른 무선 신호 송수신 장치로 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 분산 중개 방법.
  7. 삭제
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 채널 점유 신호는, 점유된 채널 대역 정보 또는 점유된 채널 대역에 대한 전력 정보 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 분산 중개 방법.
  9. 주파수 신호 중개 장치 및 무선 신호 송수신 장치를 포함하는 지능형 분산 중개 장치에서의 분산 중개 방법으로서,
    주파수 신호 중개 장치가 복수의 액세스 포인트들과 일대일로 연결되어 상기 복수의 액세스 포인트들로부터 송신되는 RF 신호를 IF 신호로 변환하는 단계;
    주파수 신호 중개 장치가 상기 변환된 IF 신호를 결합하는 단계; 및
    주파수 신호 중개 장치가 상기 결합된 IF 신호를 케이블과 연결된 무선 신호 송수신 장치로 분배하는 단계;를 포함하고,
    상기 분배하는 단계는, 상기 주파수 신호 중개 장치가 단말이 특정 채널을 점유하여 사용중임을 알리는 채널 점유 신호를 수신하면, 이를 상기 채널 점유 신호를 송신한 무선 송수신 장치를 제외한 나머지 다른 무선 신호 송수신 장치로 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 분산 중개 방법.
  10. 삭제
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 채널 점유 신호는, 점유된 채널 대역 정보 또는 점유된 채널 대역에 대한 전력 정보 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 분산 중개 방법.
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