KR101729970B1 - 웨이브 통신 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 웨이브 통신 시스템은 제 1데이터를 송신하는 제 1송신 모듈과, 제 2데이터를 송신하는 제 2송신 모듈을 포함하는 송신부 및 상기 제 1데이터를 수신하는 제 2수신 모듈과, 상기 제 2수신 모듈에 연동되어 상기 제 2데이터를 수신하는 제 2수신 모듈을 포함하며, 상기 제 1, 2데이터에 따라 채널 추정 또는 채널 추정과 다이버시티 기능을 수행하는 수신부를 포함한다.

Description

웨이브 통신 시스템{WAVE COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 웨이브 통신 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량 안전 서비스에 이용되는 웨이브 통신 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 웨이브 기반의 통신 기술은 차량간 통신(V2V: Vehicle to Vehicle) 또는 차량간 인프라간 통신(V2I: Vehicle to Infra)을 지원할 수 있다. 상기 V2X(차량 또는 인프라) 통신을 지원하는 웨이브 통신 기술은 멀티채널 방식을 채택하고 있다. 종래의 멀티채널 방식의 경우 단일의 송수신모뎀이 사용되기 때문에 제어 데이터와 서비스 데이터가 시간적으로 분할 전송된다. 따라서 실시간 응답이 요구될 경우 응답의 지연이 발생될 수 있는 문제점이 있었다.

이하, 종래의 웨이브 통신 시스템에 대해 첨부된 도면을 참조하여 설명하도록 한다.

도 1은 종래의 웨이브 통신 시스템을 나타낸 구성도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 웨이브 통신 시스템(10)은 제 1스위치(11), 송신 모뎀(12), 송신 RF단(13), 수신 RF단(14), 수신 모뎀(15)을 포함할 수 있다. 제 1스위치(11)은 제공되는 제어 데이터 및 서비스 데이터 중 하나를 선택한다. 이후 선택된 데이터는 송신 RF단(13)에서 주파수 제어 단계를 거쳐 송신 안테나를 통해 송신되고, 송신된 데이터는 수신 안테나를 통해 수신 RF단(14)에서 수신된다. 이 종래의 웨이브 통신 시스템은 단일의 모뎀이 복수 개의 데이터 통신이 이용되기 때문에 차량 안전 서비스에서 안전 메시지를 전송하고자 할 때 시간적 지연이 발생되는 문제점이 있었다. 또한 다수 명의 클라이언트가 웨이브 통신 시스템에 접속되어 있을 경우 데이터 및 안전 메시지 전송에서 시간적 지연이 발생되는 문제점이 있었다.

그리고 종래의 웨이브 통신 시스템에서는 다경로 페이딩 현상(f)이 발생될 수 있다. 즉 차량에 탑재된 V2X 통신 모듈은 차량이 주행하는 주변 차량, 도로 및 구조물에 의해 다경로 페이딩 현상(f)이 발생하게 되고, 이에 따라 통신 성능의 저하 및 간섭이 발생하게 된다. 특히 다경로 페이딩 현상(f)은 많은 차량이 운행되는 교차로에서 빈번하게 발생하게 되는 문제점이 있었다.

따라서 통신 성능이 저하되는 것을 방지하면서 채널 추정 및 다이버시티가 가능하게 하는 기술이 필수적으로 요구되고 있으며, 단일의 모뎀 적용으로부터 발생되는 문제점을 해결하기 위해 통신 용량의 증가와 메시지 지연을 개선시킬 수 있는 기술이 요구되고 있다.

본 발명의 목적은 멀티 모뎀 환경에서 통신 성능이 극대화되면서 채널 추정 및 다이어비시티가 가능하게 하는 웨이브 통신 시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명에 따른 웨이브 통신 시스템은 제 1데이터를 송신하는 제 1송신 모듈과, 제 2데이터를 송신하는 제 2송신 모듈을 포함하는 송신부 및 상기 제 1데이터를 수신하는 제 2수신 모듈과, 상기 제 2수신 모듈에 연동되어 상기 제 2데이터를 수신하는 제 2수신 모듈을 포함하며, 상기 제 1, 2데이터에 따라 채널 추정 또는 채널 추정과 다이버시티 기능을 수행하는 수신부를 포함한다.

본 발명에 따른 웨이브 통신 시스템은 복수 개의 데이터를 동시에 전송할 수 있어 데이터 전송 속도가 증가되고, 수신부에서 채널 추정 및 다이버시티 기능의 수행을 동시에 가능하게 하는 효과가 있다.

이상과 같은 본 발명의 기술적 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 종래의 웨이브 통신 시스템을 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 실시예에 따른 웨이브 통신 시스템을 나타낸 구성도이다.
도 3은 본 실시예에 따른 수신부를 나타낸 구성도이다.
도 4는 본 실시예에 따른 웨이브 통신 방법을 나타낸 흐름도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 실시예에 따른 웨이브 통신 시스템을 상세히 설명하도록 한다. 또한 첨부된 도면에서는 구성 요소의 형상을 보다 명확하게 설명하기 위해 과장되게 표현되는 부분이 있을 수 있으며, 도면 상에서 동일 부호로 표시된 구성 요소는 동일한 구성 요소를 의미한다.

도 2는 본 실시예에 따른 웨이브 통신 시스템을 나타낸 구성도이고, 도 3은 본 실시예에 따른 수신부를 나타낸 구성도이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 웨이브 통신 시스템은 송신부(100) 및 수신부(200)를 포함한다. 송신부(100)와 수신부(200)는 각각 차량과 기지국에 구비될 수 있다.

송신부(100)는 제 1, 2송신 모듈(110, 120) 및 주파수 제어 모듈(130)을 포함할 수 있다.

제 1송신 모듈(110)은 제 1스위치(111), 제 1송신 모뎀(112) 및 제 1송신 RF단(113)을 포함할 수 있다. 제 1스위치(111)는 제공되는 제어 데이터 및 서비스 데이터 중 하나의 데이터가 선택되도록 한다. 그리고 선택된 데이터는 제 1송신 RF단(113)에서 주파수 제어 모듈(130)에 의해 주파수가 제어된 뒤 제 1송신 안테나(114)를 통해 송신된다.

그리고 제 2송신 모듈(120)은 제 2스위치(121), 제 2송신 모뎀(122) 및 제 2RF단(123)을 포함할 수 있다. 제 2스위치(121)는 제공되는 제어 데이터 및 서비스 데이터 중 하나의 데이터가 선택되도록 한다, 그리고 선택된 데이터는 제 2송신 RF단(123)에서 주파수 제어 모듈(130)에 의해 주파수가 제어된 뒤 제 2송신 안테나(124)를 통해 송신된다.

이때 제 1, 2송신 모듈(110, 120)에서는 동일한 데이터가 송신되거나 서로 상이한 데이터가 송신될 수 있다. 일례로 제 1송신 모듈(110)에서 제어 데이터가 송신될 때 제 2송신 모듈(120)에서는 서비스 데이터가 송신될 수 있고, 제 1송신 모듈(110)에서 서비스 데이터가 송신될 때 제 2송신 모듈(120)에서는 제어 데이터가 송신될 수 있다. 그리고 제 1, 2송신 모듈(110, 120)에서 동일하게 제어 데이터가 송신되거나, 동일하게 서비스 데이터가 송신될 수 있다.

한편 수신부(200)는 제 1, 2수신 모듈(210, 220)을 포함할 수 있다. 수신부(200)는 제 1, 2송신 모듈(110, 120)에서 서로 상이한 데이터가 송신될 때 제어 데이터와 서비스 데이터가 각각 처리되도록 하고 제 1, 2수신 모듈(210, 220)에서 채널 추정이 수행되도록 할 수 있다. 그리고 수신부(200)는 제 1, 2송신 모듈(110, 120)에서 동일한 데이터가 송신될 때 제어 데이터와 서비스 데이터를 제 1, 2수신 모듈(210, 220)에서 각각 처리하면서 처리된 결과를 결합하여 다이버시티 기능이 수행되도록 할 수 있다.

한편 제 1수신 모듈(210)은 제 1수신 RF단(211)과, 제 1ADC(212a), 제 1FFT(212b), 제 1DE-Mapper(212c), 제 1Decoder(212d), 제 1De-Scrambler(212e), 제 1Scambler(212f), 제 1Encoder(212g) 및 제 1Mapper(212h)를 구비하는 제 1다이버시티 모뎀(212)을 포함할 수 있고, 제 2수신 모듈(220)은 제 2수신 RF단(221)과, 제 2ADC(222a), 제 2FFT(222b), 제 2DE-Mapper(222c), 제 2Decoder(222d), 제 2De-Scrambler(222e), 제 2Scambler(222f), 제 2Encoder(222g) 및 제 2Mapper(222h)를 구비하는 제 2다이버시티 모뎀(222)을 포함할 수 있다.

그리고 제 1, 2수신 모듈(210, 220)은 송신부(100)로부터 각기 다른 데이터가 제공될 때 데이터의 처리가 개별적으로 이루어지도록 할 수 있고, 동일한 데이터가 제 1, 2수신 모듈(210, 220)로 제공될 경우 데이터 처리를 수행하며 처리된 결과를 결합하여 다이버시티 기능이 수행되도록 할 수 있다.

일례로 제 1수신 모듈(210)에 제어 데이터가 수신되고, 제 2수신 모듈(220)에 서비스 데이터가 수신될 경우, 제 1수신 모듈(210)로 제공된 제어 데이터는 제 1FFT(212b)를 통과하여 채널 추정을 거친 후 제 1DE-Mapper(212c), 제 1Decoder(212d) 및 제 1De-Scrambler(212e)를 통해 신호가 복원될 수 있다. 이후 복원된 제어 신호는 송신 신호 처리 과정과 동일하게 제 1Scambler(212f), 제 1Encoder(212g) 및 제 1Mapper(212h)를 거쳐 제 1수신 모듈(210)에서의 채널 추정의 기준 신호로 사용될 수 있다.

그리고 제 2수신 모듈(220)로 제공된 서비스 데이터는 제 2FFT(222b)를 통과하여 채널 추정을 거친 후 제 2DE-Mapper(222c), 제 2Decoder(222d) 및 제 2De-Scrambler(222e)를 통해 신호가 복원될 수 있다. 이후 복원된 제어 신호는 송신 신호 처리 과정과 동일하게 제 2Scambler(222f), 제 2Encoder(222g) 및 제 2Mapper(222h)를 거쳐 제 2수신 모듈(220)에서의 채널 추정의 기준 신호로 사용될 수 있다.

즉 패킷 헤더에 삽입된 기준 신호를 이용한 패킷 수신시에는 채널 추정이 용이하게 이루어질 수 있지만 시간이 경과됨에 따라 페이딩으로 인한 채널의 변화가 발생될 수 있다. 따라서 제 1, 2수신 모듈(210, 220)에서는 복원된 각각의 신호를 주파수 영역으로 변환한 뒤 채널 추정에 이용하여 시간이 경과되어도 채널 추정이 용이하게 이루어지도록 할 수 있다.

한편 제 1, 2수신 모듈(210, 220)에 동일한 데이터가 수신될 경우 제 1, 2수신 모듈(210, 220)로 제공되는 동일 데이터는 각각 제 1, 2FFT(212b, 222b)를 통과하여 채널 추정을 거친 후 각각 제 1, 2DE-Mapper(212c, 222c), 제 1, 2Decoder(212d, 222d) 및 제 1, 2De-Scrambler(212e, 222e)를 통해 신호가 복원될 수 있다. 이후 각각의 신호는 제 1, 2Scambler(212f, 222f), 제 1, 2Encoder(212g, 222g) 및 제 1, 2Mapper(212h, 222h)를 거쳐 제 1, 2수신 모듈(210, 220)에서의 각각 채널 추정의 기준 신호로 사용될 수 있고, 이때 채널 추정 결과는 서로 결합되며 데이터를 복원하여 수신 데이터의 에러율이 감소되도록 할 수 있다. 그리고 본 실시예에 따른 웨이브 통신 시스템에서는 채널 추정 시 초기 수신한 기준 신호와 복원된 데이터를 이용하여 기준 신호의 결합비가 가변되도록 할 수 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 실시예에 따른 웨이브 통신 방법을 상세히 설명하도록 한다. 이하의 설명에서 상술된 구성 요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하고, 상세한 설명은 생략하도록 한다. 따라서 이하의 설명에서 상세한 설명이 생략된 구성 요소에 대해서는 상술된 설명을 참조하여 이해할 수 있을 것이다.

도 4는 본 실시예에 따른 웨이브 통신 방법을 나타낸 흐름도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시에에 따른 웨이브 통신 방법은 제 1, 2송신 모듈(110, 120)에서 데이터의 송신이 이루어질 수 있다(S100). 이때 제 1, 2송신 모듈(110, 120)에서는 동일한 데이터가 송신되거나, 서로 상이한 데이터가 송신될 수 있다. 일례로 제 1송신 모듈(110)에서 제어 데이터가 송신될 때 제 2송신 모듈(120)에서는 서비스 데이터가 송신될 수 있고, 제 1송신 모듈(110)에서 서비스 데이터가 송신될 때 제 2송신 모듈(120)에서는 제어 데이터가 송신될 수 있다(모드 1). 그리고 제 1, 2송신 모듈(110, 120)에서 동일하게 제어 데이터가 송신되거나, 동일하게 서비스 데이터가 송신될 수 있다(모드 2).

수신부(200)는 송신부(100)의 모드 동작에 따라 채널 추정만을 수행할 수 있으며, 채널 추정과 다이버시티 기능을 수행할 수 있다(S200).

송신부(100)가 모드 1을 수행할 경우 제 1, 2수신 모듈(210, 220)은 각각 수신된 제어 데이터와 서비스 데이터의 처리를 수행하면서 채널 추정이 이루어지도록 할 수 있다.

일례로 제 1수신 모듈(210)에 제어 데이터가 수신되고, 제 2수신 모듈(220)에 서비스 데이터가 수신될 경우, 제 1수신 모듈(210)로 제공된 제어 데이터는 제 1FFT(212b)를 통과하여 채널 추정을 거친 후 제 1DE-Mapper(212c), 제 1Decoder(212d) 및 제 1De-Scrambler(212e)를 통해 신호가 복원될 수 있다. 이후 복원된 제어 신호는 송신 신호 처리 과정과 동일하게 제 1Scambler(212f), 제 1Encoder(212g) 및 제 1Mapper(212h)를 거쳐 제 1수신 모듈(210)에서의 채널 추정의 기준 신호로 사용될 수 있다.

그리고 제 2수신 모듈(220)로 제공된 서비스 데이터는 제 2FFT(222b)를 통과하여 채널 추정을 거친 후 제 2DE-Mapper(222c), 제 2Decoder(222d) 및 제 2De-Scrambler(222e)를 통해 신호가 복원될 수 있다. 이후 복원된 제어 신호는 송신 신호 처리 과정과 동일하게 제 2Scambler(222f), 제 2Encoder(222g) 및 제 2Mapper(222h)를 거쳐 제 2수신 모듈(220)에서의 채널 추정의 기준 신호로 사용될 수 있다.

한편 송신부(100)가 모드 2를 수행할 경우 제 1, 2수신 모듈(210, 220)은 각각 데이터의 처리를 수행하며 처리된 결과를 결합하여 다이버시티 기능이 수행되도록 할 수 있다.

일례로 제 1, 2수신 모듈(210, 220)로 제공되는 동일 데이터는 각각 제 1, 2FFT(212b, 222b)를 통과하여 채널 추정을 거친 후 각각 제 1, 2DE-Mapper(212c, 222c), 제 1, 2Decoder(212d, 222d) 및 제 1, 2De-Scrambler(212e, 222e)를 통해 신호가 복원될 수 있다. 이후 각각의 신호는 제 1, 2Scambler(212f, 222f), 제 1, 2Encoder(212g, 222g) 및 제 1, 2Mapper(212h, 222h)를 거치게 되어 제 1, 2수신 모듈(210, 220)에서의 각각 채널 추정의 기준 신호로 사용될 수 있다. 그리고 채널 추정 결과는 서로 결합되며 데이터를 복원하여 수신 데이터의 에러율이 감소되도록 할 수 있다.

상기와 같이 본 실시예에 따른 웨이브 통신 시스템은 2개의 멀티 채널을 독립적으로 운용함에 따라 제어 데이터와 서비스 데이터가 개별적으로 송수신되도록 할 수 있어 차량 안전 서비스를 동작할 경우 기존에 비해 메시지 지연을 개선시킬 수 있다.

또한 다경로 페이딩에서도 제 1, 2수신 모듈이 복구된 데이터를 이용한 채널 추정이 가능하여 통신 성능이 향상될 수 있다.

그리고 다이버시티 기능이 적용되어 모뎀의 성능이 최대 3dB 까지 개선될 수 있으며 서비스에 따라 멀티채널로 운용하거나 다이버시티 기능을 수행하도록 운용될 수 있다.

즉 본 실시예에 따른 웨이브 통신 시스템은 2개의 채널을 동시에 운용할 수 있어 데이터 전송 속도가 2배 증가할 수 있고, 한 개의 채널을 운용할 경우 채널 추정과 다이버시티 기능의 수행을 동시에 수행할 수 있다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 일 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

100 : 송신부 110 : 제 1송신 모듈
120 : 제 2송신 모듈 130 : 주파수 제어 모듈
200 : 수신부 210 : 제 1수신 모듈
220 : 제 2수신 모듈

Claims (9)

1. 제 1데이터를 송신하는 제 1송신 모듈과, 제 2데이터를 송신하는 제 2송신 모듈을 포함하는 송신부; 및
   상기 제 1데이터를 수신하는 제 1수신 모듈과, 상기 제 1수신 모듈에 연동되어 상기 제 2데이터를 수신하는 제 2수신 모듈을 포함하며, 상기 제 1, 2데이터에 따라 채널 추정 또는 채널 추정과 다이버시티 기능을 수행하는 수신부를 포함하되,
   상기 제 1데이터가 제어 데이터이고, 상기 제 2데이터가 서비스 데이터인 경우, 상기 제 1수신 모듈을 통해 상기 제어 데이터를 수신하고, 상기 제 2수신 모듈을 통해 상기 서비스 데이터를 수신하면,
   상기 제어 데이터에 대해 순차적으로 FFT, 디맵핑, 복호화 및 디스크램블링이 수행되어 제 1제어신호가 복원되고, 상기 서비스 데이터에 대해 순차적으로 FFT, 디맵핑, 복호화 및 디스크램블링이 수행되어 제 2제어신호가 복원되며,
   상기 제 1제어신호에 기반하여 상기 제 1수신 모듈에서의 채널 추정이 수행되고, 상기 제 2제어신호에 기반하여 상기 제 2수신 모듈에서의 채널 추정이 수행되며,
   상기 복원된 제 1 및 제 2제어 신호는 각각 스크램블링, 변조화 및 매핑이 수행되어 상기 제 1 및 제 2수신 모듈에서의 채널 추정에서의 기준 신호로 각각 사용되는 것을 특징으로 하는, 웨이브 통신 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1송신 모듈은 제공되는 상기 제 1데이터 및 상기 제 2데이터 중 하나의 데이터를 선택하는 제 1스위치를 더 포함함을 특징으로 하는, 웨이브 통신 시스템.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 제 2송신 모듈은 제공되는 상기 제 1데이터 및 상기 제 2데이터 중 하나의 데이터를 선택하는 제 2스위치를 더 포함함을 특징으로 하는, 웨이브 통신 시스템.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 제 1스위치와 상기 제 2스위치는 동일 또는 상이한 데이터를 선택하는 것을 특징으로 하는, 웨이브 통신 시스템.
5. 삭제
6. 삭제
7. 제 1송신 모듈에서 제 1데이터를 송신하는 단계;
   제 2송신 모듈에서 제 2데이터를 송신하는 단계;
   제 1수신 모듈에서 상기 제 1데이터를 수신하는 단계;
   상기 제 1수신 모듈에 연동되어 제 2수신 모듈 상기 제 2데이터를 수신하는 단계; 및
   상기 제 1, 2데이터에 따라 채널 추정 또는 채널 추정과 다이버시티 과정을 수행하는 단계를 포함하되,
   상기 제 1데이터가 제어 데이터이고, 상기 제 2데이터가 서비스 데이터인 경우, 상기 제 1수신 모듈을 통해 상기 제어 데이터를 수신하고, 상기 제 2수신 모듈을 통해 상기 서비스 데이터를 수신하면,
   상기 제어 데이터에 대해 순차적으로 FFT, 디맵핑, 복호화 및 디스크램블링이 수행되어 제1 제어신호가 복원되고, 상기 서비스 데이터에 대해 순차적으로 FFT, 디맵핑, 복호화 및 디스크램블링이 수행되어 제2 제어신호가 복원되며,
   상기 제1 제어신호에 기반하여 상기 제 1수신 모듈에서의 채널 추정이 수행되고, 상기 제2 제어신호에 기반하여 상기 제 2수신 모듈에서의 채널 추정이 수행되며,
   상기 복원된 제 1 및 제 2제어 신호는 각각 스크램블링, 변조화 및 매핑이 수행되어 상기 제 1 및 제 2수신 모듈에서의 채널 추정에서의 기준 신호로 각각 사용되는 것을 특징으로 하는, 웨이브 통신 방법.
8. 삭제
9. 삭제

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