KR20110068556A - 바이너리 무선통신 기반 휴대용 게이트웨이 및 이를 이용한 네트워크 시스템 - Google Patents

바이너리 무선통신 기반 휴대용 게이트웨이 및 이를 이용한 네트워크 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 B-CDMA 기반 휴대용 게이트웨이와 이를 이용한 네트워크 시스템에 관한 것으로, 수신된 신호를 2진코드로 변환하는 B-CDMA 모듈; 외부의 네트워크 접속을 수행하고, 접근 가능한 네트워크를 구축하는 중앙처리장치; 상기 외부네트워크의 IP 신호를 저장하는 메모리장치; 외부의 무선 모바일과 통신을 수행하는 고속 무선랜 모듈; 외부의 단말기와 연결되는 연결단자를 포함한다.
이와 같은 본 발명을 제공하면, B-CDMA를 이용함으로써 이동중에 통신이 가능하며 원거리 전송과, 동일한 대역의 주파수를 사용하여 통신과 간섭을 받지 않으며 동작 하여 전송 품질을 향상하는데 효과가 있다.
B-CDMA. WiFi, Wibro, 중계기, 게이트웨이

Description

바이너리 무선통신 기반 휴대용 게이트웨이 및 이를 이용한 네트워크 시스템{B-CDMA BASED PORTABLE GATEWAY AND NETWORK SYSTEM USING OF THIS}
본 발명은 휴대용 게이트웨이 및 이를 이용한 네트워크에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선통신 환경에서 바이너리 통신기술로 중계 서비스를 제공하기 위한 장치 및 이를 이용한 네트워크 시스템에 관한 것이다.
기존의 제품구성은 유선을 통해 기기간 연결이 이루어지거나, 무선을 이용할 경우 잡음과 혼선에 약한 WiBro또는 3G/Wimax 장치를 사용하였으나 B-CDMA를 이용하여 원거리에 통신을 구현함과 동시에 여러가지 센서 모듈 또는 카메라 모듈과 상호 접속이 가능하다
종래의 기술로서 국내 KT의 EGG가 있으며, 해외의 경우 외부망을 3G/Wimax를 이용한 장치들이 있다. 하지만 국내의 Wibro 연결시 건물내에서 통신이 차단되며,
해외의 3G/Wimax를 이용시 전력 소모가 많은 문제점이 발생한다. 그러나 B-CDMA를 이용할 경우 이동중에 통신이 가능하며, 낮은 전력 소비로 밧데리를 이용하여 장시간 통신 구현이 가능하다
상술한 문제를 해결하고자 하는 본 발명의 과제는 낮은 소비전력으로 장시간 사용 가능하고, 고가의 중계기가 없이 통신을 구현할 수 있으며, 원거리에 통신을 구현할 수 있을 뿐만 아니라, 근거리의 이동중 통신이 가능한 장치 및 시스템을 제공하고자 함에 있다.
또한, 통신 품질에 문제가 발생시 통신 차단 현상을 최소화하고, 바이너리 기반 기술과 융합하여 다양한 통신환경의 통신 서비스를 제공하고자 함에 그 목적이 있다
상술한 문제를 해결하기 위한 본 발명의 제1 특징은 수신된 신호를 2진코드로 변환하는 B-CDMA 모듈; 외부의 네트워크 접속을 수행하고, 접근 가능한 네트워크를 구축하는 중앙처리장치; 상기 외부네트워크의 IP 신호를 저장하는 메모리장치; 외부의 무선 모바일과 통신을 수행하는 고속 무선랜 모듈; 외부의 단말기와 연결되는 연결단자를 포함한다.
여기서, 상기 게이트웨이에 전력을 공급하는 전원 및 상기 외부와의 송수신 되는 신호의 상태를 표시하는 표시부를 더 포함하는 것이 바람직하고, 상기 B-CDMA 모듈은, 신호를 수신하는 수신장치; 상기 수신된 신호를 저장하는 플레시 메모리; 상기 신호를 2진코드로 변환하는 B-CDMA 베이스밴드 장치를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 바람직하게는 상기 고속 무선랜 모듈은, 상기 신호를 송신 신호로 변환하여 송신하는 송신장치; 및 상기 신호를 제어하는 방화벽(Fireware)을 포함하는 것일 수 있고, 상기 연결단자는 USB 포트 또는 이더넷 포트인 것일 수 있다.
그리고, 본 발명의 제2 특징은 B-CDMA 기반 무선 네트워크 시스템으로서, 수신된 신호를 2진코드로 변환하는 B-CDMA 모듈과, 외부의 네트워크 접속을 수행하고, 접근 가능한 네트워크를 구축하는 중앙처리장치와, 상기 외부네트워크의 IP 신호를 저장하는 메모리장치와, 외부의 무선 모바일과 통신을 수행하는 고속 무선랜 모듈 및 외부의 단말기와 연결되는 USB 포트를 포함하여 구성하는 복수개의 B-CDMA 기반 휴대용 게이트웨이; 상기 복수개의 게이트웨이와 무선 통신을 통해 연결되는 복수개의 무선 모바일; 및 상기 복수개의 게이트웨이를 서로 무선통신으로 중계하는 중계기를 포함한다.
여기서, 상기 게이트웨이에 전력을 공급하는 전원 및 상기 외부와의 송수신 되는 신호의 상태를 표시하는 표시부를 더 포함하는 것이 바람직하고, 상기 B-CDMA 모듈은, 신호를 수신하는 수신장치; 상기 수신된 신호를 저장하는 플레시 메모리; 상기 신호를 2진코드로 변환하는 B-CDMA 베이스밴드 장치를 포함하는 것이 바람직하다.
더하여, 상기 고속 무선랜 모듈은, 상기 신호를 송신 신호로 변환하여 송신하는 송신장치; 및 상기 신호를 제어하는 방화벽(Fireware)을 포함하는 것이 바람직하고, 상기 연결단자는 USB 포트 또는 이더넷 포트인 것이 바람직하다.
이와 같은 본 발명을 제공하면, B-CDMA를 이용함으로써 이동중에 통신이 가능하며 원거리 전송과, 동일한 대역의 주파수를 사용하여 통신과 간섭을 받지 않으며 동작 하여 전송 품질을 향상하는데 효과가 있다.
또한, 낮은 전력 소모로 밧데리 만으로도 통신 가능 근거리에서 저속 이동중 통신이 가능 Nintendo DS, iPod Touch, PSP와 같은 USB가 지원되지 않으면서 이동성이 있는 기기들 간의 통신이 가능하다.
이하 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 B-CDMA 기반 게이트웨이의 블럭 구성도를 예시한 도면이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 게이트웨이는 수신된 신호를 2진코드로 변환하는 B-CDMA 모듈(10); 외부의 네트워크 접속을 수행하고, 접근 가능한 네트워크를 구축하는 중앙처리장치(20); 상기 외부네트워크의 IP 신호를 저장하는 메모리장치(30); 외부의 무선 모바일과 통신을 수행하는 고속 무선랜 모듈(40); 외부의 단말기와 연결되는 연결단자(70)를 포함하여 구성한다.
이와 같은 본 발명의 구성은 종래의 무선 통신 기술에서 사용하는 장치들이 음역지역이 빈번한 발생과, 많은 소비전력이 필요하다는 점에서 문제가 있기 때문에, B-CDMA를 이용하여 이동중에 통신이 가능하며, 낮은 전력 소비로 배터리 등을 통하여 장시간 통신 구현이 가능하다는 점에 착안하였다.
멀티 코드 CDMA에서의 송신 신호는 직교 코드가 곱해진 각각의 신호의 선형 합이 된다. 멀티 코드 CDMA 시스템은 소스의 데이터 전송률에 따라 사용하는 코드 채널의 수를 가변한다. 이렇게 하여 요구되는 서비스 수준(QoS)에 따라 신호출력을 제어하고, 일정한 거리 이득을 가지고 있어서 VSG-CDMA의 경우에 나타나는 높은 데이터 전송률에서 처리이득이 낮아지는 문제를 해결한다.
일반적으로, 멀티코드 CDMA 시스템의 송신 신호는 다수 진폭의 변동이 매우 크게 나타난다. 따라서 선형성이 매우 높은 송신용 전력증폭기를 사용해야만 하는 단점이 있다. 이동 통신 시스템에서 UP-LINK에 증폭기의 전력 효율을 높게 유지하는 것은 매우 중요한데, 만약 멀티 코드 신호를 포화 전력 증폭기로 증폭한다면 신호의 활성 영역이 매우 크기 때문에 포락선의 비선형 왜곡이 매우 크게 나타날 것이다. 따라서 bit error rate(BER) 성능이 심각하게 감소하게 된다.
이러한 멀티 코드 CDMA의 진폭 변동 문제를 극복하기 위해 Binary CDMA(B-CDMA)가 제안 되었는데, Binary CDMA는 멀티 레벨의 출력 신호를 이진 형태로 바꾸는 방법에 따라 펄스폭 CDMA, 다위상 CDMA, 그리고 코드 선택 CDMA 등으로 구분되어 진다. 이 방법들은 일정 진폭의 출력 신호를 가지게 되므로 선형 전력 증폭기를 사용하지 않아도 될 뿐만 아니라, 변조 및 복조 회로가 매우 간단해 지는 장점을 가지고 있다. 또한 신호 레벨을 제한하기 위해 사용되어지는 절작에 의한 정보의 손실이 있음에도 불구하고, 유용한 채널 수내에서 DS/CDMA와 대등한 BER 특성을 보여준다.
보다 구체적으로 본 발명의 구성을 살펴보면, 도 1에 나타낸 바와 같이, Wibro, Wimax, EVDO 및 HSDPA 등 다양한 무선통신망과 무선 모바일을 손쉽게 연결하고, 휴대가 간편한 인터페이스 장치를 구현하는 구조로서, USB 또는 이더넷(Ethernet) 포트(70)를 이용하여 외부 망과 접속하거나, B-CDMA 모듈(10)를 이용하여 외부 망에 접속한다, 중앙처리장치(CPU)(20)에서 외부 IP를 플레시 메모리(Flash)에 저장하고, 중앙처리장치(CPU)(20)에서는 플레시 메모리에 저장된 내부 IP 값을 읽어 온다, 무선랜(WiFi 등) 모듈(40)에서 감지된 무선 기기의 IP를 내부 망과 접속을 위해 코드 값등을 확인한다. 연결이 완료되면 표시부(60)(LED 등)를 통해서 연결 상태와 송 수신 감도를 표기하여 준다.
여기서, 표시부(60)는 점등이 가능한 LED를 사용하는 것이 바람직한데, 이는 기존의 램프보다 전력소모가 적고, 전자적으로 제어가 용이하기 때문이다. 또한 전원장치는 반영구적으로 장착되는 리온 배터리나 단기간에 교체가 가능한 알칼라인 건전지 등 다양한 배터리가 사용 가능하다. 이와 같이 본 발명에서는 B-CDMA 사용으로 전력소모가 적어 휴대가 간편한 배터리를 사용할 수 있는 장점이 있다.
도 2는 본 발명에 따른 B-CDMA 기반 게이트웨이의 세부 블럭 구성도를 예시한 도면이다. 먼저, B-CDMA 모듈(10)은 안테나, RF장치로 구성되는 수신장치(11), 플레시 메모리(13), 베이스 밴드 프로세서, OSC 및 LDO 등으로 구성되는 B-CDMA 베 이스밴드 장치(10)로 구성된다. 이는 신호를 수신하는 수신장치(11); 상기 수신된 신호를 저장하는 플레시 메모리(13); 상기 신호를 2진코드로 변환하는 B-CDMA 베이스밴드 장치(10)를 포함하는 구성이다.
그리고, 무선랜 모듈(40)은 안테나, RF 장치로 구성하는 송신장치(41), 방화벽(Fireware)(43) 및 스위치로 구성된다. 이는 상기 신호를 송신 신호로 변환하여 송신하는 송신장치(41); 및 상기 신호를 제어하는 방화벽(Fireware)(43)을 포함하는 구성이다. 여기서 방화벽은 특정 네트워크 영역에 들어오는 패킷을 조절하는 것으로서, 방화벽을 통해 패킷을 모니터링 하고 통계 처리하는 것을 할 수 있기 때문에 네트워크에 대한 종합적인 관리가 가능하다.
표시부(60)는 RF 송수신상태표시부와 전원표시 장치로 구성 가능한데, 신호의 송수신 상태를 LED 등의 소자로 표시하여 사용자가 장치의 상태와 네트워크 상태를 점검할 수 있게 하고, 전원의 상태를 표시하여 전력공급의 문제를 파악할 수 있도록 한다. 전원부(50)는 상술한 바와 같이, 반영구적으로 사용할 수 있는 리튬 이온 배터리나, 휴대용으로 간편하고 교체가 용이한 알칼라인 배터리를 동시에 사용할 수 있음은 물론이다. 이 외에도 장착하기에 용이하고 소형인 다양한 배터리를 적용할 수 있다.
그리고, 외부 연결단자로, 유선 USB 포트 및 무선 USB 포트를 사용하여 외부의 네트워크와 유무선으로 접속이 가능하도록 하고, 이와 파워스위치를 연결하여 사용자의 편의에 따라 전력을 공급하도록 구성할 수 있다. 물론 연결단자로 이더넷(Ethernet) 포트를 사용하는 것도 역시 가능하다.
도 3은 본 발명에 따른 B-CDMA 기반 게이트 웨이를 이용하는 네트워크의 구성을 예시한 도면이다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 게이트 웨이의 USB 포트를 이용하여 3G/wimax 또는 Wibro와 같은 무선 인터넷 망(150)과 연결될 경우 CPU를 통해서 단말기의 IP를 이용하여 외부 망에 접속하고, CPU는 Flash에 외부 IP를 저장하고 내부의 IP를 이용하여 WiFi를 이용할 수 있는 망을 구성한다, Laptop, iPhone등의 무선 모바일 기기(170)와 무선랜(Wifi)으로 연결되면 B-CDMA 휴대용 게이트웨이(100)를 이용하여 외부망과 통신이 가능하며, 랩탑(Laptop), 아이폰(Iphone), UMPC 각각의 기기들(170)끼리 서로 통신이 가능하다.
또한, Ethernet 포트(70)를 이용하여 인터넷에 연결할 경우 중앙처리장치(CPU)(20)는 ADSL 모뎀이나 기타 외부와의 모뎀으로부터 IP를 입력받는다. 중앙처리장치(CPU)(20)에서는 내부 망을 구성하여 무선랜(WifFi) 망을 구성하게 되고, 구성된 무선랜(WiFi)망 내부에 있는 장치에서 연결 사용을 요청하게 되면 이를 수락하여 외부기기와 연결을 시작한다.
이처럼, B-CDMA를 이용하여 인터넷을 연결할 경우 외부의 B-CDMA 모듈을 ADSl모뎀이나 기타 외부망 접속 포트에 연결하여 B-CDMA 휴대용 게이트웨이와 연결되며 WiFi를 이용하여 무선기기와 망을 구성하게 된다.
도 4는 본 발명에 따른 B-CDMA 기반 게이트 웨이와 B-CDMA 기반 중계기를 이용한 네트워크 구성도를 예시한 도면이다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 네트워크는 수신된 신호를 2진코드로 변환하는 B-CDMA 모듈(10)과, 외부의 네트워크 접속을 수행하고, 접근 가능한 네트워크를 구축하는 중앙처리장치(20)와, 상기 외부네트워크의 IP 신호를 저장하는 메모리장치(30)와, 외부의 무선 모바일과 통신을 수행하는 고속 무선랜 모듈 및 외부의 단말기와 연결되는 USB 포트(70)를 포함하여 구성하는 복수개의 B-CDMA 기반 휴대용 게이트웨이(100); 상기 복수개의 게이트웨이(100)와 무선 통신을 통해 연결되는 복수개의 무선 모바일(300); 및 상기 복수개의 게이트웨이를 서로 무선통신으로 중계하는 B-CDMA 기반 중계기(200)를 포함하여 구성한다.
이와 같은 구성은 하나의 B-CDMA 기반 중계기(200)를 통하여 복수개의 B-CDMA 휴대용 게이트웨이(100)와 이들 각각에 무선으로 연결되어 있는 복수개의 무선 인터넷 모바일(300)을 서로 통신하는 네트워크 구성이다. 상술한 구성을 통하여, 다양한 모바일(300)과 이동성 및 휴대성이 편리한 본 발명에 따른 B-CDMA 기반 게이트웨이(100)를 무선연결하고, 각각의 B-CDMA 기반 게이트웨이(100) B-CDMA 기반 중계기(200)로 무선연결 함으로써, 전력소모가 적고 음역지역을 줄이면서 안정적인 네트워크를 구축할 수 있는 시스템이 제공된다.
즉, B-CDMA 기반 중계기(200)를 이용하여 구성된 망에 B-CDMA 기반 휴대용 게이트웨이(100)를 가지고 이동 중이거나 네트워크 내부에 위치하였을 때 A그룹과 B그룹간 또는 A그룹 B그룹 C그룹 간에 요금을 지불하지 않고 통신을 가능하게 한다. 따라서 A 그룹의 UMPC에서 B그룹의 UMPC에 연결되어 상호 데이터 전송 등의 기능을 실현하게 된다.
이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 B-CDMA 기반 게이트웨이의 블럭 구성도를 예시한 도면,
도 2는 본 발명에 따른 B-CDMA 기반 게이트웨이의 세부 블럭 구성도를 예시한 도면,
도 3은 본 발명에 따른 B-CDMA 기반 게이트 웨이를 이용하는 네트워크의 구성을 예시한 도면,
도 4는 본 발명에 따른 B-CDMA 기반 게이트 웨이와 B-CDMA 기반 중계기를 이용한 네트워크 구성도를 예시한 도면이다.

Claims (10)

  1. 수신된 신호를 2진코드로 변환하는 B-CDMA 모듈;
    외부의 네트워크 접속을 수행하고, 접근 가능한 네트워크를 구축하는 중앙처리장치;
    상기 외부네트워크의 IP 신호를 저장하는 메모리장치;
    외부의 무선 모바일과 통신을 수행하는 고속 무선랜 모듈;
    외부의 단말기와 연결되는 연결단자를 포함하는 것을 특징으로 하는 B-CDMA 기반 휴대용 게이트웨이.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 게이트웨이에 전력을 공급하는 전원 및
    상기 외부와의 송수신 되는 신호의 상태를 표시하는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 B-CDMA 기반 휴대용 게이트웨이.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 B-CDMA 모듈은,
    신호를 수신하는 수신장치;
    상기 수신된 신호를 저장하는 플레시 메모리;
    상기 신호를 2진코드로 변환하는 B-CDMA 베이스밴드 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 B-CDMA 기반 휴대용 게이트웨이.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 고속 무선랜 모듈은,
    상기 신호를 송신 신호로 변환하여 송신하는 송신장치; 및
    상기 신호를 제어하는 방화벽(Fireware)을 포함하는 것을 특징으로 하는 B-CDMA 기반 휴대용 게이트웨이.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 연결단자는 USB 포트 또는 이더넷(Ethernet) 포트인 것을 특징으로 하는 B-CDMA 기반 휴대용 게이트웨이.
  6. 수신된 신호를 2진코드로 변환하는 B-CDMA 모듈과, 외부의 네트워크 접속을 수행하고, 접근 가능한 네트워크를 구축하는 중앙처리장치와, 상기 외부네트워크의 IP 신호를 저장하는 메모리장치와, 외부의 무선 모바일과 통신을 수행하는 고속 무 선랜 모듈 및 외부의 단말기와 연결되는 USB 포트를 포함하여 구성하는 복수개의 B-CDMA 기반 휴대용 게이트웨이;
    상기 복수개의 게이트웨이와 무선 통신을 통해 연결되는 복수개의 무선 모바일; 및
    상기 복수개의 게이트웨이를 서로 무선통신으로 중계하는 중계기를 포함하는 것을 특징으로 하는 B-CDMA 기반 무선 네트워크 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 게이트웨이에 전력을 공급하는 전원 및
    상기 외부와의 송수신 되는 신호의 상태를 표시하는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 B-CDMA 기반 무선 네트워크 시스템.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 B-CDMA 모듈은,
    신호를 수신하는 수신장치;
    상기 수신된 신호를 저장하는 플레시 메모리;
    상기 신호를 2진코드로 변환하는 B-CDMA 베이스밴드 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 B-CDMA 기반 무선 네트워크 시스템.
  9. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 고속 무선랜 모듈은,
    상기 신호를 송신 신호로 변환하여 송신하는 송신장치; 및
    상기 신호를 제어하는 방화벽(Fireware)을 포함하는 것을 특징으로 하는 B-CDMA 기반 무선 네트워크 시스템.
  10. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 연결단자는 USB 포트 또는 이더넷(Ethernet) 포트인 것을 특징으로 하는 B-CDMA 기반 무선 네트워크 시스템.
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