KR101259250B1 - 통신 중계 시스템의 에너지 절약 장치 및 방법 - Google Patents

통신 중계 시스템의 에너지 절약 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

트래픽 상태를 고려하여 통신 중계 시스템에서 소비되는 에너지를 절감하기 위한 통신 중계 시스템의 에너지 절약 장치 및 방법이 개시된다. 통신 중계 시스템으로 수신되는 신호 요청을 감지하는 신호 감지부; 신호 요청이 감지되지 않는 신호 부재 상태가 지속되는 신호 부재 시간을 산출하는 시간 산출부; 및 신호 부재 시간이 일정 시간을 경과하면 통신 중계 시스템의 상태를 아이들 모드(idle mode) 또는 슬립 모드(sleep mode)로 전환하는 상태 전환부를 포함하는 에너지 절약 장치가 제공된다.

Description

통신 중계 시스템의 에너지 절약 장치 및 방법{ENERGY SAVING APPARATUS AND ENERGY SAVING METHOD FOR COMMUNICATION RELAY SYSTEM}
본 발명의 실시예들은 트래픽 상태를 고려하여 통신 중계 시스템에서 소비되는 에너지를 절감하기 위한 통신 중계 시스템의 에너지 절약 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 기후 변화와 에너지 문제가 글로벌 도전 과제로 등장하면서 IT 부문의 전력 소비 및 탄소 배출이 핵심 이슈로 부상하고 있다.
IT 오퍼레이션의 운영, 유지, 제품 및 서비스 제공에 있어 갈수록 더 많은 에너지가 소비되고 있는 추세로, 2000년~2005년 간 IT 관련 업종의 에너지 소비량이 3배 가량 증가하였다. 앞으로 IT 분야의 탄소 배출이 수년 내에 전 세계 탄소 배출량의 약 10~15%를 차지할 것으로 예상된다.
따라서, IT 분야에서의 에너지 절약을 위하여 에너지 절감형 통신 시스템에 대한 연구가 필요하다.
RAS(radio access station), BS(base station), AP(access point) 등 통신 중계 시스템에 신호 요청이 없을 경우 통신 중계 시스템을 아이들 모드(idle mode)/슬립 모드(sleep mode)로 전환함으로써 통신 중계 시스템의 에너지를 절감할 수 있는 에너지 절약 장치 및 방법이 제공된다.
시간대 별 트래픽 요청량을 분석하여 트래픽 요청량이 적은 시간대에 통신 중계 시스템을 아이들 모드/슬립 모드로 자동 전환함으로써 에너지를 효과적으로 절감할 수 있는 에너지 절약 장치 및 방법이 제공된다.
통신 중계 시스템으로 수신되는 신호 요청을 감지하는 신호 감지부; 신호 요청이 감지되지 않는 신호 부재 상태가 지속되는 신호 부재 시간을 산출하는 시간 산출부; 및 신호 부재 시간이 일정 시간을 경과하면 통신 중계 시스템의 상태를 아이들 모드(idle mode) 또는 슬립 모드(sleep mode)로 전환하는 상태 전환부를 포함하는 에너지 절약 장치가 제공된다.
일측에 따르면, 에너지 절약 장치는 통신 중계 시스템에 대한 웨이크업 신호를 검출하는 신호 검출부를 더 포함하고, 상태 전환부는 웨이크업 신호가 검출되면 통신 중계 시스템의 상태를 아이들 모드 또는 슬립 모드에서 액티브 모드로 전환할 수 있다.
다른 측면에 따르면, 상태 전환부는, 통신 중계 시스템의 현재 CINR 값이 기 설정된 경계선 값 이상인 경우 통신 중계 시스템의 상태를 슬립 모드로 전환하고, CINR 값이 경계선 값 미만인 경우 통신 중계 시스템의 상태를 아이들 모드로 전환할 수 있다.
통신 중계 시스템의 트래픽과 관련된 히스토리 정보를 수집하는 정보 수집부; 히스토리 정보를 이용하여 통신 중계 시스템에 대한 시간대 별 트래픽 상태를 분석하는 상태 분석부; 시간대 별로 트래픽 상태에 따라 액티브 모드 또는, 아이들 모드와 슬립 모드를 매핑하여 매핑 테이블을 생성하는 테이블 생성부; 및 매핑 테이블에 기초하여 통신 중계 시스템의 상태를 시간대 별로 액티브 모드 또는 아이들 모드 또는 슬립 모드로 전환하는 상태 전환부를 포함하는 에너지 절약 장치가 제공된다.
일측에 따르면, 테이블 생성부는, 통신 중계 시스템에 대한 트래픽 요청량이 일정 레벨 이상인 시간대에는 액티브 모드를 매핑하고, 트래픽 요청량이 일정 레벨 미만인 시간대에는 아이들 모드와 슬립 모드(Sleep mode)를 매핑할 수 있으며, 상태 전환부는, 아이들 모드와 슬립 모드가 매핑된 시간대에서, 통신 중계 시스템의 현재 CINR 값이 기 설정된 경계선 값 이상인 경우 통신 중계 시스템의 상태를 슬립 모드로 전환하고, CINR 값이 경계선 값 미만인 경우 통신 중계 시스템의 상태를 아이들 모드로 전환할 수 있다.
다른 측면에 따르면, 에너지 절약 장치는, 통신 중계 시스템에 대한 웨이크업 신호를 검출하는 신호 검출부를 더 포함하고, 상태 전환부는 통신 중계 시스템이 아이들 모드 또는 슬립 모드에 있는 경우, 웨이크업 신호가 검출되면 통신 중계 시스템의 상태를 액티브 모드로 전환할 수 있다.
통신 중계 시스템의 상태를 액티브 모드로 전환시키는 액티브 전환 신호를 수신하거나, 통신 중계 시스템의 상태를 아이들 모드 또는 슬립 모드로 전환시키는 아이들 전환 신호 또는 슬립 전환 신호를 수신하는 신호 수신부; 및 액티브 전환 신호가 수신되면 통신 중계 시스템의 상태를 액티브 모드로 전환하고 아이들 전환 신호 또는 슬립 전환 신호가 수신되면 통신 중계 시스템의 상태를 아이들 모드 또는 슬립 모드로 전환하는 상태 전환부를 포함하는 에너지 절약 장치가 제공된다. 여기서, 액티브 전환 신호는 이동체의 선두에 설치된 액티브 신호 송신기로부터 수신되고 아이들 전환 신호 또는 슬립 전환 신호는 이동체의 후미에 설치된 아이들/슬립 신호 송신기로부터 수신된다. 이때, 신호 수신부는 이동체의 이동에 따라 액티브 전환 신호를 수신한 다음 아이들 전환 신호 또는 슬립 전환 신호를 수신하는 시퀀스를 가진다.
통신 중계 시스템에 신호 요청이 없을 경우 통신 중계 시스템을 아이들 모드 또는 슬립 모드로 자동 전환함으로써 통신 중계 시스템에 소비되는 에너지를 효과적으로 절약할 수 있다.
통신 중계 시스템의 트래픽과 관련된, 일정 기간의 히스토리를 분석하여 통신 중계 시스템에 대한 액티브 모드와 아이들 모드/슬립 모드를 시간대 별로 미리 결정함으로써, 모드를 결정하는 추가적인 과정 및 시간이 절약될 수 있다. 결과적으로, 트래픽 요청량이 적은 시간대에 통신 중계 시스템을 아이들 모드 또는 슬립 모드로 자동 전환함으로써 에너지 절감의 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 있어서, 신호 요청이 없는 신호 부재 시간에 따라 통신 중계 시스템의 상태를 아이들 모드/슬립 모드로 전환하는 에너지 절약 장치의 내부 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 있어서, 트래픽과 관련된 히스토리 정보를 기초로 트래픽 요청량이 적은 시간대에 통신 중계 시스템의 상태를 아이들 모드/슬립 모드로 전환하는 에너지 절약 장치의 내부 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 있어서, 시간대 별로 액티브 모드(active mode) 또는 아이들 모드/슬립 모드를 매핑한 매핑 테이블을 설명하기 위한 예시 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 있어서, 이동체의 접근에 따라 통신 중계 시스템의 상태를 액티브 모드로 전환한 후 이어 아이들 모드/슬립 모드로 전환하는 에너지 절약 장치의 내부 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 있어서, 신호 요청이 없는 신호 부재 시간에 따라 통신 중계 시스템의 상태를 아이들 모드/슬립 모드로 전환하는 에너지 절약 방법을 도시한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 있어서, 트래픽과 관련된 히스토리 정보를 기초로 트래픽 요청량이 적은 시간대에 통신 중계 시스템의 상태를 아이들 모드/슬립 모드로 전환하는 에너지 절약 방법을 도시한 흐름도이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 실시예에서, 에너지 절약 장치는 네트워크와 네트워크, 또는 네트워크와 단말기, 또는 단말기와 단말기를 연결하는 통신 중계 시스템에 적용될 수 있다. 여기서, 통신 중계 시스템은 RAS(radio access station), BS(base station), AP(access point) 등을 포괄하여 의미할 수 있다.
본 실시예에서, 통신 중계 시스템은 액티브 모드(active mode)와 아이들 모드(idle mode) 및 슬립 모드(sleep mode)를 지원할 수 있다. 이때, 액티브 모드는 통신 중계 시스템이 단말 및 상위 시스템과 통신 중인 상황으로, 단말의 자원을 유지하고 단말과 통신 중계 시스템 간의 데이터 송수신이 지속되거나 즉시 재개 가능한 상태를 의미할 수 있다. 또한, 아이들 모드와 슬립 모드는 단말과의 데이터 송수신이 이루어지지 않고 통신 중계 시스템의 꼭 필요한 기능만을 동작시키는 상태 즉, 통신 중계 시스템의 전력 소모를 절감시키는 상태를 의미할 수 있다. 특히, 아이들 모드는 통신 중계 시스템에 업 링크(up link) 및 다운 링크(down Link) 트래픽이 없는 상황으로 요청 트래픽이 있는지 확인 가능한 상태를 의미하고, 슬립 모드는 통신 중계 시스템이 잠들어 있는 상황을 의미할 수 있다.
본 실시예에서, 에너지 절약 장치는 수신되는 신호 요청 유무, 트래픽 요청량 등을 고려하여 통신 중계 시스템의 상태를 액티브 모드 또는 아이들 모드 또는 슬립 모드로 자동 전환 하는 기능을 제공한다.
또한, 본 실시예에서 에너지 절약 장치는 통신 중계 시스템의 전체적인 시스템에 대하여 모드를 관리하거나, 통신 중계 시스템의 모듈 별로(예를 들어, 기지국인 경우 섹터 별로) 모드를 관리할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 있어서, 신호 요청이 없는 신호 부재 시간에 따라 통신 중계 시스템의 상태를 아이들 모드/슬립 모드로 전환하는 에너지 절약 장치의 내부 구성을 설명하기 위한 블록도이다. 일실시예에 따른 에너지 절약 장치(100)는 도 1에 도시한 바와 같이, 신호 감지부(110), 시간 산출부(120), 상태 전환부(130), 신호 검출부(140)를 포함할 수 있다.
신호 감지부(110)는 통신 중계 시스템으로 수신되는 신호 요청을 감지하는 역할을 수행한다. 일례로, 신호 감지부(110)는 통신 중계 시스템에 단말 및/또는 다른 통신 중계 시스템으로부터 서비스를 요청하는 신호가 수신되는지 여부를 감지할 수 있다.
시간 산출부(120)는 통신 중계 시스템에 신호 요청이 없는 신호 부재 시간을 산출한다. 여기서, 신호 부재 시간은 신호 요청이 감지되지 않는 신호 부재 상태가 지속되는 시간을 의미하는 것으로, 시간 산출부(120)는 이전의 신호 요청이 감지된 시점부터 다음의 신호 요청이 감지될 때까지의 시간을 카운트하여 신호 부재 시간을 산출할 수 있다.
상태 전환부(130)는 신호 부재 시간이 일정 시간을 경과하면 통신 중계 시스템의 상태를 아이들 모드/슬립 모드로 전환한다. 일례로, 상태 전환부(130)는 통신 중계 시스템에 일정 시간 동안 신호 요청이 없을 경우 액티브 모드에서 아이들 모드/슬립 모드로 전환시키는 인터럽트를 발생하여 통신 중계 시스템의 상태를 아이들 모드/슬립 모드로 전환시킬 수 있다. 특히, 상태 전환부(130)는 통신 중계 시스템의 현재 CINR(carrier to interference noise ratio) 값에 따라 아이들 모드 또는 슬립 모드를 결정할 수 있으며, 일례로, CINR 값이 기 설정된 경계선 값 이상인 경우 통신 중계 시스템의 상태를 슬립 모드로 전환하고, CINR 값이 경계선 값 미만인 경우 통신 중계 시스템의 상태를 아이들 모드로 전환할 수 있다.
신호 검출부(140)는 통신 중계 시스템이 아이들 모드/슬립 모드에 있는 경우 통신 중계 시스템에 대한 웨이크업(wake-up) 신호를 검출한다. 일반적으로, 웨이크업 신호는 OOK(on off keying) 방식에 따라 전송되는 것으로, 신호 검출부(140)는 통신 중계 시스템의 안테나를 통해 수신되는 신호로부터 웨이크업 신호를 검출할 수 있다. 이때, 상태 전환부(130)는 웨이크업 신호에 따라 아이들 모드/슬립 모드에서 액티브 모드로 전환시키는 인터럽트를 발생하여 아이들 또는 슬립 상태의 통신 중계 시스템을 활성화 시키는 액티브 모드로 전환시킬 수 있다. 상태 전환부(130)는 통신 중계 시스템의 상태를 전환하는데 있어 인터럽트 방식 등을 이용하여 액티브 모드와 아이들 모드/슬립 모드 간의 전환이 최단 시간에 이루어질 수 있도록 한다.
상기한 구성에 의하면, 일실시예에 따른 에너지 절약 장치(100)는 통신 중계 시스템에 일정 시간 동안 신호 요청이 없을 경우 아이들 모드/슬립 모드로 자동 전환함으로써, 통신 중계 시스템의 에너지를 절감할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 있어서, 트래픽과 관련된 히스토리 정보를 기초로 트래픽 요청량이 적은 시간대에 통신 중계 시스템의 상태를 아이들 모드/슬립 모드로 전환하는 에너지 절약 장치의 내부 구성을 설명하기 위한 블록도이다. 일실시예에 따른 에너지 절약 장치(200)는 도 2에 도시한 바와 같이, 정보 수집부(210), 상태 분석부(220), 테이블 생성부(230), 상태 전환부(240), 신호 검출부(250)를 포함할 수 있다.
정보 수집부(210)는 통신 중계 시스템의 트래픽과 관련된 히스토리 정보를 수집한다. 여기서, 히스토리 정보는 통신 중계 시스템으로 수신되는 신호 요청에 관한 이력과 시간 정보 등을 포함할 수 있다. 일례로, 정보 수집부(210)는 통신 중계 시스템의 트래픽을 모니터하여 트래픽 발생시마다 시간을 기록함으로써 히스토리 정보를 수집할 수 있다. 다른 일례로, 정보 수집부(210)는 일정 시간 단위(예를 들어, 1시간, 3시간 등)로 시간대를 분류한 후 시간대 별로 통신 중계 시스템의 트래픽을 나타내는 신호 세기를 주기적으로 감지하여 이를 히스토리 정보로 이용할 수 있다.
상태 분석부(220)는 히스토리 정보를 이용하여 통신 중계 시스템에 대한 시간대 별 트래픽 상태를 분석한다. 일례로, 상태 분석부(220)는 통신 중계 시스템에 수신되는 신호 요청을 시간대 별로 분류하여 시간대 별 신호 요청 횟수, 즉, 시간대 별 트래픽 요청량을 분석할 수 있다. 다른 일례로, 상태 분석부(220)는 시간대 별로 해당 시간대에 감지된 모든 신호 세기를 평균함으로써 시간대 별 트래픽 요청량을 분석할 수 있다.
테이블 생성부(230)는 시간대 별로 해당 시간대의 트래픽 상태에 따라 액티브 모드 또는, 아이들 모드/슬립 모드를 매핑하여 매핑 테이블을 생성한다. 일례로, 테이블 생성부(230)는 트래픽 요청량이 일정 레벨 이상인 시간대에는 액티브 모드를 매핑하고 트래픽 요청량이 일정 레벨 미만인 시간대에는 아이들 모드/슬립 모드를 매핑한다. 도 3은 본 발명의 일실시예에 있어서, 시간대 별로 액티브 모드 또는 아이들 모드/슬립 모드를 매핑한 매핑 테이블을 설명하기 위한 예시 도면이다. 도 3에 도시한 바와 같이, 테이블 생성부(230)는 통신 중계 시스템의 상태를 제어할 시간 단위를 결정하여 시간대를 분류한 후, 해당 시간대에 분석된 트래픽 요청량에 따라 액티브 모드 또는 아이들 모드/슬립 모드를 결정하여 각 시간대에 매핑시킨다. 또한, 테이블 생성부(230)는 일정 기간 동안(예를 들어, 1일 단위, 1주 단위, 1달 단위, 1년 단위 등)의 히스토리 정보를 이용하여 매핑 테이블을 생성할 수 있으며, 상기 일정 기간을 주기로 매핑 테이블을 갱신할 수 있다.
상태 전환부(240)는 매핑 테이블에 기초하여 현재 시간과 대응되는 시간대에 매핑된 액티브 모드 또는, 아이들 모드/슬립 모드로 통신 중계 시스템의 상태를 전환한다. 상태 전환부(240)는 현재 시간에 따라 매핑 테이블을 통해 미리 결정된 모드로 전환시키는 인터럽트를 발생하여 통신 중계 시스템의 상태를 전환시킬 수 있다. 이때, 상태 전환부(240)는 아이들 모드/슬립 모드가 매핑된 시간대에서는 통신 중계 시스템의 현재 CINR 값이 경계선 값 이상인 경우 통신 중계 시스템의 상태를 슬립 모드로 전환하고, CINR 값이 경계선 값 미만인 경우 통신 중계 시스템의 상태를 아이들 모드로 전환할 수 있다.
신호 검출부(250)는 통신 중계 시스템이 아이들 모드/슬립 모드에 있는 경우 통신 중계 시스템으로 수신되는 웨이크업 신호를 검출한다. 신호 검출부(250)는 도 1을 통해 설명한 에너지 절약 장치(100)의 신호 검출부(140)와 대응된다. 이때, 상태 전환부(240)는 통신 중계 시스템이 아이들 모드/슬립 모드에 있는 경우 웨이크업 신호에 따라 아이들 모드/슬립 모드에서 액티브 모드로 전환시키는 인터럽트를 발생하여 아이들 또는 슬립 상태의 통신 중계 시스템을 활성화 시키는 액티브 모드로 전환시킬 수 있다.
상기한 구성에 의하면, 일실시예에 따른 에너지 절약 장치(200)는 통신 중계 시스템의 히스토리를 이용하여 시간대 별로 액티브 모드와 아이들 모드/슬립 모드를 미리 결정해 놓은 상태에서 히스토리 상 현 시점이 트래픽 요청량이 많은 시간대인지 트래픽 요청량이 적은 시간대인지 판단하여 통신 중계 시스템의 상태를 자동 전환할 수 있다. 따라서, 일실시예에 따른 에너지 절약 장치(200)는 시간대 별 (액티브 또는 아이들/슬립) 모드로 구성된 매핑 테이블을 이용하므로 통신 중계 시스템의 상태를 결정하는 별도의 과정과 시간을 요구하지 않으며, 통신 중계 시스템의 에너지를 효과적으로 절감할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 있어서, 이동체의 접근에 따라 통신 중계 시스템의 상태를 액티브 모드로 전환한 후 이어 아이들 모드/슬립 모드로 전환하는 에너지 절약 장치의 내부 구성을 설명하기 위한 블록도이다. 일실시예에 따른 에너지 절약 장치(400)는 도 4에 도시한 바와 같이, 신호 수신부(410), 상태 전환부(420)를 포함할 수 있다. 일실시예에 따른 에너지 절약 장치(400)는 지하철, 기차 등의 이동체가 통과하는 지하도에 설치된 통신 중계 시스템에 적용될 수 있다.
본 실시예에서, 이동체는 객차의 선두에 설치되어 지하도 진입시 액티브 전환 신호를 송신하는 액티브 신호 송신기(401)와, 객차의 후미에 설치되어 지하도 이탈시 아이들 전환 신호 또는 슬립 전환 신호를 송신하는 아이들/슬립 신호 송신기(402)를 포함한다.
신호 수신부(410)는 이동체의 지하도 진입시 액티브 신호 송신기(401)로부터 액티브 전환 신호를 수신하고, 이동체의 지하도 이탈시 아이들/슬립 신호 송신기(402)로부터 아이들 전환 신호 또는 슬립 전환 신호를 수신한다. 신호 수신부(410)는 이동체의 이동에 따라 액티브 전환 신호를 수신한 다음 아이들 전환 신호 또는 슬립 전환 신호를 수신하는 시퀀스를 가진다.
상태 전환부(420)는 액티브 전환 신호가 수신되면 통신 중계 시스템의 상태를 액티브 모드로 전환시키고, 아이들 전환 신호 또는 슬립 전환 신호가 수신되면 통신 중계 시스템의 상태를 아이들 모드 또는 슬립 모드로 전환시킨다.
상기한 구성에 의하면, 일실시예에 따른 에너지 절약 장치(400)는 평상시 통신 중계 시스템의 상태를 아이들 모드 또는 슬립 모드로 유지하다가 이동체의 진입과 이탈에 따라 이동체의 선두에서 신호를 받아 통신 중계 시스템을 활성화 시킨 후 이동체의 후미에서 신호를 받아 통신 중계 시스템을 아이들 모드 또는 슬립 모드(Sleep) 즉, 절전 상태로 다시 천이시킬 수 있다. 즉, 지하도에 설치된 통신 중계 시스템의 상태를 이동체 접근 시에만 일시적으로 활성화 시킴으로써 통신 중계 시스템에 소비되는 에너지를 크게 절감할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 있어서, 신호 요청이 없는 신호 부재 시간에 따라 통신 중계 시스템의 상태를 아이들 모드/슬립 모드로 전환하는 에너지 절약 방법을 도시한 흐름도이다. 본 실시예에 따른 에너지 절약 방법은 도 1을 통해 설명한 에너지 절약 장치(100)에 의해 각각의 단계가 수행될 수 있다.
단계(510)에서 에너지 절약 장치(100)는 통신 중계 시스템에 단말 및/또는 다른 통신 중계 시스템으로부터 서비스를 요청하는 신호가 수신되는지 여부를 감지한다.
단계(520)에서 에너지 절약 장치(100)는 통신 중계 시스템에 신호 요청이 없는 신호 부재 상태가 지속되는 시간 즉, 이전의 신호 요청이 감지된 시점부터 다음의 신호 요청이 감지될 때까지의 시간을 카운트하여 신호 부재 시간을 산출한다.
단계(530)와 단계(540)에서 에너지 절약 장치(100)는 통신 중계 시스템의 신호 요청에 대한 신호 부재 시간이 일정 시간을 경과하면 통신 중계 시스템의 상태를 아이들 모드/슬립 모드로 전환한다. 에너지 절약 장치(100)는 통신 중계 시스템에 일정 시간 동안 신호 요청이 없을 경우 액티브 모드에서 아이들 모드/슬립 모드로 전환시키는 인터럽트를 발생하여 통신 중계 시스템의 상태를 아이들 모드/슬립 모드로 전환시킨다. 여기서, 에너지 절약 장치(100)는 통신 중계 시스템의 현재 CINR 값이 경계선 값 이상인 경우 통신 중계 시스템의 상태를 슬립 모드로 전환하고, CINR 값이 경계선 값 미만인 경우 통신 중계 시스템의 상태를 아이들 모드로 전환할 수 있다.
단계(550)와 단계(560)에서 에너지 절약 장치(100)는 통신 중계 시스템이 아이들 모드/슬립 모드에 있는 경우 통신 중계 시스템에 대한 웨이크업 신호가 검출되면 아이들 모드/슬립 모드에서 액티브 모드로 전환시키는 인터럽트를 발생하여 아이들 또는 슬립 상태의 통신 중계 시스템을 활성화 시키는 액티브 모드로 전환시킨다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 있어서, 트래픽과 관련된 히스토리 정보를 기초로 트래픽 요청량이 적은 시간대에 통신 중계 시스템의 상태를 아이들 모드/슬립 모드로 전환하는 에너지 절약 방법을 도시한 흐름도이다. 본 실시예에 따른 에너지 절약 방법은 도 2를 통해 설명한 에너지 절약 장치(200)에 의해 각각의 단계가 수행될 수 있다.
단계(610)에서 에너지 절약 장치(200)는 통신 중계 시스템의 트래픽과 관련된 히스토리 정보를 수집한다. 일례로, 에너지 절약 장치(200)는 통신 중계 시스템의 트래픽을 모니터하여 트래픽 발생시마다 시간을 기록함으로써 히스토리 정보를 수집할 수 있다. 다른 일례로, 에너지 절약 장치(200)는 일정 시간 단위로 시간대를 분류한 후 시간대 별로 통신 중계 시스템의 트래픽을 나타내는 신호 세기를 주기적으로 감지하여 이를 히스토리 정보로 이용할 수 있다.
단계(620)에서 에너지 절약 장치(200)는 히스토리 정보를 이용하여 통신 중계 시스템에 대한 시간대 별 트래픽 상태를 분석한다. 일례로, 에너지 절약 장치(200)는 통신 중계 시스템에 수신되는 신호 요청을 시간대 별로 분류하여 시간대 별 신호 요청 횟수, 즉, 시간대 별 트래픽 요청량을 분석할 수 있다. 다른 일례로, 에너지 절약 장치(200)는 시간대 별로 해당 시간대에 감지된 모든 신호 세기를 평균함으로써 시간대 별 트래픽 요청량을 분석할 수 있다.
단계(630)에서 에너지 절약 장치(200)는 시간대 별로 해당 시간대의 트래픽 상태에 따라 액티브 모드 또는 아이들 모드/슬립 모드를 매핑하여 매핑 테이블을 생성한다. 에너지 절약 장치(200)는 트래픽 요청량이 일정 레벨 이상인 시간대에는 액티브 모드를 매핑하고 트래픽 요청량이 일정 레벨 미만인 시간대에는 아이들 모드 또는 슬립 모드를 매핑한다.
단계(640)에서 에너지 절약 장치(200)는 일정 기간(예를 들어, 1일 단위, 1주 단위, 1달 단위, 1년 단위 등)을 주기로 단계(610) 내지 단계(630)의 과정을 반복하여 매핑 테이블을 갱신할 수 있다.
단계(650)와 단계(660)에서 에너지 절약 장치(200)는 매핑 테이블에 기초하여 현재 시간과 대응되는 시간대에 매핑된 모드가 액티브 모드인 경우 통신 중계 시스템의 상태를 아이들 모드/슬립 모드에서 액티브 모드로 전환시킨다.
단계(650)와 단계(670)에서 에너지 절약 장치(200)는 매핑 테이블에 기초하여 현재 시간과 대응되는 시간대에 매핑된 모드가 아이들 모드/슬립 모드인 경우 통신 중계 시스템의 상태를 액티브 모드에서 아이들 모드/슬립 모드로 전환시킨다. 여기서, 에너지 절약 장치(200)는 아이들 모드/슬립 모드가 매핑된 시간대에서는 통신 중계 시스템의 현재 CINR 값이 경계선 값 이상인 경우 통신 중계 시스템의 상태를 슬립 모드로 전환하고, CINR 값이 경계선 값 미만인 경우 통신 중계 시스템의 상태를 아이들 모드로 전환할 수 있다.
단계(680)와 단계(660)에서 에너지 절약 장치(200)는 통신 중계 시스템이 아이들 모드/슬립 모드에 있는 경우 통신 중계 시스템에 대한 웨이크업 신호가 검출되면 아이들 또는 슬립 상태의 통신 중계 시스템을 활성화 시키는 액티브 모드로 전환시킨다.
이와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, 통신 중계 시스템에 일정 시간 동안 신호 요청이 없을 경우 통신 중계 시스템의 상태를 아이들 모드/슬립 모드로 자동 전환함으로써, 통신 중계 시스템의 에너지를 절감할 수 있다. 또한, 시간대 별 (액티브 또는 아이들) 모드로 구성된 매핑 테이블을 이용하므로 통신 중계 시스템의 상태를 결정하는 별도의 과정과 시간을 요구하지 않으며, 히스토리 상 트래픽 요청량이 적은 시간대에서는 통신 중계 시스템의 상태를 자동으로 아이들로 전환함으로써 통신 중계 시스템의 에너지를 효과적으로 절감할 수 있다. 또한, 지하도에 설치된 통신 중계 시스템의 상태를 이동체 접근 시에만 일시적으로 활성화 시킴으로써 통신 중계 시스템에 소비되는 에너지를 크게 절감할 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100, 200: 에너지 절약 장치
110: 신호 감지부
120: 시간 산출부
130, 240: 상태 전환부
140, 250: 신호 검출부
210: 정보 수집부
220: 상태 분석부
230: 테이블 생성부

Claims (15)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 네트워크와 네트워크, 또는 네트워크와 단말기, 또는 단말기와 단말기를 연결하는 통신 중계 시스템의 에너지 절약 장치에 있어서,
    상기 통신 중계 시스템의 트래픽과 관련된 히스토리 정보를 수집하는 정보 수집부;
    상기 히스토리 정보를 이용하여 상기 통신 중계 시스템에 대한 시간대 별 트래픽 상태를 분석하는 상태 분석부;
    상기 시간대 별로 상기 트래픽 상태에 따라 제1 모드 또는, 제2 모드를 매핑하여 매핑 테이블을 생성하는 테이블 생성부; 및
    상기 매핑 테이블에 기초하여 상기 통신 중계 시스템의 상태를 상기 시간대 별로 상기 제1 모드 또는 상기 제2 모드로 전환하는 상태 전환부
    를 포함하고,
    상기 제1 모드는 액티브 모드(active mode)에 해당되며, 상기 제2 모드는 아이들 모드(idle mode) 및 슬립 모드(sleep mode) 중 어느 하나에 해당되고,
    상기 정보 수집부는,
    상기 통신 중계 시스템에 신호 요청이 발생하는 시간, 또는 상기 통신 중계 시스템의 트래픽을 나타내는 신호 세기를 상기 히스토리 정보로 수집하며,
    상기 상태 분석부는,
    상기 통신 중계 시스템의 상태를 제어할 시간 단위를 결정하여 시간대를 분류한 후, 상기 통신 중계 시스템의 신호 요청을 상기 시간대 별로 분류하는 방식, 또는 상기 시간대 별로 해당 시간대에 감지된 모든 신호 세기를 평균하는 방식으로 시간대 별 트래픽 요청량을 분석하고,
    상기 테이블 생성부는,
    상기 통신 중계 시스템에 대한 트래픽 요청량이 일정 레벨 이상인 시간대에는 상기 제1 모드를 매핑하고, 상기 트래픽 요청량이 일정 레벨 미만인 시간대에는 상기 제2 모드를 매핑하고,
    상기 상태 전환부는,
    상기 제2 모드가 매핑된 시간대에서, 상기 통신 중계 시스템의 현재 CINR(carrier to interference noise ratio) 값이 기 설정된 경계선 값 이상인 경우 상기 통신 중계 시스템의 상태를 상기 슬립 모드로 전환하고, 상기 CINR 값이 상기 경계선 값 미만인 경우 상기 통신 중계 시스템의 상태를 상기 아이들 모드로 전환하는 것
    을 특징으로 하는 에너지 절약 장치.
  5. 삭제
  6. 제4항에 있어서,
    상기 테이블 생성부는,
    일정 기간을 주기로 상기 매핑 테이블을 갱신하는 것
    을 특징으로 하는 에너지 절약 장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 에너지 절약 장치는,
    상기 통신 중계 시스템에 대한 웨이크업 신호를 검출하는 신호 검출부
    를 더 포함하고,
    상기 상태 전환부는,
    상기 통신 중계 시스템이 상기 제2 모드에 있는 경우, 상기 웨이크업 신호가 검출되면 상기 통신 중계 시스템의 상태를 상기 제2 모드에서 상기 제1 모드로 전환하는 것
    을 특징으로 하는 에너지 절약 장치.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 네트워크와 네트워크, 또는 네트워크와 단말기, 또는 단말기와 단말기를 연결하는 통신 중계 시스템의 에너지 절약 방법에 있어서,
    상기 통신 중계 시스템의 트래픽과 관련된 히스토리 정보를 수집하는 정보 수집단계;
    상기 히스토리 정보를 이용하여 상기 통신 중계 시스템에 대한 시간대 별 트래픽 상태를 분석하는 상태 분석단계;
    상기 시간대 별로 상기 트래픽 상태에 따라 제1 모드 또는 제2 모드를 매핑하여 매핑 테이블을 생성하는 테이블 생성단계; 및
    상기 매핑 테이블에 기초하여 상기 통신 중계 시스템의 상태를 상기 시간대 별로 상기 제1 모드 또는 상기 제2 모드로 전환하는 상태 전환단계
    를 포함하고,
    상기 제1 모드는 액티브 모드(active mode)에 해당되며, 상기 제2 모드는 아이들 모드(idle mode) 및 슬립 모드(sleep mode) 중 어느 하나에 해당되고,
    상기 정보 수집단계는,
    상기 통신 중계 시스템에 신호 요청이 발생하는 시간, 또는 상기 통신 중계 시스템의 트래픽을 나타내는 신호 세기를 상기 히스토리 정보로 수집하며,
    상기 상태 분석단계는,
    상기 통신 중계 시스템의 상태를 제어할 시간 단위를 결정하여 시간대를 분류한 후, 상기 통신 중계 시스템의 신호 요청을 상기 시간대 별로 분류하는 방식, 또는 상기 시간대 별로 해당 시간대에 감지된 모든 신호 세기를 평균하는 방식으로 시간대 별 트래픽 요청량을 분석하고,
    상기 테이블 생성단계는,
    상기 통신 중계 시스템에 대한 트래픽 요청량이 일정 레벨 이상인 시간대에는 상기 제1 모드를 매핑하고, 상기 트래픽 요청량이 일정 레벨 미만인 시간대에는 상기 제2 모드를 매핑하고,
    상기 상태 전환단계는,
    상기 제2 모드가 매핑된 시간대에서, 상기 통신 중계 시스템의 현재 CINR 값이 기 설정된 경계선 값 이상인 경우 상기 통신 중계 시스템의 상태를 상기 슬립 모드로 전환하고, 상기 CINR 값이 상기 경계선 값 미만인 경우 상기 통신 중계 시스템의 상태를 상기 아이들 모드로 전환하는 것
    을 특징으로 하는 에너지 절약 방법.
  13. 삭제
  14. 제12항에 있어서,
    상기 테이블 생성단계는,
    일정 기간을 주기로 상기 매핑 테이블을 갱신하는 것
    을 특징으로 하는 에너지 절약 방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 에너지 절약 방법은,
    상기 통신 중계 시스템에 대한 웨이크업 신호를 검출하는 신호 검출단계
    를 더 포함하고,
    상기 상태 전환단계는,
    상기 통신 중계 시스템이 상기 제2 모드에 있는 경우, 상기 웨이크업 신호가 검출되면 상기 통신 중계 시스템의 상태를 상기 제2 모드에서 상기 제1 모드로 전환하는 것
    을 특징으로 하는 에너지 절약 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20090120420A (ko) * 2008-05-19 2009-11-24 삼성전자주식회사 무선통신시스템에서 펨토 기지국의 소비 전력 감소 장치 및 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008252282A (ja) 2007-03-29 2008-10-16 Kyocera Corp 無線基地局装置
KR20090120420A (ko) * 2008-05-19 2009-11-24 삼성전자주식회사 무선통신시스템에서 펨토 기지국의 소비 전력 감소 장치 및 방법

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