KR101795914B1 - 스마트 채널 선택 방법 및 이를 수행하는 장치들 - Google Patents

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Abstract

스마트 채널 선택 방법 및 이를 수행하는 장치들이 개시된다. 일 실시예에 따른 무선 비디오 브릿지의 스마트 채널 선택 방법은 통신 채널의 상태를 모니터링하는 단계와, 상기 통신 채널의 채널 저하(channel degradation)에 응답하여, 채널 전력에 대한 채널 랭킹 테이블에 따라 복수의 채널들 중에서 최적의 채널을 선택하는 단계와, 상기 최적의 채널을 통해 통신을 수행하는 단계를 포함한다.

Description

스마트 채널 선택 방법 및 이를 수행하는 장치들{METHOD FOR SMART CHANNEL SELECTION, APPARATUSES PERFORMING THE SAME}
아래 실시예들은 스마트 채널 선택 방법 및 이를 수행하는 장치들에 관한 것이다.
최근, 범죄 예방, 감시 또는 정보 수집 등의 이유로 보안 카메라의 설치가 증가하고 있다. 종래에는 보안 카메라의 촬영 영상을 유선망을 통해 전송하였으나, 유선 배선 상의 어려움 및 설치 비용의 증가로 인해 WiFi 또는 LTE 등의 무선 통신망을 통해 전송하는 시도가 이루어지고 있다.
기존 와이파이는 SISO(Single Input Single Output) 기반의 무선 전송으로, 장래물과 같은 주변 환경에 의한 수신 신호의 지연에 따른 멀티 패스 페이딩으로 인해 데이터 전송의 끊김 현상이 발생하며, 여러 가지 무선 통신 환경 변수로 인해 데이터 전송 속도의 저하 시, 데이터 압축률을 높이는 방식으로 대응하여 고화질 영상의 열화가 발생하게 된다.
또한, 원거리 전송을 위해 출력이 높은 패치 안테나를 사용하였으나, 설치 비용이 상승하고 송수신 안테나의 위치와 방향성을 고려하여야 하므로 설치에 어려움이 있게 되며, 패치 안테나와 같이 이득이 높은 안테나는 실외 기준에서만 적용되므로, 실내의 원거리 전송에는 적용할 수 없다는 문제점이 있다.
LTE의 경우는 지정된 통신망 사업자를 통해 서비스되어야 하는 제약 사항이 있고, 관련 서비스를 위한 시스템 구축 비용이 비사며, 서비스를 받는 유저는 LTE 데이터 사용료를 지불해야 하는 부분이 있어서, 사업자와 소비자 모두에게 큰 부담이 되는 무선 영상 전송 방식이다.
또한, 보안 카메라의 촬영 영상을 빠르게 전송하기 위해서는 간섭이 적은 채널을 통해 전송할 필요가 있다.
실시예들은 보안 카메라의 촬영 영상 전송 시 데이터 전송 속도를 향상시켜 감시의 연속성을 보장할 수 있는 기술을 제공할 수 있다.
또한, 실시예들은 보안 카메라의 촬영 영상을 실외 및 실내에서 원거리 전송할 수 있는 기술을 제공할 수 있다.
뿐만 아니라, 실시예들은 간섭이 작장 적은 최적의 채널을 통해 통신할 수 있는 기술을 제공할 수 있다.
일 실시예에 따른 무선 비디오 브릿지의 스마트 채널 선택 방법은 통신 채널의 상태를 모니터링하는 단계와, 상기 통신 채널의 채널 저하(channel degradation)에 응답하여, 채널 전력에 대한 채널 랭킹 테이블에 따라 복수의 채널들 중에서 최적의 채널을 선택하는 단계와, 상기 최적의 채널을 통해 통신을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
간섭이 상기 통신 채널 및 상기 통신 채널에 인접한 적어도 하나의 채널 중에서 적어도 하나에 발생하는 때, 상기 채널 저하가 발생할 수 있다.
상기 최적의 채널을 선택하는 단계는 상기 채널 저하에 응답하여 상기 복수의 채널들 각각의 채널 전력을 계산하여 상기 채널 랭킹 테이블을 업데이트하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 방법은 상기 무선 브릿지 부팅시 상기 복수의 채널들 각각의 채널 전력, 동적 주파수 선택 요인, 및 간섭 조건에 기초하여 상기 복수의 채널들 중에서 어느 하나를 상기 통신 채널로 선택하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 간섭 조건은 동일 채널 간섭(Co-Channel Interference) 및 인접 채널 간섭(Adjacent Channel Interference) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 무선 비디오 브릿지는 복수의 안테나들과, 통신 채널의 상태를 모니터링하고, 상기 통신 채널의 채널 저하에 응답하여 채널 전력에 대한 채널 랭킹 테이블에 따라 복수의 채널 중에서 최적의 채널을 선택하고, 상기 복수의 안테나들이 상기 최적의 채널을 통해 신호를 전송하도록 제어하는 컨트롤러를 포함할 수 있다.
간섭이 상기 통신 채널 및 상기 통신 채널에 인접한 적어도 하나의 채널 중에서 적어도 하나에 발생하는 때, 상기 채널 저하가 발생할 수 있다.
상기 컨트롤러는 상기 통신 채널의 채널 저하를 검출하고, 상기 채널 저하에 응답하여 상기 복수의 채널들 각각의 채널 전력을 계산하여 상기 채널 랭킹 테이블을 업데이트할 수 있다.
상기 컨트롤러는 상기 무선 비디오 브릿지 부팅시 상기 복수의 채널들 각각의 채널 전력, 동적 주파수 선택 요인, 및 간섭 조건에 기초하여 상기 복수의 채널들 중에서 어느 하나를 상기 통신 채널로 선택할 수 있다.
상기 간섭 조건은 동일 채널 간섭 및 인접 채널 간섭 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 1a은 일 실시예에 따른 무선 비디오 브릿지의 정면도이다.
도 1b는 일 실시예에 따른 무선 비디오 브릿지의 측면도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 무선 비디오 브릿지의 개략적인 구성도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 스마트 채널 선택 동작을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 보안 카메라 시스템의 개략적인 블록도이다.
도 5는 도 4에 도시된 보안 카메라의 개략적인 블록도이다.
도 6은 도 4에 도시된 제1 무선 비디오 브릿지와 제2 무선 비디오 브릿지 간의 빔포밍 동작을 설명하기 위한 도면이다.
본 명세서에서 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시예들을 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.
제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만, 예를 들어 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “연결되어” 있다거나 “접속되어” 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “직접 연결되어” 있다거나 “직접 접속되어” 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 표현들, 예를 들어 “~사이에”와 “바로~사이에” 또는 “~에 이웃하는”과 “~에 직접 이웃하는” 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 특허출원의 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1a은 일 실시예에 따른 무선 비디오 브릿지의 정면도이고, 도 1b는 일 실시예에 따른 무선 비디오 브릿지의 측면도이고, 도 2는 일 실시예에 따른 무선 비디오 브릿지의 개략적인 구성도이다.
도 1a 내지 도 2를 참조하면, 무선 비디오 브릿지(100)는 영상 데이터를 송/수신할 수 있다. 영상 데이터는 보안 카메라(미도시)로부터 생성된 영상 데이터일 수 있다.
무선 비디오 브릿지(100)는 보안 카메라로부터 생성된 영상 데이터를 송/수신하기 위한 통신 장치일 수 있다. 예를 들어, 무선 비디오 브릿지(100)는 영상 데이터를 IEEE 802.11ac 규격을 이용하여 송/수신할 수 있다.
무선 비디오 브릿지(100)가 영상 데이터를 송신하는 경우, 무선 비디오 브릿지(100)는 보안 카메라에 접속되어 보안 카메라로부터 생성된 영상 데이터를 수신하고, 영상 데이터를 외부 수신 장치로 전송할 수 있다. 무선 비디오 브릿지(100)가 영상 데이터를 수신하는 경우, 무선 비디오 브릿지(100)는 저장 장치에 접속되어 영상 데이터를 저장 장치로 전송할 수 있다.
무선 비디오 브릿지(100)는 영상 데이터의 전송 속도 또는 전송량을 높이기 위한 MIMO(Multi Input Multi Output) 기능을 위해 복수 개의 안테나들(170-1~170-4)을 포함할 수 있다. 또한, 무선 비디오 브릿지(100)는 영상 데이터를 원거리 전송하기 위해 빔 포밍(Beam Forming) 기능을 수행할 수 있다.
또한, 무선 비디오 브릿지(100)는 스마트 채널 선택(smart channel selection) 동작을 수행할 수 있다. 무선 비디오 브릿지(100)는 스마트 채널 선택(smart channel selection) 동작을 통해 간섭이 가장 적은 채널을 통해 통신을 수행할 수 있다.
이하에서는, 설명의 편의를 위해 무선 비디오 브릿지(100)가 보안 카메라에 연결되어 보안 카메라에서 생성된 영상 데이터를 외부 수신 장치로 전송하는 경우를 예로 무선 비디오 브릿지(100)의 동작을 설명한다.
무선 비디오 브릿지(100)는 인터페이스(110), 컨트롤러(130), RF 체인부(150) 및 안테나부(170)를 포함할 수 있다.
인터페이스(110)는 보안 카메라와 접속될 수 있다. 인터페이스(110)는 보안 카메라로부터 전송된 영상 데이터를 수신할 수 있다. 이때, 영상 데이터는 압축된 영상 데이터일 수 있다. 인터페이스(110)는 보안 카메라와 무선 비디오 브릿지(100) 간에 이더넷 통신을 위한 인터페이스일 수 있다.
컨트롤러(130)는 무선 비디오 브릿지(100)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
컨트롤러(130)는 영상 데이터를 변조할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(130)는 영상 데이터를 256-OAM(Quadrature Amplitude Modulation) 방식으로 변조할 수 있다. 즉, 컨트롤러(130)는 영상 데이터를 동상(In-phase)의 반송파와 직각 위상(Quadrature)의 반송파를 통해 진폭과 위상을 조정하여 복수 개의 부 반송파(Sub Carrier)를 생성할 수 있다. 부 반송파의 개수는 RF 체인부(150)에 포함된 복수의 RF 체인들(150-1~150-4) 및 안테나부(170)에 포함된 복수의 안테나들(170-1~170-4)의 개수와 대응될 수 있다. 컨트롤러(130)의 변조 방식은 256-OAM(Quadrature Amplitude Modulation) 방식에 한정되는 것은 아니다.
컨트롤러(130)는 복수 개의 부 반송파를 RF 체인부(150)에 할당하고 안테나부(170)를 통해 전송할 수 있다. 이때, 컨트롤러(130)는 RF 체인부(150)를 제어하여 안테나부(170)를 통한 빔포밍을 수행할 수 있다.
또한, 컨트롤러(130)는 스마트 채널 선택(smart channel selection) 동작을 통해 간섭이 가장 적은 채널을 통해 통신을 수행할 수 있다. 스마트 채널 선택 동작에 대해서는 도 3을 참조하여 상세히 설명한다.
RF 체인부(150)은 복수의 RF 체인들(150-1~150-4)을 포함할 수 있다. 복수의 RF 체인들(150-1~150-4) 각각은 할당된 부 반송파를 수신하고, 부 반송파를 증폭시킬 수 있다.
안테나부(170)는 복수의 안테나들(170-1~170-4)을 포함할 수 있다. 복수의 안테나들(170-1~170-4) 각각은 대응하는 복수의 RF 체인들(150-1~150-4) 각각으로부터 전송된 부 반송파를 외부 수신 장치로 전송할 수 있다.
도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 복수의 안테나들(170-1~170-4)은 무선 비디오 브릿지(100)의 외부 케이스(105)에 위치(또는 배치)할 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 안테나들(170-1~170-4)들을 제외한 인터페이스(110), 컨트롤러(130), 및 RF 체인부(150)는 PCB 위에 구현될 수 있다.
복수의 안테나들(170-1~170-4) 각각은 외부 케이스(105)에 위치하여 대응되는 각 안테나 포트(P1~P4)와 각 안테나 케이블(C1~C4)을 통해 대응하는 복수의 RF 체인들(150-1~150-4) 각각에 접속될 수 있다. 즉, 복수의 RF 체인들(150-1~150-4)과 복수의 안테나들(170-1~170-4)은 각각 부 반송파 전송을 위한 하나의 전송 패스(path)를 형성할 수 있다.
예를 들어, 제1 안테나(170-1)는 제1 안테나 포트(P1)와 제1 안테나 케이블(C1)을 통해 제1 RF 체인(150-1)에 전기적으로 접속될 수 있다. 제2 안테나(170-2)는 제2 안테나 포트(P2)와 제2 안테나 케이블(C2)을 통해 제2 RF 체인(150-2)에 전기적으로 접속될 수 있다. 제3 안테나(170-3)는 제3 안테나 포트(P3)와 제3 안테나 케이블(C3)을 통해 제3 RF 체인(150-3)에 전기적으로 접속될 수 있다. 제4 안테나(170-4)는 제4 안테나 포트(P4)와 제4 안테나 케이블(C4)을 통해 제4 RF 체인(150-4)에 전기적으로 접속될 수 있다.
이때, 도 1a 내지 도 2에서는 복수의 RF 체인들(150-1~150-4) 및 복수의 안테나들(170-1~170-4)의 개수가 각각 4개인 것으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 그 이외의 다양한 개수로 구성될 수 있다.
설명의 편의를 위해 무선 비디오 브릿지(100)가 보안 카메라에 연결되어 보안 카메라에서 생성된 영상 데이터를 외부 수신 장치로 전송하는 경우를 예로 무선 비디오 브릿지(100)의 각 구성의 동작을 설명하였지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 무선 비디오 브릿지(100)는 각 RF 체인(150-1~150-4) 및 각 안테나(170-1~170-4)를 통해 외부 수신 장치로부터 전송된 신호를 수신할 수도 있다. 이때, 각 RF(150-1~150-4)은 수신되는 신호 전파에서 사용 주파수 대역의 신호를 필터하고, 필터링된 신호를 증폭하여 컨트롤러(130)로 전송할 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 스마트 채널 선택 동작을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3을 참조하면, 무선 비디오 브릿지(100), 예를 들어 컨트롤러(130)는 스마트 채널 선택(smart channel selection) 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 스마트 채널 선택은 초기 채널 선택(initial channel selection)과 동적 채널 선택(dynamic channel selection, 또는 동적 채널 스위칭(dynamic channel switching))을 포함할 수 있다.
무선 비디오 브릿지(100) 부팅시, 컨트롤러(130)는 초기 채널 선택 동작을 수행할 수 있다(S310). 예를 들어, 컨트롤러(130)는 부팅시 복수의 채널들 각각의 채널 전력, 동적 주파수 선택 요인, 및 간섭 조건(interference condition)에 기초하여 복수의 채널들 중에서 어느 하나를 통신 채널로 선택할 수 있다(S310). 간섭 조건은 동일 채널 간섭(Co-Channel Interference) 및 인접 채널 간섭(Adjacent Channel Interference) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이때, 컨트롤러(130)는 복수의 채널들 각각의 채널 전력을 계산하여 채널 전력에 대한 채널 랭킹 테이블을 생성할 수 있다. 채널 랭킹 테이블은 복수의 채널들 각각의 채널 전력을 포함할 수 있다. 또한, 채널 랭킹 테이블은 채널 전력에 따른 복수의 채널들의 랭킹(또는 순위)을 포함할 수 있다.
컨트롤러(130)는 부팅시 초기 채널 선택 동작을 통해 간섭 채널을 회피할 수 있다. 즉, 컨트롤러(130)는 복수의 채널들 중에서 간섭이 가장 적은 채널을 통신 가능한 통신 채널로 선택할 수 있다. 이때, 컨트롤로(130)는 복수의 안테나들(170-1~170-4)이 통신 채널을 통해 신호를 전송하도록 제어할 수 있다.
컨트롤러(130)는 초기 채널 선택 동작을 통해 통신 채널을 선택한 후 최적의 통신을 위해 동적 채널 선택 동작을 수행할 수 있다(S320~S370).
컨트롤러(130)는 통신 채널의 상태를 모니터링할 수 있다(S320).
컨트롤러(130)는 모니터링 결과에 기초하여 통신 채널에 채널 저하가 검출되는지 확인할 수 있다(S330). 즉, 컨트롤러(130)는 주기적으로 통신 채널의 간섭, 즉 채널 저하를 검출할 수 있다. 간섭이 통신 채널 및 통신 채널에 인접한 적어도 하나의 채널 중에서 적어도 하나에 발생하는 때, 채널 저하는 통신 채널에 발생할 수 있다.
채널 저하가 검출되지 않은 경우, 컨트롤러(130)는 계속해서 통신 채널의 상태를 모니터링할 수 있다(S320).
채널 저하가 검출된 경우, 컨트롤러(130)는 채널 저하 검출에 응답하여 복수의 채널들 각각의 채널 전력을 계산하여 채널 전력에 대한 채널 랭킹 테이블을 업데이트할 수 있다(S340).
컨트롤러(130)는 업데이트된 채널 랭킹 테이블에 따라 복수의 채널들 중에서 최적의 채널을 선택할 수 있다(S350). 최적의 채널은 복수의 채널들 중에서 채널 전력이 가장 좋은(또는 큰) 채널을 의미할 수 있다. 또한, 최적의 채널은 복수의 채널들 중에서 간섭이 가장 적은 채널을 의미할 수 있다.
컨트롤러(130)는 최적의 채널이 현재 통신하고 있는 통신 채널인지 확인(또는 비교)할 수 있다(S360).
최적의 채널이 통신 채널인 경우, 컨트롤러(130)는 통신 채널을 유지하고, 통신 채널의 상태를 모니터링할 수 있다(S320). 즉, 컨트롤러(130)는 통신 채널을 통해 통신을 유지할 수 있다.
최적의 채널이 통신 채널이 아닌 경우, 컨트롤러(130)는 통신 채널에서 선택된 최적의 채널로 호핑할 수 있다(S270). 이때, 컨트롤러(130)는 기존 통신 채널에서 채널 저하(또는 간섭 발생) 시 간섭이 가장 적은 최적의 채널을 통해 통신을 수행하도록 제어할 수 있다. 즉, 컨트롤러(130)는 복수의 안테나들(170-1~170-4)이 간섭이 가장 적은 최적의 채널을 통해 신호를 전송하도록 제어할 수 있다.
이때, 컨트롤러(130)는 통신 채널에서 선택된 최적의 채널로 호핑한다고 클라이언트에게 통지할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(130)는 통신 채널에서 선택된 최적의 채널로 호핑한다는 통지 메시지(announcement message)를 클라이언트에게 전송할 수 있다. 클라이언트는 무선 비디오 브릿지(100)와 통신하고 있는 상이한 무선 비디오 브릿지일 수 있다.
무선 비디오 브릿지(100)는 동적 채널 선택 동작을 통해 통신 중에도 간섭이 가장 적은 최적의 채널을 선택해서 통신을 수행할 수 있다. 이에, 무선 비디오 브릿지(100)는 채널 저하(또는 간섭 발생) 시 빠른 회피가 가능하고, 네트워크 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 채널 전력에 기초한 채널 랭킹 테이블에 기초하여 동적 채널 선택 동작이 수행됨으로써, 무선 비디오 브릿지(100)는 빠르게 최적의 채널을 선택하여 끊김 없이 채널을 호핑할 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 보안 카메라 시스템의 개략적인 블록도이다.
도 4를 참조하면, 보안 카메라 시스템(200)은 송신 장치(300)와 수신 장치(400)를 포함할 수 있다.
송신 장치(300)와 수신 장치(400)는 복수의 채널들을 통해 서로 통신 가능할 수 있다. 이때, 무선랜, WiFi, 이동 통신망, 지그비, Bluetooth 등이 사용될 수 있다. WiFi는 IEEE 802.11ac 규격일 수 있다.
송신 장치(300)는 보안 카메라(310) 및 제1 무선 비디오 브릿지(330)를 포함할 수 있다. 수신 장치(400)는 제2 무선 비디오 브릿지(410)와 저장 장치(430)를 포함할 수 있다. 도 4에 도시된 각 무선 비디오 브릿지(330 및 410)은 도 1a 내지 도 2를 참조하면 설명된 무선 비디오 브릿지(100)의 각 구성 및 동작과 실질적으로 동일할 수 있다.
보안 카메라(310)는 소정 위치(실외 또는 실내)에 설치되고, 설치된 위치에서의 영역을 감시할 수 있다. 보안 카메라(310)는 촬영 각도 및 촬영 시야 등을 확보할 수 있도록 팬(pan)/틸트 (tilt)등이 조절 가능할 수 있다. 보안 카메라(310)는 아이피(ip) 카메라 또는 CCTV(closed circuit television) 카메라 등을 의미할 수 있다.
보안 카메라(310)는 보안 카메라(310)가 설치된 위치에서의 영역을 촬영하고, 영상 데이터를 생성할 수 있다. 보안 카메라(310)는 촬영 영상을 제1 무선 비디오 브릿지(330)로 전송할 수 있다. 예를 들어, 보안 카메라(310)는 영상 데이터를 압축하고, 압축된 영상 데이터를 제1 무선 비디오 브릿지(330)로 전송할 수 있다.
보안 카메라(310)와 제1 무선 비디오 브릿지(330)는 이더넷 등과 같은 LAN(Local Area Network)으로 통신 가능하게 연결될 수 있다. 일 예로, 제1 무선 비디오 브릿지(330)는 보안 카메라(310)와 별개로 구분되어 보안 카메라(310)의 외부에 구현될(또는 위치할) 수 있다. 다른 예로, 제1 무선 비디오 브릿지(330)는 보안 카메라(310)와 일체로 구현될 수 있다. 제1 무선 비디오 브릿지(330)는 보안 카메라(310)에 빌트 인(Built-in) 되어 구현될 수 있다. 즉, 보안 카메라(310)의 내부에 제1 무선 비디오 브릿지(330)가 내장되어 구현될 수 있다.
제1 무선 비디오 브릿지(330)는 빔포밍을 통해 보안 카메라(310)로부터 전송된 영상 데이터를 수신 장치(400)로 전송할 수 있다. 구체적으로, 제1 무선 비디오 브릿지(330)는 제1 무선 비디오 브릿지(330)에 포함된 복수의 RF 체인들 및 복수의 안테나들을 통해 제2 무선 비디오 브릿지(410)과 페어링을 수행하여 제2 무선 비디오 브릿지(410)과 통신 가능하게 연결되도록 할 수 있다. 이 과정에서, 제1 무선 비디오 브릿지(330)는 제1 무선 비디오 브릿지(330)를 기준으로 제2 무선 비디오 브릿지(410)의 방향을 확인할 수 있다. 이후에, 제1 무선 비디오 브릿지(330)는 복수의 안테나들로부터 전송되는 빔 패턴들이 공통으로 교차되는 지점들을 연결한 방향이 제2 무선 비디오 브릿지(410)의 방향을 향하도록 복수의 RF 체인들 각각에 할당되는 부 반송파의 위상을 변이시킬 수 있다. 또한, 제1 무선 비디오 브릿지(330)는 복수의 안테나들로부터 전송되는 빔 패턴들의 크기를 증폭시킬 수 있다.
제2 무선 비디오 브릿지(410)는 제1 무선 비디오 브릿지(330)로부터 전송된 영상 데이터를 수신할 수 있다. 예를 들어, 제2 무선 비디오 브릿지(410)는 영상 데이터를 IEEE 802.11ac 규격을 이용하여 수신할 수 있다.
또한, 제2 무선 비디오 브릿지(410)는 제1 무선 비디오 브릿지(330)와 양방향 통신을 수행할 수 있다. 제2 무선 비디오 브릿지(410)는 송신 장치(300)에 연관된 신호를 송신 장치(300)로 전송할 수 있다. 송신 장치(300)에 연관된 신호는 송신 장치(300), 예를 들어 보안 카메라(310) 및 제1 무선 비디오 브릿지(330) 중에서 적어도 하나를 위한 신호(또는 데이터) 및 적어도 하나를 제어하기 위한 제어 신호를 포함할 수 있다.
제2 무선 비디오 브릿지(410)는 송신 장치(300)로부터 전송된 영상 데이터를 저장 장치(430)로 전송할 수 있다. 이때, 저장 장치(430)와 제2 무선 비디오 브릿지(410)는 이더넷 등과 같은 LAN(Local Area Network)으로 통신 가능하게 연결될 수 있다. 일 예로, 제2 무선 비디오 브릿지(410)는 저장 장치(430)와 별개로 구분되어 저장 장치(430)의 외부에 구현될(또는 위치할) 수 있다. 다른 예로, 제2 무선 비디오 브릿지(410)는 저장 장치(430)와 일체로 구현될 수 있다. 제2 무선 비디오 브릿지(410)는 저장 장치(430)에 빌트 인(Built-in) 되어 구현될 수 있다. 즉, 저장 장치(430)의 내부에 제2 무선 비디오 브릿지(410)가 내장되어 구현될 수 있다.
저장 장치(430)는 송신 장치(300)로부터 전송된 영상 데이터를 저장할 수 있다. 저장 장치(430)는 DAS(Direct Attached Storage)와 같은 로컬 스토리지, NAS(Network Attached Storage) 또는 SAN(Storage Area Network)와 같은 네트워크 스토리지, 및 클라우드 스토리지 등을 그 이외의 다양한 형태의 스토리지를 포함할 수 있다. 예를 들어, 저장 장치(430)는 NVR(Network Video Recorder) 또는 DVR(Digital Video Recorder) 등을 의미할 수 있다.
저장 장치(430)는 수신 장치(400)의 외부에 구현된 디스플레이 장치(미도시)와 접속될 수 있다. 저장 장치(430)에 저장된 영상 데이터는 디스플레이 장치를 통해 디스플레이될 수 있다.
디스플레이 장치는 PC(personal computer), 데이터 서버, 또는 휴대용 장치로 구현될 수 있다. 휴대용 장치는 랩탑(laptop) 컴퓨터, 이동 전화기, 스마트 폰(smart phone), 태블릿(tablet) PC, 모바일 인터넷 디바이스(mobile internet device(MID)), PDA(personal digital assistant), EDA(enterprise digital assistant), 디지털 스틸 카메라(digital still camera), 디지털 비디오 카메라(digital video camera), PMP(portable multimedia player), PND(personal navigation device 또는 portable navigation device), 휴대용 게임 콘솔(handheld game console), e-북(e-book), 스마트 디바이스(smart device)으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 스마트 디바이스는 스마트 워치(smart watch) 또는 스마트 밴드(smart band)로 구현될 수 있다.
도 5는 도 4에 도시된 보안 카메라의 개략적인 블록도이다.
도 5를 참조하면, 보안 카메라(310)는 렌즈부(311), 이미지 센서(313), 신호 처리부(315), 압축부(317), 및 인터페이스(319)를 포함할 수 있다.
렌즈부(311)는 빛을 모아 렌즈부(311)의 후방에 장착되는 이미지 센서(313)로 렌즈부(311) 전방의 이미지를 투영시킬 수 있다.
이미지 센서(313)는 렌즈부(311)로부터 투영된 이미지에 대응하는 아날로그 신호를 생성하고, 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환할 수 있다. 예를 들어, 이미지 센서(313)는 아날로그 신호를 LVCMOS(Low Voltage Complementary Metal Oxide Semiconductor), LVDS(Low Voltage Differential Signaling), MIPI(Mobile Industry Processor Interface) 등과 같은 디지털 신호로 변환할 수 있다.
신호 처리부(315)는 디지털 신호를 영상 신호 처리할 수 있다. 예를 들어, 신호 처리부(315)는 디지털 신호에 대해 AE(Auto Exposure), AF(Auto Focus), AWB(Auto White Balance) 등과 같은 영상 신호 처리를 수행할 수 있다.
또한, 신호 처리부(315)는 영상 신호 처리한 디지털 신호를 영상 데이터, 예를 들어 비디오 포맷 데이터로 변환할 수 있다. 예를 들어, 신호 처리부(315)는 영상 신호 처리한 디지털 신호를 YUV 비디오 포맷 데이터로 변환할 수 있다.
압축부(317)는 영상 데이터를 MPEG 4(Moving Picture Experts Group 4), HEVC(High Efficiency Video Coding), H.264 등의 표준을 이용하여 압축하고, 압축된 영상 데이터를 인터페이스(319)로 전송할 수 있다.
인터페이스(319)는 제1 무선 비디오 브릿지(330)와 접속될 수 있다. 인터페이스(319)는 압축된 영상 데이터를 제1 무선 비디오 브릿지(330)로 전송할 수 있다.
인터페이스(319)는 보안 카메라(310)와 제1 무선 비디오 브릿지(330) 간에 이더넷 통신을 위한 인터페이스일 수 있다. 인터페이스(319)는 네트워크 케이블을 통해 제1 무선 비디오 브릿지(330)와 전기적으로 접속될 수 있다.
여기서는, 보안 카메라(310)가 촬영 영상을 압축한 후 제1 무선 비디오 브릿지(330)로 전송하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 실시예에 따라 제1 무선 비디오 브릿지(330)가 영상 데이터를 압축할 수 있다.
도 6은 도 4에 도시된 제1 무선 비디오 브릿지와 제2 무선 비디오 브릿지 간의 빔포밍 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 제1 무선 비디오 브릿지(330)와 제2 무선 비디오 브릿지(410)는 페어링을 수행하여 상호 통신 가능하게 서로 연결될 수 있다. 이때, 제1 무선 비디오 브릿지(330)의 복수의 안테나들과 제2 무선 비디오 브릿지(410)의 복수의 안테나들은 빔 패턴들을 형성할 수 있다.
제1 무선 비디오 브릿지(330)는 제1 무선 비디오 브릿지(330)을 기준으로 제2 무선 비디오 브릿지(410)가 어느 방향에 위치하는지 여부를 확인할 수 있다. 이후에, 제1 무선 비디오 브릿지(330)는 제1 무선 비디오 브릿지(330)의 빔 패턴들이 공통으로 중첩되는 지점들을 연결한 방향이 제2 무선 비디오 브릿지(410)의 방향을 향하도록 빔 패턴들의 방향을 변경(예를 들어, 부 반송파의 위상을 변경)시키면서 빔 패턴들을 증폭할 수 있다.
제2 무선 비디오 브릿지(410)도 마찬가지로 제1 무선 비디오 브릿지(330)와 같이 동작할 수 있다.
이로 인해, 제1 무선 비디오 브릿지(330)에서는 제2 무선 비디오 브릿지(410)의 방향 측으로 빔 패턴들의 출력이 증대되고, 제2 무선 비디오 브릿지(410)에서는 제1 무선 비디오 브릿지(330)의 방향 측으로 빔 패턴들의 출력이 증대될 수 있다. 이에, 보안 카메라(310)로부터 전송된 영상 데이터는 원거리 전송이 가능할 수 있다.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (10)

  1. 무선 비디오 브릿지의 스마트 채널 선택 방법에 있어서,
    복수의 채널들 중에서 통신 중인 통신 채널의 채널 저하를 검출하기 위해서 상기 통신 채널의 상태를 모니터링하는 단계;
    상기 통신 채널의 채널 저하(channel degradation)에 응답하여, 채널 전력에 대한 채널 랭킹 테이블에 따라 상기 복수의 채널들 중에서 최적의 채널을 동적으로 선택하는 단계; 및
    상기 최적의 채널을 통해 통신을 수행하는 단계
    를 포함하고,
    상기 최적의 채널을 선택하는 단계는,
    상기 채널 저하에 응답하여 상기 복수의 채널들 각각의 채널 전력을 계산하여 상기 채널 랭킹 테이블을 업데이트하는 단계
    를 포함하고,
    상기 채널 전력에 대한 채널 랭킹 테이블은,
    상기 채널 전력에 따른 상기 복수의 채널들의 랭킹
    을 포함하는 스마트 채널 선택 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    간섭이 상기 통신 채널 및 상기 통신 채널에 인접한 적어도 하나의 채널 중에서 적어도 하나에 발생하는 때, 상기 채널 저하가 발생하는 스마트 채널 선택 방법.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    부팅시 상기 복수의 채널들 각각의 채널 전력, 동적 주파수 선택 요인, 및 간섭 조건에 기초하여 상기 복수의 채널들 중에서 어느 하나를 상기 통신 채널로 선택하는 단계
    를 더 포함하는 스마트 채널 선택 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 간섭 조건은 동일 채널 간섭(Co-Channel Interference) 및 인접 채널 간섭(Adjacent Channel Interference) 중에서 적어도 하나를 포함하는 스마트 채널 선택 방법.
  6. 복수의 안테나들; 및
    복수의 채널들 중에서 통신 중인 통신 채널의 채널 저하를 검출하기 위해서 상기 통신 채널의 상태를 모니터링하고, 상기 통신 채널의 채널 저하에 응답하여 채널 전력에 대한 채널 랭킹 테이블에 따라 상기 복수의 채널 중에서 최적의 채널을 선택하고, 상기 복수의 안테나들이 상기 최적의 채널을 통해 신호를 전송하도록 제어하고, 상기 통신 채널의 채널 저하를 검출하고, 상기 채널 저하에 응답하여 상기 복수의 채널들 각각의 채널 전력을 계산하여 상기 채널 랭킹 테이블을 업데이트하는 컨트롤러
    를 포함하고,
    상기 채널 전력에 대한 채널 랭킹 테이블은,
    상기 채널 전력에 따른 상기 복수의 채널들의 랭킹
    을 포함하는 무선 비디오 브릿지.
  7. 제6항에 있어서,
    간섭이 상기 통신 채널 및 상기 통신 채널에 인접한 적어도 하나의 채널 중에서 적어도 하나에 발생하는 때, 상기 채널 저하가 발생하는 무선 비디오 브릿지.
  8. 삭제
  9. 제6항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 무선 비디오 브릿지 부팅시 상기 복수의 채널들 각각의 채널 전력, 동적 주파수 선택 요인, 및 간섭 조건에 기초하여 상기 복수의 채널들 중에서 어느 하나를 상기 통신 채널로 선택하는 무선 비디오 브릿지.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 간섭 조건은 동일 채널 간섭 및 인접 채널 간섭 중에서 적어도 하나를 포함하는 무선 비디오 브릿지.
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