KR20130110705A - 가변 ＷｉＦｉ송신파워를 갖는 휴대용 라우팅 장치 및 그 전력소모 감축 방법 - Google Patents

가변 ＷｉＦｉ송신파워를 갖는 휴대용 라우팅 장치 및 그 전력소모 감축 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가변 WiFi 송신파워를 갖는 휴대용 라우팅 장치 및 그 전력소모 감축 방법에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대용 라우팅 장치는, 셀룰러 신호를 셀룰러 데이타 패킷신호로 변환하는 셀룰러 변복조부; 상기 셀룰러 변복조부로부터의 셀룰러 데이타 패킷신호를 WiFi 데이타 패킷신호로 변환하는 게이트웨이부; 상기 게이트웨이부로부터의 상기 WiFi 데이타 패킷신호를 사전에 설정된 통신 규약에 따르는 WiFi 신호로 변환하는 WiFi 변복조부; 상기 WiFi 변복조부로부터의 상기 WiFi 신호의 송신 파워를 증폭하는 파워 증폭부; 및 상기 셀룰러 신호에 기초한 셀룰러 전송속도와 상기 WiFi 신호에 기초한 WiFi 전송속도에 기초해서, 상기 파워 증폭부의 이득을 제어하는 송신 파워 제어부를 포함할 수 있다.

Description

가변 ＷｉＦｉ송신파워를 갖는 휴대용 라우팅 장치 및 그 전력소모 감축 방법{PORTABLE ROUTER WITH VARIABLE WiFi TRANSMISSION POWER, AND METHOD OF REDUCING POWER CONSUMPTION THEREOF}
본 발명은, 전송속도에 따른 가변 WiFi 송신파워을 통해 전력 소모를 줄일 수 있는 가변 WiFi 송신파워를 갖는 휴대용 라우팅 장치 및 그 전력소모 감축 방법에 관한 것이다.
일반적으로, WiFi(Wireless Fidelity) 통신 기술에서 MIMO(Multiple Input Multiple Output)는 데이타(Data) 전송 속도를 높이는 스페이셜 다중화(Spacial Multiplexing)를 의미한다.
또한 전송거리를 늘이기 위해서는 STBC (Space Time Block Code)를 사용한 다이버시티(Diversity) MIMO가 사용될 수 있으며, 상기 두 가지 모두는 IEEE 802.11n부터 지원된다.
한편, 지속적으로 전원을 공급받는 고정형 WiFi 라우터에서는, 스페이셜 다중화 MIMO를 전송 속도를 높이는데 사용하고, STBC 다이버시티 MIMO를 전송 거리를 늘이는데 사용할 수 있다.
그리고 고속 통신이 필요없고, 장거리 송신이 필요없으며 전력소모를 줄여야 하는 휴대용 라우팅 장치에서는, 일반적으로 MIMO를 사용하지 않는다.
그러나, 밧데리 시간사용이 데이타 전송 속도(Throughout)나 전송거리보다 중요한 스마트폰을 비롯한 휴대용 라우팅 장치에 있어서는, 데이타 전송 속도나 전송거리를 늘이는 대신에 전력소모를 줄일 수 있으면 더 유용하다.
기존의 휴대용 라우팅 장치는, 셀룰러 망으로부터의 셀룰러 신호를 WiFi 신호로 변환하며, 이때, 상기 휴대용 라우팅 장치는 전원 어댑터 등과 연결되어 전원을 지속적으로 공급받을 수도 있고, 전원 어댑터 등과 연결되지 않아서 전원을 지속적으로 공급받지 못할 수도 있다.
그런데, 기존의 휴대용 라우팅 장치는, 외부로부터 전원이 공급되지 않을 경우에, 전원공급 여부나 전송 속도에 관계없이, 일정한 송신 파워로 WiFi 송신을 제어하므로, 소비되는 파워가 불필요하게 크다는 문제점이 있다.
하기 선행기술문헌에 기재된 특허문헌 1은, 이중대역 무선랜 송신기에 관한 것으로, 전송 속도에 따라 송신 파워를 제어하는 사항을 개시하고 있지 않다.
공개번호 제10-2005-0072230호
본 발명의 과제는 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 전송속도에 따라 송신 파워를 관리할 수 있고, 이에 따라 전력소모를 줄일 수 있는 가변 WiFi 송신파워를 갖는 휴대용 라우팅 장치 및 그 전력소모 감축 방법에 관한 것이다.
본 발명의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 제1 기술적인 측면으로써, 본 발명은, 셀룰러 신호를 셀룰러 데이타 패킷신호로 변환하는 셀룰러 변복조부; 상기 셀룰러 변복조부로부터의 셀룰러 데이타 패킷신호를 WiFi 데이타 패킷신호로 변환하는 게이트웨이부; 상기 게이트웨이부로부터의 상기 WiFi 데이타 패킷신호를 사전에 설정된 통신 규약에 따르는 WiFi 신호로 변환하는 WiFi 변복조부; 상기 WiFi 변복조부로부터의 상기 WiFi 신호의 송신 파워를 증폭하는 파워 증폭부; 및 상기 셀룰러 신호에 기초한 셀룰러 전송속도와 상기 WiFi 신호에 기초한 WiFi 전송속도에 기초해서, 상기 파워 증폭부의 이득을 제어하는 송신 파워 제어부를 포함하는 휴대용 라우팅 장치를 제안한다.
본 발명의 제1 기술적인 측면에서, 상기 게이트웨이부는, 입력되는 상기 셀룰러 데이타 패킷신호로부터 셀룰러 전송속도를 검출하고, 출력하는 WiFi 데이타 패킷신호로부터 검출된 WiFi 전송속도를 검출하도록 이루어질 수 있다.
상기 게이트웨이부는, 상기 셀룰러 전송속도와 상기 WiFi 전송속도와의 차이가 사전에 설정된 허용치 보다 낮은지 여부를 판단하고, 상기 셀룰러 전송속도와 상기 WiFi 전송속도와의 차이가 사전에 설정된 허용치 보다 높으면 상기 셀룰러 전송속도가 상기 WiFi 전송속도보다 높은지 여부 및 상기 상기 WiFi 전송속도가 셀룰러 전송속도보다 높은지 여부를 판단하도록 이루어질 수 있다.
상기 파워 증폭부는, 다중입력다중출력을 위해 서로 병렬로 연결된 복수의 제1 내지 제n 파워 증폭기를 포함할 수 있다.
상기 송신 파워 제어부는, 제공받은 파워정보 및 동작모드정보에 기초해서 외부로부터의 전원 공급 여부를 판단하여, 외부로부터 전원이 공급되는 최고 파워 모드이면, 상기 파워 증폭부의 이득을 사전에 설정된 최고 파워에 해당되는 최고 파워 이득으로 제어하고, 최고 파워 모드가 아닌 경우에 제공받은 동작 모드가 절전모드인지 가변 파워 모드 인지를 판단하여, 외부에서 전원이 공급되지 않고 절전모드이면, 상기 파워 증폭부의 이득을 사전에 설정된 절전 파워에 해당되는 절전 파워 이득으로 제어하고, 외부에서 전원이 공급되지 않고 가변 파워 모드이면, 상기 게이트웨이부로부터의 셀룰러 전송속도와 WiFi 전송속도간의 비교 결과에 따라 상기 파워 증폭부의 이득을 가변 제어하도록 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명의 제1 기술적인 측면에서, 상기 휴대용 라우팅 장치는, 외부로부터의 전원을 충전하여 사전에 설정된 내부 전원을 공급하는 내부 전원부를 더 포함할 수 있고, 상기 내부 전원부는 외부로부터 전원이 공급되는지의 여부에 대한 정보를 갖는 상기 전원 정보를 제공하도록 이루어질 수 있다.
일 구현 예로, 상기 송신 파워 제어부는, 제공받은 파워정보에 기초해서 외부로부터의 전원 공급 여부를 판단하는 파워 판단부; 제공받은 동작모드정보에 기초해서 동작 모드가 절전모드인지 가변 파워 모드 인지를 판단하는 동작 모드 판단부; 상기 게이트웨이부로부터의 셀룰러 전송속도와 WiFi 전송속도를 비교하는 전송속도 판단부; 및 외부로부터 전원이 공급되는 최고 파워 모드이면, 상기 파워 증폭부의 이득을 사전에 설정된 최고 파워에 해당되는 최고 파워 이득으로 제어하고, 외부에서 전원이 공급되지 않고 절전모드이면, 상기 파워 증폭부의 이득을 사전에 설정된 절전 파워에 해당되는 절전 파워 이득으로 제어하고, 외부에서 전원이 공급되지 않고 가변 파워 모드이면 상기 셀룰러 전송속도와 상기 WiFi 전송속도간의 비교 결과에 따라 상기 파워 증폭부의 이득을 가변 제어하는 이득 제어부를 포함할 수 있다.
상기 이득 제어부는, 상기 가변 파워 모드에서, 상기 셀룰러 전송속도(THcell)와 상기 WiFi 전송속도(THwf)와의 차이가 사전에 설정된 허용치 보다 낮으면, 상기 파워 증폭부의 이득을 사전에 설정된 출력파워에 해당되는 이득으로 제어하도록 이루어질 수 있다.
상기 이득 제어부는, 상기 가변 파워 모드에서, 상기 셀룰러 전송속도(THcell)와 상기 WiFi 전송속도(THwf)와의 차이가 사전에 설정된 허용치 보다 높고, 상기 셀룰러 전송속도가 상기 WiFi 전송속도보다 높으면 현재 파워가 사전에 설정된 절전파워와 최고 파워 사이인 경우, WiFi 송신 파워 이득을 현재 파워를 한 스텝 높인 파워에 해당되는 이득으로 제어하도록 이루어질 수 있다.
상기 이득 제어부는, 상기 셀룰러 전송속도(THcell)와 상기 WiFi 전송속도(THwf)와의 차이가 사전에 설정된 허용치 보다 높고, 상기 가변 파워 모드에서, 상기 WiFi 전송속도가 상기 셀룰러 전송속도보다 높으면 현재 파워가 사전에 설정된 절전파워와 최고 파워 사이인 경우, 상기 파워 제어부의 이득을 현재 파워를 한 스텝 낮춘 파워에 해당되는 이득으로 제어하도록 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 제2 기술적인 측면으로써, 본 발명은, WiFi 신호의 송신 파워를 제어하는 송신 파워 제어부를 포함하는 휴대용 라우팅 장치의 전력소모 감축 방법에 있어서, 제공받은 파워정보 및 동작모드정보에 기초해서 외부로부터의 전원 공급 여부를 판단하여, 외부로부터 전원이 공급되면 최고 파워 모드를 수행하여, WiFi 송신 파워 이득을 사전에 설정된 최고 파워에 해당되는 최고 파워 이득으로 제어하는 단계; 제공받은 동작 모드가 외부에서 전원이 공급되지 않는 절전모드이면 절전모드를 수행하여, WiFi 송신 파워 이득을 사전에 설정된 절전 파워에 해당되는 절전 파워 이득으로 제어하는 단계; 및 상기 동작 모드가 외부에서 전원이 공급되지 않는 가변 파워 모드이면 가변 파워 모드를 수행하여, 상기 셀룰러 전송속도와 상기 WiFi 전송속도간의 비교 결과에 따라 WiFi 송신 파워 이득을 가변 제어하는 단계를 포함하는 휴대용 라우팅 장치의 전력소모 감축 방법을 제안한다.
본 발명의 제2 기술적인 측면에서, 상기 가변 파워 모드를 수행하는 단계는, 상기 가변 파워 모드에서, 상기 셀룰러 전송속도(THcell)와 상기 WiFi 전송속도(THwf)와의 차이가 사전에 설정된 허용치 보다 낮으면, WiFi 송신 파워 이득을 사전에 설정된 출력파워에 해당되는 이득으로 제어하도록 이루어질 수 있다.
상기 가변 파워 모드를 수행하는 단계는, 상기 가변 파워 모드에서, 상기 셀룰러 전송속도(THcell)와 상기 WiFi 전송속도(THwf)와의 차이가 사전에 설정된 허용치 보다 높고, 상기 셀룰러 전송속도가 상기 WiFi 전송속도보다 높으면 현재 파워가 사전에 설정된 절전파워와 최고 파워 사이인 경우, WiFi 송신 파워 이득을 현재 파워를 한 스텝 높인 파워에 해당되는 이득으로 제어하도록 이루어질 수 있다.
상기 가변 파워 모드를 수행하는 단계는, 상기 가변 파워 모드에서, 상기 셀룰러 전송속도(THcell)와 상기 WiFi 전송속도(THwf)와의 차이가 사전에 설정된 허용치 보다 높고, 상기 WiFi 전송속도가 상기 셀룰러 전송속도보다 높으면 현재 파워가 사전에 설정된 절전파워와 최고 파워 사이인 경우, WiFi 송신 파워 이득을 현재 파워를 한 스텝 낮춘 파워에 해당되는 이득으로 제어하도록 이루어질 수 있다.
본 발명에 따르면, 휴대용 라우팅 장치에서, 외부로부터 전원이 공급되지 않을 경우에, 셀룰러 신호 및 WiFi 신호의 전송속도에 따라 WiFi 신호의 송신 파워를 적절히 제어하도록 함으로서, 휴대용 라우팅 장치의 전력소모를 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 휴대용 라우팅 장치의 블록도.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 동작 모드의 설명도.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 송신 파워 제어부의 블록도.
도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 휴대용 라우팅 장치의 전력소모 감축 방법의 순서도.
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 가변 파워 모드 수행 단계의 순서도.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
본 발명은 설명되는 실시 예에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예는 본 발명의 기술적 사상에 대한 이해를 돕기 위해서 사용된다. 본 발명에 참조된 도면에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 부호를 사용할 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 휴대용 라우팅 장치의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 휴대용 라우팅 장치는, 셀룰러 신호를 셀룰러 데이타 패킷신호로 변환하는 셀룰러 변복조부(100)와, 상기 셀룰러 변복조부(100)로부터의 셀룰러 데이타 패킷신호를 WiFi 데이타 패킷신호로 변환하는 게이트웨이부(200)와, 상기 게이트웨이부(200)로부터의 상기 WiFi 데이타 패킷신호를 사전에 설정된 통신 규약에 따르는 WiFi 신호로 변환하는 WiFi 변복조부(300)와, 상기 WiFi 변복조부(300)로부터의 상기 WiFi 신호의 송신 파워를 증폭하는 파워 증폭부(400)와, 상기 셀룰러 신호에 기초한 셀룰러 전송속도(THcell)와 상기 WiFi 신호에 기초한 WiFi 전송속도(THwf)에 기초해서, 상기 파워 증폭부(400)의 이득을 제어하는 송신 파워 제어부(500)를 포함할 수 있다.
여기서, 본 발명에서의 휴대용 라우팅 장치는, 휴대용 라우터에 한정되지 않고, 이동 가능하면서 라우팅 기능을 갖는 장치를 의미하는 것으로, 예를 들면, 테더링(Tethering) 또는 핫스팟(hot-spot) 기능을 갖는 스마트폰 등이 될 수 있다.
이 경우, 상기 셀룰러 변복조부(100)는, 셀룰러 안테나(RX ANT)를 통해 수신된 셀룰러 신호를 셀룰러 데이타 패킷신호로 변환하여 상기 게이트웨이부(200)에 제공한다. 여기서, 상기 셀룰러 변복조부(100)는 신호 변환시 사전에 설정된 복조 방식을 이용한다.
상기 게이트웨이부(200)는, 상기 셀룰러 변복조부(100)로부터의 셀룰러 데이타 패킷신호를 WiFi 데이타 패킷신호로 변환하여 상기 WiFi 변복조부(300)에 제공한다. 여기서, 상기 게이트웨이부(200)는 신호변환시 사전에 설정된 패킷 변환 기능을 이용한다.
또한, 상기 게이트웨이부(200)는, 셀룰러 신호 및 WiFi 신호에 기초해서 전송속도정보(ITH)를 제공할 수 있는데, 이때, 입력되는 상기 셀룰러 데이타 패킷신호로부터 셀룰러 전송속도(THcell)를 검출하고, 출력하는 WiFi 데이타 패킷신호로부터 검출된 WiFi 전송속도(THwf)를 검출할 수 있다.
게다가, 상기 게이트웨이부(200)는, 상기 셀룰러 전송속도(THcell)와 상기 WiFi 전송속도(THwf)와의 차이가 사전에 설정된 허용치 보다 낮은지 여부를 판단하고, 상기 셀룰러 전송속도(THcell)와 상기 WiFi 전송속도(THwf)와의 차이가 사전에 설정된 허용치 보다 높으면 상기 셀룰러 전송속도가 상기 WiFi 전송속도보다 높은지 여부 및 상기 상기 WiFi 전송속도가 셀룰러 전송속도보다 높은지 여부를 판단할 수 있다. 여기서, 전술한 바와 같이 상기 허용치는 셀룰러 전송속도(THcell)와 상기 WiFi 전송속도(THwf)가 서로 동일내지 유사한 속도로 볼 수 있는 정도의 값으로 설정될 수 있으며, 일 예로 상기 허용치는 10Mbps가 될 수 있으며, 이는 적용 라우팅 장치의 특성이나 통신 환경 등에 따라 변경될 수 있다.
이때, 전송속도를 직접 측정하여 비교할 수도 있겠지만 보통은 패킷변환시에 셀룰라 패킷을 WiFi 패킷으로 변경하기 전에 버퍼링 하기 위해 임시로 저장해 놓는 저장공간이 얼마나 채워져 있는가를 가지고 전송 속도를 비교할 수 있다.
일 예로, 그 저장 공간이 가득 차 있다면 셀룰라 전송속도가 WiFi 전송속도보다 빠른 상태이고 그 저장공간이 어느 정도 비어있는 상태라면 셀룰라 전송속도가 더 빠르지 않다고 판단 할 수 있다. 이는 해당 게이트웨이부를 구현하는 큐잉(Queueing) 방식에 따라 조금씩 다를 수 있고 그에 따라 보다 안정된 측정을 위하여 추가적인 알고리듬이 필요할 수도 있다.
상기 WiFi 변복조부(300)는, 상기 게이트웨이부(200)로부터의 상기 WiFi 데이타 패킷신호를 사전에 설정된 통신 규약에 따르는 WiFi 신호로 변환하여 상기 파워 증폭부(400)에 제공한다. 여기서, 상기 WiFi 변복조부(300)는 신호변환시 사전에 설정된 변조방식을 이용한다.
상기 파워 증폭부(400)는, 상기 WiFi 변복조부(300)로부터의 상기 WiFi 신호의 송신 파워를 증폭하여 송신 안테나(TX ANT)를 통해 출력한다.
구체적으로는, 상기 파워 증폭부(400)는, 다중입력다중출력(MIMO)을 위해 서로 병렬로 연결된 복수의 제1 내지 제n 파워 증폭기(400-1~400-n)를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 복수의 제1 내지 제n 파워 증폭기(400-1~400-n)에서 서로 다른 독립적 데이타 신호를 증폭하여 각각의 해당 안테나를 통해 송신할 수 있으며, 이에 따라 고속의 데이타 송신이 가능해진다.
그리고, 상기 송신 파워 제어부(500)는, 상기 셀룰러 신호에 기초한 셀룰러 전송속도(THcell)와 상기 WiFi 신호에 기초한 WiFi 전송속도(THwf)에 기초해서, 상기 파워 증폭부(400)의 이득을 제어할 수 있다.
보다 구체적으로 설명하면, 상기 송신 파워 제어부(500)는, 제공받은 파워정보(Ipw) 및 동작 모드 정보(Imd)에 기초해서 외부로부터의 전원 공급 여부를 판단하여, 외부로부터 전원이 공급되는 최고 파워 모드이면, 상기 파워 증폭부(400)의 이득을 사전에 설정된 최고 파워에 해당되는 최고 파워 이득으로 제어할 수 있다.
또한, 상기 송신 파워 제어부(500)는, 최고 파워 모드가 아닌 경우에 제공받은 동작 모드(Imd)가 절전모드인지 가변 파워 모드 인지를 판단하여, 외부에서 전원이 공급되지 않고 절전모드이면, 상기 파워 증폭부(400)의 이득을 사전에 설정된 절전 파워에 해당되는 절전 파워 이득으로 제어할 수 있다.
그리고, 상기 송신 파워 제어부(500)는, 외부에서 전원이 공급되지 않고 가변 파워 모드이면, 상기 게이트웨이부(200)로부터의 셀룰러 전송속도(THcell)와 WiFi 전송속도(THwf)간의 비교 결과에 따라 상기 파워 증폭부(400)의 이득을 가변 제어할 수 있다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 동작 모드의 설명도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 휴대용 라우팅 장치는, 전술한 바와 같이, 절전모드(Smd)와, 가변파워모드(Vmd) 및 최고파워모드(Mmd)중 하나의 동작모드가 수행될 수 있다.
상기 최고파워모드(Mmd)는, 제공받은 파워정보(Ipw)에 기초해서 외부로부터 전원이 공급되는 경우에 수행되는 동작모드이다. 일 예로, 상기 최고파워모드에서는, 100Mbps나 150Mbps 등과 같이 사전에 정해놓은 WiFi속도에 해당되는 WiFi 송신 파워 이득으로 설정될 수 있다.
상기 절전모드(Smd) 및 가변파워모드(Vmd)는 외부로부터 전원이 공급되지 않을 경우에 수행될 수 있는 동작모드로써, 상기 절전모드(Smd)는 셀룰러 전송속도(THcell)보다 상기 WiFi 전송속도(THwf)가 높거나 사용자의 선택에 의해서 사전에 설정된 절전파워로 유지되는 모드이다. 일 예로, 상기 절전모드에서는, 5Mbps나 10Mbps 등과 같이 사전에 정해놓은 WiFi속도에 해당되는 WiFi 송신 파워 이득으로 설정될 수 있다.
그리고, 상기 가변파워모드(Vmd)는 상기 WiFi 전송속도(THwf) 및 상기 셀룰러 전송속도(THcell)에 따라서 WiFi 송신 파워 이득이, 사전에 설정된 절전파워와 최고 파워 사이에서 가변되는 동작모드이다. 일 예로, 상기 가변파워모드에서는, 5Mbps 내지 150Mbps 등과 같이 사전에 정해놓은 WiFi속도범위에 해당되는 WiFi 송신 파워 이득 범위가 사전에 설정될 수 있다.
이와 같은 설명은, 본 발명의 제1 실시 예뿐만 아니라, 본 발명의 제2 실시 예에도 적용될 수 있으며, 이하 중복 설명은 생략된다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 송신 파워 제어부의 블록도이다.
도 3을 참조하면, 상기 송신 파워 제어부(500)는, 제공받은 파워정보(Ipw)에 기초해서 외부로부터의 전원 공급 여부를 판단하는 파워 판단부(510)와, 제공받은 동작 모드(Imd)가 절전모드인지 가변 파워 모드 인지를 판단하는 동작 모드 판단부(520)와, 상기 게이트웨이부(200)로부터의 셀룰러 전송속도(THcell)와 WiFi 전송속도(THwf)를 비교하는 전송속도 판단부(530)와, 외부로부터 전원이 공급되는 최고 파워 모드이면, 상기 파워 증폭부(400)의 이득을 사전에 설정된 최고 파워에 해당되는 최고 파워 이득으로 제어하고, 외부에서 전원이 공급되지 않고 절전모드이면, 상기 파워 증폭부(400)의 이득을 사전에 설정된 절전 파워에 해당되는 절전 파워 이득으로 제어하고, 외부에서 전원이 공급되지 않고 가변 파워 모드이면 상기 셀룰러 전송속도(THcell)와 상기 WiFi 전송속도(THwf)간의 비교 결과에 따라 상기 파워 증폭부(400)의 이득을 가변 제어하는 이득 제어부(540)를 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 파워 판단부(510)는, 제공받은 파워정보(Ipw)에 기초해서 외부로부터의 전원 공급 여부를 판단할 수 있다. 여기서, 상기 파워정보(Ipw)는 외부로부터 전원이 공급되는지의 여부를 알려주는 정보로써, 이는 파워 공급 여부를 검출할 수 있는 회로부에서 제공될 수 있다.
상기 동작 모드 판단부(520)는, 제공받은 동작 모드(Imd)가 절전모드(Smd)인지 가변 파워 모드(Vmd) 인지를 판단할 수 있다. 여기서, 상기 동작 모드(Imd)중 절전모드(Smd)와 가변 파워 모드(Vmd)는 사용자의 선택에 기초한 신호가 될 수 있고, 또는 외부로부터 전원이 공급되지 않은 상태에서, 현재 내부 파워 상태에 따라 결정할 수 도 있다.
이와 달리, 외부로부터 전원이 공급되는 상태에서, 상기 동작모드(Imd)는 최고 파워 모드(Mmd)가 될 수 있다.
상기 전송속도 판단부(530)는, 상기 게이트웨이부(200)로부터의 셀룰러 전송속도(THcell)와 WiFi 전송속도(THwf)를 비교할 수 있다. 여기서, 상기 셀룰러 전송속도(THcell)는 LTE(Long Term Evolution) 등의 4G망인경우에는 이론적으로 다운로드 속도가 최대 175Mbps가 되므로, 셀룰러 망의 종류와 통신망 상태에 따라 다르겠지만, 상기 셀룰러 전송속도(THcell)가 상기 WiFi 전송속도(THwf)보다 높을 수도 있고 낮을 수도 있다.
예를 들어, 상기 셀룰러 전송속도(THcell)와 WiFi 전송속도(THwf)는 각각 50Mbps 및 75Mbps가 될 수 있고, 또는 상기 셀룰러 전송속도(THcell)와 WiFi 전송속도(THwf)는 각각 100Mbps 및 50Mbps가 될 수 있다.
그리고, 상기 이득 제어부(540)는, 외부로부터 전원이 공급되는 최고 파워 모드이면, 상기 파워 증폭부(400)의 이득을 사전에 설정된 최고 파워에 해당되는 최고 파워 이득으로 제어하고, 외부에서 전원이 공급되지 않고 절전모드이면, 상기 파워 증폭부(400)의 이득을 사전에 설정된 절전 파워에 해당되는 절전 파워 이득으로 제어하고, 외부에서 전원이 공급되지 않고 가변 파워 모드이면 상기 셀룰러 전송속도(THcell)와 상기 WiFi 전송속도(THwf)간의 비교 결과에 따라 상기 파워 증폭부(400)의 이득을 가변 제어할 수 있다.
한편, 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대용 라우팅 장치는, 외부로부터의 전원을 충전하여 사전에 설정된 내부 전원을 공급하는 내부 전원부(50)를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 내부 전원부(50)는 외부로부터 전원이 공급되는지의 여부에 대한 정보를 갖는 상기 전원 정보(Ipw)를 제공할 수 있다.
계속해서, 도 3을 참조하여, 상기 이득 제어부(540)에 대해 구체적으로 설명한다.
도 3을 참조하면, 상기 이득 제어부(540)는, 상기 가변 파워 모드에서, 상기 셀룰러 전송속도(THcell)와 상기 WiFi 전송속도(THwf)와의 차이가 사전에 설정된 허용치 보다 낮으면, 상기 파워 증폭부(400)의 이득을 사전에 설정된 출력파워에 해당되는 이득으로 제어할 수 있다.
또한, 상기 이득 제어부(540)는, 상기 가변 파워 모드에서, 상기 셀룰러 전송속도(THcell)와 상기 WiFi 전송속도(THwf)와의 차이가 사전에 설정된 허용치 보다 높고, 상기 셀룰러 전송속도(THcell)가 상기 WiFi 전송속도(THwf)보다 높으면 현재 파워가 사전에 설정된 절전파워와 최고 파워 사이인 경우, 상기 파워 증폭부(400)의 이득을 현재 파워를 한 스텝 높인 파워에 해당되는 이득으로 제어할 수 있다. 즉, 상기 이득 제어부(540)는, 상기 셀룰러 전송속도(THcell)가 상기 WiFi 전송속도(THwf)보다 높은 상태가 지속된다면 상기 파워 증폭부(400)의 이득을 예를 들어 5dB씩 단계적으로 상승시켜 최고 파워에 해당되는 이득까지 제어할 수 있다.
그리고, 상기 이득 제어부(540)는, 상기 가변 파워 모드에서, 상기 셀룰러 전송속도(THcell)와 상기 WiFi 전송속도(THwf)와의 차이가 사전에 설정된 허용치 보다 높고, 상기 WiFi 전송속도(THwf)가 상기 셀룰러 전송속도(THcell)보다 높으면 현재 파워가 사전에 설정된 절전파워와 최고 파워 사이인 경우, 상기 파워 증폭부(400)의 이득을 현재 파워를 한 스텝 낮춘 파워에 해당되는 이득으로 제어할 수 있다. 즉, 상기 이득 제어부(540)는, 상기 WiFi 전송속도(THwf)가 상기 셀룰러 전송속도(THcell)보다 높은 상태가 지속된다면 상기 파워 증폭부(400)의 이득을 예를 들어 -5dB씩 단계적으로 낮추어 절전 파워에 해당되는 이득까지 제어할 수 있다.
도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 휴대용 라우팅 장치의 전력소모 감축 방법의 순서도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 휴대용 라우팅 장치의 전력소모 감축 방법은, 도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시 예가 적용되는 휴대용 라우팅 장치가, 변복조부(100), 게이트웨이부(200), WiFi 변복조부(300), 파워 증폭부(400) 및 송신 파워 제어부(500)를 포함할 수 있다.
본 발명의 제2 실시 예에 따른 휴대용 라우팅 장치의 전력소모 감축 방법은, 제공받은 파워정보(Ipw)및 동작모드정보(Imd)에 기초해서 외부로부터의 전원 공급 여부를 판단하여, 외부로부터 전원이 공급되면 최고 파워 모드를 수행하여, WiFi 송신 파워 이득을 사전에 설정된 최고 파워에 해당되는 최고 파워 이득으로 제어하는 단계(S100)와, 제공받은 동작 모드(Imd)가 외부에서 전원이 공급되지 않는 절전모드이면 절전모드를 수행하여, WiFi 송신 파워 이득을 사전에 설정된 절전 파워에 해당되는 절전 파워 이득으로 제어하는 단계(S200)와, 상기 동작 모드(Imd)가 외부에서 전원이 공급되지 않는 가변 파워 모드이면 가변 파워 모드를 수행하여, 상기 셀룰러 전송속도(THcell)와 상기 WiFi 전송속도(THwf)간의 비교 결과에 따라 WiFi 송신 파워 이득을 가변 제어하는 단계(S300)를 포함할 수 있다.
이 경우에, 먼저 상기 최고 파워 이득으로의 제어 단계(S100)에서는, 제공받은 파워정보(Ipw)에 기초해서 파워 공급 여부가 판단되어, 외부로부터 전원이 공급되면 최고 파워 모드가 수행되어, WiFi 송신 파워 이득이 사전에 설정된 최고 파워에 해당되는 최고 파워 이득으로 제어될 수 있다. 즉, 전술한 바와 같이 상기 파워 증폭부(400)의 이득이 최고 파워 이득으로 제어될 수 있다.
다음, 상기 절전 파워 이득으로의 제어 단계(S200)에서는, 제공받은 동작 모드(Imd)가 외부에서 전원이 공급되지 않는 절전모드이면 절전모드가 수행되어, WiFi 송신 파워 이득이 사전에 설정된 절전 파워에 해당되는 절전 파워 이득으로 제어될 수 있다. 즉, 전술한 바와 같이 상기 파워 증폭부(400)의 이득이 절전 파워 이득으로 제어될 수 있다.
그리고, 상기 가변 제어 단계(S300)에서는, 상기 동작 모드(Imd)가 외부에서 전원이 공급되지 않는 가변 파워 모드이면 가변 파워 모드가 수행되어, 상기 셀룰러 전송속도(THcell)와 상기 WiFi 전송속도(THwf)간의 비교 결과에 따라 WiFi 송신 파워 이득이 가변 제어될 수 있다. 즉, 전술한 바와 같이 상기 파워 증폭부(400)의 이득이 사전에 설정된 이득 범위내에서 가변 제어될 수 있다.
이때, 상기 가변 제어 단계(S300)는 시스템 종료(S600)가 되지 않으면 계속 진행될 수 있다.
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 가변 파워 모드 수행 단계의 순서도이다.
도 5를 참조하면, 상기 가변 파워 모드를 수행하는 단계(S500)에서는, 상기 가변 파워 모드에서, 상기 셀룰러 전송속도(THcell)와 상기 WiFi 전송속도(THwf)와의 차이가 사전에 설정된 허용치 보다 낮으면, WiFi 송신 파워 이득이 사전에 설정된 출력파워에 해당되는 이득으로 제어될 수 있다(S510, S520).
여기서, 전술한 바와 같이 상기 허용치는 셀룰러 전송속도(THcell)와 상기 WiFi 전송속도(THwf)가 서로 동일내지 유사한 속도로 볼 수 있는 정도의 값으로 설정될 수 있으며, 일 예로 상기 허용치는 10Mbps가 될 수 있다.
또한, 상기 가변 파워 모드를 수행하는 단계(S500)에서는, 상기 셀룰러 전송속도(THcell)와 상기 WiFi 전송속도(THwf)와의 차이가 사전에 설정된 허용치 보다 높은 경우, 상기 WiFi 전송속도(THwf)가 상기 셀룰러 전송속도(THcell)보다 높은지 여부를 판단하여(S530), 상기 셀룰러 전송속도(THcell)가 상기 WiFi 전송속도(THwf)보다 높으면, 현재 파워가 사전에 설정된 절전파워와 최고 파워 사이인 경우에, WiFi 송신 파워 이득이, 현재 파워를 한 스텝 높인 파워에 해당되는 이득으로 제어될 수 있다(S540).
즉, 상기 가변 파워 모드를 수행하는 단계(S500)에서는, 상기 셀룰러 전송속도(THcell)가 상기 WiFi 전송속도(THwf)보다 높은 상태가 지속된다면 상기 파워 증폭부(400)의 이득이, 예를 들어 5dB씩 단계적으로 상승시켜 최고 파워에 해당되는 이득까지 제어될 수 있다.
그리고, 상기 가변 파워 모드를 수행하는 단계(S500)에서는, 상기 셀룰러 전송속도(THcell)와 상기 WiFi 전송속도(THwf)와의 차이가 사전에 설정된 허용치 보다 높은 경우, 상기 WiFi 전송속도(THwf)와 상기 셀룰러 전송속도(THcell)와의 판단 단계(S530)에서, 상기 WiFi 전송속도(THwf)가 상기 셀룰러 전송속도(THcell)보다 높으면 현재 파워가 사전에 설정된 절전파워와 최고 파워 사이인 경우에, WiFi 송신 파워 이득이, 현재 파워를 한 스텝 낮춘 파워에 해당되는 이득으로 제어될 수 있다(S550).
즉, 상기 가변 파워 모드를 수행하는 단계(S500)에서는, 상기 WiFi 전송속도(THwf)가 상기 셀룰러 전송속도(THcell)보다 높은 상태가 지속된다면 상기 파워 증폭부(400)의 이득이, 예를 들어 -5dB씩 단계적으로 낮추어 절전 파워에 해당되는 이득까지 제어할 수 있다.
전술한 바와 같은 본 발명에서는, 상용 WiFi Chipset을 사용하여 Data 전송속도나 전송거리를 늘이는 대신에 전력소모를 줄이도록 구현한 것으로써, 외부로부터 전원이 공급되지 않을 경우에, 셀룰러 신호 및 WiFi 신호의 전송속도에 따라 WiFi 신호의 송신 파워를 적절히 제어하도록 함으로서, 휴대용 라우팅 장치의 WiFi 송신 전력소모를 줄일 수 있다. 이에 따라 휴대용 라우팅 장치의 배터리 사용시간을 향상시킬 수 있다.
50: 내부 전원부
100: 셀룰러 변복조부
200: 게이트웨이부
300: WiFi 변복조부
400: 파워 증폭부(400); 및
400-1~400-n: 제1 내지 제n 파워 증폭기
500: 송신 파워 제어부
510: 파워 판단부
520: 동작 모드 판단부
530: 전송속도 판단부
540: 이득 제어부

Claims (14)

  1. 셀룰러 신호를 셀룰러 데이타 패킷신호로 변환하는 셀룰러 변복조부;
    상기 셀룰러 변복조부로부터의 셀룰러 데이타 패킷신호를 WiFi 데이타 패킷신호로 변환하는 게이트웨이부;
    상기 게이트웨이부로부터의 상기 WiFi 데이타 패킷신호를 사전에 설정된 통신 규약에 따르는 WiFi 신호로 변환하는 WiFi 변복조부;
    상기 WiFi 변복조부로부터의 상기 WiFi 신호의 송신 파워를 증폭하는 파워 증폭부; 및
    상기 셀룰러 신호에 기초한 셀룰러 전송속도와 상기 WiFi 신호에 기초한 WiFi 전송속도에 기초해서, 상기 파워 증폭부의 이득을 제어하는 송신 파워 제어부
    를 포함하는 휴대용 라우팅 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 게이트웨이부는,
    입력되는 상기 셀룰러 데이타 패킷신호로부터 셀룰러 전송속도를 검출하고, 출력하는 WiFi 데이타 패킷신호로부터 검출된 WiFi 전송속도를 검출하는 휴대용 라우팅 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 게이트웨이부는,
    상기 게이트웨이부(200)는, 상기 셀룰러 전송속도와 상기 전송속도와의 차이가 사전에 설정된 허용치 보다 낮은지 여부를 판단하고, 상기 셀룰러 전송속도와 상기 WiFi 전송속도와의 차이가 사전에 설정된 허용치 보다 높으면 상기 셀룰러 전송속도가 상기 WiFi 전송속도보다 높은지 여부 및 상기 상기 WiFi 전송속도가 셀룰러 전송속도보다 높은지 여부를 판단하는 휴대용 라우팅 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 파워 증폭부는,
    다중입력다중출력을 위해 서로 병렬로 연결된 복수의 제1 내지 제n 파워 증폭기를 포함하는 휴대용 라우팅 장치.
  5. 제4에 있어서, 상기 송신 파워 제어부는,
    제공받은 파워정보 및 동작 모드 정보에 기초해서 외부로부터의 전원 공급 여부를 판단하여, 외부로부터 전원이 공급되는 최고 파워 모드이면, 상기 파워 증폭부의 이득을 사전에 설정된 최고 파워에 해당되는 최고 파워 이득으로 제어하고, 최고 파워 모드가 아닌 경우에 제공받은 동작 모드가 절전모드인지 가변 파워 모드 인지를 판단하여, 외부에서 전원이 공급되지 않고 절전모드이면, 상기 파워 증폭부의 이득을 사전에 설정된 절전 파워에 해당되는 절전 파워 이득으로 제어하고, 외부에서 전원이 공급되지 않고 가변 파워 모드이면, 상기 게이트웨이부로부터의 셀룰러 전송속도와 WiFi 전송속도간의 비교 결과에 따라 상기 파워 증폭부의 이득을 가변 제어하는 휴대용 라우팅 장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 송신 파워 제어부는,
    제공받은 파워정보에 기초해서 외부로부터의 전원 공급 여부를 판단하는 파워 판단부;
    제공받은 동작모드정보에 기초해서 동작 모드가 절전모드인지 가변 파워 모드 인지를 판단하는 동작 모드 판단부;
    상기 게이트웨이부로부터의 셀룰러 전송속도와 WiFi 전송속도를 비교하는 전송속도 판단부; 및
    외부로부터 전원이 공급되는 최고 파워 모드이면, 상기 파워 증폭부의 이득을 사전에 설정된 최고 파워에 해당되는 최고 파워 이득으로 제어하고, 외부에서 전원이 공급되지 않고 절전모드이면, 상기 파워 증폭부의 이득을 사전에 설정된 절전 파워에 해당되는 절전 파워 이득으로 제어하고, 외부에서 전원이 공급되지 않고 가변 파워 모드이면 상기 셀룰러 전송속도와 상기 WiFi 전송속도간의 비교 결과에 따라 상기 파워 증폭부의 이득을 가변 제어하는 이득 제어부
    를 포함하는 휴대용 라우팅 장치.
  7. 제5항에 있어서, 외부로부터의 전원을 충전하여 사전에 설정된 내부 전원을 공급하는 내부 전원부를 더 포함하고,
    상기 내부 전원부는 외부로부터 전원이 공급되는지의 여부에 대한 정보를 갖는 상기 전원 정보를 제공하는 휴대용 라우팅 장치.
  8. 제6항에 있어서, 상기 이득 제어부는,
    상기 가변 파워 모드에서, 상기 셀룰러 전송속도(THcell)와 상기 WiFi 전송속도(THwf)와의 차이가 사전에 설정된 허용치 보다 낮으면, 상기 파워 증폭부의 이득을 사전에 설정된 출력파워에 해당되는 이득으로 제어하는 휴대용 라우팅 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 이득 제어부는,
    상기 가변 파워 모드에서, 상기 셀룰러 전송속도(THcell)와 상기 WiFi 전송속도(THwf)와의 차이가 사전에 설정된 허용치 보다 높고, 상기 셀룰러 전송속도가 상기 WiFi 전송속도보다 높으면 현재 파워가 사전에 설정된 절전파워와 최고 파워 사이인 경우, 상기 파워 제어부의 이득을 현재 파워를 한 스텝 높인 파워에 해당되는 이득으로 제어하는 휴대용 라우팅 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 이득 제어부는,
    상기 가변 파워 모드에서, 상기 셀룰러 전송속도(THcell)와 상기 WiFi 전송속도(THwf)와의 차이가 사전에 설정된 허용치 보다 높고, 상기 WiFi 전송속도가 상기 셀룰러 전송속도보다 높으면 현재 파워가 사전에 설정된 절전파워와 최고 파워 사이인 경우, 상기 파워 제어부의 이득을 현재 파워를 한 스텝 낮춘 파워에 해당되는 이득으로 제어하는 휴대용 라우팅 장치.
  11. WiFi 신호의 송신 파워를 제어하는 송신 파워 제어부를 포함하는 휴대용 라우팅 장치의 전력소모 감축 방법에 있어서,
    제공받은 파워정보 및 동작모드정보에 기초해서 외부로부터의 전원 공급 여부를 판단하여, 외부로부터 전원이 공급되면 최고 파워 모드를 수행하여, WiFi 송신 파워 이득을 사전에 설정된 최고 파워에 해당되는 최고 파워 이득으로 제어하는 단계;
    제공받은 동작 모드가 외부에서 전원이 공급되지 않는 절전모드이면 절전모드를 수행하여, WiFi 송신 파워 이득을 사전에 설정된 절전 파워에 해당되는 절전 파워 이득으로 제어하는 단계; 및
    상기 동작 모드가 외부에서 전원이 공급되지 않는 가변 파워 모드이면 가변 파워 모드를 수행하여, 상기 셀룰러 전송속도와 상기 WiFi 전송속도간의 비교 결과에 따라 WiFi 송신 파워 이득을 가변 제어하는 단계
    를 포함하는 휴대용 라우팅 장치의 전력소모 감축 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 가변 파워 모드를 수행하는 단계는,
    상기 가변 파워 모드에서, 상기 셀룰러 전송속도(THcell)와 상기 WiFi 전송속도(THwf)와의 차이가 사전에 설정된 허용치 보다 낮으면, WiFi 송신 파워 이득을 사전에 설정된 출력파워에 해당되는 이득으로 제어하는 휴대용 라우팅 장치의 전력소모 감축 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 가변 파워 모드를 수행하는 단계는,
    상기 가변 파워 모드에서, 상기 셀룰러 전송속도(THcell)와 상기 WiFi 전송속도(THwf)와의 차이가 사전에 설정된 허용치 보다 높고, 상기 셀룰러 전송속도가 상기 WiFi 전송속도보다 높으면 현재 파워가 사전에 설정된 절전파워와 최고 파워 사이인 경우, WiFi 송신 파워 이득을 현재 파워를 한 스텝 높인 파워에 해당되는 이득으로 제어하는 휴대용 라우팅 장치의 전력소모 감축 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 가변 파워 모드를 수행하는 단계는,
    상기 가변 파워 모드에서, 상기 셀룰러 전송속도(THcell)와 상기 WiFi 전송속도(THwf)와의 차이가 사전에 설정된 허용치 보다 높고, 상기 WiFi 전송속도가 상기 셀룰러 전송속도보다 높으면 현재 파워가 사전에 설정된 절전파워와 최고 파워 사이인 경우, WiFi 송신 파워 이득을 현재 파워를 한 스텝 낮춘 파워에 해당되는 이득으로 제어하는 휴대용 라우팅 장치의 전력소모 감축 방법.
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