KR20140042297A - Ｔｖ 유휴대역을 이용한 검침 데이터 수집 시스템 및 방법 - Google Patents

Ｔｖ 유휴대역을 이용한 검침 데이터 수집 시스템 및 방법 Download PDF

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KR20140042297A
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Abstract

TV 유휴 대역 정보를 이용하여 생성한 통신 스케줄에 따라 검침 데이터를 수집하도록 한 TV 유휴 대역을 이용한 검침 데이터 수집 시스템 및 방법이 제시된다. 제시된 TV 유휴 대역을 이용한 검침 데이터 수집 시스템은 TV 유휴 대역 정보를 관리하고, 고객 정보와 검침 데이터를 연계하여 관리하는 검침 서버; 검침 서버로부터 전송받은 TV 유휴 대역 정보를 데이터 수집장치들의 관리 정보와 비교하여 TV 유휴 대역 정보의 유효성을 판단하는 중계 단말; 및 중계 단말에서 유효성이 존재하는 것을 판단된 TV 유휴 대역 정보를 전송받아 검침 데이터 수집 스케줄을 생성하고, 검침 데이터 수집 스케줄을 근거로 계량기와 TV 유휴 대역을 이용한 통신망을 구성하여 검침 데이터를 수집하는 데이터 수집장치를 포함한다.

Description

ＴＶ 유휴대역을 이용한 검침 데이터 수집 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR GATHERING METERING DATA USING WHITE SPACE}
본 발명은 TV 유휴 대역을 이용한 검침 데이터 수집 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유무선 통신을 이용하여 원격으로 수용가의 전기, 가스, 수도, 열량 등의 에너지 사용량을 수집하는 TV 유휴 대역을 이용한 검침 데이터 수집 시스템 및 방법에 대한 것이다.
원격검침 시스템은 수용가의 각종 에너지 사용량을 측정(계측)하여 저장하는 전자식 계량기(예를 들면, 전자식 전력량계, 전자식 가스량계, 전자식 수도량계 등, 일반적으로 계량기라고도 함), 전자식 계량기에 설치되는 통신 모뎀, 전자식 계량기에서 수집한 검침 데이터를 통신 모뎀을 통해 수신하여 가공 및 관리하는 검침 서버, 통신망 구성의 편의성에 따라 검침 서버와 전자식 계량기 중간에 위치하여 수용가의 각종 에너지 사용량을 유무선 통신방식으로 수집하고, 수집한 에너지 사용량 정보를 취합하여 검침 서버로 전송하는 데이터 수집장치로 구성된다.
전력회사에서 선호하는 데이터 수집장치와 전자식 계량기간 사용하는 유무선 통신방식으로는 비허가 주파수 대역을 사용하는 소출력 무선통신 방식과 협대역 또는 광대역 전력선통신(Power Line Communication) 등이 있다. 이때, 소출력 무선통신 방식으로는 전력선통신(Power Line Communication), 지그비(ZigBee), 바이너리 씨디엠에이(B-CDMA), 와이파이(WiFi) 등이 있다.
상기와 같은 통신방식들은 비허가 주파수 대역을 사용하므로 사전 신고 없이 허가된 사용 주파수 대역에서 최대 송신 출력만 준수하면 되므로, 적은 통신망 구축비용으로 손쉽게 통신망을 구축할 수 있는 장점이 있다. 하지만, 상기와 같은 통신방식들은 잡음 및 외란과 같은 외부 환경변화에 따른 통신 신뢰성이 부족한 문제점이 있다.
종래에 많이 사용하는 통신방식인 와이파이, 지그비, 바이너리 씨디엠에이는 ISM 대역인 2.4GHz 대역을 사용하고 있으며, 인근 사용 주파수 대역에 간섭을 최소화하기 위한 목적으로 사용 대역폭 당 최대 송신 출력파워가 정해져 있어, 서비스 커버리지(통신 거리) 관점에서 보면 사용자의 요구를 만족시키지 못하고 있다. 특히, 도심과 같이 건물이 밀집해 있는 지역에서는 전파 환경이 더욱더 열악하여 단일 홉 기준으로 유효 서비스 커버리지가 30m 내외로 검침서비스를 위한 통신 방식으로 부적합한 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해서 멀티홉 기반의 mesh 네트워크를 이용하여 유효 서비스 커버리지를 확장하는 방법을 적용할 수 있으나, 다수의 수용가가 존재할 경우 홉(hop)을 통과할 때마다의 처리량(throughput) 저하 및 라우팅 복잡도 증가로 인한 성능 열화는 대규모 사업화시 해결해야 할 문제점으로 대두 되고 있다.
이와 함께, 2.4GHz 대역을 포함하는 ISM 대역에서는 지그비(ZigBee), 바이너리 씨디엠에이(B-CDMA), 와이파이(WiFi), 기타 무선 소출력 장치 및 전자레인지 등 다양한 기기를 사용하므로 주파수 간섭에 의한 통신성능 저하도 피할 수 없는 문제점으로 인식되고 있다.
이러한 종래의 문제점을 해결하기 위해 TV 유휴 대역(즉, 화이트 스페이스)을 이용한 네트워크 구성이 연구되고 있다. 일례로 한국공개특허 제10-2011-0002776호(명칭: 티브이 화이트 스페이스를 이용한 스마트 유틸리티 네트워크 통신 방법 및 이를 위한 장치) 및 한국공개특허 제10-2011-0135873호(명칭: 화이트스페이스 통신 장치 및 방법)에서는 비허가 주파수인 화이트 스페이스를 이용하여 네트워크를 구성하는 기술을 언급하고 있다.
하지만, TV 유휴 대역은 지역, 시간에 따라 변경되기 때문에 종래 기술을 이용하는 경우 TV 유휴 대역의 변경시 데이터 전송에 오류가 발생하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, TV 유휴 대역 정보를 이용하여 생성한 통신 스케줄에 따라 검침 데이터를 수집하도록 한 TV 유휴 대역을 이용한 검침 데이터 수집 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 TV 유휴 대역을 이용한 검침 데이터 수집 시스템은, TV 유휴 대역 정보를 관리하고, 고객 정보와 검침 데이터를 연계하여 관리하는 검침 서버; 검침 서버로부터 전송받은 TV 유휴 대역 정보를 데이터 수집장치들의 관리 정보와 비교하여 TV 유휴 대역 정보의 유효성을 판단하는 중계 단말; 및 중계 단말에서 유효성이 존재하는 것으로 판단된 TV 유휴 대역 정보를 전송받아 검침 데이터 수집 스케줄을 생성하고, 검침 데이터 수집 스케줄을 근거로 계량기와 TV 유휴 대역을 이용한 통신망을 구성하여 검침 데이터를 수집하는 데이터 수집장치를 포함한다.
중계 단말은, 지역, 전산화번호, 데이터 수집장치의 일련번호 및 관리번호를 포함하는 데이터 수집장치의 관리 정보를 저장한다.
중계 단말은, 전송받은 TV 유휴 대역 정보에 포함된 위치 정보와 데이터 수집장치들의 관리 정보에 포함된 전산화번호를 근거로 전송받은 TV 유휴 대역 정보의 유효성을 판단한다.
중계 단말은, 전송받은 TV 유휴 대역 정보에 포함된 위치 정보에 해당하는 전산화번호에 연계된 데이터 수집장치가 존재하면 유효성이 존재하는 것으로 판단하여, 전송받은 TV 유휴 대역 정보를 전산화번호에 연계된 데이터 수집장치에게로 전송한다.
중계 단말은, 전송받은 TV 유휴 대역 정보에 포함된 위치 정보에 해당하는 전산화번호에 연계된 데이터 수집장치가 존재하지 않으면 유효성이 없는 것으로 판단하여 전송받은 TV 유휴 대역 정보를 삭제한다.
중계 단말은, 헤더 프레임의 DID 필드에 TV 유휴 대역 정보를 수신할 데이터 수집장치의 관리번호를 설정하고, 데이터 프레임에 TV TV 유휴 대역, 시작주파수, 끝 주파수, 위도, 경도, 주소, 일자 및 시간(시작 및 종료)을 포함하는 TV 유휴 대역 정보를 설정한 패킷 프레임을 데이터 수집장치로 전송한다.
데이터 수집장치는, 전송받은 TV 유휴 대역 정보의 사용 가능 시간을 근거로 설정 기간별로 사용 가능한 TV 유휴 대역들을 설정하고, 설정된 TV 유휴 대역들의 사용 가능 시간의 길이 순서로 설정한 우선순위를 근거로 설정 기간에 각 시간대별 TV 유휴 대역을 설정하여 검침 데이터 수집 스케줄을 생성한다.
데이터 수집장치는, 설정 기간의 시작 시간을 기준으로 사용 가능 시간이 가장 긴 TV 유휴 대역을 제1우선순위로 설정하고, 제n우선순위로 설정된 TV 유휴 대역의 종료 시간을 기준으로 사용 가능 시간이 가장 긴 TV 유휴 대역을 제n+1우선순위로 설정한다.
데이터 수집장치는, TV 유휴 대역의 변경시 제n우선순위의 TV 유휴 대역과 제n+1우선순위의 TV 유휴 대역의 사용 가능 시간이 중복되는 구간을 TV 유휴 대역 스위칭 구간으로 설정하여 검침 데이터 수집 스케줄을 생성한다.
데이터 수집장치는, 중계 단말로부터 TV 유휴 대역 정보를 전송받지 못하면 스펙트럼 센싱을 통해 TV 유휴 대역을 검출하여 검침 데이터 수집 스케줄을 생성한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 TV 유휴 대역을 이용한 검침 데이터 수집 방법은, 중계 단말에 의해, 검침 서버로부터 수신한 TV 유휴 대역 정보 중에서 유효성이 존재하는 TV 유휴 대역 정보를 데이터 수집장치에게로 전송하는 단계; 데이터 수집장치에 의해, 전송된 TV 유휴 대역 정보를 전송받아 검침 데이터 수집 스케줄을 생성하는 단계; 및 데이터 수집장치에 의해, 생성한 검침 데이터 수집 스케줄을 근거로 계량기와 TV 유휴 대역을 이용한 통신망을 구성하여 검침 데이터를 수집하는 단계를 포함한다.
TV 유휴 대역 정보를 데이터 수집장치에게로 전송하는 단계는, 중계 단말에 의해, 검침 서버로부터 수신한 TV 유휴 대역 정보의 변동 발생 여부를 판단하는 단계; 중계 단말에 의해, 변동 발생 여부를 판단하는 단계에서 변동이 발생한 것으로 판단한 TV 유휴 대역 정보의 유효성을 판단하는 단계; 및 중계 단말에 의해, 유효성을 판단하는 단계에서 유효성이 존재하는 것으로 판단한 TV 유휴 대역 정보를 데이터 수집장치에게로 전송하는 단계를 포함한다.
TV 유휴 대역 정보의 유효성을 판단하는 단계에서는, 중계 단말에 의해, 전송받은 TV 유휴 대역 정보에 포함된 위치 정보와 데이터 수집장치들의 관리 정보에 포함된 전산화번호를 근거로 전송받은 TV 유휴 대역 정보의 유효성을 판단한다.
TV 유휴 대역 정보의 유효성을 판단하는 단계에서는, 중계 단말에 의해, 전송받은 TV 유휴 대역 정보에 포함된 위치 정보에 해당하는 전산화번호에 연계된 데이터 수집장치가 존재하면 유효성이 존재하는 것으로 판단한다.
TV 유휴 대역 정보를 데이터 수집장치에게로 전송하는 단계는, 중계 단말에 의해, 유효성을 판단하는 단계에서 유효성이 존재하는 않는 것으로 판단한 TV 유휴 대역 정보를 삭제하는 단계를 더 포함한다.
검침 데이터 수집 스케줄을 생성하는 단계는, 데이터 수집장치에 의해, 전송받은 TV 유휴 대역 정보의 사용 가능 시간을 근거로 설정 기간별로 사용 가능한 TV 유휴 대역들을 설정하는 단계; 데이터 수집장치에 의해, 설정된 TV 유휴 대역들의 사용 가능 시간의 길이 순서로 설정된 TV 유휴 대역들의 우선순위를 설정하는 단계; 및 데이터 수집장치에 의해, 설정된 우선순위를 근거로 설정 기간에 각 시간대별 TV 유휴 대역을 설정하여 검침 데이터 수집 스케줄을 생성하는 단계를 포함한다.
TV 유휴 대역들의 우선순위를 설정하는 단계는, 데이터 수집장치에 의해, 설정 기간의 시작 시간을 기준으로 사용 가능 시간이 가장 긴 TV 유휴 대역을 제1우선순위로 설정하는 단계; 및 데이터 수집장치에 의해, 제n우선순위로 설정된 TV 유휴 대역의 종료 시간을 기준으로 사용 가능 시간이 가장 긴 TV 유휴 대역을 제n+1우선순위로 설정하는 단계를 포함한다.
검침 데이터 수집 스케줄을 생성하는 단계에서는, 데이터 수집장치에 의해, TV 유휴 대역의 변경시 제n우선순위의 TV 유휴 대역과 제n+1우선순위의 TV 유휴 대역의 사용 가능 시간이 중복되는 구간을 TV 유휴 대역 스위칭 구간으로 설정하여 검침 데이터 수집 스케줄을 생성한다.
검침 데이터 수집 스케줄을 생성하는 단계는, 데이터 수집장치에 의해, 중계 단말로부터 TV 유휴 대역 정보를 수신하지 못하면 TV 유휴 대역을 스캔하는 단계; 및 데이터 수집장치에 의해, 스캔한 TV 유휴 대역 중에서 사용 가능한 TV 유휴 대역을 검출하는 단계를 포함한다.
검침 데이터 수집 스케줄을 생성하는 단계는, 데이터 수집장치에 의해, 검출한 TV 유휴 대역의 우선순위를 설정하는 단계; 및 데이터 수집장치에 의해, 설정된 우선순위를 근거로 검침 데이터 수집 스케줄을 생성하는 단계를 포함한다.
본 발명에 의하면, TV 유휴 대역을 이용한 검침 데이터 수집 시스템 및 방법은 TV 유휴 대역 정보를 이용하여 생성한 통신 스케줄에 따라 검침 데이터를 수집함으로써, 유효 서비스 커버리지 확장과 더불어 주파수 간섭을 최소화하여 통신성능을 극대할 수 있는 효과가 있다.
또한, TV 유휴 대역을 이용한 검침 데이터 수집 시스템 및 방법은 TV 유휴 대역 정보를 이용하여 생성한 통신 스케줄에 따라 검침 데이터를 수집함으로써, 광대역구간에서 고 신뢰성의 검침서비스를 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, TV 유휴 대역을 이용한 검침 데이터 수집 시스템 및 방법은 TV 유휴 대역 정보를 이용하여 생성한 통신 스케줄 생성시 채널 스위칭 구간을 설정함으로써, 채널(즉, TV 유휴 대역) 이동시 발생할 수 있는 서비스 중단을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 TV 유휴 대역을 이용한 검침 데이터 수집 시스템을 설명하기 위한 도면.
도 2는 도 1의 관리 서버를 설명하기 위한 도면.
도 3 내지 도 7은 도 1의 중계 단말을 설명하기 위한 도면.
도 8 내지 도 11은 도 1의 데이터 수집장치를 설명하기 위한 도면.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 TV 유휴 대역을 이용한 검침 데이터 수집 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 13은 도 12의 TV 유휴 대역 정보를 데이터 수집장치에게로 전송하는 단계를 설명하기 위한 흐름도.
도 14는 도 12의 수신한 TV 유휴 대역 정보를 근거로 검침 데이터 수집 스케줄 생성 단계를 설명하기 위한 흐름도.
도 15는 도 14의 우선 순위 설정 단계를 설명하기 위한 흐름도.
도 16은 도 12의 스펙트럼 센싱을 통해 검출한 TV 유휴 대역 정보를 근거로 검침 데이터 수집 스케줄 생성 단계를 설명하기 위한 흐름도.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 TV 유휴 대역을 이용한 검침 데이터 수집 시스템 및 방법을 설명하기에 앞서, 본 발명의 특징을 간략하게 설명하면 아래와 같다.
본 발명은 데이터 수집장치와 전자식 계량기 구간에 회절과 같은 주파수 특성이 우수한 저주파 대역인 TV 유휴 대역(즉, white space; 대략 54MHz~698MHz 정도의 대역)을 이용하여, 효과적인 서비스 커버리지 확장과 더불어 주파수 간섭을 최소화하여 통신성능을 극대화하는 것을 특징으로 한다. 이때, TV 유휴 대역의 신호는 동일 파워 스펙트럼 밀도(power spectral density)를 가지고 2.4GHz 대역의 신호보다 9배 이상의 투과율과 16배 이상 커버리지를 확장할 수 있다.
사용하지 않고 비어 있는 TV 유휴 대역을 찾을 수 있는 방법은 일반적으로 스펙트럼 센싱 방법과 DB 접속 방법으로 구분할 수 있다.
스펙트럼 센싱 방법은 정밀한 RF 센싱 회로와 신호 분석 알고리즘을 사용하여 실시간으로 TV 채널을 감지하고, 신호 분석 알고리즘을 통해, TV 신호, TV 외 다른 신호 및 잡음 등과 같은 신호로 구분할 수 있다.
DB 접속 방법은 지역별/시간별로 사용가능한 TV 유휴 대역을 DB로 정리하여 사용자에게 제공하는 방법으로, DB가 구축되는 즉시 상용화가 가능하다는 장점이 있다.
본 발명에서는 기존의 한전의 원격검침 구성요소인 서버, 중계 단말(Front End Processor), DCU(Data Concentration Unit, 데이터 수집장치)등의 기존구성요소에 스펙트럼 센싱 방식과 DB 접속방식을 이용한 TV 유휴 대역 기술을 접목하여 광대역구간에서 고 신뢰성이 있는 검침서비스를 제공하고자 한다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 TV 유휴 대역을 이용한 검침 데이터 수집 시스템을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 아래와 같다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 TV 유휴 대역을 이용한 검침 데이터 수집 시스템을 설명하기 위한 도면이다. 도 2는 도 1의 관리 서버를 설명하기 위한 도면이고, 도 3 내지 도 7은 도 1의 중계 단말을 설명하기 위한 도면이고, 도 8 내지 도 11은 도 1의 데이터 수집장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, TV 유휴 대역을 이용한 검침 데이터 수집 시스템은 관리 서버(100), 검침 서버(200), 중계 단말(300), 데이터 수집장치(500)를 포함하여 구성된다.
관리 서버(100)는 TV 유휴 대역 정보를 저장한다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 관리 서버(100)는 채널, 주파수 대역, 사용 가능 지역, 사용 가능 시간을 포함하는 TV 유휴 대역 정보를 저장한다. 이때, 관리 서버(100)는 TV 채널, 시작주파수, 끝 주파수, 위도, 경도, 주소, 일자 및 시간(시작 및 종료)을 포함하는 TV 유휴 대역 정보를 저장할 수도 있다.
검침 서버(200)는 관리 서버(100)와 연결되어 TV 유휴 대역 정보를 관리한다. 즉, 검침 서버(200)는 관리 서버(100)와 고속 데이터 네트워크로 연결되어, DB 미러링 등의 데이터 베이스 동기화를 통해 TV 유휴 대역 정보를 실시간 업데이트하여 관리한다.
검침 서버(200)는 고객 정보를 관리한다. 즉, 검침 서버(200)는 검침 데이터의 수집 대상 수용가(600)에 대한 고객 정보를 관리한다. 이때, 검침 서버(200)는 고객 정보와 함께 검침 데이터를 연계하여 관리한다.
중계 단말(300)은 데이터 수집장치(500)의 관리 정보를 관리한다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 중계 단말(300)은 전주(400)가 설치된 지역(또는, 본부), 전주(400)의 전산화번호, 전주(400)에 설치된 데이터 수집장치(500)의 일련번호 및 관리번호를 기반으로 데이터 수집장치(500)의 관리 정보를 관리한다. 이때, 전산화번호는 전주(400)의 위치정보 및 관리정보를 포함하는 정보이다. 데이터 수집장치(500)의 일련번호는 하나의 전주(400)에 복수의 데이터 수집장치(500)가 설치된 경우 각 데이터 수집장치(500)에 부여되는 번호로 00부터 시작하여 1씩 증가한다. 데이터 수집장치(500)의 관리번호는 데이터 수집장치(500)에 부여된 고유 번호이다. 여기서, 전주(400)에는 복수의 데이터 수집장치(500)가 설치될 수도 있고, 데이터 수집장치(500)가 설치되지 않을 수도 있다.
중계 단말(300)은 검침 서버(200)로부터 수신한 TV 유휴 대역 정보 중에서 유효성이 있는 TV 유휴 대역 정보만을 데이터 수집장치(500)에게로 전송한다. 즉, 중계 단말(300)은 검침 서버(200)로부터 수신한 TV 유휴 대역 정보를 기존 TV 유휴 대역 정보와 비교하여 변동 발생 여부를 판단한다. 중계 단말(300)은 변동이 발생한 경우 수신한 TV 유휴 대역 정보와 데이터 수집장치(500)의 관리 정보를 근거로 수신한 TV 유휴 대역 정보의 유효성을 판단한다. 이때, 중계 단말(300)은 TV 유휴 대역 정보의 사용 가능 지역에 해당하는 데이터 수집장치(500)의 관리 정보가 존재하지 않는 경우 수신한 TV 유휴 대역 정보의 유효성이 없는 것으로 판단한다. 즉, 중계 단말(300)은 전송받은 TV 유휴 대역 정보에 포함된 위치 정보에 해당하는 전산화번호에 연계된 데이터 수집장치(500)가 없으면 유효성이 없는 것으로 판단한다. 중계 단말(300)은 유효성이 없는 것으로 판단한 경우 수신한 TV 유휴 대역 정보를 데이터 수집장치(500)로 전송하지 않고 삭제한다. 중계 단말(300)은 유효성이 있는 것으로 판단한 경우 수신한 TV 유휴 대역 정보를 해당 데이터 수집장치(500)로 전송한다. 이때, 중계 단말(300)은 중계 단말(300)와 데이터 수집장치(500)의 통신에 사용되는 기존 프로토콜을 이용하여 TV 유휴 대역 정보를 데이터 수집장치(500)로 전송한다. 여기서, 첨부된 도면을 참조하여 중계 단말(300)와 데이터 수집장치(500)의 통신에 사용되는 기존 프로토콜에 대해 상세하게 설명하면 아래와 같다.
도 4는 중계 단말(300)와 데이터 수집장치(500)의 통신에 사용되는 기존 프로토콜에 사용되는 패킷 프레임(packet frame)이다. SOF(Start Of Frame)은 프레임의 시작 코드를 의미하며 1 byte를 사용한다. Header는 DIR/VER, DID, SID, data length 및 command로 구성되며 총 25 bytes이다. DIR은 중계 단말(300)와 데이터 수집장치(500)간 프로토콜 방향, VER은 프로토콜 버전을 지칭하며 각각 2bytes로 정의된다. DID/SID는 목적지 또는 소스 ID를 의미하며 각각 10 bytes로 정의된다. Data length는 command부터 CRC까지의 data 길이를 의미하며 2bytes를 사용한다. CRC는 패킷 프레임의 오류 진단을 위한 프레임으로 2 bytes를 사용한다. EOF(End Of Frame)는 frame의 종료 코드를 의미하며 1 byte를 사용한다. 여기서, 중계 단말(300)에서 데이터 수집장치(500)로의 TV 유휴 대역 정보 전송시 기존 방식과 동일한 패킷 프레임을 이용하여 전송하며, 기존 command 목록(도 5 참조)에서 사용되지 않는 ASCII 및 HEX 값을 정의하여 사용한다.
도 6은 기존 중계 단말(300)과 데이터 수집장치(500)간 프로토콜을 이용하여 TV 유휴 대역 정보를 전송하는 패킷 프레임이다. 중계 단말(300)은 기존 패킷 프레임의 Header에 포함된 DID에 TV 유휴 대역 정보를 수신할 데이터 수집장치(500)의 관리번호를 설정한다. 중계 단말(300)은 기존 패킷 프레임의 Data에 TV 유휴 대역 정보를 설정한다. 이때, 중계 단말(300)은 TV 채널, 시작주파수, 끝 주파수, 위도, 경도, 주소, 일자 및 시간(시작 및 종료) 등을 포함하는 TV 유휴 대역 정보를 설정한다.
중계 단말(300)은 데이터 수집장치(500)로부터 검침 데이터를 수신하여 검침 서버(200)에게로 전송한다. 즉, 중계 단말(300)은 기전송한 TV 유휴 대역 정보를 근거로 데이터 수집장치(500)에서 수집한 검침 데이터를 수신한다. 중계 단말(300)은 수신한 검침 데이터를 검침 서버(200)에게로 전송한다.
이를 위해, 도 7에 도시된 바와 같이, 중계 단말(300)은 데이터 수집장치(500)의 관리 정보를 관리하는 관리부(320), 검침 서버(200)로부터 수신한 TV 유휴 대역 정보 중에서 유효성이 있는 TV 유휴 대역 정보를 검출하는 검출부(340), 검출부(340)에서 검출된 TV 유휴 대역 정보를 이용하여 패킷 프레임을 생성하는 생성부(360), 및 검침 서버(200)로부터 TV 유휴 대역 정보를 수신하고 생성부(360)에서 생성된 패킷 프레임을 데이터 수집장치(500)에게로 전송하는 통신부(380)를 포함하여 구성된다.
데이터 수집장치(500)는 중계 단말(300)로부터 수신한 패킷 프레임에 포함된 TV 유휴 대역 정보를 근거로 검침 데이터 수집 스케줄을 생성한다. 즉, 데이터 수집장치(500)는 TV 유휴 대역 정보를 근거로 서비스 중단을 최소화할 수 있는 검침 데이터 수집 스케줄을 생성한다. 데이터 수집장치(500)는 생성한 검침 데이터 수집 스케줄을 계량기(700)에 설치된 모뎀과 공유하여 TV 유휴 대역을 이용한 통신망을 구성한다. 이를 위해, 데이터 수집장치(500)는 수신한 TV 유휴 대역 정보를 근거로 설정 기간(예를 들면, 월별, 주별, 일별, 시간별, 분별)별로 사용 가능한 채널(즉, TV 유휴 대역)을 정리한다. 데이터 수집장치(500)는 연속된 사용 가능 시간이 길이(크기) 순서로 우선순위를 부여한다. 데이터 수집장치(500)는 기설정된 우선순위에 따라 TV 유휴 대역을 이용한 통신망을 구성하여 서비스 중단을 최소화하는 검침 데이터 수집 스케줄을 생성한다. 예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이, 일별로 사용 가능한 채널을 정리한 경우를 가정한다. 데이터 수집장치(500)는 정리된 정보로부터 연속된 사용 가능 시간이 0시부터 14시까지로 연속 사용 가능 시간이 가장 긴 채널 6을 제1우선순위로 설정한다. 이때, 데이터 수집장치(500)는 채널 6을 제1우선순위로 설정함으로써 채널 1 내지 채널 5의 사용을 배제한다. 데이터 수집장치(500)는 제1우선순위인 채널 6의 사용 가능 시간이 종료되는 시간을 기준으로 제2우선순위의 채널을 설정한다. 이때, 데이터 수집장치(500)는 연속 사용 가능 시간이 12시부터 21시까지로 채널 6의 종료시간 기준 연속 사용 가능 시간이 가장 긴 채널 1을 제2우선순위로 설정한다. 데이터 수집장치(500)는 제2우선순위인 채널 1의 사용 가능 시간이 종료되는 시간을 기준으로 제3우선순위의 채널을 설정한다. 이때, 데이터 수집장치(500)는 연속 사용 가능 시간이 16시부터 24시까지로 채널 1의 종료시간 기준 연속 사용 가능 시간이 가장 긴 채널 4를 제3우선순위로 설정한다. 데이터 수집장치(500)를 시간별로 기설정된 우선순위에 따라 채널 6, 채널 1, 채널 4를 순차적으로 이용하여 검침 데이터 수집 스케줄을 생성한다. 이때, 데이터 수집장치(500)는 채널 6, 채널 1, 채널 4 간의 사용 가능 시간이 중복되는 구간(즉, 도 9의 A 및 B)에서 채널 스위칭을 통해 서비스 중단을 최소화한다.
데이터 수집장치(500)는 중계 단말(300)와 시각 동기화를 수행한다. 즉, 데이터 수집장치(500)는 WLAN 또는 Zigbee와 같은 무선통신을 이용하는 경우 beacon에 있는 time-stamp 정보를 이용하고, 3G/4G와 같은 이동통신의 경우 GPS 기능을 이용하여 시간을 동기화한다.
데이터 수집장치(500)는 기생성한 검침 데이터 수집 스케줄을 근거로 각 계량기(700)에게로 사용 가능한 채널 정보(즉, TV 유휴 대역)를 전송한다. 그에 따라, 계량기(700)는 수신한 채널 정보를 저장하고, 저장된 채널 정보를 근거로 데이터 수집장치(500)와의 통신망을 구성한다. 이를 통해 데이터 수집장치(500)는 채널 스위칭 및 서비스 중단을 최소화할 수 있는 채널을 통해 계량기(700)와 통신망을 구성한다.
예를 들어, 채널 6을 사용하고 있는 데이터 수집장치(500)는 채널 스위칭 구간(즉, 채널 중복구간, 예컨대, 채널 6과 채널 1의 사용 가능 시간이 겹치는 구간)안에서 언제라도 스위칭을 하면 되지만, 가능한 정각 12:00에 채널 1로 스위칭하고 비컨을 통해 스위칭 완료한 채널 정보(즉, 채널 1)를 주기적으로 송신한다. 수신한 채널 정보를 저장한 각 계량기(700)는 정각 12:00에 채널 1로 스위칭하여 데이터 수집장치(500)와의 통신망을 구성한다. 채널 정보를 수신하지 못하거나 수신한 채널 정보를 분실한 계량기(700)는 데이터 수집장치(500)에서 주기적으로 전송하는 비콘의 채널 정보를 받아 채널 1로 스위칭할 수 있다. 채널 스위칭 구간 중에서 채널 스위칭 첫 시간부터 채널을 변경하는 이유는 채널 변경을 완료했다 하더라도, 통신망을 구성하는데 최소 시간이 필요하기 때문에 채널 스위칭 마지막 시간에 채널을 변경할 경우, 완충할 수 있는 시간적 여유가 부족할 수 있기 때문이다. 16시까지 채널 1을 사용한 데이터 수집장치(500) 및 각 계량기(700)는 16시를 기점으로 채널 3으로 스위칭하여 통신망을 구성한다.
데이터 수집장치(500)는 중계 단말(300)로부터 TV 유휴 대역 정보를 전송받을 수 없는 경우 스펙트럼 센싱 방식을 이용하여 TV 유휴 대역을 설정한다. 데이터 수집장치(500)는 설정한 TV 유휴 대역을 계량기(700)에 설치된 모뎀과 공유하여 TV 유휴 대역을 이용한 통신망을 구성한다. 이때, 데이터 수집장치(500)는 스펙트럼 센싱 방식을 통해 사용 가능한 TV 유휴 대역을 스캔하고, 스캔된 TV 유휴 대역 중에서 채널 환경이 좋은 대역을 검침 데이터의 수집을 위한 TV 유휴 대역으로 설정한다. 이때, 도 10에 도시된 바와 같이, 데이터 수집장치(500)는 스펙트럼 센싱 방식을 이용하여 TV 유휴 대역을 스캔하여 TV 유휴 대역을 설정하는 경우 채널 스위칭 구간(C)을 설정한다. 이는 채널 변경이 완료된 경우에도 계량기(700)와의 통신망을 구성하기 위한 최소 시간이 필요하기 때문에 채널 스위칭 구간을 설정하여 서비스 중단 시간을 최소화하기 위함이다.
이를 위해, 도 11에 도시된 바와 같이, 데이터 수집장치(500)는 통신부(520), 설정부(540), 제어부(560)를 포함하여 구성된다.
통신부(520)는 중계 단말(300)와 통신을 수행한다. 즉, 통신부(520)는 중계 단말(300)로부터 TV 유휴 대역 정보를 수신하고, 수집된 검침 데이터를 중계 단말(300)에게로 전송한다. 이때, 통신부(520)는 케이블/광 모뎀(522)과 3G/4G 무선 모듈(524)로 구성되는 백홀(backhaul) 방식으로 구성된다.
설정부(540)는 스펙트럼 센싱 방식을 통해 사용 가능한 TV 유휴 대역을 스캔하고, 스캔된 TV 유휴 대역 중에서 채널 환경이 좋은 대역을 검침 데이터의 수집을 위한 TV 유휴 대역으로 설정한다. 이를 위해, 설정부(540)는 TV 유휴 대역 안테나(800)를 통해 TV 유휴 대역을 스캔하는 검침용 무선 모듈(542), 및 스캔된 TV 유휴 대역에서 사용 가능한 TV 유휴 대역을 검출하는 스펙트럼 센싱 모듈(544)을 포함하여 구성된다.
제어부(560)는 통신부(520)를 통해 수신한 TV 유휴 대역 정보를 이용하여 계량기(700)의 모뎀과 TV 유휴 대역을 이용한 통신망을 구성한다. 제어부(560)는 TV 유휴 대역을 이용해 구성된 통신망을 통해 계량기(700)로부터의 검침 데이터를 수집한다. 이때, 제어부(560)는 통신부(520)를 통해 수신한 TV 유휴 대역 정보를 수신할 수 없는 경우 설정부(540)에 의해 수집되는 TV 유휴 대역을 이용하여 통신망을 구성할 수도 있다. 즉, 제어부(560)는 설정부(540)에서 사용 가능한 대역으로 검출된 TV 유휴 대역들에 대해 우선순위를 설정한다. 제어부(560)는 설정된 우선순위에 따라 TV 유휴 대역을 이용하여 검침 데이터 수집 스케줄을 생성하여 계량기(700)와의 통신망을 구성한다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 TV 유휴 대역을 이용한 검침 데이터 수집 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 아래와 같다. 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 TV 유휴 대역을 이용한 검침 데이터 수집 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 13은 도 12의 TV 유휴 대역 정보를 데이터 수집장치에게로 전송하는 단계를 설명하기 위한 흐름도이다. 도 14는 도 12의 수신한 TV 유휴 대역 정보를 근거로 검침 데이터 수집 스케줄 생성 단계를 설명하기 위한 흐름도이다. 도 15는 도 14의 우선 순위 설정 단계를 설명하기 위한 흐름도이다. 도 16은 도 12의 스펙트럼 센싱을 통해 검출한 TV 유휴 대역 정보를 근거로 검침 데이터 수집 스케줄 생성 단계를 설명하기 위한 흐름도이다.
관리 서버(100)는 채널, 주파수 대역, 사용 가능 지역, 사용 가능 시간을 포함하는 TV 유휴 대역 정보를 저장한다. 이때, 관리 서버(100)는 TV 채널, 시작주파수, 끝 주파수, 위도, 경도, 주소, 일자 및 시간(시작 및 종료) 등을 포함하는 TV 유휴 대역 정보를 저장할 수도 있다. 검침 서버(200)는 관리 서버(100)와 고속 데이터 네트워크로 연결되어, DB 미러링 등의 데이터 베이스 동기화한다. 검침 서버(200)는 동기화된 TV 유휴 대역 정보를 중계 단말(300)에게로 전송한다(S100).
중계 단말(300)은 검침 서버(200)로부터 수신한 TV 유휴 대역 정보를 데이터 수집장치(500)에게로 전송한다(S200). 이때, 중계 단말(300)은 검침 서버(200)로부터 수신한 TV 유휴 대역 정보 중에서 유효성이 있는 TV 유휴 대역 정보만을 데이터 수집장치(500)에게로 전송한다. 이를 첨부된 도 13을 참조하여 더욱 상세하게 설명하면 아래와 같다.
중계 단말(300)은 검침 서버(200)에게로 TV 유휴 대역 정보의 전송을 요청한다(S210). 이때, 중계 단말(300)은 주기적 또는 비주기적으로 TV 유휴 대역 정보의 전송을 검침 서버(200)에게로 요청한다.
중계 단말(300)은 검침 서버(200)로부터 수신한 TV 유휴 대역 정보를 기존 TV 유휴 대역 정보와 비교하여 변동 발생 여부를 판단한다. 이때, 수신한 TV 유휴 대역 정보에 변동이 발생하면(S220; 예), 중계 단말(300)은 TV 유휴 대역 정보와 데이터 수집장치(500)의 관리 정보를 근거로 수신한 TV 유휴 대역 정보의 유효성을 판단한다(S230). 이때, 중계 단말(300)은 TV 유휴 대역 정보의 사용 가능 지역에 해당하는 데이터 수집장치(500)의 관리 정보가 존재하지 않는 경우 수신한 TV 유휴 대역 정보의 유효성이 없는 것으로 판단한다.
수신한 TV 유휴 대역 정보의 유효성이 있는(존재하는) 경우(S240; 예), 중계 단말(300)은 TV 유휴 대역 정보를 데이터 수집장치(500)에게로 전송한다(S250). 이때, 중계 단말(300)은 중계 단말(300)와 데이터 수집장치(500)의 통신에 사용되는 기존 프로토콜을 이용하여 TV 유휴 대역 정보를 데이터 수집장치(500)로 전송한다.
데이터 수집장치(500)로부터 TV 유휴 대역 정보 전송에 따른 응답이 수신되지 않으면(S260; 아니오), 중계 단말(300)은 TV 유휴 대역 정보를 데이터 수집장치(500)에게로 재전송한다.
중계 단말(300)은 수신한 TV 유휴 대역 정보의 유효성이 없는(존재하지 않는) 경우 수신한 TV 유휴 대역 정보를 삭제한다(S270). 즉, 중계 단말(300)은 유효성이 없는 것으로 판단한 경우 수신한 TV 유휴 대역 정보를 데이터 수집장치(500)로 전송하지 않고 삭제한다. 중계 단말(300)은 수신한 TV 유휴 대역 정보를 삭제가 완료된 후에 검침 서버(200)에게로 TV 유휴 대역 정보의 전송을 요청한다.
TV 유휴 대역 정보를 수신하면(S300; 예), 데이터 수집장치(500)는 수신한 TV 유휴 대역 정보를 근거로 검침 데이터 수집 스케줄을 생성한다(S400). 이를 첨부된 도 14 및 도 15를 참조하여 더욱 상세하게 설명하면 아래와 같다.
데이터 수집장치(500)는 수신한 TV 유휴 대역 정보를 근거로 설정 기간별 사용 가능 채널(즉, TV 유휴 대역)을 정리한다(S420). 즉, 데이터 수집장치(500)는 수신한 TV 유휴 대역 정보를 근거로 설정 기간(예를 들면, 월별, 주별, 일별, 시간별, 분별)별로 사용 가능한 채널(즉, TV 유휴 대역)을 정리한다.
데이터 수집장치(500)는 채널들의 연속된 사용 가능 시간의 길이(크기) 순서로 채널들에 우선 순위를 설정한다(S440).
이때, 데이터 수집장치(500)는 시작 시간을 기준으로 연속 사용 가능 시간이 가장 긴 채널을 제1우선순위로 설정한다(S442). 여기서, 반복되는 단계를 용이하게 설명하기 위해 n을 1로 설정한 것으로 가정한다.
데이터 수집장치(500)는 제n우선순위로 설정된 채널의 종료 시간을 기준으로 연속 사용 가능 시간이 가장 긴 채널을 제n+1우선순위로 설정한다(S444). 예를 들어, 데이터 수집장치(500)는 제1우선순위로 설정된 채널의 종료 시간을 기준으로 연속 사용 가능 시간이 가장 긴 채널을 제2우선순위로 설정한다 데이터 수집장치(500)는 제2우선순위로 설정된 채널의 종료 시간을 기준으로 연속 사용 가능 시간이 가장 긴 채널을 제3우선순위로 설정한다.
설정된 기간이 종료되지 않으면(S446; 아니오), n을 1 증가시킨 후에(S448), 상술한 S444 단계를 수행하여 제n+1 우선순위에 해당하는 채널을 설정한다.
데이터 수집장치(500)는 기설정된 우선 순위를 근거로 검침 데이터 수집 스케줄을 생성한다(S460). 즉, 데이터 수집장치(500)는 기설정된 우선순위에 따라 각 시간대별로 검침 데이터 수집을 위한 채널(즉, TV 유휴 대역)을 설정한다. 이때, 데이터 수집장치(500)는 채널 변경시 서비스 중단을 최소화하기 위해서 검침 데이터 수집 스케줄에 채널 스위칭 구간을 설정한다. 이때, 채널 스위칭 구간은 두 채널(예를 들면, 제n우선순위 채널, 제n+1 우선순위 채널) 모두를 이용하여 통신하는 구간이다. 이를 통해 데이터 수집장치(500)는 다음 채널을 통해 통신망 구성시 필요한 시간을 확보하여 채널 변경에 따른 서비스 중단을 최소화하는 검침 데이터 수집 스케줄을 생성할 수 있다.
데이터 수집장치(500)는 TV 유휴 대역 정보를 수신하지 못하면 스펙트럼 센싱을 통해 검출한 TV 유휴 대역을 근거로 검침 데이터 수집 스케줄을 생성한다(S500). 이를 첨부된 도 16을 참조하여 더욱 상세하게 설명하면 아래와 같다.
데이터 수집장치(500)는 TV 유휴 대역을 스캔한다(S520). 즉, 데이터 수집장치(500)는 TV 유휴 대역 안테나(800)를 통해 TV 유휴 대역을 스캔한다.
데이터 수집장치(500)는 스캔한 TV 유휴 대역들 중에서 사용 가능한 TV 유휴 대역을 검출한다(S540). 즉, 데이터 수집장치(500)는 스펙트럼 센싱을 통해 스캔된 TV 유휴 대역 중에서 사용 가능한 TV 유휴 대역을 검출한다.
데이터 수집장치(500)는 검출한 TV 유휴 대역들에 대한 우선순위를 설정한다(S560). 이때, 데이터 수집장치(500)는 상술한 S440 단계와 동일한 단계를 거쳐 TV 유휴 대역들에 대한 우선순위를 설정한다. 물론, 데이터 수집장치(500)는 실시간으로 검출되는 TV 유휴 대역들 중에서 채널 환경이 좋은 대역을 검침 데이터의 수집을 위한 TV 유휴 대역으로 설정할 수도 있다.
데이터 수집장치(500)는 설정된 우선순위를 근거로 검침 데이터 수집 스케줄을 생성한다(S580). 즉, 데이터 수집장치(500)는 기설정된 우선순위에 따라 각 시간대별로 이용할 TV 유휴 대역을 포함하는 검침 데이터 수집 스케줄을 생성한다. 이때, 데이터 수집장치(500)는 채널 스위칭 구간을 설정하여 서비스 중단 시간을 최소화한다.
데이터 수집장치(500)는 기생성한 검침 데이터 수집 스케줄을 근거로 계량기(700)와 통신망을 구성한다(S600). 즉, 데이터 수집장치(500)는 검침 데이터 수집 스케줄에 포함된 시간대별 채널 정보를 이용하여 계량기(700)와 TV 유휴 대역을 이용한 통신망을 구성한다. 즉, 데이터 수집장치(500)는 각 시간대에 설정된 채널(즉, TV 유휴 대역)을 통해 계량기(700)와 통신망을 구성한다. 여기서, 데이터 수집장치(500)는 채널 변경으로 인한 서비스 중단을 최소화하기 위해 채널 스위칭 구간에서 두 채널을 이용하여 계량기(700)와 통신망을 구성한다.
데이터 수집장치(500)는 구축된 통신망을 통해 계량기(700)로부터 검침 데이터를 수집한다(S700). 즉, 데이터 수집장치(500)는 TV 유휴 대역을 통해 계량기(700)로부터 검침 데이터를 수집한다. 데이터 수집장치(500)는 수집한 검침 데이터를 중계 단말(300)을 통해 검침 서버(200)에게로 전송한다. 물론, 데이터 수집장치(500)는 수집한 검침 데이터를 중계 단말(300)을 통하지 않고 직접 검침 서버(200)에게로 전송할 수도 있다. 그에 따라, 검침 서버(200)는 고객 정보와 함께 검침 데이터를 연계하여 관리한다.
상술한 바와 같이, TV 유휴 대역을 이용한 검침 데이터 수집 시스템 및 방법은 TV 유휴 대역 정보를 이용하여 생성한 통신 스케줄에 따라 검침 데이터를 수집함으로써, 유효 서비스 커버리지 확장과 더불어 주파수 간섭을 최소화하여 통신성능을 극대할 수 있는 효과가 있다.
또한, TV 유휴 대역을 이용한 검침 데이터 수집 시스템 및 방법은 TV 유휴 대역 정보를 이용하여 생성한 통신 스케줄에 따라 검침 데이터를 수집함으로써, 광대역구간에서 고 신뢰성의 검침서비스를 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, TV 유휴 대역을 이용한 검침 데이터 수집 시스템 및 방법은 TV 유휴 대역 정보를 이용하여 생성한 통신 스케줄 생성시 채널 스위칭 구간을 설정함으로써, 채널(즉, TV 유휴 대역) 이동시 발생할 수 있는 서비스 중단을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대해 설명하였으나, 다양한 형태로 변형이 가능하며, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 특허청구범위를 벗어남이 없이 다양한 변형예 및 수정예를 실시할 수 있을 것으로 이해된다.
100: 관리 서버 200: 검침 서버
300: 중계 단말 320: 관리부
340: 검출부 360: 생성부
380: 통신부 400: 전주
500: 데이터 수집장치 520: 통신부
522: 케이블/광 모뎀 524: 3G/4G 무선 모듈
540: 설정부 542: 검침용 무선 모듈
544: 스펙트럼 센싱 모듈 560: 제어부
600: 수용가 700: 계량기
800: TV 유휴 대역 안테나

Claims (20)

  1. TV 유휴 대역 정보를 관리하고, 고객 정보와 검침 데이터를 연계하여 관리하는 검침 서버;
    상기 검침 서버로부터 전송받은 TV 유휴 대역 정보를 데이터 수집장치들의 관리 정보와 비교하여 상기 TV 유휴 대역 정보의 유효성을 판단하는 중계 단말; 및
    상기 중계 단말에서 유효성이 존재하는 것으로 판단된 TV 유휴 대역 정보를 전송받아 검침 데이터 수집 스케줄을 생성하고, 상기 검침 데이터 수집 스케줄을 근거로 계량기와 TV 유휴 대역을 이용한 통신망을 구성하여 검침 데이터를 수집하는 데이터 수집장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 TV 유휴 대역을 이용한 검침 데이터 수집 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 중계 단말은,
    지역, 전산화번호, 데이터 수집장치의 일련번호 및 관리번호를 포함하는 데이터 수집장치의 관리 정보를 저장하는 것을 특징으로 하는 TV 유휴 대역을 이용한 검침 데이터 수집 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 중계 단말은,
    상기 전송받은 TV 유휴 대역 정보에 포함된 위치 정보와 상기 데이터 수집장치들의 관리 정보에 포함된 전산화번호를 근거로 상기 전송받은 TV 유휴 대역 정보의 유효성을 판단하는 것을 특징으로 하는 TV 유휴 대역을 이용한 검침 데이터 수집 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 중계 단말은,
    상기 전송받은 TV 유휴 대역 정보에 포함된 위치 정보에 해당하는 전산화번호에 연계된 데이터 수집장치가 존재하면 유효성이 존재하는 것으로 판단하여, 상기 전송받은 TV 유휴 대역 정보를 상기 전산화번호에 연계된 데이터 수집장치에게로 전송하는 것을 특징으로 하는 TV 유휴 대역을 이용한 검침 데이터 수집 시스템.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 중계 단말은,
    상기 전송받은 TV 유휴 대역 정보에 포함된 위치 정보에 해당하는 전산화번호에 연계된 데이터 수집장치가 존재하지 않으면 유효성이 없는 것으로 판단하여 상기 전송받은 TV 유휴 대역 정보를 삭제하는 것을 특징으로 하는 TV 유휴 대역을 이용한 검침 데이터 수집 시스템.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 중계 단말은,
    헤더 프레임의 DID 필드에 TV 유휴 대역 정보를 수신할 데이터 수집장치의 관리번호를 설정하고, 데이터 프레임에 TV 채널, 시작주파수, 끝 주파수, 위도, 경도, 주소, 일자 및 시간(시작 및 종료)을 포함하는 TV 유휴 대역 정보를 설정한 패킷 프레임을 데이터 수집장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 TV 유휴 대역을 이용한 검침 데이터 수집 시스템.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 데이터 수집장치는,
    상기 전송받은 TV 유휴 대역 정보의 사용 가능 시간을 근거로 설정 기간별로 사용 가능한 TV 유휴 대역들을 설정하고,
    상기 설정된 TV 유휴 대역들의 사용 가능 시간의 길이 순서로 설정한 우선순위를 근거로 설정 기간에 각 시간대별 TV 유휴 대역을 설정하여 검침 데이터 수집 스케줄을 생성하는 것을 특징으로 하는 TV 유휴 대역을 이용한 검침 데이터 수집 시스템.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 데이터 수집장치는,
    설정 기간의 시작 시간을 기준으로 사용 가능 시간이 가장 긴 TV 유휴 대역을 제1우선순위로 설정하고,
    제n우선순위로 설정된 TV 유휴 대역의 종료 시간을 기준으로 사용 가능 시간이 가장 긴 TV 유휴 대역을 제n+1우선순위로 설정하는 것을 특징으로 하는 TV 유휴 대역을 이용한 검침 데이터 수집 시스템.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 데이터 수집장치는,
    TV 유휴 대역의 변경시 제n우선순위의 TV 유휴 대역과 제n+1우선순위의 TV 유휴 대역의 사용 가능 시간이 중복되는 구간을 채널 스위칭 구간으로 설정하여 검침 데이터 수집 스케줄을 생성하는 것을 특징으로 하는 TV 유휴 대역을 이용한 검침 데이터 수집 시스템.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 데이터 수집장치는,
    상기 중계 단말로부터 TV 유휴 대역 정보를 전송받지 못하면 스펙트럼 센싱을 통해 TV 유휴 대역을 검출하여 검침 데이터 수집 스케줄을 생성하는 것을 특징으로 하는 TV 유휴 대역을 이용한 검침 데이터 수집 시스템.
  11. 중계 단말에 의해, 검침 서버로부터 수신한 TV 유휴 대역 정보 중에서 유효성이 존재하는 TV 유휴 대역 정보를 데이터 수집장치에게로 전송하는 단계;
    상기 데이터 수집장치에 의해, 상기 전송된 TV 유휴 대역 정보를 전송받아 검침 데이터 수집 스케줄을 생성하는 단계; 및
    상기 데이터 수집장치에 의해, 상기 생성한 검침 데이터 수집 스케줄을 근거로 계량기와 TV 유휴 대역을 이용한 통신망을 구성하여 검침 데이터를 수집하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 TV 유휴 대역을 이용한 검침 데이터 수집 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 TV 유휴 대역 정보를 데이터 수집장치에게로 전송하는 단계는,
    상기 중계 단말에 의해, 상기 검침 서버로부터 수신한 TV 유휴 대역 정보의 변동 발생 여부를 판단하는 단계;
    상기 중계 단말에 의해, 상기 변동 발생 여부를 판단하는 단계에서 변동이 발생한 것으로 판단한 TV 유휴 대역 정보의 유효성을 판단하는 단계; 및
    상기 중계 단말에 의해, 상기 유효성을 판단하는 단계에서 유효성이 존재하는 것으로 판단한 TV 유휴 대역 정보를 데이터 수집장치에게로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 TV 유휴 대역을 이용한 검침 데이터 수집 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 TV 유휴 대역 정보의 유효성을 판단하는 단계에서는,
    상기 중계 단말에 의해, 상기 전송받은 TV 유휴 대역 정보에 포함된 위치 정보와 상기 데이터 수집장치들의 관리 정보에 포함된 전산화번호를 근거로 상기 전송받은 TV 유휴 대역 정보의 유효성을 판단하는 것을 특징으로 하는 TV 유휴 대역을 이용한 검침 데이터 수집 방법.
  14. 청구항 12에 있어서,
    상기 TV 유휴 대역 정보의 유효성을 판단하는 단계에서는,
    상기 중계 단말에 의해, 상기 전송받은 TV 유휴 대역 정보에 포함된 위치 정보에 해당하는 전산화번호에 연계된 데이터 수집장치가 존재하면 유효성이 존재하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 TV 유휴 대역을 이용한 검침 데이터 수집 방법.
  15. 청구항 12에 있어서,
    상기 TV 유휴 대역 정보를 데이터 수집장치에게로 전송하는 단계는,
    상기 중계 단말에 의해, 상기 유효성을 판단하는 단계에서 유효성이 존재하는 않는 것으로 판단한 TV 유휴 대역 정보를 삭제하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 TV 유휴 대역을 이용한 검침 데이터 수집 방법.
  16. 청구항 11에 있어서,
    상기 검침 데이터 수집 스케줄을 생성하는 단계는,
    상기 데이터 수집장치에 의해, 상기 전송받은 TV 유휴 대역 정보의 사용 가능 시간을 근거로 설정 기간별로 사용 가능한 TV 유휴 대역들을 설정하는 단계;
    상기 데이터 수집장치에 의해, 상기 설정된 TV 유휴 대역들의 사용 가능 시간의 길이 순서로 상기 설정된 TV 유휴 대역들의 우선순위를 설정하는 단계; 및
    상기 데이터 수집장치에 의해, 상기 설정된 우선순위를 근거로 설정 기간에 각 시간대별 TV 유휴 대역을 설정하여 검침 데이터 수집 스케줄을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 TV 유휴 대역을 이용한 검침 데이터 수집 방법.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 TV 유휴 대역들의 우선순위를 설정하는 단계는,
    상기 데이터 수집장치에 의해, 설정 기간의 시작 시간을 기준으로 사용 가능 시간이 가장 긴 TV 유휴 대역을 제1우선순위로 설정하는 단계; 및
    상기 데이터 수집장치에 의해, 제n우선순위로 설정된 TV 유휴 대역의 종료 시간을 기준으로 사용 가능 시간이 가장 긴 TV 유휴 대역을 제n+1우선순위로 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 TV 유휴 대역을 이용한 검침 데이터 수집 방법.
  18. 청구항 16에 있어서,
    상기 검침 데이터 수집 스케줄을 생성하는 단계에서는,
    상기 데이터 수집장치에 의해, TV 유휴 대역의 변경시 제n우선순위의 TV 유휴 대역과 제n+1우선순위의 TV 유휴 대역의 사용 가능 시간이 중복되는 구간을 채널 스위칭 구간으로 설정하여 검침 데이터 수집 스케줄을 생성하는 것을 특징으로 하는 TV 유휴 대역을 이용한 검침 데이터 수집 방법.
  19. 청구항 11에 있어서,
    상기 검침 데이터 수집 스케줄을 생성하는 단계는,
    상기 데이터 수집장치에 의해, 상기 중계 단말로부터 TV 유휴 대역 정보를 수신하지 못하면 TV 유휴 대역을 스캔하는 단계; 및
    상기 데이터 수집장치에 의해, 상기 스캔한 TV 유휴 대역 중에서 사용 가능한 TV 유휴 대역을 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 TV 유휴 대역을 이용한 검침 데이터 수집 방법.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 검침 데이터 수집 스케줄을 생성하는 단계는,
    상기 데이터 수집장치에 의해, 상기 검출한 TV 유휴 대역의 우선순위를 설정하는 단계; 및
    상기 데이터 수집장치에 의해, 상기 설정된 우선순위를 근거로 검침 데이터 수집 스케줄을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 TV 유휴 대역을 이용한 검침 데이터 수집 방법.
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USD896249S1 (en) 2018-02-22 2020-09-15 Samsung Electronics Co., Ltd. Display screen or portion thereof with transitional graphical user interface

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