KR20160059074A - 송신 파워 제어 장치 및 방법 - Google Patents

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KR20160059074A
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김재환
신철호
오미경
최상성
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한국전자통신연구원
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 송신 파워 제어 장치는 하나 이상의 위성으로부터 GPS(Global Positioning System) 신호를 수신하고, GPS 신호의 신호 세기를 측정하는 GPS 수신부, 미리 지정된 명령어에 따라 GPS 신호에 따라 현재 위치에 상응하는 송신 파워를 산출하는 프로세서, 상기 명령어를 저장하는 메모리 및송신 파워에 따라 데이터를 포함하는 데이터 신호를 전송하는 통신 인터페이스를 포함하되, 명령어는, GPS 신호에 따라 현재 위치와 기지국 간의 자유 공간 손실을 산출하는 단계, 이전 위치의 자유 공간 손실과 현재 위치의 자유 공간 손실 간의 차이인 자유 공간 손실 차이를 산출하는 단계, 이전 위치에 상응하는 각 GPS 신호의 세기의 평균과, 현재 위치에 상응하는 각 GPS 신호의 세기의 평균 간의 차인 GPS 신호 세기 차이를 산출하는 단계 및 이전 위치에 상응하는 송신 파워, 자유 공간 손실 차이 및 GPS 신호 세기 차이를 합산하여 현재 위치에 상응하는 송신 파워를 산출하는 단계를 수행하기 위한 명령어를 포함한다.

Description

송신 파워 제어 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING TRANSMIT POWER}
본 발명은 단방향 통신 시스템에서 작동하는 송신 파워 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
일발적으로 이동 단말과 기지국이 존재하는 양방향 통신 시스템은 이동 단말은 기지국에서 송출되어 단말에 입력되는 신호의 세기를 측정할 수 있고, 반대로 기지국은 이동 단말에서 송출되어 기지국에 입력되는 신호의 세기를 측정할 수 있다.
그러나 이동 단말에서 기지국으로 단방향 통신만을 사용하는 시스템에서 기지국은 이동 단말에서 송출되어 기지국에 입력되는 신호의 세기를 측정할 수 있지만, 단말은 기지국에서 신호를 송출하지 않으므로 이동 단말에서 기지국에서 출력된 신호의 세기를 측정할 수 없다. 단말이 송신기와 수신기의 경로 손실을 알 수 없으므로, 단말은 자기 위치와 기지국이 위치를 인지하고 있는 경우 이 정보를 바탕으로 거리에 따라서 단말의 송신 출력을 제어하는 것이 일반적이다.
그러나 위치 정보만을 이용할 경우, 단말과 기지국간의 경로 손실을 위치 정보만을 이용하는 것으로 이것은 단말과 기지국간에 특정 물질, 예를 들어 산, 건물, 공기, 안개, 구름, 비, 눈 등의 물질이 있을 경우 경로 손실이 달라 질 수 있다는 문제를 간과하게 되는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 단방향 통신 시스템에서 송신 파워를 제어하는 송신 파워 제어 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 하나 이상의 위성으로부터 GPS 신호를 수신하고, 상기 GPS 신호의 신호 세기를 측정하는 GPS 수신부; 미리 지정된 명령어에 따라 상기 GPS 신호에 따라 현재 위치에 상응하는 송신 파워를 산출하는 프로세서; 상기 명령어를 저장하는 메모리; 및 상기 송신 파워에 따라 데이터를 포함하는 데이터 신호를 전송하는 통신 인터페이스;를 포함하되, 상기 명령어는, 상기 GPS 신호에 따라 현재 위치와 기지국 간의 자유 공간 손실을 산출하는 단계; 이전 위치의 자유 공간 손실과 상기 현재 위치의 자유 공간 손실 간의 차이인 자유 공간 손실 차이를 산출하는 단계; 이전 위치에 상응하는 각 GPS 신호의 세기의 평균과, 현재 위치에 상응하는 각 GPS 신호의 세기의 평균 간의 차인 GPS 신호 세기 차이를 산출하는 단계; 및 이전 위치에 상응하는 송신 파워, 상기 자유 공간 손실 차이 및 상기 GPS 신호 세기 차이를 합산하여 상기 현재 위치에 상응하는 송신 파워를 산출하는 단계; 를 수행하기 위한 명령어를 포함하는 것을 특징으로 하는 송신 파워 제어 장치가 제공된다.
상기 GPS 신호에 따라 현재 위치와 기지국 간의 자유 공간 손실을 산출하는 단계는, 현재 위치와 기지국 간의 거리인 이격 거리를 산출하는 단계; 및 상기 이격 거리에 따른 현재 위치와 기지국 간의 자유 공간 손실을 산출하는 단계; 를 포함할 수 있다.
상기 명령어는, 현재 위치와 기지국 간의 자유 공간 손실, 상기 현재 위치의 송신 파워 및 현재 위치에 상응하는 GPS 신호의 세기를 저장하는 단계;를 수행하기 위한 명령어를 더 포함할 수 있다.
상기 송신 파워 제어 장치는 환경을 측정하여 상기 데이터를 생성하는 센서; 를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 송신 파워 제어 장치가 송신 파워를 제어하는 방법에 있어서, 하나 이상의 위성으로부터 GPS 신호를 수신하는 단계; 상기 GPS 신호의 신호 세기를 측정하는 단계; 상기 GPS 신호에 따라 현재 위치와 기지국 간의 자유 공간 손실을 산출하는 단계; 이전 위치의 자유 공간 손실과 상기 현재 위치의 자유 공간 손실 간의 차이인 자유 공간 손실 차이를 산출하는 단계; 이전 위치에 상응하는 각 GPS 신호의 세기의 평균과, 현재 위치에 상응하는 각 GPS 신호의 세기의 평균 간의 차인 GPS 신호 세기 차이를 산출하는 단계; 및 이전 위치에 상응하는 송신 파워, 상기 자유 공간 손실 차이 및 상기 GPS 신호 세기 차이를 합산하여 상기 현재 위치에 상응하는 송신 파워를 산출하는 단계;를 포함하는 송신 파워 제어 방법이 제공된다.
상기 GPS 신호에 따라 현재 위치와 기지국 간의 자유 공간 손실을 산출하는 단계는, 현재 위치와 기지국 간의 거리인 이격 거리를 산출하는 단계; 및 상기 이격 거리에 따른 현재 위치와 기지국 간의 자유 공간 손실을 산출하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 송신 파워 제어 방법은 현재 위치와 기지국 간의 자유 공간 손실, 상기 현재 위치의 송신 파워 및 현재 위치에 상응하는 GPS 신호의 세기를 저장하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
상기 송신 파워 제어 방법은 환경을 측정하여 상기 데이터를 생성하는 단계; 및 상기 데이터를 포함하는 데이터 신호를 상기 송신 파워에 따라 전송하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 단방향 통신 시스템에서 신호를 송신하는 단말의 송신 파워를 제어함으로써, 단말의 전력 손실을 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 단방향 통신 시스템을 예시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 송신 파워 제어 장치(130)를 예시한 블록도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 송신 파워 제어 장치가 송신 파워를 제어하는 과정을 예시한 순서도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 송신 파워 제어 장치가 상이한 위치에서 GPS 신호를 수신하는 것을 개념적으로 예시한 도면.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1, 제2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.
또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면 번호에 상관없이 동일한 수단에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 단방향 통신 시스템을 예시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 단방향 통신 시스템은 기지국(110), GPS 위성(120)및 송신 파워 제어 장치(130)를 포함한다.
기지국(110)은 송신 파워 제어 장치(130)로부터 데이터 신호를 수신한다. 이 때, 단말 신호는 송신 파워 제어 장치(130)가 생성한 데이터를 전송하기 위해 송신 파워 제어 장치(130)가 전송하는 신호이다. 이 때, 본 발명의 일 실시예에 기지국(110)은 단방향 통신 시스템의 기지국이기에 송신 파워 제어 장치(130)로 별도의 신호를 전송하지 않는다.
GPS(Global Positioning System) 위성(120)은 공지된 방식에 따라 GPS 신호를 송신 파워 제어 장치(130)로 전송하는 위성이다. 이 때, 도 1에서는 하나의 GPS 위성(120)을 예시하였으나, 하나 이상의 GPS 위성(120)이 송신 파워 제어 장치(130)로 GPS 신호를 전송할 수 있다.
송신 파워 제어 장치(130)는 기 저장되거나 미리 지정된 방식으로 생성한 데이터를 포함하는 데이터 신호를 기지국(110)으로 전송한다. 이 때, 송신 파워 제어 장치(130)는 GPS 위성(120)으로부터 GPS 신호를 수신하고, 해당 GPS 신호의 세기를 나타내는 RSSI(Received Signal Strength Indication)를 측정한다. 이 때, 송신 파워 제어 장치(130)는 당해 송신 파워 제어 장치(130)와 기지국(110) 간의 거리 및 GPS 신호에 따른 RSSI를 고려하여 경로 손실을 산출한다. 송신 파워 제어 장치(130)는 경로 손실에 따라 송신 파워를 조정하여 데이터 신호를 기지국(110)으로 전송할 수 있다. 이하, 송신 파워 제어 장치(130)의 구성 및 송신 파워 제어 장치(130)가 송신 파워를 제어하는 과정을 상세히 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 송신 파워 제어 장치(130)를 예시한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 송신 파워 제어 장치(130)는 통신 인터페이스(110), GPS 수신부(120), 프로세서(130), 메모리(140), 스토리지(150) 및 전원부(160)를 포함한다.
통신 인터페이스(110)는 무선 통신 방식을 통해 기지국(110)으로 데이터 신호를 전송한다. 이 때, 통신 인터페이스(110)는 프로세서(120)의 제어에 따라 데이터 신호의 송신 파워를 제어한다.
GPS 수신부(120)는 GPS 신호를 수신하고, GPS 신호의 RSSI를 측정한다. 일반적으로 GPS는 크게 L1~L5로 5개 대역을 나누어서 사용되며, 이중 일반인이 사용하는 것은 1575.42　MHz (10.23　MHz > 154)대역 L1과 1227.60　MHz (10.23　MHz > 120)대역 L2을 사용한다.
프로세서(130)는 메모리(140)에 저장된 명령어에 따라 스토리지(150)에 저장된 데이터를 포함하는 데이터 신호를 통신 인터페이스(110)를 통해 기지국(110)으로 전송한다. 이 때, 프로세서(130)는 GPS 신호에 따른 당해 송신 파워 제어 장치(130)의 위치를 산출하고, 해당 위치를 이용하여 송신 파워 제어 장치(130)와 기지국(110) 간의 거리를 산출한다. 이 때, 기지국(110)의 위치는 메모리(140) 및 스토리지(150) 중 하나 이상에 미리 저장될 수 있다. 프로세서(130)는 송신 파워 제어 장치(130)와 기지국(110) 간의 거리 및 RSSI에 따른 경로 손실을 산출하고, 경로 손실에 따른 송신 파워를 산출한다. 프로세서(130)는 산출한 송신 파워에 따라 통신 인터페이스(110)를 제어하여 데이터 신호를 기지국(110)으로 전송한다.
메모리(140)는 송신 파워를 제어하기 위한 프로세서(130)가 해석 가능한 명령어를 스토리지(150)로부터 로딩하여 저장한다. 메모리(140)는 랜덤 엑세스 메모리(RAM) 등의 휘발성 메모리일 수 있다.
스토리지(150)는 상술한 명령어와 데이터 신호에 포함될 데이터를 저장한다. 스토리지(150)는 하드 디스크, 플래쉬 메모리 등의 비휘발성 저장매체일 수 있다.
전원부(160)는 상술한 각 기능부들의 동작에 필요한 전원을 제공한다. 전원부(160)는 공지된 형태의 배터리를 포함할 수 있다.
이하, 상술한 송신 파워 제어 장치가 데이터 신호의 송신 파워를 제어하는 과정을 상세히 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 송신 파워 제어 장치가 송신 파워를 제어하는 과정을 예시한 순서도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 송신 파워 제어 장치가 상이한 위치에서 GPS 신호를 수신하는 것을 개념적으로 예시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 단계 310에서 송신 파워 제어 장치(130)는 위성으로부터 발신된 GPS 신호를 수신한다. 이 때, 송신 파워 제어 장치(130)는 복수의 위성으로부터 각각 GPS 신호를 수신할 수 있다.
단계 320에서 송신 파워 제어 장치(130)는 당해 송신 파워 제어 장치(130)와 기지국 간의 거리인 이격 거리를 산출한다. 이 때, 송신 파워 제어 장치(130)는 기지국의 위치를 미리 저장할 수 있고, 공지된 방법에 따라 GPS 신호를 이용하여 당해 송신 파워 제어 장치(130)의 위치를 산출 할 수 있다. 따라서, 송신 파워 제어 장치(130)는 미리 저장된 기지국의 위치와 당해 송신 파워 제어 장치(130)의 위치 간의 거리를 산출할 수 있다.
단계 330에서 송신 파워 제어 장치(130)는 당해 송신 파워 제어 장치(130)와 기지국(110) 간의 공간이 장애물이 존재하지 않는 자유 공간인 것으로 가정하였을 때 당해 송신 파워 제어 장치(130)와 기지국(110) 간 경로 손실인 자유 공간 경로 손실(FSPL: Free-space path loss)을 산출한다. 이 때, 송신 파워 제어 장치(130)는 하기의 수학식 1에 따라 자유 공간 경로 손실을 산출할 수 있다.
[수학식 1]
FSPL(dB) = 20 x log(d) + 20 x log (f) - 147.55
이 때, d는 이격 거리를 나타내고, f는 당해 송신 파워 제어 장치(130)가 송신할 데이터 신호의 주파수를 의미한다.
단계 340에서 송신 파워 제어 장치(130)는 이전 위치에서의 자유 공간 경로 손실과 현재 위치에서의 자유 공간 경로 손실 간의 차인 경로 손실 차이를 산출한다. 이 때, 이전 위치는 도 4의 410과 같이 당해 송신 파워 제어 장치(130)가 이전 송신 파워를 제어하는 과정을 수행한 위치이다. 송신 파워 제어 장치(130)는 미리 지정된 주기 또는 데이터 신호를 전송하는 시점을 알리는 미리 설정된 이벤트가 발생함에 따라 현재 위치(예를 들어, 420의 위치)에서 단계 310부터의 과정을 수행할 수 있다. 또한, 송신 파워 제어 장치(130)는 이전 위치에서의 자유 공간 경로 손실 및 송신 파워를 저장할 수 있다.
단계 350에서 송신 파워 제어 장치(130)는 단계 310에서 수신한 GPS 신호의 RSSI를 산출한다. 이 때, 송신 파워 제어 장치(130)는 복수의 위성으로부터 GPS 신호를 수신하는 경우, 각 GPS 신호의 RSSI의 평균을 현재 위치에 상응하는 GPS 신호의 RSSI로 산출할 수 있다.
단계 360에서 송신 파워 제어 장치(130)는 이전 위치에 상응하는 GPS 신호의 RSSI와 현재 위치에 상응하는 GPS 신호의 RSSI 간의 차인 GPS 신호 세기 차이를 산출한다. 이 때, 송신 파워 제어 장치(130)는 이전 위치에 상응하는 GPS 신호의 RSSI를 미리 저장할 수 있다.
단계 370에서 송신 파워 제어 장치(130)는 이전 위치에 상응하는 송신 파워에 경로 손실 차이 및 GPS 신호 세기 차이를 합산하여 현재 위치에 상응하는 송신 파워를 산출한다. 즉, 송신 파워 제어 장치(130)는 하기의 수학식 2와 같이 현재 위치에 상응하는 송신 파워를 산출할 수 있다. 이후, 송신 파워 제어 장치(130)는 현재 위치에 상응하는 GPS 신호의 RSSI, 자유 경로 손실 및 송신 파워를 저장하여, 추후 송신 파워를 다시 제어하게 되는 경우에 해당 GPS 신호의 RSSI, 자유 경로 손실 및 송신 파워를 사용할 수 있다.
[수학식 2]
TxPower2 = TxPower1 + (현재 위치의 자유 경로 손실 - 이전 위치의 자유 경로 손실) + (현재 위치에 상응하는 GPS 신호의 RSSI - 이전 위치에 상응하는 GPS 신호의 RSSI)
이 때, TxPower1은 이전 위치(410)의 송신 파워이고, TxPower2는 현재 위치(420)의 송신 파워를 의미한다.
예를 들어, 도 4와 같이 이전 위치(410)에 상응하는 각 GPS 신호의 RSSI인 RSSI1_1, RSSI2_1, RSSI3_1, RSSI4_1가 각각 -100dBm 이고, 이전 위치(410)에서의 이격 거리가 1 미터이고, 사용 주파수는 400MHz 임을 가정하자. 또한, 현재 위치(420)에 상응하는 각 GPS 신호인 RSSI는 RSSI1_2, RSSI2_2, RSSI3_2, RSSI4_2는 각각 -95dBm 이고, 현재 위치(420)에서의 이격 거리가 100 미터이고, 사용 주파수는 400MHz 임을 가정하자.
송신 파워 제어 장치(130)는 이전 위치(410)에 상응하는 RSSI1_1, RSSI2_1, RSSI3_1, RSSI4_1의 평균인 -100dBm를 산출하고, 현재 위치(420)에 상응하는 RSSI1_2, RSSI2_2, RSSI3_2, RSSI4_2의 평균인 -95dBm을 산출할 수 있다.
송신 파워 제어 장치(130)는 이전 위치(410)에 상응하는 자유 경로 손실을 하기의 수학식 3과 같이 산출할 수 있다.
[수학식 3]
이전 위치의 자유 경로 손실 = 20 x log(1) + 20 x log (400,000,000) - 147.55 = 24.49dB
또한, 송신 파워 제어 장치(130)는 현재 위치(420)에 상응하는 자유 경로 손실을 하기의 수학식 4와 같이 산출할 수 있다.
[수학식 4]
현재 위치의 자유 경로 손실 = 20 x log(100) + 20 x log (400,000,000) - 147.55 = 64.49dB
송신 파워 제어 장치(130)는 상술한 수학식 2에 상술한 과정에서 산출된 수치를 적용하여 하기의 수학식 5와 같이 현재 위치(420)에 상응하는 송신 파워를 산출할 수 있다.
[수학식 5]
TxPower2 = TxPower1+ 40 + 5
상술한 송신 파워 제어 장치(130)는 다양한 단방향 통신 시스템에 적용가능하다. 예를 들어, 송신 파워 제어 장치(130)는 라디오존데(radio sonde)에 적용될 수 있다. 라디오 존데는 대기 상층의 기상(기압·온도·습도 등)을 관측하여 지상에 송신하는 측정장치이다. 기구에 장치한 기압계, 온도계, 습도계 등으로 측정한 상층의 기상상태를 소형의 무선발신기를 통해 발신하며, 기지국(110)은 이 정보를 수집한다. 라디오 존데는 한번 사용 후 회수가 불가능하다. 라디오 존데 단말은 주로 400∼406MHz의 주파수를 사용하여 기지국으로 송신하는 단방향 시스템을 가지고 있다.
라디오 존데 단말에는 지상으로 데이터를 송신하는 통신 장치, 자기 위치을 인식하는 GPS 수신 장치, 각종 기압계, 온도계, 습도계, 풍속계 등 센서, 그리고 기구가 존재한다. 기구에는 기구를 띄우는 가스가 들어가며, 이 가스는 기구외에 라디오 존데 단말 무게에 비례하여 사용되며, 라디오 존데 단말 전체 가격에 상당한 부분을 차지한다.
라디오 존데 단말에서 밧데리의 무게는 상당한 부분을 차지하며, 이것을 줄이는 것은 라디오 존데의 가격과 환경보호에도 크게 영향을 미치므로, 라디오 존데의 송신 전력 조절을 통한 밧데리 용량 및 무게 절감은 중요한 요소이다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 송신 파워 제어 장치(130)는 라디오 존데로 구현되는 경우, 상술한 도 2의 기능부 외에 기압계, 온도계, 습도계 등의 환경을 측정하여 데이터를 생성하는 센서를 추가적으로 포함하도록 구현될 수 있으며, 상술한 과정을 통해 데이터 신호의 송신 파워를 제어하기 때문에 데이터 신호의 전송을 위한 전력 소모를 줄일 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 송신 파워 제어 장치(130)는 센서를 통해 환경을 측정하여 데이터를 생성하는 단계를 수행하도록 라디오 존데 단말로 구현될 수 있다.
저장 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 소프트웨어 분야 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 저장 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 명령어의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 전자적으로 정보를 처리하는 장치, 예를 들어, 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (8)

  1. 하나 이상의 위성으로부터 GPS(Global Positioning System) 신호를 수신하고, 상기 GPS 신호의 신호 세기를 측정하는 GPS 수신부;
    미리 지정된 명령어에 따라 상기 GPS 신호에 따라 현재 위치에 상응하는 송신 파워를 산출하는 프로세서;
    상기 명령어를 저장하는 메모리; 및
    상기 송신 파워에 따라 데이터를 포함하는 데이터 신호를 전송하는 통신 인터페이스;
    를 포함하되,
    상기 명령어는,
    상기 GPS 신호에 따라 현재 위치와 기지국 간의 자유 공간 손실을 산출하는 단계;
    이전 위치의 자유 공간 손실과 상기 현재 위치의 자유 공간 손실 간의 차이인 자유 공간 손실 차이를 산출하는 단계;
    이전 위치에 상응하는 각 GPS 신호의 세기의 평균과, 현재 위치에 상응하는 각 GPS 신호의 세기의 평균 간의 차인 GPS 신호 세기 차이를 산출하는 단계; 및
    이전 위치에 상응하는 송신 파워, 상기 자유 공간 손실 차이 및 상기 GPS 신호 세기 차이를 합산하여 상기 현재 위치에 상응하는 송신 파워를 산출하는 단계;
    를 수행하기 위한 명령어를 포함하는 것을 특징으로 하는 송신 파워 제어 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 GPS 신호에 따라 현재 위치와 기지국 간의 자유 공간 손실을 산출하는 단계는,
    현재 위치와 기지국 간의 거리인 이격 거리를 산출하는 단계; 및
    상기 이격 거리에 따른 현재 위치와 기지국 간의 자유 공간 손실을 산출하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 송신 파워 제어 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 명령어는,
    현재 위치와 기지국 간의 자유 공간 손실, 상기 현재 위치의 송신 파워 및 현재 위치에 상응하는 GPS 신호의 세기를 저장하는 단계;
    를 수행하기 위한 명령어를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 송신 파워 제어 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    환경을 측정하여 상기 데이터를 생성하는 센서;
    를 더 포함하는 송신 파워 제어 장치.
  5. 송신 파워 제어 장치가 송신 파워를 제어하는 방법에 있어서,
    하나 이상의 위성으로부터 GPS 신호를 수신하는 단계;
    상기 GPS 신호의 신호 세기를 측정하는 단계;
    상기 GPS 신호에 따라 현재 위치와 기지국 간의 자유 공간 손실을 산출하는 단계;
    이전 위치의 자유 공간 손실과 상기 현재 위치의 자유 공간 손실 간의 차이인 자유 공간 손실 차이를 산출하는 단계;
    이전 위치에 상응하는 각 GPS 신호의 세기의 평균과, 현재 위치에 상응하는 각 GPS 신호의 세기의 평균 간의 차인 GPS 신호 세기 차이를 산출하는 단계; 및
    이전 위치에 상응하는 송신 파워, 상기 자유 공간 손실 차이 및 상기 GPS 신호 세기 차이를 합산하여 상기 현재 위치에 상응하는 송신 파워를 산출하는 단계;
    를 포함하는 송신 파워 제어 방법.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 GPS 신호에 따라 현재 위치와 기지국 간의 자유 공간 손실을 산출하는 단계는,
    현재 위치와 기지국 간의 거리인 이격 거리를 산출하는 단계; 및
    상기 이격 거리에 따른 현재 위치와 기지국 간의 자유 공간 손실을 산출하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 송신 파워 제어 방법.
  7. 제5 항에 있어서,
    현재 위치와 기지국 간의 자유 공간 손실, 상기 현재 위치의 송신 파워 및 현재 위치에 상응하는 GPS 신호의 세기를 저장하는 단계;
    를 더 포함하는 송신 파워 제어 방법.
  8. 제5 항에 있어서,
    환경을 측정하여 상기 데이터를 생성하는 단계; 및
    상기 데이터를 포함하는 데이터 신호를 상기 송신 파워에 따라 전송하는 단계;
    를 더 포함하는 송신 파워 제어 방법.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11175649B2 (en) * 2018-07-03 2021-11-16 Massachusetts Institute Of Technology Command monitor
EP3668197B1 (en) * 2018-12-12 2021-11-03 Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG Method and radio for setting the transmission power of a radio transmission
CN113891334B (zh) * 2021-09-26 2023-03-14 电子科技大学 一种高速磁悬浮车地通信系统的定向基站调试方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101310901B1 (ko) 2009-12-15 2013-09-25 한국전자통신연구원 셀룰러 시스템에서 전송전력 제어방법
KR101789046B1 (ko) 2010-12-23 2017-10-23 한국전자통신연구원 데이터 통신용 단말기간 간섭 분석 방법
US9706498B2 (en) 2011-06-20 2017-07-11 Lg Electronics Inc. Method for controlling transmission power in a wireless access system and apparatus for same
US9444719B2 (en) * 2013-03-05 2016-09-13 Comcast Cable Communications, Llc Remote detection and measurement of data signal leakage
US9485626B2 (en) * 2013-03-19 2016-11-01 Intel Corporation Building floor determination for a location based service

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