KR20180068136A - 클럭 제어를 이용한 통신 시스템 소모전력 제어장치 및 그 방법 - Google Patents

클럭 제어를 이용한 통신 시스템 소모전력 제어장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 주파수 간섭으로 인해 통신 장애가 발생하는 상황에서 통신 모듈의 소모 전력을 관리하기 위한 장치에 관한 클럭 제어를 이용한 통신 시스템 소모전력 제어장치 및 그 방법에 관한 것으로써, 송신 데이터 생성부, 무선 통신부, 디지털 변복조부, 서비스 시스템 전력 제어부, 시스템 클럭 제어부를 포함하며, 배터리와 같은 독립 전원을 사용하는 센서 통신 시스템에서 같은 주파수 대역을 사용하는 다른 통신 시스템에 의해 주파수 간섭이 발생하여 서비스의 품질이 저하될 때, 통신 시스템의 주요 부분들에 대한 동작 상태를 제어하여 전체 센서 통신 시스템의 동작 시간을 늘릴 수 있도록 하는 클럭 제어를 이용한 통신 시스템 소모전력 제어장치 및 그 방법을 제공하는데 목적이 있다.

Description

클럭 제어를 이용한 통신 시스템 소모전력 제어장치 및 그 방법{communication system power consumption control apparatus using clock control and method therefor}
본 발명은 무선 통신 시스템의 소모전력을 제어하는 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 주파수 간섭으로 인해 통신 장애가 발생하는 상황에서 통신 모듈의 소모 전력을 관리하기 위한 장치에 관한 클럭 제어를 이용한 통신 시스템 소모전력 제어장치 및 그 방법에 대한 것이다.
일반적으로 배터리와 같은 독립 전원을 이용하는 무선 통신 장치의 소모 전력은 통신 기기의 동작 수명과 직결된다.
그러므로 배터리의 사용 기간은 무선 통신 시스템의 유지 보수에 매우 중요한 요소가 되고, 무선 시스템에서 소비 전력의 많은 부분은 디지털 변복조부와 아날로그 RF부로 구성되는 통신 시스템에 의해 소모된다.
특히, 아날로그 RF부에 의한 전력의 소모가 상대적으로 큰 편이며 일반적으로 아날로그 RF부는 송신과 수신 기능이 시분할 형태로 동작하게 된다.
특히 ISM 대역에서 사용되는 지그비(ZigBee), 블루투스(Bluetooth) 또는 무선 랜(LAN)과 같은 통신 시스템들은 서로 유사한 주파수 대역을 사용하는 관계로 서로 간에 주파수 간섭 문제가 발생할 수 있으며, 주파수 간섭으로 인한 신호의 손상은 복구가 어려워 통신 성능의 저하가 발생한다.
따라서, 주파수 간섭 발생 상황에서는 통신 서비스는 이루어지지 않으면서 무선 통신 시스템의 전력만을 소모하게 되므로 이를 방지할 수 있는 방법이 필요하다.
본 발명은 배터리와 같은 독립 전원을 사용하는 무선 통신 시스템에서 같은 혹은 인접한 주파수 대역을 사용하는 다른 통신 시스템에 의해 주파수 간섭이 발생하여 서비스의 품질이 저하될 때, 무선 통신 시스템의 주요 부분들에 대한 동작 상태를 제어하여 전체 센서 통신 시스템의 동작 시간을 늘릴 수 있도록 하는 클럭 제어를 이용한 무선 통신 시스템 소모전력 제어장치 및 그 방법을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면 클럭 제어를 이용한 통신 시스템 소모전력 제어장치는 외부의 물리적인 에너지 신호를 감지하고, 상기 감지한 에너지 신호를 디지털 값으로 변환하여 디지털 IQ 데이터 형식을 가지는 데이터를 생성하는 송신 데이터 생성부; 디지털 IQ 데이터 형식을 가지는 무선 RF 신호를 송수신하는 무선 통신부; 시스템 내부에서 생성된 정보를 디지털 IQ 데이터로 변조하거나, 또는 상기 무선 RF 신호를 서비스 메시지로 복조하는 디지털 변복조부; 상기 서비스 메시지에 포함된 수신신호 세기 값을 이용하여 통신 시스템의 소모전력이 감소하도록 클럭 신호를 제어할 수 있는 시스템 클럭 제어 메시지를 생성하는 서비스 시스템 전력 제어부; 및 상기 시스템 클럭 제어 메시지에 따라 공급되는 클럭 신호를 활성화 또는 비활성화하는 시스템 클럭 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 상기 시스템 클럭 제어부는, 상기 시스템 클럭 제어 메시지에 따라 상기 송신 데이터 생성부, 무선 통신부, 디지털 변복조부에 공급되는 클럭 신호를 활성화 또는 비활성화할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 상기 송신 데이터 생성부는, 열, 진동, 압력 중 적어도 하나를 포함하는 외부의 물리적인 에너지 신호를 감지할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 상기 서비스 시스템 전력 제어부는, 상기 수신 신호의 세기 값이 미리 설정된 임계 값을 초과하는지 여부를 판단하는 임계 값 초과 판단부; 상기 수신 신호의 세기 값이 미리 설정된 임계 값을 초과하면 주파수 간섭이 발생한 것으로 판단하고, 초과된 정도에 따라 시스템 클럭의 슬립 모드 유지 시간을 계산하는 슬립 모드 유지시간 계산부; 슬립 모드 경과 시간이 상기 슬립 모드 유지 시간보다 긴 경우 시스템의 슬립 모드를 비활성화 상태로 전환하고, 슬립 모드 경과 시간이 상기 슬립 모드 유지 시간보다 짧은 경우 시스템 클럭의 슬립 모드를 활성화 상태로 유지하는 시스템 클럭 슬립 모드 결정부; 및 상기 결정된 시스템 클럭 슬립 모드에 따라 시스템 클럭의 활성화 또는 비활성화 정보와 시스템 클럭의 슬립모드 유지 시간을 포함하는 시스템 클럭 제어 메시지를 생성하는 시스템 클럭 제어 메시지 생성부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 상기 시스템 클럭 제어부는, 상기 시스템 클럭 제어 메시지에 따라 시스템 클럭의 슬립 모드를 활성화 하는 슬립 모드 활성화 판단부; 상기 시스템 클럭의 슬립 모드가 활성화된 시간인 슬립모드 경과 시간을 측정하는 슬립모드 경과 시간 측정부; 및 상기 슬립모드 경과 시간과 미리 설정된 슬립모드 유지시간을 비교하여, 상기 슬립모드 경과 시간이 상기 슬립모드 유지시간을 초과한 경우 슬립모드를 비활성화 시키고, 상기 슬립모드 경과 시간이 상기 슬립모드 유지시간을 초과하지 아니한 경우 슬립모드의 활성화를 유지하는 슬립모드 유지 결정부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면 클럭 제어를 이용한 통신 시스템 소모전력 제어방법은 시스템 내부적으로 생성된 디지털 데이터 또는 외부의 물리적인 에너지 신호를 감지하고, 상기 감지한 에너지 신호를 디지털 값으로 변환하여 디지털 IQ 데이터 형식을 가지는 송신 데이터를 생성하는 단계; 디지털 IQ 데이터 형식을 가지는 무선 RF 신호를 송수신하는 단계; 시스템 내부에서 생성된 정보를 디지털 IQ 데이터로 변조하거나, 수신한 상기 센싱정보 또는 상기 무선 RF 신호를 서비스 메시지로 복조하는 단계; 상기 서비스 메시지에 포함된 수신신호 세기 값을 이용하여 통신 시스템의 소모전력이 감소하도록 클럭 신호를 제어할 수 있는 시스템 클럭 제어 메시지를 생성하는 단계; 및 상기 시스템 클럭 제어 메시지에 따라 공급되는 클럭 신호를 활성화 또는 비활성화하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 상기 클럭 신호를 활성화 또는 비활성화하는 단계는, 상기 시스템 클럭 제어 메시지에 따라 시스템의 각 구성장치에 공급되는 클럭 신호를 활성화 또는 비활성화할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 상기 센싱정보를 생성하는 단계는, 열, 진동, 압력 중 적어도 하나를 포함하는 외부의 물리적인 에너지 신호를 감지할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 상기 시스템 클럭 제어 메시지를 생성하는 단계는, 상기 수신 신호의 세기 값이 미리 설정된 임계 값을 초과하는지 여부를 판단하는 단계; 상기 수신 신호의 세기 값이 미리 설정된 임계 값을 초과하면 주파수 간섭이 발생한 것으로 판단하고, 초과된 정도에 따라 시스템 클럭의 슬립 모드 유지 시간을 계산하는 단계; 상기 슬립 모드 유지시간과 시스템의 상기 무선 통신부에 전원을 공급한 이후의 동기 획득 시간을 비교하는 단계; 상기 슬립 모드 유지시간이 동기 획득 시간 보다 긴 경우 시스템의 슬립 모드를 비활성화 상태로 결정하고, 상기 슬립 모드 유지시간이 동기 획득 시간 보다 짧은 경우 시스템 클럭의 슬립 모드를 활성화 상태로 결정하는 단계; 및 상기 결정된 시스템 클럭 슬립 모드에 따라 시스템 클럭의 활성화 또는 비활성화 정보와 시스템 클럭의 슬립모드 유지 시간을 포함하는 시스템 클럭 제어 메시지를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 상기 클럭 신호를 활성화 또는 비활성화하는 단계는, 상기 시스템 클럭 제어 메시지에 따라 시스템 클럭의 슬립 모드를 활성화 하는 단계; 상기 시스템 클럭의 슬립 모드가 활성화된 시간인 슬립모드 경과 시간을 측정하는 단계; 및 상기 슬립모드 경과 시간과 미리 설정된 슬립모드 유지시간을 비교하여, 상기 슬립모드 경과 시간이 상기 슬립모드 유지시간을 초과한 경우 슬립모드를 비활성화 시키고, 상기 슬립모드 경과 시간이 상기 슬립모드 유지시간을 초과하지 아니한 경우 슬립모드의 활성화를 유지하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면 독립 전원을 이용하여 통신 서비스를 제공하는 무선 통신 시스템에서 통신 서비스가 어려운 주파수 간섭 상황이 발생할 경우에 주파수 간섭 상황을 감지하여 무선 통신 시스템을 구성하는 각 구성요소로 공급되는 클럭의 공급을 중단시켜 전파 간섭 상황에서 불필요하게 소모될 수 있는 소모 전력의 낭비를 막아 무선 통신 시스템의 동작 시간을 증대시키는 효과를 가져온다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 클럭 제어를 이용한 통신 시스템 소모전력 제어장치의 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 서비스 시스템 전력 제어부의 세부 구성도이다.
도 3은 도 1에 도시된 시스템 클럭 제어부의 세부 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 시스템 클럭 제어 메시지를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 클럭 제어를 이용한 통신 시스템 소모전력 제어방법을 나타낸 흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 클럭 제어를 이용한 통신 시스템 소모전력 제어장치 및 그 방법에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 클럭 제어를 이용한 통신 시스템 소모전력 제어장치의 구성도이다.
도1을 참조하면 클럭 제어를 이용한 통신 시스템 소모전력 제어장치는 송신 데이터 생성부(100), 무선 통신부(200), 디지털 변복조부 (300), 서비스 시스템 전력 제어부(400), 시스템 클럭 제어부(500)를 포함할 수 있다.
송신 데이터 생성부(100)는 송신에 사용될 다양한 종류의 서비스 데이터를 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 송신 데이터 생성부(100)는 열, 진동, 압력 중 적어도 하나를 포함하는 외부의 물리적인 에너지 신호를 감지하고, 감지한 에너지 신호를 디지털 값으로 변환하여 디지털 IQ 데이터 형식을 가지는 센싱정보를 생성할 수 있다.
무선 통신부(200)는 디지털 변복조부와의 연동을 통해 서비스 데이터의 무선 전송에 적합한 무선 RF 신호를 송수신할 수 있다. 또한, 무선 통신부(200)는 안테나를 통해 입력되는 수신 신호의 세기를 측정하고, 측정값을 미리 지정된 디지털 값으로 바꾸어 시스템 전력 제어부(400)로 전달한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 무선 통신부(200)는 안테나를 통해 무선 신호를 입,출력할 수 있는 RF 통신 장치로 구현될 수 있다.
디지털 변복조부(300)는 시스템 내부에서 생성된 서비스 데이터 또는 센싱 정보를 무선 전송에 적합한 데이터로 변조한 후 무선 통신부(200)로 전달하거나, 무선 통신부(200)에서 전달받은 심볼 정보를 처리하여 송신 데이터를 복원한다. 또한, 무선 통신부(200)로부터 수신한 정보를 이용하여 간섭 신호의 크기를 계산하고 계산된 결과 값을 서비스 시스템 전력 제어부(400)로 전달한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 시스템 내부에서 생성된 정보는 서비스 메시지 형식을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 디지털 변복조부(300)는 시스템에서 생성된 서비스 메시지 형식의 정보를 디지털 IQ 데이터로 변조하여 무선 통신부(200)로 송신하거나, 무선 통신부(200)에서 수신한 디지털 I,Q 데이터를 다양한 방법으로 처리하여 무선 신호를 복조하여 서비스 데이터를 복원할 수 있다. 또한, 무선 통신부(200)로부터 전달받은 디지털 I,Q 신호 값 또는 RSSI 값을 이용하여 간섭 신호의 크기를 계산하고, 그 결과를 서비스 메시지 형태로 구성하여 서비스 시스템 전력 제어부(400)로 전달한다.
서비스 시스템 전력 제어부(400)는 서비스 메시지에 포함된 수신신호 세기 값을 이용하여 통신 시스템의 소모전력이 감소하도록 클럭 신호를 제어할 수 있는 시스템 클럭 제어 메시지를 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 서비스 시스템 전력 제어부(400)는 디지털 변복조부(300)로부터 수신한 서비스 메시지에 포함된 수신신호의 세기 값인 RSSI(Received Signal Strength Indicator)을 이용하여 통신 시스템의 각 구성요소로 공급되는 클럭 신호의 제어 여부를 결정할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 인덱스를 구성하는 비트가 클수록 보다 정확한 RSSI 값의 획득이 가능할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 다르면 무선 통신부(200)에서 입력되는 신호의 성분 I 값의 제곱과 신호 성분 Q 값의 제곱의 합에 대한 루트 값으로 RSSI 값을 획득할 수 있다.
상기 실시 예에 따르면 RSSI 값은 무선 통신부(200)에서 직접 측정한 값을 디지털 변복조부(300)로 송신하여 디지털 변복조부(300)에서 그대로 이용하거나, 무선 통신부(200)에서 제공하는 디지털 IQ 값의 계산을 통해 구할 수 있다.
서비스 시스템 전력 제어부(400)에 대해서는 도 2를 참조하여 더 자세히 설명하도록 한다.
시스템 클럭 제어부(500)는 시스템 클럭 제어 메시지에 따라 공급되는 클럭 신호를 활성화 또는 비활성화할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 시스템 클럭 제어부(500)는 시스템 클럭 제어 메시지에 따라 송신 데이터 생성부(100), 무선 통신부(200), 디지털 변복조부(300)에 공급되는 클럭 신호를 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 서비스 시스템 전력 제어부(400)가 제공하는 시스템 클럭 제어 메시지에 따라 송신 데이터 생성부(100), 무선 통신부(200), 디지털 변복조부(300)로 공급되는 클럭 신호를 활성화 또는 비활성화할 수 있다.
시스템 클럭 제어부(500)에 대해서는 도 3을 참조하여 더 자세히 설명하도록 한다.
도 2는 도 1에 도시된 서비스 시스템 전력 제어부(400)의 세부 구성도이다.
도 2를 참조하면 서비스 시스템 전력 제어부(400)는 임계 값 초과 판단부(410), 슬립 모드 유지시간 계산부(420), 시스템 클럭 슬립 모드 유지부(430), 시스템 클럭 제어 메시지 생성부(440)를 더 포함할 수 있다.
임계 값 초과 판단부(410)는 수신 신호의 세기 값이 미리 설정된 임계 값을 초과하는지 여부를 판단할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 임계 값이란 주파수 간섭 발생 여부를 판단하기 위한 기준 값으로 일정한 신호의 세기 값이 될 수 있다.
슬립 모드 유지시간 계산부(420)는 수신 신호의 세기 값이 미리 설정된 임계 값을 초과하면 주파수 간섭이 발생한 것으로 판단하고, 간섭 신호 크기에 따라 시스템 클럭의 슬립 모드 유지 시간을 계산할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 슬립 모드 유지시간 계산부(420) 신호의 세기가 임계 값을 초과하게 되면, 다른 통신 장치와의 사이에서 주파수 간섭이 발생하였다고 판단할 수 있다,
상기 실시 예에 따르면 주파수 간섭이 발생하였다고 판단된 경우, 주파수 간섭에 따른 불필요한 소모전력의 발생을 감소 시키기 위하여 시스템 클럭의 동작을 얼마 동안 중단 시킬 것인지 나타내는 클럭의 슬립 모드 유지 시간을 계산할 수 있다. 슬립 모드 유지 시간은 측정된 신호 세기 값에 따라 결정한다. 시스템에서는 신호 세기의 크기 값을 몇 단계로 미리 나눈다. 그리고 나누어진 단계에 따라 슬립 모드 유지 시간을 결정한다. 예를 들어, 2.4GH 대역에서 측정 신호의 세기를 0 ?? 7 단계로 구분하고, 측정된 신호의 세기가 4 이상인 단계에서부터 신호의 간섭이 발생한 것으로 판단한다. 측정 신호의 세기가 5 일 경우, 같은 2.4GHz 대역을 공유하는 저전력 통신 시스템에 의한 간섭 신호로 판단한다. 예를 들면, 또 다른 지그비 시스템에 의한 신호 간섭이 발생하는 상황이다. 이러한 경우, 슬립 모드 유지 시간을 지그비 프레임의 길이의 정수 배로 결정한다. 또 다른 예로 측정 신호의 세기가 7 일 경우, 2.4GHz 대역을 사용하는 Wi-Fi 신호에 의한 간섭이 발생한 것으로 판단하여, 슬립모드 유지 시간을 Wi-Fi 프레임 길이의 정수 배로 결정한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 시스템 클럭 슬립 모드 유지부(430)는 슬립 모드에서 경과된 시간이 앞서 결정된 슬립 모드 유지 시간을 초과했을 경우 무선 통신부(200)를 구성하고 있는 RF 통신 장치의 시스템 클럭 슬립 모드를 비활성화 상태로 전환할 수 있다.
반면 슬립 모드 유지시간이 앞서 결정된 슬립 모드 유지 시간보다 짧은 경우 무선 통신부(200)를 구성하고 있는 RF 통신 장치의 시스템 클럭 슬립 모드를 활성화 상태로 유지할 수 있다.
상기 실시 예에 따르면 무선 통신부(200)의 시스템 클럭 슬립 모드의 활성 또는 비활성화 상태가 결정되면, 그 다음 디지털 변복조부(300)의 시스템 클럭 슬립 모드의 활성 또는 비활성화 상태를 결정할 수 있다.
디지털 변복조부(300)의 시스템 클럭 슬립 모드의 활성 또는 비활성화 상태를 결정하고 난 다음에는 송신 데이터 생성부(100)의 시스템 클럭 슬립 모드의 활성 또는 비활성화 상태를 결정할 수 있다.
시스템 클럭 제어 메시지 생성부(440)는 결정된 시스템 클럭 슬립 모드에 따라 시스템 클럭의 활성화 또는 비활성화 정보와 시스템 클럭의 슬립모드 유지 시간을 포함하는 시스템 클럭 제어 메시지를 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 시스템 클럭 제어 메시지 생성부(440)는 결정된 시스템 클럭 슬립 모드의 활성 또는 비활성화 상태 정보와 시스템 클럭의 슬립 유지 시간을 포함하는 시스템 클럭 제어 메시지를 생성할 수 있으며, 생성된 시스템 클럭 제어 메시지를 시스템 클럭 제어부(500)로 송신할 수 있다.
도 3은 도 1에 도시된 시스템 클럭 제어부(500)의 세부 구성도이다.
도 3을 참조하면 시스템 클럭 제어부(500)는 슬립 모드 활성화 판단부(510), 슬립모드 경과 시간 측정부(520), 슬립모드 유지 결정부(530)를 더 포함할 수 있다.
슬립 모드 활성화 판단부(510)는 시스템 클럭 제어 메시지에 따라 시스템 클럭의 슬립 모드를 활성화할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 슬립 모드 활성화 판단부(510)는 입력된 메시지가 시스템 클럭 제어 메시지임을 확인하고, 시스템 클럭 제어 메시지로 확인되는 경우엔 무선 통신부(200)의 시스템 클럭 슬립 모드 활성화에 대한 제어 정보를 확인할 수 있다.
만약 무선 통신부(200)의 시스템 클럭 슬립 모드가 활성화로 결정되어 있다면, 무선 통신부(200)의 시스템 클럭 슬립 모드를 활성화 시킬 수 있다.
반면에 무선 통신부(200)의 시스템 클럭 슬립 모드가 비활성화로 결정되어 있다면, 무선 통신부(200)의 시스템 클럭 슬립 모드를 비활성화 시킬 수 있다.
슬립모드 경과 시간 측정부(520)는 시스템 클럭의 슬립 모드가 활성화된 시간인 슬립모드 경과 시간을 측정할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 슬립모드 경과 시간 측정부(520)는 디지털 변복조부(300)의 시스템 클럭 슬립 모드를 활성화할 수 있다.
그 이후 송신 데이터 생성부(100)의 시스템 클럭 슬립 모드를 활성화할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 슬립모드 경과 시간 측정부(520)는 시스템 클럭 슬립 모드의 활성화가 완료되면 시스템 클럭 슬립 모드가 활성화된 경과 시간을 측정할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 시스템 클럭 슬립 모드를 활성화 시키기 위하여'0'과 '1'의 값을 주기적으로 반복하는 시스템 클럭의 값을 '0' 또는 '1'로 고정시키는 방법을 사용할 수 있다.
상기 실시 예에 따르면 시스템을 동작 시키는 시스템 클럭의 공급을 중단하여 해당 구성요소의 동작을 중지시키고 슬립 모드가 활성화된 상태를 유지할 수 있다.
또한 슬립 모드 상태 동안은 장치의 동작이 중단되므로 소모 전력 또한 발생하지 않게 된다.
슬립모드 유지 결정부(530)는 슬립모드 경과 시간과 미리 설정된 슬립모드 유지시간을 비교하여, 상기 슬립모드 경과 시간이 상기 슬립모드 유지시간을 초과한 경우 슬립모드를 비활성화 시키고, 상기 슬립모드 경과 시간이 상기 슬립모드 유지시간을 초과하지 아니한 경우 슬립모드의 활성화를 유지할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 슬립모드 유지 결정부(530)는 시스템 클럭 슬립 모드 경과 시간 측정이 시작된 후에는 일정 간격으로 슬립모드 모드 유지 시간이 초과되었는지 여부를 판단할 수 있다.
만약 슬립모드 모드 유지 시간이 초과되지 않았다면 활성화된 시스템 클럭 슬립 모드를 그대로 유지할 수 있다.
반면에 슬립모드 모드 유지 시간이 초과한 경우에는 활성화된 시스템 클럭 슬립 모드를 비활성화 하여 시스템 클럭을 정상적으로 공급할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 시스템 클럭 제어 메시지를 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면 시스템 클럭 제어 메시지는 메시지 식별자, 무선 통신부 시스템 클럭 활성 제어 정보, 디지털 변복조부 시스템 클럭 활성 제어 정보, 센싱정보 생성부 시스템 클럭 활성 제어 정보, 시스템 클럭 슬립 유지 시간 정보를 포함할 수 있다.
메시지 식별자는 해당 메시지가 시스템 클럭 제어용 메시지임을 식별하게 할 수 있는 식별자를 의미할 수 있다.
무선 통신부 시스템 클럭 활성 제어 정보는 무선 통신부(200)의 시스템 클럭이 활성 활성 또는 비활성 여부에 대한 정보를 의미할 수 있다.
디지털 변복조부 시스템 클럭 활성 제어 정보는 디지털 변복조부(300)의 시스템 클럭이 활성 활성 또는 비활성 여부에 대한 정보를 의미할 수 있다.
송신 데이터 생성부 시스템 클럭 활성 제어 정보는 송신 데이터 생성부(100)의 시스템 클럭이 활성 활성 또는 비활성 여부에 대한 정보를 의미할 수 있다.
시스템 클럭 슬립 유지 시간 정보는 시스템 클럭의 슬립 모드를 유지하는 시간에 대한 정보를 의미할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 클럭 제어를 이용한 통신 시스템 소모전력 제어방법을 나타낸 흐름도이다.
센싱정보를 생성한다(510).
본 발명의 일 실시 예에 따르면 외부의 물리적인 에너지 신호를 감지하고, 감지한 에너지 신호를 디지털 값으로 변환하여 디지털 IQ 데이터 형식을 가지는 센싱정보를 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 열, 진동, 압력 중 적어도 하나를 포함하는 외부의 물리적인 에너지 신호를 감지하고, 감지한 에너지 신호를 디지털 값으로 변환하여 디지털 IQ 데이터 형식을 가지는 센싱정보를 생성할 수 있다.
무선 RF 신호를 수신한다(520).
본 발명의 일 실시 예에 따르면 디지털 IQ 데이터 형식을 가지는 무선 RF 신호를 수신할 수 있다.
센싱정보 또는 상기 무선 RF 신호를 서비스 메시지로 복조한다(530).
본 발명의 일 실시 예에 따르면 시스템 내부에서 생성된 정보를 디지털 IQ 데이터로 변조하거나, 수신한 상기 센싱정보 또는 상기 무선 RF 신호를 서비스 메시지로 복조할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 시스템 내부에서 생성된 정보는 서비스 메시지 형식을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 시스템에서 생성된 서비스 메시지 형식의 정보를 디지털 IQ 데이터로 변조하여 송신하거나, 무선 통신부(200)에서 수신한 디지털 IQ 신호를 복조하여 서비스 메시지를 복원할 수 있다.
서비스 메시지를 이용하여 시스템 클럭 제어 메시지를 생성한다(540).
본 발명의 일 실시 예에 따르면 서비스 메시지에 포함된 수신신호 세기 값을 이용하여 통신 시스템의 소모전력이 감소하도록 클럭 신호를 제어할 수 있는 시스템 클럭 제어 메시지를 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 수신한 서비스 메시지에 포함된 수신신호의 세기 값인 RSSI(Received Signal Strength Indicator)을 이용하여 통신 시스템의 각 구성요소로 공급되는 클럭 신호의 제어 여부를 결정할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 인덱스를 구성하는 비트가 클수록 보다 정확한 RSSI 값의 획득이 가능할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 다르면 입력되는 신호의 성분 I 값의 제곱과 신호 성분 Q 값의 제곱의 합에 대한 루트 값으로 RSSI 값을 획득할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 수신 신호의 세기 값이 미리 설정된 임계 값을 초과하는지 여부를 판단할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 임계 값이란 주파수 간섭 발생 여부를 판단하기 위한 기준 값으로 일정한 신호의 세기 값이 될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 수신 신호의 세기 값이 미리 설정된 임계 값을 초과하면 주파수 간섭이 발생한 것으로 판단하고, 초과된 정도에 따라 시스템 클럭의 슬립 모드 유지 시간을 계산할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 수신 신호의 세기가 임계 값을 초과하게 되면, 다른 통신 장치와의 사이에서 주파수 간섭이 발생하였다고 판단할 수 있다,
상기 실시 예에 따르면 주파수 간섭이 발생하였다고 판단된 경우, 주파수 간섭에 따른 불필요한 소모전력의 발생을 감소 시키기 위하여 시스템 클럭의 동작을 얼마 동안 중단 시킬 것인지 나타내는 클럭의 슬립 모드 유지 시간을 계산할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 슬립 모드에서의 경과 시간이 슬립 모드 유지 시간보다 긴 경우 시스템의 슬립 모드를 비활성화 상태로 전환하고, 그렇지 않을 경우 시스템 클럭의 슬립 모드를 활성화 상태로 유지할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 슬립 모드 개시 후의 경과 시간이 슬립 모드 유지 시간보다 짧은 경우에는 RF 통신 장치의 시스템 클럭 슬립 모드를 활성화 상태로 유지할 수 있으며, 그렇지 않은 경우 무선 통신부(200)를 구성하고 있는 RF 통신 장치의 시스템 클럭 슬립 모드를 비활성화 상태로 전환할 수 있다.
상기 실시 예에 따르면 RF 통신 장치의 시스템 클럭 슬립 모드의 활성 또는 비활성화 상태가 결정되면, 그 다음 디지털 변복조 장치의 시스템 클럭 슬립 모드의 활성 또는 비활성화 상태를 결정할 수 있다.
디지털 변복조 장치의 시스템 클럭 슬립 모드의 활성 또는 비활성화 상태를 결정하고 난 다음에는 센싱정보 생성장치의 시스템 클럭 슬립 모드의 활성 또는 비활성화 상태를 결정할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 결정된 시스템 클럭 슬립 모드에 따라 시스템 클럭의 활성화 또는 비활성화 정보와 시스템 클럭의 슬립모드 유지 시간을 포함하는 시스템 클럭 제어 메시지를 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 결정된 시스템 클럭 슬립 모드의 활성 또는 비활성화 상태 정보와 시스템 클럭의 슬립 유지 시간을 포함하는 시스템 클럭 제어 메시지를 생성할 수 있으며, 생성된 시스템 클럭 제어 메시지를 송신할 수 있다.
시스템 클럭 제어 메시지에 따라 공급되는 클럭 신호를 활성화 또는 비활성화한다(550).
본 발명의 일 실시 예에 따르면 시스템 클럭 제어 메시지에 따라 공급되는 클럭 신호를 활성화 또는 비활성화할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 시스템 클럭 제어 메시지에 따라 시스템의 각 구성장치에 공급되는 클럭 신호를 활성화 또는 비활성화할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 시스템 클럭 제어 메시지에 따라 시스템 클럭의 슬립 모드를 활성화할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 입력된 메시지가 시스템 클럭 제어 메시지임을 확인하고, 시스템 클럭 제어 메시지로 확인되는 경우엔 RF 통신장치의 시스템 클럭 슬립 모드 활성화에 대한 제어 정보를 확인할 수 있다.
만약 RF 통신장치의 시스템 클럭 슬립 모드가 활성화로 결정되어 있다면, RF 통신장치의 시스템 클럭 슬립 모드를 활성화 시킬 수 있다.
반면에 RF 통신장치의 시스템 클럭 슬립 모드가 비활성화로 결정되어 있다면, RF 통신장치의 시스템 클럭 슬립 모드를 비활성화 시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 시스템 클럭의 슬립 모드가 활성화된 시간인 슬립모드 경과 시간을 측정할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 디지털 변복조 장치의 시스템 클럭 슬립 모드를 활성화할 수 있다.
그 이후 센싱정보 생성장치의 시스템 클럭 슬립 모드를 활성화할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 시스템 클럭 슬립 모드의 활성화가 완료되면 시스템 클럭 슬립 모드가 활성화된 경과 시간을 측정할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 시스템 클럭 슬립 모드를 활성화 시키기 위하여'0'과 '1'의 값을 주기적으로 반복하는 시스템 클럭의 값을 '0' 또는 '1'로 고정시키는 방법을 사용할 수 있다.
상기 실시 예에 따르면 시스템을 동작 시키는 시스템 클럭의 공급을 중단하여 해당 구성요소의 동작을 중지시키고 슬립 모드가 활성화된 상태를 유지할 수 있다.
또한 슬립 모드 상태 동안은 장치의 동작이 중단되므로 소모 전력 또한 발생하지 않게 된다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 슬립모드 경과 시간과 미리 설정된 슬립모드 유지시간을 비교하여, 상기 슬립모드 경과 시간이 상기 슬립모드 유지시간을 초과한 경우 슬립모드를 비활성화 시키고, 슬립모드 경과 시간이 상기 슬립모드 유지시간을 초과하지 아니한 경우 슬립모드의 활성화를 유지할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 시스템 클럭 슬립 모드 경과 시간 측정이 시작된 후에는 일정 간격으로 슬립모드 모드 유지 시간이 초과되었는지 여부를 판단할 수 있다.
만약 슬립모드 모드 유지 시간이 초과되지 않았다면 활성화된 시스템 클럭 슬립 모드를 그대로 유지할 수 있다.
반면에 슬립모드 모드 유지 시간이 초과한 경우에는 활성화된 시스템 클럭 슬립 모드를 비활성화 하여 시스템 클럭을 정상적으로 공급할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100 : 송신 데이터 생성부 200 : 무선 통신부
300 : 디지털 변복조부 400 : 서비스 시스템 전력 제어부
500 : 시스템 클럭 제어부

Claims (10)

  1. 외부의 물리적인 에너지 신호를 감지하고, 상기 감지한 에너지 신호를 디지털 값으로 변환하여 디지털 IQ 데이터 형식을 가지는 데이터를 생성하는 송신 데이터 생성부;
    디지털 IQ 데이터 형식을 가지는 무선 RF 신호를 송수신하는 무선 통신부;
    시스템 내부에서 생성된 정보를 디지털 IQ 데이터로 변조하거나, 또는 상기 무선 RF 신호를 서비스 메시지로 복조하는 디지털 변복조부;
    상기 서비스 메시지에 포함된 수신신호 세기 값을 이용하여 통신 시스템의 소모전력이 감소하도록 클럭 신호를 제어할 수 있는 시스템 클럭 제어 메시지를 생성하는 서비스 시스템 전력 제어부; 및
    상기 시스템 클럭 제어 메시지에 따라 공급되는 클럭 신호를 활성화 또는 비활성화하는 시스템 클럭 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 클럭 제어를 이용한 통신 시스템 소모전력 제어장치.
  2. 제 1 항에 있어서 상기 시스템 클럭 제어부는,
    상기 시스템 클럭 제어 메시지에 따라 상기 송신 데이터 생성부, 무선 통신부, 디지털 변복조부에 공급되는 클럭 신호를 활성화 또는 비활성화하는 것을 특징으로 하는 클럭 제어를 이용한 통신 시스템 소모전력 제어장치.
  3. 제 1 항에 있어서 상기 송신 데이터 생성부는,
    열, 진동, 압력 중 적어도 하나를 포함하는 외부의 물리적인 에너지 신호를 감지하는 것을 특징으로 하는 클럭 제어를 이용한 통신 시스템 소모전력 제어장치.
  4. 제 1 항에 있어서 상기 서비스 시스템 전력 제어부는,
    상기 수신 신호의 세기 값이 미리 설정된 임계 값을 초과하는지 여부를 판단하는 임계 값 초과 판단부;
    상기 수신 신호의 세기 값이 미리 설정된 임계 값을 초과하면 주파수 간섭이 발생한 것으로 판단하고, 초과된 정도에 따라 시스템 클럭의 슬립 모드 유지 시간을 계산하는 슬립 모드 유지시간 계산부;
    슬립 모드 경과 시간이 상기 슬립 모드 유지 시간보다 긴 경우 시스템의 슬립 모드를 비활성화 상태로 전환하고, 슬립 모드 경과 시간이 상기 슬립 모드 유지 시간보다 짧은 경우 시스템 클럭의 슬립 모드를 활성화 상태로 유지하는 시스템 클럭 슬립 모드 결정부; 및
    상기 결정된 시스템 클럭 슬립 모드에 따라 시스템 클럭의 활성화 또는 비활성화 정보와 시스템 클럭의 슬립모드 유지 시간을 포함하는 시스템 클럭 제어 메시지를 생성하는 시스템 클럭 제어 메시지 생성부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 클럭 제어를 이용한 통신 시스템 소모전력 제어장치.
  5. 제 1 항에 있어서 상기 시스템 클럭 제어부는,
    상기 시스템 클럭 제어 메시지에 따라 시스템 클럭의 슬립 모드를 활성화 하는 슬립 모드 활성화 판단부;
    상기 시스템 클럭의 슬립 모드가 활성화된 시간인 슬립모드 경과 시간을 측정하는 슬립모드 경과 시간 측정부; 및
    상기 슬립모드 경과 시간과 미리 설정된 슬립모드 유지시간을 비교하여, 상기 슬립모드 경과 시간이 상기 슬립모드 유지시간을 초과한 경우 슬립모드를 비활성화 시키고, 상기 슬립모드 경과 시간이 상기 슬립모드 유지시간을 초과하지 아니한 경우 슬립모드의 활성화를 유지하는 슬립모드 유지 결정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 클럭 제어를 이용한 통신 시스템 소모전력 제어장치.
  6. 시스템 내부적으로 생성된 디지털 데이터 또는 외부의 물리적인 에너지 신호를 감지하고, 상기 감지한 에너지 신호를 디지털 값으로 변환하여 디지털 IQ 데이터 형식을 가지는 송신 데이터를 생성하는 단계;
    디지털 IQ 데이터 형식을 가지는 무선 RF 신호를 송수신하는 단계;
    시스템 내부에서 생성된 정보를 디지털 IQ 데이터로 변조하거나, 수신한 상기 센싱정보 또는 상기 무선 RF 신호를 서비스 메시지로 복조하는 단계;
    상기 서비스 메시지에 포함된 수신신호 세기 값을 이용하여 통신 시스템의 소모전력이 감소하도록 클럭 신호를 제어할 수 있는 시스템 클럭 제어 메시지를 생성하는 단계; 및
    상기 시스템 클럭 제어 메시지에 따라 공급되는 클럭 신호를 활성화 또는 비활성화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 클럭 제어를 이용한 통신 시스템 소모전력 제어방법.
  7. 제 6 항에 있어서 상기 클럭 신호를 활성화 또는 비활성화하는 단계는,
    상기 시스템 클럭 제어 메시지에 따라 시스템의 각 구성장치에 공급되는 클럭 신호를 활성화 또는 비활성화하는 것을 특징으로 하는 클럭 제어를 이용한 통신 시스템 소모전력 제어방법.
  8. 제 6 항에 있어서 상기 센싱정보를 생성하는 단계는,
    열, 진동, 압력 중 적어도 하나를 포함하는 외부의 물리적인 에너지 신호를 감지하는 것을 특징으로 하는 클럭 제어를 이용한 통신 시스템 소모전력 제어방법.
  9. 제 6 항에 있어서 상기 시스템 클럭 제어 메시지를 생성하는 단계는,
    상기 수신 신호의 세기 값이 미리 설정된 임계 값을 초과하는지 여부를 판단하는 단계;
    상기 수신 신호의 세기 값이 미리 설정된 임계 값을 초과하면 주파수 간섭이 발생한 것으로 판단하고, 초과된 정도에 따라 시스템 클럭의 슬립 모드 유지 시간을 계산하는 단계;
    상기 슬립 모드 유지시간과 시스템의 상기 무선 통신부에 전원을 공급한 이후의 동기 획득 시간을 비교하는 단계;
    상기 슬립 모드 유지시간이 동기 획득 시간 보다 긴 경우 시스템의 슬립 모드를 비활성화 상태로 결정하고, 상기 슬립 모드 유지시간이 동기 획득 시간 보다 짧은 경우 시스템 클럭의 슬립 모드를 활성화 상태로 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 시스템 클럭 슬립 모드에 따라 시스템 클럭의 활성화 또는 비활성화 정보와 시스템 클럭의 슬립모드 유지 시간을 포함하는 시스템 클럭 제어 메시지를 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 클럭 제어를 이용한 통신 시스템 소모전력 제어방법.
  10. 제 6 항에 있어서 상기 클럭 신호를 활성화 또는 비활성화하는 단계는,
    상기 시스템 클럭 제어 메시지에 따라 시스템 클럭의 슬립 모드를 활성화 하는 단계;
    상기 시스템 클럭의 슬립 모드가 활성화된 시간인 슬립모드 경과 시간을 측정하는 단계; 및
    상기 슬립모드 경과 시간과 미리 설정된 슬립모드 유지시간을 비교하여, 상기 슬립모드 경과 시간이 상기 슬립모드 유지시간을 초과한 경우 슬립모드를 비활성화 시키고, 상기 슬립모드 경과 시간이 상기 슬립모드 유지시간을 초과하지 아니한 경우 슬립모드의 활성화를 유지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 클럭 제어를 이용한 통신 시스템 소모전력 제어방법.
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