KR20200088724A - 저전력 광역 통신 시스템 - Google Patents

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KR20200088724A KR1020190005389A KR20190005389A KR20200088724A KR 20200088724 A KR20200088724 A KR 20200088724A KR 1020190005389 A KR1020190005389 A KR 1020190005389A KR 20190005389 A KR20190005389 A KR 20190005389A KR 20200088724 A KR20200088724 A KR 20200088724A
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Abstract

위치정보 수신기를 설치한 LPWA 디바이스에서 인접한 LPWA 디바이스로 위치정보를 전송하여 위치정보를 공유하도록 한 저전력 광역 통신 시스템을 제시한다. 제시된 저전력 광역 통신 시스템은 위치정보 신호를 수신하는 메인 LPWA 디바이스 및 서브 LPWA 디바이스를 포함하고, 메인 LPWA 디바이스는 위치정보 신호로부터 위치정보를 검출하여 서브 LPWA 디바이스로 전송한다.

Description

저전력 광역 통신 시스템{LPWA COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 저전력 광역 통신 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 저전력 광역 통신(LPWA; Low-Power Wide-Area)을 통해 통신하는 저전력 광역 통신 시스템에 관한 것이다.
사물인터넷(IoT) 환경이 다양한 분야에 적용됨에 따라, 저전력 광역 통신(LPWA) 기술에 대한 연구 개발이 진행되고 있다.
저전력 광역 통신 기술은 사물인터넷(IoT) 분야에서 사용하는 통신 기술 가운데 하나다. 저전력 광역 통신 기술은 기존 가정용 근거리 무선통신이나 일반 이동통신과는 다르게, 저전력 소모, 저가 단말기, 낮은 구축 비용, 안정적 커버리지, 대규모 단말기 접속 등을 목적으로 개발되고 있다. 대표적인 저전력 광역 통신 기술은 LoRa, Sigfox, LTE MTC(Cat. 1), NB-IoT 등이 있다.
최근에는 사물인터넷 환경에서 위치정보를 이용한 다양한 서비스가 제공되고 있어, 저전력 광역 통신 기술을 이용하는 LPWA 디바이스에서도 위치정보에 대한 필요성이 대두되고 있다.
하지만, 위치정보를 수집하기 위해서는 GPS, GLONASS 등의 신호를 수신하기 위한 별도의 수신기를 추가 설치해야 하기 때문에, LPWA 디바이스의 전력 소모가 증가하고, 디바이스 가격이 증가하기 때문에 구축 비용도 함께 증가하는 문제점이 있다.
한국공개특허 제10-2018-0076649호(명칭: 저전력장거리통신망(LPWA) 접속 단말기의 위치정보를 활용하여 지도기반의 위치와 이동정보를 제공하는 시스템 및 방법)
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 위치정보 수신기를 설치한 LPWA 디바이스에서 인접한 LPWA 디바이스로 위치정보를 전송하여 위치정보를 공유하도록 한 저전력 광역 통신 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시 예에 따른 저전력 광역 통신 시스템은 위치정보 신호를 수신하는 메인 LPWA 디바이스 및 서브 LPWA 디바이스를 포함하고, 메인 LPWA 디바이스는 위치정보 신호로부터 위치정보를 검출하여 서브 LPWA 디바이스로 전송한다.
메인 LPWA 디바이스는 위치정보 신호를 수신하는 위치정보 수신 모듈, 위치정보 신호에서 검출된 위치정보를 서브 LPWA 디바이스로 전송하는 근거리 무선 통신 모듈 및 위치정보를 베이스 스테이션 또는 백 엔드로 전송하는 저전력 광역 통신 모듈을 포함할 수 있다.
서브 LPWA 디바이스는 메인 LPWA 디바이스로부터 위치정보를 수신하는 근거리 무선 통신 모듈 및 수신한 위치정보를 베이스 스테이션 또는 백 엔드로 전송하는 저전력 광역 통신 모듈을 포함할 수 있다. 이때, 근거리 무선 통신 모듈은 다른 서브 LPWA 디바이스로 위치정보를 전송할 수 있다.
본 발명에 의하면, 저전력 광역 통신 시스템은 위치정보 수신기를 설치한 LPWA 디바이스에서 인접한 LPWA 디바이스로 위치정보를 전송하여 위치정보를 공유함으로써, 저전력 광역 통신 시스템의 구축 비용 증가를 최소화하면서 위치정보를 이용한 다양한 서비스를 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 저전력 광역 통신 시스템은 하나의 LPWA 디바이스에만 위치정보 수신기를 설치함으로써, LPWA 디바이스의 전력 소모 증가 및 디바이스 가격 증가를 최소화할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 저전력 광역 통신 시스템을 설명하기 위한 도면.
도 2는 도 1의 메인 LPWA 디바이스를 설명하기 위한 도면.
도 3는 도 1의 서브 LPWA 디바이스를 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 저전력 광역 통신 시스템의 변형 예를 설명하기 위한 도면.
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 실시 예를 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.
도 1을 참조하면, 본 발명이 실시 예에 따른 저전력 광역 통신 시스템은 메인 LPWA 디바이스(100) 및 복수의 서브 LPWA 디바이스(200)를 포함한다.
메인 LPWA 디바이스(100)는 위성(10)으로부터 위치정보 신호를 수신한다. 메인 LPWA 디바이스(100)는 GPS 신호, GLONASS 신호 등의 위치정보 신호를 위성(10)으로부터 수신한다. 메인 LPWA 디바이스(100)는 수신한 위치정보 신호로부터 위치정보를 검출한다.
메인 LPWA 디바이스(100)는 검출한 위치정보를 브로드캐스팅한다. 메인 LPWA 디바이스(100)는 설정 반경 내에 위치한 서브 LPWA 디바이스(200)로 위치정보를 브로드캐스팅한다.
메인 LPWA 디바이스(100)는 근거리 무선통신 방식을 통해 위치정보를 복수의 서브 LPWA 디바이스(200)로 전송할 수도 있다. 메인 LPWA 디바이스(100)는 블루투스, 와이파이, 지그비 등의 근거리 무선통신 방식을 통해 위치정보를 전송할 수 있다.
메인 LPWA 디바이스(100)는 저전력 광역 통신을 통해 위치정보를 베이스 스테이션(320; Base Station) 또는 백 엔드(340; Backend)로 전송할 수도 있다. 이때, 메인 LPWA 디바이스(100)는 LoRa, Sigfox, LTE MTC(Cat. 1), NB-IoT 등의 저전력 광역 통신망을 통해 위치정보를 전송한다.
이를 위해, 도 2를 참조하면, 메인 LPWA 디바이스(100)는 위치정보 수신 모듈(120), 근거리 무선통신 모듈(220) 및 저전력 광역 통신 모듈(240)을 포함하여 구성된다.
위치정보 수신 모듈(120)은 위성(10)으로부터 위치정보 신호를 수신한다. 위치정보 수신 모듈(120)은 GPS 수신 모듈, GLOANASS 수신 모듈 등일 수 있다.
근거리 무선통신 모듈(140)은 서브 LPWA 디바이스(200)로 위치정보를 전송한다. 근거리 무선통신 모듈(140)은 블루투스 모듈, 와이파이 모듈, 지그비 모듈 등일 수 있다.
저전력 광역 통신 모듈(160)은 베이스 스테이션(320) 또는 백 엔드(340)로 위치정보를 전송한다. 저전력 광역 통신 모듈(160)은 LoRa 모듈, Sigfox 모듈, LTE MTC(Cat. 1) 모듈, NB-IoT 모듈 등일 수 있다.
서브 LPWA 디바이스(200)는 메인 LPWA 디바이스(100)로부터 위치정보를 수신한다. 서브 LPWA 디바이스(200)는 메인 LPWA 디바이스(100)에서 브로드캐스팅된 위치정보를 수신하거나, 근거리 무선통신 방식을 통해 전송된 위치정보를 수신한다.
서브 LPWA 디바이스(200)는 위치정보를 베이스 스테이션(320) 또는 백 엔드(340)로 전송한다. 이때, 서브 LPWA 디바이스(200)는 근거리 무선통신 방식을 통해 위치정보를 베이스 스테이션(320; Base Station) 또는 백 엔드(340; Backend)으로 전송한다.
서브 LPWA 디바이스(200)는 위치정보를 근거로 현재 위치를 검출한다. 서브 LPWA 디바이스(200)는 검출한 위치정보, 메인 LPWA 디바이스(100)와의 거리정보를 이용하여 현재 위치를 검출할 수 있다. 서브 LPWA 디바이스(200)는 위치정보의 수신 시간을 근거로 현재 위치를 검출할 수도 있다. 서브 LPWA 디바이스(200)는 이외에도 다양한 방법을 통해 현재 위치를 검출할 수 있다. 이때, 서브 LPWA 디바이스(200)는 현재 위치를 베이스 스테이션(320) 또는 백 엔드(340)로 전송한다.
이를 위해, 도 3을 참조하면, 서브 LPWA 디바이스(200)는 근거리 무선통신 모듈(220) 및 저전력 광역 통신 모듈(240)을 포함하여 구성된다.
근거리 무선통신 모듈(220)은 메인 LPWA 디바이스(100)로 위치정보를 수신한다. 근거리 무선통신 모듈(220)은 블루투스 모듈, 와이파이 모듈, 지그비 모듈 등일 수 있다.
저전력 광역 통신 모듈(240)은 베이스 스테이션(320) 또는 백 엔드(340)로 위치정보를 전송한다. 저전력 광역 통신 모듈(240)은 LoRa 모듈, Sigfox 모듈, LTE MTC(Cat. 1) 모듈, NB-IoT 모듈 등일 수 있다.
도 4를 참조하면, 서브 LPWA 디바이스(200)는 인접한 다른 서브 LPWA 디바이스(200)로 위치정보 또는 현재 위치를 전송할 수 있다. 즉, 서브 LPWA 디바이스(200)는 메인 LPWA 디바이스(100)의 브로드캐스팅 반경 또는 통신 반경을 벗어난 위치에 배치되면 메인 LPWA 디바이스(100)로부터 위치정보를 수신하지 못한다. 이에, 메인 LPWA 디바이스(100)로부터 위치정보를 수신한 서브 LPWA 디바이스(200)는 다른 서브 LPWA 디바이스(200)로 위치정보를 수신하여 음영이 발생하는 것을 최소화한다. 이때, 서브 LPWA 디바이스(200)는 근거리 무선통신 반경 내에 배치한 다른 서브 LPWA 디바이스(200)로 위치정보 또는 현재 위치를 전송한다.
상술한 바와 같이, 저전력 광역 통신 시스템은 메인 LPWA 디바이스(100)로 설정된 한 개의 LPWA 디바이스에 위치정보 수신기를 설치하고, 다른 LPWA 디바이스와 위치정보를 공유함으로써 모든 LPWA 디바이스 위치정보 수신기를 보유한 효과를 가질 수 있다.
이를 통해, 저전력 광역 통신 시스템은 위치정보 수신기를 설치한 LPWA 디바이스에서 인접한 LPWA 디바이스로 위치정보를 전송하여 위치정보를 공유함으로써, 저전력 광역 통신 시스템의 구축 비용 증가를 최소화하면서 위치정보를 이용한 다양한 서비스를 제공할 수 있다.
또한, 저전력 광역 통신 시스템은 하나의 LPWA 디바이스에만 위치정보 수신기를 설치함으로써, LPWA 디바이스의 전력 소모 증가 및 디바이스 가격 증가를 최소화할 수 있다.
이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시 예에 대해 설명하였으나, 다양한 형태로 변형이 가능하며, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 특허청구범위를 벗어남이 없이 다양한 변형 예 및 수정 예를 실시할 수 있을 것으로 이해된다.
100: 메인 LPWA 디바이스 120: 위치정보 수신 모듈
140: 근거리 무선통신 모듈 160: 저전력 광역 통신 모듈
200: 서브 LPWA 디바이스 220: 근거리 무선통신 모듈
240: 저전력 광역 통신 모듈

Claims (4)

  1. 위치정보 신호를 수신하는 메인 LPWA 디바이스; 및
    서브 LPWA 디바이스를 포함하고,
    상기 메인 LPWA 디바이스는 상기 위치정보 신호로부터 위치정보를 검출하여 상기 서브 LPWA 디바이스로 전송하는 저전력 광역 통신 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 메인 LPWA 디바이스는
    상기 위치정보 신호를 수신하는 위치정보 수신 모듈;
    상기 위치정보 신호에서 검출된 위치정보를 상기 서브 LPWA 디바이스로 전송하는 근거리 무선 통신 모듈; 및
    상기 위치정보를 베이스 스테이션 또는 백 엔드로 전송하는 저전력 광역 통신 모듈을 포함하는 저전력 광역 통신 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 서브 LPWA 디바이스는,
    상기 메인 LPWA 디바이스로부터 위치정보를 수신하는 근거리 무선 통신 모듈; 및
    수신한 상기 위치정보를 베이스 스테이션 또는 백 엔드로 전송하는 저전력 광역 통신 모듈을 포함하는 저전력 광역 통신 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 근거리 무선 통신 모듈은 다른 서브 LPWA 디바이스로 상기 위치정보를 전송하는 저전력 광역 통신 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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