KR20230112946A - 경로 손실 정보를 획득하는 전자 장치의 동작 방법 및 이를 지원하는 전자 장치 - Google Patents

경로 손실 정보를 획득하는 전자 장치의 동작 방법 및 이를 지원하는 전자 장치 Download PDF

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Abstract

본 개시에 따르면, 전자 장치가 경로 손실 정보를 획득하는 방법에 있어서, 다중 링크(link)에 대한 정보를 확인하는 단계; 상기 다중 링크에 대한 정보에 기반하여, 상기 다중 링크에 대한 병렬적 패스 프로파일 분석을 통해 처리된 복수의 패스 프로파일 정보를 획득하는 단계; 및 상기 복수의 패스 프로파일 정보에 기반하여, 상기 다중 링크에 대한 병렬적 경로 손실 계산을 통해 처리된 복수의 경로 손실 정보를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

경로 손실 정보를 획득하는 전자 장치의 동작 방법 및 이를 지원하는 전자 장치{OPERATING METHOD FOR ELECTRONIC APPARATUS FOR ACQUIRING PATH LOSS INFORMATION AND ELECTRONIC APPARATUS SUPPORTING THEREOF}
본 발명은 경로 손실 정보를 획득하는 방법 및 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다중 링크에 대한 병렬적 패스 프로파일 분석 및 병렬적 경로 손실 계산을 기반으로 다중 링크에 대한 경로 손실 정보를 획득하는 방법 및 이의 전자 장치에 관한 것이다.
통신 시스템 내 전파 경로의 통신 환경은 전파 경로의 손실 측정을 통해 확인될 수 있으며, 전파 경로의 측정은 전파 경로의 거리, 송신점과 수신점의 고도 및 송신점과 수신점 사이의 지형 등에 따라 다르게 수행될 수 있다.
전파 경로의 통신 환경을 파악하기 위한 전파 경로의 손실 측정은 해당 전파 경로에서 통신을 수행하는 단말을 위해 빠르게 수행되어야 할 필요가 있으며, 특히, 다중 전파 경로에 대한 전파 경로의 손실 측정의 경우 복수 개의 전파 경로에 대한 손실을 전부 측정하여야 하므로 절차 지연이 발생할 수 있어 이를 해결할 수 있는 방안이 요구된다.
관련하여 KR1020160046247A1 건 등의 선행문헌들을 참조할 수 있다.
본 발명의 방법에 따르면, 전자 장치가 다중 링크에 대한 병렬적 패스 프로파일 분석 및 병렬적 경로 손실 계산을 기반으로 다중 링크에 대한 경로 손실 정보를 획득할 수 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
다양한 실시예들은, 경로 손실 정보 획득을 위한 전자 장치의 동작 방법 및 이를 지원하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 전자 장치가 경로 손실 정보를 획득하는 방법에 있어서, 다중 링크(link)에 대한 정보를 확인하는 단계; 상기 다중 링크에 대한 정보에 기반하여, 상기 다중 링크에 대한 병렬적 패스 프로파일 분석을 통해 처리된 복수의 패스 프로파일 정보를 획득하는 단계; 및 상기 복수의 패스 프로파일 정보에 기반하여, 상기 다중 링크에 대한 병렬적 경로 손실 계산을 통해 처리된 복수의 경로 손실 정보를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
예시적 실시예에서, 상기 병렬적 패스 프로파일 분석은 상기 전자 장치에 구비된 그래픽 처리 장치(Graphics Processing Unit; GPU)에 기반하여 수행되고, 상기 병렬적 경로 손실 계산은 상기 전자 장치에 구비된 중앙 처리 장치(Central Processing Unit; CPU)에 기반하여 수행될 수 있다.
예시적 실시예에서, 상기 다중 링크에 대한 정보는 상기 다중 링크에 포함된 제1 링크에 대한 정보를 포함하고, 상기 제1 링크에 대한 정보는 상기 제1 링크의 송신점 및 수신점에 대한 정보를 포함할 수 있다.
예시적 실시예에서, 상기 송신점 및 상기 수신점에 대한 정보에 기반하여 상기 제1 링크의 전파 방향 정보 및 거리 정보가 획득될 수 있다.
예시적 실시예에서, 상기 전파 방향 정보 및 상기 거리 정보에 기반하여 상기 송신점 및 상기 수신점 사이에 위치하는 복수의 중간점에 대한 고도 정보 및 모폴로지(morphology) 정보가 획득되고, 상기 복수의 패스 프로파일 정보 중 상기 제1 링크에 대응하는 제1 패스 프로파일 정보는 상기 고도 정보 및 상기 모폴로지 정보를 포함할 수 있다.
예시적 실시예에서, 상기 고도 정보 및 상기 모폴로지 정보는 DEM (Digital Elevation Model) 해상도에 따라 VinCenty 알고리즘에 기반하여 획득될 수 있다.
예시적 실시예에서, 상기 복수의 경로 손실 정보 중 상기 제1 링크에 대응하는 제1 경로 손실 정보는, 상기 고도 정보 및 상기 모폴로지 정보에 기반하여 계산되는 상기 송신점 및 상기 수신점 사이의 경로 손실 값을 포함할 수 있다.
예시적 실시예에서, 상기 병렬적 패스 프로파일 분석은 Batch Thread 함수에 기반하여 일괄적으로 수행될 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 경로 손실 정보 획득 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 있어서, 상기 경로 손실 정보 획득 방법은: 다중 링크(link)에 대한 정보를 확인하는 단계; 상기 다중 링크에 대한 정보에 기반하여, 상기 다중 링크에 대한 병렬적 패스 프로파일 분석을 통해 처리된 복수의 패스 프로파일 정보를 획득하는 단계; 및 상기 복수의 패스 프로파일 정보에 기반하여, 상기 다중 링크에 대한 병렬적 경로 손실 계산을 통해 처리된 복수의 경로 손실 정보를 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 경로 손실 정보를 획득하는 전자 장치에 있어서, 프로세서 (processor); 및 하나 이상의 인스트럭션 (instruction) 을 저장하는 하나 이상의 메모리 (memory) 를 포함하고, 상기 하나 이상의 인스트럭션은, 실행 시에, 상기 프로세서가: 다중 링크(link)에 대한 정보를 확인하는 단계; 상기 다중 링크에 대한 정보에 기반하여, 상기 다중 링크에 대한 병렬적 패스 프로파일 분석을 통해 처리된 복수의 패스 프로파일 정보를 획득하는 단계; 및 상기 복수의 패스 프로파일 정보에 기반하여, 상기 다중 링크에 대한 병렬적 경로 손실 계산을 통해 처리된 복수의 경로 손실 정보를 획득하는 단계를 수행하도록 상기 프로세서를 제어할 수 있다.
상술한 본 개시의 다양한 실시예들은 본 개시의 바람직한 실시예들 중 일부에 불과하며, 본 개시의 다양한 실시예들의 기술적 특징들이 반영된 여러 가지 실시예들이 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 이하 상술할 상세한 설명을 기반으로 도출되고 이해될 수 있다.
본 발명은 전자 장치가 다중 링크에 대한 병렬적 패스 프로파일 분석 및 병렬적 경로 손실 계산을 기반으로 다중 링크에 대한 경로 손실 정보를 획득하는 방법을 제시하여, 다중 링크에 대해 신속하고 일괄적인 경로 손실 정보를 획득할 수 있는 측면에서 기술적인 효과를 갖는다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 다양한 실시예들에 따른 경로 손실 정보 획득을 위한 전자 장치의 동작 방법이 구현될 수 있는 경로 손실 정보 획득 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 다양한 실시예들에 따른 통신 노드의 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에서 제안하는 경로 손실 정보 획득 방법을 수행하는 전자 장치의 구조도를 도시한 도면이다.
도 4는 다양한 실시예들에 따른 경로 손실 정보 획득을 위한 전자 장치의 동작 방법을 도시한 도면이다.
도 5는 하나의 링크에 대한 하나의 패스 프로파일 정보를 획득하는 과정을 간단히 도시한 도면이다.
도 6은 다중 링크 각각에 대한 패스 프로파일 분석이 적용된 모습을 도시한 도면이다.
도 7은 다중 링크 각각에 대한 경로 손실 계산이 적용된 모습을 도시한 도면이다.
도 8은 병렬 처리에 대한 프로그래밍 기반 제어 흐름도를 도시한 도면이다.
도 9는 다중 링크 각각에 대한 병렬 처리 작업을 위한 함수 호출 구조도를 도시한 도면이다.
이하의 실시예들은 다양한 실시예들의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및 특징들을 결합하여 다양한 실시예들을 구성할 수도 있다. 다양한 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다.
도면에 대한 설명에서, 다양한 실시예들의 요지를 흐릴 수 있는 절차 또는 단계 등은 기술하지 않았으며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자의 수준에서 이해할 수 있을 정도의 절차 또는 단계는 또한 기술하지 아니하였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함(comprising 또는 including)"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "...기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, "일(a 또는 an)", "하나(one)", "그(the)" 및 유사 관련어는 다양한 실시예들을 기술하는 문맥에 있어서(특히, 이하의 청구항의 문맥에서) 본 명세서에 달리 지시되거나 문맥에 의해 분명하게 반박되지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.
이하, 다양한 실시예들에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 다양한 실시예들의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다.
또한, 다양한 실시예들에서 사용되는 특정(特定) 용어들은 다양한 실시예들의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 다양한 실시예들의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
도 1은 다양한 실시예들에 따른 경로 손실 정보 획득을 위한 전자 장치의 동작 방법이 구현될 수 있는 경로 손실 정보 획득 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 다양한 실시예들에 따른 경로 손실 정보 획득 시스템은 다양한 종류의 전자 장치들에 구현될 수 있다. 예를 들어, 경로 손실 정보 획득 시스템은 서버 장치(100)로 대표되는 통신 노드 또는 사용자 장치(200)로 대표되는 통신 노드에 구현될 수 있다. 구체적으로, 서버 장치(100)로 대표되는 통신 노드 또는 사용자 장치(200)로 대표되는 통신 노드에 포함된 그래픽 처리 장치 또는 중앙 처리 장치 등을 구비한 전파 계산 장치가 경로 손실 정보 획득 시스템을 위해 활용될 수 있다. 여기서 서버 장치(100) 또는 사용자 장치(200)로 대표되는 통신 노드는, 단말(User Equipment), 기지국(Base Station), 송수신 포인트(Transmission and Reception Point; TRP), 또는 네트워크 노드(Network Node) 등 통신 서비스를 제공하거나 사용할 수 있는 임의의 형태의 통신 노드 중 하나 또는 일부를 의미할 수 있다. 즉, 도 1의 경로 손실 정보 획득 시스템은 각종 통신 노드에 의해 구현될 수 있으며, 이하의 본 개시에서 경로 손실 정보 획득 시스템의 주체로서 기술하는 통신 노드는 통신 서비스를 제공하거나 사용할 수 있는 임의의 형태의 통신 노드를 포함하는 개념일 수 있다.
도 1에 따른 본 발명의 경로 손실 정보 획득 시스템에서, 서버 장치(100) 또는 사용자 장치(200)로 대표되는 통신 노드는 각각의 장치에 구현된 그래픽 처리 장치 또는 중앙 처리 장치를 기반으로, 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 동작을 수행할 수 있다. 한편, 다양한 실시예들에 따른 경로 손실 정보 획득 시스템은, 상기 도 1에 도시된 바에 국한되지 않고, 더 다양한 전자 장치와 서버들에 구현될 수도 있을 것이다.
다양한 실시예들에 따른 서버 장치(100)로 대표되는 통신 노드는, 복수 개의 서버 장치(100) 또는 사용자 장치(200)로 대표되는 통신 노드와 무선 및 유선 통신을 수행하며, 대단위의 저장 용량을 갖는 스토리지를 포함하는 장치일 수 있다. 이외에도 유사한 기능을 수행하는 다른 전자 장치들이 서버 장치(100)로 대표되는 통신 노드로 이용될 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 사용자 장치(200)로 대표되는 통신 노드는, 복수 개의 서버 장치(100) 또는 사용자 장치(200)로 대표되는 통신 노드와 무선 및 유선 통신을 수행하며, 일정한 저장 용량을 갖는 스토리지를 포함하는 장치일 수 있다. 또한 사용자 장치(200)로 대표되는 통신 노드는 데스크탑 피시, 태블릿 피시, 모바일 단말 등의 개인 사용자에 의해 이용될 수 있는 장치일 수 있다. 이외에도 유사한 기능을 수행하는 다른 전자 장치들이 사용자 장치(200)로 대표되는 통신 노드로 이용될 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 경로 손실 정보 획득 시스템은 그 동작을 위한 다양한 모듈들을 포함할 수 있다. 경로 손실 정보 획득 시스템에 포함된 모듈들은 경로 손실 정보 획득 시스템이 구현되는(또는, 물리적 장치에 포함되는) 물리적 장치(예: 서버 장치(100) 또는 사용자 장치(200)를 포함한 통신 노드)가 지정된 동작을 수행할 수 있도록 구현된 컴퓨터 코드 내지는 하나 이상의 인스트럭션 (instruction) 일 수 있다. 다시 말해, 경로 손실 정보 획득 시스템이 구현되는 물리적 장치는 복수 개의 모듈들을 컴퓨터 코드 형태로 메모리에 저장하고, 메모리에 저장된 복수 개의 모듈들이 실행되는 경우 복수 개의 모듈들은 물리적 장치가 복수 개의 모듈들에 대응하는 지정된 동작들을 수행하도록 할 수 있다.
또는 다양한 실시예들에 따른 경로 손실 정보 획득 시스템은 그 동작을 위한 컴퓨터가 읽을 수 있는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체 (또는 비일시적 기록 매체)를 포함할 수 있다. 경로 손실 정보 획득을 위한 동작 방법은 소프트웨어 모듈 또는 알고리즘으로 구현될 수 있으며, 프로세서 상에서 실행 가능한 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드들 또는 프로그램 명령들로서 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체 상에 저장될 수 있다. 여기서 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체로 마그네틱 저장 매체(예컨대, ROM(read-only memory), RAM(random-Access memory), 플로피 디스크, 하드 디스크 등) 및 광학적 판독 매체(예컨대, 시디롬(CD-ROM), 디브이디(DVD: Digital Versatile Disc)) 등이 있다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템들에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 판독 가능한 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 매체는 컴퓨터에 의해 판독가능하며, 메모리에 저장되고, 프로세서에서 실행될 수 있다.
도 2는 다양한 실시예들에 따른 통신 노드의 구성을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 서버 장치(100) 또는 사용자 장치(200)로 대표되는 통신 노드는 입/출력부(210), 통신부(220), 스토리지(230) 및 프로세서(240)를 포함할 수 있다.
입/출력부(210)는 사용자 입력을 받거나 또는 사용자에게 정보를 출력하는 각종 인터페이스나 연결 포트 등일 수 있다. 입/출력부(210)는 입력 모듈과 출력 모듈을 포함할 수 있는데, 입력 모듈은 사용자로부터 사용자 입력을 수신한다. 사용자 입력은 키 입력, 터치 입력, 음성 입력을 비롯한 다양한 형태로 이루어질 수 있다. 이러한 사용자 입력을 받을 수 있는 입력 모듈의 예로는 전통적인 형태의 키패드나 키보드, 마우스는 물론, 사용자의 터치를 감지하는 터치 센서, 음성 신호를 입력받는 마이크, 영상 인식을 통해 제스처 등을 인식하는 카메라, 사용자 접근을 감지하는 조도 센서나 적외선 센서 중 적어도 하나를 포함하는 근접 센서, 가속도 센서나 자이로 센서 등을 통해 사용자 동작을 인식하는 모션 센서 및 그 외의 다양한 형태의 사용자 입력을 감지하거나 입력받는 다양한 형태의 입력 수단이 있으며, 본 개시의 실시예에 따른 입력 모듈은 위에 나열한 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, 터치 센서는 디스플레이 패널에 부착되는 터치 패널이나 터치 필름을 통해 터치를 감지하는 압전식 또는 정전식 터치 센서, 광학적인 방식에 의해 터치를 감지하는 광학식 터치 센서 등으로 구현될 수 있다. 이외에도 입력 모듈은 자체적으로 사용자 입력을 감지하는 장치 대신 사용자 입력을 입력 받는 외부의 입력 장치를 연결시키는 입력 인터페이스(USB 포트, PS/2 포트 등)의 형태로 구현될 수도 있다. 또 출력 모듈은 각종 정보를 출력할 수 있다. 출력 모듈은 영상을 출력하는 디스플레이, 소리를 출력하는 스피커, 진동을 발생시키는 햅틱 장치 및 그 외의 다양한 형태의 출력 수단 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이외에도 출력 모듈은 상술한 개별 출력 수단을 연결시키는 포트 타입의 출력 인터페이스의 형태로 구현될 수도 있다.
일 예로, 디스플레이 형태의 출력 모듈은 텍스트, 정지 영상, 동영상을 디스플레이 할 수 있다. 디스플레이는 액정 디스플레이(LCD: Liquid Crystal Display), 발광 다이오드(LED: light emitting diode) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(OLED: Organic Light Emitting Diode) 디스플레이, 평판 디스플레이(FPD: Flat Panel Display), 투명 디스플레이(transparent display), 곡면 디스플레이(Curved Display), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), 홀로그래픽 디스플레이(holographic display), 프로젝터 및 그 외의 영상 출력 기능을 수행할 수 있는 다양한 형태의 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이러한 디스플레이는 입력 모듈의 터치 센서와 일체로 구성된 터치 디스플레이의 형태일 수도 있다.
통신부(220)는 다른 장치와 통신할 수 있다. 따라서, 통신 노드(100 또는 200)는 통신부를 통해 다른 장치와 정보를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 통신 노드(100 또는 200)는 통신부를 이용해 상호 간 통신을 수행하거나, 기타 다른 장치와 통신을 수행할 수 있다.
여기서, 통신, 즉 데이터의 송수신은 유선 또는 무선으로 이루어질 수 있다. 이를 위해 통신부는 LAN(Local Area Network)를 통해 인터넷 등에 접속하는 유선 통신 모듈, 이동 통신 기지국을 거쳐 이동 통신 네트워크에 접속하여 데이터를 송수신하는 이동 통신 모듈, 와이파이(Wi-Fi) 같은 WLAN(Wireless Local Area Network) 계열의 통신 방식이나 블루투스(Bluetooth), 직비(Zigbee)와 같은 WPAN(Wireless Personal Area Network) 계열의 통신 방식을 이용하는 근거리 통신 모듈, GPS(Global Positioning System)과 같은 GNSS(Global Navigation Satellite System)을 이용하는 위성 통신 모듈 또는 이들의 조합으로 구성될 수 있다.
스토리지(230)는 각종 정보를 저장할 수 있다. 스토리지는 데이터를 임시적으로 또는 반영구적으로 저장할 수 있다. 예를 들어, 통신 노드(100 또는 200)의 스토리지에는 통신 노드(100 또는 200)를 구동하기 위한 운용 프로그램(OS: Operating System), 웹 사이트를 호스팅하기 위한 데이터나 점자 생성을 위한 프로그램 내지는 어플리케이션(예를 들어, 웹 어플리케이션)에 관한 데이터 등이 저장될 수 있다. 또, 스토리지는 상술한 바와 같이 모듈들을 컴퓨터 코드 형태로 저장할 수 있다.
스토리지(230)의 예로는 하드 디스크(HDD: Hard Disk Drive), SSD(Solid State Drive), 플래쉬 메모리(flash memory), 롬(ROM: Read-Only Memory), 램(RAM: Random Access Memory) 등이 있을 수 있다. 이러한 스토리지는 내장 타입 또는 탈부착 가능한 타입으로 제공될 수 있다.
프로세서(240)는 통신 노드(100 또는 200)의 전반적인 동작을 제어한다. 이를 위해 프로세서(240)는 각종 정보의 연산 및 처리를 수행하고 통신 노드(100 또는 200)의 구성요소들의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(240)는 경로 손실 정보 획득을 위한 프로그램 내지 어플리케이션을 실행시킬 수 있을 것이다. 프로세서(240)는 하드웨어, 소프트웨어 또는 이들의 조합에 따라 컴퓨터나 이와 유사한 장치로 구현될 수 있다. 하드웨어적으로 프로세서(240)는 전기적인 신호를 처리하여 제어 기능을 수행하는 전자 회로 형태로 구현될 수 있으며, 소프트웨어적으로는 하드웨어적인 프로세서(240)를 구동시키는 프로그램 형태로 구현될 수 있다. 한편, 이하의 설명에서 특별한 언급이 없는 경우에는 통신 노드(100 또는 200)의 동작은 프로세서(240)의 제어에 의해 수행되는 것으로 해석될 수 있다. 즉, 상술한 경로 손실 정보 획득 시스템에 구현되는 모듈들이 실행되는 경우, 모듈들은 프로세서(240)가 통신 노드(100 또는 200)를 이하의 동작들을 수행하도록 제어하는 것으로 해석될 수 있다.
요약하면, 다양한 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 다양한 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다.
하드웨어에 의한 구현의 경우, 다양한 실시예들에 따른 방법은 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 다양한 실시예들에 따른 방법은 이하에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 소프트웨어 코드는 메모리에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리는 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치할 수 있으며, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
이하에서는, 상기와 같은 기술적 사상에 기반하여 다양한 실시예들에 대해 보다 상세히 설명한다. 이하에서 설명되는 다양한 실시예들에 대해서는 앞서 설명한 내용들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 이하에서 설명되는 다양한 실시예들에서 정의되지 않은 동작, 기능, 용어 등은 앞서 설명한 내용들에 기반하여 수행되고 설명될 수 있다.
송신기 및 수신기 간 전파 전파(Radio Wave Propagation) 분석은 송신 장치에서 방사된 전파가 수신 장치에 도착하여 수신되기까지 중간 경로에서 발생하는 전파 현상을 과학적으로 계산하는 과정을 의미하며, 구체적으로는 중간 경로의 패스 프로파일을 고려해 전체 경로 상의 경로 손실 값을 계산하는 과정을 포함할 수 있다.
패스 프로파일 분석은 송신기에서 방사한 전파가 수신기까지 전파되는 동안 지형의 장애물에 의해 감쇠가 발생하는지 여부를 판단하기 위한 데이터를 분석하는 과정을 의미하는 것으로, 구체적으로는 송신점과 수신점 사이의 중간점들에서 고도 정보 및 모폴로지(morphology; 지형 형태) 정보를 분석하는 과정을 포함할 수 있다. 즉, 패스 프로파일 분석은 송수신 경로 상에 위치하는 등 간격의 중간점들을 계산해 확인하고, 해당 중간점들의 위치에서 고도 정보 및 모폴로지 정보를 반복하여 산출하는 적업에 해당한다. 일 예로, 10m의 DEM (Digital Elevation Model) 해상도를 활용할 경우, 30km 길이의 송수신 경로에 대해서는 총 3,000개의 중간점들을 계산해 확인하여 해당 중간점들에서의 고도 정보 및 모폴로지 정보를 산출하게 되며, 300km 길이의 송수신 경로에 대해서는 총 30,000개의 중간점들을 계산해 확인하여 해당 중간점들에서의 고도 정보 및 모폴로지 정보를 산출하게 된다. 이와 같이 산출된 고도 정보 및 모폴로지 정보는 전파 경로 상의 경로 손실 값 계산에 반영될 수 있다.
전파 전파 분석기는 송신기 및 수신기 간 전파 전파를 고려하여 보다 정밀하게 대원 경로 상의 전파 경로 점 좌표들, 즉 전파 경로 상의 중간점들을 구할 수도 있다. 구체적으로, 전파 전파 분석기는 Vincenty 알고리즘을 활용하여 전파 경로 상의 중간점들을 구할 수 있다. 이 경우 전파 전파 분석기는 InverseVincenty 알고리즘을 활용하여 송신점 및 수신점의 좌표를 통해 전체 전파 경로의 길이 및 송신점에서 수신점으로의 방위각과 역방향으로의 방위각을 구할 수 있으며, Direct Vincenty 알고리즘을 활용하여 하나의 점에서 주어진 방향(방위각)으로 임의의 거리에 있는 중간 점들의 좌표를 구할 수 있다. DEM 해상도에 따라 전파 경로 상 송신기로부터 100m, 30m, 10m 및/또는 5m 간격 마다 중간점들을 확인해 각 중간점들에서의 고도 정보 및 모폴로지 정보를 구할 수 있으며, DEM 해상도가 높을수록 더 정확한 전파 전파 계산이 가능하나 그에 대응하여 계산량이 증가할 수 있다.
삼각함수 계산을 기반으로 하는 Vincenty 알고리즘을 활용하게 되면 고도 정보 및 모폴로지 정보에 대한 더 정밀한 계산이 가능하나 매우 큰 계산량이 요구될 수 있으며, 따라서 Vincenty 알고리즘에 기반한 패스 프로파일 분석은 전파 전파 계산기의 성능과 속도에 크게 영향을 미칠 수 있다. 또한, 경로 손실 값의 계산은, 패스 프로파일 분석의 결과를 활용하여 ITU-R (International Telecommunication Union-Radiocommunication Sector) P.452, P.1812, P.1546 및 P.526 등의 ITU-R 전파 모델들에 의한 복잡한 수학적 계산식을 통해 각 송수신 링크 별로 전파 경로 상 경로 손실 값을 계산하게 되는데, 이와 같은 경로 손실 값의 계산 역시 전파 전파 계산기의 실행에 과부하를 줄 수 있다.
전술한 것과 같이 전파 전파 계산기의 패스 프로파일 분석 및 경로 손실 계산에는 높은 계산량이 요구되며, 특히, 분석해야 할 송수신 링크의 개수가 많아질수록, 송수신 링크의 길이가 길어질수록, DEM 해상도가 높아질수록 반복적으로 계산해야 할 계산량이 크게 증가하여 전파 전파 계산기의 성능과 속도를 저하시키는 문제를 발생시킬 가능성이 높다. 이하에서는, 이와 같은 문제를 방지할 수 있도록 패스 프로파일 분석 및 경로 손실 계산에 대한 전파 전파 계산기의 계산 처리 부담을 경감할 수 있는 경로 손실 정보 획득 방법(또는 경로 손실 계산 방법)을 제안한다.
도 3은 본 발명에서 제안하는 경로 손실 정보 획득 방법을 수행하는 전자 장치의 구조도를 도시한 도면이다. 도 3의 전자 장치는 고속 병렬 처리를 위한 전파 전파 계산기를 포함할 수 있다.
도 3에서 전자 장치는 그래픽 처리 장치(Graphics Processing Unit; GPU)에 기반하여 복수의 링크에 대한 패스 프로파일 분석을 병렬 처리하는 GPU 기반 병렬 처리 패스 프로파일 분석부와, 중앙 처리 장치(Central Processing Unit; CPU)에 기반하여 복수의 링크에 대한 경로 손실 계산을 병렬 처리하는 CPU 기반 병렬 처리 경로 손실 계산부, 및 상기 패스 프로파일 분석부와 상기 경로 손실 계산부를 제어하는 병렬 처리 제어부를 포함할 수 있다.
한 쌍의 송신점 및 수신점으로 구성된 각 링크에 대하여, 도 3의 전자 장치는 병렬 처리 패스 프로파일 분석부의 GPU를 통해 각 링크에 대한 패스 프로파일을 병렬적으로 분석할 수 있으며, 병렬 처리 경로 손실 계산부의 CPU를 통해 각 링크에 대한 경로 손실 값을 병렬적으로 계산할 수 있다. 이와 같은 멀티 쓰레딩(multi-threading) 병렬 처리를 통해 전자 장치의 계산 속도를 향상시킬 수 있으며, 복수 개의 링크 및 장거리 링크에 대한 전파 전파 계산에 대해서도 도 3의 전자 장치가 향상된 계산 속도를 확보할 수 있다.
도 4는 다양한 실시예들에 따른 경로 손실 정보 획득을 위한 전자 장치의 동작 방법을 도시한 도면이다.
도 4에서 전파 전파 계산기에 대응하는 전자 장치는, 다중 링크(link)에 대한 정보를 확인할 수 있다(401). 이후, 동작 401에 따라 확인한 다중 링크에 대한 정보에 기반하여, 다중 링크에 대한 병렬적 패스 프로파일 분석을 통해 처리된 복수의 패스 프로파일 정보를 획득할 수 있다(403). 동작 403을 통해 복수의 패스 프로파일 정보를 획득한 전자 장치는, 복수의 패스 프로파일 정보에 기반하여 다중 링크에 대한 병렬적 경로 손실 계산을 통해 처리된 복수의 경로 손실 정보를 획득할 수 있다(405).
이 때, 도 4의 403에 따라 전자 장치가 수행하는 병렬적 패스 프로파일 분석은 전자 장치에 구비된 GPU에 기반하여 수행될 수 있고, 도 4의 405에 따라 전자 장치가 수행하는 병렬적 경로 손실 계산은 전자 장치에 구비된 CPU에 기반하여 수행될 수 있다. 도 4에 따른 전자 장치의 동작은 이하의 다양한 실시예들을 포함하거나, 다양한 실시예들에 기반하여 수행될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 동작 401에서, 전자 장치는 다중 링크에 대한 정보를 확인할 수 있다.
예를 들어, 동작 401을 통해 전자 장치가 확인하는 다중 링크에 대한 정보는, 한 쌍의 송신점과 수신점을 포함하는 특정의 제1 링크가 포함된 복수의 링크에 대한 정보를 포함할 수 있다. 즉, 상기 다중 링크에 대한 정보는 다중 링크에 포함된 특정의 제1 링크에 대한 정보를 포함할 수 있으며, 상기 제1 링크에 대한 정보에는 상기 제1 링크의 송신점 및 수신점에 대한 정보가 포함될 수 있다.
이 때, 제1 링크의 송신점 및 수신점에 대한 정보에 기반하여 상기 제1 링크의 전파 방향 및 거리에 대한 정보가 계산되어 획득될 수 있다. 즉, 제1 링크의 전파 방향 및 거리는 전자 장치가 다중 링크에 포함된 제1 링크에 대해 확인하는 송신점과 수신점으로부터 획득될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 동작 403에서, 전자 장치는 다중 링크에 대한 병렬적 패스 프로파일 분석을 통해 처리된 복수의 패스 프로파일 정보를 획득할 수 있다.
예를 들어, 동작 403에 따라 전자 장치가 획득하는 복수의 패스 프로파일 정보는 다중 링크 각각에 대한 패스 프로파일 정보를 포함할 수 있으며, 여기에는 특정의 제1 링크에 대한 제1 패스 프로파일 정보 역시 포함될 수 있다. 하나의 링크에 해당하는 제1 링크에 대한 제1 패스 프로파일 정보에는, 제1 링크를 구성하는 송신점과 수신점 사이에 위치하는 복수의 중간점에 대한 고도 정보 및 모폴로지 정보가 포함될 수 있으며, 이 때 제1 링크 상의 복수의 중간점에 대한 고도 정보 및 모폴로지 정보는 제1 링크의 송신점과 수신점으로부터 계산된 제1 링크의 전파 방향 정보 및 거리 정보에 기반하여 획득될 수 있다.
즉, 전자 장치는 동작 401에 따라 제1 링크에 대한 송신점과 수신점을 확인하여 이를 기반으로 제1 링크의 전파 방향 정보 및 거리 정보를 획득할 수 있으며, 획득한 전파 방향 정보 및 거리 정보를 기반으로 제1 링크의 송신점과 수신점 사이에 위치하는 복수의 중간점에 대한 고도 정보 및 모폴로지 정보를 획득할 수 있다. 이와 같이 획득된 고도 정보 및 모폴로지 정보가 제1 링크에 대한 패스 프로파일 정보로서 설정될 수 있다. 다중 링크에 포함된 상기 제1 링크에 대한 제1 패스 프로파일 정보를 획득하는 전자 장치의 동작은 도 5와 같이 수행될 수 있다.
도 5는 하나의 링크에 대한 하나의 패스 프로파일 정보를 획득하는 과정을 간단히 도시한 도면이다.
전자 장치는 하나의 링크에 대해 송신점과 수신점을 확인할 수 있으며(501), 확인한 송신점 및 수신점에 기반하여 송신점과 수신점 간 전파 경로 상 방향 및 총 거리를 구할 수 있다(503).
이후 전자 장치는 DEM 데이터의 해상도(예: 100m, 30m, 10m, 5m 등)에 따라, 송신점과 수신점을 벗어나지 않는 범위 내 전파 경로를 구성하는 복수의 중간점을 확인하여 계산하고(505), 해당 복수의 중간점에 대한 고도 및 모폴로지 값을 획득하여 저장하는 과정을 반복할 수 있다(507).
도 5의 과정을 통해 하나의 링크에 포함된 복수의 중간점에 대한 고도 및 모폴로지를 획득하여 패스 프로파일 정보를 설정하게 되며, 도 5의 과정은 하나의 링크를 위해 복수의 중간점에 대한 고도와 모폴로지를 획득하는 과정을 반복하는 계산에 해당하여, 분석해야 할 다중 링크의 개수가 증가할수록, 링크의 길이가 길어질수록, DEM 해상도가 높을수록 반복적으로 계산해야 할 전자 장치의 계산량이 크게 증가할 수 있다.
일 예로, 주어진 좌표 점들의 거리를 계산하는 것과 관련된 Vincenty 알고리즘을 패스 프로파일 분석에 활용하는 경우, 전자 장치는 Inverse Vincenty 알고리즘을 통해 송신점과 수신점의 좌표를 이용해 송신점에서 수신점으로의 방위각과 전체 경로의 길이를 구하고, Direct Vincenty 알고리즘을 통해 DEM 데이터의 해상도에 맞춰 설정된 간격에 따른 복수의 중간점의 좌표를 구하게 되며, 이후 복수의 중간점에 대한 고도 값과 모폴로지 값을 구하는 과정을 반복하게 된다. 삼각함수 계산을 기반으로 하는 Vincenty 알고리즘을 활용하게 되면 고도 정보 및 모폴로지 정보에 대한 더 정밀한 계산이 가능하나 매우 큰 계산량이 요구될 수 있어 전자 장치의 성능과 속도 저하 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 반복적인 중간점 계산 부분을 병렬화 해 처리함으로써 전자 장치의 계산 속도를 향상시킬 수 있어야 한다.
예를 들어, 전자 장치는 도 5와 같은 하나의 링크에 대한 패스 프로파일 분석 과정을 동작 403에서 다중 링크 각각에 대해 병렬적으로 적용할 수 있으며, 동작 403을 통해 전자 장치가 획득하는 복수의 패스 프로파일 정보는 다중 링크 각각에 대한 패스 프로파일 분석 과정을 GPU를 통해 수행하여 획득한 정보일 수 있다. 다중 링크 각각에 대한 패스 프로파일 분석은 도 6과 같은 모습으로 적용될 수 있다.
도 6은 다중 링크 각각에 대한 패스 프로파일 분석이 적용된 모습을 도시한 도면이다.
도 6은 전자 장치에 구비된 GPU 기반 병렬 처리 패스 프로파일 분석부에서 병렬 처리해야 할 쓰레드(작업)를 포함하고 있다. 도 6에서 전자 장치는 GPU 커널함수를 호출해 커널 안에서 총 k개 링크의 패스 프로파일을 병렬로 분석할 수 있으며, 이와 같은 패스 프로파일 분석은 도 5에서 전술한 것과 같이 재귀적, 반복적으로 각 경로의 중간점들을 계산하여 획득하고 고도 및 모폴로지를 구하는 과정을 포함할 수 있다. 도 6과 같은 GPU 기반 병렬 처리 과정 중에서, 해상도에 따른 중간점 계산, 중간점에서의 고도 및 모폴로지 계산 과정은 GPU 커널 안에서 GPU 커널 함수를 재귀적으로 호출하여 병렬 처리함으로써 수행될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 동작 405에서, 전자 장치는 복수의 패스 프로파일 정보에 기반하여 다중 링크에 대한 병렬적 경로 손실 계산을 통해 처리된 복수의 경로 손실 정보를 획득할 수 있다.
예를 들어, 동작 405에 따라 전자 장치가 획득하는 복수의 경로 손실 정보는 다중 링크 각각에 대한 경로 손실 정보를 포함할 수 있으며, 여기에는 특정의 제1 링크에 대한 제1 경로 손실 정보 역시 포함될 수 있다. 하나의 링크에 해당하는 제1 링크에 대한 제1 경로 손실 정보에는, 제1 링크에 대응하는 제1 패스 프로파일 정보에 포함된 고도 정보 및 모폴로지 정보에 기반하여 제1 링크의 송신점과 수신점 사이에 계산되는 경로 손실 값이 포함될 수 있다.
이 때, 전자 장치는 상기와 같은 하나의 링크에 대한 경로 손실 정보 획득 과정을 동작 405에서 다중 링크 각각에 대해 병렬적으로 적용할 수 있으며, 동작 405를 통해 전자 장치가 획득하는 복수의 경로 손실 정보는 다중 링크 각각에 대한 경로 손실 계산 과정을 CPU를 통해 수행하여 획득한 정보일 수 있다. 다중 링크 각각에 경로 손실 계산은 도 7과 같은 모습으로 적용될 수 있다.
도 7은 다중 링크 각각에 대한 경로 손실 계산이 적용된 모습을 도시한 도면이다.
도 7은 전자 장치에 구비된 CPU 기반 병렬 처리 경로 손실 계산부에서 병렬 처리해야 할 쓰레드(작업)을 포함하고 있다. 도 7에서 전자 장치는 도 5 내지 도 6을 통해 획득한 패스 프로파일 정보를 활용하여 각 송신점과 수신점을 포함하는 k 개의 링크에 대한 전파 경로 상의 경로 손실 값을 계산할 수 있으며, 이 때 경로 손실 값의 계산에는 공개된 다양한 ITU-R 전파 모델이 적용될 수 있다. 전자 장치는 워커(계산) 함수를 만들어 호출해 CPU 멀티 쓰레드를 이용하여 경로 손실 값의 계산을 병렬로 처리할 수 있다.
예를 들어, 전자 장치가 동작 403에서 다중 링크 각각에 대해 병렬적으로 수행하는 패스 프로파일 분석 과정과 동작 405에서 다중 링크 각각에 대해 병렬적으로 수행하는 경로 손실 계산 과정은, 도 8과 같은 프로그래밍 기반 제어 흐름도 및/또는 도 9와 같은 함수 호출 구조도의 방식을 통해 구현될 수 있다.
도 8은 병렬 처리에 대한 프로그래밍 기반 제어 흐름도를 도시한 도면이다. 도 8은 C# 프로그래밍 언어에 기반하여 멀티 쓰레드 제어를 활용한 병렬 처리의 일 예시에 해당할 수 있으며, 다만 본 개시에서 제안하는 방법이 도 8의 프로그래밍 구현 방법에 한정되는 것은 아니고 이와 유사한 방식의 다양한 프로그래밍 구현 방법이 본 개시에서 제안하는 방법을 위해 활용될 수 있다.
도 8의 제어 흐름도는, 병렬 처리 제어부(803)를 통해 병렬적 패스 프로파일 분석을 수행하는 패스 프로파일 분석부(805)와 병렬적 경로 손실 계산을 수행하는 경로 손실 계산부(807)를 제어하도록 설정될 수 있다(801).
도 8의 제어 흐름도에서, 전자 장치는 병렬 처리 제어부(803)를 통해 각 경로에 대응하는 Thread를 생성하여 각 경로에 대한 패스 프로파일 분석 및 경로 손실 계산을 각각의 Thread를 기반으로 수행하게 된다. 병렬 처리 제어부(803)는 패스 프로파일 분석을 위한 GPU 병렬 처리 및 경로 손실 계산을 위한 CPU 병렬 처리를 제어할 수 있으며, 각 경로에 대응하는 Thread를 생성하고 생성된 각각의 Thread를 Queue를 통해 일괄적으로 패스 프로파일 분석부(805)로 전달하며, 패스 프로파일 분석부(805)로부터 출력된 결과를 버퍼(buffer)를 통해 불러와 경로 손실 계산부(807)로 전달할 수 있다.
패스 프로파일 분석부(805)에서는, GPU의 강력한 병렬 처리 성능을 이용할 수 있도록 Batch Thread를 통해 각 경로에 대한 패스 프로파일 분석을 수행하기 위한 제어가 처리될 수 있다. 이와 같이 다중 링크에 대한 병렬적 패스 프로파일 분석을 위해 Batch Thread 함수가 활용될 경우, 병렬적 패스 프로파일 분석을 다중 링크 모두에 대해 모아서 한번에 일괄적으로 수행하여 보다 빠른 속도로 처리할 수 있다. Batch Thread 함수는 전자 장치를 운용하는 관리자의 선택에 따라 사용될 수 있는 함수로, 관리자의 운용 편의에 따라 병렬적 패스 프로파일 분석을 위해 활용되거나 제외될 수 있다.
이후 경로 손실 계산부(807)에서는, CPU 기반 Worker Thread 함수를 통해 각 경로에 대한 경로 손실 계산을 수행하기 위한 제어가 처리되어 그 결과 값이 최종 출력될 수 있다.
도 9는 다중 링크 각각에 대한 병렬 처리 작업을 위한 함수 호출 구조도를 도시한 도면이다. 도 9는 병렬 처리 작업을 위한 일 예시에 해당하는 처리 함수를 호출하는 예시적 구조도에 해당할 수 있으며, 다만 본 개시에서 제안하는 방법이 도 9에 포함된 처리 함수에 한정하여 구현되는 것은 아니고 이와 유사한 방식의 다양한 함수에 기반하여 본 개시에서 제안하는 방법이 구현될 수 있다.
도 9에서, 전파 전파 분석에 대한 요청이 있는 경우 최상위 병렬 처리 제어부(Analyzer)는 Thread Control 함수를 호출하여 다중 링크에 대한 쓰레드 작업을 관리할 수 있다. 이후, Batch Thread 함수를 통해 배치 프로파일 분석 함수 및 패스 프로파일 device(GPU) 함수를 차례로 호출하여 GPU 기반 병렬 처리 패스 프로파일 분석이 제어될 수 있으며, 패스 프로파일 분석의 결과를 기반으로 전파 전파 host 함수가 호출되어 CPU 기반 병렬 처리 경로 손실 계산이 제어될 수 있다.
도 9의 함수 호출 구조도는, 전파 전파 분석의 대부분 시간을 차지하는 패스 프로파일 분석은 GPU의 강력한 병렬 처리 성능을 이용하여 Batch Thread를 통해 일괄적으로 처리하고, 복잡한 수학적 계산이 필요한 경로 손실 계산은 host의 CPU를 이용하여 Worker Thread를 통해 병렬 처리하도록 제어하는 구조도에 해당할 수 있다.
도 4에 따른 전자 장치의 경로 손실 정보 획득 방법 및 다양한 실시예들에 따르면 다중 링크에 대한 패스 프로파일 분석 및 경로 손실 계산의 처리 소요 시간을 경감시킬 수 있으며, 이는 다음의 표 1에 포함된 비교 결과를 통해서도 확인될 수 있다.
[표 1]
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표 1은 패스 프로파일 분석 및 경로 손실 계산에 대한 병렬 처리에 소요되는 수행 시간을 다양한 방법과 다양한 조건 하에서 비교한 결과를 나타내며, 이 때 HostThread는 패스 프로파일 분석 및 경로 손실 계산을 모두 CPU를 통해 처리하는 병렬 처리 방식을 의미하고, CudaThread는 패스 프로파일 분석 및 경로 손실 계산을 모두 GPU를 통해 처리하는 병렬 처리 방식을 의미하며, CHPHTB는 GPU를 통한 패스 프로파일 분석 및 CPU를 통한 경로 손실 계산을 처리하는 병렬 처리 방식을 의미한다.
표 1에서 경로 손실 계산의 처리는 ITU-R P.1812-5 방식을 이용한 것으로, 전파 경로의 길이는 각각 30km 및 300km를 설정하고 다중 링크의 개수는 각각 1000건 및 10000건을 설정한 경우에 대해 경로 손실 계산이 처리된 평균 시간 측정 결과를 측정하였다. 전파 경로가 길수록, 다중 링크의 개수가 많을수록 본 개시에서 제안하는 경로 손실 정보 획득 방법에 의한 계산 속도 향상의 효과가 증대될 수 있으며, 특히 표 1에서 300km의 전파 경로 거리 및 10000개의 다중 링크의 개수의 경우에서 본 개시에서 제안하는 경로 손실 정보 획득 방법에 의한 계산 처리 속도가 6.48초로 유의미하게 빠름을 확인할 수 있다. 표 1의 비교 결과를 볼 때, 표 1 보다 더 긴 전파 경로 거리 및/또는 더 많은 다중 링크의 개수를 대상으로 실험을 진행할 경우, 본 개시에서 제안하는 경로 손실 정보 획득 방법에 의한 계산 속도 향상의 효과가 더 증대될 수 있음을 예상할 수 있을 것이다.
본 개시에서 제안하는 고속 병렬 처리 전파 전파 계산기의 구현 방법을 통해, 전파 전파 분석의 대부분 시간을 차지하는 패스 프로파일 분석은 GPU의 강력한 병렬 처리 성능을 이용해 일괄적으로 처리하고, 복잡한 수학적 계산이 필요한 경로 손실 계산은 CPU를 이용해 병렬 처리할 수 있다. 즉, 병렬로 처리해야 할 작업들이 많으면서 상대적으로 간단한 계산이 요구되며 병렬화 정도가 큰 패스 프로파일 분석의 경우 GPU를 이용하여 병렬화 해 처리하고, 병렬로 처리해야 할 작업들이 적으면서 복잡한 계산이 요구되며 병렬화 정도가 작은 경로 손실 계산의 경우 CPU를 이용하여 병렬화 해 처리함으로써, 많은 계산량을 수행하여야 하는 전파 전파 계산기의 계산 속도를 향상시킬 수 있다.
본 개시에서 제안하는 방법을 기반으로 효율적인 전파 관리 및 운용을 위한 기본적이고 필수적인 전파 전파 계산 기능을 병렬화 해 고속 처리할 수 있으며, 이를 통해 복수 개 및 장거리의 송수신 링크로 구성된 복잡한 무선망에 대해 실시간 전파 간섭의 해소, 적응적(Adaptive) 무선망 주파수의 계획 및/또는 무선 단말의 고속 주파수 지정 등의 작업을 용이하게 수행할 수 있다.
본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명의 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. 또한 상기 각각의 실시 예는 필요에 따라 서로 조합되어 운용할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 모든 실시 예는 일부분들이 서로 조합되어 시스템에 의해 구현될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 시스템 등에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 다양한 실시예들은 특정 관점에서 컴퓨터 리드 가능 기록 매체(computer readable recording medium)에서 컴퓨터 리드 가능 코드(computer readable code)로서 구현될 수 있다. 컴퓨터 리드 가능 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의해 리드될 수 있는 데이터를 저장할 수 있는 임의의 데이터 저장 디바이스이다. 컴퓨터 리드 가능 기록 매체의 예들은 읽기 전용 메모리(read only memory: ROM)와, 랜덤-접속 메모리(random access memory: RAM)와, 컴팩트 디스크- 리드 온니 메모리(compact disk-read only memory: CD-ROM)들과, 마그네틱 테이프(magnetic tape)들과, 플로피 디스크(floppy disk)들과, 광 데이터 저장 디바이스들, 및 캐리어 웨이브(carrier wave)들(인터넷을 통한 데이터 송신 등)을 포함할 수 있다. 컴퓨터 리드 가능 기록 매체는 또한 네트워크 연결된 컴퓨터 시스템들을 통해 분산될 수 있고, 따라서 컴퓨터 리드 가능 코드는 분산 방식으로 저장 및 실행된다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예들을 성취하기 위한 기능적 프로그램들, 코드, 및 코드 세그먼트(segment)들은 본 발명이 적용되는 분야에서 숙련된 프로그래머들에 의해 쉽게 해석될 수 있다.
또한 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 장치 및 방법은 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 조합의 형태로 실현 가능하다는 것을 알 수 있을 것이다. 이러한 소프트웨어는 예를 들어, 삭제 가능 또는 재 기록 가능 여부와 상관없이, ROM 등의 저장 장치와 같은 휘발성 또는 비 휘발성 저장 장치, 또는 예를 들어, RAM, 메모리 칩, 장치 또는 집적 회로와 같은 메모리, 또는 예를 들어 콤팩트 디스크(compact disk: CD), DVD, 자기 디스크 또는 자기 테이프 등과 같은 광학 또는 자기적으로 기록 가능함과 동시에 기계(예를 들어, 컴퓨터)로 읽을 수 있는 저장 매체에 저장될 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 방법은 제어부 및 메모리를 포함하는 컴퓨터 또는 이와 같은 메모리 또는 컴퓨터를 포함한 차량 등에 의해 구현될 수 있고, 이러한 메모리는 본 발명의 실시예들을 구현하는 명령들을 포함하는 프로그램 또는 프로그램들을 저장하기에 적합한 기계로 읽을 수 있는 저장 매체의 한 예임을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명은 본 명세서의 청구항에 기재된 장치 또는 방법을 구현하기 위한 코드를 포함하는 프로그램 및 이러한 프로그램을 저장하는 기계(컴퓨터 등)로 읽을 수 있는 저장 매체를 포함한다. 또한, 이러한 프로그램은 유선 또는 무선 연결을 통해 전달되는 통신 신호와 같은 임의의 매체를 통해 전자적으로 이송될 수 있고, 본 발명은 이와 균등한 것을 적절하게 포함한다.
상기에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 또한 앞서 설명된 본 발명에 따른 실시예들은 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 전자 장치가 경로 손실 정보를 획득하는 방법에 있어서,
    다중 링크(link)에 대한 정보를 확인하는 단계;
    상기 다중 링크에 대한 정보에 기반하여, 상기 다중 링크에 대한 병렬적 패스 프로파일 분석을 통해 처리된 복수의 패스 프로파일 정보를 획득하는 단계; 및
    상기 복수의 패스 프로파일 정보에 기반하여, 상기 다중 링크에 대한 병렬적 경로 손실 계산을 통해 처리된 복수의 경로 손실 정보를 획득하는 단계를 포함하는,
    경로 손실 정보 획득 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 병렬적 패스 프로파일 분석은 상기 전자 장치에 구비된 그래픽 처리 장치(Graphics Processing Unit; GPU)에 기반하여 수행되고,
    상기 병렬적 경로 손실 계산은 상기 전자 장치에 구비된 중앙 처리 장치(Central Processing Unit; CPU)에 기반하여 수행되는,
    경로 손실 정보 획득 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 다중 링크에 대한 정보는 상기 다중 링크에 포함된 제1 링크에 대한 정보를 포함하고,
    상기 제1 링크에 대한 정보는 상기 제1 링크의 송신점 및 수신점에 대한 정보를 포함하는,
    경로 손실 정보 획득 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 송신점 및 상기 수신점에 대한 정보에 기반하여 상기 제1 링크의 전파 방향 정보 및 거리 정보가 획득되는,
    경로 손실 정보 획득 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 전파 방향 정보 및 상기 거리 정보에 기반하여 상기 송신점 및 상기 수신점 사이에 위치하는 복수의 중간점에 대한 고도 정보 및 모폴로지(morphology) 정보가 획득되고,
    상기 복수의 패스 프로파일 정보 중 상기 제1 링크에 대응하는 제1 패스 프로파일 정보는 상기 고도 정보 및 상기 모폴로지 정보를 포함하는,
    경로 손실 정보 획득 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 고도 정보 및 상기 모폴로지 정보는 DEM (Digital Elevation Model) 해상도에 따라 VinCenty 알고리즘에 기반하여 획득되는,
    경로 손실 정보 획득 방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 복수의 경로 손실 정보 중 상기 제1 링크에 대응하는 제1 경로 손실 정보는, 상기 고도 정보 및 상기 모폴로지 정보에 기반하여 계산되는 상기 송신점 및 상기 수신점 사이의 경로 손실 값을 포함하는,
    경로 손실 정보 획득 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 병렬적 패스 프로파일 분석은 Batch Thread 함수에 기반하여 일괄적으로 수행되는,
    경로 손실 정보 획득 방법.
  9. 경로 손실 정보 획득 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 있어서,
    상기 경로 손실 정보 획득 방법은:
    다중 링크(link)에 대한 정보를 확인하는 단계;
    상기 다중 링크에 대한 정보에 기반하여, 상기 다중 링크에 대한 병렬적 패스 프로파일 분석을 통해 처리된 복수의 패스 프로파일 정보를 획득하는 단계; 및
    상기 복수의 패스 프로파일 정보에 기반하여, 상기 다중 링크에 대한 병렬적 경로 손실 계산을 통해 처리된 복수의 경로 손실 정보를 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    비일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체.
  10. 경로 손실 정보를 획득하는 전자 장치에 있어서,
    프로세서 (processor); 및
    하나 이상의 인스트럭션 (instruction) 을 저장하는 하나 이상의 메모리 (memory) 를 포함하고,
    상기 하나 이상의 인스트럭션은, 실행 시에, 상기 프로세서가:
    다중 링크(link)에 대한 정보를 확인하는 단계;
    상기 다중 링크에 대한 정보에 기반하여, 상기 다중 링크에 대한 병렬적 패스 프로파일 분석을 통해 처리된 복수의 패스 프로파일 정보를 획득하는 단계; 및
    상기 복수의 패스 프로파일 정보에 기반하여, 상기 다중 링크에 대한 병렬적 경로 손실 계산을 통해 처리된 복수의 경로 손실 정보를 획득하는 단계를 수행하도록 상기 프로세서를 제어하는,
    전자 장치.
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