KR20230152478A - Tvws 지향성 안테나를 이용한 원거리 통신 시스템 제어 방법 - Google Patents

Tvws 지향성 안테나를 이용한 원거리 통신 시스템 제어 방법 Download PDF

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Abstract

TVWS 지향성 안테나를 이용한 원거리 통신 시스템 제어 방법이 제공된다. 본 개시에 따른 원거리 통신 시스템 제어 방법은, TVWS 마스터 장치에 연결된 복수의 TVWS 마스터 안테나를 순차적으로 제어하여 복수의 방향으로 TVWS 신호를 송신하는 동작, TVWS 슬레이브 장치에 연결된 안테나 회전기를 제어하여, TVWS 마스터 장치가 송신한 TVWS 신호를 수신하기 위한 TVWS 슬레이브 안테나의 방향을 결정하는 동작 및 결정된 상기 TVWS 슬레이브 안테나의 방향을 기초로, 상기 복수의 TVWS 마스터 안테나 중 TVWS 신호를 송신할 어느 하나의 TVWS 마스터 안테나를 결정하는 동작을 포함할 수 있다.

Description

TVWS 지향성 안테나를 이용한 원거리 통신 시스템 제어 방법{CONTROL METHOD OF COMMUNICATION SYSTEM USING TVWS DIRECTIONAL ANTENNA}
TVWS 지향성 안테나를 이용한 원거리 통신 시스템 제어 방법에 관한 것이다.
TVWS는 TV 대역에서 시간적 및 공간적으로 사용하지 않고 비어 있는 채널로 정의된다. TVWS가 포함될 수 있는 주파수는 한국의 경우 470~698MHz(UHF) 대역에서만 정의되고 있지만 미국은 VHF 대역을 포함하는 54~216MHz 및 470~698MHz 대역에서 정의되고 있다. 이처럼 TV 대역의 비어 있는 채널을 이용하여 데이터 통신하는 것을 TVWS 통신이라 할 수 있다.
TVWS 장치는 고정형(fixed) TVWS 장치와 이동형(Portable) TVWS 장치로 분류될 수 있다. 고정형 TVWS 장치는 30dBm/채널(6MHz) 출력으로 송신할 수 있으며, TVWS 가용채널 정보는 장치의 위치를 기반으로 TVWS DB 서버로부터 할당받아야 한다. 이때 30dBm/채널의 출력으로 송신하는 TVWS 장치는 TVWS 마스터 장치 및 TVWS 슬레이브 장치 모두 고정되어 있어야 한다.
한편, 이동형 TVWS 장치는 (방송대역에서 6MHz 이격된 채널에서) 최대 100mW/6MHz 또는 (방송대역 인접채널에서) 최대 40mW/6MHz 출력으로 송신이 가능하며, 이동형 TVWS 장치의 TVWS 가용채널 정보는 고정형 TVWS 장치로부터 받거나, 장치의 위치를 기반으로 TVWS DB 서버로부터 할당받아야 한다.
고정형 TVWS 장치는 장치의 출력(30dBm/채널 이하)과 안테나 이득을 더한 EIRP(Effective Isotropic Radiated Power, 실효 등방성 복사전력)가 36dBm/채널까지 가능하기 때문에 TVWS 서비스 거리가 10km 이상이나, 이동형 TVWS 장치는 EIRP가 20dBm/6MHz 이하로, TVWS 서비스 거리가 약 1km 이내로 제한된다.
최근 공공 와이파이 및 재난안전 관련 이슈로 인해 통신 시장이 확대되고 있으나, 과도한 통신요금 부담으로 인해, 이동체(예를 들어, 통신 서비스를 제공하는 차량, 선박 등)에서도 30dBm/채널 이하까지 TVWS 출력이 가능하도록 요구되고 있다.
기존의 비면허대역을 이용한 이동체 통신 서비스 기술은 M/W(microwave, 주파수 대역 6GHz 이상) 및 와이파이 브릿지(주파수 대역 2.4GHz or 5GHz) 방식을 사용하는 것이 일반적이나, 두 방식 모두 비가시거리 통신에 부적합하다는 문제가 있다. 특히 M/W 방식의 경우, 원거리 통신을 구현하기 위해서 안테나 이득을 20dBi 이상으로 설정할 경우, 안테나 빔 폭이 5도 전후로 매우 좁아지게 되어, 이동체의 상하 이동, 급격한 방향 변경, 진동 등이 발생할 경우, 이동체와 안정적으로 통신하기 위한 실시간 안테나 제어가 어려운 문제가 있다.
결국, 비가시거리 통신에 적합한 TVWS 방식을 사용하여 이동체에 안정적인 원거리 통신 서비스를 제공하기 위한 기술적 해결 방안이 요구된다.
본 개시는 TVWS 지향성 안테나를 사용하여, 비가시거리에서 안정적인 통신 환경을 제공할 수 있는 통신 시스템 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 개시는 TVWS 마스터 장치에 연결된 복수의 TVWS 마스터 안테나를 순차적으로 제어하여 복수의 방향으로 TVWS 신호를 송신하는 동작, TVWS 슬레이브 장치에 연결된 안테나 회전기를 제어하여, TVWS 마스터 장치가 송신한 TVWS 신호를 수신하기 위한 TVWS 슬레이브 안테나의 방향을 결정하는 동작 및 결정된 상기 TVWS 슬레이브 안테나의 방향을 기초로, 상기 복수의 TVWS 마스터 안테나 중 TVWS 신호를 송신할 어느 하나의 TVWS 마스터 안테나를 결정하는 동작을 포함하는 TVWS 지향성 안테나를 이용한 원거리 통신 시스템의 제어 방법을 제공할 수 있다.
본 개시에 의하면, TVWS 지향성 안테나를 사용하여, 비가시거리에서 안정적인 통신 환경을 제공할 수 있는 통신 시스템 제어 방법을 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 TVWS 지향성 안테나를 이용한 원거리 통신 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 TVWS 마스터 장치의 동작 순서를 나타낸 순서도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 TVWS 슬레이브 장치의 동작 순서를 나타낸 순서도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 복수의 TVWS 마스터 장치를 사용하는 원거리 통신 시스템을 나타낸 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 TVWS 마스터 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 TVWS 슬레이브 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 개시의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 개시는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 개시를 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 개시를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 TVWS 지향성 안테나를 이용한 원거리 통신 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 터널에 설치되는 원거리 통신 시스템은 고정 설치되는 TVWS 마스터 장치(10) 및 이동체에 설치되는 TVWS 슬레이브 장치(20)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 TVWS 마스터 장치(10)는 지상에 위치한 철탑 등에 고정되어 설치될 수 있다.
일 실시예에 따른 TVWS 마스터 장치(10)는 유선 데이터를 TVWS 무선 데이터로 변환하거나, TVWS 무선 데이터를 유선 데이터로 변환할 수 있다. TVWS 마스터 장치(10)는 TVWS 신호의 송수신을 위해 복수의 TVWS 마스터 안테나(110)를 사용할 수 있다. 일 실시예에 따른 TVWS 마스터 안테나(110)는 지향성(이득 10dBi 전후) 안테나에 해당하며, 이때 안테나 빔 폭은 50도 내외일 수 있다.
일 실시예에 따른 복수의 TVWS 마스터 안테나(110)는, TVWS 신호가 지상의 전방위로 송신될 수 있도록 각 안테나의 방향이 정해질 수 있다. 도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 TVWS 마스터 장치(10)는 4개의 TVWS 마스터 안테나(110)와 연결되어 있으며, 각 TVWS 마스터 안테나는 TVWS 마스터 장치(10)의 사방을 둘러싼 형태로 배치되어 있다. 다른 실시예에서 TVWS 마스터 장치(10)의 설치 장소 및 환경에 따라 TVWS 마스터 안테나(110)의 개수 및 배치 형태는 자유롭게 변경될 수 있으며, 후술할 원거리 통신 시스템의 제어 방법 또한 동일한 방식으로 적용될 수 있다.
일 실시예에 따른 TVWS 마스터 장치(10)는 1:N RF 스위치를 통해 복수의 TVWS 마스터 안테나(110)를 제어하여 TVWS 신호를 송수신할 수 있다. TVWS 마스터 장치(10)는, 예를 들어, 1:N RF 스위치를 통해 복수의 TVWS 마스터 안테나(110)를 순차적으로 제어하여 빔의 방향을 변경할 수 있다.
일반적으로 TVWS 마스터 장치는 지상의 철탑 등에 고정되어 설치되며, 이와 같은 환경에서는 바람 속도가 상대적으로 높아 안테나 회전기를 사용하기 어렵다. 또한, 철탑 등에 안테나 회전기를 설치하는 경우, 철탑 한 면의 길이가 약 10m에 달하여, 안테나 회전기가 360도로 회전하기 어렵다.
이에 따라, 일 실시예에 따른 TVWS 마스터 장치(10)는 1:N RF 스위치를 사용하여 복수의 TVWS 마스터 안테나(110) 중 TVWS 신호를 송수신할 안테나를 선택함으로써, 원거리 통신에 사용되는 TVWS 마스터 안테나의 방향을 실질적으로 제어할 수 있다.
TVWS 마스터 장치(10)는, 예를 들어, N개의 TVWS 마스터 안테나에 대해 제1 TVWS 신호 내지 제N TVWS 신호를 로테이션하면서 송신할 수 있다. 이때 후술할 TVWS 슬레이브 장치(20)가 TVWS 마스터 안테나의 고정을 요청하면, TVWS 마스터 장치(10)는 제1 TVWS 신호 내지 제N TVWS 신호의 송신 로테이션을 멈출 수 있다. 반대로, TVWS 슬레이브 장치(20)가 TVWS 마스터 안테나의 고정을 요청하지 않으면, TVWS 마스터 장치(10)는 제1 TVWS 신호 내지 제N TVWS 신호의 송신 로테이션을 지속할 수 있다.
일 실시예에 따른 TVWS 슬레이브 장치(20)는 TVWS 신호를 와이파이(WIFI) 또는 이더넷(Ethernet) 신호로 변환하거나, 또는 와이파이 또는 이더넷 신호를 TVWS 신호로 변환할 수 있다.
TVWS 슬레이브 장치(20)는 TVWS 신호의 송수신을 위해 TVWS 슬레이브 안테나(210)를 사용할 수 있다. 일 실시예에 따른 TVWS 슬레이브 안테나(210)는 지향성(이득 10dBi 전후) 안테나에 해당하며, 이때 안테나 빔 폭은 50도 내외일 수 있다.
일반적으로 TVWS 슬레이브 장치는 이동체(선박, 차량 등)에 설치되어 운용되며, TVWS 마스터 장치에 비해 상대적으로 바람 등의 영향을 받지 않아 360도로 회전하는 안테나 회전기의 설치 용이하다.
이에 따라, 일 실시예에 따른 TVWS 슬레이브 장치(20)는 TVWS 슬레이브 안테나(210)와 연결된 안테나 회전기(220)를 제어하여, TVWS 신호의 수신 세기가 가장 높은 TVWS 슬레이브 안테나(210)의 방향을 결정할 수 있다.
TVWS 슬레이브 장치(20)는, 예를 들어, TVWS 슬레이브 안테나(210)와 연결된 안테나 회전기(220)를 회전하여, TVWS 신호의 수신 세기가 가장 높은 TVWS 슬레이브 안테나(210)의 방위를 결정할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 TVWS 슬레이브 장치(20)는, 예를 들어, TVWS 슬레이브 안테나(210)와 연결된 안테나 회전기(220)의 상하 각도를 조절(tilt)하여, TVWS 신호의 수신 세기가 가장 높은 TVWS 슬레이브 안테나(210)의 각도를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 TVWS 슬레이브 장치(20)는 TVWS 슬레이브 안테나(210)와 연결된 안테나 회전기(220)를 특정 방향으로 회전하도록 제어하여, TVWS 신호의 수신 세기가 가장 높은 TVWS 슬레이브 안테나(210)의 방위를 결정할 수 있다.
먼저 방위가 결정되면, TVWS 슬레이브 장치(20)는 해당 방위을 바라보도록 정지한 안테나 회전기(220)의 상하 각도를 조절하여, TVWS 신호의 수신 세기가 가장 높은 TVWS 슬레이브 안테나(210)의 각도를 결정할 수 있다.
이와 같은 두 단계의 안테나 회전기(220)의 제어를 통해, TVWS 슬레이브 장치(20)는 TVWS 신호의 수신 세기가 가장 높은 TVWS 슬레이브 안테나(210)의 방향을 결정할 수 있다.
TVWS 방식은 비가시거리의 통신 서비스가 가능하므로, GPS 좌표만으로 TVWS 장치의 안테나 방향을 결정할 수 없다. 이에 따라, 본 개시의 TVWS 마스터 장치(10)는 복수의 TVWS 마스터 안테나(110)를 통해 TVWS 신호의 송신방향을 로테이션하며, GPS 좌표, TVWS 신호 수신 세기 등 TVWS 장치에 관한 정보는 TVWS 장치 정보서버(31)에 주기적으로 등록할 수 있다.
한편, TVWS 슬레이브 장치(20)는 TVWS 신호의 수신 세기를 이용하여 TVWS 슬레이브 안테나(210)의 방향을 결정하며, TVWS 마스터 장치(10)와 TVWS 링크가 연결되면, GPS 좌표, 마스터 안테나 고정 요청 등의 정보를 TVWS 장치 정보서버(31)에 주기적으로 등록할 수 있다. 이때, GPS 위치 정보는 TVWS 슬레이브 안테나(210)의 방향을 보정할 때 사용될 수 있다.
일 실시예에 따른 TVWS DB 서버(32)는 TVWS 장치의 GPS 위치를 기반으로 TVWS 가용채널을 정보를 제공할 수 있다. 즉, TVWS 마스터 장치(10) 및 TVWS 슬레이브 장치(20)가 GPS 기반으로 가용채널을 요청하는 경우에, TVWS DB 서버(32)는 해당 위치의 가용채널 정보를 제공할 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 TVWS 마스터 장치의 동작 순서를 나타낸 순서도이다.
도 2를 참조하면, S201 단계에서, 일 실시예에 따른 TVWS 마스터 장치(10)는 GPS 위치정보를 수신하여 TVWS 장치 정보서버로 전송할 수 있다. TVWS 마스터 장치(10)는, 예를 들어, TVWS 장치에 관한 정보를 TVWS 장치 정보서버에 주기적으로 등록할 수 있다.
TVWS 마스터 장치(10)는, S202 단계에서, TVWS DB 서버에 가용채널을 요청하고, TVWS DB 서버로부터 가용채널을 할당 받아 TVWS 신호의 송신채널로 설정할 수 있다.
송신채널이 결정되면, S203 단계에서 TVWS 마스터 장치(10)는 복수의 TVWS 마스터 안테나를 통해 순차적으로 TVWS 신호를 송신할 수 있다. TVWS 마스터 장치(10)는, 예를 들어, 1:N RF 스위치를 통해 복수의 TVWS 마스터 안테나(110)를 순차적으로 제어하여 TVWS 신호를 송신할 수 있다.
복수의 TVWS 마스터 안테나를 통해 순차적으로 TVWS 신호를 송신하면서, S204 단계에서 TVWS 마스터 장치(10)는 TVWS 장치 정보서버에 접속하여, TVWS 슬레이브 장치로부터 TVWS 마스터 안테나에 대한 고정 요청이 존재하는지 여부를 확인할 수 있다.
확인 결과, TVWS 마스터 안테나에 대한 고정 요청이 존재하는 것으로 판단되면, S205 단계에서 TVWS 마스터 장치(10)는 TVWS 마스터 안테나 고정 요청에 대응하여 TVWS 마스터 안테나(110)의 방향을 특정 방향으로 고정할 수 있다.
한편, 확인 결과, TVWS 마스터 안테나에 대한 고정 요청이 존재하지 않는 것으로 판단되면, TVWS 마스터 장치(10)는 다시 S203 단계로 돌아가, 복수의 TVWS 마스터 안테나를 통해 순차적으로 TVWS 신호를 송신하는 동작을 계속할 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 TVWS 슬레이브 장치의 동작 순서를 나타낸 순서도이다.
도 3을 참조하면, S301 단계에서, 일 실시예에 따른 TVWS 슬레이브 장치(20)는 TVWS 슬레이브 안테나(210) 방향을 제어할 수 있다. TVWS 슬레이브 장치(20)는, 예를 들어, 안테나 회전기(220)를 통해 TVWS 슬레이브 안테나(210)를 회전시킬 수 있다.
일 실시예에 따른 TVWS 슬레이브 장치(20)는, S302 단계에서, TVWS 신호의 수신 세기가 가장 높은 TVWS 슬레이브 안테나(210)의 방향을 결정할 수 있다.
TVWS 신호의 수신 세기가 가장 높은 TVWS 슬레이브 안테나(210)의 방향이 결정되면, S303 단계에서, TVWS 슬레이브 장치(20)는 TVWS 마스터 안테나 고정 요청을 TVWS 장치 정보서버에 송신할 수 있다.
일 실시예에 따른 TVWS 슬레이브 장치(20)는, S304 단계에서, TVWS 마스터 장치(10)와 TVWS 슬레이브 장치(20)가 서로 연결되었는지 여부를 판단할 수 있다.
확인 결과, TVWS 마스터 장치(10)와 TVWS 슬레이브 장치(20)가 서로 연결된 것으로 판단되면, TVWS 슬레이브 장치(20)는 TVWS 마스터 장치(10)와의 연결을 유지하기 위해 다시 S303 단계로 돌아가, TVWS 마스터 안테나 고정 요청을 TVWS 장치 정보서버에 계속 송신할 수 있다.
한편, 확인 결과, TVWS 마스터 장치(10)와 TVWS 슬레이브 장치(20)가 서로 연결되지 않은 것으로 판단되면, TVWS 슬레이브 장치(20)는 연결할 TVWS 마스터 장치(10)를 찾기 위해 다시 S301 단계로 돌아가, TVWS 슬레이브 안테나(210)의 방향을 제어할 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 복수의 TVWS 마스터 장치를 사용하는 원거리 통신 시스템을 나타낸 도면이다.
일 실시예에 따른 원거리 통신 시스템은 서로 다른 지상 위치에 설치된 복수의 TVWS 마스터 장치를 사용할 수 있다. 이때, 복수의 TVWS 마스터 장치 중 이동체에 설치된 TVWS 슬레이브 장치와 통신을 수행할 어느 하나의 TVWS 마스터 장치가 선택될 수 있다.
도 4를 참조하면, TVWS 마스터 장치(10)는 전술한 것과 같이 TVWS 장치 정보서버(31)에 접속하여, TVWS 슬레이브 장치(20)의 위치에 관한 정보 및 TVWS 신호의 수신 세기 레벨을 참조함으로써 TVWS 마스터 장치(10)에 연결된 TVWS 마스터 안테나(110)의 방향을 특정 방향으로 고정할 수 있다.
한편, TVWS 슬레이브 장치(20)가 설치된 이동체는 TVWS 마스터 장치(10)와 멀어짐과 동시에, 다른 TVWS 마스터 장치(11)와 가까워지는 방향으로 이동할 수 있다. 다른 TVWS 마스터 장치(11) 또한, 전술한 것과 같이, TVWS 장치 정보서버(31)에 접속하여 TVWS 슬레이브 장치(20)의 위치에 관한 정보 및 TVWS 신호의 수신 세기 레벨을 참조함으로써, 다른 TVWS 마스터 장치(11)에 연결된 TVWS 마스터 안테나의 방향을 결정할 수 있다.
이동체에 설치된 TVWS 슬레이브 장치(20)는 TVWS 장치 정보서버(31)에 접속하여, 현재 연결된 TVWS 마스터 장치(10) 또는 다른 TVWS 마스터 장치(11)에 관한 장치 정보(예를 들어, GPS 좌표 등)를 획득하여, 다른 TVWS 마스터 장치(11)로의 연결 변경 여부를 결정할 수 있다.
즉, 일 실시예에 따른 원거리 통신 시스템은 서로 다른 지상 위치에 설치된 복수의 TVWS 마스터 장치를 사용할 수 있으며, TVWS 슬레이브 장치(20)는 TVWS 마스터 장치의 위치, TVWS 신호의 세기 등을 참조하여 TVWS 마스터 장치를 선택할 수 있고, 선택한 TVWS 마스터 장치에 대해 TVWS 마스터 안테나의 방향을 결정하기 위한 TVWS 마스터 안테나 고정 요청을 TVWS 장치 정보서버(31)를 통해 전달할 수 있다.
이때 각 TVWS 마스터 장치는 주기적으로 TVWS 장치 정보서버(31)에 접속하여 TVWS 마스터 안테나 고정 요청의 존재 여부를 확인하고, TVWS 마스터 안테나 고정 요청이 존재할 경우 각 TVWS 마스터 장치에 연결된 TVWS 마스터 안테나의 방향을 결정할 수 있다. 이와 같은 동작을 통해, 이동체에 설치된 TVWS 슬레이브 장치(20)는 이동체의 이동 시에도 TVWS 마스터 장치와의 연결 연속성을 담보할 수 있어, 원거리 통신 시스템의 지속적인 운영이 가능하다.
도 5는 일 실시예에 따른 TVWS 마스터 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 일 실시 예에 따른 TVWS 마스터 장치(10)는 TVWS 슬레이브 장치(20)와의 TVWS 대역 통신을 위한 TVWS 모뎀(1001) 및 RF 송수신기(1011), 광역 통신망(WAN)을 통해 인터넷과 연결되어 데이터 통신을 수행하거나, 근거리 통신망(LAN)을 통해 다른 TVWS 마스터 장치와 통신을 수행하기 위한 네트워크 인터페이스(1002), TVWS 마스터 장치(10)의 운용을 제어하는 중앙처리장치(1003), GPS 신호를 획득하여 TVWS 마스터 장치(10)의 위치에 관한 정보를 획득하는 GPS 수신기(1004), 주변에 위치한 와이파이 단말기와 연동하기 위한 와이파이 모듈(WIFI-AP)(1005), TVWS 마스터 장치(10)에 전원을 공급하기 위한 DC-DC 전원공급기(1006), RF 스위치를 사용하여 TVWS 마스터 안테나를 제어하기 위한 직렬통신 모듈(1007)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 TVWS 마스터 장치(10)는 직렬통신 모듈(1007)을 통해 RF 스위치를 제어하여, 복수의 TVWS 마스터 안테나 중 TVWS 신호의 송수신에 사용되는 TVWS 마스터 안테나를 결정함으로써, 빔의 방향을 제어할 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 TVWS 슬레이브 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 6를 참조하면, 일 실시 예에 따른 TVWS 슬레이브 장치(20)는 TVWS 마스터 장치(10)와의 TVWS 대역 통신을 위한 TVWS 모뎀(2001) 및 RF 송수신기(2011), 근거리 통신망(LAN)을 통해 다른 TVWS 마스터 장치와 통신을 수행하기 위한 네트워크 인터페이스(2002), TVWS 슬레이브 장치(20)의 운용을 제어하는 중앙처리장치(2003), GPS 신호를 획득하여 TVWS 슬레이브 장치(20)의 위치에 관한 정보를 획득하는 GPS 수신기(2004), 주변에 위치한 와이파이 단말기와 연동하기 위한 와이파이 모듈(WIFI-AP)(2005), TVWS 슬레이브 장치(20)에 전원을 공급하기 위한 DC-DC 전원공급기(2006), 안테나 회전기를 제어하여 TVWS 슬레이브 안테나를 제어하기 위한 직렬통신 모듈(2007)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 TVWS 슬레이브 장치(20)는 직렬통신 모듈(2007)을 통해 안테나 회전기를 제어하여, TVWS 슬레이브 안테나의 방향을 제어할 수 있다.
TVWS 슬레이브 장치(20)는, 예를 들어, 직렬통신 모듈(2007)을 통해 안테나 회전기를 회전하여, TVWS 신호의 수신 세기가 가장 높은 TVWS 슬레이브 안테나의 방위를 결정할 수 있다.
TVWS 슬레이브 장치(20)는, 다른 예로, 직렬통신 모듈(2007)을 통해 안테나 회전기의 상하 각도를 조절하여, TVWS 신호의 수신 세기가 가장 높은 TVWS 슬레이브 안테나의 각도를 결정할 수 있다.
전술한 본 개시의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 개시가 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 개시의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 개시의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 개시의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (6)

  1. TVWS 마스터 장치에 연결된 복수의 TVWS 마스터 안테나를 순차적으로 제어하여 복수의 방향으로 TVWS 신호를 송신하는 동작;
    TVWS 슬레이브 장치에 연결된 안테나 회전기를 제어하여, TVWS 마스터 장치가 송신한 TVWS 신호를 수신하기 위한 TVWS 슬레이브 안테나의 방향을 결정하는 동작; 및
    결정된 상기 TVWS 슬레이브 안테나의 방향을 기초로, 상기 복수의 TVWS 마스터 안테나 중 TVWS 신호를 송신할 어느 하나의 TVWS 마스터 안테나를 결정하는 동작;을 포함하는
    TVWS 지향성 안테나를 이용한 원거리 통신 시스템의 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 TVWS 마스터 안테나는
    상기 TVWS 신호가 지상의 전방위로 송신될 수 있도록 각 TVWS 마스터 안테나가 바라보는 방향이 결정되는
    TVWS 지향성 안테나를 이용한 원거리 통신 시스템의 제어 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 TVWS 슬레이브 안테나의 방향을 결정하는 동작은
    상기 안테나 회전기를 통해 상기 TVWS 슬레이브 안테나를 회전시켜, 상기 TVWS 신호의 수신 세기가 가장 높은 방향을 상기 TVWS 슬레이브 안테나의 방향으로 결정하는 것인
    TVWS 지향성 안테나를 이용한 원거리 통신 시스템의 제어 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 복수의 TVWS 마스터 안테나 중 TVWS 신호를 송신할 어느 하나의 TVWS 마스터 안테나를 결정하는 동작은
    상기 TVWS 슬레이브 장치를 통해, 상기 결정된 TVWS 슬레이브 안테나의 방향에 대응되는 TVWS 마스터 안테나 고정 요청을 TVWS 장치 정보서버에 송신하는 동작;
    상기 TVWS 마스터 장치를 통해, 상기 TVWS 장치 정보서버에 주기적으로 접속하여 상기 TVWS 마스터 안테나 고정 요청의 존재 여부를 판단하는 동작; 및
    상기 TVWS 마스터 안테나 고정 요청이 존재하는 것으로 판단될 경우, 상기 TVWS 마스터 안테나 고정 요청에 대응되는 어느 하나의 TVWS 마스터 안테나를 TVWS 신호를 송신할 TVWS 마스터 안테나로 결정하는 동작;을 포함하는
    TVWS 지향성 안테나를 이용한 원거리 통신 시스템의 제어 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 TVWS 마스터 안테나 고정 요청을 TVWS 장치 정보서버에 송신하는 동작은
    상기 TVWS 신호의 수신 세기에 관한 정보 및 상기 TVWS 슬레이브 장치의 위치에 관한 정보 중 적어도 하나를 상기 TVWS 장치 정보서버에 송신하는 동작을 포함하는
    TVWS 지향성 안테나를 이용한 원거리 통신 시스템의 제어 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    결정된 상기 TVWS 슬레이브 안테나의 방향을 기초로, 복수의 TVWS 마스터 장치 중 상기 TVWS 슬레이브 장치와 통신을 수행할 어느 하나의 TVWS 마스터 장치를 결정하는 동작을 더 포함하는
    TVWS 지향성 안테나를 이용한 원거리 통신 시스템의 제어 방법.
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KR20010011138A (ko) * 1999-07-26 2001-02-15 이계철 무선통신시스템에서의 안테나 각도 자동 조절 방법
KR101861522B1 (ko) * 2017-08-08 2018-05-29 이노넷 주식회사 이동형 tvws를 이용한 버스 통신망 무선백홀 시스템 및 운용 방법

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