KR20100115898A - 재생 에너지를 이용한 충전 장치 및 그 방법과, 그를 이용한 지능형 무선 중계 시스템 및 그 방법 - Google Patents

재생 에너지를 이용한 충전 장치 및 그 방법과, 그를 이용한 지능형 무선 중계 시스템 및 그 방법 Download PDF

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KR20100115898A
KR20100115898A KR1020090034540A KR20090034540A KR20100115898A KR 20100115898 A KR20100115898 A KR 20100115898A KR 1020090034540 A KR1020090034540 A KR 1020090034540A KR 20090034540 A KR20090034540 A KR 20090034540A KR 20100115898 A KR20100115898 A KR 20100115898A
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Abstract

본 발명은 재생 에너지를 이용한 충전 장치 및 그 방법과, 그를 이용한 지능형 무선 중계 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 재생 에너지에서 생성된 전기 에너지를 보조 전원과 유동적으로 연결 및 제어하여 충전효율을 최대한으로 향상시킬 수 있는, 재생 에너지를 이용한 충전 장치 및 그 방법을 제공하고, 또한 역방향 슬립 모드와 순방향 버스트 모드를 결합하여 중계기를 동작시키거나 외부 신호에 따라 중계기를 동작시킴으로써 중계기의 전원 공급이 어려운 장소의 통화 음영지역을 해결할 수 있을 뿐만 아니라 지형이나 통신 환경에 적합하게 동작시킴으로써 전력 소모를 최소화하고 효율적으로 중계기를 운용하기 위한, 지능형 무선 중계 시스템 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하고자 한다.
이를 위하여, 본 발명은 지능형 무선 중계 시스템에 있어서, 순방향 중계를 주기적으로 동작 및 중단시키고 역방향 중계를 중단시키는 버스트 모드 신호를 출력하기 위한 버스트 모드 제어 수단; 역방향 신호를 감지함에 따라 순방향 중계 및 역방향 중계를 제 1 시간 동안 동작시키는 슬립 모드 중단 신호를 출력하기 위한 슬립 모드 제어 수단; 및 상기 버스트 모드 제어 수단으로부터의 버스트 모드 신호 및 상기 슬립 모드 제어 수단으로부터의 슬립 모드 중단 신호에 따라 순방향 중계 동작 및 역방향 중계 동작을 제어하기 위한 제어 수단을 포함한다.
재생 에너지, 충전 제어, 방전 제어, 무선 중계, 버스트 모드, 슬립 모드, 외부 신호

Description

재생 에너지를 이용한 충전 장치 및 그 방법과, 그를 이용한 지능형 무선 중계 시스템 및 그 방법{CHARGING APPARATUS AND METHOD USING REGENERATIVE ENERGY, AND INTELLIGENT WIRELESS RELAY SYSTEM AND METHOD USING THAT}
본 발명은 재생 에너지를 이용한 충전 장치 및 그 방법과, 그를 이용한 지능형 무선 중계 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 재생 에너지에서 생성된 전기 에너지를 보조 전원과 유동적으로 연결 및 제어하여 충전효율을 최대한으로 높이고, 역방향 슬립 모드와 동시에 순방향 버스트 모드로 중계기(무선 중계 시스템)를 동작시키거나 외부 신호에 따라 중계기를 동작시킴으로써 중계기의 전원 공급이 어려운 장소의 통화 음영지역을 해결할 수 있을 뿐만 아니라 지형이나 통신 환경에 적합하게 동작시킴으로써 전력 소모를 최소화하고 효율적으로 중계기를 운용하기 위한, 재생 에너지를 이용한 충전 장치 및 그 방법과, 그를 이용한 지능형 무선 중계 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
그리고 후술되는 본 발명의 일실시예에서는 여러 가지의 재생 에너지 중 태양광을 이용하는 방식을 예로 들어 설명하나, 본 발명이 이에 한정되는 것이 아님을 미리 밝혀둔다.
일반적으로, 이동 통신 시스템에서 사용되는 무선 중계 시스템은 기지국에서 송신된 신호가 단말기에 도달하기에 미약하거나 기지국에서 송신된 신호가 단말기에 도달되지 않아 통화가 어려운 이른바 음역 지역에 설치되어 신호의 세기를 강하게 하여 재전송함으로써 통화의 품질을 향상시킨다. 물론, 단말기에서 기지국으로의 역방향 신호에 대해서도 동일하게 신호의 세기를 강하게 하여 재전송한다.
한편, 최근에 환경오염과 에너지 절약의 핵심 대응 방안으로 그린 에너지 산업이 화두에 오르고 있으며, 이에 부응하여 태양광, 태양열, 풍력, 및 지열 등의 재생 에너지를 대체 에너지원으로 사용하는 산업이 활성화되고 있다.
특히, 태양광 산업은 개발 역사가 오래되어 많은 관련 소자들 및 개발품들이 생산되고 있다. 그리고 태양광을 이용하여 전원을 공급받는 무선 중계 시스템 및 그에 대한 효율적 개발 기술이 많은 특허를 통해 공지되어 있다(출원번호 : 10-1987-0015547, 10-1999-0031201, 10-2006-0107672).
일반적으로, 태양광을 이용하여 생성된 전원을 공급받는 무선 중계 시스템은, 태양광의 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하여 무선 중계 시스템에 전원을 공급하는 형태이다. 따라서 태양광을 이용하여 생성된 전원을 공급받는 무선 중계 시스템은, 전원을 공급하기 어려운 산간 지역, 또는 급전선 설치가 금지되는 국립공원, 또는 설비 비용이 많이 드는 장소 등에 적합하다.
이처럼, 태양광을 이용하여 생성된 전기 에너지를 무선 중계 시스템에 공급하는 방식의 일예를 도 1을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.
도 1은 일반적인 태양광 중계 시스템에 전원을 공급하는 전원 공급 장치의 일실시예 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 태양광 모듈(100)은 태양광으로부터 전기 에너지를 생성하여 전압 안정화부(101)로 전달한다. 이때, 태양광 모듈(100)로부터 출력되는 전기 에너지는 태양광량에 따라 전압이 유동적이다.
따라서 보조 전원부(102)가 안정된 전원을 충전받을 수 있도록 하기 위하여, 전압 안정화부(101)가 태양광 모듈(100)로부터 전달받은 전원의 전압을 안정화하여 보조 전원부(102)로 출력한다.
그러면, 보조 전원부(102)에서는 상기 전압 안정화부(101)로부터 출력되는 전원을 충전하여 중계 시스템의 전원으로 공급한다.
그런데, 종래의 일반적인 태양광 중계 시스템은 만약 태양광량이 부족할 경우 보조 전원부(102)의 충전이 중단되는 문제점이 있으며, 이때 중계 시스템의 전원은 보조 전원부(102)에 기 충전되어 있는 전원만을 사용하여 공급된다.
그리고 상기 보조 전원부(102)는 전기 에너지의 생성량에 관계없이 전압 안정화부(101)로부터 일정한 출력 전원을 전달받고 있어, 전기 에너지의 생성량이 많을 때의 이점을 최대한 살리지 못하는 문제점이 있다.
한편, 일반적인 중계 시스템의 동작은, 순방향 중계는 항상 이루어지며, 역방향 중계는 슬립 모드를 두어 역방향 신호가 존재할 때만 역방향 중계가 이루어지도록 하고 있다. 이때, 순방향 중계의 지속적인 동작은 전력 소모 또한 계속 이루어지고 있다는 것을 의미한다.
그런데, 태양광을 이용한 중계 시스템은 전원 공급이 어려운 산간 지역 등에 설치가 되며, 이러한 지형 특성상 인적이 드물기 때문에 중계 시스템이 계속 작동되고 있다는 것은, 중계기 운용 측면에서 비효율적일 뿐만 아니라 지속적인 전력 소모의 문제도 발생하게 된다.
따라서 상기와 같은 종래 기술은 전술한 바와 같은 문제점이 있으며, 이러한 문제점을 해결하고자 하는 것이 본 발명의 과제이다.
따라서 본 발명은 재생 에너지에서 생성된 전기 에너지를 보조 전원과 유동적으로 연결 및 제어하여 충전효율을 최대한으로 향상시킬 수 있는, 재생 에너지를 이용한 충전 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 역방향 슬립 모드와 순방향 버스트 모드를 결합하여 중계기를 동작시키거나 외부 신호에 따라 중계기를 동작시킴으로써 중계기의 전원 공급이 어려운 장소의 통화 음영지역을 해결할 수 있을 뿐만 아니라 지형이나 통신 환경에 적합하게 동작시킴으로써 전력 소모를 최소화하고 효율적으로 중계기를 운용하기 위한, 지능형 무선 중계 시스템 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 다른 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 재생 에너지를 이용한 충전 장치에 있어서, 재생 에너지로부터 전기 에너지를 생성하기 위한 에너지 변환 수단; 상기 에너지 변환 수단에서 생성된 전기 에너지를 외부 기기에 공급하고 초과 전력을 충전하도록 제어하기 위한 충전 제어 수단; 상기 충전 제어 수단으로부터의 전원을 충전하기 위한 보조 전원 수단; 및 상기 충전 제어 수단 및 상기 보조 전원 수단으로부터 상기 외부 기기로의 전원 공급을 제어하기 위한 방전 제어 수단을 포함한다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 재생 에너지를 이용한 충전 방법에 있어서, 재생 에너지로부터 전기 에너지를 생성하는 단계; 상기 생성된 전기 에너지가 외부 기기로의 공급 전원 이상인지를 확인하는 단계; 상기 확인 결과, 공급 전원 미만이면 상기 생성된 전기 에너지를 방전 제어부로 전달하고, 상기 방전 제어부가 상기 외부 기기로의 전원 공급에 추가로 필요한 전력만큼을 보조 전원부에서 출력하도록 제어하는 단계; 및 상기 확인 결과, 공급 전원 이상이면 상기 생성된 전기 에너지를 상기 방전 제어부로 전달하면서 초과 전력을 상기 보조 전원부에 충전하도록 제어하고, 상기 보조 전원부가 상기 충전 제어부로부터의 전원을 충전하며, 상기 방전 제어부가 상기 보조 전원부의 전원 출력을 차단하는 단계를 포함한다.
한편, 상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 지능형 무선 중계 시스템에 있어서, 순방향 중계를 주기적으로 동작 및 중단시키고 역방향 중계를 중단시키는 버스트 모드 신호를 출력하기 위한 버스트 모드 제어 수단; 역방향 신호 를 감지함에 따라 순방향 중계 및 역방향 중계를 제 1 시간 동안 동작시키는 슬립 모드 중단 신호를 출력하기 위한 슬립 모드 제어 수단; 및 상기 버스트 모드 제어 수단으로부터의 버스트 모드 신호 및 상기 슬립 모드 제어 수단으로부터의 슬립 모드 중단 신호에 따라 순방향 중계 동작 및 역방향 중계 동작을 제어하기 위한 제어 수단을 포함한다.
한편, 상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 지능형 무선 중계 시스템의 동작 방법에 있어서, 순방향 중계를 주기적으로 동작 및 중단시키고 역방향 중계를 중단시키는 버스트 모드 신호에 따라 순방향 중계 동작 및 역방향 중계 동작을 제어하는 단계; 및 역방향 신호를 감지함에 따라 순방향 중계 및 역방향 중계를 제 1 시간 동안 동작시키는 슬립 모드 중단 신호에 따라 순방향 중계 동작 및 역방향 중계 동작을 제어하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 본 발명의 방법은, 외부로부터의 신호에 따라 제 2 시간 동안 순방향 중계 및 역방향 중계를 동작시키는 단계를 더 포함한다.
한편, 본 발명은, 프로세서를 구비한 지능형 무선 중계 시스템에, 순방향 중계를 주기적으로 동작 및 중단시키고 역방향 중계를 중단시키는 버스트 모드 신호에 따라 순방향 중계 동작 및 역방향 중계 동작을 제어하는 단계; 및 역방향 신호를 감지함에 따라 순방향 중계 및 역방향 중계를 제 1 시간 동안 동작시키는 슬립 모드 중단 신호에 따라 순방향 중계 동작 및 역방향 중계 동작을 제어하는 단계를 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.
또한, 상기 본 발명은, 외부로부터의 신호에 따라 제 2 시간 동안 순방향 중 계 및 역방향 중계를 동작시키는 단계를 더 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.
상기와 같은 본 발명은, 재생 에너지 모듈로부터 재생 에너지량이 충만하여 중계기의 전력 소모 이상의 출력 전원이 공급될 때에는 충전 제어부 및 방전 제어부를 통해 중계기의 전력으로 우선 공급하고 그 나머지의 출력 전원은 보조 전원으로 충전하며, 재생 에너지량이 충만하지 못할 시에는 부족한 중계기의 전력을 방전 제어부에 의해 보조 전원으로부터 보충함으로써, 보조 전원과 재생 에너지를 절충적으로 사용하여 재생 에너지를 효율적으로 이용할 수 있다.
따라서 본 발명은, 재생 에너지량이 충만할 때에는 보조 전원으로 충전하면서 중계기에 전원을 공급하고, 재생 에너지량이 부족할 때에는 보조 전원을 사용하는 기존의 일반적인 재생 에너지의 보조 전원 충전 방법보다 효과적으로 보조 전원부에 충전이 가능하다.
또한, 본 발명은 순방향 중계 동작을 주기적으로 온/오프(on/off)시키면서(버스트 모드) 역방향 단말 신호를 잡아내어 역방향 슬립 모드를 동작시킴으로써, 중계기의 지속적인 순방향 전력 소모를 줄일 수 있으며, 이러한 중계기의 순방향 버스트 모드 및 역방향 슬립 모드를 통하여 통화량이 적은 지역 또는 산악 지역에 설치되는 중계기에 유용하게 사용될 수 있다.
또한, 본 발명은 지속적인 중계 서비스가 필요 없는 장소에 RF 검출기 등을 설치하여 RF 검출기로부터의 신호 유무에 따라 중계기를 동작(즉, 통화 발생이 예상되는 특정 시간에만 동작)시킴으로써 보다 효율적으로 중계기를 운용하고, 전력 소모를 줄일 수 있다.
이처럼, 본 발명은 보조 전원의 효과적인 충전 방식, 순방향 버스트 모드와 역방향 슬립 모드의 결합, 및 외부 신호에 의한 중계기의 운용으로 인하여 중계기의 전력 소모를 최소화하고, 지형 및 통신 환경에 맞게 중계기를 운용함으로써, 재생 에너지를 이용한 중계기의 효율적인 운용 및 무선 중계의 안정적인 서비스를 제공할 수 있다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되어 있는 상세한 설명을 통하여 보다 명확해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
일반적으로, 중계 시스템은 다중 접속 방법, 또는 변조 방식에 따라 혹은 기능에 따라 RF 중계 시스템, 간섭제거 중계 시스템(ICS), 기타 중계 시스템 등이 존재하지만 공통의 목표는 중계 대상 신호의 증폭이다. 따라서 이하의 본 발명의 일 실시예에서는 본 발명의 이해를 돕기 위해 단순 증폭 기능을 갖는 시분할 이중화 무선 중계 시스템을 예로 들어 설명하나, 본 발명이 이에 한정되는 것이 아니며, 상기 언급된 다양한 중계 시스템 등에 본 발명이 적용 가능함을 당연하다고 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 재생 에너지를 이용한 충전 장치의 일실시예 구성도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 재생 에너지를 이용한 충전 장치는, 재생 에너지로부터 전기 에너지를 생성하기 위한 재생 에너지 모듈(예 : 태양광 모듈, 200), 상기 재생 에너지 모듈(200)에서 생성된 전기 에너지를 중계기(무선 중계 시스템)에 공급하고 초과 전력을 충전하도록 제어하기 위한 충전 제어부(201), 상기 충전 제어부(201)로부터의 전원을 충전하기 위한 보조 전원부(202), 및 상기 충전 제어부(201) 및 상기 보조 전원부(202)로부터 중계기로의 전원 공급을 제어하기 위한 방전 제어부(203)를 포함한다.
이때, 상기 충전 제어부(201)는 상기 재생 에너지 모듈(200)에서 생성된 전기 에너지를 중계기에 공급하도록 방전 제어부(203)로 전달하되, 상기 재생 에너지 모듈(200)에서 생성된 전기 에너지가 중계기로의 공급 전원 이상이면 초과 전력을 보조 전원부(202)에 충전하도록 제어한다.
그리고 상기 방전 제어부(203)는 상기 충전 제어부(201)로부터의 전원이 상 기 중계기로의 공급 전원 이상이면 상기 보조 전원부(202)의 전원 출력을 차단하고, 상기 충전 제어부(201)로부터의 전원이 상기 중계기로의 공급 전원 미만이면 중계기로의 전원 공급에 추가로 필요한 전력만큼을 상기 보조 전원부(202)에서 출력하도록 제어한다.
도 3은 본 발명에 따른 재생 에너지를 이용한 충전 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
먼저, 재생 에너지 모듈(200)이 재생 에너지로부터 전기 에너지를 생성한다(301).
이후, 충전 제어부(201)가 상기 재생 에너지 모듈(200)에서 생성된 전기 에너지가 중계기로의 공급 전원 이상인지를 확인한다(302).
상기 확인 결과(302), 상기 재생 에너지 모듈(200)에서 생성된 전기 에너지가 중계기로의 공급 전원 미만이면 상기 충전 제어부(201)가 상기 재생 에너지 모듈(200)에서 생성된 전기 에너지를 중계기에 공급하도록 방전 제어부(203)로 전달한다(303).
이후, 방전 제어부(203)가 중계기로의 전원 공급에 추가로 필요한 전력만큼을 보조 전원부(202)에서 출력하도록 제어한다(304).
한편, 상기 확인 결과(302), 상기 재생 에너지 모듈(200)에서 생성된 전기 에너지가 중계기로의 공급 전원 이상이면 상기 충전 제어부(201)가 상기 재생 에너지 모듈(200)에서 생성된 전기 에너지를 중계기에 공급하도록 방전 제어부(203)로 전달하고 초과 전력을 보조 전원부(202)에 충전하도록 제어한다(305).
그에 따라, 보조 전원부(202)가 상기 충전 제어부(201)로부터의 전원을 충전한다(306).
그리고 방전 제어부(203)가 상기 보조 전원부(202)의 전원 출력을 차단한다(307).
도 4는 본 발명에 따른 충전 제어부와 방전 제어부에 대한 관계를 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 재생 에너지 모듈(200)은 도 4의 곡선 (a)와 같이 재생 에너지량에 따라 유동적으로 전기 에너지를 생성하여 출력한다. 그리도 도 4의 직선 (b)는 중계기의 필요 전력 레벨을 나타내고 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 시간 t1 구간에서 전기 에너지 생성량이 충분하여 중계기가 필요로 하는 전력 레벨 이상 출력될 때, 충전 제어부(201)는 필요 전력을 방전 제어부(203)를 통하여 중계기로 공급하고, 필요 전력 레벨 이상의 초과 전력을 보조 전원부(202)에 공급하여 충전이 이루어지도록 제어한다.
그리고 시간 t2 구간에서 전기 에너지 생성량이 부족하여 중계기의 필요 전력 레벨 미만이 될 경우, 방전 제어부(203)가 중계기의 필요 전력 레벨이 되도록 보조 전원부(202)의 방전을 제어하여 상기 재생 에너지 모듈(200)의 출력 전원과 연계하여 중계기에 전원을 공급한다.
그리고 도 4의 중계기 필요 전력 레벨 (a)는 중계기의 동작이 이루어질 때의 상태이며, 중계기의 동작이 중단될 때에는 그 레벨이 줄어들고 방전 제어부(203)의 동작은 중단된다.
도 5는 본 발명에 따른 지능형 무선 중계 시스템의 일실시예 구성도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 지능형 무선 중계 시스템은, 순방향 중계를 주기적으로 동작 및 중단시키고 역방향 중계를 중단시키는 버스트 모드 신호를 제어부(502)로 전달하기 위한 버스트 모드 제어부(503), 역방향 신호를 감지함에 따라 순방향 중계 및 역방향 중계를 일정 시간(예 : 5분) 지속적으로 동작시키는 슬립 모드 중단 신호를 상기 제어부(502)로 전달하기 위한 슬립 모드 제어부(505), 및 상기 버스트 모드 제어부(503)로부터의 버스트 모드 신호 및 상기 슬립 모드 제어부(505)로부터의 슬립 모드 중단 신호에 따라 순방향 중계 동작 및 역방향 중계 동작을 전반적으로 제어하기 위한 제어부(502)를 포함한다.
도 5를 참조하여 본 발명에 따른 지능형 무선 중계 시스템의 전체적인 구성을 좀 더 상세히 살펴보면, 본 발명에 따른 지능형 무선 중계 시스템은, 기지국 측으로부터 순방향 신호를 수신하고 기지국 측으로 역방향 신호를 송신하기 위한 도너 안테나(500), 상기 도너 안테나(500)로부터의 순방향 신호를 순방향 증폭부(504)로 스위칭하거나 역방향 증폭부(506)로부터의 역방향 신호를 상기 도너 안테나(500)로 스위칭하기 위한 제 1 스위칭부(501), 순방향 중계를 주기적으로 동작 및 중단시키고 역방향 중계를 중단시키는 버스트 모드 신호를 제어부(502)로 전달하기 위한 버스트 모드 제어부(503), 상기 제 1 스위칭부(501)로부터의 순방향 신 호를 증폭하기 위한 순방향 증폭부(504), 순방향 신호를 단말기 측으로 송신하고 단말기 측으로부터 역방향 신호를 수신하기 위한 서비스 안테나(508), 상기 순방향 증폭부(504)로부터의 순방향 신호를 상기 서비스 안테나(508)로 스위칭하거나 상기 서비스 안테나(508)로부터의 역방향 신호를 슬립 모드 제어부(505)로 스위칭하기 위한 제 2 스위칭부(507), 역방향 신호를 감지함에 따라 순방향 중계 및 역방향 중계를 일정 시간(예 : 5분) 지속적으로 동작시키는 슬립 모드 중단 신호를 상기 제어부(502)로 전달하기 위한 슬립 모드 제어부(505), 상기 슬립 모드 제어부(505)로부터의 역방향 신호를 증폭하기 위한 역방향 증폭부(506), 및 상기 버스트 모드 제어부(503)로부터의 버스트 모드 신호 및 상기 슬립 모드 제어부(505)로부터의 슬립 모드 중단 신호에 따라 순방향 중계 동작(순방향 증폭부, 504) 및 역방향 중계 동작(역방향 증폭부, 506)을 전반적으로 제어하기 위한 제어부(502)를 포함한다.
이때, 상기 버스트 모드 제어부(503)는 순방향 중계 동작을 주기적으로 온/오프(on/off)시키고 역방향 중계 동작을 오프(off)시키는 버스트 모드 신호를 상기 제어부(502)로 전달한다.
그리고 상기 슬립 모드 제어부(505)는 상기 버스트 모드 제어부(503)가 동작되는 동안에, 역방향 신호를 감지하면(즉, 역방향 신호가 존재할 시) 버스트 모드를 중단시키고 순방향 중계 동작 및 역방향 중계 동작을 온(on)시키는 슬립 모드 중단 신호를 상기 제어부(502)로 전달한다.
그리고 상기 제어부(502)는 외부로부터 전달받은 신호에 따라 일정 시간 동안 순방향 중계 및 역방향 중계를 동작시키는 기능을 더 수행한다. 즉, 상기 제어 부(502)는 외부로부터 수신되는 신호가 존재하면(즉, 외부의 RF 검출기로부터 검출 신호를 전달받으면), 순방향 중계 동작 및 역방향 중계 동작을 온(on)시키고 일정 시간(예 : 5분)이 지난 후에 다시 순방향 중계 동작 및 역방향 중계 동작을 오프(off)시키는 기능을 더 수행한다.
또한, 상기 제어부(502)는 상기 슬립 모드 제어부(505)로부터 슬립 모드 중단 신호를 전달받으면 전술한 바와 같이 순방향 중계 및 역방향 중계를 일정 시간(예 : 5분) 지속적으로 동작시킨 후에, 무선 중계 시스템을 다시 버스트 모드로 동작시킨다.
전술한 바와 같이, 무선 중계 시스템의 운용은 무선 중계 시스템이 설치되는 통신 환경이나 지형에 따라 외부 신호에 의한 동작이나, 버스트 모드가 결합된 슬립 모드로 운용할 수 있다.
예를 들면, 산악 지형같이 역방향의 중계 신호가 간헐적인 경우 버스트 모드가 결합된 슬립 모드로 무선 중계 시스템을 운용하고, 통화량이 필요한 특정 시점에서 순방향 및 역방향 중계가 필요할 경우 외부 신호에 의하여 무선 중계 시스템이 운용될 수 있다. 즉, 지속적인 중계 서비스가 필요 없는 경우 RF 검출기 등으로부터 신호를 전달받아, 신호 유무에 따라 중계기를 동작(즉, 통화 발생이 예상되는 특정 시간에만 동작)시킴으로써 보다 효율적으로 중계기를 운용할 수 있다.
여기서, 버스트 모드가 결합된 슬립 모드에 대하여 좀 더 상세히 살펴보면 다음과 같다.
상기 버스트 모드 제어부(503)에서 순방향 중계 동작을 일정 시간 동안 온/ 오프(on/off)시키는 버스트 모드 신호를 제어부(502)로 전달한다. 그에 따라 버스트 모드 신호를 전달받은 제어부(502)는 순방향 증폭부(504)를 일정 시간 동안 온/오프(on/off, 버스트 모드)시키고, 역방향 증폭부(506)를 오프(off, 슬립 모드)시켜 단말기에 순방향 중계 서비스를 실시한다.
그리고 단말기에서 통화 서비스를 받고자 역방향 신호를 전송하면, 슬립 모드 제어부(505)에서 슬립 모드를 중단하는 신호(슬립 모드 중단 신호)를 제어부(502)로 전달한다. 그에 따라 슬립 모드 중단 신호를 전달받은 제어부(502)는 버스트 모드를 중단시키고, 순방향 증폭부(504) 및 역방향 증폭부(506)를 온(on)으로 동작시켜 일정 시간 동안 지속적인 서비스가 이루어지도록 한다. 일정 시간이 지난 후 제어부(502)는 다시 버스트 모드가 되도록 제어하며, 역방향 서비스가 지속될 경우에는 슬립 모드 제어부(505)에서 슬립 모드 중단 신호를 지속적으로 제어부(502)로 전달한다.
한편, 외부 신호에 의한 중계기의 운용은 제어부(505)가 외부 신호에 의하여 순방향 증폭부(504) 및 역방향 증폭부(506)를 온(on)으로 동작시킨 후 일정 시간이 지나면 오프(off)되도록 제어한다.
도 6은 본 발명에 따른 지능형 무선 중계 시스템의 동작 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
먼저, 버스트 모드 제어부(503)가 순방향 중계를 주기적으로 동작 및 중단시키고 역방향 중계를 중단시키는 버스트 모드 신호를 제어부(502)로 전달한다(601).
그러면, 제어부(502)가 상기 버스트 모드 제어부(503)로부터의 버스트 모드 신호에 따라 순방향 중계 동작 및 역방향 중계 동작을 전반적으로 제어한다(602).
한편, 슬립 모드 제어부(505)가 역방향 신호를 감지함에 따라 순방향 중계 및 역방향 중계를 일정 시간(예 : 5분) 지속적으로 동작시키는 슬립 모드 중단 신호를 상기 제어부(502)로 전달한다(603).
그러면, 제어부(502)가 상기 슬립 모드 제어부(505)로부터의 슬립 모드 중단 신호에 따라 순방향 중계 동작 및 역방향 중계 동작을 전반적으로 제어한다(604).
이때, 제어부(502)는 상기 슬립 모드 제어부(505)로부터 슬립 모드 중단 신호를 전달받으면 전술한 바와 같이 순방향 중계 및 역방향 중계를 일정 시간(예 : 5분) 지속적으로 동작시킨 후에, 무선 중계 시스템을 다시 버스트 모드로 동작시킨다.
한편, 제어부(502)가 외부로부터 신호를 전달받으면(605) 일정 시간 동안 순방향 중계 및 역방향 중계를 동작시킨다(606). 즉, 제어부(502)는 순방향 중계 동작 및 역방향 중계 동작을 온(on)시키고 일정 시간(예 : 5분)이 지난 후에 다시 순방향 중계 동작 및 역방향 중계 동작을 오프(off)시킨다(606).
한편, 전술한 바와 같은 본 발명의 지능형 무선 중계 시스템의 동작 방법은 컴퓨터 프로그램으로 작성이 가능하다. 그리고 상기 프로그램을 구성하는 코드 및 코드 세그먼트는 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다.　또한, 상기 작성된 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(정보저장매체) 에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 판독되고 실행됨으로써 본 발명의 방법을 구현한다. 그리고 상기 기록매체는 컴퓨터가 판독할 수 있는 모든 형태의 기록매체를 포함한다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
본 발명은 재생 에너지를 이용한 충전 장치, RF 중계 시스템, 간섭제거 중계 시스템(ICS), 및 기타 중계 시스템 등에 이용될 수 있다.
도 1은 일반적인 태양광 중계 시스템에 전원을 공급하는 전원 공급 장치의 일실시예 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 재생 에너지를 이용한 충전 장치의 일실시예 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 재생 에너지를 이용한 충전 방법에 대한 일실시예 흐름도,
도 4는 본 발명에 따른 충전 제어부와 방전 제어부에 대한 관계를 설명하기 위한 도면,
도 5는 본 발명에 따른 지능형 무선 중계 시스템의 일실시예 구성도,
도 6은 본 발명에 따른 지능형 무선 중계 시스템의 동작 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
200 : 재생 에너지 모듈 201 : 충전 제어부
202 : 보조 전원부 203 : 방전 제어부
502 : 제어부 503 : 버스트 모드 제어부
505 : 슬립 모드 제어부

Claims (16)

  1. 재생 에너지를 이용한 충전 장치에 있어서,
    재생 에너지로부터 전기 에너지를 생성하기 위한 에너지 변환 수단;
    상기 에너지 변환 수단에서 생성된 전기 에너지를 외부 기기에 공급하고 초과 전력을 충전하도록 제어하기 위한 충전 제어 수단;
    상기 충전 제어 수단으로부터의 전원을 충전하기 위한 보조 전원 수단; 및
    상기 충전 제어 수단 및 상기 보조 전원 수단으로부터 상기 외부 기기로의 전원 공급을 제어하기 위한 방전 제어 수단
    을 포함하는 충전 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 충전 제어 수단은,
    상기 에너지 변환 수단에서 생성된 전기 에너지를 상기 외부 기기에 공급하도록 상기 방전 제어 수단으로 전달하되, 상기 에너지 변환 수단에서 생성된 전기 에너지가 상기 외부 기기로의 공급 전원 이상이면 초과 전력을 상기 보조 전원 수단에 충전하도록 제어하는 충전 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 방전 제어 수단은,
    상기 충전 제어 수단으로부터의 전원이 상기 외부 기기로의 공급 전원 이상이면 상기 보조 전원 수단의 전원 출력을 차단하고, 상기 충전 제어 수단으로부터의 전원이 상기 외부 기기로의 공급 전원 미만이면 상기 외부 기기로의 전원 공급에 추가로 필요한 전력만큼을 상기 보조 전원 수단에서 출력하도록 제어하는 충전 장치.
  4. 재생 에너지를 이용한 충전 방법에 있어서,
    재생 에너지로부터 전기 에너지를 생성하는 단계;
    상기 생성된 전기 에너지가 외부 기기로의 공급 전원 이상인지를 확인하는 단계;
    상기 확인 결과, 공급 전원 미만이면 상기 생성된 전기 에너지를 방전 제어부로 전달하고, 상기 방전 제어부가 상기 외부 기기로의 전원 공급에 추가로 필요한 전력만큼을 보조 전원부에서 출력하도록 제어하는 단계; 및
    상기 확인 결과, 공급 전원 이상이면 상기 생성된 전기 에너지를 상기 방전 제어부로 전달하면서 초과 전력을 상기 보조 전원부에 충전하도록 제어하고, 상기 보조 전원부가 상기 충전 제어부로부터의 전원을 충전하며, 상기 방전 제어부가 상기 보조 전원부의 전원 출력을 차단하는 단계
    를 포함하는 충전 방법.
  5. 지능형 무선 중계 시스템에 있어서,
    순방향 중계를 주기적으로 동작 및 중단시키고 역방향 중계를 중단시키는 버스트 모드 신호를 출력하기 위한 버스트 모드 제어 수단;
    역방향 신호를 감지함에 따라 순방향 중계 및 역방향 중계를 제 1 시간 동안 동작시키는 슬립 모드 중단 신호를 출력하기 위한 슬립 모드 제어 수단; 및
    상기 버스트 모드 제어 수단으로부터의 버스트 모드 신호 및 상기 슬립 모드 제어 수단으로부터의 슬립 모드 중단 신호에 따라 순방향 중계 동작 및 역방향 중계 동작을 제어하기 위한 제어 수단
    을 포함하는 지능형 무선 중계 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제어 수단은,
    외부로부터의 신호에 따라 제 2 시간 동안 순방향 중계 및 역방향 중계를 동작시키는 기능을 더 수행하는 지능형 무선 중계 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제어 수단은,
    외부의 검출 장치로부터 신호를 전달받으면 순방향 중계 동작 및 역방향 중계 동작을 온(on)시키고 상기 제 2 시간이 지난 후에 다시 순방향 중계 동작 및 역방향 중계 동작을 오프(off)시키는 지능형 무선 중계 시스템.
  8. 제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 수단은,
    상기 슬립 모드 제어 수단으로부터의 슬립 모드 중단 신호에 따라 순방향 중계 및 역방향 중계를 상기 제 1 시간 동안 지속적으로 동작시킨 후에, 상기 무선 중계 시스템을 버스트 모드로 동작시키는 지능형 무선 중계 시스템.
  9. 제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 슬립 모드 제어 수단은,
    상기 버스트 모드 제어 수단이 동작되는 동안에, 역방향 신호를 감지하면 버스트 모드를 중단시키고 순방향 중계 동작 및 역방향 중계 동작을 온(on)시키는 슬립 모드 중단 신호를 상기 제어 수단으로 전달하는 지능형 무선 중계 시스템.
  10. 제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지능형 무선 중계 시스템이 재생 에너지를 이용한 충전 장치로부터 전원을 공급받되,
    상기 충전 장치는,
    재생 에너지로부터 전기 에너지를 생성하기 위한 에너지 변환 수단;
    상기 에너지 변환 수단에서 생성된 전기 에너지를 상기 지능형 무선 중계 시스템에 공급하고 초과 전력을 충전하도록 제어하기 위한 충전 제어 수단;
    상기 충전 제어 수단으로부터의 전원을 충전하기 위한 보조 전원 수단; 및
    상기 충전 제어 수단 및 상기 보조 전원 수단으로부터 상기 지능형 무선 중계 시스템으로의 전원 공급을 제어하기 위한 방전 제어 수단
    을 포함하는 지능형 무선 중계 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 충전 제어 수단은,
    상기 에너지 변환 수단에서 생성된 전기 에너지를 상기 지능형 무선 중계 시스템에 공급하도록 상기 방전 제어 수단으로 전달하되, 상기 에너지 변환 수단에서 생성된 전기 에너지가 상기 지능형 무선 중계 시스템으로의 공급 전원 이상이면 초과 전력을 상기 보조 전원 수단에 충전하도록 제어하는 지능형 무선 중계 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 방전 제어 수단은,
    상기 충전 제어 수단으로부터의 전원이 상기 지능형 무선 중계 시스템으로의 공급 전원 이상이면 상기 보조 전원 수단의 전원 출력을 차단하고, 상기 충전 제어 수단으로부터의 전원이 상기 지능형 무선 중계 시스템으로의 공급 전원 미만이면 상기 지능형 무선 중계 시스템으로의 전원 공급에 추가로 필요한 전력만큼을 상기 보조 전원 수단에서 출력하도록 제어하는 지능형 무선 중계 시스템.
  13. 지능형 무선 중계 시스템의 동작 방법에 있어서,
    순방향 중계를 주기적으로 동작 및 중단시키고 역방향 중계를 중단시키는 버스트 모드 신호에 따라 순방향 중계 동작 및 역방향 중계 동작을 제어하는 단계; 및
    역방향 신호를 감지함에 따라 순방향 중계 및 역방향 중계를 제 1 시간 동안 동작시키는 슬립 모드 중단 신호에 따라 순방향 중계 동작 및 역방향 중계 동작을 제어하는 단계
    를 포함하는 지능형 무선 중계 시스템의 동작 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    외부로부터의 신호에 따라 제 2 시간 동안 순방향 중계 및 역방향 중계를 동작시키는 단계
    를 더 포함하는 지능형 무선 중계 시스템의 동작 방법.
  15. 프로세서를 구비한 지능형 무선 중계 시스템에,
    순방향 중계를 주기적으로 동작 및 중단시키고 역방향 중계를 중단시키는 버스트 모드 신호에 따라 순방향 중계 동작 및 역방향 중계 동작을 제어하는 단계; 및
    역방향 신호를 감지함에 따라 순방향 중계 및 역방향 중계를 제 1 시간 동안 동작시키는 슬립 모드 중단 신호에 따라 순방향 중계 동작 및 역방향 중계 동작을 제어하는 단계
    를 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
  16. 제 15 항에 있어서,
    외부로부터의 신호에 따라 제 2 시간 동안 순방향 중계 및 역방향 중계를 동작시키는 단계
    를 더 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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WO2015194692A1 (ko) * 2014-06-20 2015-12-23 이노넷 주식회사 전력 효율을 높이기 위한 멀티 호핑 멀티 캐리어 tvws 무선망 장치 및 방법
WO2016105063A1 (ko) * 2014-12-24 2016-06-30 주식회사 쏠리드 간섭제거중계기 및 그 제어 방법

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