KR100600707B1 - Method for receiving wireless signal - Google Patents
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Abstract
멀티패스를 고려한 무선신호 수신방법이 개시된다. 본 발명에 따른 무선신호 수신방법은, 서로 다른 지향성을 갖는 복수개의 수신 안테나, 및 송신 안테나를 구비하는 무선 송수신장치에서 테스트 신호를 송출하는 단계, 복수의 수신 안테나에서 테스트 신호를 수신하는 단계, 복수의 수신 안테나에 수신된 테스트 신호가 갖는 파워의 균일성을 판단하여 무선 송수신장치의 주변에 대한 멀티패스의 유무를 판단하는 단계, 및 판단결과 멀티패스가 존재하는 경우, 복수의 수신 안테나들 중 어느 하나를 고정 안테나로 설정하는 단계를 구비한다. 이러한 무선신호 수신방법에 의하면, 무선 네트워크 환경에서 무선신호의 송신측, 또는 무선신호의 수신측 자체에서 주변환경에 대한 멀티패스 존재 여부를 판단하고, 최적의 수신감도를 만족하는 패스를 판단함으로서 무선신호를 수신시 발생되는 과도현상를 최소화 하고 수신되는 무선신호의 전계강도를 일정하게 유지할 수 있다.Disclosed is a wireless signal receiving method considering multipath. The wireless signal receiving method according to the present invention comprises the steps of: transmitting a test signal in a wireless transceiver having a plurality of receiving antennas having different directivity and transmitting antenna, receiving a test signal at the plurality of receiving antennas, a plurality of Determining the uniformity of power of the test signal received by the reception antenna of the receiver to determine whether there is a multipath to the periphery of the wireless transceiver, and when the multipath exists, which of the plurality of reception antennas Setting one to a fixed antenna. According to the radio signal reception method, the radio signal transmitting side or the radio signal receiving side itself determines whether a multipath exists in the surrounding environment and determines a path that satisfies an optimal reception sensitivity in a wireless network environment. Transients generated during signal reception can be minimized and the electric field strength of the received radio signal can be kept constant.
무선 네트워크, 수신 안테나, 전계강도, 주패스, 멀티패스Wireless network, receive antenna, field strength, main pass, multipath
Description
도 1은 일반적인 무선 네트워크 환경이 실 생활에 적용된 일 예를 나타내는 도면,1 is a diagram illustrating an example in which a general wireless network environment is applied to real life;
도 2는 네트워크 인터페이스 카드에 마련되는 수신 안테나의 일 예를 나타내는 도면,2 is a diagram illustrating an example of a reception antenna provided in a network interface card;
도 3a와 도 3b는 도 2에 도시된 수신 안테나에 대한 전계강도를 나타내는 도면, 그리고3A and 3B are diagrams showing electric field strength for the reception antenna shown in FIG. 2; and
도 4는 본 발명에 따른 멀티패스를 고려한 무선신호 수신방법의 일 실시예에 따른 흐름도를 나타낸다.4 is a flowchart illustrating an embodiment of a method for receiving radio signals in consideration of multipath according to the present invention.
본 발명은 무선신호 수신방법에 관한 것으로, 특히 무선신호의 송신측과 수신측 사이에 형성되는 멀티패스에 의해 수신측에서 발생하는 과도현상을 최소화하면서 일관된 수신감도를 유지하기 위한 무선신호 수신방법에 관한 것이다.The present invention relates to a radio signal reception method, and more particularly to a radio signal reception method for maintaining a consistent reception sensitivity while minimizing the transient occurring at the reception side by a multipath formed between the transmission side and the reception side of the radio signal. It is about.
무선 네트워크 환경에서 데이터를 송수신하는 무선 네트워크가 점차로 유선 네트워크를 대체하고 있다. 무선 네트워크는 억세스 포인트(AP : Acess Point)를 중심으로 신호전달 거리내에 위치하는 정보처리장치(예컨데 노트북, PDA, 퍼스널 컴퓨터), 및 AV(Audio and Video)장치와 무선데이터를 송수신 하도록 구성되며, 억세스 포인트는 유선 인터넷망과 접속되는 형태를 갖는다. 억세스 포인트는 사무실, 가정 및 공공장소에서 적정 거리마다 배치되어 네트워크를 형성함으로서 기존의 유선 네트워크 환경의 데이터 전송이 가지고 있던 문제점, 즉 정보처리장치나 AV장치가 데이터 전송을 위해 항상 유선 연결되어야 하는 문제점을 해결하고 있다. Wireless networks that transmit and receive data in wireless network environments are increasingly replacing wired networks. The wireless network is configured to transmit and receive wireless data to and from information processing devices (eg, notebooks, PDAs, personal computers) and AV (Audio and Video) devices located within a signal transmission distance around an access point (AP). The access point is connected to the wired Internet network. Access points are located at appropriate distances in offices, homes, and public places to form a network, thereby eliminating the problem of data transmission in the existing wired network environment, that is, the information processing device or AV device must always be wired for data transmission. I'm solving it.
도 1은 일반적인 무선 네트워크 환경이 실 생활에 적용된 일 예를 나타낸다.1 illustrates an example in which a general wireless network environment is applied to real life.
도시된 예는 셋탑박스(STB)(2)에서 수신된 영상신호를 억세스 포인트(AP)(1)를 이용하여 텔레비전, 및 LCD와 같은 영상재생장치(Display)(5)로 무선 전송하는 개념을 나타낸다. 도면에서, 억세스 포인트(AP)(1)는 셋탑박스(STB)(2) 이외에도 퍼스널 컴퓨터(PC)(3), 및 AV장치(AV)(4)와 접속될 수 있으며, 이들 장치로부터의 AV신호를 상호 중계하거나 영상재생장치(Display)(5)로 전송할 수 있다. 여기서, 무선 네트워크 환경을 구축하기 위해서는 퍼스널 컴퓨터(PC)(3), AV장치(AV)(4), 셋탑박스(STB)(2), 및 영상재생장치(Display)(5) 모두가 무선 네트워크 접속을 위한 네트워크 인터페이스 카드(예컨데 2a)를 구비하여야 한다. 도면에는 도시하지 않았으나, 네트워크 인터페이스 카드(예컨데 2a, 5a)는 셋탑박스(STB)(2)와 영상재생장치(Display)(5) 이외에도 퍼스널 컴퓨터(PC)(3), 및 AV장치(AV)(4)에도 구비되어야 한다. 한편, 억세스 포인트(AP)(1)와 무선 연결되는 장치들은 가정이나 사무실에서 서로 인접하지 않은 위치에 배치될 수 있으며 배치되는 위치와 주변 매질에 따라 멀티패스를 형성한다. 억세스 포인트(AP)(1)와 무선 연결되는 장치들 사이에 반사성 물질(예컨데 금속, 유리등)이 있는 경우, 억세스 포인트(AP)(1)와 이들 무선 연결되는 장치들은 다양한 멀티패스(multi pass)를 형성할 수 있다. 통상 멀티패스는 주변의 다른 주파수를 갖는 채널과 간섭을 일으키며, 채널 간섭된 신호를 수신측에서 수신시, 수신감도가 떨어지게 된다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 종래에는 도 2에 도시된 바와 같이, 억세스 포인트(AP)(1)와 연결되는 무선 장치, 예컨데 퍼스널 컴퓨터(PC)(3), AV장치(AV)(4), 셋탑박스(STB)(2), 및 영상재생장치(Display)(5)들에 장착되는 네트워크 인터페이스카드(예컨데 2a, 5a)에 서로 다른 지향성을 갖는 복수의 안테나(①, ②, ③)를 배치하고, 이들 안테나를 통해 수신감도가 가장 양호한 패스의 무선신호를 수신하도록 하고 있다. 통상 이와 같은 수신 안테나(①, ②, ③)는 인쇄회로기판(PCB)에 박막 형태로 형성되며, 도 2에 도시된 바와 같이 서로 다른 방향을 향해 안테나가 형성된다. 그러나, 이와 같이 복수의 수신 안테나(①, ②, ③)를 통해 무선신호를 수신함에 있어서, 멀티패스의 변화가 잦은 경우에는 네트워크 인터페이스 카드(예컨데 2a, 5a)가 수신감도가 가장 양호한 패스에 대응되는 수신 안테나(①, ②, ③중 어느 하나)를 스위칭하여 선택하여야 하며, 스위칭시 과도현상이 발생하게 된다. 과도현상은 안테나(①, ②, ③)를 포함하는 네트워크 인터페이스 카드(예컨데 2a, 5a)나, 이를 구비하는 정보처리장치 및 AV장치(AV)(4)의 안정성을 떨어뜨린다. 또한, 무선신호에 대한 반사율이 높은 유리나 금속성 재질이 가정이나 사무실에 많이 배치되어 있는 경우, 무선 장치들 주위에 반사성 매질이 이동하는 경우에 멀티패스가 지속적으로 변하게 되며, 이에 의해 수신 안테나(①, ②, ③)를 스위칭시, 네트워크 인터페이스 카드(예컨데 2a, 5a) 각각에 마련되는 복수의 안테나(①, ②, ③)들의 수신감도가 변하게 된다. 수신 안테나(①, ②, ③)의 스위칭에 따라 네트워크 인터페이스 카드(예컨데 2a, 5a)는 수신되는 무선신호의 전계강도를 일정하게 유지하기 어렵게 된다.The illustrated example illustrates a concept of wirelessly transmitting a video signal received from a set-top box (STB) 2 to an
따라서, 본 발명의 목적은 무선신호의 송신측, 또는 무선신호의 수신측 자체에서 주변환경에 대한 멀티패스 존재 여부를 판단하고, 최적의 수신감도를 만족하는 패스를 판단함으로서 무선신호를 수신시 발생되는 과도현상를 최소화 하고 수신되는 무선신호의 전계강도를 일정하게 유지할 수 있는 무선신호 수신방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to determine whether a multipath exists for the surrounding environment at the transmitting side of the wireless signal or the receiving side of the wireless signal itself, and to determine a path that satisfies the optimal reception sensitivity. It is to provide a wireless signal receiving method that can minimize the transient phenomenon and keep the electric field strength of the received wireless signal constant.
상기한 목적은 본 발명에 따라, 서로 다른 지향성을 갖는 복수개의 수신 안테나, 및 송신 안테나를 구비하는 무선 송수신장치에서 테스트 신호를 방출하는 단계, 상기 복수의 수신 안테나에서 상기 테스트 신호를 수신하는 단계, 상기 복수의 수신 안테나에 수신된 상기 테스트 신호가 갖는 파워의 균일성을 판단하여 상기 무선 송수신장치의 주변에 대한 멀티패스의 유무를 판단하는 단계, 및 상기 판단결과 멀티패스가 존재하는 경우, 상기 복수의 수신 안테나들 중 어느 하나를 고정 안테나로 설정하는 단계에 의해 달성된다.The above object is to emit a test signal in a wireless transceiver having a plurality of receiving antennas having a different directivity, and a transmitting antenna, according to the present invention, receiving the test signal at the plurality of receiving antennas, Determining the presence or absence of a multipath to the periphery of the wireless transceiver by determining the uniformity of power of the test signal received by the plurality of receiving antennas, and if the multipath exists, the plurality of Is achieved by setting any one of the receive antennas of to a fixed antenna.
상기 고정 안테나로 설정하는 단계는, 상기 복수의 수신 안테나에 수신된 상기 테스트 신호에 대한 파워값들간의 편차가 기 설정된 편차보다 큰 경우 수행되는 것이 바람직하다.The setting of the fixed antenna may be performed when a deviation between power values for the test signals received by the plurality of receiving antennas is greater than a predetermined deviation.
상기 고정 안테나로 설정하는 단계는, 상기 파워값들 중 가장 큰 파워값을 갖는 수신 안테나를 상기 고정 안테나로 설정하는 것이 바람직하다.In the setting of the fixed antenna, the receiving antenna having the largest power value among the power values may be set as the fixed antenna.
바람직하게는, 상기 파워값들의 차이가 기 설정된 차값에 미달하는 경우, 상기 복수의 수신 안테나에 수신된 상기 테스트신호들 중 타 주파수에 의한 채널간섭이 가장 적은 테스트신호를 수신한 수신 안테나를 고정 안테나로 설정한다.Preferably, when the difference between the power values is less than a predetermined difference value, the fixed antenna is a receiving antenna receiving a test signal having the least channel interference by other frequencies among the test signals received by the plurality of receiving antennas Set to.
상기 멀티패스의 유무를 판단하는 단계는, 상기 복수의 수신 안테나에 수신된 상기 테스트 신호에 대한 타 채널의 간섭 여부에 따라 판단되는 것이 바람직하다.The determining of the presence or absence of the multipath may be determined based on whether other channels interfere with the test signals received by the plurality of receiving antennas.
이하, 도 1과 도 2를 함께 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2.
도 3a와 도 3b는 도 2에 도시된 수신 안테나(①, ②, ③)에 대한 전계강도를 나타내는 도면으로서, 이를 토대로 본 발명에서 전계강도에 따라 수신 안테나를 선택하는 과정을 개념적으로 설명하도록 한다.3A and 3B are diagrams showing electric field strengths of the
먼저, 도 3a는 도 2에 도시된 수신 안테나(①, ②, ③) 에서 수신된 전계강도의 일 예를 나타낸다. 도면에서, 전계강도의 세기는 수신 안테나(①)이 가장 크고, 수신 안테나(②)와 수신 안테나(③)의 것이 가장 작다. 수신 안테나(①)의 전계강도와 수신 안테나(②)와의 편차는 약 40㎽ 정도이며, 수신 안테나(①)가 주패스(main pass)에 따른 무선신호를 수신하고 있음을 알 수 있다. 도면에서 참조부호 "pth"는 각 수신 안테나(①, ②, ③)의 최대 파워값과 최소 파워값 사이의 편차 를 나타낸다. 편차값은 주패스와 멀티패스를 구분하는 기준값으로 사용될 수 있다. 도 3b에 도시된 바와 같이 편차값을 20㎽로 설정하는 경우, 수신 안테나(①)와 수신 안테나(②) 간의 전계강도 차이가 20㎽를 넘지 않는 경우, 수신 안테나(①)가 주패스에 따른 무선신호를 수신하고 있지 않다고 판단하는 기준으로 사용될 수 있다. 즉, 가장 큰 전계강도의 무선신호를 수신하는 수신 안테나(예컨데 ①)와 그 다음 또는 가장 작은 전계강도의 무선신호를 수신하는 수신 안테나(예컨데 ②, ③)와의 전계강도 차이가 편차값을 넘지 않는 경우에는 가장 큰 전계강도를 갖는 수신안테나를 고정 안테나로 선택하지 않는다. 이 경우에는 주패스와 멀티패스를 구분하는 기준으로 수신 안테나(①, ②, ③)에 수신된 테스트신호들 중 타 주파수에 의한 채널간섭이 가장 적은 테스트 신호를 주패스에 의한 신호로 간주한다. 이는 셋탑박스(STB)(2), 또는 셋탑박스(STB)(2)에 구비되는 네트워크 인터페이스카드(예컨데 2a)에 의해 송출된 신호와 수신 안테나(①, ②, ③)로 수신된 신호를 비교함으로서 이루어질 수 있으며, 송출된 테스트 신호의 주파수와 수신된 테스트 신호의 주파수를 비교할 수도 있다.First, FIG. 3A illustrates an example of electric field strength received from the
도 4는 본 발명에 따른 멀티패스를 고려한 무선신호 수신방법의 일 실시예에 따른 흐름도를 나타낸다.4 is a flowchart illustrating an embodiment of a method for receiving radio signals in consideration of multipath according to the present invention.
먼저, 억세스 포인트(AP)(1)와 무선 접속되는 셋탑박스(STB)(2)는 네트워크 인터페이스 카드(2a)를 통해 주변에 테스트 신호를 송출한다(S100). 테스트 신호는 셋탑박스(STB)(2)에서 수신된 방송신호를 송출할 수 있으며 특벌한 패턴을 필요로 하지는 않는다. 다음으로, 셋탑박스(STB)(2)에서 송출된 테스트 신호는 주변 환경에 따라 반사되거나 굴절되어 셋탑박스(STB)(2)에 마련된 네트워크 인터페이스카드(예컨데 2a)로 되돌아 오게된다. 네트워크 인터페이스카드(예컨데 2a)에는 도 2에 도시된 바와 같은 형태의 수신 안테나(①, ②, ③)가 마련될 수 있으며, 이들 수신 안테나(①, ②, ③)는 되돌아온 무선신호를 수신하고(S110), 수신된 무선신호의 전계강도를 분석함으로서 주변에 멀티패스가 형성되는지의 여부를 판단한다(S120). 예컨데, 수신 안테나(①, ②, ③)에서 수신된 전계강도가 거의 동일한 값을 갖는 경우, 멀티패스는 존재하지 않는다고 판단할 수 있으며, 반대의 경우 멀티패스가 존재한다고 판단할 수 있다. First, the set-top box (STB) 2 wirelessly connected to the access point (AP) 1 transmits a test signal to the surroundings through the
각각의 수신 안테나(①, ②, ③)에 수신된 테스트신호의 전계강도가 거의 동일한 경우에는 셋탑박스(STB)(2)에서 송출된 테스트신호가 어느 방향으로 송출되던지간에 거의 동일한 전계강도로 되돌아 온다는 것이므로 테스트 신호가 송출된 방향들 중 특정 방향에 멀티패스를 형성하는 구간이 없다는 것을 나타낸다. 반대로, 각각의 수신 안테나(①, ②, ③)에서 수신된 테스트 신호의 전계강도가 큰 차이가 나는 경우에는 셋탑박스(STB)(2)에서 송출된 테스트 신호의 방향에 따라 송출되어 되돌아오는 패스가 변경되거나 반사, 굴절, 및 흡수 되었음을 나타내므로 수신 안테나(①, ②, ③)로 수신된 테스트 신호중 가장 큰 전계강도를 수신한 수신 안테나(①, ②, ③중 어느 하나)를 고정 안테나로 설정한다. 이후, 셋탑박스(STB)(2)의 네트워크 인터페이스카드(예컨데 2a)는 고정 안테나로 설정된 수신 안테나를 통해서만 무선신호를 수신하게 되며, 주변 환경에 따라 고정 안테나를 변경하지 않는다. 한편, 각각의 수신 안테나(①, ②, ③)에서 수신된 전계강도가 어느정도 차이 가 나더라도 앞서 도 3b를 통해 설명한 바와 같이 기 설정된 편차값에 따라 멀티패스의 존재여부를 재 해석할 수도 있다. 이때, 주패스의 판단 기준은 수신 안테나(①, ②, ③)에 수신된 테스트신호들 중 타 주파수에 의한 채널간섭이 가장 적은 테스트 신호를 주패스에 의한 신호로 선택하며, 주패스로 선택된 테스트 신호를 수신한 수신 안테나를 고정 안테나로 설정한다. 이에 따라, 주변환경의 변화에 따라 수신 안테나(①, ②, ③)를 스위칭하여 선택하지 않게 되므로 본 발명에 따른 무선신호 수신방법은 수신안테나(①, ②, ③)를 스위칭시 과도현상이 발생하지 않게되며, 고정 안테나만을 사용하여 무선신호를 수신함으로서 수신된 무선신호의 전계강도를 일정하게 유지할 수 있게 된다.When the field strengths of the test signals received by the
상기한 바와 같이, 본 발명은 무선 네트워크 환경에서 무선신호의 송신측, 또는 무선신호의 수신측 자체에서 주변환경에 대한 멀티패스 존재 여부를 판단하고, 최적의 수신감도를 만족하는 패스를 판단함으로서 무선신호를 수신시 발생되는 과도현상를 최소화 하고 수신되는 무선신호의 전계강도를 일정하게 유지할 수 있다.As described above, the present invention determines whether there is a multipath for the surrounding environment at the transmitting side of the wireless signal or the receiving side of the wireless signal in a wireless network environment, and determines a path that satisfies an optimal reception sensitivity. Transients generated during signal reception can be minimized and the electric field strength of the received radio signal can be kept constant.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게된다.Although the preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described above, the present invention is not limited to the above-described specific embodiments, and the present invention is not usually limited to the scope of the present invention as claimed in the claims. Anyone of ordinary skill in the art can make various modifications, as well as such changes are within the scope of the claims.
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