KR20040064823A - Network mode switching apparatus and method for transmission efficiency of bluetooth and wireless lan - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 블루투스 모뎀과 무선 랜 모뎀을 사용하여 무선 네트워크에 접속하는 자동 네트워크 모드 전환 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 무선 전송 효율에 따라 무선 네트워크 장치를 선택하여 블루투스에 의한 무선 랜 모뎀의 성능 저하를 줄일 수 있게 한 블루투스와 무선 랜의 전송효율에 따른 네트워크 모드 전환 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic network mode switching device and method for accessing a wireless network using a Bluetooth modem and a wireless LAN modem. In particular, the wireless network device is selected according to the wireless transmission efficiency to reduce the performance of the wireless LAN modem. The present invention relates to an apparatus and method for switching network modes according to transmission efficiency of Bluetooth and WLAN.
일반적으로, 블루투스는 음성, 비디오, 데이터 등 다양한 형태의 정보를 10~100m 내 거리에서 최대 1Mbps 속도로 전송할 수 있는 기술로서, 휴대폰, 개인용 컴퓨터 등의 기기간 데이터 송수신뿐만 아니라 근거리 통신망을 통한 무선 인터넷 접속 기술로도 이용될 전망이다. 이러한 블루투스 무선 칩은 세계 어디에서나 사용할 수 있는 2.4㎓의 ISM(Industrial Scientific Medical)의 대역폭을 사용한다.In general, Bluetooth is a technology that can transmit various types of information such as voice, video, and data at a speed of up to 1 Mbps within a distance of 10 to 100 m. Wireless Internet access through a local area network as well as transmitting and receiving data between devices such as mobile phones and personal computers. It will also be used as a technology. These Bluetooth wireless chips use the 2.4GHz Industrial Scientific Medical (ISM) bandwidth available anywhere in the world.
이러한 블루투스가 탑재된 노트북의 경우 케이블이 없이도 핸드 헬드, 휴대폰 및 기타 장비와의 무선 연결이 가능하며, 노트북 이동시에는 휴대폰에 연결해서, 사무실에서는 모뎀이나 랜에 연결해 인터넷에 접근할 수 있다. 또한, 블루투스의 신호는 벽, 가방 등을 통과해서 전송될 수 있으므로, 노트북을 가방에 둔 상태에서 휴대폰을 사용해 전자메일 수신 및 검색이 가능하고, 착신 신호를 휴대폰에 알릴 수 있다.These Bluetooth-enabled laptops can connect wirelessly to handhelds, cell phones, and other equipment without cables, and can be connected to a mobile phone when the laptop is moved, or to a modem or LAN in the office to access the Internet. In addition, the Bluetooth signal can be transmitted through a wall, a bag, etc., so that the user can receive and retrieve an e-mail using a mobile phone while the laptop is in the bag, and can notify the mobile phone of an incoming signal.
그리고, 블루투스 기술의 핵심은 임시(ad hoc) 네트워크 기능이다. 즉, 사전에 네트워크의 정의와 계획 없이도 장비들이 상황에 맞춰 연결되어 있는 피코넷이라 불리는 임시 네트워크의 기능을 의미한다. 노트북과 휴대폰에서부터 프린터,PDA, 데스크 탑 컴퓨터, 팩스, 키보드, 조이스틱에 이르기까지 어떠한 디지털 장치와도 2개에서 8개까지 피코넷으로 연결이 가능하다.And the core of Bluetooth technology is ad hoc network function. In other words, it refers to the function of a temporary network called a piconet, in which devices are connected to a situation without prior definition and planning. It can be used to connect two to eight piconets from any digital device, from laptops and mobile phones to printers, PDAs, desktop computers, fax machines, keyboards and joysticks.
예를 들어, 도 1은 종래 블루투스 장치의 네트워크 접속을 보인 블록도로서, 이에 도시된 바와 같이 블루투스 모뎀(1),(2)은 블루투스 규격 1.1과 같은 무선 규격을 따르며, 클라이언트(100)와 서버(101)간 무선으로 인터넷에 접속할 수 있는 네트워크 접속 서비스와 클라이언트간 임시 네트워크 기능으로 연결하는 파일 전송 서비스를 수행하는 무선 네트워크 장치이다.For example, FIG. 1 is a block diagram showing a network connection of a conventional Bluetooth device. As shown therein, the Bluetooth modems 1 and 2 follow a wireless standard, such as Bluetooth standard 1.1, and the client 100 and the server. A wireless network device that performs a file transfer service for connecting a network access service capable of wirelessly accessing the Internet between the 101 and a temporary network function between clients.
무선 통신 기술은 전파를 정보의 전송 매체로 이용하는 기술이다. 무선 통신 시스템을 구성하는 무선 통신 장치들은 이동성, 휴대성 및 간편성을 그 특징으로 한다. 또한, 무선 통신 시스템은 사용자의 위치에 상관없이 용이하게 정보를 전송할 수 있는 특징이 있어, 그 응용범위가 점차 확대되어 가고 있다. 그 중에서도 무선 랜은 무선 통신 기술을 통해 기존의 유선 랜에서의 미비점을 보완하였다. 무선 랜은 유선 랜의 설치가 어려운 환경에까지 무선 채널을 통해 랜을 확장시킬 수 있기 때문에 유연성과 설치의 용이성을 장점으로 갖고 있다.Wireless communication technology is a technology that uses radio waves as a transmission medium for information. Wireless communication devices making up a wireless communication system are characterized by mobility, portability and simplicity. In addition, the wireless communication system has a feature that can easily transmit information regardless of the location of the user, the application range is gradually expanding. Among them, the wireless LAN has compensated for the shortcomings in the existing wired LAN through wireless communication technology. Wireless LAN has the advantages of flexibility and ease of installation because the LAN can be extended through a wireless channel even in an environment in which wired LAN is difficult to install.
한편, 무선 통신에서의 패킷 전송 방식은 집중형과 분산형으로 나눌 수 있다. 집중형은 단말 노드와 중앙 노드 사이의 통신은 물론이고, 노드와 노드간의 통신도 반드시 중앙노드의 중계에 의해서만 가능하다. 반면, 분산형 구조는 무선의 전방향성 성질을 이용하여 별도로 중앙 노드를 두지 않고 노드와 노드간의 통신이 직접 이루어진다. 특히, 사설 간이망과 같이 이동 단말로만 구성된 네트워크의 경우는 분산형 구조를 통해 그 이동성을 용이하게 확보할 수 있게 된다.On the other hand, the packet transmission method in wireless communication can be divided into a centralized type and a distributed type. In the centralized type, communication between the node and the central node, as well as communication between the node and the node, is possible only by the relay of the central node. On the other hand, the distributed structure uses the omni-directional nature of the radio to directly communicate with each other without having a central node. In particular, in the case of a network composed only of mobile terminals such as a private simplified network, its mobility can be easily secured through a distributed structure.
도 2는 종래 무선 랜 장치의 네트워크 접속을 보인 블록도로서, 이에 도시된 바와 같이 무선 랜 모뎀(3)은 IEEE802.11b와 같은 무선 규격을 따르며 무선 랜 클라이언트(103)는 TCP/IP 네트워크에 연결되어 있는 액세스 포인트(104)와 안테나를 통하여 통신을 함으로써 무선으로 인터넷에 접속할 수 있는 무선 네트워크 장치이다.FIG. 2 is a block diagram illustrating a network connection of a conventional WLAN device. As shown therein, the WLAN modem 3 follows a wireless standard such as IEEE802.11b, and the WLAN client 103 is connected to a TCP / IP network. A wireless network device capable of wirelessly connecting to the Internet by communicating with an access point 104 through an antenna.
그러나, 상기와 같은 종래 기술에 있어서, 블루투스 모뎀과 무선 랜 모뎀을 같은 호스트에 혼용되어 사용한다면 2.4㎓ 대역에서 서로 다른 통신 방식을 사용하는 블루투스 신호와 무선 랜 신호간 상대방의 스펙트럼을 침범하는 상호 간섭이 일어나 특히, 무선 랜 장치의 송수신 성능이 크게 저하되는 문제점이 있다.However, in the prior art as described above, if the Bluetooth modem and the WLAN modem are used in the same host, the interference between the Bluetooth signal and the WLAN signal using different communication methods in the 2.4 GHz band invade the other party's spectrum. This happens, in particular, there is a problem that the transmission and reception performance of the wireless LAN device is greatly reduced.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창안한 것으로, 블루투스 장치와 무선 랜 장치를 포함하는 클라이언트에 있어서 무선 전송 효율에 대한 임계값을 정하고 무선 전송 효율을 모니터링하여 이 임계값을 벗어나면 모드 변환 스위치를 통하여 무선 네트워크 모드를 자동으로 전환하여 블루투스 장치와 무선 랜 장치를 동시에 사용하는 것을 막아 상호 간섭으로 인한 송수신 성능 저하를 줄일 수 있도록 한 블루투스와 무선 랜의 전송 효율에 따른 네트워크 모드 전환 장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above-mentioned problems. In the client including a Bluetooth device and a wireless LAN device, a threshold for wireless transmission efficiency is determined and a wireless transmission efficiency is monitored to deviate from this threshold mode. Network mode switching device according to transmission efficiency of Bluetooth and WLAN, which can switch wireless network mode automatically through conversion switch to prevent simultaneous use of Bluetooth device and wireless LAN device, thereby reducing transmission and reception performance due to mutual interference. The purpose is to provide a method.
도 1은 종래 블루투스 장치의 네트워크 접속을 보인 블록도.1 is a block diagram showing a network connection of a conventional Bluetooth device.
도 2는 종래 무선 랜 장치의 네트워크 접속을 보인 블록도.2 is a block diagram showing a network connection of a conventional wireless LAN device.
도 3은 본 발명에 따른 블루투스 장치와 무선 랜 장치를 공유한 클라이언트의 네트워크 연결 구성을 보인 블록도.3 is a block diagram showing a network connection configuration of a client sharing a wireless LAN device with a Bluetooth device according to the present invention.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 블루투스와 무선 랜의 전송 효율에 따른 네트워크 모드 전환 방법의 동작 흐름도.4 is a flowchart illustrating a network mode switching method according to transmission efficiency of Bluetooth and WLAN according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 블루투스와 무선 랜의 전송 효율에 따른 네트워크 모드 전환 방법의 동작 흐름도.5 is a flowchart illustrating a network mode switching method according to transmission efficiency of Bluetooth and WLAN according to another embodiment of the present invention.
**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**** Description of the symbols for the main parts of the drawings **
30 : 네트워크 모드 전환 장치 31 : 블루투스 모뎀30: network mode switching device 31: Bluetooth modem
33 : 무선 랜 모뎀 34 : 임계값 비교기33: WLAN Modem 34: Threshold Comparator
35 : 모드 전환 스위치35: mode changeover switch
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 블루투스 규격에 따라 데이터를 송수신하는 블루투스 모뎀과; 무선 랜 규격에 따라 데이터를 송수신하는 무선랜 모뎀과; 상기 블루투스 모뎀과 무선 랜 모뎀의 전송 효율을 임계값과 비교하여 스위치 제어신호를 출력하는 임계값 비교기와; 상기 스위치 제어신호에 따라 상기 블루투스 모뎀 또는 무선 랜 모뎀을 안테나와 연결시키는 모드 전환 스위치로 구성한 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, Bluetooth modem for transmitting and receiving data according to the Bluetooth standard; A wireless LAN modem for transmitting and receiving data according to a wireless LAN standard; A threshold comparator for outputting a switch control signal by comparing the transmission efficiency of the Bluetooth modem and the WLAN modem with a threshold value; According to the switch control signal, characterized in that configured as a mode switch for connecting the Bluetooth modem or the wireless LAN modem with the antenna.
또한, 무선 랜 모드로 동작하면서 전송 효율이 임계값을 초과하는지를 판단하여 초과하면 이 무선 랜 모드를 계속 유지하는 단계와; 상기 전송 효율이 임계값을 초과하지 못하면 무선 랜 모드에서 블루투스 모드로 전환하여 동작하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.The method may further include determining whether the transmission efficiency exceeds a threshold while operating in the wireless LAN mode, and if the wireless LAN mode is exceeded, maintaining the wireless LAN mode; If the transmission efficiency does not exceed the threshold value is characterized in that the step consisting of switching to the Bluetooth mode from the wireless LAN operation.
이하, 본 발명에 따른 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명에 따른 블루투스 장치와 무선 랜 장치를 공유한 클라이언트의 네트워크 연결 구성을 보인 블록도로서, 이에 도시된 바와 같이 블루투스 규격에 따라 데이터를 송수신하는 블루투스 모뎀(31)과, 무선 랜 규격에 따라 데이터를 송수신하는 무선 랜 모뎀(33)과, 상기 블루투스 모뎀(31)과 무선 랜 모뎀(33)의 전송 효율을 임계값과 비교하여 스위치 제어신호를 출력하는 임계값 비교기(34)와, 상기 스위치 제어신호에 따라 상기 블루투스 모뎀(31) 또는 무선 랜 모뎀(33)을 안테나와 연결시키는 모드 전환 스위치(35)로 구성된 네트워크 모드 전환 장치(30)와; 블루투스 규격에 따라 데이터를 송수신하는 블루투스 모뎀(2)을 내장하여 상기 네트워크 모드 전환 장치(30)를 TCP/IP 네트워크(102)에 접속시키는 서버(101)와; 무선 랜 규격에 따라 데이터를 송수신하여 상기 네트워크 모드 전환 장치(30)를TCP/IP 네트워크(102)에 접속시키는 액세스 포인트(104)로 구성된다.3 is a block diagram showing a network connection configuration of a client sharing a wireless LAN device with a Bluetooth device according to the present invention. As shown therein, a Bluetooth modem 31 for transmitting and receiving data according to a Bluetooth standard and a wireless LAN standard are shown. A wireless LAN modem 33 for transmitting and receiving data, a threshold comparator 34 for outputting a switch control signal by comparing the transmission efficiency of the Bluetooth modem 31 and the wireless LAN modem 33 with a threshold value; A network mode switching device (30) comprising a mode switching switch (35) for connecting the Bluetooth modem (31) or the wireless LAN modem (33) with an antenna in accordance with the switch control signal; A server (101) having a Bluetooth modem (2) for transmitting and receiving data according to the Bluetooth standard and connecting the network mode switching device (30) to a TCP / IP network (102); It consists of an access point 104 for transmitting and receiving data according to the wireless LAN standard and connecting the network mode switching device 30 to the TCP / IP network 102.
네트워크 모드 전환 장치(30)의 블루투스 모뎀(31)은 블루투스 규격에 따라 데이터를 송수신하고, 무선 랜 모뎀(33)은 무선 랜 규격에 따라 데이터를 송수신한다.The Bluetooth modem 31 of the network mode switching device 30 transmits and receives data according to the Bluetooth standard, and the wireless LAN modem 33 transmits and receives data according to the WLAN standard.
초기에 모드 전환 스위치(35)가 안테나와 블루투스 모뎀(31)을 연결하면 안테나를 통해 수신된 신호는 블루투스 모뎀(31)에 전달되고 송신 데이터는 블루투스 모뎀(31)을 통해 변조되어 안테나를 통해 서버(101)에 전달되어 TCP/IP 네트워크(102)에 전달된다.Initially, when the mode switching switch 35 connects the antenna and the Bluetooth modem 31, the signal received through the antenna is transmitted to the Bluetooth modem 31, and the transmission data is modulated through the Bluetooth modem 31 and the server through the antenna. Forwarded to 101 and forwarded to TCP / IP network 102.
임계값 비교기(34)는 블루투스 모뎀(31)으로부터 전달되는 전송 효율과 임계값을 비교하여 안테나에 연결된 블루투스 모뎀(31)을 끊고 무선 랜 모뎀(33)에 연결할지를 결정한다.The threshold comparator 34 compares the transmission efficiency and the threshold value transmitted from the Bluetooth modem 31 to determine whether to disconnect the Bluetooth modem 31 connected to the antenna and to connect to the WLAN modem 33.
이때, 전송 효율이 임계값보다 높으면 무선 랜 모드로 전환하고 반대로 낮으면 블루투스 모드를 계속 유지한다.At this time, if the transmission efficiency is higher than the threshold value, switch to the WLAN mode, and if the conversely low, the Bluetooth mode is maintained.
전송 효율이 임계값보다 높아지면 임계값 비교기(34)는 모드 전환 스위치(35)에 스위치 제어 신호를 출력하여 안테나가 무선 랜 모뎀(33)에 연결되게 한다.When the transmission efficiency is higher than the threshold, the threshold comparator 34 outputs a switch control signal to the mode switch 35 so that the antenna is connected to the WLAN modem 33.
무선 랜 모뎀(33)은 안테나를 통해 데이터를 외부로 무선 전송하여 액세스 포인트(104)를 거쳐 TCP/IP 네트워크(102)에 전달한다. 그리고, TCP/IP 네트워크(102)로부터 전달되는 데이터는 액세스 포인트(104)를 거쳐 무선 랜 모뎀(33)에 전달되어 시스템이 무선으로 인터넷에 연결되게 한다.The WLAN modem 33 wirelessly transmits data to the outside through an antenna and transmits the data to the TCP / IP network 102 via the access point 104. The data transmitted from the TCP / IP network 102 is then transmitted to the WLAN modem 33 via the access point 104 to allow the system to connect wirelessly to the Internet.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 블루투스와 무선 랜의 전송 효율에 따른 네트워크 모드 전환 방법의 동작 흐름도로서, 이에 도시된 바와 같이 무선 랜 모드로 동작하면서 전송 효율이 임계값을 초과하는지를 판단하여 초과하면 이 무선 랜 모드를 계속 유지하는 단계(S41, S42)와; 상기 전송 효율이 임계값을 초과하지 못하면 무선 랜 모드에서 블루투스 모드로 전환하여 동작하는 단계(S43)로 이루어진다.4 is an operation flowchart of a network mode switching method according to transmission efficiency of Bluetooth and WLAN according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, it is determined whether the transmission efficiency exceeds a threshold while operating in the WLAN mode. Maintaining the wireless LAN mode (S41, S42); If the transmission efficiency does not exceed the threshold value, the operation is performed by switching from the WLAN mode to the Bluetooth mode (S43).
네트워크 모드 전환 장치가 무선 랜 모드로 동작하면 안테나는 무선 랜 모뎀에 연결되고 무선 랜 모뎀은 무선 랜 규격에 따라 데이터를 송수신하면서 액세스 포인트를 거쳐 TCP/IP 네트워크에 연결한다(S41).When the network mode switching device operates in the wireless LAN mode, the antenna is connected to the wireless LAN modem, and the wireless LAN modem connects to the TCP / IP network via an access point while transmitting and receiving data according to the wireless LAN standard (S41).
네트워크 모드 전환 장치는 무선 랜 모드로 동작하면서 전송 효율이 임계값을 초과하는지를 판단하여 초과한 것으로 판단하면 모드 전환 스위치를 그대로 유지시켜 무선 랜 모뎀이 계속 동작하게 한다(S42).If the network mode switching device operates in the wireless LAN mode and determines that the transmission efficiency exceeds the threshold value, and determines that the network mode switching device is exceeded, the network mode switching device maintains the mode switching switch as it is (S42).
이와 반대로 전송 효율이 임계값보다 작으면 네트워크 모드 전환 장치는 모드 전환 스위치에 스위치 제어신호를 출력하여 블루투스 모뎀과 안테나를 연결시킨다(S43).On the contrary, if the transmission efficiency is less than the threshold value, the network mode switching device outputs a switch control signal to the mode switching switch to connect the Bluetooth modem and the antenna (S43).
이후, 네트워크 모드 전환 장치는 무선 랜 모드에서 블루투스 모드로 전환하여 블루투스 규격에 따라 데이터를 송수신하면서 서버의 블루투스 모뎀을 거쳐 TCP/IP 네트워크에 연결한다.Thereafter, the network mode switching device switches from the wireless LAN mode to the Bluetooth mode and transmits and receives data according to the Bluetooth standard, and connects to the TCP / IP network via the Bluetooth modem of the server.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 블루투스와 무선 랜의 전송 효율에 따른 네트워크 모드 전환 방법의 동작 흐름도로서, 이에 도시된 바와 같이 블루투스 모드로 동작하면서 전송 효율이 임계값보다 작은지를 판단하여 작으면 이 블루투스 모드를 계속 유지하는 단계(S51, S52)와; 상기 전송 효율이 임계값보다 작지 않으면 블루투스 모드에서 무선 랜 모드로 전환하여 동작하는 단계(S53)로 이루어진다.FIG. 5 is a flowchart illustrating a network mode switching method according to transmission efficiency of Bluetooth and WLAN according to another embodiment of the present invention. As shown in FIG. If it is, keep the Bluetooth mode (S51, S52); If the transmission efficiency is not less than the threshold value, the step of switching from the Bluetooth mode to the WLAN mode to operate (S53).
네트워크 모드 전환 장치가 블루투스 모드로 동작하면 안테나는 블루투스 모뎀에 연결되고 블루투스 모뎀은 블루투스 규격에 따라 데이터를 송수신하면서 서버의 블루투스 모뎀을 거쳐 TCP/IP 네트워크에 연결한다(S51).When the network mode switching device operates in the Bluetooth mode, the antenna is connected to the Bluetooth modem, and the Bluetooth modem connects to the TCP / IP network via the server's Bluetooth modem while transmitting and receiving data according to the Bluetooth standard (S51).
네트워크 모드 전환 장치는 블루투스 모드로 동작하면서 전송 효율이 임계값보다 작은지를 판단하여 작은 것으로 판단하면 모드 전환 스위치를 그대로 유지시켜 블루투스 모뎀이 계속 동작하게 한다(S52).If the network mode switching device operates in the Bluetooth mode and determines that the transmission efficiency is smaller than the threshold value, and determines that the network mode switching device is small, the network mode switching device maintains the mode switching switch as it is (S52).
이와 반대로 전송 효율이 임계값보다 크면 네트워크 모드 전환 장치는 모드 전환 스위치에 스위치 제어신호를 출력하여 무선 랜 모뎀과 안테나를 연결시킨다(S53).On the contrary, if the transmission efficiency is greater than the threshold value, the network mode switching device outputs a switch control signal to the mode switching switch to connect the WLAN modem and the antenna (S53).
이후, 네트워크 모드 전환 장치는 블루투스 모드에서 무선 랜 모드로 전환하여 무선 랜 규격에 따라 데이터를 송수신하면서 액세스 포인트를 거쳐 TCP/IP 네트워크에 연결한다.Thereafter, the network mode switching device switches from the Bluetooth mode to the wireless LAN mode and connects to the TCP / IP network via the access point while transmitting and receiving data according to the wireless LAN standard.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 블루투스와 무선 랜의 전송 효율을 감시하여 자동으로 네트워크 모드를 전환하여 블루투스 장치와 무선 랜 장치를 하나의 클라이언트에 공유할 수 있게 하는 효과가 있다.As described in detail above, the present invention has the effect of sharing the Bluetooth device and the WLAN device to one client by automatically switching the network mode by monitoring the transmission efficiency of the Bluetooth and the WLAN.
또한, 블루투스 장치와 무선 랜 장치를 동시에 사용하는 경우가 발생하지 않아 두 장치간 상호 간섭이 줄어들어 블루투스 장치에 의한 무선 랜 장치의 성능 저하를 효과적으로 줄일 수 있는 효과가 있다.In addition, since the use of the Bluetooth device and the wireless LAN device does not occur simultaneously, mutual interference between the two devices is reduced, thereby effectively reducing the performance degradation of the wireless LAN device by the Bluetooth device.
마지막으로, 자동 모드 전환 스위치에 의해 안테나를 공유함으로써 안테나에 필요한 공간과 비용을 줄이는 효과가 있다.Finally, sharing the antenna by an automatic mode switching switch has the effect of reducing the space and cost required for the antenna.
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