KR100890099B1 - 무선 통신 장치 및 무선 통신 장비 - Google Patents

무선 통신 장치 및 무선 통신 장비 Download PDF

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Abstract

무선 통신 장치는 전송해야 할 데이터를 중간 주파수(IF) 신호로 변조시키고 수신된 고주파수 신호로부터 도출된 IF 신호를 복조시키기 위한 기저 대역 프로세서를 포함한다. 프론트 엔드부는 기저 대역 프로세서로부터 IF 신호를 수신하여 이 IF 신호를 전송을 위해 고주파수 신호로 변환시킨다. 프론트 엔드부는 또한 원격지로부터 고주파수 신호를 수신하여 복조 및 데이터 복원을 위해 수신된 고주파수 신호를 IF 신호로 변환시켜 기저 대역 프로세서에 공급하도록 구성되어 있다. 프론트 엔드부는 복수의 주파수 대역에서 동작가능하고, 주파수 대역 중 선택된 주파수 대역에서 무선 주파수 채널로서 사용하기 위한 주파수로 튜닝가능하다. 따라서, 동일 영역에 동시에 할당되는 채널의 수를 상당히 증가시킬 수 있으므로, 통신 링크의 인터럽팅 가능성을 상당히 감소시킬 수 있다.
Figure R1020080035314
무선 통신 장치, 기저 대역 프로세서, 주파수 신호, 프론트 엔드부, 채널 선택

Description

무선 통신 장치 및 무선 통신 장비{RADIO COMMUNICATION APPARATUS AND WIRELESS COMMUNICATION EQUIPMENT}
본 발명은 무선 LAN(Local Area Network:근거리 통신망) 시스템에서의 특별한 이용성을 갖는 무선 통신 장치, 특히, 교란과 간섭을 나타내는 환경에서 동작할 수 있는 무선 통신 장치에 관한 것이다.
무선 LAN 시스템은 빌딩, 거주지역, 주택 내에서 혹은 방 안에서와 같은 제한된 영역에서 장치들 사이에서 통신하기 위하여 제안되어져 왔다. 이러한 목적을 위하여, IEEE(The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.) 802.11 표준규격은 이러한 무선 LAN 시스템에 이용될 수 있는 무선 주파수 대역으로서 2.4 GHz 대역을 규정한다.
도 1은 송신용의 패킷을 수집하고 수신된 패킷을 분리하는 미디어 액세스 제어기(MAC)(91)에 의해 송신된 데이터가 데이터 전송용의 패킷으로 변환되는 2.4 GHz 대역의 무선 LAN 시스템을 도시한다. 데이터 패킷은, 송신용의 데이터 패킷을 변조하고 데이터가 수신되었을 때 IF 신호를 복조하는 기저 대역 프로세서(BBP)(92)에 의해 고속 송신 레이트로 수백 MHz 정도의 중간 주파수(IF) 신호로 변조된다. 중간 주파수 신호는 프론트 엔드부(93)에 의해 2.4 GHz 대역 내의 선택된 무선 주파수의 고주파수 신호로 변환되고, 고주파수 신호는 안테나(99)로부터 송신된다.
무선 통신 장치에 의해 데이터를 수신하면, 다른 무선 통신 장치로부터 송신된 고주파수 신호는 안테나(99)에 의해 수신되어 프론트 엔드부(93)에 의해 중간 주파수 신호로 변환된다. 이 IF 신호는 기저 대역 프로세서(92)에 의해 복조되어 데이터를 패킷의 형태로 복원하고, 이 복원된 데이터 패킷들은 미디어 액세스 제어기(91)에 의해 분리된다.
기저 대역 프로세서(92)는 복조-변조 포맷으로서 CCK(Complementary Code Keying:상보형 코드 키잉) 포맷, OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing:직교 주파수 분할 멀티플렉싱) 포맷 또는 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying:4위상 편이 키잉) 포맷을 이용할 수도 있다.
이러한 무선 LAN 시스템에서, 상이한 장치들 간의 데이터 전송가능한 거리는 대략 100m 가시거리(line-of-sight)이다. 따라서, 무선 LAN 시스템이 밀집도가 높은 지역에 위치한 빌딩에 있거나 또는 각 방들이 서로 가깝게 배치되어 있는 각 주택 혹은 각 방에 대하여 구축된다면, 무선파는 금속를 포함하지 않는 벽을 통하여 쉽게 전파되기 때문에, 수개의 간섭하는 무선 LAN 시스템이 한 지역에 동시에 존재할 수 있다.
IEEE 802.11 표준규격은 2.400 부터 2.483 GHz 까지의 2.4 GHz 대역에 할당된 11 채널(채널 1부터 채널 11까지)을 규정하며, 각 채널은 5 MHz 이격된 각각의 주파수로 설정된다. 동일 영역 내에서 복수개의 채널을 동시에 수용하기 위하여, 그 영역에서 이용될 수 있는 인접한 채널 사이의 주파수 간격은 도 2에 개략적으로 도시된 바와 같이 25 MHz 이상이다. 이러한 방법으로, 고주파수 신호는 변조된 고정 대역을 가지기 때문에, 인접 채널의 주파수가 5MHz 만큼 이격된 것처럼 서로 가깝다면, 한 채널의 신호는 다른 채널의 신호에 대해 교란하는 무선파로서 작용할 것이다. 따라서, 동일 영역 내에서 동시 사용을 위해 할당되어져야만 하는 2.4 GHz 대역에 있는 채널의 수는 도 2에서 채널 1, 6 및 11로 표시된 것처럼 최대 3으로 제한되어져야만 한다. 그 결과, 무선 LAN 시스템이 조밀하게 밀집된 구역 내의 각 빌딩 혹은 각 주택 혹은 각 방에 대해 사용된다면 이용가능한 충분한 채널이 없을 수 있다.
IEEE 802.11 표준규격은, 비록 전송 레이트가 낮을지라도, 동일 채널의 자유 시간을 공유하는 동안에 통신 링크를 보증하는 통신 프로토콜을 허용한다. 그러나, IEEE 802.11 표준규격을 따르지 않는 무선파, 또는 무선 LAN 시스템에서 통신을 교란할 수도 있는 예를 들어 마이크로웨이브 오븐의 무선파 누출 또는 디지탈 무선(cordless) 전화의 무선파 통신과 같은 무선 간섭은 무선 LAN 시스템의 동작 영역 내에 존재할 수도 있고, 2.4 GHz 대역 내에 있을 수 있다. 그 결과, 이미지 데이터 또는 음성 데이터는 이러한 교란하는 무선파의 환경에서 무선 LAN 시스템을 통하여 실시간으로 만족스럽게 송신되지 않을 수도 있다.
최근에, IEEE 802.11 표준 규격은 무선 LAN 시스템을 위한 주파수 대역으로서 5 GHz 대역을 제안해왔다. 그 결과로서, 무선 LAN 시스템을 위한 통신 대역으로써 2.4 GHz 대역 대신에 5 GHz 대역을 이용할 수 있다. 그러나, 2.4 GHz 대역에서 발생할 수 있었던 것처럼 동일한 장해 및 어려움들이, 5 GHz 대역에 대해서도 발생할 수 있으므로, 5 GHz 대역에서 인접한 채널간의 주파수 간격은, 복수개의 채널이 특히 밀집된 지역에서 동일 영역 내에서 이용되는 40 MHz 이상이어야만 한다. 따라서, 5 GHz 대역에서 동일 영역 내에서 채널 간의 간섭을 일으킴이 없이 동시에 이용될 수 있는 채널의 수는 도 3에 도시된 것처럼 4로 제한된다. 또한 여기에서, 마이크로웨이브 누출 또는 디지탈 무선 전화기로부터와 같은 외부 교란 또는 간섭이 존재하면, 무선 LAN 시스템이 조밀하게 밀집된 지역에 있는 각 빌딩 또는 각 주택 또는 각 방에 대해 이용되는 경우에, 충분한 수의 채널이 이용가능하지 않을 수 있다.
본 발명은 동일 영역 내에서 동시에 할당되어질 수 있는 채널의 수를 증가시키고 통신 링크가 간섭이나 교란에 의해 간섭받을 가능성을 감소시킨, 무선 LAN 시 스템에 대해 매우 적합한 무선 통신 장치를 제공한다.
본 발명의 무선 통신 장치는 단일 대역 무선 LAN 시스템을 형성하기 위하여 기존의 대중적 무선 통신 장치와 결합되기에 매우 적합하다.
본 발명의 무선 통신 장치는 바람직하게는 송신되어질 데이터를 IF 신호로 변조하고 수신된 고주파수 신호로부터 도출된 IF 신호를 복조하기 위한 기저 대역 프로세서를 포함한다. 프론트 엔드부는 기저 대역 프로세서로부터 IF 신호를 수신하여, 그 IF 신호를 송신용의 고주파수 신호로 변환한다. 또한, 프론트 엔드부는 원격지로부터 고주파수 신호를 수신하여, 수신된 고주파수 신호를 복조 및 데이터 복구를 위한 기저 대역 프로세서로 공급되는 IF 신호로 변환한다. 프론트 엔드부는 복수개의 주파수 대역에서 동작가능하며, 무선 주파수 채널로써 이용하기 위하여 주파수 대역 중의 선택된 것 내의 주파수로 튜닝가능하다. 그 결과, 동일 영역에서 동시에 할당되는 채널의 수는 현저하게 증가될 수 있으며, 통신 링크를 인터럽팅하는 가능성은 상당히 줄어든다.
프론트 엔드부는 복수개의 프론트 엔드 회로를 포함할 수 있으며, 각각은 주파수 대역 중의 하나에 대응한다. 대안으로, 프론트 엔드부는 주파수 대역들에 공통인 하나의 프론트 엔드 회로를 포함할 수 있다.
본 발명의 한 특징으로서, 주파수 전환(change-over) 선택기는 주파수 대역 중의 하나 및 최소의 교란을 갖는 통신을 위해 선택된 주파수 대역 내의 주파수 채널을 선택한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 기저 대역 처리부는 데이터를 변조하고 복조하기 위하여 복수개의 변조-복조 스킴, 혹은 포맷 중에서 임의의 하나를 이용할 수 있다. 그러므로, 주파수 대역, 주파수 채널 및 변조 포맷은 선택되고 변형되어 통신을 개선시키고 신뢰성을 증대시킬 수 있다.
바람직하게, 주파수 대역은 2.4 GHz 대역 및 5 GHz 대역을 포함하며, 변조-복조 포맷은 CCK 및 OFDM을 포함한다. 전형적으로, 제어부가 2.4 GHz 대역을 선택할 때는, CCK 포맷이 사용되고, 5 GHz 대역이 선택될 때는, OFDM 포맷이 사용된다.
본 발명에 따르면, 주어진 영역에 할당될 수 있는 주파수 채널의 수가 현저히 증가되는 한편, 기지 단말과 휴대형 단말 간의 통신 링크가 외부 요인에 의해 인터럽트될 가능성이 최소화된다. 또한, 본 발명의 무선 통신부는 효율적으로 저가로 구성될 수 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 무선 통신 기기를 구현하는 무선 LAN 시스템의 한 예를 도시한다. 도시된 시스템은 기지 단말(또는 기지 유닛)(10) 및 휴대형 단말(40)을 포함한다. 기지 단말(10)은 전화 회선(1)을 통해 외부 기기에 결합되어, 외부 기기와의 전화 통신을 가능하게 한다. 이러한 외부 기기의 예로는 인터넷, 데이터기지, 원격 단말 등이 포함되며, 이들 각각은 전화 회선을 통해 기지 유닛과 통신하기에 적합하다. 기지 유닛(10)은 또한 셋 탑 박스(STB;3), 디지털 만능 디스크 플레이어(DVD;4), 디지털 비디오 테이프 레코더(D-VTR;5) 등의 비디오 테이프 레코더 등의 다양한 외부 기기에 결합된다. 하드 와이어, 적외선 또는 무 선 접속일 수도 있는 이러한 접속에 의해, 오디오 및/또는 비디오 정보가 이들 외부 디바이스로부터 기지 유닛(10)으로 전송되고, 이와 유사하게, 동작 제어 데이터 외의 오디오 및/또는 비디오 정보가 기지 유닛으로부터 외부 디바이스로 전송될 수도 있다.
기지 유닛(10)은 동작 제어부(17), 무선 통신부(70) 및 안테나(79)를 포함하며, 이들 모두는 예를 들어 도 5와 관련하여 아래에 좀더 상세히 후술될 것이다. 무선 통신부(70) 및 안테나(79)에 의해 기지 유닛(10)에 제공되는 오디오 및/또는 비디오 정보가 외부 디바이스(3, 4, 5 등)로부터 휴대형 단말(40)에 전송될 수 있고, 이와 유사하게, 휴대형 단말의 사용자가 안테나(79) 및 무선 통신부(70)를 통해 사용자-개시 제어 데이터를 기지 단말에 전송함으로써 외부 디바이스 외의 기지 단말에서 적절한 제어를 행할 수 있게 된다.
휴대형 단말(40)은 화상을 표시할 수 있는 액정 표시(LCD) 유닛(41), 가청 정보를 발생하기 위한 스피커(43) 및 가청 사운드를 대응하는 전기 신호로 변환하기 위한 마이크로폰(45)을 포함한다. 기지 단말(10)과 같이, 휴대형 단말은 무선 통신부(70) 및 안테나(79)를 포함한다. 휴대형 단말(40)은 동작 제어부(17)와 유사하며 도 6에 보다 특정하게 도시된 동작 제어부(47)를 더 포함한다.
도 5를 참조하면, 기지 단말(10)은 보다 상세히 도시되어 있으며, 무선 통신부(70) 및 제어 유닛(20)을 포함하는 것으로 도시되어 있다. 제어 유닛은 중앙 처리 유닛(CPU)(21)의 제어하에 정보가 전송되는 버스(22)로 구성된다. ROM(23)은 버스(22)에 결합되며, CPU(21)에 의해 실행되는 소프트웨어 프로그램을 저장한다. RAM(24) 또한 버스에 결합되며, 특히 CPU의 동작을 위한 통상의 작업 영역을 제공하는 일시 저장 디바이스로서 기능한다.
모뎀(31)은 버스(22)에 결합되며, 제어 유닛(20)과 전화 회선(1)간의 통상의 인터페이스를 제공한다. 또한, 개략적으로 도시된 바와 같이, 다른 외부 디바이스(도시되지 않음) 외에도 셋 탑 박스(3), 디지털 만능 디스크 플레이어(4), 비디오 레코더(5)가 인터페이스(I/F) 회로(33, 34 및 35) 각각을 통해 버스(22)에 결합된다. 이들 I/F 회로는 무선 통신부(70)(후술되는 바와 같이)에 의한 휴대형 단말(40)로의 통신을 위해 기지 단말(10)에 제공되는 오디오 및/또는 비디오 정보용의 인터페이스를 제공하며, 채널 선택, 재생, 정지 등의 각각의 동작을 제어하기 위해 기지 단말로부터 외부 디바이스로 제어 데이터가 전송될 수 있게 한다. 동작부(17)는 또한 인터페이스 회로(37)에 의해 버스(22)에 결합된다.
무선 통신부(70)는 후술되는 적절한 무선 주파수에 의해 제어 데이터 외에 오디오 및/또는 비디오 정보(이하, A/V 정보라 칭함)를 휴대형 단말(40)에 전송하기에 적합하다. 이와 유사하게, 무선 통신부는 고주파 무선 전송에 의해 휴대형 단말로부터 기지 단말에 결합된 외부 디바이스를 제어하는 데 사용되는 제어 데이터 및 다른 정보를 수신하고, 전화 회선(1)을 통해 인터넷 등의 외부 네트워크와 상호 작용할 수 있게 한다. 무선 통신부(70)는 미디어 액세스 제어기(MAC;71), 기저 대역 프로세서(BBP;72) 및 멀티-대역 프론트 엔드부(73)를 포함한다. 미디어 액세스 제어기는 차례로 버스(22)에 결합된 입출력 I/O 포트(25)에 의해 제공되는 정보로부터 데이터 패킷을 수집하는데 적합하다. 비디오 액세스 제어기(71)는 또 한 예를 들어 휴대형 단말(40)로부터 수신된 데이터 패킷을 분리하고 분리된 데이터를 데이터가 적절한 외부 디바이스 또는 외부 네트워크에 결합된 I/O 포트(25) 제공하기에 적합하다.
기저 대역 프로세서(72)는 상술된 CCK, OFDM 혹은 QPSK 포맷 등의 선택 변조 포맷에 따라 미디어 액세스 제어기(71)로부터 전송되는 데이터 패킷을 변조하는 동작을 한다. 변조된 데이터 패킷은 수백 MHz 정도의 중간 주파수(I/F)로 변조된다. 이러한 IF 신호는 기저 대역 프로세서(72)로부터 상향 변환 및 원하는 경우 안테나(79)를 통한 송신을 위해 고주파수로 다시 변환을 위해 프론트 엔드부(73)로 송신된다.
유사하게, 휴대형 단말(40)로부터 전송되는 고주파수 신호는 안테나(79)에 의해 수신되며, 변조된 데이터 패킷을 포함하는 IF 신호를 얻기 위해 프론트 엔드부에 의해 하향 변환된다. 이렇게 도출된 IF 신호의 IF 주파수는 상향 변환되고 휴대형 단말에 전송되는 IF 신호의 IF 주파수와 동일할 수도 있다. 도출되거나 복원된 IF 신호는 미디어 액세스 제어기(71)에 의해 공급되고 분리되는 데이터 패킷을 복원하기 위해 기저 대역 프로세서(72)에 의해 복조된다.
따라서, A/V 정보, 커맨드 데이터 등의 데이터는 데이터 패킷으로 수집되고, IF 주파수로 변조되며, 무선 고주파로 상향 변환되어 프론트 엔드부(73)로부터 휴대형 단말(40)에 전송된다는 것을 알 수 있을 것이다. 또한, 휴대형 단말로부터 기지 단말(10)로 복귀되는 정보 및 커맨드 데이터를 포함하는 데이터는 안테나(79)에 의해 무선 고주파로 수신되어, 프론트 엔드부(73)에 의해 하향 변환되고, 기저 대역 프로세서(72)에 의해 복조되고, 미디어 액세스 제어기(71)에 의해 패킷 분리되어 I/O 포트(25)에 의해, 기지 단말(10)에 결합된 외부 디바이스 또는 외부 네트워크에 공급된다.
미디어 액세스 제어기(71)는 인터페이스(I/F) 회로(26)에 의해 버스(22)에 결합되어 송신/수신 제어 신호, 주파수 대역 선택 제어 신호 및 변조 포맷 제어 신호와 같은 적절한 제어 신호를 수신한다. 이들 제어 신호는 특히 미디어 액세스 제어기가 전송용 데이터 패킷을 수집하거나 수신되는 데이터 패킷을 분리하도록 무선 통신부(70)가 송신 혹은 수신 모드에서 동작하는지 여부를 결정하는 데 사용된다. 이와 유사하게, 송신/수신 제어 신호는 기저 대역 프로세서(72)에 의해 변조 또는 복조 동작을 수행하는 데 사용된다. I/F 회로(26)로부터 공급된 변조 포맷 제어 신호는 기저 대역 프로세서(72)에 의해 이들 제어 신호에 의해 결정된 변조 포맷을 선택하는 데 사용된다. 대역 선택 제어 신호는 프론트 엔드부가 상이한 주파수 대역의 상이한 주파수 채널로 조정되어 교란 및 있음직한 간섭의 환경에서도 최적의 통신을 보장하도록 프론트 엔드부(73)를 제어한다. 예를 들어, 양호한 실시예에 따르면, 프론트 엔드부는 2.4 GHz 대역의 주파수 채널 또는 5 GHz 대역의 특정 주파수 채널로 조정될 수도 있다. 즉, I/F 회로(26)로부터 공급된 대역 선택 제어 신호의 제어하에 도 3에 개략적으로 도시된 다수의 주파수 채널중 하나외에도, 도 2에 개략적으로 도시된 다수의 주파수 채널중 하나가 선택될 수도 있다. 대역 선택 및 변조 포맷 제어 신호가 결정되는 방식에 대해서 후술될 것이다.
도 6은 휴대형 단말(40)의 개략 블럭도이며, 제어 유닛(20)과 유사한 제어 유닛(50) 외에도 도 5와 관련하여 상술한 무선 통신부(70)와 유사한 무선 통신 유닛(70)을 포함하는 것이 도시되어 있다. 간략화를 위해, 도 6의 무선 통신 유닛(70)은 더 이상의 상세한 설명은 하지 않기로 한다.
제어 유닛(20)과 같은 제어 유닛(50)은 CPU(51)(CPU(21)과 유사함), ROM(53)(ROM(23)과 유사함), RAM(54)(RAM(24)과 유사함), I/F 회로(56)(I/F 회로(26)와 유사함) 및 I/O 포트(55)(I/O 포트(25)와 유사함)를 포함한다. 도 6의 CPU, ROM, RAM, I/F 회로 및 I/O 포트는 상술한 버스(22)와 유사한 버스(52)에 결합된 것이 도시되어 있다.
LCD 유닛(41)은 표시 제어 회로(61)에 의해 버스(52)에 결합되어 있으며, 기지 단말로부터 휴대형 단말로 전송되는 분리된 데이터 패킷으로부터 복원된 비디오 정보를 표시하는 데 적합하다. 유사한 방식으로, 스피커(43)는 분리된 데이터 패킷으로부터 복원된 오디오 정보를 수신하여 오디오 정보를 디지털/아날로그(D/A) 변환기에 공급하여 아날로그 오디오 신호에 의해 스피커(43)를 구동하는 인터페이스 회로(62)에 의해 버스(52)에 결합된다. 마이크로폰(45)은 마이크로폰으로부터 아날로그/디지털(A/D) 변환기(64)에 의해 변환된 디지털 오디오 정보를 수신하는 인터페이스 회로(65)에 의해 버스(52)에 결합된다. 따라서, 마이크로폰으로부터의 디지털화된 오디오 정보는 고주파수 무선 통신을 통해 기지 단말에 정송되는 데이터 패킷으로의 수집을 위해 I/O 포트(55)에 의해 미디어 액세서 제어기(71)에 공급된다.
마지막으로, 상술된 동작부(17)와 유사할 수도 있는 동작부(47)는 인터페이 스 회로(67)에 의해 버스(52)에 결합된다.
도 5의 경우에서와 마찬가지로, A/V 정보를 포함하는 데이터 및 커맨드 데이터는 무선 통신부(70)에 의해 버스(52)로 및 버스로부터 전송된다. 이러한 데이터는 예를 들어 마이크로폰(45) 및 동작부(47)로부터 버스에 공급될 수 있으며, LCD 유닛(41) 및 스피커(43)에 의한 표시를 위해 버스(52)로부터 수신될 수도 있다.
도 5에서 설명한 경우와 마찬가지로, 도 6의 I/F 회로(56)는 무선 통신부(70)에 대역 선택, 변조 포맷 및 송신/수신 제어 신호를 공급한다. 이들 제어 신호는 I/F 회로(26)에 의해 무선 통신부에 공급된 제어 신호와 유사하므로 기지 단말과 동일한 변조 포맷으로 동일한 대역의 동일한 주파수로 동작할 수도 있다.
이제, 무선 통신부에 포함된 구성 요소 외에도 무선 통신부(70)의 다양한 실시예에 대해서 도 7-20에 도시된 블럭도와 관련하여 설명하기로 한다. 기지 단말 및 휴대형 단말 모두에 동일한 무선 통신부가 사용되었으므로, 이러한 설명은 양쪽 단말에 적용될 수 있다.
도 7을 참조하면, 프론트 엔드부(73)의 한 실시예가 보다 상세히 설명될 것이다. 도시된 바와 같이, 프론트 엔드부는 도 5 및 6에 도시된 바와 같이, 미디어 액세스 제어기(71)에 차례로 결합된 기저 대역 프로세서(72)에 결합된다. 여기서, 프론트 엔드부(73)는 각각의 프론트 엔드 회로, 즉 2.4 GHz 대역에서 조정가능한 프론트 엔드 회로(80a) 및 5 GHz 대역에서 조정가능한 프론트 엔드 회로(80b)를 포함하는 것으로 개략적으로 도시된다. 대역 선택 신호(S10)에 의해 제어되는 대역 선택기 스위치는 2.4 또는 5 GHz 대역의 무선 주파수 신호의 송신/수신을 위해 2.4 GHz 프론트 엔드 회로(80a) 또는 5 GHz 프론트 엔드 회로(80b)를 안테나(79)에 결합시킨다. 이 실시예에서, 변조된 데이터 패킷은 2.4 GHz 대역 또는 5 GHz 대역중 어느 대역이 통신을 위해 선택되었는지에 따라 서로 다른 IF 주파수를 갖는 IF 신호로서 발생된다. 예를 들면, 기저 대역 프로세서(72)는 대역 통과 필터(74a)를 통해 프론트 엔드 회로(80a)에 공급된 IF 주파수 fia의 IF 신호를 발생시키고, 마찬가지로 기저 대역 프로세서는 대역 통과 필터(74b)에 의해 프론트 엔드 회로(80b)에 공급된 IF 주파수 fib의 IF 신호를 발생시킨다. 예를 들면, fia > fib이다. 각각의 프론트 엔드 회로가 무선 주파수 신호를 수신하여 하향 변환하도록 동작할 때, 프론트 엔드 회로(80a)는 IF 주파수 fia의 IF 신호를 발생시키고 프론트 엔드 회로(80b)는 IF 주파수 fia의 IF 신호를 발생시킨다는 것을 알 수 있다.
프론트 엔드 회로(80a)는 2.4 GHz 대역의 특정 주파수를 발생시키기 위해 적절한 제어 전압에 의해 그 주파수가 제어되는 전압 제어 발진기(81a)를 포함한다. 이 제어된 주파수는 도 2에 개략적으로 도시된 주파수 채널 중의 하나이다. 믹서(83a)는 발진기(81a) 및 대역 통과 필터(74a)에 접속되어, 대역 통과 필터로부터의 IF 신호를 발진기에 의해 선택된 주파수 채널로 상향 변환한다. 상향 변환 신호는 전압 제어 발진기가 튜닝되는 고주파수 채널 fa에서 송신하기 위해서 전력 증폭기(85a), 송신/수신 선택기 스위치(88a) 및 대역 선택기 스위치(75)에 의해 안테나(79)로 공급된다.
프론트 엔드 회로(80a)는 원격 위치로부터 안테나(79)로 송신된 고주파수 무선 신호를 수신하고 이 수신 신호를 IF 주파수 fia의 IF 신호로 하향 변환하기 위 해 믹서(84a)로 공급하는 저잡음 증폭기(86a)도 포함한다. 전압 제어 발진기(81a)가 튜닝되는 주파수는 이 하향 변환을 활성화하기 위해서 믹서(84a)에도 공급된다.
프론트 엔드 회로(80b)는 프론트 엔드 회로(80a)와 유사하게 구성되고 기저 대역 프로세서(72)로부터 공급된 IF 주파수 fib의 IF 신호를 전압 제어 발진기(81b)가 튜닝된 5 GHz 대역의 주파수 채널로 상향 변환하는데 사용된다. 이 상향 변환된 신호는 고주파수 채널 fb로서 믹서(83b) 및 전력 증폭기(85b)로부터 송신/수신 선택기 스위치(88b) 및 대역 선택기 스위치(75)를 통해 안테나(79)로 공급된다. 마찬가지로, 수신된 고주파수 무선 통신은 IF 주파수 fib로 하향 변환을 위해 안테나로부터 저잡음 증폭기(86b) 및 스위치(75, 88b)를 통해 믹서(84b)로 공급된다.
도 7에 도시되지는 않았지만, 간섭 주파수의 과잉 방사를 최소화하거나 방지하기 위해 다양한 필터 회로가 각 프론트 엔드 회로에 제공될 수 있음을 알 수 있다. 또한, 각 믹서가 개략적으로 단일 회로로서 도시되었지만, 본 발명의 기술분야의 당업자라면 각 믹서가 IF 주파수로부터 고주파수로 상향 변환하고 고주파수로부터 IF 주파수로 하향 변환하기 위한 다단계 믹서로서 구성될 수 있음을 알 것이다.
동작에 있어서, 무선 통신 장치의 사용자는 최선의 통신을 제공하는 주파수 대역, 그 대역의 주파수 채널, 및 변조 포맷을 초기에 선택한다. 예를 들면, 기지단말(10) 및/또는 휴대형 단말(40)은 수신되고 있는 신호의 세기를 사용자에게 표시하는 적절한 신호 측정 및 표시 장치를 포함할 수 있다. 사용자는 각 선택마다 신호 세기를 관측하면서 전압 제어 발진기를 다른 주파수 대역의 다른 주파수 채널에 튜닝할 수 있다. 그리고, 최대 신호 세기를 보이는 주파수가 주파수 채널 fa 또는 fb로서 선택될 수 있다. 일 실시예에서, 선택된 주파수 채널이 2.4 GHz 대역에 있을 때 CCK 포맷이 사용되고 선택된 주파수 채널이 5 GHz 대역에 있을 때 OFDM 포맷이 사용된다. 대안적으로, 선택된 특정 주파수 대역에 상관없이, 사용자는 어느 포맷이 더 큰 신호 세기를 제공하는가에 따라서 CCK 포맷 또는 OFDM 포맷 중의 하나를 선택할 수도 있다. 결론적으로, 무선 통신 링크에 대한 외부적인 교란이 있거나, 예를 들면 마이크로파 방사 누출로 인한 간섭이 있다면, 사용자는 최적의 통신을 제공하는 특정 변조 포맷을 갖는 특정 주파수 대역의 특정 주파수 채널을 무조건 선택할 수 있다. 또한, 소정의 주파수 채널이 선택된 후에도, 채널상의 통신이 간섭 또는 교란을 보인다면, 사용자는 이러한 교란 또는 간섭을 최소화하기 위해서 다른 주파수 대역을 선택하기 위해 대역 선택기 스위치(75)를 동작시키면서, 또는, 대안적으로, 통신을 개선하기 위해서 전압 제어 발진기를 다른 주파수 채널로 튜닝시킬 수 있다. 소정의 주파수 대역, 주파수 채널 및 변조 포맷의 선택은 도 5 및 도 6에 각각 도시된 동작 선택(17) 또는 동작 선택(47)에 의해 활성화될 수 있다.
대안적으로, 소정의 주파수 채널, 주파수 대역 및 변조 포맷의 선택은 자동적으로 제어될 수 있다. 예를 들면, 기지 단말과 휴대형 단말 사이에서 데이터를 통신하기 이전에, 수신된 무선 주파수의 신호 세기를 측정하면서, 전압 제어 발진기를 채널 단계별로 튜닝한 후 대역 단계별로도 튜닝해 볼 수 있다(예를 들면, 대 역 선택기 스위치는, 예를 들어 2.4 GHz 대역 내지 5 GHz 대역에 걸쳐 변할 수 있다). CPU(21) 또는 CPU(51)는 전압 제어 발진기가 튜닝된 각 주파수의 신호 세기를 일시적으로 저장할 수 있고, 최대 신호 세기의 채널 주파수가 선택된다. 대안적으로, 수신된 신호의 세기를 측정하는 대신 수신된 신호의 비트 에러율이 판정되어 최소 비트 에러율의 채널 주파수가 선택될 수도 있다. 본 명세서에서도 마이크로파 방사 누출과 같은 통신 링크상의 외부 교란 또는 간섭이 신호 세기를 감소시키거나 비트 에러율을 증가시키면, 보다 좋은 신호 세기 및/또는 비트 에러율을 보이는 보다 높은 주파수 무선 통신을 지원하는 다른 주파수 채널이 선택된다.
도 7에 도시된 실시예와 같은 본 발명을 사용하여, 임의의 영역에서 사용되는데 할당될 수 있는 다수의 고주파수 채널이 현저하게 증가된다. 특히, 도 2 및 3의 채널 주파수 예를 사용하면, 이제까지 3 채널(2.4 GHz에서)만이 할당될 수 있거나 4채널(5GHz에서)만이 할당될 수 있었던 반면에, 7 채널이 할당될 수 있는 것이다.
본 발명의 다른 실시예는 개략적으로 도 8에 도시되어 있다. 도 7에 도시된 실시예에서 두 개의 별도 프론트 엔드 회로가 사용된 반면, 이 도면에서는 2.4 GHz 대역 및 5 GHz 대역 모두로 튜닝가능한 단일 프론트 엔드 회로(80)가 사용된다. 전압 제어 발진기(81)는 2.4 GHz 대역 및 5 GHz 대역 모두의 다른 주파수 채널로 튜닝가능하다. 이 실시예에서, 기저 대역 프로세서(72)는 그 IF 주파수 fi가 2.4 GHz 대역 및 5 GHz 대역 모두에서 상향 변환에 대해 동일한 IF 신호를 발생시킨다. 그러므로 공통 대역 통과 필터(74)가 두 대역에 대해 사용된다.
도 8에 도시된 실시예에서, 2.4 GHz 대역 및 5 GHz 대역 모두에서 다른 주파수 채널로 튜닝가능한 전압 제어 발진기를 구성하는 것이 어렵거나 비싸면, 동일한 전압 제어 발진기가 두 대역에서 주파수 채널을 발생시키는데 사용될 수 있도록 주파수 분할기가 전압 제어 발진기의 주파수(약 5 GHz)를, 예를 들면 1/2로 분할하는데 사용될 수 있다.
도 8에 도시되지는 않았지만, 전압 제어 발진기(81)를 2.4 GHz 대역 또는 5 GHz 대역의 주파수 채널로 튜닝시키는 것은 최소한 부분적으로 대역 선택 제어 신호 (S10)에 의해 제어된다는 것을 알 수 있을 것이다.
도 9는 본 발명의 또다른 실시예의 블록도이다. 도 9는 다른 주파수 대역을 위해 별도의 안테나가 제공된다는 점을 제외하면 도 7과 유사하다는 것을 알 수 있다. 도 7에 도시된 실시예가 2.4 GHz 대역 및 5 GHz 대역 모두에서 공통 안테나(79)를 사용한 반면, 도 9에 도시된 실시예는 각각 별도의 안테나(79a, 79b)를 사용한다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예를 도시하는데, 이는 도 8에 도시된 실시예와 매우 유사하다. 도 9의 실시예는 다른 주파수 대역을 위해 별도의 안테나(79a, 79b)가 제공된다는 점에서 도 8의 실시예와 다르다. 그러므로, 도 10에 도시된 바와 같이, 2.4 GHz 대역 또는 5 GHz 대역의 주파수 채널일 수 있는 프론트 엔드 회로(80)의 출력은 대역 선택 제어 신호(S10)에 의해 제어되는 선택기 스위치(76)를 통해 안테나(79a, 79b) 중의 하나로 공급된다. 예를 들면, 통신이 2.4 GHz 대역에서 진행되어야 한다면, 스위치(76)는 안테나(79a)를 프론트 엔드 회로(80)에 접속 한다. 마찬가지로, 통신이 5 GHz 대역에서 진행되어야 한다면, 스위치(76)는 안테나(79b)를 프론트 엔드 회로에 접속한다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예를 도시하는 블록도이고, 2.4 GHz 대역 및 5 GHz 대역이 아닌 제3 주파수 대역이 사용을 위해 선택된다. 예를 들면, 이 제3 주파수 대역은 5 GHz보다 높은 주파수의 것일 수 있다. 도 11에서, 프론트 엔드부(73)는 도 7에 도시된 것과 유사할 수 있지만, 대역 통과 필터(74c)에 의해 기저 대역 프로세서(72)에 접속된 제3 프론트 엔드 회로(80c)가 제공된다. 대역 통과 필터(74c)는 전술한 IF 주파수 fia 및 fib와 다른 IF 주파수를 통과시키도록 적응된다.
프론트 엔드 회로(80c)는 이 제3 대역의 고주파수 채널 fc를 발생시키고 수신하기 위해서 프론트 엔드 회로(80a, 80b)와 유사할 수 있다. 단일 대역 선택기 스위치(75')가 도 7에 도시되어 있지만, 이 선택기 스위치는, 예를 들면 대역 선택 제어 신호(S11, S13)에 의해 제어되는 두 개의 별도 스위치(75a, 75b)로서 도시되어 있다. 대역 선택 제어 신호(S11)의 제어하에서 스위치(75a)는 프론트 엔드 회로(80a)를 안테나(79)에 선택적으로 접속하거나 프론트 엔드 회로(80b) 또는 프론트 엔드 회로(80c)가 안테나에 접속하게 한다. 대역 선택기 스위치(S12)의 제어하에서 스위치(75b)는 어느 프론트 엔드 회로(80b, 80c) 중의 어느 것이 안테나에 접속될지를 판정한다.
대안으로서, 별도의 스위치(75a, 75b)를 제공하는 대신, 단일 3-웨이(3-way) 선택기 스위치가 자신에게 공급된 대역 선택 제어 신호의 상태에 따라 프론트 엔드 회로(80a), 프론트 엔드 회로(80b) 또는 프론트 엔드 회로(80c) 중의 하나에 안테나(79)를 선택적으로 접속하도록 사용될 수 있다.
도 12는 도 11에 도시된 예의 대안적 실시예를 도시한다. 이 도면에서, 단일 프론트 엔드 회로(80)가 제공되고, 이 프론트 엔드 회로는 3 주파수 대역 각각의 다른 주파수 채널로 튜닝된다. 도 12의 실시예의 이점은 3 대역 각각으로 상향 변환(하향 변환)하기 위해 단일 공통 IF 주파수 fi가 사용될 수 있는 점이다. 마찬가지로, 대역 통과 필터(74)는 공통 IF 주파수를 사용할 때 간단하게 구성될 수 있다. 도 12에 도시된 실시예는 3개의 무선 통신 주파수 대역 각각의 소정의 주파수 채널로 튜닝되도록 프론트 엔드 회로(80)가 적응된다는 점을 제외하고는 도 8에 도시된 실시예와 매우 유사하다.
3-대역 프론트 엔드부(73)에 대한 다른 대안이 도 13에 도시되어 있다. 도 13은, 2.4GHz 대역, 5GHz 대역 및 제3 대역에서의 통신용으로 3개의 별개의 안테나(79a, 79b, 79c)가 각각 이용된다는 점에서 도 11의 실시예와 상이하다. 이러한 점에서, 도 13에 도시된 실시예는, 도 9의 프론트 엔드부(73)가 안테나(79c)에 접속된 제2 프론트 엔드 회로(80c)에 제공된다는 점을 제외하고는, 도 9에 나타난 실시예와 거의 동일하다.
3-대역 실시예에 대한 또 다른 대안이 도 14에 도시되어 있다. 본 실시예는, 제3 주파수 대역에 대해 제3 안테나(79c)가 제공된다는 점을 제외하고는, 도 10에 도시된 2-대역 실시예와 거의 동일하다. 본 실시예를 구현하기 위해, 도 10의 스위치(76)가 도 14에 도시된 바와 같이 2개의 별개의 스위치(76a 및 76b)로 구 성될 수 있다. 대안적으로, 도 10의 스위치(76)가 3-웨이 스위치로서 구성될 수도 있다.
도 15는 도 9에 도시된 실시예의 변경이다. 도 9의 실시예에서, 상이한 IF 주파수 fia 및 fib는 각각 2.4GHz 대역 및 5GHz 대역과 함께 이용된다. 즉, 기저 대역 프로세서(72)는 데이터를 2.4GHz 프론트 엔드 회로(80a)에 의해 상향 변환된 IF 주파수 fia로 변조하는 데에 반하여, 데이터 패킷은 5GHz 프론트 엔드 회로(80b)에 의해 상향 변환되는 IF 주파수 fib로 변조된다. 도 15에서, 공통 IF 주파수 fi는 기저 대역 프로세서(72)에 의해 생성되고, 대역 선택 제어 신호 S10의 제어하에서, 이 공통 IF 주파수는 대역 선택기 스위치(77)에 의해 프론트 엔드 회로(80a) 또는 프론트 엔드 회로(80b)에 공급된다.
마찬가지로, 도 16은 도 7에 도시된 것에 대한 대안적인 실시예로서, 기저 대역 프로세서(72)에 의해 생성되는 공통 IF 주파수 fi를 이용하고 있다. 도 16에서, 이 공통 IF 주파수는 대역 통과 필터(74)에 의해 대역 선택기 스위치(77)를 경유하여 프론트 엔드 회로(80a) 또는 프론트 엔드 회로(80b)에 공급된다. 따라서, 스위치(75 및 77)는, 어떤 주파수 대역이 통신용으로 선택되는지에 따라, 프론트 엔드 회로(80a) 또는 프론트 엔드 회로(80b)를 통해 안테나(79)와 대역 통과 프로세서(72) 간의 통신 경로를 확립시킨다.
도 17은 도 13에 도시된 실시예에 대한 변경을 도시하고 있다. 도 13의 실시예에서는 별개의 IF 주파수 fia, fib 및 fic가 이용되고 있는 데에 반하여, 도 17은 공통 IF 주파수 fi를 이용한다. 이 공통 IF 주파수는, 대역 선택 제어 신호 S11 및 S12의 제어하에서, 대역 선택기 스위치(77a 및 77b)를 경유하여 프론트 엔드 회로(80a, 80b, 80c)로/로부터 공급된다.
마찬가지로, 도 18은 도 11에 도시된 실시예의 변경을 도시하고 있다. 도 11의 실시예는 프론트 엔드 회로(80a, 80b, 80c) 각각에 대하여 별개의 IF 주파수를 이용하는 데에 반하여, 도 18의 실시예는 공통 IF 주파수를 이용한다. 스위치(75a 및 75b)는 어떤 주파수 대역이 선택되는지에 따라 안테나(79)를 적합한 프론트 엔드 회로에 연결시키고, 스위치(77a 및 77b)는 그 프론트 엔드 회로를 대역 통과 필터(74)를 경유하여 기저 대역 프로세서(72)에 연결시킨다.
지금까지 설명된 실시예들은 2개 또는 3개의 상이한 주파수 대역을 이용하는 것을 제시했지만, 이론적으로는 주파수 대역의 수에 한계가 없다는 것을 알 것이다. 이와 같은 주파수 대역의 개수에 대한 실제 제약은 프론트 엔드 회로를 구성하기 위한 비용과 본 발명에서 이용되는 가용 주파수 및 대역폭의 할당이다.
도 19는 본 발명의 또 다른 실시예를 도시하고 있다. 도 19는, 프론트 엔드 회로(80a 및 80b)에 의해 공급되고 그에 의해 생성된 공통 IF 주파수를 이용한다는 점을 제외하고는, 도 7에 도시된 실시예와 유사하다. 또한, 도 19에서, 기저 대역 프로세서(72)는 각각 CCK 및 OFDM 포맷에 따라 동작하도록 된 별개의 기저 대역 프로세서(72a 및 72b)를 포함하는 것으로 도시되어 있다. 스위치(72p 및 72q)는, 변조 포맷 제어 신호 S30의 제어하에서, 프론트 엔드부(73)를 CCK 기저 대역 프로세서(72a) 또는 OFDM 기저 대역 프로세서(72b)를 경유하여 미디어 액세스 제어부(71)에 연결시킨다. 전형적으로, 대역 선택 제어 신호 S10이 2.4GHz 대역을 통신용으 로 선택하는 경우, 변조 포맷 제어 신호 S30은 CCK 기저 대역 프로세서를 선택한다. 또는 전형적으로, 대역 선택 제어 신호가 5GHz 대역을 통신용으로 선택하는 경우, 변조 포맷 신호는 OFDM 기저 대역 프로세서를 선택한다. 주파수 대역의 선택 및 변조 포맷의 선택은 기지 단말과 휴대형 단말 양자에서 동일하다는 것을 알 수 있을 것이다. 이들 단말 중의 한쪽 또는 다른쪽은, 적절한 마스터 선택 신호를 슬레이브 단말에 보내는 마스터 단말로 생각될 수 있다.
도 20은 도 19의 프론트 엔드부(73)를 더 상세하게 도시하고 있다. 도 20의 프론트 엔드부(73)는, IF 주파수 fi의 공통 IF 신호를 이용한다는 점을 제외하고는 도 7에 도시된 프론트 엔드부와 유사하다는 것을 알 수 있을 것이다. 스위치(77)는, 대역 선택 제어 신호 S10의 제어하에서, 어떤 주파수 대역이 선택되는지에 따라, 대역 통과 필터(74)로부터의 IF 신호를 프론트 엔드 회로(80a) 또는 프론트 엔드 회로(80b)에 결합시킨다. 마찬가지로, 스위치(77)는 고주파 무선 신호가 수신되면, 프론트 엔드 회로(80a) 또는 프론트 엔드 회로(80b)로부터의 IF 신호를 대역 통과 필터에 결합시킨다.
도 21a-21c는 상이한 주파수 대역과 상이한 변조 포맷을 갖는 프론트 엔드부 및 기저 대역 프로세서들의 전형적인 배치를 도시하고 있다. 예를 들어, 도 21a에 도시된 무선 통신부(90A)는 2.4GHz 대역에서 통신할 때의 CCK 변조 포맷의 이용을 도시하고 있다.
마찬가지로, 도 21b에 도시된 프론트 엔드부(80B)는 5GHz 대역에서 전송할 때의 OFDM 포맷의 이용을 도시하고 있다. 도 21c에 도시된 프론트 엔드부(70D)는, 어떤 주파수 대역이 선택되는지에 따라 개별적으로 선택되는 CCK 및 OFDM 포맷 각각으로 동작할 수 있는 기저 대역 프로세서의 이용을 도시하고 있다. 무선 통신부(70D)는 도 19에 도시된 형식일 수 있음을 알 수 있다. 대안적으로, 듀얼 포맷 동작을 할 수 있는 기저 대역 프로세서가 무선 통신부(70D)의 기저 대역 프로세서로서 이용될 수 있다.
이제, 도 22을 참조하면, 예를 들어 연산부(17) 또는 연산부(47)에 응답하여, 간섭 및 교란이 최소인 최적의 통신을 행하도록 주파수 대역 및/또는 변조 포맷을 선택하는 CPU(21) 또는 CPU(51)의 동작을 설명하는 플로우차트가 나타나 있다. 따라서, 도 22의 플로우차트에 의해 나타난 루틴은, 초기 선택된 주파수 채널 상에 나타날 수 있는 교란의 함수로서, 주파수 대역 내에서 기지 단말(10)과 휴대형 단말(40) 간에서 데이터를 송수신하기 위한 주파수 채널을 선택한다. 마찬가지로, 이 루틴은 변조 포맷을 선택된 주파수 대역과 호환되는 것 또는 개선된 데이터 송수신을 제공할 수 있는 것으로 변경시키도록 동작한다. 무선 주파수 통신용으로 선택된 주파수 대역과 무관하게, CCK 포맷 또는 OFDM 포맷 중 어느 것이라도 데이터의 변복조에 이용될 수 있는 것으로 가정하자.
도 22에 설명된 루틴에서, 우선, 명령 S1은 기지 단말 및 휴대형 단말 양자의 무선 통신부 내의 프론트 엔드부를 2.4GHz 대역으로 변경한다. 예를 들어, 도 7에 도시된 실시예에서, 프론트 엔드 회로(80a)가 선택된다. 그 다음, 루틴은 문의 S2로 진행하여, 허용 가능한 무선 통신의 수신이 가능한지를 결정한다. 예를 들어, 수신된 신호의 신호 강도, 또는 그 신호의 에러 데이터 레이트가 측정된다. 문의 S2의 응답이 긍정이면, 루틴은 명령 S3로 진행하여, 기지 단말 및 휴대형 단말 양자의 기저 대역 프로세서를 CCK 포맷으로 동작하도록 변경한다. 그 다음, 루틴은 문의 S4로 진행하여, 허용 가능한 복조가 나타나는지를 결정한다. 예를 들어, CCK 포맷으로 변조되어 현재 2.4GHz 대역의 주파수 패널로 전송되는 데이터가 복조되고, 복조된 데이터의 에러 레이트가 감시된다. 이 에러 레이트가 허용 가능한 경우, 문의 S4의 응답은 긍정이 되고, 루틴은 명령 S5로 진행하며, 그 결과 2.4GHz 대역에서 CCK 변조를 이용하여 통신이 행해진다.
*그러나, 문의 S2의 응답이 부정인 경우, 루틴은 주파수 대역을 5GHz로 변경하고, 명령 S7은 변조 포맷을 OFDM으로 변경하도록 행해진다. 그러면, OFDM 포맷으로 변조된 데이터가 만족스럽게 복조될 수 있는지를 결정하기 위한 문의 S8이 행해진다. 이 문의의 결과가 긍정이면, 루틴은 명령 S5로 진행하고, 통신은 5GHz 대역으로 유지되며 OFDM 포맷으로 행해진다. 그러나, 문의 S8의 응답이 부정이면, 루틴은 변조 포맷을 OFDM에서 CCK로 변경시키는 명령 S9로 진행한다. 이제, 통신은 5GHz 대역으로 유지되며, CCK 포맷을 따라 행해진다.
문의 S4의 응답이 부정인 경우, 즉 CCK 포맷에 따른 2.4GHz 대역의 통신은 허용 가능하게 복조되지 않는 경우(2.4GHz 대역의 주파수 채널의 신호 강도는 허용 가능했음), 변조 포맷을 CCK로부터 OFDM으로 변경하기 위한 명령 S6이 행해진다. 따라서, 통신은 2.4GHz 대역으로 유지되고 OFDM 포맷으로 행해진다.
본 발명이 몇몇의 바람직한 실시예를 참조하여 설명되었지만, 본 기술 분야 의 숙련된 기술자라면 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않고서도 다양한 변경 및 수정이 이루어질 수 있음을 알 것이다. 예를 들어, 기지 단말(10)은 디지탈 TV 전송 등의 디지탈 브로드캐스트 전송을 수신할 수 있는 튜너를 포함할 수 있다. 이러한 전송 내에 포함된 정보는 복구되고 데이터 패킷 내로 수집되어, 무선 통신부(70)에 의해 변조 및 상향 변환된다. 본 발명에 따르면, 기지 단말은, 양 단말의 무선 통신부 내의 프론트 엔드부를 특정 변조 포맷을 이용하여 외부 간섭 및 교란의 영향이 최소화되도록 선택된 주파수 대역 내의 선택된 주파수 채널로 변경함으로써, 휴대형 단말과 통신을 한다. 즉, 선택되는 특정 주파수 채널 및/또는 변조 포맷은 주변에 존재하는 교란의 함수로 생각될 수 있다.
도 1은 무선 통신 장치의 예를 도시하는 블록도.
도 2는 2.4 GHz 대역의 채널 구성을 도시하는 개략도.
도 3은 5 GHz 대역의 채널 구성을 도시하는 유사 도면.
도 4는 본 발명을 결합한 무선 LAN 시스템의 예의 블록도.
도 5는 기지 단말의 예를 도시하는 블록도.
도 6은 휴대형 단말의 예를 도시하는 블록도.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 무선 통신 장치의 블록도.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 통신 장치의 블록도.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선 통신 장치의 블록도.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선 통신 장치의 블록도.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선 통신 장치의 블록도.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선 통신 장치의 블록도.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선 통신 장치의 블록도.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선 통신 장치의 블록도.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선 통신 장치의 블록도.
도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선 통신 장치의 블록도.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선 통신 장치의 블록도.
도 18은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선 통신 장치의 블록도.
도 19는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선 통신 장치의 블록도.
도 20은 도 19에 도시된 프론트 엔드부의 상세한 구성을 도시하는 블록도.
도 21a - 21c는 상이한 주파수 대역과 상이한 변조 포맷을 사용하는 단일 대역 무선 LAN 시스템을 도시하는 블록도.
도 22는 본 발명에 사용할 수 있는 주파수 대역 및 변조 포맷 전환 루틴의 예를 도시하는 플로우차트.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
1: 전화 회선
10: 기지 단말
40: 휴대형 단말
17: 동작 제어부
70: 무선 통신부
72: 기저 대역 프로세서
75: 대역 선택 스위치
79, 99: 안테나
80a, 80b: 프론트 엔드 회로

Claims (10)

  1. 무선 통신 장치에 있어서,
    전송해야 할 데이터를 중간 주파수 신호로 변조시키기 위한 기저 대역 프로세서 - 상기 기저 대역 프로세서는 수신된 고주파수 신호로부터 도출된 중간 주파수 신호를 복조시킴 - 와,
    상기 기저 대역 프로세서로부터 상기 중간 주파수 신호를 수신하여, 수신된 상기 중간 주파수 신호를 고주파수 신호로 변환시키기 위한 프론트 엔드부 - 상기 프론트 엔드부는 변환된 상기 고주파수 신호를 전송하고, 원격지로부터 고주파수 신호를 수신하여, 수신된 상기 고주파수 신호를 중간 주파수 신호로 변환시키고, 변환된 상기 중간 주파수 신호를 상기 기저 대역 프로세서에 공급하고, 복수의 주파수 대역 중 선택된 대역 내에서 무선 주파수 채널로서 사용하기 위해 상기 복수의 주파수 대역 각각의 상이한 주파수 채널로 튜닝가능함 - 와,
    초기에 선택된 주파수 채널에 존재할 수 있는 교란을 피하도록 상기 데이터를 송신 및 수신하는 주파수 대역의 주파수 채널을 선택하기 위한 주파수 전환 선택기
    를 포함하고,
    상기 주파수 전환 선택기는, 초기에 선택된 주파수 대역의 주파수 채널들 중에서 사용 가능한 주파수 채널을 선택하고, 상기 초기에 선택된 주파수 대역의 상기 주파수 채널들이 전부 사용 가능하지 않은 경우에는, 상기 복수의 주파수 대역 중 다른 주파수 대역의 주파수 채널들 중에서 사용 가능한 주파수 채널을 선택하며, 상기 사용 가능한 주파수 채널의 선택은 수신된 신호의 신호 강도 또는 에러 데이터 레이트의 측정에 의해 이루어지고,
    상기 주파수 전환 선택기는, 복수 채널을 갖는 주파수 대역으로부터, 다른 채널을 갖는 주파수 대역의 채널로 안테나를 전환 가능하며,
    상기 복수의 주파수 대역에 대하여 상기 중간 주파수가 동일하고,
    상기 복수의 주파수 대역은 2.4GHz 대역 및 5GHz 대역을 포함하고, 2.4GHz 대역이 선택되면 변조 포맷으로서 상보형 코드 키잉(CCK)이 선택되고, 5GHz 대역이 선택되면 변조 포맷으로서 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM)이 선택되는,
    무선 통신 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 프론트 엔드부는 상기 복수의 주파수 대역 각각에서 튜닝가능한 복수의 프론트 엔드 회로를 포함하는 무선 통신 장치.
  3. 무선 통신 장치에 있어서,
    전송해야 할 데이터를 중간 주파수 신호로 변조시키기 위한 기저 대역 프로세서 - 상기 기저 대역 프로세서는 수신된 고주파수 신호로부터 도출된 중간 주파수 신호를 복조시킴 - 와,
    상기 기저 대역 프로세서로부터 상기 중간 주파수 신호를 수신하여, 수신된 상기 중간 주파수 신호를 고주파수 신호로 변환시키기 위한 프론트 엔드부 - 상기 프론트 엔드부는 변환된 상기 고주파수 신호를 전송하고, 원격지로부터 고주파수 신호를 수신하여, 수신된 상기 고주파수 신호를 중간 주파수 신호로 변환시키고, 변환된 상기 중간 주파수 신호를 상기 기저 대역 프로세서에 공급하고, 복수의 주파수 대역 중 선택된 대역 내에서 무선 주파수 채널로서 사용하기 위해 상기 복수의 주파수 대역 각각의 상이한 주파수 채널로 튜닝가능함 - 와,
    초기에 선택된 주파수 채널에 존재할 수 있는 교란을 피하도록 상기 데이터를 송신 및 수신하는 주파수 대역의 주파수 채널을 선택하기 위한 주파수 선택기와,
    복수의 안테나
    를 포함하고,
    상기 주파수 선택기는, 초기에 선택된 주파수 대역의 주파수 채널들 중에서 사용 가능한 주파수 채널을 선택하고, 상기 초기에 선택된 주파수 대역의 상기 주파수 채널들이 전부 사용 가능하지 않은 경우에는, 상기 복수의 주파수 대역 중 다른 주파수 대역의 주파수 채널들 중에서 사용 가능한 주파수 채널을 선택하며, 상기 사용 가능한 주파수 채널의 선택은 수신된 신호의 신호 강도 또는 에러 데이터 레이트의 측정에 의해 이루어지고,
    상기 복수의 안테나는 각각이 상기 복수의 주파수 대역 각각 내에서 고주파수 신호를 송신 및 수신하며,
    상기 주파수 선택기는, 상기 복수의 안테나로부터, 상기 선택된 주파수 채널을 갖는 주파수 대역이 할당된 안테나를 선택하고,
    상기 복수의 주파수 대역에 대하여 상기 중간 주파수가 동일하며,
    상기 복수의 주파수 대역은 2.4GHz 대역 및 5GHz 대역을 포함하고, 2.4GHz 대역이 선택되면 변조 포맷으로서 상보형 코드 키잉(CCK)이 선택되고, 5GHz 대역이 선택되면 변조 포맷으로서 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM)이 선택되는,
    무선 통신 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 복수의 주파수 대역 모두에서 고주파수 신호를 송신 및 수신하는 공통 안테나를 더 포함하는 무선 통신 장치.
  5. 무선 통신 장비에 있어서,
    전송해야 할 데이터를 중간 주파수 신호로 변조시키기 위한 기저 대역 프로세서 - 상기 기저 대역 프로세서는 수신된 고주파수 신호로부터 도출된 중간 주파수 신호를 복조시킴 - 와,
    상기 기저 대역 프로세서로부터 상기 중간 주파수 신호를 수신하여, 수신된 상기 중간 주파수 신호를 고주파수 신호로 변환시키기 위한 프론트 엔드부 - 상기 프론트 엔드부는 변환된 상기 고주파수 신호를 전송하고, 원격지로부터 고주파수 신호를 수신하여 수신된 상기 고주파수 신호를 중간 주파수 신호로 변환시키고, 변환된 상기 중간 주파수 신호를 상기 기저 대역 프로세서에 공급하고, 복수의 주파수 대역 중 선택된 대역 내의 주파수 채널을 무선 주파수 채널로서 사용하기 위해 상기 복수의 주파수 대역 각각에서 상이한 주파수 채널들로 튜닝가능함 - 를 포함하는 무선 통신부; 및
    통신에 장해를 일으킬 수 있는 교란을 피하도록 복수의 주파수 대역 중 하나를 선택하고 선택된 상기 주파수 대역 내의 주파수 채널을 선택하기 위한 제어부
    를 포함하고,
    상기 제어부는, 초기에 선택된 주파수 대역의 주파수 채널들 중에서 사용 가능한 주파수 채널을 선택하고, 상기 초기에 선택된 주파수 대역의 상기 주파수 채널들이 전부 사용 가능하지 않은 경우에는, 상기 복수의 주파수 대역 중 다른 주파수 대역의 주파수 채널들 중에서 사용 가능한 주파수 채널을 선택하며, 상기 사용 가능한 주파수 채널의 선택은 수신된 신호의 신호 강도 또는 에러 데이터 레이트의 측정에 의해 이루어지며,
    상기 제어부는, 복수의 채널을 갖는 주파수 대역으로부터, 다른 채널을 갖는 주파수 대역의 채널로 안테나를 전환하고,
    상기 복수의 주파수 대역에 대하여 상기 중간 주파수가 동일하며,
    상기 복수의 주파수 대역은 2.4GHz 대역 및 5GHz 대역을 포함하고, 2.4GHz 대역이 선택되면 변조 포맷으로서 상보형 코드 키잉(CCK)이 선택되고, 5GHz 대역이 선택되면 변조 포맷으로서 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM)이 선택되는,
    무선 통신 장비.
  6. 무선 통신 장치에 있어서,
    상이한 변조/복조 포맷에 따라 전송해야 할 데이터를 중간 주파수 신호로 변조시키며 수신된 고주파수 신호로부터 도출된 중간 주파수 신호를 복조시키도록 동작하는 기저 대역 프로세서와,
    상기 기저 대역 프로세서로부터 상기 중간 주파수 신호를 수신하여, 수신된 상기 중간 주파수 신호를 고주파수 신호로 변환시키기 위한 프론트 엔드부 - 상기 프론트 엔드부는 변환된 상기 고주파수 신호를 전송하고, 원격지로부터 고주파수 신호를 수신하여, 수신된 상기 고주파수 신호를 중간 주파수 신호로 변환시키고, 변환된 상기 중간 주파수 신호를 상기 기저 대역 프로세서에 공급하고, 복수의 주파수 대역 중 선택된 대역 내에서 무선 주파수 채널로서 사용하기 위해 상기 복수의 주파수 대역 각각의 상이한 주파수 채널로 튜닝가능함 - 와,
    초기에 선택된 주파수 채널에 존재할 수 있는 교란을 피하도록 상기 데이터를 송신 및 수신하는 주파수 대역의 주파수 채널을 선택하기 위한 주파수 전환 선택기
    를 포함하고,
    상기 주파수 전환 선택기는, 초기에 선택된 주파수 대역의 주파수 채널들 중에서 사용 가능한 주파수 채널을 선택하고, 상기 초기에 선택된 주파수 대역의 상기 주파수 채널들이 전부 사용 가능하지 않은 경우에는, 상기 복수의 주파수 대역 중 다른 주파수 대역의 주파수 채널들 중에서 사용 가능한 주파수 채널을 선택하며, 상기 사용 가능한 주파수 채널의 선택은 수신된 신호의 신호 강도 또는 에러 데이터 레이트의 측정에 의해 이루어지고,
    상기 주파수 전환 선택기는, 복수 채널을 갖는 주파수 대역으로부터, 다른 채널을 갖는 주파수 대역의 채널로 안테나를 전환 가능하며,
    상기 복수의 주파수 대역은 2.4GHz 대역 및 5GHz 대역을 포함하고, 상기 주파수 전환 선택기가 2.4GHz 대역을 선택하면 상기 변조/복조 포맷으로서 상보형 코드 키잉(CCK)이 선택되고, 상기 주파수 전환 선택기가 5GHz 대역을 선택하면 상기 변조/복조 포맷으로서 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM)이 선택되는,
    무선 통신 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 프론트 엔드부는 상기 복수의 주파수 대역 각각에서 튜닝가능한 복수의 프론트 엔드 회로를 포함하는 무선 통신 장치.
  8. 무선 통신 장치에 있어서,
    상이한 변조/복조 포맷에 따라 전송해야 할 데이터를 중간 주파수 신호로 변조시키며 수신된 고주파수 신호로부터 도출된 중간 주파수 신호를 복조시키도록 동작하는 기저 대역 프로세서와,
    상기 기저 대역 프로세서로부터 상기 중간 주파수 신호를 수신하여, 수신된 상기 중간 주파수 신호를 고주파수 신호로 변환시키기 위한 프론트 엔드부 - 상기 프론트 엔드부는 변환된 상기 고주파수 신호를 전송하고, 원격지로부터 고주파수 신호를 수신하여, 수신된 상기 고주파수 신호를 중간 주파수 신호로 변환시키고, 변환된 상기 중간 주파수 신호를 상기 기저 대역 프로세서에 공급하고, 복수의 주파수 대역 중 선택된 대역 내에서 무선 주파수 채널로서 사용하기 위해 상기 복수의 주파수 대역 각각의 상이한 주파수 채널로 튜닝가능함 - 와,
    초기에 선택된 주파수 채널에 존재할 수 있는 교란을 피하도록 상기 데이터를 송신 및 수신하는 주파수 대역의 주파수 채널을 선택하기 위한 주파수 선택기와,
    복수의 안테나
    를 포함하고,
    상기 주파수 선택기는, 초기에 선택된 주파수 대역의 주파수 채널들 중에서 사용 가능한 주파수 채널을 선택하고, 상기 초기에 선택된 주파수 대역의 상기 주파수 채널들이 전부 사용 가능하지 않은 경우에는, 상기 복수의 주파수 대역 중 다른 주파수 대역의 주파수 채널들 중에서 사용 가능한 주파수 채널을 선택하며, 상기 사용 가능한 주파수 채널의 선택은 수신된 신호의 신호 강도 또는 에러 데이터 레이트의 측정에 의해 이루어지고,
    상기 복수의 안테나는 각각이 상기 복수의 주파수 대역 각각 내에서 고주파수 신호를 송신 및 수신하며,
    상기 주파수 선택기는, 상기 복수의 안테나로부터, 상기 선택된 주파수 채널을 갖는 주파수 대역이 할당된 안테나를 선택하고,
    상기 복수의 주파수 대역은 2.4GHz 대역 및 5GHz 대역을 포함하고, 상기 주파수 선택기가 2.4GHz 대역을 선택하면 상기 변조/복조 포맷으로서 상보형 코드 키잉(CCK)이 선택되고, 상기 주파수 선택기가 5GHz 대역을 선택하면 상기 변조/복조 포맷으로서 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM)이 선택되는,
    무선 통신 장치.
  9. 제6항에 있어서, 상기 복수의 주파수 대역 모두에서 고주파수 신호를 송신 및 수신하는 공통 안테나를 더 포함하는 무선 통신 장치.
  10. 무선 통신 장비에 있어서,
    상이한 변조/복조 포맷에 따라 전송해야 할 데이터를 중간 주파수 신호로 변조시키며 수신된 고주파수 신호로부터 도출된 중간 주파수 신호를 복조시키도록 동작하는 기저 대역 프로세서와,
    상기 기저 대역 프로세서로부터 상기 중간 주파수 신호를 수신하여, 수신된 상기 중간 주파수 신호를 고주파수 신호로 변환시키기 위한 프론트 엔드부 - 상기 프론트 엔드부는 변환된 상기 고주파수 신호를 전송하고, 원격지로부터 고주파수 신호를 수신하여 수신된 상기 고주파수 신호를 중간 주파수 신호로 변환시키고, 변환된 상기 중간 주파수 신호를 상기 기저 대역 프로세서에 공급하고, 복수의 주파수 대역 중 선택된 대역 내의 주파수 채널을 무선 주파수 채널로서 사용하기 위해 상기 복수의 주파수 대역 각각에서 상이한 주파수 채널들로 튜닝가능함 - 를 포함하는 무선 통신부; 및
    통신에 장해를 일으킬 수 있는 교란을 피하도록 복수의 주파수 대역 중 하나를 선택하고 선택된 상기 주파수 대역 내의 주파수 채널을 선택하기 위한 제어부
    를 포함하며,
    상기 제어부는, 초기에 선택된 주파수 대역의 주파수 채널들 중에서 사용 가능한 주파수 채널을 선택하고, 상기 초기에 선택된 주파수 대역의 상기 주파수 채널들이 전부 사용 가능하지 않은 경우에는, 상기 복수의 주파수 대역 중 다른 주파수 대역의 주파수 채널들 중에서 사용 가능한 주파수 채널을 선택하며, 상기 사용 가능한 주파수 채널의 선택은 수신된 신호의 신호 강도 또는 에러 데이터 레이트의 측정에 의해 이루어지고,
    상기 제어부는, 복수의 채널을 갖는 주파수 대역으로부터, 다른 채널을 갖는 주파수 대역의 채널로 안테나를 전환 가능하며,
    상기 복수의 주파수 대역은 2.4GHz 대역 및 5GHz 대역을 포함하고, 상기 제어부가 2.4GHz 대역을 선택하면 상기 변조/복조 포맷으로서 상보형 코드 키잉(CCK)이 선택되고, 상기 제어부가 5GHz 대역을 선택하면 상기 변조/복조 포맷으로서 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM)이 선택되는,
    무선 통신 장비.
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