KR101306753B1 - 근거리 무선 통신을 통해 무선 패킷을 수신하는 방법, 휴대형 단말기 및 근거리 무선 통신 시스템 - Google Patents

근거리 무선 통신을 통해 무선 패킷을 수신하는 방법, 휴대형 단말기 및 근거리 무선 통신 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은, (a) 근거리 무선 통신을 통해 제 1 무선 신호를 수신하는 단계와 (b) 수신된 제 1 무선 신호의 아날로그 신호에서, 제 1 무선 신호의 처리 여부를 결정할 수 있도록 하는 시그너처(signature)를 식별하고 지정된 시그너처인지를 결정하는 단계와 (c) 식별된 시그너처가 지정된 시그너처인 경우, 수신된 제 1 무선 신호로부터의 데이터를 처리하는 단계를 포함하는, 근거리 무선 통신을 통해 무선 패킷을 수신하는 방법에 관한 것이다.
본 발명을 이용함으로써, 근거리 무선 통신 시스템을 이용함에 있어서 야기되는 전력 소비를 줄일 수 있도록 하는 효과가 있다.

Description

근거리 무선 통신을 통해 무선 패킷을 수신하는 방법, 휴대형 단말기 및 근거리 무선 통신 시스템{WIRELESS PACKETS RECEVING METHOD THROUGH SHORT RANGE WIRELESS NETWORK, PORTABLE TERMINAL AND SHORT RANGE WIRELESS NETWORK SYSTEM}
본 발명은 근거리 무선 통신을 통해 무선 패킷을 수신하는 방법, 휴대형 단말기 및 근거리 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 구체적으로는 근거리 무선 통신의 물리 계층에서 식별될 수 있는 시그너처를 이용하여 휴대형 단말기의 전력 소비를 감소시킬 수 있도록 하는, 근거리 무선 통신을 통해 무선 패킷을 수신하는 방법, 휴대형 단말기 및 근거리 무선 통신 시스템에 관한 것이다.
통신 기술의 발전에 따라 이동 통신 시스템은 3G에서 4G로 진화하고 있다. 이러한 4G 이동 통신 시스템은 이 이동 통신 시스템을 이용할 수 있는 휴대형 단말기로 하여금 IP(Internet Protocol) 기반으로 통신이 이루어질 수 있도록 하고 또한 고속의 업로드와 다운로드가 가능하도록 한다.
이러한 4G 이동 통신 시스템으로의 진화는 사용자 입장에서는 보다더 고속의 데이터 송수신이 가능하도록 하도록 하는 반면에, 휴대형 단말기 입장에서는 보다더 많은 전력 소비를 야기하고 이에 따라 휴대형 단말기의 이용 가능한 시간이 줄어들 것으로 예상된다.
이에 따라 4G 이동 통신 시스템으로 변경됨에 따라 휴대형 단말기의 배터리 소비를 줄일 수 있도록 하는 방법의 고안이 필요하다.
대표적으로 유레카(EUREKA) 프로젝트의 Green-T(echnology)는 이러한 에너지 트랩 문제를 해소하기 위해 이기종 무선 접속 기술을 이용하여 4G 휴대형 단말기의 전력 소모를 최소화하는 기술에 대해서 연구하고 있다.
특히 이 Green-T 프로젝트는, 기지국에서 원거리에 있어 기지국으로 데이터를 송수신하기 위해 큰 전송 전력이 필요한 경우에 인접하는 근거리 무선 통신 시스템을 이용하여 데이터 통신이 가능하도록 하는 방법을 고려하고 있다.
예를 들어 도 1은 배터리에 제한이 있는 휴대형 단말기를 위해서, 이 휴대형 단말기와는 다른 휴대형 단말기에 무선 랜이나 무선 PAN(Persoanl Area Network)을 이용하여 근거리 무선 통신(short range wireless communicaiton)을 하고, 이 다른 휴대형 단말기가 4G 이동 통신을 이용하여 기지국에 릴레이를 하고 있는 예시적인 시스템 블록도를 도시하고 있다.
이러한 다른 휴대형 단말기는 배터리에 제한이 있는 휴대형 단말기보다는 보다더 전력 소모에 제약을 받지 않는 휴대형 단말기일 수 있다.
한편 도 2는, 4G 이동 통신이 아닌 무선 랜이나 고속의 무선 PAN과 같은 근거리 무선 통신 시스템을 이용하여 휴대형 단말기로부터의 데이터를 송수신하는 것을 예시적으로 도시한 시스템 블록도이다.
이러한 도 1과 도 2는, 기지국을 통한 직접적인 무선 통신이 아닌, 근거리 무선 통신을 이용하여 인접하는 휴대형 단말기나 인접하는 근거리 무선 통신 시스템을 활용함으로써 전력 소비를 줄이도록 하는 것을 그 목적으로 하고 있다.
이와 같이 배터리가 임의의 레벨 이하로 남아 있어, 전력 소비에 또는 배터리에 제한이 있는 휴대형 단말기는, 도 1과 도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 기지국을 이용하는 대신 무선 랜이나 무선 PAN과 같은 근거리 무선 통신 시스템을 활용하여 그 전력 소비를 줄일 수 있도록 하지만, 이 경우에도 필요 이상의 불필요한 전력 소비가 야기되고 심지어 기지국을 이용하는 것보다 더 많은 전력 소비가 필요할 수도 있다.
예를 들어 근거리 무선 통신 시스템상에서 이용되는 무선 데이터 패킷은, 지정된 캐리어(Carrier, 반송파) 주파수를 통해 송수신되고, 이를 수신한 휴대형 단말기는 OSI(Open System Interconnections) 7 계층 중 링크 계층(Link Layer) 상에서(예를 들어 MAC(Media Access Control) 계층에서) 수신된 무선 데이터 패킷의 목적지가 이 휴대형 단말기인지를 결정하고 이에 따라 데이터 처리를 수행한다.
이러한 과정은 다양한 처리 과정을 수반하고, 예를 들어 물리 계층에서 무선 신호를 수신하고, 수신된 무선 신호를 복조(demodulation)하고 이후 MAC 계층에서 MAC 데이터 패킷을 결정하여 이로부터 목적지 주소가 어디인지를 결정한다.
이 과정을 통해서만 목적지 주소가 어디인지를 전력 소비에 또는 배터리에 제한이 있는 휴대형 단말기가 알 수 있기에, 더욱더 많은 전력 소비를 야기하게 된다. 더욱이 이 휴대형 단말기가 접속하고자 하는 근거리 무선 통신 시스템상에서 다수의 단말기들이 연결되어 있는 경우에는 더욱더 그러하다.
따라서, 휴대형 단말기가 기지국을 이용한 이동 통신 시스템의 대안으로 근거리 무선 통신 시스템을 이용하는 경우에도 다수의 불필요한 무선 데이터 패킷을 필터링하여 전력 소비를 줄일 수 있도록 하는, 근거리 무선 통신을 통해 무선 패킷을 수신하는 방법, 휴대형 단말기 및 근거리 무선 통신 시스템이 필요하다.
한편 휴대형 단말기는, 4G 이동 통신 시스템 등을 이용하지 않을 수 있다. 예를 들어 휴대형 단말기는 3G 이동 통신 시스템이나 다른 이동 통신 시스템을 이용하고 이에 더하여 근거리 무선 통신을 통해 인터넷 등에 접속할 수 있다. 이 휴대형 단말기에 대한 근거리 무선 통신 시스템에 접속에서의 전력 소비를 또한 줄일 수 있도록 하는, 근거리 무선 통신을 통해 무선 패킷을 수신하는 방법, 휴대형 단말기 및 근거리 무선 통신 시스템이 또한 필요하다.
본 발명은, 상술한 문제점을 해결하기 위해서 안출한 것으로서, 이동 통신 시스템으로부터 근거리 무선 통신 시스템으로 전환하여 기지국 등과 통신할 때 야기되는 전력 소비를 줄일 수 있도록 하는, 근거리 무선 통신을 통해 무선 패킷을 수신하는 방법, 휴대형 단말기 및 근거리 무선 통신 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한 본 발명은, 근거리 무선 통신 시스템을 통해서 소비되는 휴대형 단말기의 전력 소비를 획기적으로 줄일 수 있도록 하는, 근거리 무선 통신을 통해 무선 패킷을 수신하는 방법, 휴대형 단말기 및 근거리 무선 통신 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한 본 발명은, 근거리 무선 통신 시스템에서 송수신되는 무선 데이터 패킷을 물리 계층에서 필터링할 수 있도록 하는, 근거리 무선 통신을 통해 무선 패킷을 수신하는 방법, 휴대형 단말기 및 근거리 무선 통신 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한 본 발명은, 근거리 무선 통신 시스템의 기존 물리 계층의 포맷을 이용하면서도 물리 계층에서 무선 데이터 패킷의 송신 장치를 편리하게 식별할 수 있도록 하는, 근거리 무선 통신을 통해 무선 패킷을 수신하는 방법, 휴대형 단말기 및 근거리 무선 통신 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한, 근거리 무선 통신을 통해 무선 패킷을 수신하는 방법은, (a) 근거리 무선 통신을 통해 제 1 무선 신호를 수신하는 단계와 (b) 수신된 제 1 무선 신호의 아날로그 신호에서, 제 1 무선 신호의 처리 여부를 결정할 수 있도록 하는 시그너처(signature)를 식별하고 지정된 시그너처인지를 결정하는 단계와 (c) 식별된 시그너처가 지정된 시그너처인 경우, 수신된 제 1 무선 신호로부터의 데이터를 처리하는 단계를 포함한다.
또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위한, 휴대형 단말기는, 근거리 무선 통신을 통해 제 1 무선 신호를 송수신하는 제 1 무선 신호 송수신부와 제 1 무선 신호 송수신부로부터 수신된 제 1 무선 신호의 아날로그 신호로부터 시그너처(signature)를 식별하고 식별된 시그너처가 지정된 시그너처인지를 결정하는 시그너처 결정부와 식별된 시그너처가 지정된 시그너처인 경우, 수신된 제 1 무선 신호로부터의 데이터를 처리하는 제어부를 포함한다.
또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위한, 근거리 무선 통신 시스템은, 유선 또는 무선의 제 2 네트워크에 연결될 수 있고 하나 이상의 휴대형 단말기와 제 2 네트워크와는 상이한 무선의 근거리 무선 통신 네트워크인 제 1 네트워크에 연결될 수 있는 연결 장치를 포함하고, 이 연결 장치는, 하나 이상의 휴대형 단말기와의 제 1 네트워크를 통한 무선 데이터 통신을 위해, 각각의 휴대형 단말기별로 상이하여 각 휴대형 단말기에서의 무선 신호의 데이터 처리 여부를 결정할 수 있도록 하는 시그너처를 설정하고, 이 시그너처는, OSI(Open System Interconnections) 7 계층의 물리 계층 상에서 식별될 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 따른 근거리 무선 통신을 통해 무선 패킷을 수신하는 방법, 휴대형 단말기 및 근거리 무선 통신 시스템은, 이동 통신 시스템으로부터 근거리 무선 통신 시스템으로 전환하여 기지국 등과 통신할 때 야기되는 전력 소비를 줄일 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한 상기와 같은 본 발명에 따른 근거리 무선 통신을 통해 무선 패킷을 수신하는 방법, 휴대형 단말기 및 근거리 무선 통신 시스템은, 근거리 무선 통신 시스템을 통해서 소비되는 휴대형 단말기의 전력 소비를 획기적으로 줄일 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한 상기와 같은 본 발명에 따른 근거리 무선 통신을 통해 무선 패킷을 수신하는 방법, 휴대형 단말기 및 근거리 무선 통신 시스템은, 근거리 무선 통신 시스템에서 송수신되는 무선 데이터 패킷을 물리 계층에서 필터링할 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한 상기와 같은 본 발명에 따른 근거리 무선 통신을 통해 무선 패킷을 수신하는 방법, 휴대형 단말기 및 근거리 무선 통신 시스템은, 근거리 무선 통신 시스템의 기존 물리 계층의 포맷을 이용하면서도 물리 계층에서 무선 데이터 패킷의 송신 장치를 편리하게 식별할 수 있도록 하는 효과가 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은, 근거리 무선 통신 시스템을 이용하여 휴대형 단말기의 전력 소비를 줄일 수 있도록 하는 예시적인 시스템 블록도를 도시한 도면이다.
도 2는, 근거리 무선 통신 시스템을 이용하여 휴대형 단말기의 전력 소비를 줄일 수 있도록 하는 또 다른 예시적인 시스템 블록도를 도시한 도면이다.
도 3은, 본 발명에 따른, 예시적인 광대역의 시스템 블록도를 도시한 도면이다.
도 4는, 휴대형 단말기의 예시적인 블록도를 도시한 도면이다.
도 5는, 연결 장치의 예시적인 블록도를 도시한 도면이다.
도 6은, 휴대형 단말기에서 수행되는 본 발명에 따른, 근거리 무선 통신을 통해 무선 패킷을 수신하는 방법의 제어 흐름을 도시한 도면이다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술 되어 있는 상세한 설명을 통하여 더욱 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. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 예시적인 시스템 블록도를 도 3을 통해 살펴보면, 이 광대역의 시스템은 하나 이상의 근거리 무선 통신 시스템과 근거리 무선 통신 시스템간 무선 또는 유선의 통신이 가능하도록 제 2 네트워크(400)와 이 제 2 네트워크(400)에 연결되는 하나 이상의 휴대형 단말기(100)를 포함한다.
또한 근거리 무선 통신 시스템은 하나 이상의 휴대형 단말기(100)와 하나 이상의 휴대형 단말기(100)와 1 대 1 또는 N(N은 2 이상) 대 1로 연결되어 제 2 네트워크(400)에 연결할 수 있는 연결 장치(200)와 이 연결 장치(200)와 휴대형 단말기(100)를 연결하여 무선의 데이터를 송수신할 수 있는 제 1 네트워크(300)를 포함한다.
또한 이 광대역 시스템은 CDMA 및/또는 GSM 기반의 이동 통신 시스템상에서의 무선 신호를 송수신하는 기지국과 위치나 시간 등을 결정할 수 있도록 하는 GPS(Global Positioning System) 무선 신호를 발신하는 GPS 위성을 포함한다.
물론 그 응용 예에 따라서는 기지국은 제 2 네트워크에 포함될 수도 있다.
본 광대역 시스템을 이용하여 이하에서는 예시적인 실시예를 살펴보도록 한다.
이 광대역 시스템은, 하나 이상의 근거리 무선 통신 시스템과 이 근거리 무선 통신 시스템 간에 무선 또는 유선의 데이터를 송수신할 수 있는 제 2 네트워크(400)를 포함한다.
각각의 근거리 무선 통신 시스템은, 예를 들어 수십 센티미터에서 수십 미터 사이에서 데이터를 무선으로 송수신할 수 있는 제 1 네트워크(300)를 포함하여, 이 제 1 네트워크(300)에 연결된 하나 이상의 휴대형 단말기(100)와 연결 장치(200) 사이에서 데이터를 제 1 네트워크(300)에 의해 무선으로 송수신할 있도록 한다.
이와 같은 제 1 네트워크(300)는 예를 들어 무선 랜(LAN), UWB(Ultra wideband), Bluetooth, 지그비(Zigbee) 등과 같이 근거리(short range)에서의 장치 간의 데이터를 지정된 포맷과 지정된 주파수 대역에서 무선으로 송수신할 수 있도록 하는 근거리 무선 통신 네트워크이다.
이러한 제 1 네트워크(300)는, 장치 간 1 대 1로 연결될 수 있는 네트워크이거나 1 대 N(N은 2 이상) 또는 N 대 N으로 연결될 수 있는 네트워크이다.
휴대형 단말기(100)는, 사용자가 휴대할 수 있는 단말기로서, 예를 들어 휴대폰, 스마트폰, 태블릿 PC, PDA(Personal Digital Assistant), 또는 노트북 등일 수 있다.
이러한 휴대형 단말기(100)는, 휴대형 단말기(100)에 탑재된 근거리의 무선 통신 인터페이스를 이용하여 근거리 무선 통신 시스템에 연결되어 제 1 네트워크(300) 및/또는 제 2 네트워크(400)를 통해 원거리의 휴대형 단말기(100)와 통화 또는 데이터 통신을 하거나 제 2 네트워크(400)에 연결된 웹 서버(미도시) 등에 접속하여 인터넷 서핑 등을 이용할 수 있다.
또한 이 휴대형 단말기(100)는, 이동 통신 시스템을 위한 기지국 및/또는 GPS 위성으로부터 지정된 주파수 대역에 지정된 데이터 포맷으로 된 무선 신호를 수신할 수 있다. 이러한 기지국 및/또는 GPS 위성으로부터의 무선 신호에 포함된 캐리어(Carrier, 반송파) 주파수에 이 휴대형 단말기(100)가 동기화될 수 있고 이에 따라 기지국과 통신할 수 있고(거나) GPS 위성으로부터의 신호에 따라 위치를 결정할 수 있도록 한다.
그리고 기지국과 통신할 수 있는 휴대형 단말기(100)는, 기지국 또는 기지국에 연결된 원격의 제어 서버(미도시)의 제어하에 기지국을 이용하지 않고, 근거리 무선 통신 시스템을 이용하여 다른 휴대형 단말기(100) 등이나 다른 웹 서버 등과 통신이 이루어질 수도 있고, 예를 들어 휴대형 단말기(100)에 탑재된 배터리가 임계치 이하인 경우에 이러한 통신이 발생할 수 있다.
또한 휴대형 단말기(100)는, 원격의 제어 서버의 제어 없이 직접, 근거리 무선 통신 시스템을 이용하여 근거리 무선 통신 시스템 내의 다른 휴대형 단말기(100)나 제 2 네트워크(400)에 연결된 다른 휴대형 단말기(100) 또는 서버 등에 접속하여 데이터를 송수신할 수도 있다.
이와 같이 휴대형 단말기(100)가 근거리 무선 통신 시스템을 이용하여 무선의 데이터를 송수신하는 경우에는, 근거리 무선 통신 시스템에서 이용되는 지정된 주파수(예를 들어 2.4GHz 나 900MHz 등)에서의 모든 무선 데이터의 패킷을 이 휴대형 단말기(100)를 목적지 주소로 하는 지를 판단하기 위해서 모니터링할 필요가 있고 이는 이 휴대형 단말기(100)로 하여금 전력 소비를 불필요하게 증가시키는 문제점이 있다.
예를 들어 무선 랜에서는, OSI(Open System Interconnections) 7 계층의 물리 계층(Physical Layer)에서 각각의 무선 신호의 데이터 패킷이 이 휴대형 단말기(100)를 목적지 주소(destination address)로 하는 지를 판단할 수가 없어, 최소한 MAC(Media Access Control) 계층에서 MAC 주소를 이용하여 판단할 수밖에 없고 이에 따라 불필요한 무선 신호의 처리를 수반하여 전력 소비가 증가한다.
휴대형 단말기(100)에 대해서는 도 4와 도 6을 통해 보다더 상세히 살펴보도록 한다.
휴대형 단말기(100)와 제 1 네트워크(300)를 통해 연결되어 무선의 데이터 패킷을 송수신할 수 있는 연결 장치(200)는, 휴대형 또는 거치형의 장치이다.
이러한 연결 장치(200)는, 예를 들어 무선 AP(Access Point)이거나 휴대폰, 스마트폰, 태블릿 PC이거나 임의의 네트워크 사이를 연결할 수 있도록 하는 네트워크 변환기일 수 있다. 그리고 이러한 연결 장치(200)는 예를 들어 배터리가 충분한 장치이거나 혹은 외부로부터 전원이 지속적으로 공급되고 있는 장치일 수 있다.
이러한 연결 장치(200)는 유선 또는 무선의 제 2 네트워크(400)에 제 2 네트워크(400)에 따르는 지정된 통신 프로토콜에 따라 연결되고, 또한 제 2 네트워크(400)와는 상이한 근거리 무선 통신 네트워크를 형성하는 제 1 네트워크(300)에 연결되어 휴대형 단말기(100)와 무선으로 데이터를 송수신할 수 있다.
이러한 데이터는 CDMA, GSM 또는 CDMA나 GSM에 기초하여 구축되는 이동 통신 시스템(3G나 4G 등)에서 송수신되는 음성 데이터나 영상 데이터 등일 수 있고, 또는 이동 통신 시스템과는 별개의 인터넷 망을 이용하여 원격의 서버(예를 들어 웹 서버)에 접속하기 위한 데이터일 수도 있다.
그리고 연결 장치(200)는, 하나 이상의 휴대형 단말기(100)와 연결되어, 각각의 휴대형 단말기(100)에서 이용될 시그너처(signature)를 결정하거나 설정할 수 있다. 물론 이러한 시그너처의 결정 등은 연결 장치(200)에서 이루어질 필요는 없고, 근거리 무선 통신 네트워크의 연결 설정 시에 휴대형 단말기(100)에 의해서 이루어질 수도 있다.
이러한 각 휴대형 단말기(100)에 대하여 설정되는 시그너처는, 각 휴대형 단말기(100)별로 상이할 수 있고, 이로 인해 각 휴대형 단말기(100)로 하여금 수신되는 무선 신호에 대한 처리 여부를 결정할 수 있도록 한다.
이러한 시그너처는, 예를 들어 OSI 7 계층 상의 물리 계층 상에서 식별될 수 있도록 하는 것이 바람직하며, 제 1 네트워크(300)에서 이용되는 제 1 캐리어 주파수에 대한 주파수 오차를 이용하여 구성될 수 있다.
예를 들어 연결 장치(200)나 휴대형 단말기(100)가, 제 1 네트워크(300)에 연결될 때에, 이러한 주파수 오차는 결정될 수 있다. 그리고 연결 장치(200)나 휴대형 단말기(100)는 현재 제 1 네트워크(300)에서 이용되고 있는 주파수 오차를 식별 또는 모니터링하거나, 이미 설정되거나 할당되어 있는 주파수 오차들에 대한 정보를 활용하여, 이에 기초하여 주파수 오차를 설정정하고 설정된 시그너처(여기서는 주파수 오차(offset)))를 대응하는 휴대형 단말기(100)나 연결 장치(200)로 연결 설정시에 전송할 수 있다.
또한 연결 장치(200)는, 이동 통신 시스템을 위한 기지국 및/또는 GPS 위성으로부터 지정된 주파수 대역에 지정된 데이터 포맷으로 된 무선 신호를 수신할 수 있다. 그리고 연결 장치(200)는, 이러한 기지국 및/또는 GPS 위성으로부터의 무선 신호에 포함된 캐리어(Carrier, 반송파) 주파수에 동기화할 수 있거나 기지국과 통신할 수 있다.
이러한 연결 장치(200)는, 이 연결 장치(200)의 응용 예에 따라서는 상이하게 구성될 수 있고, 예를 들어 연결 장치(200)가 무선 AP이거나 노트북 등인 경우에는 단지 기지국이나 GPS 위성으로부터의 캐리어 주파수에 동기화가 될 수 있도록 또는 캐리어 주파수를 결정할 수 있도록 구성되면 충분할 것이다.
연결 장치(200)에 대해서는 도 5를 통해 보다더 상세히 살펴보도록 한다.
제 2 네트워크(400)는 제 1 네트워크(300)의 연결 장치(200)들이나 휴대형 단말기(100)들에 연결할 수 있도록 하는 네트워크이다.
이러한 제 2 네트워크(400)는 예를 들어 CDMA나 GSM 을 기초로하는 이동 통신 네트워크(예를 들어 연결 장치(200)가 이동 통신 시스템을 이용하는 경우)이거나, 이 이동 통신 네트워크와는 상이한 예를 들어 유선 네트워크와 무선 네트워크 등으로 구축된 네트워크(소위 인터넷, 예를 들어 연결 장치가 무선 AP 등일 경우)일 수 있다.
이러한 제 2 네트워크(400)를 이용하여, 휴대형 단말기(100)가 다른 휴대형 단말기(100)와 통신이 가능하고 다른 원격 서버와 통신할 수 있도록 한다.
도 4는, 휴대형 단말기(100)의 예시적인 블록도를 도시한 도면이다.
도 4에 따르면, 휴대형 단말기(100)는 제 1 무선 신호 송수신부(110)와 제 2 무선 신호 수신부(120)와 시그너처 결정부(130)와 기저 신호 처리부(140)와 메모리(150)와 입력부(160)와 출력부(170)와 제어부(180)와 배터리부(190)와 시스템 버스/제어 버스(도면부호 미도시)를 포함한다.
이 중 일부의 블록은 필요에 따라 생략될 수 있고, 도 4에 도시되지 않은 블록이 도 4의 예시적인 블록도에 더 포함될 수도 있다.
휴대형 단말기(100)의 각 블록들에 대해서 살펴보면, 입력부(160)는, 휴대형 단말기(100)를 이용하는 사용자로부터의 입력을 수신하기 위한 인터페이스이다.
이러한 입력부(160)는, 예를 들어 터치 버튼, 터치 패널, 마이크 등을 포함하여, 이로부터 사용자 입력을 수신한다.
이러한 입력부(160)를 통해 사용자는 제 1 네트워크(300)에 연결할 것을 제어부(180)에 요청할 수도 있다.
출력부(170)는, LED(Light-Emitting Diode) 등과 같은 디스플레이, 스피커, 이어폰 잭 등을 포함하여, 제어부(180)의 제어하에 사용자에게 영상이나 이미지나 음성 등을 출력할 수 있도록 한다.
배터리부(190)는, 리튬-이온, 리튬-폴리머 타입과 같은 충전형 배터리를 포함하여 휴대형 단말기(100)의 블록들에서 필요한 전원을 공급한다.
또한 배터리부(190)는, 충전형 배터리의 현재 충전 상태를 제어부(180)로 출력할 수 있고, 이에 따라 제어부(180)가 필요한 조치를 취할 수 있도록 한다.
메모리(150)는, 휘발성 메모리 및/또는 비휘발성 메모리를 포함한다. 이러한 메모리(150)는 휴대형 단말기(100)에서 이용될 수 있는 각종 응용 프로그램을 저장하거나 응용 프로그램에 의해서 필요한 임시 데이터를 임시로 저장할 수 있도록 한다.
제 1 무선 신호 송수신부(110)는, 근거리 무선 통신인 제 1 네트워크(300)를 통해 제 1 무선 신호를 수신하고 송신한다. 이러한 제 1 무선 신호 송수신부(110)는 제 1 네트워크(300)의 특정 통신 프로토콜(protocol) 타입에 따르는 안테나를 포함한다.
이러한 제 1 네트워크(300)는 예를 들어 블루투스(Bluetooth), 지그비, 무선 랜, UWB 등과 같은 근거리 통신이 가능하도록 하는 무선 네트워크일 수 있고, 각 네트워크 타입에 따라 각 네트워크 타입에 따르는 주파수에서 무선 신호를 송수신할 수 있도록 하는 안테나를 구비한다.
제 2 무선 신호 수신부(120)는, 근거리 무선 통신인 제 1 네트워크(300)와는 상이한 통신 프로토콜을 이용하여 제 2 무선 신호를 수신하기 위한 안테나를 포함한다.
여기서 이 제 2 무선 신호는 예를 들어 이동 통신 시스템을 구성하는 기지국으로부터의 무선 신호이거나 GPS 위성으로부터의 GPS 무선 신호 등일 수 있다.
이러한 제 2 무선 신호 수신부(120)는, 제 2 무선 신호를 수신할 뿐 아니라 필요에 따라서는(예를 들어 이동 통신 시스템을 이용하는 경우) 무선 신호를 안테나를 통해 송출할 수도 있다.
여기서 제 1 무선 신호 송수신부(110)에 포함되는 안테나와 제 2 무선 신호 송수신부에 포함되는 안테나는 그 구성예에 따라서는 동일한 안테나일 수 있다.
시그너처 결정부(130)는, 제 1 무선 신호 송수신부(110)로부터 수신된 제 1 무선 신호의 아날로그 신호로부터 이 아날로그 신호가 이 휴대형 단말기(100)로 향하는 또는 전송될 목적으로 전송된 것인지를 식별할 수 있는 시그너처(signature)를 식별한다.
그리고 시그너처 결정부(130)는, 식별된 시그너처가 지정되어 있는 시그너처인지를 결정한다.
이를 위해 시그너처 결정부(130)는, 제 2 무선 신호 수신부(120)에 연결된 기저 신호 처리부(140)로부터 결정되거나 생성된 캐리어 주파수(제 2 캐리어 주파수)를 이용하여 제 1 무선 신호 송수신부(110)에서 무선 신호를 송신하거나 수신할 때 이용되는 캐리어 주파수(제 1 캐리어 주파수)를 결정하고, 결정된 제 1 캐리어 주파수를 이용하여 시그너처를 식별하고 식별된 시그너처가 지정된 시그너처인지를 결정한다.
예를 들어, 시그너처 결정부(130)는 제 1 무선 신호 송수신부(110)로부터 수신된 아날로그 신호에서 지정된 근거리 통신 프로토콜에 따르는 물리 계층의 프리앰블(Preamble)을 식별하고, 지정된 근거리 통신 프로토콜에서의 캐리어 주파수에서의 주파수 오차를 결정하여 이 주파수 오차가 지정된 주파수 오차의 범위 내에 있는지 또는 지정된 주파수 오차와 동일한지를 판별하여 이로부터 지정된 시그너처인지를 결정할 수 있다.
여기서 설정되는 주파수 오차에 대한 정보는 근거리 무선 통신 네트워크의 연결 설정시에, 연결 장치(200)로부터 수신될 수 있고, 이를 메모리(150) 등에 저장할 수 있다.
이와 같이 시그너처 결정부(130)는, 디지털 도메인의 통신 계층 이전에, 물리 계층에서 시그너처를 식별할 수 있도록 하여, 이후 제어부(180)의 처리 부담을 완화시키고 이에 따라 근거리 무선 통신 시스템을 이용하면서도 전력 소비를 줄일 수 있도록 한다.
이를 위해 시그너처 결정부(130)는, 제 1 캐리어 주파수 발생부(131)(도면 미도시)와 주파수 비교부(133)(도면 미도시)를 포함할 수 있다.
여기서 제 1 캐리어 주파수 발생부(131)는, 제 2 무선 신호 수신부(120)를 통해 동기화된 제 2 캐리어 주파수(예를 들어 제 2 무선 신호 수신부(120)에 연결된 기저 신호 처리부(140)로부터)로부터 근거리 무선 통신 시스템의 통신 타입에 따라 지정된 캐리어 주파수를 생성한다.
이를 위해, 제 1 캐리어 주파수 발생부(131)는, 이동 통신 시스템에서 지정된 또는 GPS 신호에서 지정된 캐리어 주파수에 대한 근거리 무선 통신 시스템의 통신 타입에 따른 캐리어 주파수와의 차이를 이용하여 제 1 캐리어 주파수를 생성할 수 있다.
예를 들어 제 2 캐리어 주파수를 더 낮은 주파수인 중간 주파수로 전환하고 이 중간 주파수로부터 제 1 캐리어 주파수를 생성하도록 구성하거나, 동기화가 완료된 제 2 캐리어 주파수의 신호(클록 신호 등)를 PLL 등과 같은 클록 발생기에 입력하고, 이 PLL을 미리 제 1 캐리어 주파수에 동기화되도록 하는 제어 신호(예를 들어 전원 제어 등을 통해)를 입력하여 제 1 캐리어 주파수를 생성할 수 있다.
이와 같은 제 1 캐리어 주파수 발생부(131)에 의해서, 연결 장치(200)와 동기화될 수 있는 공통의 캐리어 주파수를 생성할 수 있다.
나아가 이 제 1 캐리어 주파수 발생부(131)는, 지정된 주파수 오차를 더 고려하여 생성할 수도 있다.
그리고 주파수 비교부(133)는, 제 1 캐리어 주파수 발생부(131)에서 생성된 캐리어 주파수와 제 1 무선 신호 송수신부(110)로부터 수신된 무선 신호를 동기화하기 위해서 이용되는 무선 신호의 프리앰블을 설정되거나 지정된 주파수 오차의 범위 내인지를 비교한다.
그 비교 결과 지정된 주파수 오차 범위 내인 경우에, 주파수 비교부(133)는, 이 휴대형 단말기(100) 내에서 처리해야할 또는 수신하여야 할 무선 신호로 결정하고 이에 따라 기저 신호 처리부(140)로 아날로그 신호를 전달할 수 있다. 혹은 주파수 비교부(133)는, 아날로그 신호를 무조건 전달하고, 기저 신호 처리부(140)에 혹은 제어부(180)에 지정된 주파수 오차 범위 내임을 알 수 있도록 하는 신호를 전달할 수도 있다.
여기서는 시그너처 결정부(130)가, 제 1 캐리어 주파수 발생부(131)(도면 미도시)와 주파수 비교부(133)를 포함하는 것으로 설명하였으나, 다양한 구체적 구현 예가 있을 수 있고, 따라서 제 1 캐리어 주파수 발생부(131)와 주파수 비교부(133)로 본 발명이 한정될 필요는 없을 것이다.
기저 신호 처리부(140)는, 연결되어 수신된 무선 신호(제 1 무선 신호 송수신부(110)나 제 2 무선 신호 수신부(120))의 아날로그 신호로부터 기저(baseband) 신호를 캐리어 주파수를 이용하여 추출하고, 추출된 기저 신호를 임시로 기저 신호 처리부(140) 내부에 있는 FIFO(First In First Output) 등에 디지털 형태로 저장하여 이를 제어부(180)로 전달한다.
이 과정에서 기저 신호 처리부(140)는 필요에 따라 캐리어 주파수에 동기화되거나(여기서는 제 2 무선 신호 수신부(120)를 통해) 캐리어 주파수를 수신(시그너처 결정부(130)를 통해)하여 이러한 기저 신호를 추출할 수 있다.
제어부(180)는, 휴대형 단말기(100)의 각 블록들을 제어한다. 이러한 제어부(180)는 예를 들어 프로그램을 실행할 수 있는 실행 유닛(Execution Unit)을 구비하여 이 실행 유닛에서 구동되고 메모리(150)에 저장된 프로그램을 이용하여 각 블록들을 제어하거나, 특정 응용에 특화되는 하드웨어 로직을 더 구비하여 이 하드웨어 로직을 이용하여 다른 블록들을 제어할 수 있다.
예를 들어 제어부(180)는, 이동 통신 시스템에 연결되어 있는 중에 배터리의 레벨이 임계치 이하인 것을 식별한 경우나, 사용자 등에 의한 입력부(160)를 통한 입력에 따라 근거리 무선 통신 시스템으로의 연결 요청에 따라, 근거리 무선 통신 시스템의 연결 장치(200)와 연결 설정을 할 수 있다.
그리고 이 연결 설정 과정에서, 연결 장치(200)로부터 또는 제어부(180)에 의해서 제 1 무선 신호 송수신부(110)에서 이용될 주파수 오차와 같은 시그너처를 설정하거나 결정할 수 있다.
이러한 시그너처의 결정은, 제어부(180)로 하여금 불필요한 데이터 처리를 하지 않도록 하고, 단지 시그너처가 동일한 경우에만 제어부(180)가 해당 무선 신호의 데이터를 처리하도록 하여, 제어부(180)의 성능 저하를 감소시킬 수 있고, 제어부(180)에서 소비되는 그리고 기저 신호 처리부(140)에서 소비되는 전력 소비를 감소시킬 수 있도록 한다.
이러한 시그너처를 이용함으로써, 제어부(180)에 의해서 이 휴대형 단말기(100)로 향하지 않는 무선 신호를 필터링하여 불필요한 전력 소비를 줄일 수 있도록 한다.
여기서 제어부(180)는 칩셋 내에 내장될 수 있고, 만일 칩셋 내에 내장되는 경우에는 기저 신호 처리부(140)나 시그너처 결정부(130) 등과 같은 다른 블록들이 동일한 칩셋 내에 같이 내장되거나 혹은 별도의 칩셋으로 구성될 수도 있다.
시스템 버스/제어 버스는, 제어부(180)와 다른 블록들 사이에 데이터나 제어 신호를 송수신할 수 있는 병렬 버스, 시리얼 버스 및/또는 인터럽트 라인 등을 포함한다.
이러한 시스템 버스/제어 버스를 통해 제어부(180)는 각 블록들로 데이터를 전송하고 각 블록들로부터 데이터를 수신할 수 있고, 특정 데이터의 수신을 알 수 있도록 하여 이후 처리가 이루어지도록 한다.
도 5는, 연결 장치(200)의 예시적인 블록도를 도시한 도면이다.
도 5에 따르면, 연결 장치(200)는, 제 1 네트워크 인터페이스(210)와 제 2 네트워크 인터페이스(220)와 제 3 네트워크 인터페이스(290)와 캐리어 주파수 검출부(230)와 시그너처 검출부(240)와 시그너처 생성부(250)와 기저 신호 처리부(260)와 메모리(270)와 제어부(280)와 시스템 버스/제어 버스(도면부호 미도시)를 포함한다.
이 중 일부의 블록은 연결 장치(200)의 응용 형태에 따라 또는 필요에 따라 생략될 수 있고, 도 5에 도시되지 않은 블록이 도 5의 예시적인 블록도에 더 포함될 수도 있다.
연결 장치(200)의 각 블록들에 대해서 살펴보면, 제 1 네트워크 인터페이스(210)는, 근거리 무선 통신인 제 1 네트워크(300)를 통해 제 1 무선 신호를 수신하고 송신한다. 이러한 제 1 네트워크 인터페이스(210)는 제 1 네트워크(300)의 특정 통신 프로토콜(protocol) 타입에 따르는 안테나를 포함한다.
이러한 제 1 네트워크(300)는 예를 들어 블루투스, 지그비, 무선 랜, UWB 등과 같은 근거리 통신이 가능하도록 하는 무선 네트워크일 수 있고, 각 네트워크 타입에 따라 각 네트워크 타입에 따르는 주파수에 무선 패킷을 송수신할 수 있도록 하는 안테나를 구비한다.
제 2 네트워크 인터페이스(220)는, 근거리 무선 통신인 제 1 네트워크(300)와는 상이한 통신 프로토콜을 이용하여 제 2 무선 신호를 수신하기 위한 안테나를 포함한다.
여기서 이 제 2 무선 신호는 예를 들어 이동 통신 시스템을 구성하는 기지국으로부터의 무선 신호이거나 GPS 위성으로부터의 GPS 무선 신호 등일 수 있다.
이러한 제 2 네트워크 인터페이스(220)는, 제 2 무선 신호를 수신할 뿐 아니라 필요에 따라서는(예를 들어 이동 통신 시스템을 이용하는 경우) 무선 신호를 안테나를 통해 송출할 수도 있다.
연결 장치(200)의 장치 타입에 따라 생략될 수 있는 제 3 네트워크 인터페이스(290)는, 제어부(280)의 제어하에 제 1 네트워크 인터페이스(210)를 통해 수신된 데이터를 송출하거나 제 3 네트워크 인터페이스(290)를 통해 수신된 데이터를 제 1 네트워크 인터페이스(210)를 통해 송출할 수 있도록 한다.
이러한 제 3 네트워크 인터페이스(290)는, 예를 들어 유선 랜(Lan)을 통해 인터넷 망(도 3의 제 2 네트워크(400) 참조) 등에 데이터를 송수신하기 위한 인터페이스일 수 있다.
캐리어 주파수 검출부(230)는, 제 2 네트워크 인터페이스(220)를 통해 수신된 무선 신호의 아날로그 신호로부터 이 아날로그 신호에 포함된 캐리어 신호를 검출한다.
예를 들어 이 캐리어 주파수 검출부(230)는, 주파수 동기를 위한 PLL(Phase Locked Loop) 등을 포함하여 이동 통신 시스템의 또는 GPS 신호의 캐리어 신호를 검출한다.
그리고 캐리어 주파수 검출부(230)에서 검출되는 캐리어 주파수는 반드시 연결될 휴대형 단말기(100)와 동일한 캐리어 주파수일 필요는 없을 것이다.
시그너처 검출부(240)는, 근거리 무선 통신 시스템의 지정된 통신 프로토콜에 따라 무선으로 송수신되고 있는 임의의 무선 패킷의 시그너처를 검출한다.
이를 위해 시그너처 검출부(240)는, 제 1 네트워크 인터페이스(210)를 통해 수신된 아날로그 신호로부터의 프리앰블을 검출하고, 이 프리앰블이 제 1 네트워크 인터페이스(210)를 통해 지정된 주파수(캐리어 주파수)로부터의 오차를 측정하거나 검출한다.
이에 따라 검출된 주파수 오차는, 기저 신호 처리부(260)를 통해 또는 직접 제어부(280)에 전달될 수 있다.
이와 같이 전달된 주파수 오차는, 제어부(280)로 하여금 휴대형 단말기(100)와의 시그너처 설정시에 이용될 수 있다.
그리고 시그너처 검출부(240)는, 시그너처 생성부(250)로부터 제 1 캐리어 주파수를 수신 받거나 또는 직접 제 1 네트워크 인터페이스(210)에 이용되는 제 1 캐리어 주파수를 생성하여, 수신된 프리앰블의 주파수를 비교하여 그 주파수 차이를 결정할 수 있다.
시그너처 생성부(250)는, 제어부(280)의 제어하에 물리 계층에서의 수신 장치 또는 단말기를 식별할 수 있도록 하는 시그너처를 생성하여, 이 시그너처를 제 1 캐리어 주파수에 실어 제 1 네트워크 인터페이스(210)로 출력한다.
이러한 시그너처 생성부(250)는, 하나 또는 복수의 제 1 캐리어 주파수 발생부(251)(도면 부호 미도시)를 포함할 수 있다.
만일 하나의 제 1 캐리어 주파수 발생부(251)를 포함하는 경우에는, 이 제 1 캐리어 주파수 발생부(251)는, 캐리어 주파수 검출부(230)로부터 수신된 제 2 캐리어 주파수로부터 근거리 무선 통신 시스템의 지정된 통신 타입에 따라 지정된 주파수(예를 들어 2.4GHz, 900 MHz 등)를 생성하고 이를 다시 지정된 주파수 오차(offset)를 더 부가하여, 해당 제 1 캐리어 주파수가 주파수 오차가 반영되도록 한다.
이를 위해, 제 1 캐리어 주파수 발생부(251)는, 이동 통신 시스템에서 지정된 또는 GPS 신호에서 지정된 캐리어 주파수에 대한 근거리 무선 통신 시스템의 통신 타입에 따른 캐리어 주파수와의 차이를 이용하여 제 1 캐리어 주파수를 생성하고 나아가, 제어부(280)의 제어하에 특정 주파수 오차를 더 부가하여 생성할 수 있다.
만일 복수의 제 1 캐리어 주파수 발생부(251)를 포함하는 경우에는, 각각의 제 1 캐리어 주파수 발생부(251)는 각각 상이한 주파수 오차를 부가하여 제 1 캐리어 주파수를 생성할 수 있다.
이와 같이, 연결 장치(200)와 휴대형 단말기(100)는, 동일한 무선 신호를 이용하여 하나의 기준 캐리어 주파수를 생성할 수 있어, 연결 장치(200)와 휴대형 단말기(100) 간에 정확한 캐리어 주파수 동기를 맞출 수 있도록 한다.
일반적으로 이동 통신 시스템에서 캐리어 주파수는 0.1 ppm 이하의 주파수 정확도를 요구하기에, 이러한 제 1 캐리어 주파수 발생부(251)에서의 동기화되는 캐리어 주파수는 정확한 동기를 이룰 수 있도록 한다.
기저 신호 처리부(260)는, 시그너처 검출부(240)로부터 수신된 아날로그 신호부터 캐리어 주파수(시그너처 검출부(240)나 시그너처 생성부(250)에서 생성된)를 이용하여 기저 신호를 추출하고 이 기저 신호를 디지털 신호로 변환하여 FIFO 등에 저장하고 이후 제어부(280)에 전달한다.
그리고 기저 신호 처리부(260)는, 제어부(280)의 제어하에 제어부(280)로부터 수신된 데이터를 기저 신호로 변환하고 이를 시그너처 생성부(250)에 전달할 수 있다.
메모리(270)는, 휘발성 메모리 및/또는 비휘발성 메모리를 포함한다. 이러한 메모리(270)는 연결 장치(200)에서 이용될 수 있는 각종 응용 프로그램을 저장하거나 응용 프로그램에 의해서 필요한 임시 데이터를 임시로 저장할 수 있도록 한다.
제어부(280)는, 연결 장치(200)의 각 블록들을 제어한다. 이러한 제어부(280)는 예를 들어 프로그램을 실행할 수 있는 실행 유닛(Execution Unit)을 구비하여 이 실행 유닛에서 구동되고 메모리(270)에 저장된 프로그램을 이용하여 각 블록들을 제어하거나 특정 응용에 특화되는 하드웨어 로직을 더 구비하여 이 하드웨어 로직을 이용하여 다른 블록들을 제어할 수 있다.
예를 들어 제어부(280)는, 근거리 무선 통신 네트워크인 제 1 네트워크(300)를 통해 제 2 네트워크(400)(제 3 네트워크 인터페이스(290)를 통해 또는 제 2 네트워크 인터페이스(220)를 통해)에 연결하기 위한 연결 요청을 수신할 수 있다.
그리고 제어부(280)는 이 연결 요청에 응답하여, 물리 계층에서 사용될 시그너처를 결정한다. 이러한 시그너처는 제 1 네트워크(300)의 지정된 통신 프로토콜에서 이용되는 제 1 캐리어 주파수에 대한 주파수 오차일 수 있다.
이를 위해, 제어부(280)는, 주기적으로 시그너처 검출부(240)를 통해 검출되는 주파수 오차를 수집한다. 이러한 주파수 오차는, 이 연결 장치(200)를 통해서 연결되어 있는 외부의 휴대형 단말기(100)이거나 또는 이 연결 장치(200)와는 연결되지 않았지만 동일한 주파수를 캐리어 주파수로 이용하고 있는 장치의 무선 신호로부터 검출된 주파수 오차이다.
일반적으로 무선 랜이나 블루투스 등은, 2.4 GHz, 2.45GHz, 5GHz 등의 주파수를 캐리어 주파수로 이용하고 있다.
그리고 이 캐리어 주파수에서 일정한 주파수 오차 범위를 허용한다. 예를 들어 무선 랜(근거리 무선 통신 네트워크) 등은 각 장치에서의 주파수 오차 등을 고려하여, 20 ppm 이상의 주파수 오차를 허용한다. 반면에 이동 통신 시스템에서는 0.1 ppm 이하의 주파수 오차를 허용하고, 또한 GPS에서도 그 이하의 주파수 오차를 가지도록 구성할 수 있으므로, 무선 랜 등의 주파수 오차의 허용 범위(예를 들어 +48 KHz ~ -48KHz의 주파수 오차 허용 범위) 내에 수십 개 이상의 주파수 오차 범위(예를 들어 +500 Hz ~ -500 Hz 주파수 오차 허용 범위)를 설정할 수 있다.
이러한 주파수 오차를 제어부(280)는 연결 요청한 휴대형 단말기(100)의 주파수 오차로 각각 설정할 수 있고 이 때 시그너처 검출부(240)를 통해 수집된 주파수 오차를 이용하여 연결 요청한 주파수 오차를 할당하여 해당 휴대형 단말기(100)로 이 주파수 오차를 전달할 수 있다.
물론 휴대형 단말기(100)와 연결 장치(200)는 동일하거나 보다더 정확한 캐리어 주파수를 이용하여 제 1 네트워크(300)에 이용되는 캐리어 주파수를 생성하게 되므로, 제어부(280)에 의해서 할당된 주파수 오차(offset)를 캐리어 주파수에 부가하여, 데이터를 무선 신호로 출력하면, 이러한 무선 신호를 수신한 휴대형 단말기(100)가 이 주파수 오차가 자신에게 할당되어 있는 또는 설정되는 있는 주파수 오차인지를 물리 계층에서(예를 들어 프리앰블에서) 식별할 수 있도록 한다.
또한 제어부(280)는, 메모리(270) 등을 이용하여, 연결된 하나 이상의 휴대형 단말기(100)에 대한 주파수 오차 정보를 저장할 수 있고, 이 주파수 오차 정보를 더 이용하여, 특정 연결 요청한 휴대형 단말기(100)의 주파수 오차를 설정할 수 있다.
예를 들어 연결 장치(200)에 4개의 휴대형 단말기(100)가 이러한 방식으로 연결된 경우에는, 하나의 휴대형 단말기(100)에 대해서는 -36 KHz의 주파수 오차를 할당하고, 다른 하나의 휴대형 단말기(100)는 -12 KHz의 주파수 오차를 할당하고, 또 다른 휴대형 단말기(100)에는 +12 KHz의 주파수 오차를 할당하고, 또 다른 휴대형 단말기(100)에는 +36KHz의 주파수 오차를 할당할 수 있다.
그리고 제어부(280)는 각 휴대형 단말기(100)의 할당된 주파수 오차를 이용하여, 캐리어 주파수에 각 주파수 오차를 더 부가하여(예를 들어 2.4 GHz - 36KHz, 2.4 GHz - 12KHz, 2.4GHz + 12KHz, 2.4GHz + 36KHz를 캐리어 주파수로 생성하여) 데이터 패킷을 무선으로 제 1 네트워크 인터페이스(210)를 통해 출력할 수 있다.
물론 이 연결 장치(200)에 연결되지 않지만 동일한 주파수를 이용하는 다른 장치가 있을 수 있으나, 이 연결 장치(200)가 시그너처 검출부(240)를 통해서 주파수 오차를 검출하고 있으므로, 연결된 휴대형 단말기(100)를 목적지 주소로 하지 않지만 이 휴대형 단말기(100)가 해당 데이터 패킷을 처리할 가능성은 작다. 그리고 비록 처리가 발생하더라도 기존의 방식에 비해서는 보다더 우수한 무선 신호의 패킷에 대한 필터링이 가능하고 이에 따라 전력 소비를 감소시킬 수 있도록 한다.
시스템 버스/제어 버스는, 연결 장치(200)의 제어부(280)와 다른 블록들 사이에 데이터나 제어 신호를 송수신할 수 있는 병렬 버스, 시리얼 버스 및/또는 인터럽트 라인 등을 포함한다.
이러한 시스템 버스/제어 버스를 통해 제어부(280)는 각 블록들로 데이터를 전송하고 각 블록들로부터 데이터를 수신할 수 있고, 특정 데이터의 수신을 알 수 있도록 하여 이후 처리가 이루어지도록 한다.
도 6은, 휴대형 단말기(100)에서 수행되는 본 발명에 따른, 근거리 무선 통신을 통해 무선 패킷을 수신하는 방법의 제어 흐름을 도시한 도면이다. 이러한 제어 흐름은 도 4의 블록도를 이용하여 수행될 수 있다.
이미 앞서 휴대형 단말기(100)에 대해서 상세히 살펴보았으므로 여기서는 간단히 살펴보도록 한다.
먼저 휴대형 단말기(100) 사용자의 근거리 무선 통신 시스템으로의 연결 요청에 따라 혹은 부팅 후에 자동으로 본 제어 흐름이 시작(S100)한다.
단계 S110에서, 휴대형 단말기(100)는 근거리 무선 통신 시스템에서 이용되는 통신 프로토콜과는 상이한 예를 들어 이동 통신 시스템으로부터 또는 GPS 위성으로부터의 무선 신호를 제 2 무선 신호로서 수신한다.
이후 단계 S120에서, 이 제 2 무선 신호로부터 이동 통신 시스템이나 GPS 위성에서 이용되고 있는 캐리어 주파수인 제 2 캐리어 주파수를 결정한다.
이후 단계 S130에서, 이 제 2 캐리어 주파수가 주파수 동기화가 이루어졌는 지를 결정하여, 아직 동기화가 이루어지지 않은 경우에는 단계 S110으로 전이하여 반복적으로 제 2 캐리어 주파수의 동기화를 시도한다.
물론 이러한 제 2 캐리어 주파수의 동기화 과정은, 상이한 시간에 또는 상이한 장소에 반복적으로 수행될 수 있고, 예를 들어 휴대형 단말기(100)가 주파수 동기가 맞지 않는 경우(예를 들어 이동 중인 경우 등)에는 다시 수행될 수 있다.
이후, 단계 S140에서, 제 2 캐리어 주파수를 이용하여 근거리 무선 통신에서 이용될 캐리어 주파수인 제 1 캐리어 주파수를 결정한다. 이러한 제 1 캐리어 주파수는 근거리 무선 통신에서 이용되는 기준 캐리어 주파수이거나 또는 기준 캐리어 주파수로부터 주파수 오차가 더 부가된 주파수일 수 있다.
이후 단계 S150에서, 근거리 무선 통신을 통해 제 1 캐리어 주파수에 실려서 전송되는 제 1 무선 신호를 수신한다.
그리고 이후 단계 S160에서, 휴대형 단말기(100)는, 수신된 제 1 무선 신호의 아날로그 신호에서 이 무선 신호에 대한 이후 처리를 결정할 수 있도록 하는 시그너처를 식별하고 이 시그너처가 연결 장치(200)와 연결 과정에서 지정된 시그너처인지를 결정한다.
예를 들어 이 단계 S160은, 제 1 무선 신호의 아날로그 신호에서 근거리 무선 통신의 신호 동기화에 이용되는 프리앰블을 식별하고, 이 식별된 프리앰블의 주파수가 지정된 주파수 오차에 대한 오차 범위 내인지를 결정한다.
예를 들어 지정된 주파수 오차가 12 KHz 이고, 근거리 무선 통신에 이용되는 기준의 캐리어 주파수가 2.4GHz 인경우에, 식별된 프리앰블로부터의 주파수가 2.4GHz + 12 KHz를 중심으로 +/- 옵셋 범위(예를 들어 이러한 옵셋 범위는 500 Hz 나 1KHz 등으로 설정될 수 있다)내인지로 결정하여, 이 옵셋 범위 내인 경우에 수신된 물리 계층에서의 시그너처가 지정된 시그너처와 동일한 것으로 결정할 수 있다.
그리고 이후 단계 S170에서, 지정된 시그너처와 식별된 제 1 무선 신호의 시그너처가 동일한 경우에는 단계 S180으로 전이하고, 그렇지 않은 경우에는 단계 S150으로 전이하여, 현재 수신되고 있는 제 1 무선 신호의 이후 처리를 수행하지 않을 수 있다.
이후 단계 S180에서, 휴대형 단말기(100)는 제 1 무선 신호로부터 데이터(예를 들어 페이로드(payload)에 있는 데이터)를 추출하여, 이 데이터를 제어부(180) 등이 처리한다.
그리고 이후 단계 S190에서, 종료 조건이 만족하면 단계 S200으로 전이하여 종료하고, 그렇지 않으면 단계 S150으로 전이하여 다른 무선 신호를 반복적으로 더 수신하도록 구성된다.
여기서 종료 조건은, 예를 들어 휴대형 단말기(100)의 배터리가 휴대형 단말기(100)를 더 이상 수행할 수 없는 경우, 사용자에 의한 중단, 이동 통신 시스템에 의한 중단 요구, 연결 장치(200)의 중단 요구 등이 그 예로서 될 수 있다.
이와 같은 제어 흐름을 통해, 불필요한 무선의 데이터 패킷의 처리가 이루어지지 않도록 하고, 이에 따라 근거리 무선 통신 시스템을 이용함에 있어서 요구되는 전력 소비를 줄일 수 있도록 한다.
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 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
100 : 휴대형 단말기
110 : 제 1 무선 신호 송수신부 120 : 제 2 무선 신호 수신부
130 : 시그너처 결정부
131 : 제 1 캐리어 주파수 발생부 133 : 주파수 비교부
140 : 기저 신호 처리부
150 : 메모리 160 : 입력부
170 : 출력부 180 : 제어부
190 : 배터리부
200 : 연결 장치
210 : 제 1 네트워크 인터페이스 220 : 제 2 네트워크 인터페이스
230 : 캐리어 주파수 검출부 240 : 시그너처 검출부
250 : 시그너처 생성부
251 : 제 1 캐리어 주파수 발생부
260 : 기저 신호 처리부
270 : 메모리 280 : 제어부
290 : 제 3 네트워크 인터페이스
300 : 제 1 네트워크 400 : 제 2 네트워크

Claims (9)

  1. 근거리 무선 통신을 통해 무선 패킷을 수신하는 방법으로서,
    (a) 근거리 무선 통신을 통해 제 1 무선 신호를 수신하는 단계;
    (b) 상기 수신된 제 1 무선 신호의 아날로그 신호로부터 상기 근거리 무선 통신의 동기화에 이용되는 프리앰블(preamble)을 식별하는 단계;
    (c) 식별된 프리앰블로부터의 주파수가 지정된 주파수 오차 범위 내인지를 결정하는 단계; 및
    (d) 상기 식별된 프리앰블로부터의 주파수가 지정된 주파수 오차 범위 내인 경우, 상기 수신된 제 1 무선 신호로부터의 데이터를 처리하는 단계;를 포함하는,
    근거리 무선 통신을 통해 무선 패킷을 수신하는 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 단계 (a) 이전에:
    상기 근거리 무선 통신과는 상이한 통신 프로토콜을 이용하여 제 2 무선 신호를 수신하는 단계;
    상기 제 2 무선 신호로부터 제 2 캐리어(carrier) 주파수를 결정하는 단계; 및
    결정된 제 2 캐리어 주파수를 이용하여 상기 근거리 무선 통신의 제 1 캐리어 주파수를 결정하는 단계;를 더 포함하며,
    상기 단계 (c)는, 상기 제 1 캐리어 주파수를 이용하여 식별된 프리앰블로부터의 주파수가 지정된 주파수 오차 범위 내인지를 결정하는,
    근거리 무선 통신을 통해 무선 패킷을 수신하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 단계 (b)는, OSI(Open System Interconnections) 7 계층의 물리 계층(Physical Layer) 상에서 이루어지는,
    근거리 무선 통신을 통해 무선 패킷을 수신하는 방법.
  5. 휴대형 단말기로서,
    근거리 무선 통신을 통해 제 1 무선 신호를 송수신하는 제 1 무선 신호 송수신부;
    상기 근거리 무선 통신과는 상이한 통신 프로토콜을 이용하여 제 2 무선 신호를 수신하는 제 2 무선 신호 수신부;
    상기 제 2 무선 신호로부터 결정되는 제 2 캐리어 주파수를 이용하여 상기 제 1 무선 신호 송수신부에 이용되는 제 1 캐리어 주파수를 결정하고, 결정된 상기 제 1 캐리어 주파수를 이용하여 수신된 제 1 무선 신호의 아날로그 신호로부터 시그너처를 식별하고 식별된 시그너처가 지정된 시그너처인지를 결정하는, 시그너처 결정부; 및
    상기 식별된 시그너처가 지정된 시그너처인 경우, 상기 수신된 제 1 무선 신호로부터의 데이터를 처리하는 제어부; 를 포함하는,
    휴대형 단말기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 시그너처 결정부는, 상기 제 1 캐리어 주파수를 이용하여, 수신된 제 1 무선 신호의 아날로그 신호로부터 프리앰블을 식별하고, 식별된 프리앰블로부터의 주파수가 지정된 주파수 오차 범위 내인지의 결정에 의해, 식별된 시그너처가 지정된 시그너처인지를 결정하는,
    휴대형 단말기.
  7. 근거리 무선 통신 시스템으로서,
    유선 또는 무선의 제 2 네트워크에 연결될 수 있고 하나 이상의 휴대형 단말기와 상기 제 2 네트워크와는 상이한 무선의 근거리 무선 통신 네트워크인 제 1 네트워크에 연결될 수 있는 연결 장치;를 포함하며,
    상기 연결 장치는, 상기 하나 이상의 휴대형 단말기와의 상기 제 1 네트워크를 통한 무선 데이터 통신을 위해, 각각의 휴대형 단말기별로 상이하여 각 휴대형 단말기에서의 무선 신호의 데이터 처리 여부를 결정할 수 있도록 하는 시그너처를 상기 제 1 네트워크의 제 1 캐리어 주파수에 대한 주파수 오차를 이용하여 설정하고,
    상기 시그너처는, OSI(Open System Interconnections) 7 계층의 물리 계층 상에서 식별될 수 있는,
    근거리 무선 통신 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 연결 장치는, 상기 하나 이상의 휴대형 단말기와의 연결 설정시에 상기 시그너처를 결정하는,
    근거리 무선 통신 시스템.
  9. 제7항에 있어서,
    제5항에 따르는 근거리 무선 통신에 연결되는 상기 하나 이상의 휴대형 단말기;를 더 포함하고,
    상기 연결 장치는, 상기 제 1 네트워크를 통해 송수신되는 데이터의 무선 신호에서의 제 1 캐리어 주파수에 대한 주파수 오차를 식별하여, 각 휴대형 단말기에 대한 상기 시그너처를 식별된 주파수 오차에 기초하여 설정하는,
    근거리 무선 통신 시스템.
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