KR101324362B1 - 무선 통신 단말 - Google Patents

Abstract

무선 통신 단말은 복수의 안테나 중에서 신호를 수신하는데 이용하는 안테나를 패킷마다 선택하는 안테나 선택 유닛과, 그 안테나 선택 유닛에 의해 선택된 수신용 안테나로 수신된 신호를 복조하여 얻은 패킷이 그 무선 통신 단말을 향하는 것인지의 여부를 판단하는 패킷 수신처 판단 유닛과, 안테나 선택 유닛에 의해 이루어진 선택 결과와, 패킷 수신처 판단 유닛에 의해 이루어진 판단 결과에 기초하여, 다음에 수신될 패킷을 수신하는데 이용하는 대기 안테나를 결정하는 대기 안테나 결정 유닛을 포함한다.

Description

무선 통신 단말{WIRELESS COMMUNICATION TERMINAL}

본 발명은 개괄적으로 무선 통신 단말에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 발명은 복수의 안테나를 이용하여 패킷마다 다이버시티 기술로 통신을 수행하는 무선 통신 단말에 관한 것이다.

최근, 무선 LAN(Local Area Network) 등에 이용될 수 있는 무선 통신 단말은 그 이동성이 주는 편리함 때문에, 기업뿐만 아니라 일반 가정에도 급속히 보급되고 있다.

무선 LAN의 규격에 있어서, IEEE 802.11b에는 DSSS(Direct Sequence Spread Spectrum) 방식이 규정되고, IEEE 802.11a에는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식이 규정되며, IEEE 802.11g에는 DSSS와 OFDM의 양 방식을 지원하기 위한 방식이 규정되어 있다. 현재, 쓰루풋의 추가 향상을 목표로 하는 IEEE 802.11n 드래프트 규격에 준거한 제품이 상용화되고 있다.

최근, 노트북 PC(Personal Computer) 및 휴대 전화기 등의 더욱 더 다양한 이동 단말이 무선 LAN 기능을 내장하고 있다. 시판된 그러한 제품들의 다수는 2개 이상의 안테나를 포함하며, 수신 신호 파워가 강한 안테나를 이용하여 통신을 수행하는 선택 다이버시티 기술이라고 불리는 것을 채택한다. 이 선택 다이버시티 기술의 적용은 무선 LAN에 한정되지 않고, 이 기술은 휴대 전화 시스템 등의 이동 무선 통신 분야에서 널리 이용되고 있다.

이동 무선 통신 분야에서의 선택 다이버시티 기술에 의해, 복수의 안테나 중에서, 신호 파워가 가장 강한 수신 신호를 수신한 안테나가 선택되어 신호 수신에 이용된다. 무선 LAN에서는, 2개의 안테나를 이용하고, 그 2개의 안테나 각각의 프리앰블 신호의 수신 파워를 패킷마다 측정한다. 그 측정 결과에 기초하여, 패킷을 수신하는데 이용하는 안테나가 선택된다.

도 6은 인프라스트럭처 모드에서 무선 LAN의 액세스 포인트인 액세스 포인트(100, 200)[이하, 간단히 "AP(100)"와 "AP(200)"라고 함]와, 그 AP(100)와 현재 통신하고 있는 무선 통신 단말(50)과, 그 AP(200)와 현재 통신하고 있는 무선 통신 단말(51)을 도시하고 있다.

AP(100)의 안테나로부터 송신된 전파가 닿은 범위가 도 6에 점선으로 표시되어 있다. 도시하는 바와 같이, 무선 통신 단말(50)은 안테나(60)를 이용하여 AP(100)로부터 송신된 패킷을 수신하는 것은 가능하지만, 안테나(61)를 이용하여 그 패킷을 수신하는 것은 불가능하다.

무선 통신 단말(50)은 안테나(60)를 이용하여 패킷 수신을 계속하는 경우, AP(100)로부터 송신된 패킷을 성공적으로 검출하여 수신할 수 있지만, 패킷 수신에 안테나(61)를 이용한다면, AP(100)로부터 송신된 패킷을 검출할 수 없기 때문에 패킷 수신에 실패한다. 즉, AP(100)로부터 송신된 전파가 닿을 수 있는 통신 범위의 경계의 부근에서, 무선 통신 단말은 어떤 경우에는 패킷을 성공적으로 검출하지만, 다른 경우에는 신호 수신을 대기하는 동안 대기 안테나로서 선택된 안테나에 따라 그 패킷을 검출하는데 실패한다.

예컨대, 무선 통신 단말(50)은 패킷을 수신하는 동안 다음에 수신될 패킷을 수신하는데 이용하는 대기 안테나를 선택한다고 상정한다. 또한, 도 6에 도시하는 바와 같이, AP(100)에 대해 안테나(60)를 선택하면, 안테나(61)를 이용하는 것보다 수신 파워가 더 강하게 되고, 이와 다르게, 무선 통신 단말(51)에 대해 그리고 AP(200)에 대해 안테나(61)를 선택하면, 안테나(60)를 이용하는 것보다 수신 파워가 더 강하게 된다고 상정한다. 그러한 조건 하에서, 무선 LAN에 포함된 AP(1, 2)와 무선 통신 단말(50, 51)이 도 7에 나타내는 바와 같은 패킷을 송신한다고 상정한다.

도 7을 참조하면, 먼저 AP(100)가 무선 통신 단말(50)에 DATA 패킷을 송신하고, 무선 통신 단말(50)은 AP(100)로부터 송신된 DATA 패킷의 성공적인 수신을 알리는 ACK 패킷을 AP(100)에 송신한다. 그 후, 무선 통신 단말(51)로부터의 DATA 패킷의 송신, AP(200)로부터의 ACK 패킷의 송신, AP(100)로부터의 DATA 패킷의 송신이 이루어진다.

무선 통신 단말(50)은 AP(200)로부터 뜻하지 않게 ACK 패킷을 수신하면, 안테나(61)에 의해 수신된 수신 파워가 안테나(60)에 의해 수신된 것보다 강하기 때문에, 안테나(61)가 최적의 수신용 안테나라는 판정 결과에 기초해서 안테나(61)를 선택함으로써, 그 안테나(61)가 계속 대기 안테나로서 선택되게 된다.

따라서, 무선 통신 단말(50)은 AP(100)로부터 다음에 송신될 DATA 패킷을 검출할 수 없기 때문에 DATA 패킷의 수신에 실패한다. 따라서, 전술한 바와 같은 종래의 기술에서는, 다른 AP 및/또는 무선 통신 단말의 통신 상황에 따라 최적의 대기 안테나를 선택할 수 없는 경우가 있을 수 있다.

이러한 상황에 대처하기 위해, 무선 통신 단말로 하여금 소프트웨어 제어에 의해, 패킷 대기 시간 동안 안테나를 순차 전환하여 비교적 작은 회로 규모로 최적의 대기 안테나를 선택하게 하는 기술이 개발되어 있다(예컨대, 일본 특허 출원 공개 제2005-252825호 참조).

또한, 무선 통신 단말로 하여금 송신원 어드레스가 현재 통신중인 AP의 것이고 수신처 어드레스가 그 무선 통신 단말의 것이 아닌 패킷을 수신하는 동안에 대기 안테나를 선택하게 하여, 최적의 대기 안테나를 선택할 수 있는 다른 기술도 개발되어 있다(예컨대, 일본 특허 출원 공개 제2007-143090호 참조).

그러나, 최근의 무선 LAN 환경에서는 AP와 무선 통신 단말이 서로 근접 설치되어, 어떤 경우에는 전파가 서로 혼잡해질 수 있기 때문에, 패킷 대기 시간이 상당히 짧아지게 된다. 이 경우에, 특허문헌 1에 기재된 종래의 무선 통신 단말은 고속 처리에 적합하지 않는 소프트웨어로 대기 안테나를 선택하기 때문에, 대기 안테나를 선택하는 작업이 고속 처리에 뒤쳐지는 경우도 있을 수 있다. 다시 말해, 특허문헌 1에 기재된 종래의 무선 통신 단말은 대기 안테나를 선택할 때에, 다른 무선 통신 단말의 통신 상황에 영향을 받기 때문에 불리하다.

특허문헌 2에 기재된 종래의 무선 통신 단말은 그 무선 통신 단말과 통신하고 있는 AP가 또 다른 무선 통신 단말과 통신하고 있고 다른 무선 통신 단말이 패킷을 송수신할 경우에만 최적의 대기 안테나를 선택할 수 있게 된다. 다시 말해, 특허문헌 2에 기재된 종래의 무선 통신 단말은 대기 안테나를 선택할 때에, 그 무선 통신 단말이 또 다른 무선 통신 단말의 통신 상황에 영향을 받을 수 있다는 점에서 불리하다.

특허문헌 2에 기재된 무선 통신 단말은 수신처 어드레스가 그 무선 통신 단말의 것이 아닌 패킷이 송신되는 기간에도 무선 통신 단말이 수신 등의 신호 처리를 수행하기 때문에, 그러한 패킷에 대해 신호 처리를 수행할 때에 전력이 소비된다는 점에서도 불리하다.

일본 특허 출원 공개 제2005-252825호 일본 특허 출원 공개 제2007-143090호

본 발명은 전술한 사정을 감안하여, 종래의 무선 통신 단말과 비교해서 소비 전력이 낮고 다른 무선 통신 단말의 통신 상황에 영향을 덜 받는 최적의 대기 안테나를 선택할 수 있는 무선 통신 단말을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 양태에 따르면, 복수의 안테나를 이용하여 패킷마다 다이버시티 기술로 통신을 수행하는 무선 통신 단말이 제공된다. 이 무선 통신 단말은 상기 복수의 안테나 중에서 신호를 수신하는데 이용하는 안테나를 패킷마다 선택하는 안테나 선택 유닛과, 그 안테나 선택 유닛에 의해 선택된 안테나로 수신된 신호를 복조하여 얻은 패킷이 그 무선 통신 단말을 향하는지의 여부를 판단하는 패킷 수신처(destination) 판단 유닛과, 안테나 선택 유닛에 의해 이루어진 선택 결과와, 패킷 수신처 판단 유닛에 의해 이루어진 판단 결과에 기초하여, 다음에 수신될 패킷을 수신하는데 이용하는 대기 안테나를 결정하는 대기 안테나 결정 유닛을 포함한다.

이 구성에 의해, 무선 통신 단말은 안테나 선택 유닛에 의해 선택된 안테나를 통해 수신된 신호를 복조하여 얻은 패킷이 그 무선 통신 단말을 향하는 것인지의 여부에 기초하여, 안테나 선택 유닛에 의해 선택된 신호 수신용 안테나가 대기 안테나로서 설정되는지의 여부를 결정한다. 따라서, 무선 통신 단말은 종래의 무선 통신 단말과 비교해서 전력 소비가 낮고 다른 무선 통신 단말의 통신 상황에 영향을 덜 받는 최적의 대기 안테나를 선택할 수 있다.

무선 통신 단말은, 안테나 선택 유닛에 의해 선택된 안테나로 수신된 신호를 복조하여 얻은 패킷이 그 무선 통신 단말을 향하는 것이라고 패킷 수신처 판단 유닛이 판단한 경우에, 대기 안테나 결정 유닛이 상기 안테나 선택 유닛에 의해 선택된 안테나를 대기 안테나로서 설정하고, 상기 패킷 수신처 판단 유닛이, 상기 패킷이 그 무선 통신 단말을 향하는 것이 아니라고 판단한 경우에, 상기 대기 안테나 결정 유닛이 대기 안테나 전환을 수행하지 않도록 구성될 수 있다.

이 구성에 의해, 무선 통신 단말은, 다른 무선 통신 단말에 의해 송수신되는 패킷에 기초하여, 신호를 수신하는데 이용하는 안테나가 안테나 선택 유닛에 의해 변경되지 않는다면 대기 안테나를 변경하지 않는다. 따라서, 무선 통신 단말은 다른 무선 통신 단말의 통신 상황에 영향을 받지 않고서 대기 안테나를 선택할 수 있게 된다.

패킷 수신처 판단 유닛은 안테나 선택 유닛에 의해 선택된 수신용 안테나로 수신된 신호를 복조하여 얻은 패킷이 그 무선 통신 단말을 향하는 것인지의 여부를, 그 패킷의 MAC 헤더에 포함된 수신처 어드레스가 그 무선 통신 단말의 어드레스와 일치하는지의 여부에 기초하여 판단할 수 있다.

이 구성에 의해, 무선 통신 단말은 안테나 선택 유닛에 의해 선택된 수신용 안테나를 통해 수신된 신호를 복조하여 얻은 패킷이 그 무선 통신 단말을 향하는 것인지의 여부를, 그 패킷의 수신처 어드레스를 참조함으로써 판단할 수 있다.

패킷 수신처 판단 유닛은 안테나 선택 유닛에 의해 선택된 수신용 안테나로 수신된 신호를 복조하여 얻은 패킷이 그 무선 통신 단말을 향하는 것인지의 여부를, 상기 신호가 패킷으로 복조되고 나서 일정 시간 이내에 상기 패킷이 그 무선 통신 단말로부터 송신되는지의 여부에 기초하여 판단할 수 있다.

IEEE 802.11a 규격에는, 자국을 향하는 패킷을 수신한 국이 패킷의 성공적인 수신을 알리는 ACK라고 불리는 패킷을, SIFS(Short Inter Frame Space)라고 불리는 짧은 시간(10 μsec 또는 16 μsec)이 경과한 후에 송신하는 것이 규정되어 있다. 전술한 바와 같은 MAC 헤더 등의 그러한 프로토콜 해석은 다수의 경우에 그 상위층에서 이루어진다.

따라서, 무선 통신 단말은 안테나 선택 유닛에 의해 선택된 안테나로 수신된 신호를 복조하여 얻은 패킷이 그 무선 통신 단말을 향하는 것인지의 여부를, 신호가 복조된 후에, 규격 및 처리 시간으로 인한 지연을 고려해 약간의 마진을 갖는 SIFS에 대응하는 일정 시간 이내에 그 무선 통신 단말로부터의 송신이 이루어지는지의 여부에 기초하여 판단할 수 있다.

대기 안테나 결정 유닛은 액세스 포인트를 경유하여 무선 통신 단말들 사이에서 무선 통신이 이루어지는 인프라스트럭처 모드로 통신이 수행되는 경우에, 안테나 선택 유닛에 의해 선택된 안테나로 수신된 신호를 복조하여 얻은 패킷이 그 무선 통신 단말을 향하는 것인지의 여부에 대해 결정할 수 있다.

이 구성에 의해, 통신 모드가 인프라스트럭처 모드인 경우에, 상기 무선 통신 단말은 종래의 무선 통신 단말과 비교해서 다른 무선 통신 단말의 통신 상황에 영향을 덜 받는 최적의 대기 안테나를 선택할 수 있다.

무선 통신 단말들 사이에서 무선 통신이 직접 이루어지는 애드혹 모드로 통신이 수행되는 경우에서도, 무선 통신 단말이 단일 무선 통신 단말과 통신하고 있다면, 대기 안테나 결정 유닛은 안테나 선택 유닛에 의해 선택된 안테나로 수신된 신호를 복조하여 얻은 패킷이 그 무선 통신 단말을 향하는 것인지의 여부에 대해 결정할 수 있다.

이 구성에 의해, 통신 모드가 애드혹 모드인 경우라도, 무선 통신 단말이 단일 무선 통신 단말과 통신하고 있다면 무선 통신 단말은 종래의 무선 통신 단말과 비교해서 다른 무선 통신 단말의 통신 상황에 영향을 덜 받는 최적의 대기 안테나를 선택할 수 있다.

본 발명의 실시형태들에 따르면, 종래의 무선 통신 단말과 비교해서 소비 전력이 낮고 다른 무선 통신 단말의 통신 상황에 영향을 덜 받는 최적의 대기 안테나를 선택할 수 있는 무선 통신 단말을 제공하는 점에서 효과적이다.

도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 무선 통신 단말의 블록도이다.
도 2는 IEEE 802.11에 규정된 기본 MAC 프레임 포맷을 나타내는 개략도이다.
도 3은 제1 실시형태에 따른 무선 통신 단말의 패킷 수신 시의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 무선 통신 단말의 패킷 수신 시의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시형태에 따른 무선 통신 단말의 패킷 수신 시의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 인프라스트럭처 모드의 무선 LAN에서의 액세스 포인트와 무선 통신 단말을 도시하는 개념도이다.
도 7은 도 6에 도시하는 액세스 포인트와 무선 통신 단말이 수행하는 동작의 일례를 도시하는 타이밍도이다.

이하, 본 발명의 실시형태들에 대해서, 도면을 참조하여 설명한다.

(제1 실시형태)

도 1에 도시하는 바와 같이, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 무선 통신 단말(1)은 안테나(10)와, 안테나(11)와, 그 안테나(10, 11)를 전환하는 안테나 전환 유닛(12)과, 안테나(10, 11)를 통해 RF(Radio Frequency) 신호를 송수신하는 RF 유닛(13)과, BB(BaseBand) 신호를 처리하는 BB 유닛(14)을 포함한다.

도 1에는, 다음에 수신될 패킷을 수신하는데 이용하는 대기 안테나의 결정에 관여된 요소만 도시하고, 수신, 송신, 및 기타 기능에 관한 다른 요소들은 생략되어 있다. 도 1에는, 2개의 안테나, 즉 구체적으로는 안테나(10, 11)가 도시되어 있지만, 무선 통신 단말에 설치되는 안테나의 수를 도 1에 의해 한정하려는 것은 아니다.

RF 유닛(13)은 안테나(10, 11)를 통해 수신된 RF 신호를 BB 신호로 하향 변환하고 그렇게 하향 변환된 BB 신호를 BB 유닛(14)에 제공하도록 구성된다. 또한, RF 유닛(13)은 BB 유닛(14)으로부터 제공된 BB 신호를 RF 신호로 상향 변환하고, 그렇게 상향 변환된 RF 신호를 안테나(10, 11)를 통해 송신하도록 구성된다.

BB 유닛(14)은 패킷을 변조 및 복조하는 변조-복조(모뎀) 유닛(20)과, 패킷마다 프리앰블 동안 최적의 수신용 안테나를 선택하는 안테나 선택 유닛(21)과, 안테나 선택 유닛(21)에 의해 선택된 수신용 안테나로 수신된 신호를 복조하여 얻은 패킷이 그 무선 통신 단말(1)을 향하는 것인지의 여부를 판단하는 패킷 수신처(destination) 판단 유닛(22)과, 안테나 선택 유닛(21)에 의해 이루어진 선택 결과와, 패킷 수신처 판단 유닛(22)에 의해 이루어진 선택 결과에 기초하여, 대기 안테나를 결정하는 대기 안테나 결정 유닛(23)을 포함한다.

안테나 선택 유닛(21), 패킷 수신처 판단 유닛(22), 및 대기 안테나 결정 유닛(23)은 LSI(Large Scale Integration) 등에 포함된 논리 회로 상에 구현된다. 안테나 선택 유닛(21), 패킷 수신처 판단 유닛(22), 및 대기 안테나 결정 유닛(23)은 도 1에 도시하는 바와 같이, BB 유닛(14)에 설치될 수도 있고, 프로토콜층 등의 상위층을 처리하는 부분에 설치될 수도 있다.

안테나 선택 유닛(21)은 예컨대 RSSI(Received Signal Strength Indicator)를 측정함으로써, 안테나(10, 11)를 통해 수신된 신호의 수신 파워를 측정하도록 구성된다.

또한, 안테나 선택 유닛(21)은 모뎀 유닛(20)에 의해 패킷이 복조되면, 이 패킷의 프리앰블 동안 안테나 전환 유닛(12)으로 하여금 수신용 안테나를 순차적으로 전환하게 하여 RSSI가 가장 높은 신호를 수신한 안테나를 최적의 수신용 안테나로서 선택하도록 구성된다.

패킷 수신처 판단 유닛(22)은 각 패킷이 무선 통신 단말(1)을 향하는 것인지의 여부를, 안테나 선택 유닛(21)에 의해 선택된 수신용 안테나를 통해 수신된 신호를 복조하여 얻은 패킷의 MAC(Media Access Control) 헤더에 포함된 수신처 어드레스가 그 무선 통신 단말(1)의 어드레스와 일치하는지의 여부에 기초하여, 판단하도록 구성된다.

도 2는 IEEE 802.11에 규정된 기본 MAC 프레임 포맷을 나타낸다. 도 2에 나타내는 MAC 프레임은 MAC 헤더와, 데이터(Frame Body)와, 데이터 무결성을 체크하는데 이용하는 시퀀스[FCS(Frame Check Sequence)]를 포함한다.

MAC 헤더는 프로토콜의 버전 등을 규정하는 프레임 컨트롤(Frame Control) 필드와, 무선 채널이 사용되는 기간을 나타내는 듀레이션(Duration/ID) 필드와, 통신 모드 및 송신국이 액세스 포인트인지 또는 단말인지에 따라 변하는 어드레스(Address 1, Address 2, Address 3, Address 4) 필드와, 시퀀스 제어(Sequence Control) 필드를 포함한다.

통신 모드가 인프라스트럭처 모드이고 송신국이 액세스 포인트인 경우에는, Address 1은 수신처의 MAC 어드레스를 나타내는데 사용되고, Address 2는 액세스 포인트의 MAC 어드레스를 나타내는 BSSID(Basic Service Set Identifier)를 나타내는데 사용되며, Address 3은 송신원의 MAC 어드레스를 나타내는데 사용되고, Address 4는 사용되지 않는다.

통신 모드가 애드혹 모드인 경우, Address 1은 수신처의 MAC 어드레스를 나타내는데 사용되고, Address 2는 송신원의 MAC 어드레스를 나타내는데 사용되며, Address 3은 임의의 값인 BSSID를 나타내는데 사용되고, Address 4는 사용되지 않는다.

통신 모드가 인프라스트럭처 모드이고 송신국이 액세스 포인트인 경우, 또는 통신 모드가 애드혹 모드인 경우에, 도 2에 도시하는 예에 있어서, 패킷 수신처 판단 유닛(22)은 각 패킷이 무선 통신 단말(1)을 향하는 것인지의 여부를, MAC 프레임의 MAC 헤더에 포함된 수신처의 MAC 어드레스(Address 1)가 그 무선 통신 단말(1)의 MAC 어드레스와 일치하는지의 여부에 기초하여 판단한다.

도 1을 참조하면, 대기 안테나 결정 유닛(23)은 패킷 수신처 판단 유닛(22)이, 안테나 선택 유닛(21)에 의해 선택된 수신용 안테나를 통해 수신된 신호를 복조하여 얻은 패킷이 무선 통신 단말(1)을 향하는 것으로서 판단하면, 안테나 선택 유닛(21)에 의해 선택된 수신용 안테나를 대기 안테나로서 설정하고, 그 패킷이 무선 통신 단말(1)을 향하는 것으로서 판단되지 않는다면, 대기 안테나 전환을 수행하지 않도록 구성된다. 다시 말해, 대기 안테나 결정 유닛(23)은 패킷이 수신되었을 때 대기 안테나로서 설정된 안테나를, 다음에 수신될 패킷을 수신하는데 이용하는 대기 안테나로서 설정한다.

전술한 바와 같이 구성된 무선 통신 단말(1)의 패킷 수신 시의 동작에 대해서, 도 3을 참조하여 설명한다.

안테나 선택 유닛(21)은 대기 안테나에 의해 수신되어 모뎀 유닛(20)에 의해 복조된 패킷을 검출할 경우(단계 S1), 이 패킷의 프리앰블 기간 동안 RSSI가 가장 높은 신호를 수신한 안테나를 최적의 수신용 안테나로서 선택한다(단계 S2).

그 패킷이 수신되고 있는 동안, 패킷 수신처 판단 유닛(22)은 패킷의 MAC 헤더에 기초하여 그 패킷이 무선 통신 단말(1)을 향하는 것인지의 여부를 판단한다(단계 S3). 패킷이 무선 통신 단말(1)을 향하는 것으로서 판단되면, 대기 안테나 결정 유닛(23)은 안테나 선택 유닛(21)에 의해 선택된 수신용 안테나를 대기 안테나로서 설정한다(단계 S4). 다시 말해, 안테나 전환 유닛(12)은 패킷이 수신된 후에 안테나 전환을 수행하지 않는다.

반면, 패킷이 무선 통신 단말(1)을 향하는 것이라고 판단되지 않으면, 대기 안테나는 변경되지 않는다(단계 S5). 즉, 패킷이 수신된 후에, 그 패킷이 수신되었을 때 대기 안테나로서 설정된 안테나와, 안테나 선택 유닛(21)에 의해 선택된 수신용 안테나가 서로 다르다면, 안테나 전환 유닛(12)은 안테나 전환을 수행한다. 패킷이 수신되었을 때 대기 안테나로서 설정된 안테나와, 안테나 선택 유닛(21)에 의해 선택된 수신용 안테나가 같다면, 안테나 전환 유닛(12)은 안테나 전환을 수행하지 않는다.

전술한 바와 같이, 제1 실시형태에 따른 무선 통신 단말(1)은 안테나 선택 유닛(21)에 의해 선택된 수신용 안테나를 통해 수신된 신호를 복조하여 얻은 패킷이 무선 통신 단말(1)을 향하는지의 여부에 기초하여, 안테나 선택 유닛(21)에 의해 선택된 수신용 안테나가 대기 안테나로서 설정되는지의 여부를 판단하기 때문에, 종래의 무선 통신 단말과 비교해서 소비 전력이 낮고 다른 무선 통신 단말의 통신 상황에 영향을 덜 받는 최적의 대기 안테나를 선택할 수 있다.

제1 실시형태에서는 대기 안테나 결정 유닛(23)을, 패킷을 수신하는 동안에 대기 안테나를 결정하는 것으로서 설명하였지만, 이와 다르게 대기 안테나 결정 유닛(23)은 패킷이 수신된 후에 대기 안테나를 결정하도록 구성될 수도 있다.

(제2 실시형태)

본 발명의 제2 실시형태는 제1 실시형태의 무선 통신 단말(1)의 패킷 수신처 판단 유닛(22)의 기능을 변경함으로써 실현되며, 제2 실시형태의 무선 통신 단말(1)과 기능 블록은 제1 실시형태의 것과 같다. 그러므로, 도 1에 도시한 무선 통신 단말(1)을 참조하여 제2 실시형태를 설명한다.

제2 실시형태에 있어서, 패킷 수신처 판단 유닛(22)은 안테나 선택 유닛(21)에 의해 선택된 수신용 안테나로 수신된 신호를 복조하여 얻은 패킷이 무선 통신 단말(1)을 향하는 것인지의 여부를, 상기 신호가 모뎀 유닛(20)에 의해 패킷으로 복조되고 나서 일정 시간 이내에 그 패킷이 그 무선 통신 단말(1)로부터 송신되는지의 여부에 기초하여 판단하도록 구성된다.

IEEE 802.11a 규격에는, 자국을 향하는 패킷을 수신한 국이 패킷의 성공적인 수신을 알리는 ACK라고 불리는 패킷을, SIFS라고 불리는 짧은 시간이 경과한 후에 송신하는 것이 규정되어 있다. 다수의 경우에 있어서 전술한 바와 같은 MAC 헤더 등의 그러한 프로토콜 해석은 그 상위층에서 이루어진다.

따라서, 패킷 수신처 판단 유닛(22)은 타이머를 포함하고, 안테나 선택 유닛(21)에 의해 선택된 수신용 안테나에 의해 수신된 신호가 모뎀 유닛(20)에 의해 패킷으로 복조되고 나서, 규격 및 처리 시간으로 인한 지연을 고려해 약간의 마진을 갖는 SIFS에 대응하는 일정 시간 이내에 그 상위층으로부터 ACK 송신 요구가 발행되면, 그 패킷은 무선 통신 단말(1)을 향하는 것이고, 일정 시간 이내에 그 상위층으로부터 ACK가 요구되지 않으면, 그 패킷은 무선 통신 단말(1)을 향하는 것이 아니다.

한편, 패킷 수신처 판단 유닛(22)은 패킷이 무선 통신 단말(1)을 향하는 것인지의 여부의 판단을, ACK 송신 요구가 그 상위층에 의해 발행된 것인지의 여부에 기초하기보다는 모뎀 유닛(20)이 변조를 시작했는지의 여부에 기초하도록 구성될 수도 있다.

전술한 바와 같이 구성된 무선 통신 단말(1)의 패킷 수신 시의 동작에 대해서, 도 4를 참조하여 설명한다.

안테나 선택 유닛(21)은 대기 안테나에 의해 수신되어 모뎀 유닛(20)에 의해 복조된 패킷을 검출할 경우(단계 S11), 이 패킷의 프리앰블 기간 동안 RSSI가 가장 높은 신호를 수신한 안테나를 최적의 수신용 안테나로서 선택한다(단계 S12).

그 패킷이 수신되면(단계 S13), 패킷 수신처 판단 유닛(22)은 일정 시간 이내에 그 상위층으로부터 ACK 송신 요구가 발행되었는지의 여부를 판단한다(단계 S14).

일정 시간 이내에 그 상위층으로부터 ACK 송신 요구가 발행되었다고 판단되면, 대기 안테나 결정 유닛(23)은 안테나 선택 유닛(21)에 의해 선택된 수신용 안테나를 대기 안테나로서 설정한다(단계 S15). 다시 말해, 안테나 전환 유닛(12)은 그 패킷이 수신된 후에 안테나 전환을 수행하지 않는다.

반면, 일정 시간 이내에 그 상위층으로부터 ACK 송신 요구가 발행되지 않았다고 판단되면, 대기 안테나는 변경되지 않는다(단계 S16). 다시 말해, 패킷이 수신된 후에, 그 패킷이 수신되었을 때 대기 안테나로서 설정된 안테나와, 안테나 선택 유닛(21)에 의해 선택된 수신용 안테나가 서로 다르다면, 안테나 전환 유닛(12)은 안테나 전환을 수행한다. 패킷이 수신되었을 때 대기 안테나로서 설정된 안테나와, 안테나 선택 유닛(21)에 의해 선택된 수신용 안테나가 같다면, 안테나 전환 유닛(12)은 안테나 전환을 수행하지 않는다.

전술한 바와 같이, 제2 실시형태에 따른 무선 통신 단말(1)은 패킷이 수신되고 나서 일정 시간 이내에 그 상위층으로부터 ACK 송신 요구가 발행되었는지의 여부에 기초하여, 안테나 선택 유닛(21)에 의해 선택된 수신용 안테나로 수신된 신호를 복조하여 얻은 패킷이 그 무선 통신 단말(1)을 향하는 것인지의 여부를 결정한다. 따라서, 상위층과의 인터페이스를 위한 신호를 추가하지 않고서, 비교적 간단한 회로를 이용하여 제1 실시형태와 같은 작용 효과를 얻는다.

(제3 실시형태)

본 발명의 제3 실시형태는 제1 실시형태의 무선 통신 단말(1)의 패킷 수신처 판단 유닛(22)의 기능을 변경함으로써 실현되고, 제3 실시형태의 무선 통신 단말(1)과 기능 블록은 제1 실시형태의 것과 같다. 그러므로, 도 1에 도시한 무선 통신 단말(1)을 이용하여 제3 실시형태를 설명한다.

제3 실시형태의 패킷 수신처 판단 유닛(22)은 통신 모드가 인프라스트럭처 모드인지 또는 애드혹 모드인지의 여부에 기초하여, 수신된 패킷이 무선 통신 단말(1)을 향하는 것인지의 여부를 판단하도록 구성된다.

인프라스트럭처 모드는 액세스 포인트를 경유하여 무선 통신 단말들 사이에서 무선 통신이 이루어지는 통신 모드이고, 애드혹 모드는 무선 통신 단말들이 서로 직접 무선 통신을 수행하는 통신 모드이다.

통신 모드가 인프라스트럭처 모드인 경우에, 무선 통신 단말(1)은 실패없이 액세스 포인트를 경유하여 데이터를 송수신하기 때문에, 대기 안테나로서는, 무선 통신 단말(1)과 통신하고 있는 액세스 포인트로부터 송신된 패킷을 최적으로 수신할 수 있는 안테나를 선택하는 것이 바람직하다.

따라서, 제3 실시형태의 패킷 수신처 판단 유닛(22)은 통신 모드가 인프라스트럭처 모드인 경우에, 제1 실시형태의 패킷 수신처 판단 유닛(22)이 수행하는 방식과 마찬가지로 각 패킷이 무선 통신 단말(1)을 향하는 것인지의 여부를 판단하도록 구성된다.

반면, 통신 모드가 애드혹 모드인 경우에, 패킷은 서로 통신하고 있는 무선 통신 단말들에 의해 송수신된다. 따라서, 무선 통신 단말(1)이 동일한 주파수대에서 복수의 무선 통신 단말과 통신하고 있는 경우, 무선 통신 단말(1)은 다음에 수신될 패킷을 어떤 무선 통신 단말이 송신하는지 예측할 수 없기 때문에, 어떤 안테나를 대기 안테나로서 설정할지에 대해 결정할 수 없다.

이 때문에, 제3 실시형태의 패킷 수신처 판단 유닛(22)은 통신 모드가 애드혹 모드이고 무선 통신 단말(1)이 동일한 주파수대에서 단일 무선 통신 단말과 통신하고 있지 않다면, 각 패킷이 무선 통신 단말(1)을 향하는 것인지의 여부에 대해 결정하지 않도록 구성된다.

이 경우에, 대기 안테나 결정 유닛(23)에는 패킷 수신처 판단 유닛(22)에 의해 이루어진 판단 결과가 제공되지 않기 때문에, 대기 안테나 결정 유닛(23)은 대기 안테나를 결정하지 않는다. 그 결과, 안테나 선택 유닛(21)에 의해 선택된 수신용 안테나가 대기 안테나로서 설정되므로, 그렇지 않다면 안테나 전환 유닛(12)에 의해 수행될 수 있는 안테나 전환이 필요 없게 된다.

통신 모드가 애드혹 모드인 경우라도, 무선 통신 단말(1)이 동일한 주파수대에서 단일 무선 통신 단말과 통신하고 있다면, 패킷의 송신원인 무선 통신 단말은 단 하나이다. 따라서, 대기 안테나를 결정하는 것이 가능하다.

따라서, 제3 실시형태의 패킷 수신처 판단 유닛(22)은 통신 모드가 애드혹 모드이며 무선 통신 단말(1)이 동일한 주파수대에서 단일 무선 통신 단말과 통신하고 있는 경우에, 제1 실시형태의 패킷 수신처 판단 유닛(22)에 의해 수행되는 방식과 마찬가지로 각 패킷이 무선 통신 단말(1)을 향하는 것인지의 여부를 판단하도록 구성된다.

한편, 패킷 수신처 판단 유닛(22)은 그 상위층에 세션이 확립되어 있는 무선 통신 단말의 개수를 통보받고, 그 정보에 기초하여 무선 통신 단말(1)이 동일한 주파수대에서 단일 무선 통신 단말과 통신하고 있는지의 여부를 결정한다.

전술한 바와 구성된 무선 통신 단말(1)의 패킷 수신 시의 동작에 대해서, 도 5를 참조하여 설명한다.

안테나 선택 유닛(21)은 대기 안테나에 의해 수신되어 모뎀 유닛(20)에 의해 복조된 패킷을 검출하면(단계 S21), 이 패킷의 프리앰블 기간 동안 RSSI가 가장 높은 신호를 수신한 안테나를 최적의 수신용 안테나로서 선택한다(단계 S22).

통신 모드가 인프라스트럭처 모드가 아니라면(단계 S23), 즉 통신 모드가 애드혹 모드인 경우에, 패킷 수신처 판단 유닛(22)은 무선 통신 단말(1)이 동일한 주파수대에서 단일 무선 통신 단말과 통신하고 있는지의 여부를 판단한다(단계 S24).

단계 S24에서, 무선 통신 단말(1)이 동일한 주파수대에서 단일 무선 통신 단말과 통신하고 있다고 판단되면, 또는 단계 S23에서, 통신 모드가 인프라스트럭처 모드라고 판단되면, 패킷 수신처 판단 유닛(22)은 패킷이 수신되고 있는 동안에 그 패킷의 MAC 헤더에 기초하여 패킷이 무선 통신 단말(1)을 향하는 것인지의 여부를 판단한다(단계 S25).

그 패킷이 무선 통신 단말(1)을 향하는 것으로서 판단되면, 대기 안테나 결정 유닛(23)은 안테나 선택 유닛(21)에 의해 선택된 수신용 안테나를 대기 안테나로서 설정한다(단계 S26). 다시 말해, 안테나 전환 유닛(12)은 그 패킷이 수신된 후에 안테나 전환을 수행하지 않는다.

반면, 그 패킷이 무선 통신 단말(1)을 향하는 것이 아니라고 판단되면, 대기 안테나는 변경되지 않는다(단계 S27). 다시 말해, 패킷이 수신된 후에, 그 패킷이 수신되었을 때 대기 안테나로서 설정된 안테나와, 안테나 선택 유닛(21)에 의해 선택된 수신용 안테나가 서로 다르다면, 안테나 전환 유닛(12)은 안테나 전환을 수행한다. 패킷이 수신되었을 때 대기 안테나로서 설정된 안테나와, 안테나 선택 유닛(21)에 의해 선택된 수신용 안테나가 같다면, 안테나 전환 유닛(12)은 안테나 전환을 수행하지 않는다.

단계 S24에서, 무선 통신 단말(1)이 동일한 주파수대에서 단일 무선 통신 단말과 통신하고 있지 않다고 판단되면, 대기 안테나 결정 유닛(23)이 대기 안테나를 결정하지 않기 때문에, 안테나 선택 유닛(21)에 의해 선택된 수신용 안테나가 대기 안테나로서 설정된다(단계 S26). 다시 말해, 안테나 전환 유닛(12)은 패킷이 수신된 후에 안테나 전환을 수행하지 않는다.

전술한 바와 같이, 제3 실시형태에 따른 무선 통신 단말(1)은 통신 모드가 인프라스트럭처 모드인 경우에, 종래의 무선 통신 단말과 비교해서 다른 무선 통신 단말의 통신 상황에 영향을 덜 받는 최적의 대기 안테나를 선택할 수 있다.

제3 실시형태에 따른 무선 통신 단말(1)은 통신 모드가 애드혹 모드인 경우라도 그 무선 통신 단말(1)이 단일 무선 통신 단말과 통신하고 있다면, 종래의 무선 통신 단말과 비교해서 다른 무선 통신 단말의 통신 상황에 영향을 덜 받는 최적의 대기 안테나를 선택할 수 있다.

제3 실시형태에서는 대기 안테나 결정 유닛(23)을, 패킷을 수신하는 동안에 대기 안테나를 결정하는 것으로서 설명하였지만, 이와 달리 대기 안테나 결정 유닛(23)은 패킷을 수신한 후에 대기 안테나를 결정하도록 구성될 수도 있다.

제3 실시형태에서는, 제1 실시형태의 패킷 수신처 판단 유닛(22)이 통신 모드에 기초하여, 수신된 패킷이 무선 통신 단말(1)을 향하는 것인지의 여부를 판단하도록 구성되는 예에 대해 설명하였다. 제2 실시형태의 패킷 수신처 판단 유닛(22)도 통신 모드에 기초하여, 수신된 패킷이 무선 통신 단말(1)을 향하는 것인지의 여부를 판단하도록 구성될 수 있다.

Claims (6)

1. 복수의 안테나를 이용하여 패킷마다 다이버시티 기술로 통신을 수행하는 무선 통신 단말에 있어서,
   패킷을 최초로 수신하는데 사용하는 대기 안테나로서의 제1 안테나에 의해 수신된 패킷의 검출 시에, 상기 패킷의 프리앰블 기간 동안에 순차 전환되는 복수의 안테나 중에서 상기 패킷의 프리앰블 기간 동안에 가장 높은 신호 파워를 갖는 신호를 수신한 제2 안테나를, 상기 패킷의 신호를 수신하는데 사용하기 위한 수신 안테나로서 각각의 패킷마다 선택하는 안테나 선택 유닛과,
   상기 안테나 선택 유닛에 의해 선택된 상기 제2 안테나로 수신된 신호를 복조하여 얻은 패킷이 상기 무선 통신 단말을 향하는 것인지의 여부를 판단하는 패킷 수신처(destination) 판단 유닛과,
   상기 패킷 수신처 판단 유닛이, 상기 제2 안테나로 수신된 신호를 복조하여 얻은 패킷이 상기 무선 통신 단말을 향하는 것이라고 판단한 경우, 다음에 수신될 다음 패킷(next packet)을 최초로 수신하는데 사용하기 위한 다음의 대기 안테나로서 상기 제2 안테나를 결정하고, 상기 패킷 수신처 판단 유닛이, 상기 제2 안테나로 수신된 신호를 복조하여 얻은 패킷이 상기 무선 통신 단말을 향하는 것이 아니라고 판단한 경우, 대기 안테나를 변경하지 않는 것으로 결정하는 대기 안테나 결정 유닛과,
   상기 대기 안테나 결정 유닛에 의해 상기 제2 안테나가 상기 다음의 대기 안테나로서 결정된 경우에는, 상기 수신 안테나를 상기 제2 안테나로부터 전환하지 않고, 상기 대기 안테나 결정 유닛에 의해 상기 대기 안테나를 변경하지 않는 것으로 결정된 경우로서, 상기 제1 안테나와 상기 제2 안테나가 상이한 경우에는, 상기 수신 안테나를 상기 제2 안테나로부터 상기 제1 안테나로 전환하고, 상기 대기 안테나 결정 유닛에 의해 상기 대기 안테나를 변경하지 않는 것으로 결정된 경우로서, 상기 제1 안테나와 상기 제2 안테나가 동일한 경우에는, 상기 수신 안테나를 상기 제2 안테나로부터 전환하지 않는 안테나 전환 유닛
   을 포함하는 무선 통신 단말.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 패킷 수신처 판단 유닛은, 상기 안테나 선택 유닛에 의해 선택된 수신용 안테나로 수신된 신호를 복조하여 얻은 패킷이 상기 무선 통신 단말을 향하는지의 여부를, 상기 패킷의 MAC 헤더에 포함된 수신처 어드레스가 상기 무선 통신 단말의 어드레스와 일치하는지의 여부에 기초하여 판단하는 것인 무선 통신 단말.
4. 제1항에 있어서, 상기 패킷 수신처 판단 유닛은, 상기 안테나 선택 유닛에 의해 선택된 수신용 안테나로 수신된 신호를 복조하여 얻은 패킷이 상기 무선 통신 단말을 향하는지의 여부를, 상기 신호가 패킷으로 복조되고 나서 일정 시간 이내에 상기 패킷이 상기 무선 통신 단말로부터 송신되는지의 여부에 기초하여 판단하는 것인 무선 통신 단말.
5. 제1항에 있어서, 상기 대기 안테나 결정 유닛은, 액세스 포인트를 경유하여 무선 통신 단말들 사이에서 무선 통신이 이루어지는 인프라스트럭처 모드로 통신이 수행되는 경우에, 상기 안테나 선택 유닛에 의해 선택된 안테나로 수신된 신호를 복조하여 얻은 패킷이 상기 무선 통신 단말을 향하는 것인지의 여부에 대해 결정하는 것인 무선 통신 단말.
6. 제5항에 있어서, 상기 대기 안테나 결정 유닛은, 무선 통신 단말들 사이에서 무선 통신이 직접 이루어지는 애드혹 모드로 통신이 수행되는 경우에서도, 상기 무선 통신 단말이 단일 무선 통신 단말과 통신하고 있다면, 상기 안테나 선택 유닛에 의해 선택된 안테나로 수신된 신호를 복조하여 얻은 패킷이 상기 무선 통신 단말을 향하는 것인지의 여부에 대해 결정하는 것인 무선 통신 단말.

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