KR101547889B1

KR101547889B1 - 사용자 통신 단말에 내장된 개인 영역 네트워크 노드를 위한 라디오 커버리지 확장기

Info

Publication number: KR101547889B1
Application number: KR1020117017712A
Authority: KR
Inventors: 발터 벨라; 클라우디오 보레안; 파비오 루이기 벨리페미네; 줄리아노 무라토레
Original assignee: 텔레콤 이탈리아 소시에떼 퍼 아찌오니
Priority date: 2008-12-30
Filing date: 2008-12-30
Publication date: 2015-09-04
Also published as: EP2382840A1; KR20110107822A; EP2382840B1; CN102308663B; WO2010075897A1; CN102308663A; US20110269397A1; US8437692B2

Abstract

사용자 단말 (100)에 내장된 무선 네트워크 노드 (220, 225), 예를 들면, 모바일 전화기의 SIM 카드 상에 통합된 지그비 노드의 라디오 범위 (radio range)를 확장시켜주는 라디오 커버리지 확장기 (300)로서: 상기 무선 네트워크 노드로부터 라디오 신호들을 수신하고 그리고 그 수신한 신호들을 상기 사용자 단말의 외부로 재전송할 수 있는 라디오 신호 리피터 (605a) 및 전력 공급 모듈 (510)로서, 상기 전력 공급 모듈을 둘러싼 전자기 장들로부터 전기적인 에너지를 수집하고 그리고 그 수집한 전기적인 에너지를 저장하여 상기 라디오 신호 리피터에 상기 저장된 전력을 공급할 수 있는 전력 공급 모듈을 포함한다. 상기 라디오 커버리지 확장기는 상기 사용자 단말 내에 포함되도록 적응되며, 예를 들면, 상기 라디오 커버리지 확장기는 상기 사용자 단말 배터리에 부착될 수 있는 구부릴 수 있고 유연한 필름일 수 있다.

Description

사용자 통신 단말에 내장된 개인 영역 네트워크 노드를 위한 라디오 커버리지 확장기{A radio coverage extender for a personal area network node embedded in a user communications terminal}

본 발명은 개인 영역 네트워크들 (Personal Area Networks (PANs))에 보통 관련되며, 무선 PAN들 (Wireless PANs (WPANs)) 그리고 무선 센서 네트워크들 (Wireless Sensor Networks (WSNs))에서의 PAN에 관련된다. 더 상세하게는, 본 발명은 모바일 전화기, 스마트폰 또는 유사한 것과 같은 사용자 통신 단말에 내장된 지그비 (ZigBee) 노드와 같은 WPAN 노드 또는 WSN 모드를 위한 라디오 커버리지 확장기에 관련된다.

WPAN들, WDSN들 그리고 유사한 네트워크들은 그것들이 사용자들에게 부가의 가치의 서비스들을 새롭게 제공하도록 하기 때문에 중요성을 얻고 있다. 블루투스 (Bluetooth) (IEEE 표준 802.15.1) 그리고 지그비 (IEEE 표준 802.15.4)는 최근에 인기를 끌고 있는 WPAN들 그리고 WSN들의 표준들의 예이다.

특히, 지그비 트랜시버들은 지그비 노드들의 낮은 전력 소모 그리고 "애드-혹 (ad-hoc)" 네트워크에서 스스로를 자체-설정하기 위한 기능으로 인해서 관심을 가지고 주목되며, 그럼으로써 한 노드로부터 다른 노드로의 간접적인 데이터 전달이 가능하도록 한다. 이에 추가하여, 유사한 트랜시버 프론트-엔드 그리고 완전한 통신 프로토콜을 관리하기 위한 기능성들 두 가지 모두를 단일 칩에 통합하는 가능성은 GSM (General System for Mobile communications) 그리고 UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) 네트워크들에서 사용 가능한 모바일 전화기들과 같은 모바일 통신 단말들에서 사용되는 가입자 신원 모듈들 (Subscriber Identity Modules (SIMs)) 그리고 멀티미디어 카드들 (Multi Media Cards (MMCs))과 같은 스마트-카드 기기들 내에 지그비 노드들을 내장시키는 것을 가능하게 한다.

SIM 카드들 내에 무선 통신 인터페이스들을 통합하는 것은 본 발명이 속한 기술 분야에서는 이미 잘 알려져 있다.

예를 들면, WO 01/95605는 블루투스 슬래이브 유닛에 연결된 전통적인 GSM SIM 카드를 구비한 SIM 모듈 그리고 블루투스 유닛들을 포함하는 GSM 단말을 포포함하는 시스템을 개시한다. 상기 단말을 구비한 상기 SIM의 통신은 상기 블루투스 유닛들을 통해서 발생한다.

EP 1738602 그리고 EP 1815407는 모바일 네트워크에서 동작 가능한 모바일 단말을 위한 SIM 카드를 개시하며, 상기 SIM 카드는 상기 모바일 네트워크를 통해서 통과하지 않는 통신들을 위해서 예정된 라디오 트랜시버 모듈을 통합한다. 이런 방식으로, ZigBee-SIM (Z-SIM)이 획득되며, 즉, WPAN들과 상호 작용할 수 있는 지그비 모드를 예정하는 SIM 카드가 획득되며, 그래서 최종 사용자에게 새로운 부가-가치 서비스들을 제공하는 것을 가능하게 한다; 또한, 지그비 노드의 SIM 카드에서 통합하는 것은 모바일 전화기를 바꾸는 경우일지라도 사용자가 WPAN 네트워크들로의 접속 기능들을 유지할 수 있도록 한다.

WO 01/95605 EP 1738602 EP 1815407

본 발명의 목적은 사용자 단말에서 사용될 스마트 카드에 내장된 PAN 노드의 라디오 커버리지가 축소되는 문제를 극복하는 해결책을 제공하려고 한다.

본 출원인은 사용자 단말들 내에, 예를 들면, 모바일 전화기들에서 사용될 용도의 SIM 카드들과 같은 상기 사용자 단말들과 결합하여 사용될 스마트 카드들 상에 WPAN 또는 WSN 노드들을 통합하는 것은 여러 면에서 이익이 됨에도 불구하고 라디오 커버리지 (radio coverage)의 문제점들을 제기한다. 모바일 전화기에서, 상기 SIM 카드는 배터리 팩 아래에 위치한 슬롯에 삽입되는 것이 보통이다. 상기 모바일 단말의 다른 부품들 파트들과 같이 상기 배터리 팩은 전자기장에 관해서 실드들로서 행동하며, 그리고 상기 WPAN 노드 트랜시버에 의해서 수신되어야만 하는 방사된 신호들을 강력하게 감쇄시킨다. 이로 인해서, 상기 SIM 카드에 내장된 WPAN 노드의 라디오 커버리지가 강하게 축소된다.

본 출원인은 사용자 단말에서 사용될 스마트 카드에 내장된 PAN 노드의 라디오 커버리지가 축소되는 것을 극복하는 문제를 해결하였다.

본질적으로, 본 발명의 한 모습에 따르면, 사용자 단말에 내장된 무선 네트워크 노드의 라디오 범위를 확장하기 위해서 라디오 커버리지 확장기가 제공된다. 상기 라디오 커버리지 확장기는 상기 사용자 단말에 포함되도록 적응되며 그리고,

상기 무선 네트워크 노드로부터 라디오 신호들을 수신하고 그리고 그 수신한 신호들을 상기 사용자 단말의 외부로 재전송할 수 있는 라디오 신호 리피터, 및

전력 공급 모듈로서, 상기 전력 공급 모듈을 둘러싼 전자기 장들로부터 전기적인 에너지를 수집하고 그리고 그 수집한 전기적인 에너지를 저장하여 상기 라디오 신호 리피터에 상기 저장된 전력을 공급할 수 있는 전력 공급 모듈을 포함한다.

상기 전력 공급 모듈은 렉테나 (rectenna) 및 커패시터를 포함할 수 있을 것이다. 바람직하게는, 상기 커패시터는 울트라-커패시터이며, 특히 탄소 나노튜브 커패시터이다.

상기 라디오 커버리지 확장기는 상기 사용자 단말의 외부로부터 라디오 신호들을 수신하고 그리고 그 신호들을 상기 사용자 단말에 내장된 상기 무선 네트워크 노드에게로 재전송할 수 있는 추가의 라디오 신호 리피터를 포함할 수 있을 것이다.

상기 라디오 커버리지 확장기는, 상기 라디오 커버리지 확장기의 상기 사용자 단말에 내장된 상기 무선 네트워크 노드로의 네트워크 연결 (network association)을 관리할 수 있도록 구성된 제어 유닛을 더 포함할 수 있을 것이다.

특히, 상기 제어 유닛은:

상기 사용자 단말에 내장된 무선 네트워크 노드에 의해서 조정되는 네트워크에 할당된 커미션 식별자 (commissioning identifier)인 미리 정해진 커미션 식별자에 의해서 식별된 현존 네트워크를 찾고;

상기 커미션 식별자에 의해서 식별된 상기 네트워크에 연결하고;

상기 사용자 단말에 내장된 상기 무선 네트워크 노드로부터 동작 파라미터들을 수신하고; 그리고

상기 사용자 단말에 내장된 상기 무선 네트워크 노드에 연결시키기 위해서 상기 수신된 동작 파라미터들을 이용하도록 동작할 수 있을 것이다.

대안으로, 상기 제어 유닛은:

커미션 상태 (commissioning state)에 있는 현존 네트워크를 찾고;

커미션 상태에 있는 네트워크가 발견되면, 상기 사용자 단말 내로부터 수신된 라디오 신호들의 강도 (strength) 그리고 상기 사용자 단말의 외부로부터 수신된 라디오 신호들의 강도를 모니터링하고 그리고 비교하며, 그리고

상기 사용자 단말 내로부터 수신된 라디오 신호들이 상기 사용자 단말의 외부로부터 수신된 라디오 신호들보다 더 강하면, 상기 커미션 상태에 있는 네트워크와 연결시키도록 동작할 수 있을 것이다.

상기 무선 커버리지 확장기의 부품들은 상기 사용자 단말의 배터리에 부착 가능한 필름에 의해서 지지될 수 있을 것이다. 상기 필름은 구부리기 쉽고 그리고 유연하여 그 필름이 상기 배터리를 적어도 부분적으로 쌀 (wrapping) 수 있을 것이다.

상기 사용자 단말은 모바일 전화기일 수 있다. 상기 사용자 단말에 내장된 상기 무선 네트워크 노드는 지그비 (ZigBee) 노드일 수 있다. 상기 무선 네트워크 노드는 상기 사용자 단말 자신의 동작을 위해서 상기 사용자 단말에 의해서 사용되는 스마트 카드, 특히 SIM 카드에 내장될 수 있을 것이다.

본 발명의 다른 모습에 따르면, 무선 네트워크 노드 시스템은 사용자 단말에 내장되도록 적응되어 제공된다; 상기 무선 네트워크 노드 시스템은:

상기 사용자 단말에 내장된 무선 네트워크 노드, 그리고

상기 사용자 단말에 포함되도록 적응되며 그리고 상기 무선 네트워크 노드의 라디오 범위를 확장시킬 수 있는 라디오 커버리지 확장기를 포함하며, 상기 라디오 커버리지 확장기는 본 발명의 이전의 모습에 따른다.

바람직하게는, 상기 스마트 카드에 공급하기 위해서 사용자 단말 배터리에 의해 공급된 에너지를 일시적으로 저장하기 위해서 상기 스마트 카드 상에 울트라 커패시터가 제공된다.

상기 라디오 커버리지 확장기가 상기 스마트 카드의 그리고 상기 배터리의 사용자 단말의 하드웨어에 어떤 수정도 필요로 하지 않는다는 점에서 그리고 본 발명은 이미 사용하고 있는 사용자 단말들에 적용될 수 있다는 점에서 본 발명이 이점이 존재한다.

본 발명의 효과는 본 명세서의 해당되는 부분들에 개별적으로 명시되어 있다.

본 발명의 이런 그리고 다른 특징들 및 이점들은 한정하지 않는 예들로서만 제공된 몇몇의 실시예들의 다음의 상세한 설명에 의해서 명백하게 될 것이며; 다음의 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 최선으로 이해될 것이다.
도 1은 사용자 단말, 특히 모바일 전화기를 개략적으로 보여주며, 이 경우 본 발명의 일 실시예에 따른 해결책이 유리하게 활용될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 1의 모바일 전화기에 연결될 그리고 지그비 노드에 내장되는 SIM 카드를 그림으로 보여준다,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 지그비 노드를 위한 라디오 커버리 확장기의 외부 모습을 개략적으로 보여준다.
도 4는 모바일 전화기 배터리에 부착된 도 3의 라디오 커버리지 확장기를 개략적으로 보여준다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 라디오 커버리지 확장기의 기능적인 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라, 라디오 커버리지 확장기의 구조를 아주 상세하게 도시한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른, 모바일 전화기에 내장된 지그비 노드에 라디오 커버리지 확장기를 연결시키기 위한 절차의 상태-천이 도면이다.
도 8은 도 7의 연결 (association) 절차의 개략적인 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 다른 연결 절차의 개략적인 흐름도이다.

도 1의 도면들을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 해결책이 이롭게 활용될 수 있는 경우인 사용자 단말 (100)이 개략적으로 도시된다. 상기 사용자 단말 (100)은 특히 핸드헬드 기기에서, 더 상세하게는, 고찰되는 예에서는, GSM 네트워크 또는 UMTS 네트워크와 같은 모바일 전화 네트워크에서 동작 가능한 모바일 전화기 또는 스마트폰에 존재한다. 상기 모바일 전화기 (100)는 껍데기 몸체 (105a) 그리고 백 커버 (105b)를 일반적으로 포함한다; 상기 케이스 (105) 내부에 전화기의 내부 부품들이 제공된다; 상기 모바일 전화기 부품들은 잘 알려져 있기 때문에 상세하게 도시되지도 않고 그리고 상세하게 설명되지 않을 것이다; 상기 모바일 전화기 부품들은 모바일 전화기 네트워크를 경유하여 무선으로 통신하기 위한 라디오 트랜시버, 제어 유닛, 디스플레이, 키보드, 라우드스피커, 마이크로폰을 포함하는 사용자 인터페이스를 포함한다. 상기 모바일 전화기 (100)는 SIM 카드 (110)와 결합하여 동작하며, 상기 SIM 카드는 모바일 전화기 케이스 (105)에 제공된 슬롯에 삽입 가능한 스마트 카드이며, 그리고 상기 SIM 카드는 이는 상기 모바일 전화기 네트워크에서 가입자의 인증 목적들을 주로 담당한다. 상기 모바일 전화기 (105)의 동작을 위해서 필요한 전력 공급은 배터리 (115)에 의해서 제공되며, 이 배터리는 상기 케이스 (105) 내에 제공된다.

보통, 상기 SIM 카드 (110)는 전용의 슬롯에 삽입되면 상기 케이스 (105)의 뒷면 상의 배터리 (115)에 의해서 덮여지며, 상기 케이스의 앞면에서 상기 SIM 카드 (110)는 상기 모바일 전화기의 컴포넌트들 (예를 들면, 모바일 전화기 전기 부품들, 키보드)에 의해서 덮여진다.

상기 모바일 전화기 (100)는 WPAN 또는 WSN 노드, 특히 지그비 노드에 통합된다. 특히, 고찰된 예에서, 상기 지그비 노드는 도 2에 도시된 것처럼 상기 SIM 카드 (110) 내에 내장되며, 그래서 상기 SIM은 Z-SIM이 될 수 있다. 상기 Z-SIM 카드는 플라스틱 보드 (200)를 포함하며, 상기 플라스틱 보드 (200)는 부품 카드면 (205) 그리고 상기 부품 카드면 (205)과는 반대인 접촉 카드 측면 (210)을 구비한다; 상기 부품 카드 측면 (205)은 SIM 칩 (215)이 부착된 상기 카드 (110)의 측면이다; 상기 접촉 카드 측면 (210)은 전기적인 접촉들이 제공된 카드 (110)의 측면이며, 이는 상기 모바일 전화기 회로와 상호 작용하기 위해서 상기 모바일 전화기 (110)의 Z-SIM 카드 슬롯에 제공된 대응 접촉 단말들에 접촉하도록 적응된다. 부품 카드 측면 (205)에 지그비 칩 (220)이 또한 부착되며 그리고 지그비 안테나 (225)가 형성된다. 상기 SIM 칩 (215)의 기능 (예를 들면, 암호화 기능) 그리고 예를 들면, 사용자 관련 정보를 디스플레이하기 위해 그리고 사용자 명령들을 받아들이기 위해 상기 모바일 전화기 회로의 기능을 활용하기 위해서 상기 지그비 칩 (220)은 상기 SIM 칩 (215)과 정합 (interface)한다.

상기 Z-SIM 카드 (110)의 구성들의 상세한 내용은 EP 1738602 그리고 EP 1815407에서 제공되며, 이들은 본원에 참조로서 편입된다. 본래, 상기 지그비 칩 (220)은 라디오주파수 (RadioFrequency (RF)) 전송기/수신기 모듈 또는 트랜시버, 기저-대역 신호 프로세싱 모듈 그리고 상기 지그비 노드 기능들을 위한 관리를 실행하고 그리고 프로그램을 제어하기 위해서 프로그램된 마이크로프로세서/마이크로제어기를 포함한다.

이는 본 발명의 제한으로서 해석되어서는 안되며, 본 발명은 상기 WPAN 노드 또는 WSN 노드가 상기 모바일 전화기, 더 일반적으로는, 상기 사용자 단말의 다른 곳에 위치하는 경우에도 적용된다.

상기 모바일 전화기 (100)에 지그비 노드를 제공하는 것은 사용자가 WPAN들 또는 WSN들에 연결하기 위해서 상기 모바일 전화기를 활용하는 것을 가능하게 하며, 그래서 모바일 전화 네트워크에 의해서 제공되는 서비스들에 추가되는 새로운 서비스들을 즐기는 것을 가능하게 한다. 예를 들면, 상기 모바일 전화기 (100) 상에 상주하는 애플리케이션 (예를 들면, 상기 모바일 전화기 네트워크 운영자의 웹 사이트로부터 다운로드될 수 있을 Java 애플릿)은 상기 SIM을 통해서 인증된 후에 상기 사용자에게 여러 상이한 서비스들을 활성화시켜주기 위해서 상기 지그비 노드를 활용한다.

상기에서 설명된 것처럼, WPAN 노드 또는 WSN 노드를 사용자 단말 내에, 특히 모바일 전화기의 SIM 카드 내에 통합하는 것은 상기 WPAN 노드 또는 WSN 노드의 라디오 커버리지의 문제점들을 제기할 수 있을 것이다. 모바일 전화기 내의 상기 SIM 카드의 일상적인 위치로 인해서, 회로와 같은 모바일 전화기의 다른 부품들은 물론이며 모바일 전화기 배터리는 상기 WPAN 노드 또는 WSN 노드가 수신해야만 하는 것에 관하여 실드 (shield)로서 행동하며, 그래서 그 수신으로 인해서 방사된 라디오 신호를 강력하게 감쇄시킨다. 이로 인해서, 상기 SIM 카드에 내장된 상기 WPAN 노드 또는 WSN 노드의 라디오 커버리지는 강력하게 축소된다. 라디오 커버러지 축소의 추가적인 원인들은 상기 모바일 전화기는 백에 또는 주머니에 보관될 수 있다는 사실에서 유래할 수 있을 것이다.

본 발명에 따르면, 상기 모바일 전화기 (100)에 통합된, 특히 상기 SIM 카드 (110)에 내장된 WPAN 노드 또는 WSN 노드의 라디오 커버리지를 향상시키기 위해서 라디오 커버리지 확장기가 제공된다.

도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 커버리지 확장기 (300)의 외부 모습을 개략적으로 보여준다. 상기 라디오 커버리지 확장기 (300)는 구부리기 쉽고 그리고 유연한 필름 (305)의 형상을 취하며, 접어져서 상기 배터리 (115) 주위를 둘러싸도록 적응되어서, 그 필름은 접어지면, 외부 배터리 면 (115a) (사용 시에 모바일 전화기 (100)의 후면을 향하는 배터리의 면) 상에 위치한 첫 번째 부분 (305a) 그리고 내부 배터리 면 (115b) (사용 시에 SIM 카드 (110)를 향하는 배터리의 면) 상에 위치한 두 번째 표면 부분 (305b)을 나타낸다. 상기 필름 (305)은 그 내부 표면 상에 상기 배터리 표면에 부착하기 위한 접착물을 구비하여 제공된다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에서, 상기 라디오 커버리지 확장기 (300)의 개략적인 기능 블록도이다. 본래, 상기 라디오 커버리지 확장기 (300)는 에너지 수집기 모듈 (510)에 의해서 에너지를 공급받는 RF 신호 리피터 모듈 (505)을 포함한다. 상기 RF 신호 리피터 모듈 (505)은 상기 SIM 카드 (110) 상에 통합된 지그비 노드에 의해서 방사된 RF 신호 (OS (outgoing signals, 외부로 나가는 신호들)), 특히 상기 지그비 안테나 (225)에 의해서 방사된 RF 신호들을 수신하고 그리고 그 신호들을 반복된 외부로 나가는 신호들 (R-OS)로서 상기 모바일 전화기 (100)의 외부로 재전송하는 기능들을 구현하고, 그리고 바람직하게는, WPAN 네트워크 또는 WSN 네트워크의 다른 노드들에 의해서 방사된 RF 신호들 (IS (incoming signals, 들어오는 신호들))을 수신하고 그리고 그 신호들을 상기 SIM 카드 (110) 상에 통합된 상기 지그비 노드로 반복적으로 들어오는 신호들 (R-IS)로서 재전송하는 기능들을 구현하지만, 그런 것들로 제한하는 것은 아니다. 상기 RF 신호 리피터 모듈 (505)은 상기 라디오 커버리지 확장기 (300)를 상기 SIM 카드 (110) 상에 통합된 상기 지그비 노드로 연결하는 것을 관리하기 위한 다른 기능들을 또한 구현할 수 있으며, 이는 나중에 상세하게 설명될 것이다. 상기 에너지 수집기 모듈 (505)은, 그 에너지 수집기 모듈 (505)을 둘러싸고 있는 전자기장들로부터 에너지를 수집하고 그 수집된 에너지를 저장하여 상기 RF 신호 리피터 모듈 (505)로 전력을 공급한다.

상기 라디오 커버리지 확장기 (300)의 구조에 대한 더욱 상세한 모습이 도 6에 도시된다. 상기 RF 신호 리피터 모듈 (505)은 첫 번째 심플렉스 리피터 (605a)를 포함하며, 이는 상기 지그비 노드에 의해서 방사된 밖으로 나가는 (outgoing) RF 신호들 (OS)을 수신하고 그리고 그 신호들을 외부로 나가는 반복된 신호들 (R-OS)로서 상기 모바일 전화기 (100)의 외부로 재전송하도록 동작할 수 있다. 바람직하게는, 상기 RF 신호 리피터 모듈 (505)은 두 번째 심플렉스 리피터 (605b)를 포함하고, 이는 WPAN 네트워크나 WSN 네트워크의 다른 노드들에 의해서 방사된 들어오는 (incoming) RF 신호들 (IS)을 수신하고 그리고 그 신호들을 들어오는 반복된 신호들 (R-IS)로서 상기 SIM 카드 (110) 상에 통합된 지그비 노드로 재전송하도록 동작할 수 있다. RF 신호 전송의 기술 분야에서 일반적으로 알려진 것처럼, 심플렉스 리피터 (simplex repeater)는 신호를 수신하고 그 신호를 더 높은 레벨 그리고/또는 더 높은 전력으로 또는 장애물의 다른 측면으로 재전송하여, 상기 신호가 에너지가 감소하지 않으면서 더 먼 거리들을 커버할 수 있도록 하는 전자 기기이다.

모바일 전화기 부품들/배터리의 차폐 효과로 인한, 상기 SIM 카드 (110) 상에 통합된 상기 지그비 노드의 라디오 커버리지 축소의 중요한 문제점들은 밖으로 나가는 신호들 (OS)에 관하여 체험될 것으로 기대되며, 이는 지그비 칩 (220) 내의 지그비 노드 RF 트랜시버의 상대적으로 제한된 RF 전력으로 인한 것이라는 것이 인지된다: 들어오는 신호들 (IS)의 상기 SIM 카드 (110) 상의 지그비 노드에 의한 수신에 대해서 문제점들이 더 작게 경험되어야만 하며, 이는 지그비 수신기의 민감성 덕분이며, 그리고 사용자 단말들에 내장되지 않은 WPAN 또는 WSN의 다른 노드들에 의해서 방사된 신호들이 상대적으로 강도가 셀 것이라는 사실을 또한 고려한 것 덕분이다. 그러므로, 상기 라디오 커버리지 확장자 (300)에게 상기 첫 번째 심플렉스 리피터 (605a)를 제공하는 것은 충분할 수 있을 것이다. 그러나, 상기 두 번째 심플렉스 리피터 (650b)를 제공하는 것은 사용자 단말들, 예를 들면, 두 개의 모바일 전화기들에 통합된 두 개의 지그비 노드들 사이에서의 통신의 성능을 향상시키기 위해서 유용할 수 있을 것이다.

특히, 레이아웃의 관점으로부터, 상기 유연한 필름 (305)이 상기 배터리 (115)에 적용될 때에 상기 리피터의 RF 수신기 (RX) 그리고 연관된 안테나 (610-1)는 상기 SIM 카드 (110)로 향하는 내부 배터리 측면 (115b) 상에 위치하고, 그 반면에 상기 리피터의 RF 전송기 (TX) 그리고 연관된 안테나 (610-2)는 상기 모바일 전화기 (100)의 후면으로 향하는 외부 배터리 측면 (115a) 상에 위치하도록, 상기 첫 번째 심플렉스 리피터 (605a)가 구성된다. 유사하게, 상기 필름 (305)이 상기 배터리 (115)에 적용될 때에, 상기 리피터의 RF 수신기 (RX) 그리고 연관된 안테나 (615-1)는 외부 배터리 측면 (115a) 상에 위치하고, 그 반면에 상기 리피터의 RF 전송기 (TX) 그리고 연관된 안테나 (615-2)는 내부 배터리 측면 (115b) 상에 위치하도록, 상기 두 번째 심플렉스 리피터 (605b)의 레이아웃이 구성된다.

상기 RF 신호 리피터 모듈 (505)은 상기 심플렉스 리피터들 (605a, 605b)의 동작을 제어하기 위해서 그리고 상기 SIM 카드 (110) 상에 통합된 상기 지그비 노드에 상기 라디오 커버리지 확장기 (300)를 연결 (association)시키는 것을 관리하기 위한 나중에 설명되는 다른 기능들을 구현하기 위해서 제어 프로그램/펌웨어를 실행할 수 있는 제어 유닛 (620), 예를 들면, 마이크로프로세서/마이크로제어기를 또한 포함한다.

상기 에너지 수집기 모듈 (510)은 자신을 둘러싼 전자기장으로부터 에너지를 수확하고, 그 에너지를 저장하며 그리고 상기 RF 신호 리피터 모듈 (505)로 전력을 공급한다. 본 발명의 일 실시예에서, 상기 에너지 수집기 모듈 (510)은 정류 안테나 또는 "렉테나 (rectenna)"를 포함한다; 본 발명이 속한 기술 분야에서 잘 알려진 것처럼, 렉테나는 마이크로파 에너지를 DC (Direct Current) 전류로 직접 변환할 수 있는 유형의 안테나이다. 렉테나는 예를 들면 안테나 (630)의 다이폴들 (dipoles) 사이에 위치한 하나의 다이오드 또는 다이오드들 (625)로부터 구축될 수 있다. 상기 다이오드(들)는 상기 안테나에서 상기 마이크로파들에 의해서 유도된 전류를 정류한다. 쇼트키 다이오드들은 낮은 전압 강하 그리고 빠른 속도를 가지고, 그러므로 전도 및 스위칭에 있어서 낮은 양의 전력을 낭비하기 때문에 선호된다. 상기 안테나 (630)는 메시 패턴의 반사기 엘리먼트를 구비한 다중-엘리먼트 위상의 어레이로 배치되어 방향성을 가지도록 한다; 상기 안테나 (630)의 레이아웃은, 상기 모바일 전화기 (100)의 내부 및 외부 모드로부터 전자기장 파형들을 캡쳐하기 위해서 상기 필름 (305)의 모든 너비를 실질적으로 가로질러서 확대되도록 구성되는 것이 바람직하다. 상기 렉테나에 의해서 수확된 에너지는 하나 또는 그 이상의 커패시터들 (635)에 저장된다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 커패시터(들) (635)는 울트라-커패시터 (ultra-capacitor)이다. 슈퍼-커패시터라고도 알려진 울트라-커패시터는 보통의 커패시터들에 비해서 아주 더 높은, 보통은 높은-용량의 전해질의 커패시터보다 수천 배의 차수로 더 큰 에너지 밀도를 구비한 커패시터이다. 특히, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 울트라-커패시터 (635)는 나노튜브 커패시터이며, 이는 얇고, 가벼우며, 잘 휘어지는 필름의 형상을 취할 수 있다.

구성의 관점에서, 참조번호 610-1, 610-2, 615-1 그리고 615-2의 안테나들은 상기 SIM 카드 (110) 상에 존재하는 지그비 안테나 (225)에 비해서 더욱 큰 크기를 가질 수 있을 것이며, 이는 상대적으로 작은 전송 전력을 이용하면서도 큰 라디오 커버리지를 달성하기 위한 것이다. 참조번호 610-1 그리고 615-1의 안테나들 중의 하나 또는 둘 모두 그리고 참조번호 630이 안테나는 유일 (unique) 안테나로서 또한 실현될 수 있을 것이다; 또한 참조번호 615-2의 안테나는 원칙적으로 참조번호 610-1의 안테나 또는 참조번호 630의 안테나 중의 어느 하나 또는 둘 모두와 함께 단일 안테나로서 실현될 수 있을 것이다. 그러나, 그 안테나들을 개별적으로 것으로서 형성하면, 개별 안테나들은 자신들의 기능에 따라서 자신들의 설계를 변경하는 것을 허용한다; 예를 들면, 참조번호 630의 안테나 설계는, 지그비 노드의 전력 레벨보다는 실질적으로 더 높은 전력 레벨로 보통은 전송하는 상기 모바일 전화기 (100)의 회로에 의해서 방사된 전자기장을 효율적으로 수확하기 위해서 최적화되어야 한다. 추가로, 개별 안테나들을 형성하는 것은, 배터리의 상이한 측면들에 위치한 사용되고 있는 안테나들의 상호 간섭을 제한하도록 적응된 레이아웃들을 채택하는 것을 허용한다. 상기 안테나 (630)는 두 개의 안테나로서 또한 실현될 수 있을 것이며, 이 경우 하나는 배터리의 내부 측면 상에 위치되어 사용되고, 다른 하나는 외부 측면에 위치한다; 이는 주위의 전자기장으로부터 에너지를 수확하기 위해서만이 아니라 참조번호 615-2의 안테나의 기능들을 수행하기 위해서도 상기 내부 배터리 측면 상에서 상기 안테나를 최적화하는 것을 허용한다.

상기 라디오 커버리지 확장기 (300)를 이루는 상기 구부리기 쉬운 필름 (305)은 상기 모바일 전화기 사용자에 의해서 수동으로 배터리에 직접 부착될 수 있다; 상기 필름 (305)을 적절하게 배치하는 것에 관련하여 주의를 해야만 한다; 상기 첫 번째 표면 부분 (305a)은 상기 외부 배터리 측면 (115a)에 부착되어야만 하고 그리고 상기 두 번째 표면 부분 (305b)은 상기 내부 배터리 측면 (115b)에 부착되어야만 하여, 상기 라디오 커버리지 확장기 (300)의 부품들의 최적화된 설계를 충분하게 활용하도록 한다; 그러나, 우연히 잘못 붙인 것은 극적인 결과를 가지지 않으며, 그리고 라디오 커버리지 확장기 기능성들을 손상하지 않는다. 대안으로, 상기 라디오 커버리지 확장기 (300)를 이루는 상기 필름 (305)은 상기 배터리 제조자에 의해서 상기 배터리에 라벨로서 직접 부착될 수 있다.

제한된 가격 덕분에, 둘 또는 그 이상의 라디오 커버리지 확장기들 역시 상기 배터리에 적용될 수 있을 것이다.

동작에 있어서, 상기 라디오 커버리지 확장기 (300)는 WPAN 또는 WSN의 노드로서, 특히 지그비 노드와 유사하게 행동하며, 그리고, 전술한 것에서 언급된 것처럼, 상기 RF 신호 리피터 모듈 (505)의 제어 유닛 (620)은 상기 라디오 커버리지 확장기 (300)를 상기 모바일 전화기 (100)에 내장된 지그비 노드로 연결시키는 것을 제어한다.

이하에서, 상기 라디오 커버리지 확장기 (300)를 상기 모바일 전화기 내의 지그비 노드에 연결시키기 위한 두 개의 예시적인 기술들이 설명될 것이다.

어떤 지그비 네트워크와도 연결되지 않았을 때에, 상기 라디오 커버리지 확장기 (300)는 낮은 전력 소비 상태인 동면 상태에 있을 수 있을 것이다 (상기 에너지 수집기 모듈 (510)은 그러나 항상 활동 중이어서 상기 울트라-커패시터가 충전된 상태를 유지하도록 한다). 상기 라디오 커버리지 확장기 (300)는 어떤 지그비 신호가 존재하는가를 확인하기 위해서 주기적으로 웨이크 업 (wake up)한다. 상기 라디오 커버리지 확장기 (300)는 상기 모바일 전화기 내의 지그비 노드에 의해서, 예를 들면, 에너지 수집기 모듈 (510)에서 상기 커패시터 (635)를 가로지르는 전압의 대응하는 변화량들을 유도하는 활성화 코드를 송신함으로써 또한 활성화될 수 있을 것이다; 이런 전압 변화량들은 상기 제어 유닛 (620)에 의해서 탐지되며, 이는 결과적으로 상기 라디오 커버리지 확장기 (300)를 활성화시킨다.

도 2의 상태-천이 도면 그리고 도 8의 흐름도를 참조하면, 첫 번째 연결 기술에 따라서, 상기 라디오 커버리지 확장기 (300)는 자체-설정 절차를 수행하도록 적응된다. 상기 모바일 전화기에 내장된 지그비 노드가 활성화되면, 그 지그비 노드는 커미션 상태 (블록 805)로 진입하고, 그 상태에서 상기 지그비 노드는 미리 정해진 확장된 PAN 식별자 (Extended PAN Identifier (EPID))인 "커미션 EPID (commissioning EPID)"를 이용하여 지그비 네트워크의 조정자로서 행동한다 (지그비 네트워크 조정자는 상기 네트워크를 셋업하고, 자신의 네트워크 내 모든 노드들을 인식하고 그리고 각 노드에 관한 정보 그리고 상기 네트워크 내에서 전송되고/수신되고 있는 정보의 두 가지 모두를 관리하는 지그비 노드이다); 상기 EPID는 상기 네트워크 조정자에 의해서 조정되는 네트워크의 전역적으로 유일한 PAN 식별자이다 (그리고 인접한 네트워크들 사이에서의 PAN ID 충돌들을 회피하기 위해서 사용된다). 상기 라디오 커버리지 확장기 (300)가 활성화되면, 예를 들면, 그것이 웨이크 업하면 그것은 이용 가능한 네트워크들을 검색하는 스캔을 수행하며, 그리고, 어떤 네트워크가 발견되면, 그것은 미리 정해진 커미션 EPID (도 7에서 EPID=x; 참조번호 705의 상태 그리고 참조번호 810의 블록)를 구비한 네트워크를 찾는다. 일단 상기 라디오 커버러지 확장기 (300)가 상기 커미션 EPID를 갖는 네트워크를 찾으면 (이는 상기 모바일 전화기에 내장된 지그비 노드에 의해서 조절되는 네트워크이다), 상기 라디오 커버리지 확장기 (300)는 그런 네트워크에 일시적으로 연결된다 (참조번호 710의 상태 그리고 참조번호 815의 블록). 상기 모바일 전화기 내의 지그비 노드는 상기 라디오 커버리지 확장기를, 그때부터 사용될 새로운 동작 EPID (도 7에서 EPID=y), 활용될 통신 채널들, 보안 레벨, 아마도 사용될 네트워크 키와 같은 필수적인 동작 파라미터들로 이제 설정할 수 있다 (블록 820). 바람직하게는, 상기 라디오 커버리지 확장기 (300)의 라디오 커버리지 범위는 신중하게 상기 커미션 단계로 축소되며, 이는 상기 라디오 커버리지 확장기 (300)가 커미션 상태에서 외부 네트워크에 연관되는 가능성을 회피하기 위해서이다; 상기 라디오 커버리지 범위의 동적인 세팅은 상기 라디오 커버리지 확장기에서 리피터들의 전송 전력을 동적으로 변경함으로써 획득될 수 있을 것이다; 상기 전송 전력은 시작 전송 전력으로부터 최종 전송 전력으로 지나가는 전송 전력은 물론이고 원하는 전송 전력을 세팅하는 상기 제어 유닛 (620)의 레지스터들에 저장된 이진 코드를 변경함으로써 동적으로 변할 수 있을 것이다.

상기 라디오 커버리지 확장기 (300)가 상기 모바일 전화기에 내장된 지그비 노드에 의해서 설정된 이후에, 노드들 둘 다는 새로운 네트워크로 이동하며 (상태 715 그리고 블록 825), 상기 새로운 네트워크는 상기 SIM 카드 상의 지그비 노드에 의해서 상기 라디오 커버리지 확장기로 전달된 동작 EPID (EPID=y)를 구비한다. 상기 라디오 커버리지 확장기 (300)의 라디오 커버리지는 그 전체 용량으로 복원된다.

상기 모바일 전화기에 내장된 지그비 노드가, 예를 들면, 내장된 지그비 노드들을 구비한 다른 모바일 전화기/사용자 단말들과의 피어-투-피어 통신을 셋업하기 위해서 지그비 네트워크의 신호 라우터로서 동작하도록 요청되는 경우에, 상기 모바일 전화기 (100) 내의 상기 지그비 노드는 상기 라디오 커버리지 확장기 (300)로 재구성 명령을 발행하며, 그래서 그것을 상기 커미션 단계로 되돌리도록 한다 (참조번호 715의 상태로부터 참조번호 705로 천이); 상기 라디오 커버리지 확장기 (300)는 상기 커미션 EPID를 구비한 이용 가능한 네트워크를 찾는 것을 결국은 다시 시작할 것이다. 일단 상기 라디오 커버리지 확장기가 그런 네트워크를 찾으면, 그것은 상기 모바일 전화기 내의 상기 지그비 노드에 의해서 조정되는 그 네트워크이며, 후자는 상기 라디오 커버리지 확장기 (300)를 적절한 파라미터들로 재구성하며, 이는 새로운 네트워크에서 그것이 동작하도록 만들기 위해서이다.

상기 라디오 커버리지 확장기 (300)를 (다른 네트워크 대신에) 상기 모바일 전화기 내의 지그비 노드에 연결하는 두 번째의 가능한 기술은 다음과 같다.

도 9의 흐름도를 참조하면, 상기 라디오 커버리지 확장기 (300)가 활성화되면, 예를 들면, 라디오 커버리지 확장기가 웨이크 업하면, 그것은 지그비 신호 수신을 위해서 리슨한다 (블록 905). 어떤 지그비 신호도 탐지되지 않으면 (블록 910, 브랜치 N으로 나간다), 상기 라디오 커버리지 확장기는 동면 상태로 돌아간다 (블록 915). 지그비 신호가 발견되면 (블록 910, 브랜치 Y로 나간다), 상기 라디오 커버리지 확장기는 네트워크 EPID를 취득한다 (블록 920). 상기 라디오 커버리지 확장기 (300)는 그러면 안테나 (615-1)에 의해서 수신된 신호가 상기 EPID 수신과 동기되는가 그리고 커미션 단계 동안에 전체 지그비 전송을 위한 것인가의 여부, 변함없이 존재하는가 그리고 안테나 (610-1)에 의해서 수신된 신호에 비교하여 훨썬 더 낮은 신호 강도인가의 여부를 평가한다 (블록 925). 부정적인 경우, 즉, 상기 조건이 충족되지 않으면 (블록 925, 브랜치 N으로 나간다), 상기 라디오 커버리지 확장기는 동면 상태로 돌아간다 (블록 930). 상기의 조건이 충족되면 (블록 925, 브랜치 Y로 나간다), 상기 라디오 커버리지 확장기 (300)는 상기 지그비 전송이 상기 모바일 전화기 내의 지그비 노드로부터 온 것임을 이해하고, 그리고 후자에 연결하며, 적합한 설정 파라미터들을 저장한다 (블록 935).

일단 상기 라디오 커버리지 확장기 (300)가 상기 모바일 전화기 내의 지그비 노드와 연합하면, 상기 커버리지 확장기는 상기 지그비 노드를 위한 RF 신호 리피터가 된다.

상기 모바일 전화기 네트워크 내의 상기 지그비 노드에 의해서 신호들의 전송/수신 동안에 존재하는 전자기장들로부터의 에너지를 수확하는 것에 추가로, 그리고 상기 모바일 전화기가 모바일 전화기 네트워크를 통해서 통신하고 있을 때에, 상기 라디오 커버리지 확장기 (300)의 울트라-커패시터 (635)의 재충전은 상기 SIM 카드 상의 상기 지그비 노드에 의해서 직접 관리될 수 있을 것이다. 예를 들면, 상기 지그비 노드는 반송파 (carrier wave)를 생성할 수 있을 것이다; 충돌 회피 알고리즘이 활용되지 않으면, 상기 울트라-커패시터 재충전 동안에 상기 지그비 노드는 외부 노드들로부터 신호들을 수신할 수 없으며, 그리고 상기 울트라-커패시터를 재충전하기 위해서 사용된 반송파는 외부 네트워크들이 간섭을 겪도록 할 수 있을 것이다. 다른 기술은 상기 모바일 전화기 내의 상기 지그비 노드가 더미 데이터 (예를 들면, 지그비 표준의 CSMA/CA 메커니즘을 이용하여 생성된 일련의 애플리케이션-레벨 패킷들)를 전송하도록 상기 지그비 노드를 호출할 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 상기 해결책은 사용자 단말에 내장된 지그비 노드의 라디오 커버리지를 크게 향상시키도록 허용한다. 추가로, 상기 라디오 커버리지 확장기의 존재의 덕분에, 상기 모바일 전화기 내의 지그비 노드의 전송 전력이 줄어들 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 상기 배터리 (115)로부터의 상기 지그비 칩 (220)의 피크 전류 배출을 줄이기 위해서, 그리고 그렇게 해서 전체적인 SIM 카드 피크 전류 배출 (이 배출되는 전류는, 표준에 따르면 50 mA를 초과하지 않아야 한다)을 줄이기 위해서, 에너지의 임시적인 저장을 제공하기 위해서 울트라-커패시터가 상기 SIM 카드 (110) 상에 통합될 수 있을 것이다. 특히, 상기 울트라-커패시터는 상기 SIM 카드 (110)에 부착된 박막 필름 (230)의 형상을 취할 수 있을 것이다.

본 발명은 비록 지그비 노드를 참조하여 설명되었지만, 어떤 WPAN 노드 또는 WSN 노드에도 일반적으로 적용 가능하다.

본 발명은 몇몇의 예시적인 실시예들을 고찰하면서 여기에서 제시되었다. 상기 설명된 실시예들 중의 하나 또는 그 이상과 결합하여 설명된 개별적인 특징들은다른 실시예들 중의 어떤 것의 특징들과 조합될 수 있을 것이다. 상기 설명된 실시예들로의 몇몇의 변화들 역시 가능하며, 상세하게 설명되지는 않았지만, 다른 실시예들 역시 첨부된 본 발명의 청구범위의 보호 범위 내에 포함된다.

Claims

사용자 단말 (100)에 내장된 무선 네트워크 노드 (220, 225)의 라디오 범위 (radio range)를 확장시켜주는 라디오 커버리지 확장기 (300)로서,
상기 무선 네트워크 노드로부터 라디오 신호들을 수신하고 그리고 그 수신한 신호들을 상기 사용자 단말의 외부로 재전송할 수 있는 라디오 신호 리피터 (605a); 및
전력 공급 모듈 (510)로서, 상기 전력 공급 모듈을 둘러싼 전자기 장들로부터 전기적인 에너지를 수집하고 그리고 그 수집한 전기적인 에너지를 저장하여 상기 라디오 신호 리피터에 상기 저장된 전력을 공급할 수 있는 전력 공급 모듈을 포함하며,
상기 라디오 커버리지 확장기는 상기 사용자 단말 내에 포함되도록 적응된, 라디오 커버리지 확장기.
제1항에 있어서,
상기 전력 공급 모듈은 렉테나 (rectenna) (630,625) 및 커패시터 (635)를 포함하는, 라디오 커버리지 확장기.
제2항에 있어서,
상기 커패시터는 울트라-커패시터이며,
특히 탄소 나노튜브 커패시터인, 라디오 커버리지 확장기.
제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 라디오 커버리지 확장기는 상기 사용자 단말의 외부로부터 라디오 신호들을 수신하고 그리고 그 신호들을 상기 사용자 단말에 내장된 상기 무선 네트워크 노드에게로 재전송할 수 있는 추가의 라디오 신호 리피터 (605b)를 포함하는, 라디오 커버리지 확장기.
제1항에 있어서,
상기 라디오 커버리지 확장기는, 상기 라디오 커버리지 확장기의 상기 사용자 단말에 내장된 상기 무선 네트워크 노드로의 네트워크 연결 (network association)을 관리할 수 있도록 구성된 제어 유닛 (620)을 더 포함하는, 라디오 커버리지 확장기.
제5항에 있어서,
상기 제어 유닛은:
상기 사용자 단말에 내장된 무선 네트워크 노드에 의해서 조정되는 네트워크에 할당된 커미션 식별자 (commissioning identifier)인 미리 정해진 커미션 식별자에 의해서 식별된 현존 네트워크를 찾고;
상기 커미션 식별자에 의해서 식별된 상기 네트워크에 연결하고;
상기 사용자 단말에 내장된 상기 무선 네트워크 노드로부터 동작 파라미터들을 수신하고; 그리고
상기 사용자 단말에 내장된 상기 무선 네트워크 노드에 연결시키기 위해서 상기 수신된 동작 파라미터들을 이용하도록 동작할 수 있는, 라디오 커버리지 확장기.
제5항에 있어서,
상기 제어 유닛은:
커미션 상태 (commissioning state)에 있는 현존 네트워크를 찾고;
커미션 상태에 있는 네트워크가 발견되면, 상기 사용자 단말 내로부터 수신된 라디오 신호들의 강도 (strength) 그리고 상기 사용자 단말의 외부로부터 수신된 라디오 신호들의 강도를 모니터링하고 그리고 비교하며, 그리고
상기 사용자 단말 내로부터 수신된 라디오 신호들이 상기 사용자 단말의 외부로부터 수신된 라디오 신호들보다 더 강하면, 상기 커미션 상태에 있는 네트워크와 연결시키도록 동작할 수 있는, 라디오 커버리지 확장기.
제1항에 있어서,
상기 무선 커버리지 확장기의 부품들은 상기 사용자 단말의 배터리에 부착 가능한 필름에 의해서 지지되는, 라디오 커버리지 확장기.
제8항에 있어서,
상기 필름은 구부리기 쉽고 그리고 유연하여 그 필름이 상기 배터리를 적어도 부분적으로 쌀 (wrapping) 수 있는, 라디오 커버리지 확장기.
제1항에 있어서,
상기 사용자 단말은 모바일 전화기인, 라디오 커버리지 확장기.
제1항에 있어서,
상기 사용자 단말에 내장된 상기 무선 네트워크 노드는 지그비 (ZigBee) 노드인, 라디오 커버리지 확장기.
제1항에 있어서,
상기 무선 네트워크 노드는 상기 사용자 단말 자신의 동작을 위해서 상기 사용자 단말에 의해서 사용되는 스마트 카드, 특히 SIM 카드에 내장된, 라디오 커버리지 확장기.
사용자 단말에 내장되도록 적응된 무선 네트워크 노드 시스템으로서,
상기 무선 네트워크 노드 시스템은:
상기 사용자 단말에 내장된 무선 네트워크 노드 (220, 225); 그리고
상기 사용자 단말에 포함되도록 적응되며 그리고 상기 무선 네트워크 노드의 라디오 범위를 확장시킬 수 있는 라디오 커버리지 확장기를 포함하며,
상기 라디오 커버리지 확장기는 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 따르는 것을 특징으로 하는, 무선 네트워크 노드 시스템.
제13항에 있어서,
상기 사용자 단말은 모바일 전화기이며,
스마트 카드에 공급하기 위해서 사용자 단말 배터리에 의해 공급된 에너지를 일시적으로 저장하기 위해서 상기 스마트 카드 상에 울트라 커패시터 (230)가 제공되는, 무선 네트워크 노드 시스템.