KR101628359B1 - Ｒｆ 통신장치 및 제어방법 - Google Patents

Abstract

실시예에 따른 RF 통신장치 및 제어방법은, 송수신 안테나와; 상기 안테나로 송신되는 송신신호 처리를 위한 송신단과; 상기 안테나로 수신된 수신신호를 처리하는 수신단과; 상기 안테나와 상기 송신단 및 수신단을 선택적으로 연결하는 RF 스위치와; 상기 안테나로 수신된 수신신호의 RSSI(Received Signal Strength Indication)가 기준값보다 큰 경우, 상기 안테나 및 상기 송신단이 연결되도록 상기 RF 스위치를 제어하고, 상기 수신단으로 입력되는 신호를 처리하는 제어부를 포함한다. 실시예의 RF 통신장치 및 제어방법에 의하면 강전계 진입 시에도 안정적인 수신성능을 보장할 수 있다.

WIFI, RF스위치, 강전계, RSSI

Description

ＲＦ 통신장치 및 제어방법{RADIO FREQUENCY COMMUNICATION DEVICE AND METHOD OF COTROLLING THE SAME}

실시예는 RF 통신장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.

이동통신, 근거리 통신, 데이터 통신 등 다양한 무선통신 기술이 개발됨에 따라, 사회 각 분야에서 무선통신 시스템이 사용되고 있다. 무선통신 시스템은 상호 약속된 채널을 통해 음성, 영상, 멀티미디어 데이터 등을 정해진 규격에 따라 무선 송수신한다. 이에, 무선신호를 송수신하는 RF 통신장치는 무선통신 기능을 수행하기 위한 가장 기본적인 구성으로서, 그 성능 향상을 위한 연구가 계속되고 있다.

RF 통신장치 중, Wi-Fi 등과 같이 고출력 신호를 요구하는 RF 통신장치의 경우, 주변의 전파환경의 변화에 민감하게 반응하여 송수신 성능이 저하될 수 있다.

특히, 수신신호강도가 지나치게 강한, 기지국 인접 지역이나, 액세스 포인트(Access Point)의 인접 지역에서는 수신성능이 저하될 수 있으며, 심한 경우 통신 칩이 손상될 수 있다.

실시예는 간단한 구성으로, 강전계 진입 시에도 안정적인 수신성능을 보장할 수 있는 RF 통신장치 및 그 제어방법을 제공한다.

실시예에 의한 RF 통신장치는, 송수신 안테나와; 상기 안테나로 송신되는 송신신호 처리를 위한 송신단과; 상기 안테나로 수신된 수신신호를 처리하는 수신단과; 상기 안테나와 상기 송신단 및 수신단을 선택적으로 연결하는 RF 스위치와; 상기 안테나로 수신된 수신신호의 RSSI(Received Signal Strength Indication)가 기준값보다 큰 경우, 상기 안테나 및 상기 송신단이 연결되도록 상기 RF 스위치를 제어하고, 상기 수신단으로 입력되는 신호를 처리하는 제어부를 포함한다.

실시예에 의한 RF 통신장치의 제어방법은, 안테나로 수신된 수신신호의 RSSI(Received Signal Strength Indication)를 측정하여, 소정 기준값과 비교하는 단계; 상기 수신신호의 RSSI가 상기 기준값보다 큰 경우, 상기 안테나가 송신단과 연결되도록 RF 스위치를 제어하는 단계; 상기 안테나가 연결되지 아니한 수신단으로 입력되는 수신신호를 처리하는 단계를 포함한다.

실시예에 의하면, 강전계 진입 시에도 안정적인 수신성능을 보장할 수 있는 RF 통신장치 및 그 제어방법을 제공할 수 있다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 RF 통신장치 및 그 제어방법에 대해서 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명에 따른 RF 통신장치의 제어블록도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, RF 통신장치는, 무선신호의 송수신을 위한 안테나(ANT)와, 안테나(ANT)를 송신단 및 수신단 중 어느 한 쪽과 연결하는 RF 스위치(30)와, 송수신 신호를 처리하는 통신 제어부(10)를 포함한다.

수신단은 수신신호의 증폭을 위한 증폭기(70, 80) 등을 포함하여 처리된 수신신호를 통신 제어부(10)로 제공한다.

송신단은 통신 제어부(10)가 출력한 송신신호를 증폭하는 제1증폭기(50) 및 제2증폭기(60)와, 증폭된 송신신호를 안정화하는 출력매칭회로(40)를 포함한다. 여기서, 제2증폭기(50)는 최종 증폭된 송신신호의 출력값을 감지하여 RF출력값 전달회로(20)로 제공한다.

출력감지값 전달부(20)는 제2증폭기(50)가 전달하는 최종 증폭된 송신신호의 출력값을 통신 제어부(10)가 처리 가능한 데이터로 변환하여 통신 제어부(10)에 전달한다. 이에, 통신 제어부(10)는 출력감지값 전달부(20)가 제공하는 송신신호의 출력값에 따라 제1증폭기(60)로 출력하는 송신신호의 게인을 조절함으로써, RF 출력을 무선통신을 위한 기준출력으로 유지한다.

RF 스위치(30)는 안테나 접점(a)을 수신단 접점(b) 및 송신단 접점(c)에 선 택적으로 연결한다. RF 스위치(30)는 SPDT(Single Pole Double Throw)의 고 대역폭 릴레이를 이용하거나, RF 경로를 구성하는 전송선로의 중간에 트랜지스터를 연결하는 등, 다양한 형태로 구성이 가능하다. 이러한, RF 스위치(30)는 RF 경로를 연결(Connection) 또는 아이소레이션(Isolation)시키는데, RF는 공간에 전파되는 특성이 있기 때문에 아이소레이션 정도는 설계 방법에 따라 조절될 수 있다. 즉, RF 스위치(30)의 아이소레이션 정도에 따라, RF 경로가 연결되지 아니한 측에도 수신신호는 전달될 수 있으며, RF 경로가 연결되지 아니한 측에 전달되는 수신신호는 본래의 신호보다는 신호세기가 감쇄된 신호가 전달된다.

송신기능 수행 시, 통신 제어부(10)는 송신단과 안테나(ANT)가 연결되도록 RF 스위치(30)를 제어한다.

수신기능 수행 시, 통신 제어부(10)는 수신단과 안테나(ANT)가 연결되도록 RF 스위치(30)를 제어한다. 여기서, 통신 제어부(10)는 수신신호의 RSSI(Received Signal Strength Indication)를 측정하여 RSSI가 기준값보다 큰지 여부를 판단한다. 통신 제어부(10)는 RSSI가 기준값 이상으로 현재 통신환경이 강전계 환경인 것으로 판단되면, 현재, 수신기능을 수행하고 있지만 송신단이 안테나(ANT)와 연결되도록 RF 스위치(30)를 제어한다. 강전계 상태에서는 RF 스위치(30)가 안테나(ANT)와 송신단 간 경로를 설정하고 있는 상태에서도, 수신단 측으로 수신신호가 유입된다. 이에, RSSI가 기준값보다 큰 수신신호는 RF 스위치(30)의 아이소레이션 기능에 의해 RSSI가 감쇄된 후 수신단에서 처리될 수 있다.

이러한 구성에 의해, 본 발명에 따른 RF 통신장치는, 수신기능 수행 시 RSSI 값이 기준값 보다 작은 경우 수신단과 안테나(ANT)가 연결되도록 RF 스위치(30)를 제어한다. 반면, RSSI값이 기준값 보다 큰 경우, RF 스위치(30)가 송신단 혹은 다른 접점과 연결되도록 하고, RF 스위치(30)을 신호 감쇄기로 활용하여 수신단으로 입력된 수신신호를 처리한다.

도 2는 본 발명에 따른 RF 통신장치의 제어방법의 흐름도이다.

RF 통신장치의 통신 제어부(10)는, 수신기능 수행을 위해 RF 스위치(30)의 경로를 수신단 측으로 설정한다(S10).

통신 제어부(10)는 수신신호의 RSSI를 측정하고(S12), 측정된 RSSI가 기준값보다 큰지 여부를 판단한다(S14). 여기서, 기준값은 RF 통신장치에서 정상적으로 처리할 수 있는 RSSI의 최대값으로 설정될 수 있다.

판단결과, RSSI가 기준값보다 큰 경우, 통신 제어부(10)는 RF 스위치(30)의 경로를 송신단 측으로 재설정한다(S16). 여기서, 별도의 접점을 마련해둔 경우, RF 스위치(30)의 경로를 해당 접점으로 연결되도록 하는 것도 가능하다.

RF 스위치(30)의 경로를 재설정 하면, RF 스위치(30)는 신호 감쇄기의 기능을 수행할 수 있으며, 이에, 통신 제어부(10)는 안테나(ANT)를 통해 수신단으로 입력되는 감쇄된 수신신호를 처리한다(S18). 한편, S14단계에서 RSSI가 기준값보다 작은 것으로 판단된 경우, 통신 제어부(10)는 RF 스위치(30)의 연결상태를 유지하고 수신단으로 입력되는 수신신호를 처리한다.

이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대 하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

도 1은 실시예에 따른 RF 통신장치의 제어블럭도.

도 2는 실시예에 따른 RF 통신장치의 제어흐름도.

Claims (4)

1. 송수신 안테나와;

   상기 안테나로 송신되는 송신신호 처리를 위한 송신단과;

   상기 안테나로 수신된 수신신호를 처리하는 수신단과;

   상기 안테나와 상기 송신단 및 수신단 사이에 배치되는 RF 스위치와;

   상기 안테나로 수신된 수신신호의 RSSI(Received Signal Strength Indication)가 기준값보다 큰 경우, 상기 안테나가 연결되는 접점을 변경하고, 상기 변경된 접점에 의해 수신단으로 입력되는 신호를 처리하는 제어부를 포함하며,

   상기 RF 스위치는,

   일단이 상기 안테나와 연결되고, 타단이 상기 송신단과 연결되는 제 1 접점과,

   상기 타단이 상기 수신단과 연결되는 제 2 접점과,

   상기 타단이 상기 송신단 및 수신단을 제외한 다른 단과 연결되는 제 3 접점을 포함하며,

   상기 제어부는,

   송신 기능 수행 시에, 상기 안테나와 상기 제 1 접점이 연결되도록 상기 RF 스위치를 제어하고,

   수신 기능 수행 시에, 상기 수신 신호의 RSSI가 기준값보다 작으면, 상기 안테나와 상기 제 2 접점이 연결되도록 상기 RF 스위치를 제어하며,

   상기 수신 기능 수행 시에, 상기 수신신호의 RSSI가 기준값보다 크면, 상기 안테나와 상기 제 3 접점이 연결되도록 상기 RF 스위치를 제어하며,

   상기 송신단은,

   상기 제어부로부터 출력되는 송신신호를 제 1 증폭하는 제 1 증폭기와,

   상기 제 1 증폭기를 통해 증폭된 송신신호를 제 2 증폭하고, 상기 제 2 증폭된 송신신호의 출력 값을 감지하여 출력하는 제 2 증폭기와,

   상기 제 2 증폭기를 통해 상기 제 2 증폭된 송신신호를 안정화하는 출력매칭회로와,

   상기 제 2 증폭기를 통해 감지된 출력 값을 수신하고, 상기 수신한 출력 값을 상기 제어부가 처리 가능한 데이터로 변환하여 상기 제어부에 전달하는 출력감지값 전달부를 포함하며,

   상기 제어부는,

   상기 출력감지값 전달부를 통해 전달되는 송신신호의 출력 값에 따라 상기 제 1 증폭기로 출력되는 송신신호의 게인을 조절하여 RF출력을 무선통신을 위한 기준 출력으로 유지하는 RF 통신장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제어부는,

   상기 RSSI가 상기 기준값보다 작은 경우, 상기 안테나 및 상기 수신단이 연결되도록 상기 RF 스위치를 제어하고, 상기 수신단으로 입력되는 신호를 처리하는 통신 제어부를 포함하는 RF 통신장치.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,

   상기 수신단은,

   상기 송수신 안테나와 연결되는 제 1 증폭기와,

   상기 제 1 증폭기와 연결되는 제 2 증폭기를 포함하며,

   상기 제 1 증폭기 및 제 2 증폭기는 수신신호를 증폭하고, 상기 증폭한 수신신호를 상기 제어부로 전달하는 RF 통신장치.

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