KR101688963B1 - 멀티밴드 무선 통신 장치 및 이의 채널 할당 방법 - Google Patents

멀티밴드 무선 통신 장치 및 이의 채널 할당 방법 Download PDF

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Abstract

멀티밴드 무선 통신 장치 및 이의 채널 할당 방법이 제공된다. 본 복수 개의 무선 통신부를 포함하는 멀티밴드 무선 통신 장치의 채널 할당 방법에 있어서, 복수 개의 무선 통신부 중 적어도 하나를 통해 수신된 무선 환경 정보에 따라, 복수 개의 무선 통신부 중 적어도 하나에 각각 채널을 할당하고, 복수 개의 무선 통신부 중 채널을 할당받은 무선 통신부가 할당받은 채널로 설정하며, 복수 개의 무선 통신부 중 채널을 할당받지 못한 무선 통신부가 수신 신호 세기에 따라 주파수 밴드를 변경하고, 채널을 할당받지 못한 무선 통신부가 상기 변경된 주파수 밴드에서 채널을 검색하고, 상기 검색된 채널로 설정한다. 이에 따라, 멀티밴드 무선 통신 장치는 여러 무선 단말장치들이 하나의 무선 통신 장치에서 동작할 때 야기되는 간섭 현상을 최소화하여 다양한 무선 응용서비스를 제공할 수 있다.
주파수 밴드, 채널 할당, 무선 통신

Description

멀티밴드 무선 통신 장치 및 이의 채널 할당 방법{Dual-band wireless communication appatus and method for channel allocatiion using the same}
본 발명은 멀티밴드 무선 통신 장치 및 이의 채널 할당 방법에 대한 것으로, 보다 상세하게는 다양한 주파수 밴드를 이용하여 외부 무선 단말장치와 통신할 수 있는 멀티밴드 무선 통신 장치 및 이의 채널 할당 방법에 대한 것이다.
홈 네트워킹 및 무선통신기술의 확산에 따라 통신기기와 PC등에 적용되었던 무선기술들이 가정 내 가전제품으로 확산되고 있다. 그러나 서로 다른 무선기술들이 가전제품에 혼재되어 사용되고 있다. 그리고 이들 무선기술들이 가정 내에서 동시에 사용됨으로써 주파수 간섭에 의한 기능장애가 야기되고 있다. 또한, 특히 높은 전송 대역폭을 필요로 하는 AV 제품의 경우 주파수 간섭에 의한 기능장애는 무선기술의 가전제품 확산에 큰 장애물이 되고 있다.
예를 들어, 무선랜 802.11b 또는 802.11g가 사용하는 2.4GHz 대역은 전자레인지, 플라즈마 전구, 블루투스, 무선 감시 카메라들이 이미 사용하고 있다. 따라서, 무선랜 802.11b 사용시 전자레인지를 작동시키면 주파수 간섭을 일으켜 무선랜이 제대로 작동할 수 없게 된다.
한편, 여러 무선기술들이 하나의 제품에 실장되거나 동일 공간에서 동작할 때 서로간의 간섭을 회피하는 종래의 기술은 무선시스템들의 무선신호 출력시간이 서로 겹치지 않게 조절함으로써 가능하였다. 왜냐하면 기존 무선 시스템들은 허가받은 주파수 밴드가 하나로 고정되어 있거나, 두 개 이상의 주파수 밴드를 사용 가능하더라도 제품(또는 사용자)이 주파수 밴드를 선택하여 사용할 수 없었기 때문이다.
그러나, 두 무선 시스템간의 무선신호 출력시간을 동기하기 위하여 두 무선 시스템은 서로간에 통신선이 연결되어야 한다. 또한, 두 무선 시스템은 물리적으로 통신선을 연결할 수 있을 만큼 가까워야 하며, 무선신호 출력시간을 동기하기 위한 별도의 프로토콜이 있어야 하는 문제점이 있다.
따라서, 하나의 멀티밴드 무선 통신 장치를 통해 복수의 무선 단말장치를 이용할 때, 무선신호 출력시간을 동기화하지 않고, 복수의 무선 단말장치간의 주파수 간섭을 최소화할 수 있는 방안의 모색이 요청된다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 복수 개의 무선 통신부 중 적어도 하나를 통해 수신된 무선 환경 정보에 따라, 복수 개의 무선 통신부 중 적어도 하나에 각각 채널을 할당하고, 복수 개의 무선 통신부 중 채널을 할당받은 무선 통신부는 할당받은 채널로 설정하며, 복수 개의 무선 통신부 중 채널을 할당받지 못한 무선 통신부는 수신 신호 세기에 따라 주파수 밴드를 변경하여 채널을 검색하는 멀티밴드 무선 통신 장치 및 이의 채널 할당 방법을 제공함에 있다.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른, 복수 개의 무선 통신부를 포함하는 멀티밴드 무선 통신 장치의 채널 할당 방법은, 상기 복수 개의 무선 통신부 중 적어도 하나를 통해 무선 환경 정보를 수신하는 단계; 상기 수신된 무선 환경 정보에 따라, 상기 복수 개의 무선 통신부 중 적어도 하나에 각각 채널을 할당하는 단계; 상기 복수 개의 무선 통신부 중 채널을 할당받은 무선 통신부가 상기 할당받은 채널을 외부기기와 통신할 채널로 설정하는 단계; 상기 복수 개의 무선 통신부 중 채널을 할당받지 못한 무선 통신부가 수신 신호 세기에 따라 주파수 밴드를 변경하는 단계; 및 상기 채널을 할당받지 못한 무선 통신부가 상기 변경된 주파수 밴드에서 채널을 검색하고, 상기 검색된 채널 중 하나의 채널을 외부기기와 통신할 채널로 설정하는 단계;를 포함한다.
그리고, 상기 변경 단계는, 상기 채널을 할당받지 못한 무선 통신부가 현재 설정된 주파수 밴드와 다른 주파수 밴드의 수신 신호 세기를 측정하는 단계;및 상기 측정된 수신 신호 세기가 특정 경계값을 초과하면, 주파수 밴드를 상기 다른 주파수 밴드로 변경하는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 변경된 주파수 밴드 및 검색된 채널을 상기 채널을 할당받지 못한 무선 통신부로부터 송신받는 단계; 상기 송신받은 주파수 밴드 및 채널 정보에 따라, 복수 개의 무선 통신부에 할당된 채널 정보를 업데이트 하는 단계; 상기 업데이트된 채널 정보를 복수의 무선 통신부로 전송하는 단계; 를 더 포함하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 복수 개의 무선 통신부의 패킷 에러율(packet error rate)를 측정하는 단계;및 상기 측정된 패킷 에러율을 복수 개의 무선 통신부 각각에 정해진 패킷 에러율이 될 때까지 무선 출력을 조절하는 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 할당 단계는, 상기 복수 개의 무선 통신부 채널 간 중심 주파수 간격이 최대가 되도록 할당하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 무선 환경 정보는, 상기 무선 통신부의 멀티채널 지원 여부, 중심주파수, 점유 대역폭 및 무선 채널의 수신 신호 세기 중 적어도 하나를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 복수 개의 무선 통신부 중 사용하지 않는 무선 통신부의 무선 출력을 제한하는 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 멀티밴드 무선 통신 장치는, ISM(industrial scientific medical) 밴드를 이용하는 것이 바람직하다.
한편, 이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른, 멀티밴드 무선 통신 장치는, 복수 개의 외부기기와 각각 통신하는 복수 개의 무선 통신부;및 상기 복수 개의 무선 통신부 중 적어도 하나를 통해 무선 환경 정보를 수신하고, 수신된 무선 환경 정보에 따라, 복수 개의 무선 통신부 중 적어도 하나에 각각 채널을 할당하는 제어부; 를 포함하고, 상기 복수 개의 무선 통신부 중 상기 제어부로부터 채널을 할당받은 무선 통신부는, 상기 할당받은 채널로 외부기기와 통신하고, 상기 복수 개의 무선 통신부 중 상기 제어부로부터 채널을 할당받지 못 한 무선 통신부는, 수신 신호 세기에 따라 주파수 밴드를 변경하고, 변경된 주파수 밴드에서 채널을 검색하여, 검색된 채널 중 하나의 채널로 외부기기와 통신하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 복수 개의 무선 통신부 중 상기 제어부로부터 채널을 할당받지 못한 무선 통신부는, 현재 설정된 주파수 밴드와 다른 주파수 밴드의 수신 신호 세기를 측정하고, 상기 측정된 수신 신호 세기가 특정 경계값을 초과하면, 주파수 밴드를 상기 다른 주파수 밴드로 변경하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제어부는, 상기 변경된 주파수 밴드 및 검색된 채널을 상기 채널을 할당받지 못한 무선 통신부로부터 송신받고, 상기 송신받은 주파수 밴드 및 채널 정보에 따라, 복수 개의 무선 통신부에 할당된 채널 정보를 업데이트 하고, 상기 업데이트된 채널 정보를 복수의 무선 통신부로 전송하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 무선 통신부는, 패킷 에러율를 측정하고, 상기 측정된 패킷 에러율이 특정 패킷 에러율이 될 때까지 무선 출력을 조절하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제어부는, 상기 복수 개의 무선 통신부 채널 간 중심 주파수 간격이 최대가 되도록 할당하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 무선 환경 정보는, 상기 무선 통신부의 멀티채널 지원 여부, 중심주파수, 점유 대역폭 및 무선 채널의 수신 신호 세기 중 적어도 하나를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제어부는, 상기 복수 개의 무선 통신부 중 사용하지 않는 무선 통신부의 무선 출력을 제한하도록 제어하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 멀티밴드 무선 통신 장치는, ISM 밴드를 이용하는 것이 바람직하다.
이와 같이, 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 멀티밴드 무선 통신 장치는 간섭 현상을 최소화할 수 있게 채널을 할당하게 된다. 따라서, 여러 무선 단말장치들이 하나의 무선 통신 장치에서 동작할 때 야기되는 간섭 현상을 최소화하여 다양한 무선 응용서비스를 제공할 수 있게 된다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티밴드 무선 통신 장치의 블럭도를 도시한 도면이다. 도 1의 멀티밴드 무선 통신 장치(100)는 복수 개의 무선 통신부(110-1,110-2,...,110-N), 저장부(120) 및 제어부(130)를 포함한다. 이때, 멀티밴드 무선 통신 장치(100)는 ISM(industrial scientific medical) 밴드를 이용하여 외부기기와 무선으로 통신한다. ISM 밴드란, 허가없이 누구나 사용 가능한 저전력 주파수 밴드(902MHz ~ 928MHz, 2.4GHz ~ 2.4835GHz, 5.725GHz ~ 5.825GHz) 중 2.4GHz 대역 또는 5.7GHz 대역을 말한다.
이하, 복수개의 무선 통신부(110-1,110-2,...,110-N)에 대한 설명은 도 2를 참조하여 설명하기로 한다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 무선 통신부(110)의 블럭도를 도시한 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이 무선 통신부(110)는 RF 송수신부(111), 무선 통신 저장부(113) 및 무선 통신 제어부(115)를 포함한다.
RF(radio frequency) 송수신부(111)는 특정 주파수 밴드의 무선채널 신호를 이용하여 외부 단말장치와 통신한다. 구체적으로 RF 송수신부(111)는 제어부(130)로부터 전해지는 외부 단말장치의 제어 명령을 외부 단말장치로 전송한다. 또한, RF 송수신부(111)는 제어부(130)로 전달하기 위한 외부 단말 장치의 명령을 송신한다.
무선 통신 저장부(113)는 무선 통신 환경에 대한 정보(이하 '무선 환경 정보'라 한다.)를 저장한다. 여기서 무선 환경 정보는 무선 통신부의 멀티채널 지원 여부, 중심 주파수, 점유 대역폭 및 수신 신호 세기를 포함한다.
무선 통신 제어부(115)는 제어부(130)로 무선 환경 정보를 송신한다. 또한, 제어부(130)로부터 받은 채널 할당 정보를 바탕으로 주파수 밴드 설정, 채널 설정 및 출력 제어를 수행한다. 여기서 채널 할당 정보는 제어부(130)가 수신된 무선 환경 정보를 바탕으로 복수 개의 무선 통신부(110-1,110-2,...,110-N)가 사용할 채널을 할당한 정보를 말한다.
구체적으로, 무선 통신 제어부(115)는 무선 통신 저장부(113)에 저장된 무선 통신 환경에 대한 정보를 제어부(130)로 전송한다. 그리고, 제어부(130)가 전송된 무선 통신 환경에 따라 복수 개의 무선 통신부 중 적어도 하나에 대해 채널을 할당하면, 무선 통신 제어부(115)는 복수 개의 무선 통신부에 대한 채널 할당 정보를 제어부(130)로부터 수신한다. 그리고 무선 통신 제어부(115)는 복수 개의 무선 통신부에 대한 채널 할당 정보를 무선 통신 저장부(113)에 저장하도록 제어한다. 또한, 무선 통신 제어부(115)는 자신의 무선 통신부에 할당된 채널이 있으면, 할당된 채널을 통해 외부기기와 통신하도록 RF 송수신부(111)를 제어한다.
그러나, 자신의 무선 통신부에 할당된 채널이 없다면, 무선 통신 제어부(115)는 기존의 주파수 밴드와 다른 주파수 밴드의 수신 신호 세기를 측정한다. 예를 들어, 기존의 주파수 밴드가 2.4GHz 대역인 경우, 무선 통신 제어부(115)는 5.7GHz 대역의 주파수 밴드에 대한 수신 신호 세기를 측정한다. 여기서 기존의 주파수 밴드는 현재 무선 통신부(110)에 설정된 주파수 밴드를 말하고, 수신 신호 세기는 RSSI(receive Signal Strength Indication)가 될 수 있다.
다른 주파수 밴드에 대한 수신 신호 세기의 측정값이 특정 경계값을 초과하면, 무선 통신 제어부(115)는 특정 경계값을 초과한 주파수 밴드로 설정을 변경한다. 즉, 기존의 주파수 밴드가 2.4GHz 대역이지만 5.7GHz 대역의 주파수 밴드에 대한 수신 신호 세기가 일정 시간동안 특정 경계값을 초과하면, 무선 통신 제어부(115)는 외부기기와 통신가능한 주파수 밴드를 2.4GHz 대역에서 5.7GHz 대역으로 변경하게 된다.
그러나, 다른 주파수 밴드에 대한 수신 신호 세기의 측정값이 특정 경계값을 초과하지 못하면, 무선 통신 제어부(115)는 또 다른 주파수 밴드의 수신 신호 세기를 측정하고, 측정된 값이 경계값을 초과하였는지를 판단한다. 이와 같은 과정의 반복을 통해 무선 통신 제어부(115)는 수신 신호 세기가 가장 좋은 주파수 밴드를 설정한다.
그리고, 무선 통신 제어부(115)는 변경된 주파수 밴드 내에서 외부기기와 통신할 채널을 검색한다. 이때, 무선 통신 제어부(115)는 검색되는 채널 중 중심 주파수가 다른 무선 통신부가 사용하는 채널의 중심주파수와 간격이 최대한 큰 채널 을 설정한다. 이는 두 무선 통신부가 사용하는 채널의 중심주파수 간의 간격이 최대일 때, 주파수 간섭현상이 최소화되기 때문이다.
예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 무선 통신부(110-1)는 블루투스 대역인 2.4GHz 대역 중 하나의 채널을 사용하고, 제2 무선 통신부(110-2)는 WiFi 대역인 5.2GHz 대역을 사용한다. 그리고, 제3 무선 통신부(110-3)는 5.7GHz 대역의 주파수 밴드로 설정되었다. 이때, 제3 무선 통신부(110-3)는 5.7GHz 대역의 채널 중 제1 무선 통신부(110-1) 및 제2 무선 통신부(110-2)에서 사용하는 채널의 중심주파수와 간격이 가장 큰 중심주파수를 가지는 채널을 설정한다. 즉, 제3 무선 통신부(110-3)는 5.825GHz에 가까운 채널을 외부기기와 통신할 채널로 설정한다. 따라서, 제3 무선 통신부(110-3)는 제1 무선 통신부(110-1) 및 제2 무선 통신부(110-2)와의 간섭현상이 최소화되게 채널을 설정할 수 있다.
무선 통신 제어부(115)는 변경된 주파수 밴드와 검색된 채널 정보를 무선 통신 저장부(113)에 저장하고, 이를 제어부(130)에 전송한다. 또한, 무선 통신 제어부(115)는 제어부(130)로부터 업데이트된 채널 할당 정보를 수신한다, 이때, 업데이트된 채널 할당 정보는 복수 개의 무선 통신부(110-1,110-2,...,110-N) 중 적어도 하나의 무선 통신부의 변경된 주파수 밴드와 검색된 채널 정보를 포함한다.
상술한 바와 같이, 무선 통신 제어부(115)가 무선 통신부(110)의 채널을 할당하면, 자동으로 주파수 밴드 및 채널을 설정할 수 있을 뿐 아니라 복수 개의 무선 통신부(110-1,110-2,...,110-N) 간에 간섭 현상을 최소화할 수 있다.
그리고, 무선 통신 제어부(115)는 수신되는 패킷의 패킷 에러율(PER: packet error rate)를 측정한다. 그리고, 무선 통신 제어부(115)는 측정된 패킷 에러율이 특정 패킷 에러율이 될 때까지 무선 출력을 조절한다. 이는 무선 통신 제어부(115)가 무선 출력을 제어함으로써 복수개의 무선 통신부(110-1,110-2,...,110-N) 간에 간섭 현상을 최소화하기 위함이다.
다시 도 1에 대하여 설명하면, 저장부(120)는 복수 개의 무선 통신부(110-1,110-2,...,110-N) 중 적어도 하나의 무선 통신부에서 송신된 무선 환경 정보를 저장한다. 여기서 무선 환경 정보는 무선 통신부의 멀티채널 지원 여부, 중심 주파수, 점유 대역폭 및 수신 신호 세기를 포함한다.
제어부(130)는 복수 개의 무선 통신부(110-1,110-2,...,110-N) 중 적어도 하나를 통해 무선 환경 정보를 수신한다. 그리고 수신된 무선 환경 정보에 따라, 제어부(130)는 복수 개의 무선 통신부(110-1,110-2,...,110-N) 중 적어도 하나에 각각 채널을 할당한다. 여기서, 제어부(130)는 무선 환경 정보를 송신한 무선 통신부에 대해서는 채널을 할당하지만, 무선 환경 정보를 송신하지 못한 무선 통신부에 대해서는 채널을 할당하지 않는다. 그리고 제어부(130)는 복수개의 채널의 중심주파수 간의 간격이 최대가 되도록 채널을 할당한다. 이는 복수 개의 무선 통신부(110-1,110-2,...,110-N)가 동시에 무선 통신을 할 때 발생하는 간섭현상을 최소화하기 위함이다.
또한, 복수 개의 무선 통신부(110-1,110-2,...,110-N) 중 채널 할당을 받지 못한 무선 통신부가 변경된 주파수 밴드 및 검색된 채널을 제어부(130)로 전송하면, 제어부(130)는 채널 할당 정보를 업데이트하여 복수 개의 무선 통신부(110- 1,110-2,...,110-N)에 전송한다. 이때, 업데이트된 채널 할당 정보에는 채널 할당을 받지 못한 무선 통신부의 변경된 주파수 밴드 및 검색된 채널 정보를 포함한다.
또한, 제어부(130)는 복수 개의 무선 통신부(110-1,110-2,...,110-N) 중 사용하지 않는 무선 통신부의 무선 출력을 제한하도록 제어한다. 이는 불필요한 무선 출력을 제한함으로써 복수개의 무선 통신부(110-1,110-2,...,110-N) 간의 간섭현상을 최소화하기 위함이다.
이하, 도 3 내지 도 4를 참조하여, 멀티밴드 무선 통신 장치의 채널 할당 방법에 대하여 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 멀티밴드 무선 통신 장치의 채널 할당 방법을 도시한 도면이다.
멀티밴드 무선 통신 장치(100)(이하 '무선 장치'라 한다.)는 복수 개의 무선 통신부(110-1,110-2,...,110-N) 중 적어도 하나를 통해 무선 환경 정보를 수신한다(S310). 이때, 무선 환경 정보는 무선 통신부(110)의 멀티채널 지원 여부, 중심 주파수, 점유 대역폭 및 수신 신호 세기를 포함한다.
무선 장치(100)는 수신된 무선 환경 정보에 따라 복수 개의 무선 통신부 중 적어도 하나에 채널을 할당한다(S320). 즉, 무선 환경 정보를 송신한 무선 통신부(110)는 무선 환경 정보를 바탕으로 채널이 할당된다. 그러나, 무선 환경 정보를 송신하지 못한 무선 통신부(110)는 채널을 할당받지 못한다. 따라서, 반드시 복수 개의 무선 통신부(110-1,110-2,...,110-N) 중 모든 무선 통신부가 채널을 할당받는 것이 아니라 일부의 무선 통신부만 채널을 할당받을 수도 있다.
그리고, 무선 장치(100)가 채널 할당을 할 때에는 할당된 채널의 중심 주파수 간의 간격이 최대가 되도록 한다. 이는 복수 개의 무선 통신부를 통한 무선 통신에서 간섭 현상을 최소화하기 위한 것이다.
무선 장치(100)가 채널을 할당한 후, 무선 장치(100)는 복수 개의 무선 통신부(110-1,110-2,...,110-N)의 채널 할당 정보를 복수 개의 무선 통신부(110-1,110-2,...,110-N) 모두에 전송한다.
복수 개의 무선 통신부(110-1,110-2,...,110-N) 중 채널 할당을 받은 무선 통신부는 할당받은 채널을 외부기기와 통신하는 채널로 설정하고(S330), 할당된 채널을 통해 외부기기와 통신한다.
그러나, 복수 개의 무선 통신부(110-1,110-2,...,110-N) 중 채널 할당을 받지 못한 무선 통신부는 주파수 밴드를 변경한다. 그리고, 변경된 주파수 밴드에서 채널을 검색하고 검색한 채널을 외부기기와 통신하는 채널로 설정한다(S340).
구체적으로, 채널 할당을 받지 못한 무선 통신부는 기존의 주파수 밴드와 다른 주파수 밴드의 수신 신호 세기를 측정한다. 측정된 다른 주파수 밴드의 수신 신호 세기가 특정 경계값을 초과하면, 무선 통신부는 주파수 밴드를 특정 경계값을 초과한 다른 주파수 밴드로 변경한다. 그리고, 무선 통신부는 변경된 주파수 밴드 내의 채널을 검색하고, 검색된 채널 중 간섭 현상을 최소화할 수 있도록 외부기기와 통신할 채널을 설정한다.
예를 들어, 기존의 주파수 밴드가 2.4GHz 대역인 경우, 무선 통신부(110)는 5.7GHz 대역의 주파수 밴드에 대한 수신 신호 세기를 측정한다. 그리고 5.7GHz 대 역의 주파수 밴드에 대한 수신 신호 세기가 일정 시간동안 특정 경계값을 초과하면, 무선 통신부(110)는 외부기기와 통신가능한 주파수 밴드를 2.4GHz 대역에서 5.7GHz 대역으로 변경하게 된다. 그리고 무선 통신부(110)는 변경된 주파수 밴드인 5.7GHz 대역 내에서 채널을 검색한다. 검색된 채널 중 다른 무선 통신부와의 간섭 효과를 최소화할 수 있도록, 무선 통신부(110)는 다른 무선 통신부의 중심 주파수와 간격이 최대가 되도록 채널을 설정한다.
채널을 할당받지 못한 무선 통신부가 주파수 밴드를 변경하여 채널을 설정하면, 무선 장치(100)는 복수 개의 무선 통신부의 채널 정보를 업데이트한다(S350). 구체적으로, 무선 장치(100)는 채널 할당을 받지 못한 무선 통신부(110)의 변경된 주파수 밴드 및 설정된 채널 정보가 포함된 채널 할당 정보를 업데이트한다. 그리고, 무선 장치(100)는 업데이트된 정보를 저장하고, 복수 개의 무선 통신부(110-1,110-2,...,110-N)에 전송한다.
그 후에, 무선 통신부(110)는 패킷 에러율을 측정한다. 그리고 무선 통신부(110)는 측정된 패킷 에러율에 따라 무선 출력을 조절한다(S360). 구체적으로, 무선 통신부(110)는 측정된 패킷 에러율을 무선 통신부의 서비스에 따라 정해진 패킷 에러율이 될 때까지 무선 출력을 조절한다. 그리하여 다른 무선 시스템에 미치는 간섭 현상을 최소화할 수 있도록 한다.
또한, 무선 장치(100)는 복수 개의 무선 통신부(110-1,110-2,...,110-N) 중 사용하지 않는 무선 통신부에 대해서는 무선 통신의 출력을 제한한다(S370). 이는 사용하지 않는 무선 통신부의 무선 출력을 제한함으로써 다른 무선 통신부와의 간 섭 현상을 최소화하기 위함이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 무선 통신부의 채널 할당 방법을 도시한 도면이다.
무선 통신부(110)는 무선 환경 정보를 제어부(100)로 송신한다(S410). 이때, 무선 환경 정보는 무선 통신부(110)의 멀티채널 지원 여부, 중심 주파수, 점유 대역폭 및 수신 신호 세기를 포함한다. 그러나 무선 환경 정보가 없는 무선 통신부(110)는 무선 환경 정보가 없다는 정보를 제어부(130)로 송신한다.
무선 통신부(110)는 제어부(110)가 무선 환경 정보에 따라 할당한 채널 정보를 수신한다(S420). 이때, 무선 환경 정보를 송신한 무선 통신부(110)는 무선 환경 정보를 바탕으로 채널이 할당된다. 그러나, 무선 환경 정보가 없다는 내용의 정보를 송신한 무선 통신부(110)는 채널을 할당받지 못한다.
따라서, 무선 통신부(110)는 채널을 할당받았는가를 판단한다(S430). 채널을 할당받은 경우(S430-Y), 무선 통신부(110)는 할당된 채널로 외부 기기와 통신하도록 채널을 설정한다(S480).
그러나, 채널을 할당받지 못한 경우(S430-N), 무선 통신부(110)는 기존의 주파수 밴드와 다른 주파수 밴드의 수신 신호 세기를 측정한다(S440). 무선 통신부(110)는 측정된 수신 신호 세기가 특정 경계값을 초과하였다면(S450-Y), 무선 통신부(110)는 경계값을 초과한 다른 주파수 밴드로 주파수 밴드를 변경한다(S460). 그리고 무선 통신부(110)는 변경된 주파수 밴드 내에서 채널을 검색하고(S470), 외부기기와 통신할 채널을 설정한다(S480). 이때, 검색된 채널 중 설정된 채널은 다 른 무선 통신부와의 간섭 현상을 최소화할 수 있도록 다른 무선 통신부의 할당된 채널의 중심 주파수와의 간격이 최대인 채널이다.
만약 측정된 수신신호세시가 특정 경계값을 초과하지 못한다면(S450-N), 무선 통신부(110)는 또 다른 주파수 밴드의 수신 신호 세기를 측정한다(S440). S440 ~ S450과정을 반복하여 무선 통신부(110)는 가장 좋은 수신 신호 세기를 가지는 주파수 밴드로 변경한다.
할당된 채널 또는 검색된 채널이 외부기기와 통신할 채널로 설정되면, 무선 통신부(110)는 설정된 채널 정보를 제어부(130)로 송신한다(S490). 이때, 설정된 채널 정보는 변경된 주파수 밴드 및 설정된 채널에 관한 정보를 포함한다.
제어부(130)가 할당된 채널 정보를 업데이트하면, 무선 통신부(110)는 업데이트된 채널 정보를 제어부(130)로부터 송신한다(S495). 따라서, 무선 통신부(110)는 업데이트된 채널 정보를 통해 간섭 현상을 최소화할 수 있도록 채널을 다시 설정할 수도 있다.
이하 도 5 내지 도 6를 참조하여, 채널 할당을 받은 경우와 채널 할당을 받지 못한 경우, 무선 장치(100)의 채널 할당 방법을 각각 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 무선 통신부(100)가 채널을 할당 받은 경우, 무선 장치(100)인 WiFi 내장 홈씨어터(이하 '홈씨어터'라 한다.)의 채널 할당 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5의 무선 통신 시스템은 컴퓨터와 연결된 WiFi AP(이하 'WiFi AP'(510)라한다), 홈씨어터(520) 및 무선 스피커(530)로 구성되어 있다.
WiFi AP(510)는 홈씨어터(520) 내부의 무선 통신부(110)로 무선 환경 정보를 송신한다.
홈씨어터(520) 내부의 무선 통신부(110)는 무선 환경 정보를 홈씨어터(520)의 제어부(130)로 전송한다. 홈씨어터(520)의 제어부(130)는 수신된 무선 환경 정보에 따라, 무선 스피커(530)와 통신할 무선 통신부의 채널을 할당한다. 여기서, 홈씨어터(520)의 제어부(130)는 WiFi의 대역인 5.15GHz ~ 5.25GHz 사이의 채널 중 하나의 채널을 할당한다. 이때, WiFi AP(530)와 간섭현상이 일어나지 않도록, 홈씨어터(520)의 제어부(130)는 WiFi AP(520)가 통신하고 있는 채널의 중심 주파수와 간격이 가장 큰 채널을 할당한다.
홈씨어터(520)의 제어부(130)가 무선 스피커(530)와 통신할 채널을 무선 통신부에 할당하면, 홈씨어터(520)의 무선 통신부(110)는 할당된 채널을 통해 무선 스피커(530)와 통신을 하게 된다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 무선 통신부(110)가 무선 스피커(630)와 통신할 채널을 할당 받지 못한 경우, 무선 장치(100)인 사운드 바(610)의 채널 할당 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6의 무선 통신 시스템은 사운드 바(610), WiFi 내장 TV(이하 'TV'(620)라한다) 및 무선 스피커(630)로 구성되어 있다.
사운드 바(610) 내부의 무선 통신부(110) 중 TV(620)와 통신할 무선 통신부는 WiFi에 대한 무선 환경 정보가 없으므로, 무선 환경 정보가 없다는 내용을 사운드 바의 제어부(130)로 전송한다.
또한, 사운드 바(610) 내부의 무선 통신부(110) 중 무선 스피커(630)와 통신할 무선 통신부(110)는 무선 스피커(630)에 대한 무선 환경 정보가 없으므로, 무선 환경 정보가 없다는 내용을 사운드 바(610)의 제어부(130)에 전송한다.
이 경우, TV(620)와 무선 스피커(630)와 통신할 무선 통신부(110)의 각각에 무선 환경 정보가 없으므로, 사운드 바(610)의 제어부(130)가 임의로 채널을 할당한다면 간섭 현상이 발생할 수 있다. 따라서, 무선 통신부(110)는 주파수 밴드를 아래와 같은 방법으로 변경할 수 있다.
사운드 바(610)의 제어부(130)는 TV(620)와 통신할 무선 통신부(110)에 할당된 채널이 없다는 정보와 무선 스피커(630)와 통신할 무선 통신부(110)에 할당된 채널이 없다는 정보를 무선 스피커(630)와 통신할 무선 통신부(110)에 송신한다.
자신에게 할당된 채널이 없다는 정보를 수신한 무선 통신부(110)는 기존의 주파수 밴드와 다른 주파수 밴드의 수신 신호 세기를 측정한다. 도 7에 도시된 바와 같이, 다른 주파수 밴드의 수신 신호 세기가 일정시간(td)동안 특정 경계값을 초과하면, 무선 스피커(630)와 통신할 무선 통신부(110)는 주파수 밴드를 다른 주파수 밴드로 변경한다. 그리고 무선 스피커(630)와 통신할 무선 통신부(110) 변경된 주파수 밴드 대역 내에서 채널을 검색한다. 여기서, TV(620)와의 무선 통신과 간섭현상이 일어나지 않도록 하기 위하여, 무선 스피커(630)와 통신할 무선 통신부(110)는 검색된 채널 중 TV(620)와 통신할 채널의 중심 주파수와 간격을 최대한 큰 채널을 설정한다. 따라서, TV(620)와의 무선 통신과의 간섭현상을 최소화할 수 있다. 따라서, 설정된 채널을 통하여 사운드 바(610)는 무선 스피커(630)와 무선으 로 통신한다.
이상에서는 멀티밴드 무선 통신 장치가 홈씨어터, 사운드 바인 것으로 상정하였으나, 이는 일 실시예에 불과하다. 본 발명의 무선 장치는 여러 외부 기기와 동시에 무선으로 통신할 수 있는 멀티밴드 무선 통신 장치로 구현될 수 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어 져 서는 안될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 멀티밴드 무선 통신 장치의 블럭도를 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 무선 통신부의 블럭도를 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 멀티밴드 무선 통신 장치의 채널 할당 방법을 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 무선 통신부의 채널 할당 방법을 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 무선 통신부가 채널을 할당 받은 경우, 채널 할당 방법을 설명하기 위한 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 무선 통신부가 채널을 할당 받지 못한 경우, 채널 할당 방법을 설명하기 위한 도면,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른, 신호 수신 세기를 이용한 주파수 밴드 변경을 설명하기 위한 그래프, 그리고
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른, 간섭 현상을 최소화할 수 있는 채널 할당 방법을 설명하기 위한 도면이다.

Claims (16)

  1. 복수 개의 무선 통신부를 포함하는 멀티밴드 무선 통신 장치의 채널 할당 방법에 있어서,
    상기 복수 개의 무선 통신부 중 적어도 하나의 무선 통신부가 무선 환경 정보를 수신하는 단계;
    상기 수신된 무선 환경 정보에 따라, 상기 무선 통신 장치의 제어부가 상기 복수 개의 무선 통신부 중 적어도 하나의 무선 통신부에 각각 채널을 할당하는 단계;
    상기 복수 개의 무선 통신부 중 채널을 할당받은 무선 통신부가 상기 할당받은 채널을 제1 외부기기와 통신할 채널로 설정하는 단계;
    상기 복수 개의 무선 통신부 중 채널을 할당받지 못한 무선 통신부가 수신 신호 세기에 따라 주파수 밴드를 변경하는 단계; 및
    상기 채널을 할당받지 못한 무선 통신부가 상기 변경된 주파수 밴드에서 채널을 검색하고, 상기 검색된 채널 중 하나의 채널을 제2 외부기기와 통신할 채널로 설정하는 단계;를 포함하는 멀티밴드 무선 통신 장치의 채널 할당 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 변경 단계는,
    상기 채널을 할당받지 못한 무선 통신부가 현재 설정된 주파수 밴드와 다른 주파수 밴드의 수신 신호 세기를 측정하는 단계;및
    상기 측정된 수신 신호 세기가 특정 경계값을 초과하면, 주파수 밴드를 상기 다른 주파수 밴드로 변경하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티밴드 무선 통신 장치의 채널 할당 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 변경된 주파수 밴드 및 검색된 채널을 상기 무선 통신 장치의 제어부가 상기 채널을 할당받지 못한 무선 통신부로부터 송신받는 단계;
    상기 송신받은 주파수 밴드 및 채널 정보에 따라, 복수 개의 무선 통신부에 할당된 채널 정보를 업데이트 하는 단계;
    상기 업데이트된 채널 정보를 복수의 무선 통신부로 전송하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티밴드 무선 통신 장치의 채널 할당 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 무선 통신부가 상기 복수 개의 무선 통신부의 패킷 에러율(packet error rate)를 측정하는 단계;및
    상기 측정된 패킷 에러율을 복수 개의 무선 통신부 각각에 정해진 패킷 에러율이 될 때까지 무선 출력을 조절하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티밴드 무선 통신 장치의 채널 할당 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 할당 단계는,
    상기 무선 통신 장치의 제어부가 상기 복수 개의 무선 통신부 채널 간 중심 주파수 간격이 최대가 되도록 할당하는 것을 특징으로 하는 멀티밴드 무선 통신 장치의 채널 할당 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 무선 환경 정보는,
    상기 무선 통신부의 멀티채널 지원 여부, 중심주파수, 점유 대역폭 및 무선 채널의 수신 신호 세기 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티밴드 무선 통신 장치의 채널 할당 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 무선 통신 장치의 제어부가 상기 복수 개의 무선 통신부 중 사용하지 않는 무선 통신부의 무선 출력을 제한하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티밴드 무선 통신 장치의 채널 할당 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 멀티밴드 무선 통신 장치는,
    ISM(industrial scientific medical) 밴드를 이용하는 것을 특징으로 하는 멀티밴드 무선 통신 장치의 채널 할당 방법.
  9. 복수 개의 외부기기와 각각 통신하는 복수 개의 무선 통신부;및
    상기 복수 개의 무선 통신부 중 적어도 하나를 통해 무선 환경 정보를 수신하고, 수신된 무선 환경 정보에 따라, 복수 개의 무선 통신부 중 적어도 하나에 각각 채널을 할당하는 제어부;를 포함하고,
    상기 복수 개의 무선 통신부 중 상기 제어부로부터 채널을 할당받은 무선 통신부는,
    상기 할당받은 채널로 제1 외부기기와 통신하고,
    상기 복수 개의 무선 통신부 중 상기 제어부로부터 채널을 할당받지 못한 무선 통신부는,
    수신 신호 세기에 따라 주파수 밴드를 변경하고, 변경된 주파수 밴드에서 채널을 검색하여, 검색된 채널 중 하나의 채널로 제2 외부기기와 통신하는 것을 특징으로 하는 멀티밴드 무선 통신 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 복수 개의 무선 통신부 중 상기 제어부로부터 채널을 할당받지 못한 무선 통신부는,
    현재 설정된 주파수 밴드와 다른 주파수 밴드의 수신 신호 세기를 측정하고, 상기 측정된 수신 신호 세기가 특정 경계값을 초과하면, 주파수 밴드를 상기 다른 주파수 밴드로 변경하는 것을 특징으로 하는 멀티밴드 무선 통신 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 변경된 주파수 밴드 및 검색된 채널을 상기 채널을 할당받지 못한 무선 통신부로부터 송신받고, 상기 송신받은 주파수 밴드 및 채널 정보에 따라, 복수 개의 무선 통신부에 할당된 채널 정보를 업데이트 하고, 상기 업데이트된 채널 정보를 복수의 무선 통신부로 전송하는 것을 특징으로 하는 멀티밴드 무선 통신 장치.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 무선 통신부는,
    패킷 에러율(packet error rate)를 측정하고, 상기 측정된 패킷 에러율이 특정 패킷 에러율이 될 때까지 무선 출력을 조절하는 것을 특징으로 하는 멀티밴드 무선 통신 장치.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 복수 개의 무선 통신부 채널 간 중심 주파수 간격이 최대가 되도록 할당하는 것을 특징으로 하는 멀티밴드 무선 통신 장치.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 무선 환경 정보는,
    상기 무선 통신부의 멀티채널 지원 여부, 중심주파수, 점유 대역폭 및 무선 채널의 수신 신호 세기 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티밴드 무선 통신 장치.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 복수 개의 무선 통신부 중 사용하지 않는 무선 통신부의 무선 출력을 제한하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 멀티밴드 무선 통신 장치.
  16. 제9항에 있어서,
    상기 멀티밴드 무선 통신 장치는,
    ISM(industrial scientific medical) 밴드를 이용하는 것을 특징으로 하는 멀티밴드 무선 통신 장치.
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