KR20050084324A - 전자 장치, 통신 제어 방법 및 통신 시스템 - Google Patents

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KR20050084324A
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스티븐 엠 피쳐스
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코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

전자 장치(100)는 제 1 통신 프로토콜을 사용하는 제 1 무선 송수신기 모듈(120)과 제 2 통신 프로토콜을 사용하는 제 2 무선 송수신기 모듈(140)을 구비한다. 양 무선 송수신기 모듈은 전자 장치(100)의 응용 층(150)과 적어도 부분적으로 공유된 물리 층(110) 사이에 결합된다. 제 2 무선 송수신기 모듈은 제 2 통신 프로토콜에 의해 사용되는 주파수 상에서 외부 신호와의 간섭을 피하기 위한 제어기(142)가 장착된다. 제 1 무선 송수신기 모듈(120) 및 제 2 무선 송수신기 모듈(140)로부터 또는 그로의 동시적 통신으로부터 유발되는 물리 층(110)의 파괴적 간섭을 피하기 위해, 전자 장치(100)는 제 1 무선 송수신기 모듈(120)을 포함하는 통신에 응답하고 차단 신호를 제어기(142)에 제공하여 인에이블링된 통신과 제 2 무선 송수신기 모듈(140)의 송신 사이의 간섭을 피하기 위한 중재자(160)를 더 포함한다.

Description

전자 장치, 통신 제어 방법 및 통신 시스템{ELECTRONIC DEVICE, METHOD AND COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 제 1 통신 프로토콜을 사용하여 통신을 하는 제 1 무선 송수신기 모듈과 제 2 통신 프로토콜을 사용하여 통신을 하는 제 2 무선 송수신기 모듈을 구비하되, 제 2 무선 송수신기 모듈은 제 2 통신 프로토콜의 주파수 상에서 외부 신호와의 간섭을 피하기 위한 제어기를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
본 발명은 또한 통신 시스템을 포함하는 통신을 제어하는 방법에 관한 것으로, 이 통신 시스템은 제 1 통신 프로토콜을 사용하는 제 1 무선 송수신기 모듈과 제 2 통신 프로토콜을 사용하는 제 2 무선 송수신기를 포함하되, 제 2 무선 송수신기 모듈은 제 2 통신 프로토콜의 주파수 상에서 외부 신호와의 간섭을 피하기 위한 제어기를 포함한다.
본 발명은 또한 유선 네트워크와, 이 유선 네트워크에 접속되어 제 1 통신 프로토콜을 사용하여 제 1 전자 장치와 통신하는 제 1 무선 송수신기 모듈, 및 유선 네트워크에 접속되어 제 2 통신 프로토콜을 사용하여 제 2 전자 장치와 통신하는 제 2 무선 송수신기 모듈을 구비한 통신 시스템에 관한 것으로, 상기 제 2 무선 송수신기 모듈은 제 2 통신 프로토콜의 주파수 상에서 충돌하는 통신을 피하기 위한 제어기를 포함한다.
이러한 애플리케이션에 있어서, 무선 송수신기 모듈의 해석은 단일의 분리된 하드웨어 부품에 제한되어서는 안되고, 또한 송수신기 기능을 구현하는 하드웨어 소자의 집합 또는 하드웨어와 소프트웨어의 결합일 수 있다.
무선 통신 프로토콜의 적용 영역은 점점 더 다양해져 가고 있다. 잘 알려져 있는 적용 영역은 이동통신 세계화 시스템(Global system for mobile communication; GSM) 및 보편적 전기통신 서비스(Universal Mobile Telecommunication Service; UMTS)와 같은 프로토콜을 사용할 수 있는 이동 전화기와 같은 전자 장치를 포함한다. 또 다른 적용 영역은 위성항법 장치(GPS), 무선 근거리 통신망(WLAN), 예를 들어 IEEE 802.11 표준. 및 가정 내 또는 사무실 내 네트워킹을 포함한다. 후자의 애플리케이션은 지그비 또는 블루투쓰와 같은 프로토콜을 사용할 수 있고 이동 전화기, 컴퓨터 DVD 재생기, TV 세트 등 사이의 통신을 포함한다. 또한, 원격 제어 시스템은 적외선(IR) 주파수 영역에서와 같이 라디오 주파수(RF) 스펙트럼을 벗어난 곳에서도 동작할 수 있는 소정 부류의 무선 통신 프로토콜을 사용한다.
동일한 대역폭을 공유하는 두 개의 상이한 프로토콜을 사용하는 두 개의 상이한 통신 사이에서 간섭이 발생하기 때문에, 주파수 영역에서의 데이터 통신 밀도의 점진적 증가는 예를 들어 통신되는 데이터의 무결성을 위협할 수 있다. 이러한 간섭은 두 개의 상이한 프로토콜을 사용하는 두 개의 무선 송수신기 모듈을 갖는 전자 장치가 적어도 부분적으로 주파수 대역폭을 공유하는 경우에 발생할 수 있고, 또한 공중에서, 또는 통신들 중 하나의 데이터를 송신 또는 수신하는 전자 장치의 물리적 레벨에서 발생할 수 있다. 이러한 간섭은 관련된 데이터를 인식할 수 없도록 하고 또는 실질적으로 데이터의 전송률을 낮출 수 있으므로 피해야 한다.
미국 특허 출원 2002/0061031 호는 다수의 통신 장치 사이에서 제 1 및 제 2 통신 프로토콜을 사용하여 통신하는 무선 통신 장치를 개시하고 있는데, 반송파 감지 다중 액세스 원리를 이용하여 패킷의 충돌을 피하는 제 1 통신 프로토콜은 다수의 통신 장치 중 하나 이상의 통신 장치에 의해 동시에 전송된다. 두 개의 통신 프로토콜을 사용하는 두 개의 패킷의 동시 전송에 의해 야기되는 간섭은 신호들 중 하나에 대해 노치 필터를 사용하여 신호 사이의 주파수 오버랩을 감소시키거나 또는 심지어 제거함으로써, 또는 송신의 우선순위를 부여함으로써 두 개의 송신 중 하나를 다시 스케쥴링하여 두 개의 패킷 사이의 시간적 오버랩을 피함으로써 피하게 된다.
그러나, 이들 조치 모두는 채널의 송신기 및 수신기 단 상에 노치 필터를 제공함으로써, 또는 패킷에 송신 우선순위를 할당할 수 있도록 하기 위해 패킷의 특성에 대한 평가를 포함하는 부가적인 스케쥴링 또는 중재 기능에 의해, 두 개의 패킷의 충돌을 피하기 위해 실질적인 부가적인 전용 프로세싱이 도입되어야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 전자 장치의 예시적인 실시예를 도시하는 도면,
도 2는 본 발명에 따른 방법의 흐름도,
도 3은 본 발명에 따른 통신 시스템을 도시하는 도면.
특히, 본 발명의 목적은 두 개의 무선 송수신기 모듈을 포함하는 통신의 전용 신호를 수정할 필요 없이 이들 무선 송수신기 모듈을 포함하는 통신 사이의 간섭을 적어도 부분적으로 피하는, 서두의 문단에 따른 전자 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 두 개의 무선 송수신기 모듈을 포함하는 통신을 처리할 필요 없이 이들 무선 송수신기 모듈을 포함하는 통신 사이의 간섭을 적어도 부분적으로 피하는, 서두의 문단에 따른 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 두 개의 무선 송수신기 모듈을 포함하는 통신의 전용 신호를 처리할 필요 없이 두 개의 무선 송수신기 모듈을 포함하는 통신 사이의 간섭을 적어도 부분적으로 피하는, 서두의 문단에 따른 통신 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 제 1 통신 프로토콜을 사용하는 제 1 무선 송수신기 모듈과, 제 2 통신 프로토콜을 사용하되 이 제 2 통신 프로토콜의 주파수 상에서 외부 신호와의 간섭을 피하기 위한 제어기를 포함하는 제 2 무선 송수신기, 및 제 1 무선 송수신기 모듈과 제 2 무선 송수신기 모듈 사이에 결합되되 제 1 무선 송수신기 모듈을 포함하는 인에이블링된 통신에 응답하여 차단 신호를 제어기에 제공하는 중재자(mediator)를 포함하는 전자 장치에 의해 구현된다.
본 발명은 통신 프로토콜의 주파수 상에서 외부 신호와 간섭을 피하기 위한 제어기는 재사용되어 두 개의 상이한 무선 송수신기 모듈 사이에서 또한 동일한 장치 내에서 신호, 또는 패킷의 충돌을 방지할 수 있다는 구현에 기초한다. 이러한 충돌은 두 개의 무선 송수신기 모듈의 통신 프로토콜이 주파수 대역의 적어도 일부분을 공유하는 경우, 또는 두 개의 무선 송수신기 모듈이 전자 장치의 물리층의 자원을 공유하는 경우 발생할 수 있다. 하드웨어, 소프트웨어 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있고, 또한 반송파 감지 다중 액세스(충돌 기피(CSMA-CA) 원리)의 구현일 수 있는 제 2 무선 송수신기 모듈의 제어기는 그의 의도한 방송 주파수 뿐만 아니라 중재자에 응답하는데, 이 중재자는 이어서 제 1 무선 송수신기 모듈에 응답한다. 이러한 식으로, 예를 들어 제 1 무선 송수신기 모듈이 패킷과 같은 신호의 수신 또는 특히 송신에 포함되자마자, 중재자는 제 2 무선 송수신기 모듈의 제어기에 제 2 무선 송수신기 모듈의 의도한 방송 주파수 상에서 외부 신호를 흉내내는 신호를 제공할 것이다.
따라서, 제 2 무선 송수신기 모듈은 제어기에 의해 통제되는 기간 동안 송신을 지연시킬 것이고, 이에 따라 제 1 및 제 2 무선 송수신기 모듈 모두를 포함하는 데이터 트래픽 사이의 간섭 가능성이 줄어든다. 이것은 무선 채널의 신호의 존재를 검출하는 것보다, 제 2 송수신기 모듈의 제어기는 인에이블링된 통신이 실제로 무선 채널에 진입하기 전에 제 1 송수신기 모듈을 포함하는 인에이블링된 통신과의 충돌 통신에 응답하는데, 이는 제 1 무선 송수신기 모듈 및 제 2 무선 송수신기 모듈의 통신 사이의 간섭 가능성을 더 줄여준다. 이와 달리, 제 1 무선 송수신기 모듈은 수신 주파수를 물리층에 전달함으로서 이 물리층이 예를 들어 패킷을 수신할 것이라 예상된다고 물리층에 알릴 수 있고, 이 알림은 중재자에 의해서도 관찰될 수 있고, 이 경우에 제 2 무선 송수신기 모듈로부터의 송신은 제 1 무선 송수신기 모듈을 포함하는 인에이블링된 통신(즉, 예상 패킷의 수신)이 무선 채널에 진입하기 전에 차단될 수 있다. 본 발명은 블루투스 또는 지그비 칩과 같은 무선 송수신기 모듈의 기저대역부는 본 발명을 구현하기 위해 상당히 변경될 필요가 없고, 이는 본 발명을 특히 구현함에 있어 저비용이 들게 한다는 또 다른 장점을 갖는다.
본 발명의 일 실시예에서, 중재자는 인에이블링된 통신의 기간과 일치하는 간격 동안 차단 신호를 제공한다.
이것은 제 1 무선 송수신기 모듈이 송신이 인에이블링되는 시간 간격을 사용하는 프로토콜을 구현하는 경우, 중재자에 의한 차단 신호의 생성은 예를 들어 중재자를 클록 신호에 응답하게 함으로써 이들 시간 간격과 동기화될 수 있다는 장점을 갖는다. 이것은 이들 시간 간격 동안 제 1 및 제 2 무선 송수신기 모듈의 송신 사이에서 간섭이 발생할 수 없도록 보장한다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 제 1 무선 송수신기 모듈은 제 1 통신 프로토콜의 주파수 상에서 또 다른 외부 신호와의 간섭을 피하기 위한 또 다른 제어기를 포함하는데, 중재자는 제 2 무선 송수신기 모듈을 포함하는 또 다른 인에이블링된 통신에 응답하여 또 다른 차단 신호를 상기 또 다른 제어기에 더 제공한다.
양 무선 송수신기 모듈이 이러한 제어기를 포함하는 경우, 중재자는 다른 무선 송수신기 모듈을 포함하는 인에이블링된 송신에 응답하여 무선 송수신기 모듈의 제어기 중 하나에 차단 신호를 제공할 수 있다. 이것은 제 1 및 제 2 무선 송수신기 모듈 모두를 포함하는 송신 사이의 간섭 가능성이 훨씬 더 줄어든다는 장점을 갖는다.
이제, 본 발명의 또 다른 목적은 통신 시스템을 포함하는 통신을 제어하는 방법에 의해 구현되는데, 이 통신 시스템은 제 1 통신 프로토콜을 사용하는 제 1 무선 송수신기 모듈과, 제 2 통신 프로토콜을 사용하되 이 제 2 통신 프로토콜의 주파수 상에서 외부 신호와의 간섭을 피하기 위한 제어기를 포함하는 제 2 무선 송수신기 모듈을 포함하고, 상기 방법은 제 1 무선 송수신기 모듈을 포함하는 인에이블링된 통신을 검출하는 단계와, 이 인에이블링된 통신에 응답하여 차단 신호를 제어기에 제공하는 단계를 포함한다.
통신 시스템 내에서의 통신 제어는 전형적으로 전자 장치와 또 다른 전자 장치 사이의 통신을 포함하되, 이 전자 장치는 이동 전화기, 무선의 노드 또는 유선 네트워크 등일 수 있다. 송신기 또는 수신기로서 동작하는 제 1 무선 송수신기 모듈이 송신과 같은 인에이블링된 통신에 포함된 경우 제 2 무선 송수신기 모듈의 제어기에 차단 신호를 제공함으로써, 제 1 및 제 2 무선 송수신기 모듈을 포함하는 통신 사이에서의 간섭 위험성이 줄어든 개선된 통신 시스템이 얻어진다.
본 발명의 또 다른 목적은 유선 네트워크, 이 유선 네트워크에 결합되고 제 1 통신 프로토콜을 사용하여 제 1 외부 장치와 통신하는 제 1 무선 송수신기 모듈과, 유선 네트워크에 결합되고 제 2 통신 프로토콜을 사용하여 제 2 외부 장치와 통신하되, 제 2 통신 프로토콜의 주파수 상에서 외부 신호와의 간섭을 피하기 위한 제어기를 포함하는 제 2 무선 송수신기 모듈, 및 제 1 무선 송수신기 모듈 및 제 2 무선 송수신기 모듈에 결합되어 제 1 무선 송수신기 모듈을 포함하는 인에이블링된 통신에 응답하여 제어기에 차단 신호를 제공하는 중재자를 포함하는 통신 시스템에 의해 구현된다.
통신 시스템은 유선 네트워크를 포함할 수 있다. 주된 예는 무선 근거리 통신망(WLAN)이며, 유선 네트워크는 IEEE 802.11 프로토콜과 같은 무선 통신 프로토콜을 통해 외부 장치와 통신하는 노드 또는 허브를 상호접속시키는데 사용된다. 그러나, 둘 이상의 프로토콜이 동시에 사용될 수 있는데, 이 경우 노드는 제 1 통신 프로토콜을 사용하는 제 1 송수신기 모듈 및 제 2 통신 프로토콜을 이용하는 제 2 무선 송수신기 모듈을 포함할 수 있으며, 제 2 무선 송수신기 모듈은 CSMA-CA와 같은 제어기를 구비한다. 제 1 및 제 2 무선 송수신기 모듈 사이에 중재자를 결합하여, 제 1 무선 송수신기 모듈이 또 다른 신호의 수신 또는 송신과 같은 인에이블링된 통신에 포함된 경우 제 2 무선 송수신기 모듈에 의한 패킷과 같은 신호의 송신에 의해 야기되는 신호의 충돌을 방지함으로써 노드에서의 간섭은 줄어들 수 있다.
본 발명에 따른 통신 시스템의 실시예에서, 중재자는 유선 네트워크를 통해 제어기에 결합된다.
이것은 제 2 무선 송수신기 모듈이 또 다른 노드 또는 허브와 같은 유선 네트워크의 또 다른 부분에 위치할 수 있다는 장점이 있다. 이러한 식으로, 대체로 유선 네트워크에 접속되고 제 2 통신 프로토콜을 구현하는 모든 유선 송수신기 모듈은 중재자로부터의 차단 신호에 의해 차단되어 제 1 통신 프로토콜을 사용하는 적어도 하나의 무선 송수신기 모듈을 포함하는 인에이블링된 통신을 보호할 수 있다. 이것은 노드 또는 허브에서뿐만 아니라 다양한 노드 또는 허브에 의해 커버되는 네트워크의 무선 부분에서 제 1 및 제 2 무선 송수신기 모듈의 통신 사이의 간섭 가능성을 줄여준다.
본 발명에 따른 통신 시스템의 또 다른 실시예에서, 제 1 무선 송수신기 모듈은 제 2 통신 프로토콜의 주파수 상에서 또 다른 외부 신호와의 간섭을 피하기 위한 또 다른 제어기를 포함하고, 중재자는 제 2 무선 송수신기 모듈을 포함하는 또 다른 인에이블링된 통신에 응답하여 또 다른 차단 신호를 상기 또 다른 제어기에 제공한다.
이것은 제 1 무선 송수신기 모듈을 포함하는 통신이 보호될 수 있을 뿐만 아니라, 제 2 무선 송수신기 모듈을 포함하는 통신도 보호될 수 있다는 장점이 있다.
본 발명은 첨부한 도면을 참조하여 보다 자세히 그리고 비 제한적인 예로서 설명될 것이다.
본 발명의 실시예는 개방 시스템 상호접속 참조 모델(OSI-RM)을 통해 설명될 것이다.
도 1에서, 전자 장치(100)는 제 1 무선 송수신기 모듈(120) 및 제 2 무선 송수신기 모듈(140)을 포함하는데, 이들 모듈은 물리 층(110) 및 응용 층(120)과 통신하여, 화살표로 표시한 바와 같이 한편으로는 제 1 무선 송수신기 모듈(120)과 제 2 무선 송수신기 모듈(140) 사이에서, 또한 다른 한편으로는 물리 층(110)과 응용 층(150) 사이에서 통신한다. 이러한 전자 장치(100)는 예를 들어 휴대용 컴퓨터일 수 있으며, 제 1 무선 송수신기 모듈(120)을 사용하여 무선 LAN 프로토콜을 구현하고 제 2 통신 모듈을 사용하여 가정내 네크워크와 통신하되 그 경우 휴대용 컴퓨터는 원격 제어로서 사용될 수 있다. 그러나, 다수의 다른 예가 본 발명의 범주를 벗어나지 않고서 고려될 수 있다.
도 1에서, 제 1 무선 송수신기 모듈(120) 및 제 2 무선 송수신기 모듈(140)은 전자 장치(100)의 물리 층(110)을 공유한다. 이 물리 층(110)은 수신기(Rx) 안테나(112)에 대한 접속부를 포함하여 라디오 주파수(RF)에 대해 수신된 신호를 내부 주파수(IF) 다운컨버터에 공급하는데, 이 다운컨버터는 아날로그 디지털(AD) 컨버터에 결합되고, 디지털 신호는 제 1 무선 송수신기 모듈(120) 및 제 2 무선 송수신기 모듈(140) 중 적어도 하나에 의해 더 처리된다. 물리 층(110)은 제 1 무선 송수신기 모듈(120) 및 제 2 무선 송수신기 모듈(140) 중 하나로부터의 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하는 디지털 아날로그 컨버터와, 아날로그 신호를 송신(Tx) 안테나(114)용의 라디오 신호로 변환하는 업컨버터를 더 포함할 수 있다. Rx 안테나(112) 및 Tx 안테나(114)는 단일 Rx/Tx 안테나로 결합될 수 있다. 이 시점에서, 물리 층(110)은 제 1 무선 송수신기 모듈(120) 및 제 2 무선 송수신기 모듈(140)에 의해 설명한 정도만큼 공유될 필요는 없다는 것이 강조되고, 본 발명은 또한 제 1 무선 송수신기 모듈(120) 및 제 2 무선 송수신기 모듈(140)이 물리 층의 몇몇 소자만을 공유하거나, 또는 단지 송신기(Rx/Tx) 안테나를 공유한다.
제 1 무선 송수신기 모듈(120) 및 제 2 무선 송수신기 모듈(140)은 전용의 기저대역 하드웨어 칩, 칩들의 조합, 또는 지그비, 블루투스, IEEE 802.11 또는 다른 프로토콜과 같은 기저대역 프로토콜의 하드웨어 및 소프트웨어 구현의 조합일 수 있고, 또한 물리 층(110) 및 응용 층(150)의 기능의 적어도 일부분을 포함할 수 있는데, 이것은 무선 송수신기 모듈의 적어도 하나가 무선 송수신기 모듈, 여기서는 제 2 무선 송수신기 모듈(140)의 통신 프로토콜의 주파수 상에서 외부 신호와의 간섭을 피하기 위한 제어기(142)를 구현하는 한 본 발명과 특정한 관련성은 없다. 이러한 제어기(142)는 CSMA-CA 원리의 알려져 있는 구현일 수 있지만, 다른 충돌 기피 방법이 또한 사용될 수 있는데 그 이유는 이들 방법의 일반적인 원리는 동등하기 때문이다.
CSMA-CA 방법과 같은 방법은 도 1의 제 2 무선 송수신기 모듈(140)인 무선 송수신기 모듈을 통해 데이터 패킷의 송신용으로 선택된 채널에서의 신호 세기 또는 파워를 측정한다. 채널에서의 파워가 사전결정된 임계값을 초과하는 경우, 데이터의 송신이 지연된다. 이것은 패킷의 손실을 방지하기 위해, 채널에, 즉 포함된 무선 송수신기 모듈의 통신 프로토콜의 주파수 상에 또는 주파수 범위 내에 존재하는 외부 신호와의 간섭을 피하기 위해 이루어진다. 이 외부 신호가 동일한 통신 프로토콜을 이용하는 또 다른 송신일 수 있지만, 이것이 반드시 그러한 경우일 필요는 없고, 또 다른 프로토콜을 사용하지만 또한 동일한 주파수 범위에서의 송신과 같은 다른 외부 신호의 존재는 제어기로 하여금 패킷의 송신을 지연되도록 유발할 수 있게 하는 것이 중요하다.
그러나, 외부 신호는, 특히 제 1 무선 송수신기 모듈(120)과 제 2 무선 송수신기 모듈(140)이 주파수 범위의 적어도 일부분을 공유하거나, 또는 제 1 무선 송수신기 모듈(120) 및 제 2 무선 송수신기 모듈(140)이 물리 층(110)의 적어도 일부분을 공유하는 경우에 전자 장치(100)에서 이러한 패킷의 송신에 있어서 간섭의 유일한 소스는 아니다. 이러한 경우에 있어서, 무선 송수신기 모듈 중 하나에 의한 패킷의 동시 송신과 다른 무선 송수신기 모듈에 의한 또 다른 패킷의 수신 또는 송신은 이 두 개의 패킷의 손실을 야기하기 쉽다.
본 발명은 무선 채널에서의 간섭을 피하기 위해 구현되는 간섭(또는 충돌) 기피 방법은 또한 장치 레벨에서 다수의 충돌 시나리오를 피하는데 사용될 수 있다는 사실에 기초한다. 이 목적을 위해, 전자 장치(100)는 제 1 무선 송수신기 모듈(120)을 포함하는 인에이블링된 통신에 응답하는 중재자(160)를 포함한다. 이러한 경우에, 인에이블링된 통신은 제 1 무선 송수신기 모듈(120)에 의한 패킷의 송신 또는 수신을 포함한다. 중재자(160)는 인에이블링된 통신을 몇몇 방식으로 응답할 수 있다. 도 1에서, 중재자(160)는 제 1 무선 송수신기 모듈(120)과 물리 층(110) 사이의 통신 채널(162)에 결합된다. 사실, 엄격히 요구되는 것은 아니지만, 중재자(160)는 물리 층에 인접하게 위치하여 그 일부분을 형성하는데, 그 이유는 전자 장치(100)의 이 레벨에서는, 중재자(160)가 검출한 신호와 제 1 무선 송수신기 모듈(120)을 포함하는 인에이블링된 통신의 수신 또는 송신 사이에는 직접적인 관계가 있기 때문이다. 달리 말하면, 이 레벨에서, 검출된 신호와 인에이블링된 통신의 시간적 형상 사이에 직접적인 관계가 있다. 그와 대조적으로, 예를 들어 응용 층(150)과 같은 전자 장치(100)의 보다 높은 층에서, 이러한 관계는 훨씬 덜 두드러지는데, 그 이유는 응용 층으로부터의 송신 요청과 실제 송신 사이의 지연은 일정하지 않지만, 제 1 무선 송수신기 모듈(120)에 의해 처리되는 신호 프로세싱의 함수이기 때문이다. 이것은 제 1 무선 송수신기 모듈(120)을 포함하는 인에이블링된 통신과 함께 제 2 무선 송수신기 모듈(140)에 의해 송신된 패킷의 충돌을 방지하는 것을 더 어렵게 한다.
이 시점에서, 중재자(160)는 실제 패킷 송신 또는 수신보다는 제 1 무선 송수신기 모듈(120)에서 물리 층(110)으로의 제어 명령을 관찰할 수 있도록 요구되는데, 그 이유는 이들 제어 신호는 물리 층(110)에서 패킷의 예상 도착에 대한 분명한 표시이기 때문이다. 이에 따라, 중재자(160)는 제어기(142) 스스로가 가능한 간섭을 검출할 수 있기 전에 간섭이 발생할 것 같다는 신호를 제 2 무선 송수신기 모듈(140)의 제어기(142)에 보낼 수 있다.
인에이블링된 통신을 나타내는 제어 신호의 검출시, 또는 인에이블링된 통신을 스스로 검출하는 경우, 중재자(160)는 제 2 무선 송수신기 모듈(140)의 제어기(142)에 공급되는 차단 신호를 생성한다. 이 차단 신호는 도전체(164)를 통해 제어기(142)의 신호 세기 표시(RSSI) 채널에 공급되는 가능한 간단한 비변조된 신호일 수 있고, 이는 제 2 무선 송수신기 모듈(140)의 제 2 통신 프로토콜에 의해 사용되는 채널 또는 주파수 범위의 외부 신호의 존재를 암시할 것이다. 따라서, 제어기(142)는 충돌 기피 메카니즘에 따라 제 2 무선 송수신기 모듈(140)에 의한 임의의 송신을 차단할 것이고, 따라서 제 1 무선 송수신기 모듈(120)을 포함하는 인에이블링된 통신과 제 2 무선 송수신기 모듈(140)에 의한 패킷의 송신 사이의 간섭을 방지할 것이다. 차단 신호는 이 신호가 제어기(142)에 제공되는 위치에 따라 상이한 형상을 가질 수 있다는 것을 당업자에게는 분명할 것이다. 그러나, 차단 신호를 RSSI 채널에 제공함으로써, 중재자(160)는 매우 간단하게 유지될 수 있다. 대체적으로, 간단한 디지털 신호 발생기가 사용되어 충돌 기피 프로토콜의 임계값을 초과하는 신호 세기를 나타내는 디지털 값을 RSSI 채널에 제공할 수 있다.
이와 달리, 차단 펄스가 외부 아날로그 신호를 액세스하는 하드웨어 에 공급되어 외부 신호 세기를 결정하는 경우, 중재자는 전력 라인에 결합된 소스와 도전체(164)에 결합된 드레인 및 통신 채널(162)에 결합된 게이트를 구비한 단일 트랜지스터에 의해 형성될 수 있다.
중재자(160)는 인에이블링된 통신의 기간과 일치하는 시간 간격 동안 차단 신호를 제공할 수 있다. 이것은 제 1 무선 송수신기 모듈(120)이 잘 정의된 시간 간격 동안 패킷을 송신 또는 수신하도록 인에이블링되는 경우에 유용할 수 있다. 통신 채널(162)에서의 신호 검출은 이러한 시간 간격이 개시되었다는 신호를 중재자(160)에 보내고, 중재자(160)는 이 중재자(160)에 클록 신호 및 카운터를 포함함으로써 시간 간격의 기간 동안 차단 신호를 생성할 수 있다. 이와 달리, 중재자는 통신 채널(162)을 주시하지는 않지만, 인에이블링된 통신의 시간 간격과 중재자(160)에 의한 차단 신호의 생성 사이의 동기화를 최적화하기 위해 제 1 무선 송수신기 모듈(120)을 제어하는 동일한 클록 신호에 응답한다.
또한, 제 1 무선 송수신기 모듈(120)이 제 1 통신 프로토콜의 주파수 상에서 또 다른 외부 신호와의 간섭을 피하기 위한 또 다른 제어기(도시되어 있지 않음)를 포함하는 경우, 중재자(160)는 제 2 무선 송수신기 모듈(140)을 포함하는 또 다른 인에이블링된 통신에 응답하여 또 다른 외부 신호의 존재를 암시하는 또 다른 차단 신호를 상기 또 다른 제어기에 제공할 수 있다. 달리 말하면, 제어기는 제 2 무선 송수신기 모듈의 송신에 의해 사용될 무선 채널에 이미 외부 신호가 존재한다는 사실을 제공받는다. 이러한 식으로, 양 무선 송수신기 모듈의 송신은 다른 무선 송수신기 모듈을 포함하는 인에이블링된 통신과의 간섭으로부터 보호될 수 있고, 따라서 더 나아가 전자 장치(100) 내의 간섭 발생을 줄일 수 있다.
본 발명에 따른 전자 장치(100)의 앞서 설명한 실시예의 중요한 장점은 제 1 무선 송수신기 모듈(120) 및 제 2 무선 송수신기 모듈(140)이 본 발명을 구현하기 위해 상당히 수정될 필요가 없다는 것인데, 이는 본 발명을 구현함에 있어 비교적 저비용이 들게 한다.
따라서, 본 발명은 전자 장치(200) 또는 그와 관련된 또 다른 통신 시스템 내에서 제 1 무선 송수신기 모듈(120)과 제 2 무선 송수신기 모듈(140) 사이의 간섭의 위험성을 피하거나 또는 적어도 줄이기 위한 방법을 제공한다. 이것은 도 2에 도시되어 있는데, 제 1 단계(220)에서, 제 1 무선 송수신기 모듈(120)을 포함하는 인에이블링된 통신이 검출되고, 제 2 단계(240)에서, 제어기(142)는 인에이블링된 통신에 응답하여 차단 신호가 제공될 수 있다. 분명히, 본 방법은 제 1 무선 송수신기 모듈과 제 2 무선 송수신기 모듈에 의해 공유되는 주파수 대역에서의 간섭을 줄이는데 도움이 된다.
본 발명은 또한 무선 네트워크, 예를 들어 무선 LAN과 같은 통신 시스템에서의 간섭을 방지 또는 적어도 줄이는데 사용될 수 있다. 이러한 통신 시스템의 실시예는 도 3에 도시되어 있으며, 도 1 및 그 상세한 설명을 후참조하여 설명된다. 통신 시스템(300)은 제 1 통신 프로토콜을 사용하여 제 1 외부 장치(322)와 통신하는 제 1 무선 송수신기 모듈(320)과, 제 2 통신 프로토콜을 이용하여 제 2 외부 장치(342)와 통신하는 제 2 무선 송수신기 모듈(340)을 구비한다. 제 1 무선 송수신기 모듈(320)과 제 2 무선 송수신기 모듈(340) 모두는 유선 네트워크(360)에 결합되고, 제 2 무선 송수신기 모듈(340)은 제 2 통신 프로토콜의 주파수 상에서 외부 신호와의 간섭을 피하기 위한 제어기를 또한 구비한다. CSMA-CD 방법의 구현일 수 있는 제어기는 명료성을 위해 도 3에는 도시되지 않는다.
본 발명은 통신 시스템(300)의 간섭의 두 개의 주요 원인을 다루는데 사용될 수 있다. 우선, 제 1 무선 송수신기 모듈(320) 및 제 2 무선 송수신기 모듈(340)은 통신 시스템(300)의 일 및 동일한 허브 내에 위치할 수 있는데, 그들은 허브의 물리 층의 적어도 일부분을 공유한다. 이러한 특정 배열에 있어서, 도 1 및 그의 상세한 설명에서 설명된 공유된 물리 층의 간섭과 같은 내부 간섭이 발생할 수 있는데, 허브는 이 경우에서는 전자 장치이다. 따라서, 도 1의 가르침 및 그의 상세한 설명에 따라 중재자(380)의 구현이 선택될 수 있다.
이와 달리, 제 1 무선 송수신기 모듈(320) 및 제 2 무선 송수신기 모듈(340)은 별개의 허브에 위치할 수 있고, 이들 모두는 유선 네트워크(360)에 접속되어 예를 들어 전자 장치(322 및 342)와의 무선 통신을 유선 네트워크에 결합된 신호 프로세싱 장치(도시되어 있지 않음)에 전송한다. 제 1 무선 송수신기 모듈(320)은 제 1 통신 프로토콜을 사용하여 제 1 전자 장치(322)와 통신하고, 제 2 무선 송수신기 모듈(340)은 제 2 통신 프로토콜을 사용하여 제 2 전자 장치(342)와 통신할 수 있다. 이제, 제 1 무선 송수신기 모듈(320) 및 제 2 무선 송수신기 모듈(340)이 겹치는 서비스 영역을 갖는 경우, 한편으로 제 1 무선 송수신기 모듈(320) 및 제 2 무선 송수신기 모듈(340)과 사이의 통신과 다른 한편으로는 제 2 무선 송수신기 모듈(340)과 제 2 전자 장치(342) 사이의 통신이 적어도 부분적으로 동시에 발생한다면 겹치는 서비스 영역에서는 간섭이 발생할 수 있다. 이것은 무선 통신 시스템(300)의 무선 영역에서의 두 개의 패킷 사이의 간섭 또는 충돌이며, 이에 대하여 본 발명은 또한 해결책을 제공할 수 있다.
이를 위해, 중재자(380)는 유선 네트워크(360)를 통해 제 1 무선 송수신기 모듈(320) 및 제 2 무선 송수신기 모듈(340) 사이에 결합되어 제 1 무선 송수신기 모듈(320)을 포함하는 인에이블링된 통신에 응답하여 외부 신호의 존재를 나타내는 차단 신호를 제 2 무선 송수신기 모듈(340)의 제어기에 제공한다. 이러한 식으로, 제 1 무선 송수신기 모듈(320)이 패킷의 송신 또는 수신을 포함하는 인에이블링된 통신에 포함되는 경우, 제 2 무선 송수신기 모듈(340)은 제 1 무선 송수신기 모듈(320)을 포함하는 통신과의 간섭을 방지하기 위한 충돌 기피 방법을 구현하는 제 2 무선 송수신기 모듈(340)의 제어기를 재사용함으로써 중재자(380)에 의해 차단될 수 있다.
또한, 제 1 무선 송수신기 모듈(320)은 제 1 통신 프로토콜의 주파수 상에서 또 다른 외부 신호와의 간섭을 피하기 위한 또 다른 제어기를 구비한 경우, 제 2 무선 송수신기 모듈(340)을 포함하는 인에이블링된 통신은 제 2 무선 송수신기 모듈을 포함하는 또 다른 인에이블링된 통신에 응답하는 또 다른 외부 신호의 존재를 암시하는 또 다른 차단 신호를 또 다른 제어기에 제공하도록 중재자(380)를 수정함으로써 보호될 수 있다.
앞서 설명한 실시예들은 본 발명을 제한하기보다는 예시하고, 당업자라면 첨부한 청구항의 범주를 벗어나지 않고서 또 다른 실시예를 설계할 수 있을 것이다. 청구항에서, 괄호 사이에 배치되는 임의의 참조부호는 청구항을 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다. "포함하는"이라는 용어는 청구항에 나열된 것 이외의 소자 또는 단계의 존재를 배제하지 않는다. 소자 앞의 "단수"라는 용어는 이러한 복수의 소자를 배제하지 않는다. 본 발명은 몇몇 특징적인 소자를 포함하는 하드웨어에 의해, 또한 적절히 프로그램된 컴퓨터에 의해 구현될 수 있다. 몇몇 수단을 나열하는 장치 청구항에서, 이들 몇몇 수단은 하드웨어의 일 및 동일한 아이템에 의해 구현될 수 있다. 소정의 수단이 서로 다른 종속항에서 인용되고 있다는 단순한 사실이 이들 수단의 조합이 유리하게 사용될 수 없다는 것을 나타내는 것은 아니다.

Claims (10)

  1. 제 1 통신 프로토콜을 사용하는 제 1 무선 송수신기 모듈(120)과,
    제 2 통신 프로토콜을 사용하되, 상기 제 2 통신 프로토콜의 주파수 상에서 외부 신호와의 간섭을 피하기 위한 제어기를 포함하는 제 2 무선 송수신기 모듈(140)과,
    상기 제 1 무선 송수신기 모듈(120)과 상기 제 2 무선 송수신기 모듈(140) 사이에 결합되되, 상기 제 1 무선 송수신기 모듈(120)을 포함하는 인에이블링된 통신에 응답하여 차단 신호를 상기 제어기에 제공하는 중재자(160)
    를 포함하는 전자 장치(100).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어기는 반송파 감지 다중 액세스-충돌 기피 원리의 적어도 일부분을 구현하는 전자 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 무선 송수신기 모듈(120) 및 상기 제 2 송수신기 모듈(140)은 물리 층(110)의 적어도 일부분을 공유하는 전자 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 중재자는 상기 인에이블링된 통신의 기간과 일치하는 시간 간격 동안 상기 차단 신호를 제공하는 전자 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 무선 송수신기 모듈(120)은 상기 제 1 통신 프로토콜의 주파수 상에서 또 다른 외부 신호와의 간섭을 피하기 위한 또 다른 제어기를 포함하고,
    상기 중재자(160)는 상기 제 2 무선 송수신기 모듈(140)을 포함하는 또 다른 인에이블링된 통신에 응답하여 또 다른 차단 신호를 상기 또 다른 제어기에 제공하는
    전자 장치.
  6. 통신 시스템을 포함하는 통신을 제어하는 방법에 있어서,
    상기 통신 시스템은,
    제 1 통신 프로토콜을 사용하는 제 1 무선 송수신기 모듈과,
    제 2 통신 프로토콜을 사용하되, 상기 제 2 통신 프로토콜의 주파수 상에서 외부 신호와의 간섭을 피하기 위한 제어기를 포함하는 제 2 무선 송수신기 모듈을 포함하고,
    상기 방법은,
    상기 제 1 무선 송수신기 모듈을 포함하는 인에이블링된 통신을 검출하는 단계와,
    상기 인에이블링된 통신에 응답하여 차단 신호를 상기 제어기에 제공하는 단계를 포함하는
    방법.
  7. 유선 네트워크(360)와,
    상기 유선 네트워크에 결합되고 제 1 통신 프로토콜을 사용하여 제 1 외부 장치(322)와 통신하는 제 1 무선 송수신기 모듈(320)과,
    상기 유선 네트워크(360)에 결합되고 제 2 통신 프로토콜을 사용하여 제 2 외부 장치(342)와 통신하되, 상기 제 2 통신 프로토콜의 주파수 상에서 외부 신호와의 간섭을 피하기 위한 제어기를 포함하는 제 2 무선 송수신기 모듈(340)과,
    상기 제 1 무선 송수신기 모듈(320)과 상기 제 2 무선 송수신기 모듈(340)에 결합되어 상기 제 1 무선 송수신기 모듈(320)을 포함하는 인에이블링된 통신에 응답하여 상기 제어기에 차단 신호를 제공하는 중재자(380)
    를 포함하는 통신 시스템(300).
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 중재자(380)는 상기 유선 네트워크(360)를 통해 상기 제어기에 결합되는 통신 시스템.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 무선 송수신기 모듈(320)은 상기 제 1 통신 프로토콜의 주파수 상에서 또 다른 외부 신호와의 간섭을 피하기 위한 또 다른 제어기를 포함하고,
    상기 중재자(380)는 상기 제 2 무선 송수신기 모듈을 포함하는 또 다른 인에이블링된 통신에 응답하여 또 다른 차단 신호를 상기 또 다른 제어기에 제공하는
    통신 시스템.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 무선 송수신기 모듈(320) 및 상기 제 2 무선 송수신기 모듈(340)은 물리 층의 적어도 일부분을 공유하는 통신 시스템.
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