KR20080033596A - 무선 통신 장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 무선 통신 장치 및 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 무선 통신장치는, 신호를 송수신하기 위한 하나 이상의 단말기; 및 상기 하나 이상의 단말기로부터 전송되는 신호의 주파수 옵셋을 연산하며, 상기 연산된 주파수 옵셋을 송신하고자 하는 신호에 적용하여 상기 단말기로 전송하는 코디네이터;를 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 무선 통신방법은, a) 하나 이상의 단말기로부터 전송되는 신호를 수신하는 단계; b) 상기 수신된 신호의 주파수 옵셋을 연산하는 단계; c) 상기 연산된 주파수 옵셋을 저장하는 단계; d) 상기 c) 단계에서 저장된 주파수 옵셋을 송신하고자 하는 신호에 적용하는 단계; 및 e) 상기 주파수 옵셋이 적용된 신호를 상기 단말기로 전송하는 단계;를 포함한다.
무선통신, 지그비, 주파수 옵셋, 단말기, 코디네이터

Description

무선 통신 장치 및 그 방법{Wireless communication device and Method thereof}
도 1은 종래 기술에 의한 무선 통신장치의 단말기 및 코디네이터의 수신부를 나타낸 블럭도.
도 2는 본 발명에 따른 무선 통신장치를 개략적으로 나타낸 블럭도.
도 3은 본 발명에 따른 무선 통신장치의 단말기를 나타낸 블럭도.
도 4는 본 발명에 따른 무선 통신장치의 코디네이터를 나타낸 블럭도.
도 5는 본 발명에 따른 무선 통신방법의 흐름을 나타낸 순서도.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
200 : 코디네이터 210 : 수신단
211 : RF 수신부 212 : 심볼 검출부
213 : 수신 주파수 옵셋 연산부 220 : 송신단
221 : RF 송신부 222 : 송신 주파수 옵셋 연산부
본 발명은 무선 통신장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하나 이상의 단말기와 데이터를 송수신 하기 위한 코디네이터의 송신부 및 수신부에만 주파수 옵셋 연산부를 구비함으로써, 단말기의 크기를 줄일 수 있으며 저전력화가 가능한 무선 통신장치 및 방법에 관한 것이다.
최근, 무선에 의한 통신 방식이 주로 사용되고 있는 가운데 무선랜에 이어 블루투스, 지그비(Zigbee) 등의 저속, 저전력 통신 방식의 여러가지 장치 및 방법들이 개발되고 있다.
무선 통신 방법 중 지그비 방식은 특히 저속 통신과 저전력 통신에 가장 적합한 방식으로서 최대 데이터 전송량이 250kbps이고, 여러 통신 노드 중 다른 노드들을 관리하는 코디네이터는 하나 이상의 하위 단말기(End Device)를 비컨(Beacon) 또는 어드레스(Address) 관리 등을 통해 제어한다.
그럼, 이하 관련도면을 참조하여 종래 기술에 의한 지그비 방식의 무선 통신장치에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 종래 기술에 의한 무선 통신장치의 단말기 및 코디네이터의 수신부를 나타낸 블럭도이다.
먼저, 종래 기술에 의한 지그비 방식의 무선 통신장치는 하나 이상의 단말기(도면 미도시)와 상기 단말기를 제어하기 위한 하나의 코디네이터(도면 미도시) 로 구성된다.
도 1에 도시한 바와 같이, 상기 하나 이상의 단말기와 코디네이터의 수신단은, RF 수신부(110), 심볼 검출부(120) 및 주파수 옵셋 연산부(130)로 이루어진다.
여기서, 상기 RF 수신부(110)는 상기 단말기 또는 코디네이터로부터 전송되는 신호를 수신하며, 내부에 아날로그 신호를 디지털로 변환하는 A/D 컨버터를 구비하고 있어 상기 수신된 아날로그 신호를 디지털로 변환하여 출력한다.
상기 심볼 검출부(120)는, 상기 RF 수신부(110)와 연결되고 상기 RF 수신부(110)로부터 변환되어 출력된 디지털 신호에 암호화되어 있는 심볼(Symbol)을 검출한다.
이때, 상기 지그비 통신 장치는, 지그비 이외의 통신 장치에 비해 저속의 통신속도를 사용하기 때문에 고가의 고정밀 부품을 사용하지 않고, 정밀도가 저하되더라도 저가의 부품을 사용하는 것이 일반적이다.
이에 따라, 상기 단말기와 코디네이터 간의 송수신단에서 주요부품인 클럭발생기의 정밀도가 저하되어 정확한 주파수 타임을 맞출 수 없는 주파수 옵셋 에러(frequency offset error)가 발생하는 문제점이 있었다.
상기 문제점을 방지하고자 상기 지그비 통신 장치의 단말기 및 코디네이터의 각 수신단에 주파수 옵셋 에러를 보상하기 위한 주파수 옵셋 연산부(130)를 구비하여 수신되는 신호의 주파수 옵셋 에러를 보상하는 방법이 사용되고 있다.
이때, 상기 주파수 옵셋 연산부(130)는, 상기 심볼 검출부(120)와 연결되고 상기 심볼 검출부(120)에 의해 심볼이 검출된 신호의 주파수 옵셋 에러를 검출한 다.
상기와 같은 구조로 이루어진 무선 통신장치의 통신 방법은, 단말기에서 코디네이터로 정보를 포함하는 신호를 전송하면 상기 코디네이터는 상기 신호를 수신하여 심볼을 검출하고 주파수 옵셋을 연산하여 상기 신호에 포함된 정보를 수신받게 된다.
또한, 상기 코디네이터로부터 상기 단말기로 신호가 전송될 경우, 상기 단말기 또한 상기 신호를 수신하여 심볼을 검출하고 주파수 옵셋을 연산하여 상기 신호에 포함된 정보를 수신받게 된다.
그러나, 상기 단말기 및 코디네이터의 수신단 모두 수신된 신호의 주파수 옵셋을 연산하기 위한 주파수 옵셋 연산부(130)를 구비함으로써, 저전력을 요구하는 단말기에서 상기 주파수 옵셋 연산부(130)에 따른 전력이 소비되는 문제점이 있었다.
또한, 상기 단말기의 수신단에 주파수 옵셋 연산부(130)가 추가로 구비됨에 따라 점차적으로 소형화되는 단말기의 크기를 줄이는데 한계가 발생하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 코디네이터의 송신단 및 수신단에만 주파수 옵셋 연산부를 구비함으로써, 단말기의 크기를 줄일 수 있으며 저전력화시킬 수 있는 무선 통신장치 및 방 법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 무선 통신장치는, 신호를 송수신하기 위한 하나 이상의 단말기; 및 상기 하나 이상의 단말기로부터 전송되는 신호의 주파수 옵셋을 연산하며, 상기 연산된 주파수 옵셋을 송신하고자 하는 신호에 적용하여 상기 단말기로 전송하는 코디네이터;를 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 무선 통신장치에 있어서, 상기 단말기는, 상기 코디네이터로 신호를 송신하기 위한 송신단; 및 상기 코디네이터로부터 전송되는 신호를 수신하는 RF 수신부와, 상기 수신된 신호의 심볼을 검출하는 심볼 검출부로 이루어진 수신단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 무선 통신장치에 있어서, 상기 코디네이터는 수신단과 송신단을 포함하며, 상기 수신단은, 상기 하나 이상의 단말기로부터 전송되는 신호를 수신하는 RF 수신부; 상기 수신된 신호의 심볼을 검출하는 심볼 검출부; 및 상기 심볼이 검출된 신호의 주파수 옵셋을 연산하기 위한 수신 주파수 옵셋 연산부;를 포함하고, 상기 송신단은, 상기 수신단의 수신 주파수 옵셋 연산부에서 연산된 주파수 옵셋을 상기 단말기로 송신하기 위한 신호에 적용하는 송신 주파수 옵셋 연산부; 및 상기 주파수 옵셋이 적용된 신호를 송신하기 위한 RF 송신부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
아울러 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 무선 통신방법은, a) 하 나 이상의 단말기로부터 전송되는 신호를 수신하는 단계; b) 상기 수신된 신호의 주파수 옵셋을 연산하는 단계; c) 상기 연산된 주파수 옵셋을 저장하는 단계; d) 상기 c) 단계에서 저장된 주파수 옵셋을 송신하고자 하는 신호에 적용하는 단계; 및 e) 상기 주파수 옵셋이 적용된 신호를 상기 단말기로 전송하는 단계;를 포함한다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련된 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
그럼, 이하 관련도면을 참조하여 본 발명에 따른 무선 통신장치 및 방법에 대하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 무선 통신장치를 개략적으로 나타낸 블럭도이고, 도 3은 본 발명에 따른 무선 통신장치의 단말기를 나타낸 블럭도이며, 도 4는 본 발명에 따른 무선 통신장치의 코디네이터를 나타낸 블럭도이다.
우선, 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 무선 통신장치는, 하나 이상의 단말기(300a~300n)와 상기 단말기(300a~300n)를 비컨 또는 어드레스 관리를 통해 제어하기 위한 코디네이터(200)로 구성된다.
여기서, 상기 단말기(300a~300n)는, 도 3에 도시한 바와 같이, 크게 상기 코디네이터(200)와 무선 통신을 하기 위한 수신단(310) 및 송신단(320)으로 구성된다.
이때, 상기 수신단(310)은, RF 수신부(311) 및 심볼 검출부(312)를 포함하고, 송신단(320)은 코디네이터(200)로 전송하기 위한 신호를 송신한다.
상기 RF 수신부(311)는, 상기 코디네이터(200)로부터 전송되는 신호를 수신하며, 내부에 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 컨버터(Analog to Digital Converter)를 구비하고 있어, 상기 수신된 아날로그의 신호를 디지털의 신호로 변환하여 출력한다.
상기 심볼 검출부(312)는, 상기 RF 수신부(311)와 연결되고 상기 RF 수신부(311)로부터 아날로그 신호에서 디지털로 변환된 신호에 암호화되어 있는 심볼(Symbol)을 검출한다.
상기 심볼 검출부(312)에 의해 심볼이 검출된 신호를 내부적으로 처리하여 상기 코디네이터(200)가 전송하고자 하는 정보를 확인할 수 있다.
또한, 상기 단말기(300a~300n)의 송신단(320)은 상기 코디네이터(200)에 전송할 데이터를 상기 수신단(310)에서 연산되던 주파수 옵셋 연산을 수행하지 않고 바로 전송한다.
이에 따라, 종래 단말기의 수신단에 구비되던 주파수 옵셋 연산부가 구비되지 않아 상기 단말기(300a~300n)의 크기를 줄일 수 있으며, 상기 주파수 옵셋 연산 부에 의해 소비되던 전력을 소비하지 않게 됨에 따라 저전력화할 수 있는 이점이 있다.
상기 코디네이터(200)는, 수신단(210) 및 송신단(220)을 포함하고, 상기 하나 이상의 단말기(300a~300n)로부터 전송되는 신호의 주파수 옵셋을 연산 및 저장하며, 상기 단말기(300a~300n)로 신호 전송시 상기 저장된 주파수 옵셋을 적용하여 전송한다.
상기 수신단(210)은, RF 수신부(211), 심볼 검출부(212) 및 수신 주파수 옵셋 연산부(213)로 이루어진다.
상기 RF 수신부(211)는, 상기 코디네이터(200)에 의해 제어되는 하나 이상의 단말기(300a~300n) 중 어느 하나의 단말기로부터 전송되는 신호를 수신하고, 내부에 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 컨버터를 구비하고 있어 상기 수신된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 출력한다.
상기 심볼 검출부(212)는, 상기 RF 수신부(211)와 연결되고 상기 RF 수신부(211)로부터 디지털로 변환되어 출력된 신호에 암호화되어 있는 심볼을 검출한다.
특히, 상기 수신 주파수 옵셋 연산부(213)는, 상기 심볼 검출부(212)에 의해 심볼이 검출된 신호의 주파수 옵셋을 연산하며, 상기 연산된 주파수 옵셋을 각 단말기(300a~300n)에 해당하는 각각의 주파수 옵셋을 수신 주파수 옵셋 연산부(213)의 데이터 베이스(Data Base)에 저장한다.
이때, 각 단말기(300a~300n)는 그 내부에 실장된 클럭발생기의 성능에 따라 그 주파수가 달라지기 때문에 서로 다른 주파수 옵셋을 가지고 있다. 이에 따라, 상기 수신 주파수 옵셋 연산부(213)는 상기 연산된 주파수 옵셋을 각 단말기(300a~300n)마다 고유 저장 공간에 저장하며, 해당 단말기에 신호를 전송하고자 할 경우 상기 저장된 고유 주파수 옵셋을 적용하여 송신한다.
상기 송신단(220)은, RF 송신부(221) 및 송신 주파수 옵셋 연산부(222)로 이루어지고, 상기 하나 이상의 단말기(300a~300n) 중 정보를 전송하고자 하는 단말기에 신호를 전송한다.
이때, 상기 송신 주파수 옵셋 연산부(222)는, 상기 수신단(210)의 수신 주파수 옵셋 연산부(213)에 저장된 주파수 옵셋 중 전송하고자 하는 단말기의 고유 주파수 옵셋을 전송하고자 하는 신호에 적용한다.
상기 RF 송신부(221)는 상기 송신 주파수 옵셋 연산부(222)에 의해 주파수 옵셋이 적용된 신호를 아날로그 신호로 변환시켜 전송하고자 하는 단말기에 전송한다.
이에 따라, 상기 단말기(300a~300n)의 수신부(310)에 구비되던 주파수 옵셋 연산부를 제거하고, 상기 주파수 옵셋의 연산을 코디네이터(200)의 수신단(210) 및 송신단(220)의 수신 및 송신 주파수 옵셋 연산부(213, 222)에서만 처리하기 때문에 상기 단말기(300a~300n)의 크기를 줄일 수 있으며, 상기 주파수 옵셋 연산부에서 사용되던 전력이 소비되지 않아 저전력화시킬 수 있는 장점이 있다.
그럼, 이하 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 무선 통신방법에 대하여 상세히 설명한다.
도 5는 본 발명에 따른 무선 통신방법의 흐름을 나타낸 순서도이다.
우선, 도 5에 도시한 바와 같이, 하나 이상의 단말기로부터 전송되는 신호를 코디네이터에서 수신한다(S401).
이때, 상기 단말기로부터 수신된 신호는 상기 단말기의 클럭발생장치가 정밀하지 않아 주파수가 코디네이터와 차이를 갖게 되며 각 단말기는 고유의 클럭발생기에 따라 각각 다른 주파수 옵셋을 가지게 된다. 따라서, 상기 코디네이터에서는 수신된 신호에 포함되어 있는 정보를 확인하기 위해 상기 S401 단계에서 수신된 신호의 주파수 옵셋을 연산한다(S402).
상기 S402 단계에서 연산된 주파수 옵셋을 상기 코디네이터에 저장한다(S403). 이때, 상기 수신된 신호의 주파수 옵셋을 저장하는 이유는 상기 코디네이터에서 다수개의 단말기 중 해당 단말기로 신호를 전송할 경우 해당 단말기에 맞는 주파수 옵셋을 적용하기 위해 이를 각 단말기에 해당하는 고유 저장 공간에 저장한다.
그런 다음, 상기 S403 단계에서 저장된 주파수 옵셋을 송신하고자 하는 신호에 적용한다(S404). 상기 주파수 옵셋을 적용하는 방법은 상기 저장된 주파수 옵셋 중 송신 신호를 전송하고자 하는 단말기에 해당하는 주파수 옵셋을 적용함으로써 해당 단말기에서 이를 다른 변환없이 직접 사용할 수 있다.
상기 S404 단계에서 주파수 옵셋이 적용된 신호를 상기 단말기에 전송한다(S405).
이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이러한 치환, 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 무선 통신장치 및 방법은, 단말기의 송신단 및 수신단에는 주파수 옵셋 연산부를 구비하지 않고, 코디네이터의 송신단 및 수신단에만 주파수 옵셋 연산부를 구비함으로써, 단말기의 크기를 줄일 수 있으며 저전력화시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 신호를 송수신하기 위한 하나 이상의 단말기; 및
    상기 하나 이상의 단말기로부터 전송되는 신호의 주파수 옵셋을 연산하며, 상기 연산된 주파수 옵셋을 송신하고자 하는 신호에 적용하여 상기 단말기로 전송하는 코디네이터;
    를 포함하는 무선 통신장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 단말기는,
    상기 코디네이터로 신호를 송신하기 위한 송신단; 및
    상기 코디네이터로부터 전송되는 신호를 수신하는 RF 수신부와, 상기 수신된 신호의 심볼을 검출하는 심볼 검출부로 이루어진 수신단;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 코디네이터는 수신단과 송신단을 포함하며,
    상기 수신단은,
    상기 하나 이상의 단말기로부터 전송되는 신호를 수신하는 RF 수신부;
    상기 수신된 신호의 심볼을 검출하는 심볼 검출부; 및
    상기 심볼이 검출된 신호의 주파수 옵셋을 연산하기 위한 수신 주파수 옵셋 연산부;를 포함하고,
    상기 송신단은,
    상기 수신단의 수신 주파수 옵셋 연산부에서 연산된 주파수 옵셋을 상기 단말기로 송신하기 위한 신호에 적용하는 송신 주파수 옵셋 연산부; 및
    상기 주파수 옵셋이 적용된 신호를 송신하기 위한 RF 송신부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신장치.
  4. a) 하나 이상의 단말기로부터 전송되는 신호를 수신하는 단계;
    b) 상기 수신된 신호의 주파수 옵셋을 연산하는 단계;
    c) 상기 연산된 주파수 옵셋을 저장하는 단계;
    d) 상기 c) 단계에서 저장된 주파수 옵셋을 송신하고자 하는 신호에 적용하는 단계; 및
    e) 상기 주파수 옵셋이 적용된 신호를 상기 단말기로 전송하는 단계;
    를 포함하는 무선 통신방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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