KR20110030164A - 데이터 선택 수신이 가능한 무선 네트워크용 휴대 통신 장치 및 이를 이용한 데이터 선택 수신 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 서로 다른 구조와 주파수 대역 특성을 갖는 복수의 안테나를 구비한 무선 네트워크용 휴대 통신 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 무선 네트워크용 말단 휴대 통신 장치로서, 구조 및 무선 특성이 상이한 복수의 이종 RF 안테나; 상기 이종 RF 안테나에 각각 연결되어 무선 통신 신호를 송수신 처리하는 RF 모듈; 및 상기 RF 모듈에 연결되어 상기 복수의 이종 RF 안테나를 통해 수신되는 무선 통신 신호 중 무선 품질이 가장 우수한 무선 통신 신호를 선택하고, 선택된 무선 통신 신호에 포함된 데이터를 취하는 제어 모듈;을 포함하는 데이터 선택 수신이 가능한 무선 네트워크용 휴대 통신 장치가 개시된다.
통신 장치, 이종 안테나, 품질 임계값, 데이터 선택

Description

데이터 선택 수신이 가능한 무선 네트워크용 휴대 통신 장치 및 이를 이용한 데이터 선택 수신 방법{Portable communication device having data selectional receiving function for radio network and data selectional receiving method using the same}
본 발명은 무선 네트워크 시스템에서 이용되는 휴대형 통신 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 서로 다른 구조와 주파수 대역 특성을 갖는 복수의 안테나를 구비한 무선 네트워크용 휴대 통신 장치에 관한 것이다.
일반적으로 무선 네트워크는 케이블 대신 전파를 통해서 무선으로 통신을 수행할 수 있도록 인프라를 구성한 통신 시스템이다. 이러한 무선 네트워크 기술 중 애드혹(ad-hoc) 네트워크를 구성하여, 상호간에 무선 통신을 하면서 주변으로부터 감지된 물리적 환경에 대한 정보를 궁극적으로 관리노드로 보내는 기술들이 요즘 각광받고 있는 유비쿼터스 센서 네트워크, 무선 센서 네트워크 및 무선 제어 네트워크 기술 등이다.
유비쿼터스 센서 네트워크(Ubiquitous Sensor Network: USN)는 각종 센서에서 수집한 정보를 무선으로 수집할 수 있도록 구성한 네트워크를 일컫는다. 이와 유사한 무선 센서 네트워크(Wireless Sensor Network: WSN)는 센서로 센싱이 가능하고 수집된 정보를 가공하는 프로세서가 달려 있으며, 이를 전송하는 소형 무선 송수신 장치인 센서 노드와 이를 수집하여 외부로 내보내는 싱크 노드로 구성된 네트워크를 일컫는다. 아울러, 무선 제어 네트워크(Wireless Control Network: WCN)는 위의 유비쿼터스 센서 네트워크와 무선 센서 네트워크와 유사하고 센서 대신 제어를 담당하는 제어 유닛들이 구비되어 이루어진 네트워크이다.
이와 같은 무선 네트워크들은 사람의 접근이 불가능한 취약 지구에 다수의 네트워크 노드를 설치하여 사람이 감시하는 것과 같은 역할을 수행할 수 있게 한다. 이러한 무선 네트워크들은 WPAN(Wireless Personal Area Network) 기술 및 초소형 네트워크 디바이스 기술 등이 발전함에 따라 매우 활성화되고 있으며, 홈 오토메이션 및 생태 모니터링 뿐만 아니라, 사회기반시설 안전 감시, 산불 감시, 산업시설 감시, 국방 등의 분야에서 널리 활용되고 있다.
상술한 무선 네트워크에서 가장 중요한 기술은 정확한 정보를 신속하게 전달하는 신뢰성이다. 또한, 전력 소모 문제도 매우 중요한 요소이다.
위의 무선 네트워크는 다수의 말단 노드와 이 말단 노드로부터 수신되는 정보를 수신하여 이를 감시하는 관리 단말 또는 서버 등으로 구성된다. 여기서, 말단 노드로부터 수신되는 정보는 타 네트워크를 경유하여 수신하도록 구현할 수도 있다. 그리고 다수의 말단 노드들은 일반적으로 다른 말단 노드들과 동일한 하드웨어적 구성을 갖되, 다른 말단 노드들로부터 수신되는 정보를 중앙의 관리 단말로 송신하는 역할을 수행하도록 되어 있다.
이와 같이, 말단 노드는 안테나를 통해서 수신된 정보를 분석하여 목적지가 자신이 아니라고 판단될 경우 이를 다시 다른 말단 노드로 송신하는 역할을 수행한다. 즉, 수신하거나 생성된 정보를 송출하거나, 다른 말단 노드들로부터 수신된 정보를 다시 또 다른 말단 노드로 송출하는 방식으로, 임의의 말단 노드에서 생성된 정보를 중계하면서 궁극적으로 중앙 관리 단말로 전송하는 역할을 수행한다.
그러나 대부분의 말단 노드 장치는 하나의 안테나를 통해서 무선 통신을 수행하거나, 둘 이상의 안테나가 구비된 경우에도 이 중 어느 하나의 안테나를 통해서만 무선 통신을 수행하는 구조를 취하고 있다. 이러한 구조는 무선 네트워크 시스템이 적용되는 환경의 특성인 주변의 통신 환경이 유동적으로 변화하는 상황에서는 정확한 정보의 통신이 어렵거나 장애 발생 빈도가 높아질 문제점이 있다. 따라서, 상술한 무선 네트워크에서 중요한 사항인 정확한 정보를 신속하게 전달하는 신뢰성을 보다 높일 수 있는 방안에 대한 연구가 필요한 실정이다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로서, 무선 네트워크의 말단 노드인 통신 장치에 구조 및 주파수 특성이 상이한 이종의 RF 안테나를 구비하고, 이를 통해 수신되는 무선 통신 신호중 정확한 데이터를 포함하는 신호만을 취사 선택함으로써, 통신 신뢰성을 높일 수 있는 휴대형 통신 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 첨부된 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 데이터 선택 수신이 가능한 무선 네트워크용 휴대 통신 장치는, 무선 네트워크용 말단 휴대 통신 장치 로서, 구조 및 무선 특성이 상이한 복수의 이종 RF 안테나; 상기 이종 RF 안테나에 각각 연결되어 무선 통신 신호를 송수신 처리하는 RF 모듈; 및 상기 RF 모듈에 연결되어 상기 복수의 이종 RF 안테나를 통해 수신되는 무선 통신 신호 중 무선 품질이 가장 우수한 무선 통신 신호를 선택하고, 선택된 무선 통신 신호에 포함된 데이터를 취하는 제어 모듈;을 포함한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 복수의 안테나가 구비된 무선 네트워크용 말단 휴대 통신 장치에서 수신된 무선 통신 신호에서 데이터를 선택적으로 취하는 방법으로서, (a) 무선 네트워크용 휴대 통신 장치에 구비된 구조 및 무선 특성이 상이한 복수의 이종 RF 안테나로부터 무선 통신 신호를 수신하는 단계; (b) 상기 복수의 이종 RF 안테나에서 수신된 무선 통신 신호 중 무선 품질이 가장 우수한 무선 통신 신호를 선택하는 단계; 및 (c) 상기 선택된 무선 통신 신호에 변조되어 포함된 데이터를 복조하여 취하는 단계;를 포함하는 무선 네트워크용 휴대 통신 장치에서 데이터 선택 수신 방법이 제공된다.
본 발명에 따르면, 무선 네트워크의 말단 노드에 구성되는 휴대형 통신 장치에 서로 다른 구조 및 무선 특성이 상이한 복수의 이종 안테나를 구비하도록 하고, 이를 통해 수신되는 무선 신호 중 품질이 가장 우수한 신호를 선택하고, 선택된 신호의 안테나에서 수신되는 데이터 정보를 취하도록 하여, 무선 네트워크 시스템이 구축된 주변의 무선 RF 특성 변화에 유동적으로 대처하며 정보의 신뢰성과 안정성을 높일 수 있는 효과를 제공한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 선택 수신이 가능한 무선 네트워크용 휴대 통신 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 휴대 통신 장치(100)는 서로 다른 구조 및 특성을 갖는 복수의 이종 안테나(110)와, 무선 통신 신호를 송수신하는 RF 모듈(120)과, 통신 신호를 선택적으로 취하는 제어 모듈(130)과 외부로 신호를 송출하는 송신 모듈(140) 등을 포함한다.
먼저, 본 발명에 따른 휴대 통신 장치(100)는 무선 네트워크의 말단에서 무선 통신을 수행하는 장치이다. 또한, 상기 휴대 통신 장치(100)는 유비쿼터스 네트워크, 무선 센서 네트워크, 무선 제어 네트워크 등에 모두 이용될 수 있다. 즉, 센 서를 구비하여 센싱되는 정보를 무선 통신을 통해 중앙으로 전송하거나, 직접 입력되거나 발생한 제어 신호를 무선 통신을 통해 전송하는 등의 동작을 수행할 수 있다.
상기 복수의 안테나(110)는 무선 주파수(RF)나 전파를 주위의 공간에 보내거나 받을 수 있는 수단으로 이종의 형태로 복수개가 구비된다. 상기 복수의 안테나(110)는 이종의 주파수 대역(112)을 각각 커버하는 안테나와 이종의 구조(114)를 각각 구비한 안테나들로 구분된다. 예를 들어, 이종의 구조(114)로는 패치(Patch) 안테나 구조와 다이폴(Dipole) 안테나 구조가 있으며, 이종의 주파수 대역(112)으로는 433MHz 대역의 주파수와 2.4GHz 대역의 주파수를 예로 들 수 있다.
위의 예에서, 상기 패치 안테나는 방사성 특성이 우수하며, 다이폴 안테나는 직진성 특성이 우수하다. 또한, 433MHz 무선 주파수는 회절성 특성이 우수하여 장애물이 많은 금속 환경 현장에 유리하고, 2.4GHz 무선 주파수는 범용성이 우수한 특성을 갖는다.
상기 RF 모듈(120)은 상기 복수의 이종 안테나(110)에 각각 연결되어 무선 통신 신호를 송수신 처리하는 역할을 수행한다. 즉, 상기 복수의 이종 안테나(110)로부터 수신되는 RF 신호를 디지털 정보로 변환하거나, 디지털 정보를 RF 신호로 변환하여 송출할 수 있도록 하는 역할이다. 또한, 상기 RF 모듈(120)은 상기 복수의 안테나(110)에 각각 연결 구비되어 각각의 특성에 대응하도록 신호를 변환하거나 송수신 처리하는 역할을 진행한다.
상기 RF 모듈(120)은 송신 처리부(122)와 수신 처리부(124) 등으로 이루어진 다. 상기 송신 처리부(122)는 후술할 제어 모듈(130) 및 송신 모듈(140)의 지시에 따라 송신할 데이터 및 신호 정보 등을 상기 복수의 안테나(110)로 송신 처리하도록 하는 역할을 수행한다. 상기 송신 처리부(122)는 데이터 정보와 신호 정보를 RF 신호로 변환하여 안테나를 통해 송출하는 처리를 진행한다. 상기 수신 처리부(124)는 상기 복수의 안테나(110)를 통해 수신되는 RF 신호를 수신 처리하고, 디지털 정보로 변환 처리하는 역할을 수행한다.
상기 제어 모듈(130)은 상기 복수의 안테나(110) 및 상기 RF 모듈(120)을 통해서 수신되는 무선 통신 신호 중 무선 품질이 가장 우수한 신호에 포함된 데이터를 선택 처리하는 역할을 수행한다. 즉, 상기 복수의 안테나(110)를 통해 수신되는 복수의 무선 통신 신호 중 가장 통신 품질이 우수한 신호를 선택하고 이 신호에 포함된 데이터를 취하도록 제어하는 역할이다. 이때에는 동일한 데이터 정보를 포함하되, 복수의 안테나(110)를 통해 서로 다른 특성의 무선 통신 신호로 수신되는 경우를 포함한다.
상기 제어 모듈(130)은 신호 선택부(132)와 데이터 수신부(134) 등으로 이루어진다. 상기 신호 선택부(132)는 상기 복수의 안테나(110)로 수신되는 무선 통신 신호 중 통신 품질이 가장 우수한 신호를 선택하는 역할을 수행한다. 상기 데이터 수신부(134)는 상기 신호 선택부(132)에서 선택된 신호에 포함된 데이터를 추출하여 수신하도록 처리하는 역할을 수행한다. 여기서, 상기 데이터 수신부(134)는 상기 RF 모듈(120)을 통해서 디지털 데이터로 변환된 상태에서 추출한 데이터 정보를 취하여 수신하게 된다. 따라서, 상기 제어 모듈(130)은 상기 복수의 안테나에서 동 일한 데이터 정보를 포함한 서로 다른 특성의 무선 통신 신호를 수신하면, 여기서 통신 품질이 가장 우수한 신호를 선택하고, 상기 RF 모듈(120)에서 데이터로 변환시 상기 선택된 신호의 데이터만을 취하여 수신하게 된다.
이때에, 상기 복수의 안테나(110)를 통해서 동일한 데이터 정보를 포함하는 서로 다른 특성의 통신 신호가 수신되는데, 이 중 통신 품질이 우수한 신호만을 선택하여, 해당 신호에 포함된 데이터만을 취하도록 한다. 이러한 이유는, 동일 데이터 정보를 포함하고 있지만 각각의 통신 신호는 통신 품질에 따라 데이터 정보가 훼손되거나 변질될 수 있기 때문에 가장 품질이 우수한 신호에 포함된 데이터 정보를 선택하는 것으로 정확성 및 신뢰성을 높일 수 있는 효과가 있다.
또 다른 실시예로 상기 제어 모듈(130)은 신호 선택부(132)에서 신호 선택 시에 미리 설정된 무선 통신 품질 임계값을 만족하는 경우에 신호를 선택하도록 할 수 있다. 또한, 데이터 수신부(134)는 이렇게 품질 임계값을 만족하여 선택된 신호의 데이터를 추출하여 취하도록 한다.
이와 같이, 테이블에 상기 복수의 안테나(110)의 구조 및 주파수 특성에 따라 데이터의 정확성을 보장할 수 있는 수준의 무선 통신 품질 임계값을 각각 설정해두고, 수신되는 무선 통신 신호 중 무선 통신 품질이 테이블에 설정된 임계값을 만족하는지 비교하여 만족할 경우 해당 안테나로 수신된 신호의 데이터를 취사 선택할 수 있도록 한다. 이를 통해 수신되는 무선 통신 신호는 일정 수준의 품질을 유지할 수 있어, 이 신호에 포함되는 데이터 정보도 손실되거나 훼손의 위험성을 줄일 수 있게 된다.
상술한 무선 통신 품질 임계값을 각 안테나 및 주파수 대역별로 구분하여 저장한 테이블의 예를 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대 통신 장치에 저장된 무선 통신 품질 임계값 테이블의 구성 예를 나타낸 도면이다.
도면에서와 같이, 안테나의 구조와 주파수 대역에 따라 품질 임계값이 구분되어 설정 저장된다. 이번 예에서는 두 가지의 안테나 구조(패치 안테나, 다이폴 안테나)와 두 가지의 주파수 대역(433MHz, 2.4GHz)으로 구분된 이종의 안테나를 구비한 휴대 통신 장치인 것으로 가정한다.
먼저, 안테나 A는 패치 안테나 구조이고, 안테나 B는 다이폴 안테나 구조이며 433MHz 대역의 주파수를 담당한다. 또한, 안테나 C는 다이폴 안테나 구조이며 2.4GHz의 주파수 대역을 담당한다.
도면에는, 안테나 A의 433MHz 주파수 대역으로 수신되는 무선 통신 품질 임계값은 LQI 40 ~ 60, RSSI -90 ~ -70 범위로 설정되어 있다. 안테나 B의 433MHz 주파수 대역으로 수신되는 무선 통신 품질 임계값은 LQI 30 ~ 50, RSSI -60 ~ -40 범위로 설정되며, 안테나 C의 2.4GHz 주파수 대역으로 수신되는 무선 통신 품질 임계값은 LQI 50 ~ 70, RSSI - 95 ~ -75 범위로 설정되어 있다.
여기서, 복수의 안테나로 무선 통신 신호가 수신될 경우에는, 상기 도면에서의 테이블을 참조하여, 각 안테나와 주파수 대역에 따라 수신되는 통신 신호의 품질값을 비교하여 임계값 범위 내에 존재할 경우, 안정적인 품질의 무선 통신 신호로 판단하고 데이터를 취하도록 할 수 있다.
실 예를 들어, 각 안테나로 무선 통신 신호가 수신되고, 안테나 A로 수신된 무선 품질값이 LQI 30, RSSI -60이고, 안테나 B로 수신된 무선 품질값이 LQI 40, RSSI -50이며, 안테나 C로 수신된 무선 품질값이 LQI 90, RSSI -60이었다고 가정한다. 이 경우, 각 안테나에 설정된 품질 임계값을 만족하는 무선 통신 신호는 안테나 B를 통해 수신된 신호가 되어, 안테나 B를 통해 수신된 무선 통신 신호를 선택하고 해당 신호에 포함된 데이터 정보를 취하게 된다.
여기서, 도 3에서 예로 들은 안테나와 설정된 품질 임계값은 일 실시예일 뿐이며 본 발명은 도면에 도시된 내용으로 한정되지 않는다. 즉, 다른 여러 가지의 다양한 안테나가 채용되거나, 다른 품질 임계값이 설정되어 사용될 수 있음은 물론이다.
다시 도 1을 참조한 설명으로 돌아가면, 상기 송신 모듈(140)은 상기 제어 모듈(130)을 통해 취사 선택된 데이터 정보를 모든 송신 수단을 통해 송출하는 역할을 수행한다. 즉, 상기 복수의 안테나(110)를 통해 서로 다른 구조 및 통신 특성에 따른 무선 통신 신호로 상기 취사 선택된 데이터 정보를 외부로 송신하는 역할을 수행한다. 이는 가장 정확한 정보를 수신하고, 외부의 다른 휴대 통신 장치로 이 정보를 송신할 때에는 가능한 모든 수단을 통해서 정보를 송신하여, 이를 수신하는 휴대 통신 장치에서도 주변 환경 및 상태에 따라 가장 최적의 무선 통신 신호를 취사 선택하여 수신할 수 있도록 하기 위함이다. 이를 통해 데이터 정보의 안정성 및 정확성을 보다 높일 수 있다.
상기 송신 모듈(140)은 변조 처리부(142), 송신 제어 처리부(144) 등으로 이 루어진다. 상기 변조 처리부(142)는 상기 제어 모듈(130)에서 취사 선택된 데이터를 외부로 송신하기 위하여 무선 통신 신호로 변조 처리하는 역할을 수행한다. 상기 변조 처리부(142)는 상기 RF 모듈(120)과 연동되어 변조 처리를 수행할 수 있다. 아울러, 상기 변조 처리부(142)는 선택된 데이터를 상기 복수의 안테나(110)에 각각 대응하도록 특성에 맞게 변조 처리한다.
상기 송신 제어 처리부(144)는 상기 변조 처리된 무선 통신 신호를 상기 복수의 안테나(110) 및 상기 RF 모듈(120)을 통해서 외부로 송신 처리하도록 제어하는 역할을 수행한다. 이때에는, 목적지 정보가 포함되어 목적지를 대상으로 신호를 송신할 수도 있고, 목적지 정보 없이 일정 범위의 지역으로 신호를 송신하도록 제어할 수도 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 선택 수신이 가능한 무선 네트워크용 휴대 통신 장치의 구성 연결 상태를 나타낸 도면이다.
도면에의 예에서는 433MHz 주파수 대역의 패치 안테나와 다이폴 안테나 2개와, 2.4GHz 주파수 대역의 다이폴 안테나 한 개를 구비한 휴대 통신 장치를 예로 가정하기로 한다. 여기서, 도면을 통해 설명되는 내용은 하나의 실시예일 뿐이며 본 발명은 이에 한정하지 않고 다양한 안테나의 구성 및 주파수 대역을 취할 수 있다.
먼저, 안테나가 3개 구비되며, A,B 안테나는 433MHz 주파수 대역을 담당한다. 또한, A,B 안테나에 연결된 RF 모듈(120)은 RF 매칭부(125)와 무선 송수신부(126)로 구성된다. 이때 역시 433MHz의 주파수 대역을 대상으로 하게 된다. 아울 러, 안테나 C는 2.4GHz 주파수 대역을 담당하며, 이에 연결된 RF 모듈(120)은 RF 매칭부(125), RF 송수신 증폭부(127), 무선 송수신부(126) 등으로 구성된다. 이 RF 모듈(120)도 역시 2.4GHz 주파수 대역을 대상으로 하게 된다. 또한, 상기 RF 송수신 증폭부(127)는 주파수 대역이 2.4GHz인데 따른 증폭의 필요성 때문에 추가로 구비될 수 있다.
이렇게 각 안테나(A,B,C)에 연결된 RF 모듈(120)을 통해 중앙 제어 유닛(130)으로 무선 통신 신호 및 데이터 정보가 수집된다. 상기 중앙 제어 유닛(130)은 수집된 신호 및 데이터 정보에서 품질이 우수한 신호의 데이터를 추출하는 처리를 수행하게 된다. 또한, 중앙 제어 유닛(130)은 취사 선택한 데이터를 외부로 송신하는 송신 모듈의 역할도 포함할 수 있다. 즉, 상기 중앙 제어 유닛(130)은 복수의 안테나를 통해 무선 신호를 수신하여, 이중 품질이 안정적인 신호의 데이터를 취하게 되고, 이렇게 취해진 데이터는 구비된 모든 안테나 수단을 통해서 외부로 송신 처리하게 된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 네트워크용 휴대 통신 장치에서 데이터 선택 수신 방법의 절차를 나타낸 도면이다.
도면에서와 같이, 무선 네트워크용 휴대 통신 장치에서 데이터를 선택적으로 수신하는 절차는, 먼저 복수의 이종 안테나에서 무선 통신 신호를 수신하는 절차가 이루어진다. 이때에는 장치에 구비된 모든 안테나를 통해 신호를 수신하게 된다. 또한, 수신되는 신호에는 동일한 데이터 정보가 포함될 수 있다.(S10)
다음으로, 이렇게 수신된 무선 통신 신호의 무선 품질을 비교하는 절차가 진 행된다. 이때에는 단순히 수신된 신호들을 대상으로 무선 품질을 비교할 수도 있고, 미리 설정된 무선 품질 임계값 테이블을 참조하여 신호들을 비교할 수도 있다.(S20)
무선 품질을 비교한 다음, 우수한 품질의 신호를 선택하는 절차를 진행한다. 이때 역시 수신된 신호들 중 무선 품질이 우수한 신호를 선택할 수 있다. 또는, 수신된 신호들 중 미리 설정된 품질 임계값을 만족하는 신호들을 선택할 수 있다. 이는 모두 무선 통신 신호 중 신뢰성이 가장 높은 신호를 선택하거나, 안정적으로 데이터를 수신할 수 있는 신호를 선택하기 위함이다.(S30)
우수 품질 또는 안정적인 품질의 신호를 선택한 다음에는, 선택된 신호에서 데이터를 추출하거나 선택된 신호에 포함된 데이터를 수신하는 절차가 진행된다. 이때에는 데이터 정보가 변조되어 포함되 있을 경우에는 복조 처리를 수행하고, 디지털화가 필요한 경우에는 디지털 변환 처리를 수행하게 된다.(S40)
이렇게 데이터를 취사 선택하여 수신하면, 이 데이터 정보를 이용하거나 또는 다른 외부의 휴대 통신 장치로 이 데이터를 송신처리하기 위한 절차가 진행된다. 이때에는 먼저 취사 선택되거나 선택 수신된 데이터를 외부로 송신하도록 제어하는 절차를 진행한다.(S50)
송신 제어에 따라 해당 데이터는 무선 통신 신호로 변조 처리하거나 변환 처리하는 과정을 진행하게 된다. 이때에는 장치에 구비된 모든 안테나 수단을 통해서 송신 처리를 진행하도록 각각의 안테나에 대응하는 특성 및 주파수로 변조 및 변환 처리를 수행한다.(S60)
이렇게 각각의 안테나에 대응하는 무선 통신 신호를 생성하면, 장치에 구비된 모든 안테나를 통해 외부로 송출하는 절차를 진행한다. 이때 역시, 각 안테나에 대응하는 통신 신호를 송신 처리하게 된다.(S70)
이를 통해 휴대 통신 장치는 다양한 안테나 수단을 통해 신호를 수신하면, 이 중 데이터의 안정성이 높은 신호를 선택하여, 그에 포함된 데이터를 취사 선택하게 되고, 또한 이 데이터를 모든 안테나 수단을 통해 외부로 송신하여 최대한 안전하고 정확한 데이터 정보의 통신을 이룰 수 있는 효과를 제공한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 선택 수신이 가능한 무선 네트워크용 휴대 통신 장치에서 이루어지는 처리 절차 및 신호의 흐름을 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하여, 본 발명에 따른 휴대 통신 장치에서의 처리 절차 및 신호의 흐름을 상세하게 설명하기로 한다.
먼저, 휴대 통신 장치에 구비된 다수의 안테나에서 무선 통신 신호를 수신하는 절차가 이루어진다. 이때에는 모든 안테나를 통해 신호를 수신하게 된다.(1)
제어 유닛에서는 수신된 통신 신호를 미리 설정된 테이블을 참조하여 품질을 평가하는 처리가 진행된다. 즉, 테이블에는 각 안테나마다 수신되는 신호의 품질 임계값이 설정되어 있고, 이 품질 임계값을 만족할 경우에만 정상 신호로 판단하도록 한다.(2)
따라서, 테이블을 참조하여 수신된 신호를 비교 평가한 이후에는, 정상 신호를 선택하는 처리가 이루어진다. 정상 신호 선택은 상술한바 대로 미리 설정된 테 이블의 품질 임계값을 만족하는지를 판단하여 만족하는 통신 신호를 정상 신호로 선택하게 된다. 따라서, 하나의 이상의 통신 신호가 선택될 수도 있고, 하나도 선택되지 않는 경우가 발생할 수도 있다.(3)
다음, 이렇게 선택된 무선 통신 신호에 대응하는 안테나, 즉 도면에서는 안테나 B로부터 신호를 수신하는 처리를 수행한다. 여기서, 안테나 B를 통해 수신되는 무선 통신 신호는 통신 품질이 우수하여 데이터의 정확도와 안정성을 보장할 수 있게 된다.(4)
안테나로부터 무선 통신 신호를 수신하면, 해당 신호에 포함되거나 변조 또는 변환된 데이터를 추출하는 처리가 이루어진다. 이때에 수신되는 신호는 통신 품질이 우수한 신호이기 때문에, 이에 포함된 데이터 정보 역시 훼손 및 손실이 없는 정확하고 안정적인 정보일 확률이 높게 된다.(5)
제어 유닛에서는 이렇게 추출된 데이터를 이용하거나, 또는 외부로의 통신 목적에 따라 외부로 송출하는 절차를 수행하게 된다. 즉, 추출된 데이터를 변조 또는 변환 처리하여 안테나를 통해 송신할 수 있는 무선 통신 신호를 생성하는 절차가 이루어진다. 이때에는 역시 장치에 구비된 모든 안테나에 상응하는 신호를 생성하게 된다.(6)
이렇게 신호가 생성되는 각 안테나를 통해 해당하는 무선 통신 신호를 송출하는 처리가 이루어진다.(7)
도면에서와 같이, 모든 안테나(안테나 A,B,C)를 통해 무선 통신 신호를 송출하여 외부 장치로 신호를 송신하는 처리가 이루어지게 된다. 이처럼, 모든 안테나 를 통해 외부로 신호를 송신하면, 이를 수신하는 또 다른 휴대 통신 장치에서는 이 신호들 중 품질이 우수한 신호의 데이터를 취사 선택할 수 있게 된다. 따라서, 주변의 환경 변화나 상태에 따라 다양한 가능성으로 통신을 수행하여 통신 안정성과 정확성을 유지할 수 있게 된다.(8)
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술된 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 선택 수신이 가능한 무선 네트워크용 휴대 통신 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 선택 수신이 가능한 무선 네트워크용 휴대 통신 장치의 구성 연결 상태를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대 통신 장치에 저장된 무선 통신 품질 임계값 테이블의 구성 예를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 네트워크용 휴대 통신 장치에서 데이터 선택 수신 방법의 절차를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 선택 수신이 가능한 무선 네트워크용 휴대 통신 장치에서 이루어지는 처리 절차 및 신호의 흐름을 나타낸 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110 : 안테나 120 : RF 모듈
130 : 제어 모듈 140 : 송신 모듈

Claims (11)

  1. 무선 네트워크용 말단 휴대 통신 장치로서,
    구조 및 무선 특성이 상이한 복수의 이종 RF 안테나;
    상기 이종 RF 안테나에 각각 연결되어 무선 통신 신호를 송수신 처리하는 RF 모듈; 및
    상기 RF 모듈에 연결되어 상기 복수의 이종 RF 안테나를 통해 수신되는 무선 통신 신호 중 무선 품질이 가장 우수한 무선 통신 신호를 선택하고, 선택된 무선 통신 신호에 포함된 데이터를 취하는 제어 모듈;을 포함하는 데이터 선택 수신이 가능한 무선 네트워크용 휴대 통신 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 모듈에서 취한 데이터를 상기 RF 모듈을 통해서 상기 복수의 이종 RF 안테나에 각각 대응하는 무선 통신 신호로 변조하여 송신 처리하는 송신 모듈;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 선택 수신이 가능한 무선 네트워크용 휴대 통신 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 이종 RF 안테나는,
    서로 다른 구조를 갖는 안테나 또는 서로 다른 주파수 대역에 대응하는 안테 나를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 선택 수신이 가능한 무선 네트워크용 휴대 통신 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 서로 다른 구조를 갖는 안테나는 다이폴(Dipole) 안테나 또는 패치(Patch) 안테나를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 선택 수신이 가능한 무선 네트워크용 휴대 통신 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 서로 다른 주파수 대역에 대응하는 안테나는 433MHz 주파수 대역 또는 2.4GHz 주파수 대역에 대응하는 안테나를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 선택 수신이 가능한 무선 네트워크용 휴대 통신 장치.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제어 모듈은,
    LQI(Link Quality Indicator), RSSI(Receive Signal Strength Indication) 값을 수집하고 비교하여, 무선 품질이 우수한 무선 통신 신호를 선택하는 것을 특징으로 하는 데이터 선택 수신이 가능한 무선 네트워크용 휴대 통신 장치.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제어 모듈은,
    상기 복수의 이종 RF 안테나 별로 정상적인 데이터가 수신 가능한 품질 임계값을 설정하여 테이블로 저장하고, 수신되는 무선 통신 신호의 품질값에 대응되는 안테나의 무선 통신 신호를 선택하는 것을 특징으로 하는 데이터 선택 수신이 가능한 무선 네트워크용 휴대 통신 장치.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 이종 RF 안테나는,
    433MHz 주파수 대역에 대응되는 패치 안테나 A와 다이폴 안테나 B 및 2.4GHz 주파수 대역에 대응되는 다이폴 안테나 C로 이루어지며,
    상기 제어 모듈은,
    상기 안테나 A는 LQI 40 ~ 60, RSSI -90 ~ -70 범위, 상기 안테나 B는 LQI 30 ~ 50, RSSI -60 ~ -40 범위, 상기 안테나 C는 LQI 50 ~ 70, RSSI -95 ~ -75 범위의 무선 품질 값일 경우에 해당 무선 통신 신호에 포함된 데이터를 취하는 것을 특징으로 하는 데이터 선택 수신이 가능한 무선 네트워크용 휴대 통신 장치.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 무선 네트워크는,
    유비쿼터스 센서 네트워크(USN), 무선 센서 네트워크(WSN), 무선 제어 네트워크(WCN)를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 선택 수신이 가능한 무선 네트워 크용 휴대 통신 장치.
  10. 복수의 안테나가 구비된 무선 네트워크용 말단 휴대 통신 장치에서 수신된 무선 통신 신호에서 데이터를 선택적으로 취하는 방법으로서,
    (a) 무선 네트워크용 휴대 통신 장치에 구비된 구조 및 무선 특성이 상이한 복수의 이종 RF 안테나로부터 무선 통신 신호를 수신하는 단계;
    (b) 상기 복수의 이종 RF 안테나에서 수신된 무선 통신 신호 중 무선 품질이 가장 우수한 무선 통신 신호를 선택하는 단계; 및
    (c) 상기 선택된 무선 통신 신호에 변조되어 포함된 데이터를 복조하여 취하는 단계;를 포함하는 무선 네트워크용 휴대 통신 장치에서 데이터 선택 수신 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 단계 (c) 이후에,
    (d) 상기 취한 데이터를 상기 복수의 이종 RF 안테나에 각각 대응하는 무선 통신 신호로 변조 처리하는 단계; 및
    (e) 상기 각각에 대응하여 변조된 무선 통신 신호를 상기 복수의 이종 RF 안테나를 통해 송신 처리하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크용 휴대 통신 장치에서 데이터 선택 수신 방법.
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