KR20120109698A - Uwb hybrid apparatus and method of operating the same - Google Patents

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강경훈
신현천
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주식회사 케이벨
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Abstract

PURPOSE: A UWB(Ultra Wide Band) hybrid apparatus and operation method thereof are provided to effectively connect a UWB apparatus to a wired transmission medium on a wireless transmission medium. CONSTITUTION: A wireless UWB interface unit(120) receives a UWB signal constituted of an RF(Radio Frequency) using a wireless transmission medium. The wireless UWB interface unit extracts a second reception UWB packet. The wireless UWB interface unit receives a UWB packet. The wireless UWB interface unit transmits the UWB signal using the wireless transmission medium. A bridge unit(130) exchanges a first reception UWB packet and the second reception UWB packet between a wired UWB interface unit and the wireless UWB interface unit. [Reference numerals] (111) Wired UWB PHY unit; (112) Wired Baseband/MAC unit; (121) Wireless UWB PHY unit; (122) Wireless Baseband/MAC unit; (130) Bridge unit; (140) Device table; (AA) First TX buffer; (BB) First RX buffer; (CC) Second TX buffer; (DD) Second RX buffer

Description

ＵＷＢ 하이브리드 장치 및 그 동작 방법{UWB Hybrid Apparatus And Method Of Operating The Same}장치 UWB Hybrid Apparatus And Method Of Operating The Same}

본 발명은 유선 UWB 디바이스 및 무선 UWB 디바이스를 상호 연결하는 UWB 하이브리드 장치 및 그 동작 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a UWB hybrid device and a method of operating the same that interconnects a wired UWB device and a wireless UWB device.

종래 UWB 기술은 군에서만 사용되는 기술이었으나, 2002년 2월 미국의 FCC가 -41.3dBm/MHz 이하의 펄스를 전송하는 조건으로 상업적 용도의 UWB 사용을 허가하면서, 본격적인 UWB 기술 개발이 시작되었다.Conventional UWB technology was used only in the military, but in February 2002, the U.S. FCC began to develop UWB technology in full force, allowing the UWB for commercial use under conditions of transmitting pulses of -41.3 dBm / MHz or less.

UWB는 전력소모가 낮으면서도 전송속도가 빠른 기술로 사무실이나 가정 등의 공간에서 10m 내외의 거리에 위치한 PC와 주변기기 및 가전제품 등을 초고속 무선 인터페이스로 연결할 수 있다.UWB is a low-power, high-speed technology that can connect PCs, peripherals, and home appliances located within 10m of offices or homes with high-speed wireless interfaces.

그러나, UWB는 법규적인 제약으로 인해 송신 출력이 -41.3dBm/MHz으로 제약되므로 최대 무선 송수신 거리가 10m이내이며, 또한 거리가 멀어짐에 따라 전송 대역폭이 현저히 줄어드므로, 최대 전송 대역폭을 내기 위해서는 2~3m 이내의 거리에서 통신해야 한다는 단점이 있다.
However, UWB has a maximum output transmit / receive distance of less than 10m because the transmit power is limited to -41.3dBm / MHz due to legal constraints, and the transmission bandwidth is significantly reduced as the distance increases. The disadvantage is that they must communicate within a distance of ~ 3m.

본 발명의 목적은 UWB 디바이스의 전송 거리를 증대시킬 수 있는 UWB 하이브리드 장치 및 그 동작 방법을 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to provide a UWB hybrid apparatus and a method of operating the UWB hybrid device capable of increasing the transmission distance of the UWB device.

본 발명의 다른 목적은 무선 전송 매체 상의 UWB 디바이스와 유선 전송 매체 상의 UWB 디바이스를 효과적으로 연결하기 위한 UWB 하이브리드 장치 및 그 동작 방법을 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a UWB hybrid apparatus and an operation method thereof for effectively connecting a UWB device on a wireless transmission medium and a UWB device on a wired transmission medium.

본 발명의 다른 목적은 무선 UWB 디바이스가 네트워크 및 광역망에 쉽게 접근할 수 있도록 하는 UWB 하이브리드 장치 및 그 동작 방법을 제공하기 위한 것이다.
Another object of the present invention is to provide a UWB hybrid apparatus and a method of operating the same, which allow a wireless UWB device to easily access a network and a wide area network.

본 발명의 일 양상에 따른 UWB 하이브리드 장치는, 적어도 유선 전송 매체를 통해 RF로 된 UWB 신호를 수신하여 UWB 패킷(이하 '제 1 수신 UWB 패킷'이라 한다)을 추출하며, UWB 패킷을 입력받아 상기 유선 전송 매체를 통해 RF로 된 UWB 신호를 전송하는 유선 UWB 인터페이스부(110); 적어도 무선 전송 매체를 통해 RF로 된 UWB 신호를 수신하여 UWB 패킷(이하 '제 2 수신 UWB 패킷'이라 한다)을 추출하며, UWB 패킷을 입력받아 상기 무선 전송 매체를 통해 RF로 된 UWB 신호를 전송하는 무선 UWB 인터페이스부(120); 적어도 상기 유선 UWB 인터페이스부와 상기 무선 UWB 인터페이스부 사이에서 상기 제 1 수신 UWB 패킷 및 상기 제 2 수신 UWB 패킷을 교환하는 브릿지부(130);를 포함하며, 상기 제 1 수신 UWB 패킷의 목적지가 상기 무선 전송 매체를 통해 UWB 신호를 송수신하는 UWB 디바이스(이하 '무선 UWB 디바이스'라 한다)인 경우, 상기 제 1 수신 UWB 패킷을 상기 무선 UWB 인터페이스부(120)를 이용하여 전송하며, 상기 제 2 수신 UWB 패킷의 목적지가 상기 유선 전송 매체를 통해 UWB 신호를 송수신하는 UWB 디바이스(이하 '유선 UWB 디바이스'라 한다)인 경우, 상기 제 2 수신 UWB 패킷을 상기 유선 UWB 인터페이스부(110)를 이용하여 전송하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, a UWB hybrid device receives at least a UWB signal in RF through a wired transmission medium, extracts a UWB packet (hereinafter referred to as a 'first received UWB packet'), receives a UWB packet, and receives the UWB packet. A wired UWB interface unit 110 for transmitting a UWB signal in RF through a wired transmission medium; Receives a UWB signal in RF through at least a wireless transmission medium to extract a UWB packet (hereinafter referred to as a 'second received UWB packet'), receives a UWB packet and transmits an UWB signal in RF through the wireless transmission medium A wireless UWB interface unit 120; And a bridge unit 130 for exchanging the first and second received UWB packets between at least the wired UWB interface and the wireless UWB interface. In the case of a UWB device that transmits and receives a UWB signal through a wireless transmission medium (hereinafter referred to as a 'wireless UWB device'), the first received UWB packet is transmitted using the wireless UWB interface unit 120 and the second reception is performed. When the destination of the UWB packet is a UWB device (hereinafter, referred to as a "wired UWB device") that transmits and receives a UWB signal through the wired transmission medium, the second received UWB packet is transmitted using the wired UWB interface unit 110. Characterized in that.

본 발명의 일 양상에 따른 UWB 하이브리드 장치는, 적어도 UWB 디바이스의 주소 정보와 UWB 디바이스에 할당된 타임 슬롯에 대한 정보인 타임 슬롯 정보를 포함하여 저장되는 디바이스 테이블(140); 적어도 유선 전송 매체를 통해 RF로 된 UWB 신호를 수신하여 UWB 패킷(이하 '제 1 수신 UWB 패킷'이라 한다)을 추출하며, UWB 패킷을 입력받아 상기 유선 전송 매체를 통해 RF로 된 UWB 신호를 전송하는 유선 UWB 인터페이스부(110); 적어도 무선 전송 매체를 통해 RF로 된 UWB 신호를 수신하여 UWB 패킷(이하 '제 2 수신 UWB 패킷'이라 한다)을 추출하며, UWB 패킷을 입력받아 상기 무선 전송 매체를 통해 RF로 된 UWB 신호를 전송하는 무선 UWB 인터페이스부(120); 상기 무선 UWB 인터페이스부(110)와 상기 유선 UWB 인터페이스부(120)가 UWB 신호를 전송할 때, 상기 디바이스 테이블(140)의 상기 타임 슬롯 정보를 이용하여 전송할 UWB 패킷을 할당된 타임 슬롯에 삽입하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a UWB hybrid apparatus including: a device table 140 including at least address information of a UWB device and time slot information which is information on a time slot allocated to the UWB device; Receives a UWB signal in RF through at least a wired transmission medium, extracts a UWB packet (hereinafter referred to as a 'first received UWB packet'), receives a UWB packet, and transmits an UWB signal in RF through the wired transmission medium. A wired UWB interface unit 110; Receives a UWB signal in RF through at least a wireless transmission medium to extract a UWB packet (hereinafter referred to as a 'second received UWB packet'), receives a UWB packet and transmits an UWB signal in RF through the wireless transmission medium A wireless UWB interface unit 120; When the wireless UWB interface unit 110 and the wired UWB interface unit 120 transmit a UWB signal, inserting a UWB packet to be transmitted using the time slot information of the device table 140 into an allocated time slot. It features.

본 발명의 일 양상에 따른 UWB 하이브리드 장치의 동작 방법은, 유선 전송 매체를 통해 UWB 신호를 송수신하는 UWB 디바이스(이하 '유선 UWB 디바이스'라 한다)와 무선 전송 매체를 통해 UWB 신호를 송수신하는 UWB 디바이스(이하 '무선 UWB 디바이스'라 한다)의 사이에서 UWB 신호를 중계하는 UWB 하이브리드 장치의 동작 방법으로서, 유선 전송 매체 또는 무선 전송 매체로부터 RF로 된 UWB 신호를 수신하여 UWB 패킷(이하 '수신 UWB 패킷'이라 한다)을 추출하는 제 1 단계; 상기 수신 UWB 패킷을 분석하여, 상기 수신 UWB 패킷의 출발지인 UWB 디바이스(이하 '출발지 UWB 디바이스'라 한다)와 상기 수신 UWB 패킷의 목적지인 UWB 디바이스(이하 '목적지 UWB 디바이스'라 한다)가 서로 다른 전송 매체 상에 있는지를 판단하는 제 2 단계; 상기 제 2 단계의 판단 결과, 상기 출발지 UWB 디바이스와 상기 목적지 UWB 디바이스가 서로 다른 전송 매체 상에 있는 경우, 상기 수신 UWB 패킷이 유선 전송 매체를 통하여 수신되었으면 상기 수신 UWB 패킷을 무선 전송 매체로 전송하며, 상기 수신 UWB 패킷이 무선 전송 매체를 통하여 수신되었으며 상기 수신 UWB 패킷을 유선 전송 매체로 전송하는 제 3 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
A method of operating a UWB hybrid device according to an aspect of the present invention includes a UWB device (hereinafter referred to as a "wired UWB device") that transmits and receives a UWB signal through a wired transmission medium, and a UWB device that transmits and receives a UWB signal through a wireless transmission medium. A method of operating a UWB hybrid device that relays a UWB signal among (hereinafter referred to as a "wireless UWB device"), which is a UWB packet (hereinafter referred to as a 'receive UWB packet) by receiving a UWB signal in RF from a wired transmission medium or a wireless transmission medium. Extracting the first step; By analyzing the received UWB packet, a UWB device (hereinafter referred to as a "originating UWB device") that is a source of the received UWB packet and a UWB device which is a destination of the received UWB packet (hereinafter referred to as a "destination UWB device") are different from each other. Determining a presence on the transmission medium; If the source UWB device and the destination UWB device are on different transmission media as a result of the determination in the second step, if the received UWB packet is received through a wired transmission medium, the received UWB packet is transmitted to a wireless transmission medium. And a third step of receiving the received UWB packet through a wireless transmission medium and transmitting the received UWB packet to a wired transmission medium.

본 발명의 일 양상에 따르면, 건물 내에 가설된 기존 동축 케이블, 전화선, 전력선 등을 이용할 수 있으므로 UWB 신호의 짧은 전송 거리를 쉽게 극복할 수 있도록 하는 효과가 있다.According to an aspect of the present invention, it is possible to use the existing coaxial cable, telephone line, power line, etc. installed in the building, there is an effect that can easily overcome the short transmission distance of the UWB signal.

본 발명의 일 양상에 따르면, 유선을 이용하여 무선 UWB 디바이스의 전송 거리를 획기적으로 증대하며, 무선 UWB 디바이스로 하여금 홈네트워크 또는 광역망에 쉽게 접근할 수 있게 하는 효과가 있다. 본 발명의 일 양상에 따르면, 무선 UWB 디바이스가 법규에 의한 출력 제한이 있는 경우라도 송신 거리를 용이하게 확장하여 네트워크를 구성할 수 있는 효과가 있다.According to an aspect of the present invention, the transmission distance of the wireless UWB device is significantly increased by using a wire, and the wireless UWB device can easily access a home network or a wide area network. According to an aspect of the present invention, even when the wireless UWB device has an output restriction by law, it is possible to easily extend the transmission distance to configure a network.

본 발명의 일 양상에 따르면, 기존 유선 전송 매체를 통한 기기들이 사용하는 주파수 대역(TV, CATV, 위성 TV 등)과 UWB 신호의 주파수 대역이 다르고 서로의 신호를 간섭하지 않으므로 기존의 서비스들과 동시에 UWB 통신을 할 수 있는 효과가 있다.According to an aspect of the present invention, since the frequency bands (TV, CATV, satellite TV, etc.) and UWB signals used by devices through the existing wired transmission medium are different and do not interfere with each other, the existing services are simultaneously used. UWB communication is effective.

본 발명의 일 양상에 따르면, 유선 UWB 디바이스와 무선 UWB 디바이스가 구분하여 별개의 주파수 대역을 사용하지 않고 유선 UWB 디바이스와 무선 UWB 디바이스가 같은 주파수 대역에서 같은 신호를 사용할 수 있는 효과가 있다.According to an aspect of the present invention, there is an effect that the wired UWB device and the wireless UWB device can be distinguished and use the same signal in the same frequency band without using a separate frequency band.

본 발명의 일 양상에 따르면, 무선 UWB 디바이스들과 유선 UWB 디바이스들이 하나의 네트워크를 형성할 수 있으면서, 설치 장소, 설치 환경 및 목적에 따라 유선 전송 매체와 무선 전송 매체를 선택적으로 사용할 수 있는 효과가 있다.According to an aspect of the present invention, while the wireless UWB devices and the wired UWB devices can form a network, it is possible to selectively use the wired transmission medium and the wireless transmission medium according to the installation place, the installation environment and the purpose. have.

본 발명의 일 양상에 따르면, 유선 전송 매체와 무선 전송 매체 사이에서 높은 신호대 잡음비(SNR)로써 UWB 신호를 중계하여 유선 UWB 디바이스와 무선 UWB 디바이스를 연결할 수 있는 효과가 있다.According to an aspect of the present invention, there is an effect that the wired UWB device and the wireless UWB device can be connected by relaying the UWB signal with a high signal-to-noise ratio (SNR) between the wired transmission medium and the wireless transmission medium.

본 발명의 일 양상에 따르면, 무선 UWB 인터페이스부(110) 및 유선 UWB 인터페이스부(120)가 UWB 신호를 전송할 때, 디바이스 테이블(140)의 타임 슬롯 정보를 이용하여 전송할 UWB 패킷을 할당된 타임 슬롯에 삽입하므로써, 다른 UWB 디바이스와의 충돌을 최소화하면서 용이하게 UWB 신호를 중계할 수 있는 효과가 있다.According to an aspect of the present invention, when the wireless UWB interface unit 110 and the wired UWB interface unit 120 transmits a UWB signal, a time slot to which a UWB packet to be transmitted is allocated using time slot information of the device table 140. By inserting into the UWB signal, the UWB signal can be easily relayed with minimal collision with other UWB devices.

본 발명의 일 양상에 따르면, 동일한 전송 매체 상의 다른 UWB 디바이스로 가는 UWB 패킷은 폐기하도록 함으로써, UWB 통신의 혼잡도를 경감시키는 효과가 있다.
According to one aspect of the present invention, UWB packets destined for other UWB devices on the same transmission medium are discarded, thereby reducing the congestion of UWB communications.

도 1은 본 발명에 따른 UWB 하이브리드 장치(100)가 적용되는 일 실시 형태를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 UWB 하이브리드 장치(100)의 세부 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디바이스 테이블(140)의 예를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 UWB 신호를 중계하는 UWB 하이브리드 장치(100)의 동작 방법을 플로우차트로 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating an embodiment to which the UWB hybrid device 100 according to the present invention is applied.
2 is a diagram showing a detailed configuration of the UWB hybrid device 100 according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating an example of a device table 140 according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating an operation method of the UWB hybrid device 100 relaying a UWB signal according to an embodiment of the present invention.

첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 명칭 및 도면 부호를 사용한다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other features and advantages of the present invention will become more apparent by describing in detail exemplary embodiments thereof with reference to the attached drawings in which: FIG. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals refer to like parts throughout the specification.

도 1은 본 발명에 따른 UWB 하이브리드 장치(100)가 적용되는 일 실시 형태를 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating an embodiment to which the UWB hybrid device 100 according to the present invention is applied.

본 발명에 따른 UWB 하이브리드 장치(100)는 적어도 1개 이상의 유선 UWB 디바이스(10)와 적어도 1개 이상의 무선 UWB 디바이스(20) 사이를 연결하며, UWB 신호를 중계한다.The UWB hybrid apparatus 100 according to the present invention connects at least one wired UWB device 10 and at least one wireless UWB device 20 and relays a UWB signal.

유선 UWB 디바이스(10)는 유선 전송 매체(11)를 통해 RF로 된 UWB 신호를 송수신하는 장치이며, 무선 UWB 디바이스(20)는 무선 전송 매체(21)를 통해 RF로 된 UWB 신호를 송수신하는 장치이다. 유선 UWB 디바이스(10) 및 무선 UWB 디바이스(20)는 하나의 장치로 독립해서 존재할 수 있지만, 다른 기능을 포함하는 장치내에 슬롯, 보드 또는 블록의 형태로 포함될 수도 있다.The wired UWB device 10 is an apparatus for transmitting and receiving a UWB signal in RF through the wired transmission medium 11, and the wireless UWB device 20 is an apparatus for transmitting and receiving an UWB signal in RF through the wireless transmission medium 21. to be. The wired UWB device 10 and the wireless UWB device 20 may exist independently as one device, but may be included in the form of slots, boards, or blocks within the device including other functions.

그리고 유선 UWB 디바이스(10) 및 무선 UWB 디바이스(20)는 다른 장치와의 연결을 위하여, USB, HDMI, 이더넷 등의 데이터 인터페이스를 별개로 가질 수도 있다.In addition, the wired UWB device 10 and the wireless UWB device 20 may have data interfaces such as USB, HDMI, and Ethernet separately for connection with other devices.

유의할 점은 유선 UWB 디바이스(10)라 하여도 RF로 된 UWB 신호를 송수신하는 점이다. 그리고 유선 UWB 디바이스(10)가 송수신하는 UWB 신호와 무선 UWB 디바이스(10)가 송수신하는 UWB 신호의 주파수는 동일할 수 있다. 그렇지만, 본 발명에 따른 UWB 하이브리드 장치(100)는 단순히 RF인 상태에서 그대로 중계하는 것은 아니며 이 점에 대해서는 후술하는 UWB 하이브리드 장치(100)의 상세 구성을 통하여 명백해질 것이다. RF로 된 UWB 신호는 3.1~10.6GHz 대의 주파수 대역을 사용하는 RF(Radio Frequency) 신호일 수 있다.Note that even the wired UWB device 10 transmits and receives UWB signals in RF. The frequency of the UWB signal transmitted and received by the wired UWB device 10 and the UWB signal transmitted and received by the wireless UWB device 10 may be the same. However, the UWB hybrid device 100 according to the present invention is not simply relayed as it is in the RF state, which will be apparent from the detailed configuration of the UWB hybrid device 100 described later. The UWB signal in RF may be a radio frequency (RF) signal using a frequency band of 3.1 to 10.6 GHz.

유선 전송 매체는 예를 들면 동축 케이블, 전화선 또는 전력선 등일 수 있으며, 무선 전송 매체는 예를 들면 공중(空中)이다. 유선 UWB 디바이스(10)와 유선 UWB 디바이스의 사이, 그리고 유선 UWB 디바이스(10)와 UWB 하이브리드 장치(100)의 사이에는 스플리터(13)가 사용될 수 있다. 스플리터(13)는 UWB 신호를 둘 이상의 전송로로 분할한다.
The wired transmission medium may be, for example, a coaxial cable, a telephone line or a power line, and the wireless transmission medium is, for example, air. A splitter 13 may be used between the wired UWB device 10 and the wired UWB device, and between the wired UWB device 10 and the UWB hybrid device 100. Splitter 13 splits a UWB signal into two or more transmission paths.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 UWB 하이브리드 장치(100)의 세부 구성을 도시한 도면이다.2 is a diagram showing a detailed configuration of the UWB hybrid device 100 according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 UWB 하이브리드 장치(100)는, 유선 UWB 인터페이스부(110), 유선 버퍼(115), 무선 UWB 인터페이스부(120), 무선 버퍼(125), 브릿지부(130), 디바이스 테이블(140)을 포함하여 구성된다.UWB hybrid device 100 according to an embodiment of the present invention, a wired UWB interface unit 110, a wired buffer 115, a wireless UWB interface unit 120, a wireless buffer 125, a bridge unit 130, And a device table 140.

유선 UWB 인터페이스부(110)는 유선 전송 매체를 통해 RF로 된 UWB 신호를 수신하여 UWB 패킷(이하 '제 1 수신 UWB 패킷'이라 한다)을 추출한다. 그리고 유선 버퍼(115)로부터 UWB 패킷을 입력받고 처리하여 유선 전송 매체를 통해 RF로 된 UWB 신호를 전송한다.The wired UWB interface unit 110 receives a UWB signal in RF through a wired transmission medium and extracts a UWB packet (hereinafter referred to as a 'first received UWB packet'). The UWB packet is received from the wire buffer 115 and processed to transmit the UWB signal in RF through the wire transmission medium.

유선 UWB 인터페이스부(110)는 유선 UWB PHY부(111) 및 유선 Baseband/MAC부(112)를 포함하여 구성된다. 도 2에서 유선 UWB PHY부(111) 및 유선 Baseband/MAC부(112)는 상향 및 하향의 양방향을 구분하여 도시되어 있지 않으나, 상향 및 하향의 처리를 위한 부분이 유선 UWB PHY부(111) 및 유선 Baseband/MAC부(112)에서 각각 분리되어 있을 수 있다.The wired UWB interface unit 110 includes a wired UWB PHY unit 111 and a wired baseband / MAC unit 112. In FIG. 2, the wired UWB PHY unit 111 and the wired baseband / MAC unit 112 are not shown to distinguish the upward and downward directions in both directions, but the wired UWB PHY unit 111 and the wired UWB PHY unit 111 are not shown. The wired baseband / MAC unit 112 may be separated from each other.

유선 UWB PHY부(111)는, 유선 전송 매체를 통해 수신되는 RF로 된 UWB 신호로부터 Baseband의 아날로그 신호를 출력하며, 입력되는 Baseband의 아날로그 신호를 변환하여 RF로 된 UWB 신호를 출력한다. 유선 UWB PHY부(111)는 수신 신호 세기와 송신 신호 세기를 적절한 크기로 조절하도록 구성될 수 있다. 특히, 유선 전송 매체를 통한 UWB 신호에 대해서는 출력 제한이 없을 수 있으므로, 무선 UWB PHY부(121)보다 고출력으로 UWB 신호를 전송하는 것이 가능하다. 따라서 유선 UWB PHY부(111)와 무선 UWB PHY부(121)는 서로 다른 출력으로 UWB 신호를 전송할 수 있다.The wired UWB PHY unit 111 outputs a baseband analog signal from a UWB signal of RF received through a wired transmission medium, and converts an input analog signal of the baseband to output an UWB signal of RF. The wired UWB PHY unit 111 may be configured to adjust the received signal strength and the transmitted signal strength to appropriate sizes. In particular, since there may be no output limitation with respect to the UWB signal through the wired transmission medium, it is possible to transmit the UWB signal at a higher output than the wireless UWB PHY unit 121. Therefore, the wired UWB PHY unit 111 and the wireless UWB PHY unit 121 may transmit the UWB signal with different outputs.

그리고, 유선 UWB Baseband/MAC부(112)는 유선 UWB PHY부(111)에서 출력되는 아날로그 신호에 대하여 Baseband 신호 처리를 수행하며, 유선 UWB PHY부(111)로 아날로그 신호를 출력하기 전 역방향의 Baseband 신호 처리를 수행한다. Baseband 신호 처리는 예를 들면, 디지털-아날로그 변환 및 아날로그-디지털 변환, 패킷 발견, 동기화, 자동 이득 조절, 퓨리에 변환 및 역변환, 채널 평탄화, 링크 품질 계산, 수신 신호 세기 계산, 에러 보고 기능 등의 기능을 포함할 수 있다.In addition, the wired UWB baseband / MAC unit 112 performs baseband signal processing on the analog signal output from the wired UWB PHY unit 111, and the baseband in the reverse direction before outputting the analog signal to the wired UWB PHY unit 111. Perform signal processing. Baseband signal processing includes, for example, digital-to-analog conversion and analog-to-digital conversion, packet discovery, synchronization, automatic gain adjustment, Fourier conversion and inverse conversion, channel flattening, link quality calculation, received signal strength calculation, and error reporting. It may include.

또한, 유선 UWB Baseband/MAC부(112)는 전송할 UWB 패킷을 할당된 타임 슬롯에 적절히 삽입하는 기능을 수행한다. 통신에 참여하는 유선 UWB 디바이스(10) 및 무선 UWB 디바이스(20)는 각각 자신이 사용할 타임 슬롯이 할당되어 UWB 디바이스 사이의 충돌이 방지된다. 타임 슬롯에 관한 정보는 후술할 디바이스 테이블(140)에 저장되며, 유선 UWB Baseband/MAC부(112)는 이를 이용한다.
In addition, the wired UWB baseband / MAC unit 112 performs a function of properly inserting a UWB packet to be transmitted in the allocated time slot. The wired UWB device 10 and the wireless UWB device 20 participating in the communication are each assigned a time slot to be used, thereby preventing collision between the UWB devices. Information about the time slot is stored in the device table 140, which will be described later, and the wired UWB baseband / MAC unit 112 uses it.

무선 UWB 인터페이스부(120)는 무선 전송 매체를 통해 RF로 된 UWB 신호를 수신하여 UWB 패킷(이하 '제 2 수신 UWB 패킷'이라 한다)을 추출한다. 그리고 무선 버퍼(125)로부터 UWB 패킷을 입력받고 처리하여 무선 전송 매체를 통해 RF로 된 UWB 신호를 전송한다.The wireless UWB interface unit 120 receives a UWB signal in RF through a wireless transmission medium and extracts a UWB packet (hereinafter referred to as a 'second received UWB packet'). The UWB packet is received from the wireless buffer 125 and processed to transmit the UWB signal in RF through the wireless transmission medium.

무선 UWB 인터페이스부(120)는 무선 UWB PHY부(121) 및 무선 Baseband/MAC부(122)를 포함하여 구성된다. 도 2에서 무선 UWB PHY부(121) 및 무선 Baseband/MAC부(122)는 상향 및 하향의 양방향을 구분하여 도시되어 있지 않으나, 상향 및 하향의 처리를 위한 부분이 무선 UWB PHY부(121) 및 무선 Baseband/MAC부(122)에서 각각 분리되어 있을 수 있다.The wireless UWB interface unit 120 includes a wireless UWB PHY unit 121 and a wireless baseband / MAC unit 122. In FIG. 2, the wireless UWB PHY unit 121 and the wireless baseband / MAC unit 122 are not shown to distinguish up and down directions in both directions, but portions for processing up and down are included in the wireless UWB PHY unit 121 and The wireless baseband / MAC unit 122 may be separated from each other.

무선 UWB PHY부(121)는, 무선 전송 매체를 통해 수신되는 RF로 된 UWB 신호로부터 Baseband의 아날로그 신호를 출력하며, 입력되는 Baseband의 아날로그 신호를 변환하여 RF로 된 UWB 신호를 출력한다. 무선 UWB PHY부(121)는 수신 신호 세기와 송신 신호 세기를 적절한 크기로 조절하도록 구성될 수 있다. 특히, 무선 전송 매체를 통한 UWB 신호에 대해서는 출력 제한이 있을 수 있고 예를 들면, -41.3dBm/MHz 이내이므로 이러한 규정에 부합하도록 출력을 조정한다.The wireless UWB PHY unit 121 outputs a baseband analog signal from a UWB signal of RF received through a wireless transmission medium, and converts an analog signal of the input baseband to output a UWB signal of RF. The wireless UWB PHY unit 121 may be configured to adjust the received signal strength and the transmitted signal strength to appropriate magnitudes. In particular, there may be an output limitation for UWB signals over a wireless transmission medium, for example within -41.3 dBm / MHz, so adjust the output to comply with these regulations.

그리고, 무선 UWB Baseband/MAC부(122)는 무선 UWB PHY부(111)에서 출력되는 아날로그 신호에 대하여 Baseband 신호 처리를 수행하며, 무선 UWB PHY부(121)로 아날로그 신호를 출력하기 전 역방향의 Baseband 신호 처리를 수행한다. Basebane 신호 처리는 예를 들면, 디지털-아날로그 변환 및 아날로그-디지털 변환, 패킷 발견, 동기화, 자동 이득 조절, 퓨리에 변환 및 역변환, 채널 평탄화, 링크 품질 계산, 수신 신호 세기 계산, 에러 보고 기능 등의 기능을 포함할 수 있다.In addition, the wireless UWB baseband / MAC unit 122 performs baseband signal processing on the analog signal output from the wireless UWB PHY unit 111, and the baseband in the reverse direction before outputting the analog signal to the wireless UWB PHY unit 121. Perform signal processing. Basebane signal processing includes functions such as digital-to-analog conversion and analog-to-digital conversion, packet discovery, synchronization, automatic gain adjustment, Fourier transform and inverse conversion, channel flattening, link quality calculation, received signal strength calculation, and error reporting. It may include.

또한, 무선 UWB Baseband/MAC부(122)는 전송할 UWB 패킷을 할당된 타임 슬롯에 적절히 삽입하는 기능을 수행한다. 타임 슬롯에 관한 정보는 후술할 디바이스 테이블(140)에 저장되며, 무선 UWB Baseband/MAC부(122)는 이를 이용한다.
In addition, the wireless UWB baseband / MAC unit 122 performs a function of properly inserting a UWB packet to be transmitted in the allocated time slot. Information about the time slot is stored in the device table 140, which will be described later, and the wireless UWB baseband / MAC unit 122 uses it.

디바이스 테이블(140)은 유선 UWB 디바이스(10) 및 무선 UWB 디바이스(20)에 관한 정보를 저장하는 테이블(140)이다. 디바이스 테이블(140)은 타임 슬롯 정보, 타입 정보, 주소 정보, ID 정보, 송신 패킷수, 수신 패킷수 및 신호 세기 등을 포함할 수 있다.
The device table 140 is a table 140 that stores information about the wired UWB device 10 and the wireless UWB device 20. The device table 140 may include time slot information, type information, address information, ID information, number of transmission packets, number of received packets, signal strength, and the like.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디바이스 테이블(140)의 예를 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating an example of a device table 140 according to an embodiment of the present invention.

타임 슬롯 정보(144)는 유선 UWB 디바이스(10) 및 무선 UWB 디바이스(20)에 할당된 타임 슬롯에 대한 정보로서, 예를 들면 타임 슬롯의 번호일 수 있다. 타입 정보(142)는 UWB 디바이스의 타입을 나타내는 정보로서, UWB 디바이스가 무선 UWB 디바이스(20)인지 또는 유선 UWB 디바이스(10)인지를 나타내는 정보이며, 전송 매체가 유선 전송 매체인지 아니면 무선 전송 매체인지를 나타내는 정보일 수도 있다.The time slot information 144 is information about time slots allocated to the wired UWB device 10 and the wireless UWB device 20, and may be, for example, a number of a time slot. The type information 142 is information indicating the type of the UWB device and is information indicating whether the UWB device is the wireless UWB device 20 or the wired UWB device 10, and whether the transmission medium is a wired transmission medium or a wireless transmission medium. It may also be information indicating.

주소 정보(143)는 유선 UWB 디바이스(10) 및 무선 UWB 디바이스(20)의 주소를 식별하기 위한 정보로서 예를 들면 MAC 주소이다. 송신 패킷수(145) 및 수신 패킷수(146)은 최근 일정 기간 동안 송신된 패킷의 수와 수신된 패킷의 수를 기록한 것으로서, 일정 기간 동안 통신이 없는 유선 UWB 디바이스(10) 및 무선 UWB 디바이스(20)을 디바이스 테이블(140)로부터 퇴출시켜 디바이스 테이블(140)의 효율성을 증대시키기 위해 사용될 수 있다. 기타 ID 정보(141) 및 신호 세기 정보(147) 등이 디바이스 테이블(140)에 포함될 수 있다.
The address information 143 is, for example, a MAC address as information for identifying the addresses of the wired UWB device 10 and the wireless UWB device 20. The number of transmitted packets 145 and the number of received packets 146 record the number of packets transmitted and the number of received packets during a recent period. 20 may be used to withdraw device table 140 to increase the efficiency of device table 140. Other ID information 141 and signal strength information 147 may be included in the device table 140.

도 2로 돌아와, 유선 버퍼(115)는 유선 UWB 인터페이스부(110)를 통하여 추출된 제 1 수신 UWB 패킷을 일시 저장하는 제 1 RX 버퍼와, 유선 UWB 인터페이스부(110)를 통하여 전송할 UWB 패킷을 일시 저장하는 제 1 TX 버퍼를 포함한다. 그리고 무선 버퍼(125)는 무선 UWB 인터페이스부(120)를 통하여 추출된 제 2 수신 UWB 패킷을 일시 저장하는 제 2 RX 버퍼와 무선 UWB 인터페이스부(120)를 통하여 전송할 UWB 패킷을 일시 저장하는 제 2 TX 버퍼를 포함한다. 유선 버퍼(115) 및 무선 버퍼(125)는 통합되어 구성될 수도 있다.2, the wired buffer 115 stores a first RX buffer temporarily storing the first received UWB packet extracted through the wired UWB interface unit 110, and a UWB packet to be transmitted through the wired UWB interface unit 110. And a first TX buffer to temporarily store. The wireless buffer 125 temporarily stores a second RX buffer that temporarily stores the second received UWB packet extracted through the wireless UWB interface unit 120 and a second temporarily stores the UWB packet to be transmitted through the wireless UWB interface unit 120. Contains a TX buffer. The wired buffer 115 and the wireless buffer 125 may be integrated.

브릿지부(130)는 유선 UWB 인터페이스부(110)와 무선 UWB 인터페이스부(120) 사이에서 상기한 제 1 수신 UWB 패킷 및 상기한 제 2 수신 UWB 패킷을 교환한다.The bridge unit 130 exchanges the first received UWB packet and the second received UWB packet between the wired UWB interface 110 and the wireless UWB interface 120.

유선 UWB 인터페이스부(110)를 통해서 추출된 UWB 패킷(제 1 수신 UWB 패킷)은 일단 유선 버퍼(115)의 RX 버퍼에 저장되며, 무선 UWB 인터페이스부(120)를 통해서 추출된 UWB 패킷(제 2 수신 패킷)은 일단 무선 버퍼(125)의 RX 버퍼에 저장된다.The UWB packet (first received UWB packet) extracted through the wired UWB interface unit 110 is stored in the RX buffer of the wired buffer 115 once, and the UWB packet extracted through the wireless UWB interface unit 120 (second). Received packets) are once stored in the RX buffer of the wireless buffer 125.

그리고 제 1 수신 UWB 패킷의 목적지가 무선 UWB 디바이스(20)인 경우, 브릿지부(130)를 통하여 무선 버퍼(125)의 제 2 TX 버퍼로 옮겨지며, 그 후 제 1 수신 UWB 패킷은 무선 UWB 인터페이스부(120)를 이용하여 전송되도록 제어된다.And if the destination of the first received UWB packet is the wireless UWB device 20, it is transferred to the second TX buffer of the wireless buffer 125 via the bridge unit 130, and then the first received UWB packet is transferred to the wireless UWB interface. It is controlled to be transmitted using the unit 120.

또한, 제 2 수신 UWB 패킷의 목적지가 유선 UWB 디바이스(10)인 경우, 브릿지부(130)를 통하여 유선 버퍼(115)의 제 1 TX 버퍼로 옮겨지며, 그 후 제 2 수신 UWB 패킷은 유선 UWB 인터페이스부(110)를 이용하여 전송하도록 제어된다.In addition, when the destination of the second received UWB packet is the wired UWB device 10, it is transferred to the first TX buffer of the wired buffer 115 through the bridge unit 130, and then the second received UWB packet is transferred to the wired UWB. It is controlled to transmit using the interface unit 110.

무선 UWB 인터페이스부(110)와 유선 UWB 인터페이스부(120)가 UWB 신호를 전송할 때, 디바이스 테이블(140)의 상기 타임 슬롯 정보를 이용하여 전송할 UWB 패킷을 할당된 타임 슬롯에 삽입하도록 한다.When the wireless UWB interface unit 110 and the wired UWB interface unit 120 transmit the UWB signal, the UWB packet is inserted into the allocated time slot using the time slot information of the device table 140.

한편, 제 1 수신 UWB 패킷의 목적지가 유선 UWB 디바이스 경우, 제 1 수신 UWB 패킷을 폐기하며, 제 2 수신 UWB 패킷의 목적지가 무선 UWB 디바이스인 경우, 제 2 수신 UWB 패킷을 폐기하도록 할 수 있다. 또한, 폐기하지 않고 그대로 반대편으로 전송하도록 할 수도 있다.Meanwhile, when the destination of the first received UWB packet is a wired UWB device, the first received UWB packet may be discarded, and when the destination of the second received UWB packet is a wireless UWB device, the second received UWB packet may be discarded. It can also be sent to the other side without discarding.

제 1 수신 UWB 패킷의 목적지가 무선 UWB 디바이스인지를 판단하기 위하여, 그리고 상기 제 2 수신 UWB 패킷의 목적지가 유선 UWB 디바이스인지를 판단하기 위하여 디바이스 테이블(140)을 이용하며, 구체적으로 디바이스 테이블(140)의 타입 정보(142)를 참조한다. 그리고 유선 UWB 인터페이스부(110)와 무선 UWB 인터페이스부(120)가 UWB 신호를 전송할 때 디바이스 테이블(140)의 타임 슬롯 정보를 이용하여 할당된 타임 슬롯에 UWB 패킷이 전송될 수 있도록 한다.Device table 140 is used to determine if the destination of the first received UWB packet is a wireless UWB device, and to determine if the destination of the second received UWB packet is a wired UWB device, specifically device table 140. Reference type information 142). When the wired UWB interface unit 110 and the wireless UWB interface unit 120 transmit the UWB signal, the UWB packet can be transmitted in the allocated time slot using the time slot information of the device table 140.

브릿지부(130)는 디바이스 테이블(140)의 내용에 대하여 등록, 갱신 및 폐기를 담당한다. 특히, 브릿지부(130)는 추출된 제 1 수신 UWB 패킷 또는 추출된 제 2 수신 UWB 패킷의 출발지 또는 목적지가 디바이스 테이블(140)에 등록되어 있지 않은 새로운 UWB 디바이스인 경우, 새로운 UWB 디바이스에 관한 정보를 등록한다. 특히, 새로운 UWB 디바이스의 주소 정보(143), 타입 정보(142), 타임 슬롯 정보(144) 등을 등록할 수 있다.The bridge unit 130 is responsible for registering, updating, and discarding the contents of the device table 140. In particular, the bridge unit 130, when the source or destination of the extracted first received UWB packet or the extracted second received UWB packet is a new UWB device that is not registered in the device table 140, information about the new UWB device. Register. In particular, the address information 143, type information 142, time slot information 144, etc. of the new UWB device may be registered.

한편, 유선 UWB 인터페이스부(110), 무선 UWB 인터페이스부(120), 유선 버퍼(115), 무선 버퍼(125), 브릿지부(130) 및 디바이스 테이블(140)을 제어하기 위한 제어부(미도시)가 별도로 존재할 수도 있다. 또한, 상기한 블록들의 기능들은 상기한 제어부(미도시)에 일체로 구현될 수도 있다.
Meanwhile, a controller (not shown) for controlling the wired UWB interface unit 110, the wireless UWB interface unit 120, the wired buffer 115, the wireless buffer 125, the bridge unit 130, and the device table 140. May be present separately. In addition, the functions of the blocks may be integrally implemented in the controller (not shown).

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 UWB 신호를 중계하는 UWB 하이브리드 장치(100)의 동작 방법을 플로우차트로 도시한 도면이다.4 is a flowchart illustrating an operation method of the UWB hybrid device 100 relaying a UWB signal according to an embodiment of the present invention.

UWB 하이브리드 장치(100)는 유선 전송 매체를 통해 UWB 신호를 송수신하는 유선 UWB 디바이스(10)와 무선 전송 매체를 통해 UWB 신호를 송수신하는 무선 UWB 디바이스(20)의 사이에서 UWB 신호를 중계한다.The UWB hybrid apparatus 100 relays a UWB signal between a wired UWB device 10 that transmits and receives a UWB signal through a wired transmission medium and a wireless UWB device 20 that transmits and receives a UWB signal through a wireless transmission medium.

먼저, UWB 하이브리드 장치(100)는 유선 전송 매체 또는 무선 전송 매체로부터 RF로 된 UWB 신호를 수신하여 UWB 패킷(이하 '수신 UWB 패킷'이라 한다)을 추출한다(S12).First, the UWB hybrid apparatus 100 receives a UWB signal in RF from a wired transmission medium or a wireless transmission medium and extracts a UWB packet (hereinafter referred to as a 'received UWB packet') (S12).

그리고 수신 UWB 패킷의 출발지인 출발지 UWB 디바이스 또는 수신 UWB 패킷의 목적지인 목적지 UWB 디바이스가 디바이스 테이블(140)에 등록되어 있는지를 판단한다(S14).In operation S14, it is determined whether the source UWB device that is the source of the received UWB packet or the destination UWB device that is the destination of the received UWB packet is registered in the device table 140.

상기한 단계 S14의 판단 결과 등록되어 있지 않은 경우, 등록되어 있지 않은 출발지 UWB 디바이스 또는 목적지 UWB 디바이스의 디바이스 정보를 등록한다. 디바이스 정보로서, UWB 디바이스의 주소 정보, UWB 디바이스가 유선 UWB 장치인지 또는 무선 UWB 장치인지를 나타내는 타입 정보, 할당된 타임 슬롯에 관한 정보인 타임 슬롯 정보(144) 및 ID 정보(141) 등이 등록된다.If it is not registered as a result of the determination in step S14, device information of the unregistered starting UWB device or the destination UWB device is registered. As the device information, address information of the UWB device, type information indicating whether the UWB device is a wired UWB device or a wireless UWB device, time slot information 144 and ID information 141, which are information about allocated time slots, are registered. do.

상기한 단계 S14 및 단계 S16은 새로운 UWB 디바이스를 등록하기 위한 절차로서, 통상의 과정에서 생략될 수도 있을 것이다.Steps S14 and S16 described above are procedures for registering a new UWB device, which may be omitted in a normal procedure.

그리고, 수신 UWB 패킷을 분석하여, 출발지 UWB 디바이스와 목적지 UWB 디바이스가 서로 다른 전송 매체 상에 있는지를 판단한다(S18).The received UWB packet is analyzed to determine whether the source UWB device and the destination UWB device are on different transmission media (S18).

상기 단계 S18의 판단 결과, 출발지 UWB 디바이스와 목적지 UWB 디바이스가 서로 다른 전송 매체 상에 있는 경우, 수신 UWB 패킷을 할당된 타임 슬롯에 삽입하여 해당되는 전송 매체로 전송한다(S20). 수신 UWB 패킷이 유선 전송 매체를 통하여 수신되었으면 수신 UWB 패킷을 무선 전송 매체로 전송하며, 수신 UWB 패킷이 무선 전송 매체를 통하여 수신되었으며 수신 UWB 패킷을 유선 전송 매체로 전송한다. 수신 UWB 패킷을 유선 전송 매체 또는 무선 전송 매체로 전송함에 있어서, 디바이스 테이블(140)의 타임 슬롯 정보를 이용하여 전송하는 수신 UWB 패킷을 할당된 타임 슬롯에 삽입한다.As a result of the determination of step S18, when the source UWB device and the destination UWB device are on different transmission media, the received UWB packet is inserted into the allocated time slot and transmitted to the corresponding transmission medium (S20). If the received UWB packet is received through the wired transmission medium, the received UWB packet is transmitted to the wireless transmission medium, and the received UWB packet is received through the wireless transmission medium, and the received UWB packet is transmitted to the wired transmission medium. In transmitting the received UWB packet to the wired or wireless transmission medium, the received UWB packet is inserted into the allocated time slot using the time slot information of the device table 140.

그리고, 상기 단계 S18의 판단 결과, 출발지 UWB 디바이스와 목적지 UWB 디바이스가 서로 동일한 전송 매체 상에 있는 경우, 수신 UWB 패킷을 폐기한다(S22).
As a result of the determination in step S18, when the source UWB device and the destination UWB device are on the same transmission medium, the received UWB packet is discarded (S22).

이하, 본 발명의 여러 양상에 따른 발명의 효과를 살펴본다.Hereinafter, the effects of the invention according to various aspects of the present invention will be described.

본 발명의 일 양상에 따르면, 건물 내에 가설된 기존 동축 케이블, 전화선, 전력선 등을 이용할 수 있으므로 UWB 신호의 짧은 전송 거리를 쉽게 극복할 수 있도록 하는 효과가 있다.According to an aspect of the present invention, it is possible to use the existing coaxial cable, telephone line, power line, etc. installed in the building, there is an effect that can easily overcome the short transmission distance of the UWB signal.

본 발명의 일 양상에 따르면, 유선을 이용하여 무선 UWB 디바이스의 전송 거리를 획기적으로 증대하며, 무선 UWB 디바이스로 하여금 홈네트워크 또는 광역망에 쉽게 접근할 수 있게 하는 효과가 있다. 본 발명의 일 양상에 따르면, 무선 UWB 디바이스가 법규에 의한 출력 제한이 있는 경우라도 송신 거리를 용이하게 확장하여 네트워크를 구성할 수 있는 효과가 있다. 캠코더, TV, 노트북 컴퓨터 같은 가전기기에 무선 UWB 디바이스가 탑재되거나 USB 동글 등의 형태로 연결되는 경우, 본 발명의 일 양상에 따른 UWB 하이브리드 장치를 경유하면 유선 UWB 디바이스에 쉽게 접근할 수 있게 된다. 그리고 이러한 유선 UWB 디바이스를 통하여 유선의 홈네트워크 또는 광역망에 접근할 수 있게 된다.According to an aspect of the present invention, the transmission distance of the wireless UWB device is significantly increased by using a wire, and the wireless UWB device can easily access a home network or a wide area network. According to an aspect of the present invention, even when the wireless UWB device has an output restriction by law, it is possible to easily extend the transmission distance to configure a network. When a wireless UWB device is mounted in a home appliance such as a camcorder, a TV, a notebook computer, or connected in the form of a USB dongle, the UWB hybrid device according to an aspect of the present invention can easily access a wired UWB device. The wired UWB device allows access to a wired home or wide area network.

본 발명의 일 양상에 따르면, 기존 유선 전송 매체를 통한 기기들이 사용하는 주파수 대역(TV, CATV, 위성 TV 등)과 UWB 신호의 주파수 대역이 다르고 서로의 신호를 간섭하지 않으므로 기존의 서비스들과 동시에 UWB 통신을 할 수 있는 효과가 있다.According to an aspect of the present invention, since the frequency bands (TV, CATV, satellite TV, etc.) and UWB signals used by devices through the existing wired transmission medium are different and do not interfere with each other, the existing services are simultaneously used. UWB communication is effective.

본 발명의 일 양상에 따르면, 유선 UWB 디바이스와 무선 UWB 디바이스가 구분하여 별개의 주파수 대역을 사용하지 않고 유선 UWB 디바이스와 무선 UWB 디바이스가 같은 주파수 대역에서 같은 신호를 사용할 수 있는 효과가 있다.According to an aspect of the present invention, there is an effect that the wired UWB device and the wireless UWB device can be distinguished and use the same signal in the same frequency band without using a separate frequency band.

본 발명의 일 양상에 따르면, 무선 UWB 디바이스들과 유선 UWB 디바이스들이 하나의 네트워크를 형성할 수 있으면서, 설치 장소, 설치 환경 및 목적에 따라 유선 전송 매체와 무선 전송 매체를 선택적으로 사용할 수 있는 효과가 있다.According to an aspect of the present invention, while the wireless UWB devices and the wired UWB devices can form a network, it is possible to selectively use the wired transmission medium and the wireless transmission medium according to the installation place, the installation environment and the purpose. have.

본 발명의 일 양상에 따르면, 유선 전송 매체와 무선 전송 매체 사이에서 높은 신호대 잡음비(SNR)로써 UWB 신호를 중계하여 유선 UWB 디바이스와 무선 UWB 디바이스를 연결할 수 있는 효과가 있다. 본 발명의 일 양상에 따른 UWB 하이브리드 장치는 수신되는 UWB 신호에서 UWB 패킷을 추출하고 중계하고자 할 때는 다시 UWB 패킷으로부터 UWB 신호를 재구성한다. 따라서 RF 신호인 UWB 신호를 단순 중계하는 것에 비하여 높은 신호대 잡음비(SNR)를 가질 수 있게 된다.According to an aspect of the present invention, there is an effect that the wired UWB device and the wireless UWB device can be connected by relaying the UWB signal with a high signal-to-noise ratio (SNR) between the wired transmission medium and the wireless transmission medium. The UWB hybrid device according to an aspect of the present invention reconstructs the UWB signal from the UWB packet when it extracts and relays the UWB packet from the received UWB signal. Therefore, it is possible to have a high signal-to-noise ratio (SNR) compared to simply relaying the UWB signal, which is an RF signal.

본 발명의 일 양상에 따르면, 유선 UWB 인터페이스부(110) 및 무선 UWB 인터페이스부(120)가 UWB 신호를 전송할 때, 디바이스 테이블(140)의 타임 슬롯 정보를 이용하여 전송할 UWB 패킷을 할당된 타임 슬롯에 삽입하므로써, 다른 UWB 디바이스와의 충돌을 최소화하면서 용이하게 UWB 신호를 중계할 수 있는 효과가 있다.According to an aspect of the present invention, when the wired UWB interface unit 110 and the wireless UWB interface unit 120 transmits a UWB signal, a time slot to which a UWB packet to be transmitted is allocated using time slot information of the device table 140. By inserting into the UWB signal, the UWB signal can be easily relayed while minimizing collision with other UWB devices.

본 발명의 일 양상에 따르면, 동일한 전송 매체 상의 다른 UWB 디바이스로 가는 UWB 패킷은 폐기하도록 함으로써, UWB 통신의 혼잡도를 경감시키는 효과가 있다.
According to one aspect of the present invention, UWB packets destined for other UWB devices on the same transmission medium are discarded, thereby reducing the congestion of UWB communications.

10 : 유선 UWB 디바이스 11 : 유선 전송 매체
20 : 무선 UWB 디바이스 21 : 무선 전송 매체
100 : UWB 하이브리드 장치 110 : 유선 UWB 인터페이스부
111 : 유선 UWB PHY부 112 : 유선 Baseband/MAC부
115 : 유선 버퍼 120 : 무선 UWB 인터페이스부
121 : 무선 UWB PHY부 122 : 무선 Baseband/MAC부
125 : 무선 버퍼 130 : 브릿지부
140 : 디바이스 테이블10: wired UWB device 11: wired transmission medium
20: wireless UWB device 21: wireless transmission medium
100: UWB hybrid device 110: wired UWB interface unit
111: wired UWB PHY unit 112: wired Baseband / MAC unit
115: wired buffer 120: wireless UWB interface unit
121: wireless UWB PHY unit 122: wireless baseband / MAC unit
125: wireless buffer 130: bridge portion
140: device table

Claims (14)

적어도 유선 전송 매체를 통해 RF로 된 UWB 신호를 수신하여 UWB 패킷을 추출하며(여기서 추출된 UWB 패킷을 이하 '제 1 수신 UWB 패킷'이라 한다), UWB 패킷을 입력받아 상기 유선 전송 매체를 통해 RF로 된 UWB 신호를 전송하는 유선 UWB 인터페이스부(110);
적어도 무선 전송 매체를 통해 RF로 된 UWB 신호를 수신하여 UWB 패킷을 추출하며(여기서 추출된 UWB 패킷을 이하 '제 2 수신 UWB 패킷'이라 한다), UWB 패킷을 입력받아 상기 무선 전송 매체를 통해 RF로 된 UWB 신호를 전송하는 무선 UWB 인터페이스부(120);
적어도 상기 유선 UWB 인터페이스부와 상기 무선 UWB 인터페이스부 사이에서 상기 제 1 수신 UWB 패킷 및 상기 제 2 수신 UWB 패킷을 교환하는 브릿지부(130);를 포함하며,
상기 제 1 수신 UWB 패킷의 목적지가 상기 무선 전송 매체를 통해 UWB 신호를 송수신하는 UWB 디바이스(이하 '무선 UWB 디바이스'라 한다)인 경우, 상기 제 1 수신 UWB 패킷을 상기 무선 UWB 인터페이스부(120)를 이용하여 전송하며,
상기 제 2 수신 UWB 패킷의 목적지가 상기 유선 전송 매체를 통해 UWB 신호를 송수신하는 UWB 디바이스(이하 '유선 UWB 디바이스'라 한다)인 경우, 상기 제 2 수신 UWB 패킷을 상기 유선 UWB 인터페이스부(110)를 이용하여 전송하는 것을 특징으로 하는 UWB 하이브리드 장치.
Receive a UWB signal in RF through at least a wired transmission medium to extract a UWB packet (herein, the extracted UWB packet is referred to as a 'first received UWB packet'), and receive a UWB packet and receive the RF through the wired transmission medium. A wired UWB interface unit 110 for transmitting a UWB signal;
Receive a UWB signal in RF through at least a wireless transmission medium to extract a UWB packet (herein, the extracted UWB packet is referred to as a `` second received UWB packet ''), and receive an UWB packet and receive the RF through the wireless transmission medium. A wireless UWB interface unit 120 for transmitting a UWB signal;
And a bridge unit 130 for exchanging the first and second received UWB packets between at least the wired UWB interface unit and the wireless UWB interface unit.
When the destination of the first received UWB packet is a UWB device that transmits and receives a UWB signal through the wireless transmission medium (hereinafter referred to as a 'wireless UWB device'), the first received UWB packet is referred to as the wireless UWB interface unit 120. Is sent using,
When the destination of the second received UWB packet is a UWB device that transmits and receives a UWB signal through the wired transmission medium (hereinafter referred to as a "wired UWB device"), the second received UWB packet is referred to as the wired UWB interface unit 110. UWB hybrid device, characterized in that for transmitting using.
적어도 UWB 디바이스의 주소 정보와 UWB 디바이스에 할당된 타임 슬롯에 대한 정보인 타임 슬롯 정보를 포함하여 저장되는 디바이스 테이블(140);
적어도 유선 전송 매체를 통해 RF로 된 UWB 신호를 수신하여 UWB 패킷을 추출하며(여기서 추출된 UWB 패킷을 이하 '제 1 수신 UWB 패킷'이라 한다), UWB 패킷을 입력받아 상기 유선 전송 매체를 통해 RF로 된 UWB 신호를 전송하는 유선 UWB 인터페이스부(110);
적어도 무선 전송 매체를 통해 RF로 된 UWB 신호를 수신하여 UWB 패킷을 추출하며(여기서 추출된 UWB 패킷을 이하 '제 2 수신 UWB 패킷'이라 한다), UWB 패킷을 입력받아 상기 무선 전송 매체를 통해 RF로 된 UWB 신호를 전송하는 무선 UWB 인터페이스부(120);
상기 무선 UWB 인터페이스부(110)와 상기 유선 UWB 인터페이스부(120)가 UWB 신호를 전송할 때, 상기 디바이스 테이블(140)의 상기 타임 슬롯 정보를 이용하여 전송할 UWB 패킷을 할당된 타임 슬롯에 삽입하는 것을 특징으로 하는 UWB 하이브리드 장치.
A device table 140 including at least address information of the UWB device and time slot information which is information on a time slot allocated to the UWB device;
Receive a UWB signal in RF through at least a wired transmission medium to extract a UWB packet (herein, the extracted UWB packet is referred to as a 'first received UWB packet'), and receive a UWB packet and receive the RF through the wired transmission medium. A wired UWB interface unit 110 for transmitting a UWB signal;
Receive a UWB signal in RF through at least a wireless transmission medium to extract a UWB packet (herein, the extracted UWB packet is referred to as a `` second received UWB packet ''), and receive an UWB packet and receive the RF through the wireless transmission medium. A wireless UWB interface unit 120 for transmitting a UWB signal;
When the wireless UWB interface unit 110 and the wired UWB interface unit 120 transmit a UWB signal, inserting a UWB packet to be transmitted using the time slot information of the device table 140 into an allocated time slot. Featured UWB hybrid device.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서
상기 제 1 수신 UWB 패킷의 목적지가 유선 UWB 디바이스 경우, 상기 제 1 수신 UWB 패킷을 폐기하며,
상기 제 2 수신 UWB 패킷의 목적지가 무선 UWB 디바이스인 경우, 상기 제 2 수신 UWB 패킷을 폐기하는 것을 특징으로 하는 UWB 하이브리드 장치.
The method according to claim 1 or 2
If the destination of the first received UWB packet is a wired UWB device, discarding the first received UWB packet;
And if the destination of the second received UWB packet is a wireless UWB device, discarding the second received UWB packet.
청구항 1에 있어서,
적어도 UWB 디바이스가 무선 UWB 디바이스인지 또는 유선 UWB 디바이스인지를 나타내는 타입 정보와 UWB 디바이스의 주소 정보를 포함하여 저장되는 디바이스 테이블(140);
을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 UWB 하이브리드 장치.
The method according to claim 1,
A device table 140 including at least type information indicating whether the UWB device is a wireless UWB device or a wired UWB device and address information of the UWB device;
UWB hybrid device further comprising.
청구항 4에 있어서,
상기 제 1 수신 UWB 패킷의 목적지가 무선 UWB 디바이스인지를 판단하기 위하여, 그리고 상기 제 2 수신 UWB 패킷의 목적지가 유선 UWB 디바이스인지를 판단하기 위하여, 상기 디바이스 테이블(140)을 이용하는 것을 특징으로 하는 UWB 하이브리드 장치.

The method of claim 4,
The device table 140 is used to determine whether a destination of the first received UWB packet is a wireless UWB device and to determine whether a destination of the second received UWB packet is a wired UWB device. Hybrid devices.

청구항 4에 있어서,
상기 브릿지부(130)는,
상기 추출된 제 1 수신 UWB 패킷 또는 상기 추출된 제 2 수신 UWB 패킷의 출발지 또는 목적지가 상기 디바이스 테이블(140)에 등록되어 있지 않은 새로운 UWB 디바이스인 경우, 적어도 상기 새로운 UWB 디바이스의 주소 정보와 상기 새로운 UWB 디바이스가 무선 UWB 디바이스인지 또는 유선 UWB 디바이스인지를 나타내는 타입 정보를 상기 디바이스 테이블(140)에 등록하는 것을 특징으로 하는 UWB 하이브리드 장치.
The method of claim 4,
The bridge portion 130,
If the source or destination of the extracted first received UWB packet or the extracted second received UWB packet is a new UWB device that is not registered in the device table 140, at least address information of the new UWB device and the new UWB device; And the type information indicating whether a UWB device is a wireless UWB device or a wired UWB device in the device table (140).
청구항 1에 있어서,
적어도 UWB 디바이스의 주소 정보와 UWB 디바이스에 할당된 타임 슬롯에 대한 정보인 타임 슬롯 정보를 포함하여 데이터베이스로 구축된 디바이스 테이블(140);을 더 포함하며,
상기 무선 UWB 인터페이스부와 상기 유선 UWB 인터페이스부가 UWB 신호를 전송할 때 상기 디바이스 테이블(140)의 상기 주소 정보 및 상기 타임 슬롯 정보를 이용하는 것을 특징으로 하는 UWB 하이브리드 장치.
The method according to claim 1,
And a device table (140) constructed as a database including at least address information of the UWB device and time slot information which is information on time slots allocated to the UWB device.
The wireless UWB interface unit and the wired UWB interface unit UWB hybrid device, characterized in that using the address information and the time slot information of the device table (140) when transmitting a UWB signal.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 유선 UWB 인터페이스부(110)는,
적어도 상기 유선 전송 매체를 통해 수신되는 상기 RF로 된 UWB 신호로부터 Baseband의 아날로그 신호를 출력하는 유선 UWB PHY부(111);
적어도 상기 유선 UWB PHY부(111)에서 출력되는 상기 아날로그 신호에 대하여 Baseband 신호 처리를 수행하며, 전송할 UWB 패킷을 할당된 타임 슬롯에 삽입하는 기능을 수행하는 유선 UWB Baseband/MAC부(112);를 포함하며,
상기 무선 UWB 인터페이스부(120)는,
적어도 상기 무선 전송 매체를 통해 수신되는 상기 RF로 된 UWB 신호로부터 Baseband의 아날로그 신호를 출력하는 무선 UWB PHY부(121);
적어도 상기 무선 UWB PHY부(121)에서 출력되는 상기 아날로그 신호에 대하여 Baseband 신호 처리를 수행하며 전송할 UWB 패킷을 할당된 타임 슬롯에 삽입하는 기능을 수행하는 무선 UWB Baseband/MAC부(122);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 UWB 하이브리드 장치.
The method according to claim 1 or 2,
The wired UWB interface unit 110,
A wired UWB PHY unit 111 for outputting an analog signal of baseband from at least the RF UWB signal received through the wired transmission medium;
A wired UWB baseband / MAC unit 112 which performs baseband signal processing on at least the analog signal output from the wired UWB PHY unit 111 and inserts a UWB packet to be transmitted into an allocated time slot; Include,
The wireless UWB interface unit 120,
A wireless UWB PHY unit 121 for outputting an analog signal of a baseband from at least the RF UWB signal received through the wireless transmission medium;
A wireless UWB baseband / MAC unit 122 which performs baseband signal processing on at least the analog signal output from the wireless UWB PHY unit 121 and inserts a UWB packet to be transmitted into an allocated time slot;
UWB hybrid device comprising a.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 추출된 제 1 수신 UWB 패킷을 일시 저장하는 제 1 RX 버퍼와 상기 유선 UWB 인터페이스부(110)를 통하여 전송할 UWB 패킷을 일시 저장하는 제 1 TX 버퍼를 포함하는 유선 버퍼(115);
상기 추출된 제 2 수신 UWB 패킷을 일시 저장하는 제 2 RX 버퍼와 상기 무선 UWB 인터페이스부(120)를 통하여 전송할 UWB 패킷을 일시 저장하는 제 2 TX 버퍼를 포함하는 무선 버퍼(125);
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 UWB 하이브리드 장치.
The method according to claim 1 or 2,
A wired buffer (115) including a first RX buffer for temporarily storing the extracted first UWB packet and a first TX buffer for temporarily storing a UWB packet to be transmitted through the wired UWB interface unit (110);
A wireless buffer (125) including a second RX buffer for temporarily storing the extracted second received UWB packet and a second TX buffer for temporarily storing a UWB packet to be transmitted through the wireless UWB interface unit 120;
UWB hybrid device further comprising.
유선 전송 매체를 통해 UWB 신호를 송수신하는 UWB 디바이스(이하 '유선 UWB 디바이스'라 한다)와 무선 전송 매체를 통해 UWB 신호를 송수신하는 UWB 디바이스(이하 '무선 UWB 디바이스'라 한다)의 사이에서 UWB 신호를 중계하는 UWB 하이브리드 장치의 동작 방법으로서,
유선 전송 매체 또는 무선 전송 매체로부터 RF로 된 UWB 신호를 수신하여 UWB 패킷을 추출하는(여기서 추출된 UWB 패킷을 이하 '수신 UWB 패킷'이라 한다) 제 1 단계;
상기 수신 UWB 패킷을 분석하여, 상기 수신 UWB 패킷의 출발지인 UWB 디바이스(이하 '출발지 UWB 디바이스'라 한다)와 상기 수신 UWB 패킷의 목적지인 UWB 디바이스(이하 '목적지 UWB 디바이스'라 한다)가 서로 다른 전송 매체 상에 있는지를 판단하는 제 2 단계;
상기 제 2 단계의 판단 결과, 상기 출발지 UWB 디바이스와 상기 목적지 UWB 디바이스가 서로 다른 전송 매체 상에 있는 경우, 상기 수신 UWB 패킷이 유선 전송 매체를 통하여 수신되었으면 상기 수신 UWB 패킷을 무선 전송 매체로 전송하며, 상기 수신 UWB 패킷이 무선 전송 매체를 통하여 수신되었으며 상기 수신 UWB 패킷을 유선 전송 매체로 전송하는 제 3 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 UWB 하이브리드 장치의 동작 방법.
UWB signals between UWB devices that transmit and receive UWB signals over wired transmission media (hereinafter referred to as "wired UWB devices"), and UWB devices that transmit and receive UWB signals through wireless transmission media (hereinafter referred to as "wireless UWB devices"). As a method of operation of a UWB hybrid device that relays
A first step of receiving a UWB signal in RF from a wired transmission medium or a wireless transmission medium and extracting a UWB packet (herein, the extracted UWB packet is referred to as a 'receive UWB packet');
By analyzing the received UWB packet, a UWB device (hereinafter referred to as a "originating UWB device") that is a source of the received UWB packet and a UWB device which is a destination of the received UWB packet (hereinafter referred to as a "destination UWB device") are different from each other. Determining a presence on the transmission medium;
If the source UWB device and the destination UWB device are on different transmission media as a result of the determination in the second step, if the received UWB packet is received through a wired transmission medium, the received UWB packet is transmitted to a wireless transmission medium. A third step of receiving the received UWB packet through a wireless transmission medium and transmitting the received UWB packet to a wired transmission medium;
Method of operation of a UWB hybrid device comprising a.
청구항 10에 있어서,
상기 UWB 하이브리드 장치는 적어도 UWB 디바이스의 주소 정보와 UWB 디바이스에 할당된 타임 슬롯에 대한 정보인 타임 슬롯 정보를 데이터베이스로 구축한 디바이스 테이블(140)를 포함하며,
상기 제 3 단계에서 상기 수신 UWB 패킷을 유선 전송 매체 또는 무선 전송 매체로 전송함에 있어서, 상기 디바이스 테이블(140)의 상기 타임 슬롯 정보를 이용하여 전송하는 수신 UWB 패킷을 할당된 타임 슬롯에 삽입하는 것을 특징으로 하는 UWB 하이브리드 장치의 동작 방법.
The method of claim 10,
The UWB hybrid apparatus includes a device table 140 that builds at least address information of a UWB device and time slot information, which is information on time slots allocated to the UWB device, as a database.
In the third step, in transmitting the received UWB packet to a wired transmission medium or a wireless transmission medium, inserting a received UWB packet transmitted using the time slot information of the device table 140 into an allocated time slot. Method for operating a UWB hybrid device characterized in that.
청구항 10에 있어서,
상기 제 2 단계의 판단 결과 상기 출발지 UWB 디바이스와 상기 목적지 UWB 디바이스가 서로 동일한 전송 매체 상에 있는 경우, 상기 수신 UWB 패킷을 폐기하는 제 4 단계;
The method of claim 10,
A fourth step of discarding the received UWB packet when the source UWB device and the destination UWB device are on the same transmission medium as the determination result of the second step;
청구항 10에 있어서,
상기 UWB 하이브리드 장치는 적어도 UWB 디바이스의 주소 정보와 UWB 디바이스가 유선 UWB 장치인지 또는 무선 UWB 장치인지를 나타내는 타입 정보를 데이터베이스로 구축한 디바이스 테이블(140)를 포함하는 것을 특징으로 하는 UWB 하이브리드 장치의 동작 방법.
The method of claim 10,
The UWB hybrid apparatus includes a device table 140 including at least address information of a UWB device and type information indicating whether the UWB device is a wired UWB device or a wireless UWB device as a database. Way.
청구항 13에 있어서,
상기 출발지 UWB 디바이스 또는 상기 목적지 UWB 디바이스가 상기 디바이스 테이블(140)에 등록되어 있는지를 판단하는 제 5 단계;
상기 제 5 단계의 판단 결과 등록되어 있지 않은 경우, 적어도 상기 등록되어 있지 않은 출발지 UWB 디바이스 또는 목적지 UWB 디바이스의 주소 정보와 UWB 디바이스가 유선 UWB 장치인지 또는 무선 UWB 장치인지를 나타내는 타입 정보를 상기 디바이스 테이블(140)에 등록하는 제 6 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 UWB 하이브리드 장치의 동작 방법.The method according to claim 13,
A fifth step of determining whether the source UWB device or the destination UWB device is registered in the device table (140);
If not determined as the result of the fifth step, at least the address information of the unregistered source UWB device or destination UWB device and type information indicating whether the UWB device is a wired UWB device or a wireless UWB device are displayed. A sixth step of registering with 140;
Method of operation of the UWB hybrid device further comprising.
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