KR20140005400A - 안테나 제어 시스템과 이를 포함하는 단말기 및 안테나 제어 방법 - Google Patents

안테나 제어 시스템과 이를 포함하는 단말기 및 안테나 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 근거리 무선 통신 기능에 관한 것으로, 특히 본 발명은 다수개의 근거리 무선 통신용 안테나, 상기 다수개의 근거리 무선 통신용 안테나들을 순차로 선택하되 근거리 무선 통신에서 정의한 통신 연결 시도를 위한 데이터 송수신 운용 주기의 N(N은 자연수)회 단위로 자동 선택하고, 자동 선택된 안테나를 기반으로 통신 연결 시도를 수행하도록 제어하는 근거리 무선 통신 제어 모듈, 상기 N회의 운용 주기 단위로 현재 선택된 안테나를 기반으로 통신 연결이 실패한 경우 다른 안테나를 선택하도록 스위칭하는 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 제어 시스템과 이를 포함하는 단말기 및 안테나 제어 방법의 구성을 개시한다.

Description

안테나 제어 시스템과 이를 포함하는 단말기 및 안테나 제어 방법{Antenna Control System And Portable Device including the same, and Antenna Control Method thereof}
본 발명은 안테나 제어에 관한 것으로, 특히 근거리 무선 통신 모듈의 통신 채널 형성을 보다 신뢰성 있게 할 수 있도록 지원할 수 있는 안테나 제어 시스템과 이를 포함하는 단말기 및 안테나 제어 방법에 관한 것이다.
휴대 단말기는 특정 사용자 기능을 지원하면서도 그 크기가 휴대할 수 있을 정도로 작아 많은 산업 및 생활 분야에서 각광받고 있다. 그리고 최근 들어 다양한 사용자 기능을 통합적으로 지원하는 휴대 단말기가 등장하고 있다. 이러한 휴대 단말기는 사용자 기능을 지원하면서 해당 사용자 기능에 대응하는 화면을 표시부를 통하여 제공하고 있다. 이에 따라 사용자는 특정 사용자 기능을 이용할 때 표시부에 출력되는 화면을 열람하면서 해당 기능을 이용하고 있다.
한편 휴대 단말기는 기본적으로 통신 기능을 지원하기 위하여 다양한 기지국을 이용하여 등록된 단말기들의 통신 기능을 지원한다. 이때 종래 휴대 단말기의 통신 기술은 끊김 없는 통신 서비스 지원을 위하여 다수개의 기지국들의 각 커버리지가 중첩되도록 시스템을 설계하고, 핸드오프 등을 고려하여 단말기의 통신 연속성을 보장해 왔다. 이러한 종래 휴대 단말기는 상술한 기지국 기반의 무선 통신 이외에 근거리 무선 통신 기능을 지원할 수 있도록 적어도 하나의 근거리 무선 통신 모듈을 운용할 수 있는 서비스를 제공하고 있다. 그런데 이러한 근거리 무선 통신 모듈을 기반으로 하는 서비스는 사용자가 주변에 통신 채널을 형성할 타 근거리 무선 통신 모듈의 존재 여부를 알지 못하는 상황에서 이용되기 쉽다. 이에 따라 사용자는 근거리 무선 통신 채널 형성이 잘 되지 않는 경우에 어떠한 부분에 문제가 발생하는지를 적절히 파악하기 어려울 뿐만 아니라 이러한 어려움을 해소할 수 있는 방안도 없는 형편이다. 또한 주변에 통신 채널을 형성할 타 근거리 무선 통신 모듈의 존재를 알고 있다 하더라도 해당 서비스 운용 시 통신 채널 형성이 잘되지 않는 환경에 대한 적절한 이해가 어렵고 그에 따른 대처가 용이하지 않은 문제점이 있었다.
따라서 본 발명의 목적은 전술된 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 근거리 무선 통신 채널 형성을 보다 신뢰성 있게 수행할 수 있도록 지원하는 안테나 제어 시스템과 이를 포함하는 단말기 및 안테나 제어 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 다수개의 근거리 무선 통신용 안테나, 상기 다수개의 근거리 무선 통신용 안테나들을 순차로 선택하되 근거리 무선 통신에서 정의한 통신 연결 시도를 위한 데이터 송수신 운용 주기의 N(N은 자연수)회 단위로 자동 선택하고, 자동 선택된 안테나를 기반으로 통신 연결 시도를 수행하도록 제어하는 근거리 무선 통신 제어 모듈, 상기 N회의 운용 주기 단위로 현재 선택된 안테나를 기반으로 통신 연결이 실패한 경우 다른 안테나를 선택하도록 스위칭하는 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 제어 시스템의 구성을 개시한다.
본 발명은 또한, 다수개의 근거리 무선 통신용 안테나 중 어느 하나를 선택하는 과정, 선택된 안테나를 이용하여 통신 연결을 시도하는 수동 모드 수행 과정 또는 선택된 안테나를 이용하여 근거리 무선 통신에서 정의한 데이터 송수신 운용 주기의 N(N은 자연수)회 단위로 상기 통신 연결을 시도하고 실패한 경우 N회 주기 단위로 다른 안테나를 자동으로 선택하며 자동 선택된 안테나를 기반으로 통신 연결 시도를 수행하는 자동 모드 수행 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 제어 방법의 구성을 개시한다.
본 발명은 또한, 다수개의 근거리 무선 통신용 안테나, 수동 모드에 따라 상기 다수개의 근거리 무선 통신용 안테나 중 지정된 안테나를 기반으로 통신 연결을 시도하며, 자동 모드에 따라 상기 다수개의 근거리 무선 통신용 안테나들을 순차로 선택하되 근거리 무선 통신에서 정의한 데이터 송수신 운용 주기의 N(N은 자연수)회 시점에 자동 선택하고, 자동 선택된 안테나를 기반으로 통신 연결 시도를 수행하도록 제어하는 근거리 무선 통신 제어 모듈, 상기 N회의 운용 주기 단위로 선택된 안테나를 기반으로 통신 연결이 실패한 경우 다른 안테나를 선택하도록 스위칭하는 스위치, 상기 수동 모드 또는 자동 모드 중 어느 하나를 설정하는 입력 신호를 생성하는 입력부, 상기 입력부의 입력 신호에 따라 상기 모드 설정을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 제어 시스템을 포함하는 단말기의 구성을 개시한다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 안테나 제어 시스템과 이를 포함하는 단말기 및 안테나 제어 방법에 따르면, 본 발명은 사용자에게 다양한 근거리 무선 통신 연결 환경 제어를 제공할 수 있을 뿐만 아니라 사용자 선택에 따라 사용자가 단말기의 상태 변경을 제어하지 않더라도 단말기가 자동으로 근거리 무선 통신 채널 형성을 위한 안테나 제어를 수행함으로써 근거리 무선 통신 채널 형성을 보다 신뢰성 있게 제공할 수 있도록 지원한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 안테나 제어 시스템을 포함하는 단말기의 구성을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 안테나 제어 시스템에서 안테나 모듈의 배치를 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 안테나 제어 시스템의 구성을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 안테나 제어 방법을 설명하기 위한 순서도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 단말기를 통한 출력되는 안테나 제어 관련 화면 인터페이스를 나타낸 도면.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 또한, 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성 요소들에 대해서는 상세한 설명을 생략하도록 한다.
마찬가지의 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 따라서 본 발명은 첨부한 도면에 그려진 상대적인 크기나 간격에 의해 제한되어지지 않는다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 근거리 무선 통신 모듈 운용을 지원하는 단말기의 구성을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 단말기(100)는 통신부(110), 입력부(120), 오디오 처리부(130), 표시부(140), 저장부(150) 및 제어부(160)의 구성을 포함하며, 근거리 무선 통신 지원의 안테나 제어 시스템의 일예로서 근거리 무선 통신 제어 모듈, 스위치 및 근거리 무선 통신용 안테나들을 포함하는 안테나 모듈을 포함할 수 있다. 여기서 근거리 무선 통신 제어 모듈의 일예로서 NFC 제어 모듈(170)을 기준으로 설명하기로 한다. NFC 제어 모듈(170)은 NFC(Near Field Communication) 통신을 지원하는 모듈로서, 근거리 무선 통신 모듈의 일예가 될 수 있다.
이러한 구성의 단말기(100)는 근거리 무선 통신 모듈 운용을 위한 제어 신호가 NFC 제어 모듈(170)에 전달되면, NFC 제어 모듈(170)은 기 설정된 스케줄 정보에 따라 안테나 모듈(200)에 포함된 특정 근거리 무선 통신용 안테나를 기반으로 통신 채널 형성을 제어하고, 통신 채널 형성 실패 시 스위치(180)를 제어하여 다른 근거리 무선 통신용 안테나를 기반으로 통신 채널 형성을 수행하도록 제어할 수 있다. 이때 NFC 제어 모듈(170)은 사전 정의된 데이터 송수신 운용 주기별로 특정 근거리 무선 통신용 안테나에서 다른 근거리 무선 통신용 안테나로 접속을 전환하는 스위치(180) 동작이 제어되도록 제어할 수 있다. 이에 따라 본 발명의 단말기(100)는 통신 연결 시도를 위한 안테나들 간의 연결 전환을 근거리 무선 통신 모듈이 정의하는 데이터 송수신 운용 주기별로 제어함으로써 통신 채널 형성 과정에서 불필요한 대기 시간을 줄이며, 보다 신뢰성 높은 통신 채널 형성을 수행하도록 제어할 수 있다.
본 발명의 설명에서 근거리 무선 통신 모듈을 NFC 관련 모듈을 예로 하여 설명하지만 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉 본 발명의 NFC 관련 모듈은 특정 데이터 송수신 운용 주기를 기준으로 타 근거리 무선 통신 모듈과 통신 연결 시도를 위한 데이터 송수신을 수행하는 다양한 통신 모듈 중 적어도 하나로 대체될 수 있다. 또한 이하 설명에서 안테나 모듈(200)이 두 개의 안테나를 포함하는 구조를 가지는 것을 예로 하여 설명하지만 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 이에 대한 설명은 후술하는 도면들을 통하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
통신부(110)는 상기 단말기(100)가 통신 기능을 지원하는 단말기인 경우 추가될 수 있는 구성으로서, 상기 단말기(100)가 통신 기능을 지원하지 않는 경우 생략될 수도 있다. 이러한 통신부(110)는 단말기의 통신 기능 지원을 위하여 기지국과의 통신 채널 형성을 수행하고, 사용자 제어에 따라 또는 기 설정된 스케줄 정보에 따라 외부로부터 정보를 수신하거나, 단말기(100)에 저장된 또는 단말기(100)가 수집한 정보를 외부로 전송하도록 지원할 수 있다. 특히 통신부(110)는 NFC 제어 모듈(170)을 통하여 형성된 근거리 무선 통신 채널을 통해 수집된 정보를 사용자 스케줄 정보에 따른 타 단말기 또는 특정 네트웍 장치에 전송할 수 있다. 또한 통신부(110)는 외부로부터 수신된 정보를 NFC 제어 모듈(170)을 통하여 근거리 무선 통신 채널을 형성한 특정 단말기에 전송하도록 지원할 수 있다.
입력부(120)는 상기 단말기(100) 운용에 필요한 다양한 입력 신호를 생성하는 구성이다. 이러한 입력부(120)는 단말기(100)의 호환 가능 여부에 따라 키보드나 키패드, 키버튼 등의 다양한 입력 수단으로 구성될 수 있다. 또한 상기 입력부(120)는 상기 표시부(140)가 터치스크린으로 제공되는 경우 터치스크린에 출력되는 터치 맵의 형태로 구성될 수도 있다. 특히 본 발명의 입력부(120)는 근거리 무선 통신 채널 형성을 지원하기 위한 다양한 입력 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 입력부(120)는 근거리 무선 통신 채널 기반의 사용자 기능을 선택하기 위한 입력 신호, 안테나 모듈(200)에 포함된 다수개의 안테나 중 특정 안테나를 수동으로 선택하도록 지시하는 입력 신호, 다수개의 안테나 중 특정 안테나를 자동으로 선택 및 전환하도록 지시하는 입력 신호를 사용자 제어에 따라 또는 스케줄 정보에 따라 생성할 수 있다. 생성된 입력 신호는 제어부(160)에 전달되어 해당 기능 수행을 위한 명령어로 이용될 수 있다.
오디오 처리부(130)는 단말기(100)의 운용과정에서 설정된 다양한 오디오 데이터 및 저장부(150)에 저장된 오디오 파일 재생에 따른 오디오 데이터, 외부로부터 수신된 오디오 데이터 등을 출력할 수 있다. 또한 오디오 처리부(130)는 오디오 데이터 수집 기능을 지원할 수 있다. 이를 위하여 오디오 처리부(130)는 스피커(SPK)와 마이크(MIC)를 포함할 수 있다. 특히 오디오 처리부(130)는 근거리 무선 통신 채널 운용과 관련된 다양한 오디오 데이터 출력을 지원한다. 예를 들어, 오디오 처리부(130)는 근거리 무선 통신 채널 형성 과정에서 안테나 선택 모드가 수동 모드인지 자동 모드인지 여부를 확인하는 오디오 데이터 출력, 수동 모드 또는 자동 모드 선택에 따른 안내음, 근거리 무선 통신 채널 형성을 알리는 안내음, 데이터 송수신을 지시하는 안내음 등을 출력할 수 있다. 상술한 오디오 처리부(130)의 오디오 데이터 또는 안내음 출력은 사용자 설정이나 설계자의 의도에 따라 생략될 수도 있다.
표시부(140)는 단말기(100) 운용에 필요한 다양한 화면을 제공하는 구성이다. 예를 들어 상기 표시부(140)는 단말기(100) 운용에 필요한 대기 화면, 메뉴 화면 등을 지원한다. 특히 본 발명의 표시부(140)는 근거리 무선 통신 모듈 운용과 관련된 화면을 표시할 수 있다. 즉 표시부(140)는 근거리 무선 통신 모듈과 관련된 사용자 기능 선택을 위한 화면, 수동 모드 또는 자동 모드 선택을 위한 화면, 수동 모드 선택에 따라 다수개의 안테나 중 특정 안테나를 선택할 수 있도록 지원하는 화면을 제공할 수 있다. 또한 표시부(140)는 자동 모드 선택에 따라 다수개의 안테나들을 해당 근거리 무선 통신 모듈 데이터 송수신 운용 주기에 따라 전환하면서 통신 채널 형성을 시도하는 화면, 근거리 무선 통신 채널 형성 완료에 따른 화면 등을 출력할 수 있다. 추가로 표시부(140)는 근거리 무선 통신 채널 형성 이후 사용자 제어에 따라 또는 기 설정된 스케줄 정보에 따라 특정 데이터를 타 단말기에 전송하거나 타 단말기로부터 수신하는 화면을 제공할 수 있다. 상술한 표시부(140)를 통해 제공되는 화면 인터페이스와 관련하여 후술하는 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
저장부(150)는 단말기(100) 운용에 필요한 다양한 기본 운영체제 및 다양한 사용자 기능에 해당하는 데이터 또는 응용 프로그램과 알고리즘 등을 저장할 수 있다. 특히 상기 저장부(150)는 본 발명의 근거리 무선 통신 모듈 운용을 지원하기 위하여 NFC 운용 프로그램(151)을 저장할 수 있다.
NFC 운용 프로그램(151)은 단말기(100)의 근거리 무선 통신 기능 운용에 필요한 다양한 루틴들을 저장할 수 있다. 예를 들어, NFC 운용 프로그램(151)은 근거리 무선 통신 기능과 관련된 사용자 기능 항목을 표시부(140)에 제공하는 루틴, 해당 항목 선택 시 안테나 모듈(200) 중 특정 안테나를 수동으로 또는 자동으로 선택할 것인지를 결정할 수 있는 설정 기능 제공 루틴을 포함할 수 있다. 또한 NFC 운용 프로그램(151)은 선택된 모드에 따라 안테나 모듈(200) 중 특정 안테나를 기반으로 근거리 무선 통신 채널 형성 주체(Object)와 통신을 수행하는 루틴, 통신 결과에 따라 송수신되는 정보 중 적어도 일부를 출력하는 루틴 등을 포함할 수 있다. 여기서 본 발명의 단말기(100)가 안테나 모듈(200) 중 특정 안테나를 선택할 수 있는 수동 모드를 지원하지 않는 경우 NFC 운용 프로그램(151)은 설정 기능 제공 루틴 및 수동 모드와 관련된 루틴을 포함하지 않고 근거리 무선 통신 기능 선택 시 자동 모드만을 지원할 수 있다.
제어부(160)는 본 발명의 실시 예에 따른 단말기(100) 운용을 위해 필요한 다양한 신호 흐름 제어와 정보 수집 및 출력 등을 제어하는 구성이다. 특히 제어부(160)는 NFC 제어 모듈(170) 운용을 위한 입력 신호를 수신하면, 해당 기능 운용을 위한 제어 신호를 NFC 제어 모듈(170)에 전달할 수 있다. 이와 함께 제어부(160)는 NFC 제어 모듈(170) 운용과 관련된 다양한 화면 출력을 지원할 수 있다. 예를 들어 제어부(160)는 입력부(120) 또는 기 설정된 스케줄 정보로부터 근거리 무선 통신 기능을 수동 모드로 운용할 것인지 또는 자동 모드로 운용할 것인지에 해당하는 신호를 수신하고, 이를 NFC 제어 모듈(170)에 전달할 수 있다.
NFC 제어 모듈(170)은 제어부(160)에서 전달되는 신호에 따라 스위치(180)를 제어하여 안테나 모듈(200)에 포함된 특정 안테나를 기반으로 근거리 무선 통신 기능 운용을 위한 신호 방사 및 신호 수신을 수행하도록 제어할 수 있다. 이를 보다 상세히 설명하면, NFC 제어 모듈(170)은 제어부(160)로부터 수동 모드 설정 신호와 특정 안테나를 지시하는 신호를 수신하면, 안테나 모듈(200) 중 해당 신호에 대응하는 안테나가 선택되도록 스위치(180)를 제어할 수 있다. 이와 함께 NFC 제어 모듈(170)은 선택된 안테나를 기반으로 사전 정의된 신호를 송출하거나 신호 수신을 대기할 수 있다. 그리고 NFC 제어 모듈(170)은 기 설정된 데이터 송수신 운용 주기 시간 동안 해당 신호 수신이 없는 경우 그에 따른 메시지 예를 들면 통신 채널 형성 실패 메시지를 제어부(160)에 전달할 수 있다.
제어부(160)는 NFC 제어 모듈(170)로부터 수동 모드 상태에서 특정 안테나를 기반으로 근거리 무선 통신 기능을 운용할 수 없다는 실패 메시지를 수신하면, 이를 표시부(140)에 출력하도록 제어할 수 있다. 사용자는 상술한 메시지 확인을 통하여 자신이 지정한 특정 안테나 또는 기 설정된 스케줄 정보에 의하여 지정된 특정 안테나를 통하여 근거리 무선 통신 기능이 운용될 수 없음을 인지하고 다른 안테나 선택을 위한 추가 작업을 수행할 수 있다.
한편 NFC 제어 모듈(170)은 제어부(160)로부터 자동 모드 기반의 근거리 무선 통신 모듈 기능 운용을 수행하도록 지시하는 제어 신호를 수신하면, 자동 모드에 따른 통신 기능 운용을 지원할 수 있다. 즉 NFC 제어 모듈(170)은 기 설정된 스케줄 정보에 따라 안테나 모듈(200) 중 특정 안테나를 선택하고, 선택된 안테나를 기반으로 근거리 무선 통신 기능 운용을 위해 필요한 신호의 송출 및 수신을 수행할 수 있다. 이때 NFC 제어 모듈(170)은 해당 안테나 기반의 운용 과정에서 정상적인 신호의 송출 및 수신이 수행되면 그에 따른 알림 메시지를 제어부(160)에 전달할 수 있다.
반면 NFC 제어 모듈(170)은 특정 안테나 기반의 신호 송출 및 수신이 정상적으로 수행되지 않는 경우 실패 메시지 출력을 지원할 수 있다. 예를 들어, NFC 제어 모듈(170)은 통신 연결을 위해 정의된 데이터 송신에 대한 기 설정된 데이터 수신이 근거리 무선 통신 모듈의 데이터 송수신 운용 주기 내에서 이루어지지 않는 경우 실패 메시지를 제어부(160)에 전달한다. 이와 함께 NFC 제어 모듈(170)은 해당 운용 주기 경과 후 스위치(180)를 제어하여 자동으로 안테나 모듈(200) 중 선택되지 않은 다른 안테나를 선택하도록 제어할 수 있다. 그리고 NFC 제어 모듈(170)은 선택되지 않은 다른 안테나를 통하여 특정 데이터 신호의 송출 및 특정 데이터 수신 처리를 지원할 수 있다. 여기서 NFC 제어 모듈(170)은 개별 안테나들의 운용을 통한 통신 연결 시도에서 실패한 경우 안테나들을 복합적으로 운용하도록 제어할 수도 있다. 이에 대해서는 후술하는 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
제어부(160)는 NFC 제어 모듈(170)로부터 근거리 무선 통신 기능 운용을 위한 통신 채널 형성 알림 메시지 수신 시 이를 표시부(140)에 출력함으로써 근거리 무선 통신 기능의 정상적인 운용 가능에 대하여 알릴 수 있다. 또한 제어부(160)는 NFC 제어 모듈(170)로부터 특정 안테나 기반의 근거리 무선 통신 기능 운용 실패 시 그에 대응하는 실패 메시지를 출력하는 한편, 계속적으로 다른 안테나를 이용한 근거리 무선 통신 채널 형성 시도 중임을 안내하는 메시지나 화면을 표시하도록 지원할 수 있다.
안테나 모듈(200)은 스위치(180)와 연결되는 제1 NFC 안테나(201) 및 제2 NFC 안테나(202)를 포함하여 구성될 수 있다. 앞서도 언급하였지만, 본 발명의 안테나 모듈(200)은 두 개 이상의 근거리 무선 통신용 안테나들로 구성될 수도 있다. 한편 제1 NFC 안테나(201) 및 제2 NFC 안테나(202)는 각각 일정한 패턴으로 구현될 수 있으며, FPCB 등의 형태로 실장되어 배치되거나 단말기(100)의 특정 위치에 직접 배치될 수 있다. 이를 도 2를 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 단말기(100) 구성 중 안테나 모듈(200)의 배치 위치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 단말기(100)는 상판 유리(90), 터치 패널(80), 표시 패널(70), 케이스(60)를 포함하여 구성되며, 터치 패널(80) 일측에 배치되는 제1 NFC 안테나(201), 케이스(60) 일측에 배치되는 제2 NFC 안테나(202), 제1 NFC 안테나(201)와 제2 NFC 안테나(202)가 연결되는 스위치(180), 스위치(180)를 제어하는 NFC 제어 모듈(170)의 구성을 포함할 수 있다.
이와 같은 구성의 단말기(100)는 표시 패널(70)의 일정 부분 예를 들어 상단 부분이 실질적으로 정보를 표시하는 표시 영역으로서 동작하지 않는 부분에 착안하여 표시 패널(70)의 상단 부분 일측에 제1 NFC 안테나(201)를 배치하도록 설계된다. 또한 터치 패널(80)의 경우 패널 운용을 위하여 일정 주파수 신호가 공급되기 때문에 제1 NFC 안테나(201)와의 간섭 현상이 발생할 수 있다. 이에 따라 단말기(100)는 터치 패널(80)의 형상 중 제1 NFC 안테나(201)가 배치되는 형상 부분을 일부 제거하여 실질적으로 터치 패널(80)과 제1 NFC 안테나(201)가 중첩되는 영역이 발생하지 않도록 설계된다. 한편 제2 NFC 안테나(202)는 표시 패널(70) 후면 케이스(60) 내측 일부에 배치되는 구성으로서, 터치 패널(80) 등과의 간섭을 발생하지 않는다. 한편 도시된 도면에서 스위치(180)와 NFC 제어 모듈(170)을 별도의 공간에 배치되는 형상처럼 나타내었으나, 실질적으로 스위치(180) 및 NFC 제어 모듈(170)은 표시 패널(70) 아래와 케이스(60) 내측에 일정 영역에 배치될 수 있다.
상술한 바와 같은 구조로 설계되는 단말기(100)는 제1 NFC 안테나(201)는 단말기(100)의 전면 상단 부분에 배치되며, 제2 NFC 안테나(202)는 단말기(100)의 후면 상단 부분에 배치될 수 있다. 여기서 제2 NFC 안테나(202)는 후면에 배치되는 케이스(60) 일측에 배치되는 구성으로서 후면 상단뿐만 아니라 설계자가 의도하는 다양한 영역 예를 들면 제1 NFC 안테나(201)가 배치된 위치를 기준으로 후면 하단이나 후면 좌우 가장자리 중 적어도 한 곳에 배치될 수 있을 것이다. 또는 제2 NFC 안테나(202)는 케이스(60)의 중앙 부분에 배치될 수도 있다.
이에 따라 사용자는 단말기(100)의 근거리 무선 통신 기능 운용 중에 제2 NFC 안테나(202)를 수동으로 운용하고자 할 경우, 해당 안테나의 배치 위치를 확인하고, 이를 기반으로 제2 NFC 안테나(202) 운용을 적응적으로 수행할 수 있다. 한편 단말기(100)는 본 발명의 NFC 안테나의 수동 모드 지원 과정에서 앞서 설명한 바와 같이 단말기의 위치에 대한 정보 확인이 필요할 수 있음으로, 이에 대한 화면 제공을 지원할 수 있다. 즉 본 발명의 단말기(100)는 사용자가 근거리 무선 통신 기능을 운용하기 위한 사용자 기능 활성화 시 또는 특정 근거리 무선 통신을 위한 안테나 선택 시 안테나 모듈(200)에 속한 각 안테나들이 단말기(100)의 어느 부위에 있는지를 이미지나 텍스트 등으로 알릴 수 있다. 그러면 사용자는 해당 화면을 통해 제공되는 정보를 이용하여 자신이 수동으로 지시한 근거리 무선 통신 안테나가 어느 위치에 배치되어 있는지를 확인하고, 단말기(100) 파지나 단말기(100) 위치를 조정할 수 있을 것이다.
한편 상술한 바와 같이 제1 NFC 안테나(201)는 단말기(100)의 전면 상단 방향에 배치되기 때문에, 제1 NFC 안테나(201)는 근거리 무선 통신 기능을 지원하는 타 근거리 무선 통신 주체와의 배치 방향이 서로 대면되는 방향에 배치되는 바람직하다. 동일한 영향으로서 제2 NFC 안테나(202)는 단말기(100)의 후면 상단 방향 또는 후면 중앙에 배치될 수 있기 때문에, 타 근거리 무선 통신 주체가 후면 상단에 대면되거나 후면 중앙에 대면되도록 배치되는 것이 바람직하다.
결과적으로, 현재 단말기(100)가 제1 NFC 안테나(201)를 기반으로 운용 중인 상황에서 타 근거리 무선 통신 주체가 단말기(100)의 후면 상단이나 중앙에 배치되는 경우 적절한 통신 채널 형성이 어려울 수 있다. 본 발명의 단말기(100)는 이러한 환경에서 자동 모드로 운용되는 경우, 근거리 무선 통신 모듈의 데이터 송수신 운용 주기 동안 제1 NFC 안테나(201)를 기반으로 통신 연결을 시도하다가 실패한 경우, 제2 NFC 안테나(202)를 기반으로 통신 연결을 자동으로 전환하여 통신 연결을 수행하도록 지원할 수 있다. 결과적으로 사용자는 별도의 안테나 조작이나 통신 연결 실패에 대한 고장 원인의 검색없이 보다 순조롭게 근거리 무선 통신 기능을 이용할 수 있다.
한편 본 발명의 단말기(100)는 수동 모드 운용을 통하여 사용자가 주로 이용하는 특정 근거리 무선 통신 기능에서 습관적으로 가지는 단말기(100) 파지나 위치를 고수함으로써, 별도의 자동 조작없이 편리하게 근거리 무선 통신 기능을 이용하도록 지원할 수 있다. 즉 사용자가 자주 이용하는 서비스의 경우에는 불필요하게 안테나를 스위치하지 않고 고정된 안테나를 사용함으로써 스위치 운용 및 안테나 전환에 따른 지연을 제거하도록 지원할 수 있다.
추가로 본 발명의 단말기(100)는 수동 모드를 일정 시간 동안 운용하다가 통신 연결이 일정 시간 동안 실패한 경우에는 자동 모드로 자동으로 전환하여 운용될 수 있도록 지원할 수 있다. 즉 단말기(100)는 디폴트로 설정된 특정 안테나를 기반으로 수동 모드로 운용하고, 실패 시, 자동 모드로 전환하도록 지원함으로써, 사용자가 근거리 무선 통신 연결을 위하여 자동 모드를 선택하는 번거로움을 해소하도록 지원할 수 있다. 이를 위하여 단말기(100)는 일정 시간 동안 수동 모드 수행 후 자동 모드로 전환하도록 지원하는 항목을 다른 모드들과 함께 선택할 수 있도록 표시부에 출력하도록 지원할 수 있다.
여기서 타 근거리 무선 통신 주체는 RFID 태그나, 리더기 또는 타 단말기에 장착된 NFC 근거리 무선 통신 모듈의 안테나 등 NFC 근거리 무선 통신 채널 형성을 수행하는 특정 목표물이 될 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 근거리 무선 통신 기능 운용을 위한 단말기 구성들을 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 단말기(100)는 NFC 제어 모듈(170), 제1 스위치(181), 안테나 모듈(200) 및 스위칭 모듈(182)을 포함하여 구성될 수 있다.
이와 같은 구성을 가지는 본 발명의 단말기(100)의 NFC 제어 모듈(170)은 제1 스위치(181)를 제어하여 앞서 설명한 바와 같이 자동 모드일 경우 제1 NFC 안테나(201) 및 제2 NFC 안테나(202)를 데이터 송수신 운용 주기에 따라 자동으로 전환하여 근거리 무선 통신 연결을 시도하도록 지원할 수 있다.
한편 본 발명의 다른 실시 예에 따른 단말기(100)의 NFC 제어 모듈(170)은 제1 NFC 안테나(201) 및 제2 NFC 안테나(202) 모두를 운용하더라도 통신 연결이 실패한 경우 단말기(100)에 포함된 안테나 모듈(200)의 적어도 두 개 이상의 안테나들을 통합하여 운용하도록 제어할 수 있다. 이를 위하여 상기 단말기(100)는 제1 NFC 안테나(201) 및 제2 NFC 안테나(202)를 전기적으로 연결하면서도 임피던스 매칭 및 주파수 천이 등을 지원하는 스위칭 모듈(182)을 더 포함할 수 있다.
여기서 스위칭 모듈(182)은 제1 스위치(181) 제어를 통하여 제1 NFC 안테나(201) 및 제2 NFC 안테나(202)를 각각 운용하는 환경에서 제1 NFC 안테나(201) 및 제2 NFC 안테나(202)를 분리하는 역할을 수행한다. 그리고 스위칭 모듈(182)은 제1 NFC 안테나(201) 및 제2 NFC 안테나(202)를 통합하여 운용하고자 할 경우, 전기적으로 두 개의 안테나를 연결하는 기능을 수행하며, 단말기(100)는 안테나들의 임피던스 매칭을 지원하기 위한 소자를 더 포함할 수 있다. 또한 두 개의 안테나들의 전기적인 연결에 의하여 안테나 길이 상승에 의해 안테나의 주파수 성능에 영향이 발생하게 됨으로, 단말기(100)는 이러한 안테나의 주파수 성능을 조절하기 위한 필터 소자를 더 포함할 수 있다.
추가로 NFC 제어 모듈(170)은 스위칭 모듈(182)을 이용하여 제1 NFC 안테나(201) 및 제2 NFC 안테나(202)가 연결되는 경우 양호한 통신 효율 유지를 위하여 하나의 안테나를 운용하는 환경에 비하여 상대적으로 보다 높은 출력을 이용하여 통신 신호를 송출하도록 지원할 수 있다. 결과적으로 본 발명의 단말기(100)는 제1 NFC 안테나(201) 및 제2 NFC 안테나(202)를 통합하여 운용함에 따라 발생하는 손실 예를 들면 추가적인 전력의 공급과 추가적인 소자들의 배치를 통해서 보다 양호한 신호 환경을 제공하도록 지원할 수도 있다.
한편 근거리 무선 통신 모듈이 NFC 모듈인 경우 데이터 송수신 운용 주기는 333 밀리초가 될 수 있으며, 이에 따라 상기 스위치(180) 또는 제1 스위치(181)의 운용 주기는 333 밀리초 단위가 될 수 있다. 따라서 단말기(100)는 안테나 모듈(200)에 포함된 근거리 무선 통신용 안테나들을 333 밀리초 기준의 운용 주기 단위 또는 일정 횟수의 운용 주기 단위로 타 근거리 무선 통신 모듈과의 통신이 가능한지 확인을 위한 신호처리를 수행할 수 있다. 이때 단말기(100)는 안테나 모듈(200)에 포함되는 안테나들의 개수가 늘어나는 경우 해당 데이터 송수신 운용 주기에 따라 보다 많은 안테나들의 통신 연결 가능을 확인하기 위해 필요한 신호 송출과 대기를 수행할 수 있다. 예를 들어, 4개의 근거리 무선 통신용 안테나가 배치되는 경우, 단말기(100)는 각각의 안테나들에 대하여 333 밀리초 단위 또는 333 밀리초의 정수배 단위로 통신 연결이 가능한지를 확인하기 위한 신호 처리를 지원할 수 있다.
여기서 4개의 안테나는 단말기(100)의 전면 상단, 전면 하단, 후면 상단 및 후면 하단이 될 수 있으며, 또한 설계자의 의도에 따라 측면부에도 적어도 하나가 배치될 수 있을 것이다. 또한 상기 스위칭 모듈(182)은 상기 4개의 안테나들 중 적어도 두 개를 연결하는 형태로 마련될 수 있으며, 이에 따라 단말기(100)는 필요에 따라 적어도 두 개의 안테나가 연결된 형태의 통합 안테나를 근거리 무선 통신을 위하여 이용하도록 제어할 수 있다. 이때 단말기(100)는 늘어나는 안테나 개수에 따라 요구되어지는 추가적인 전원의 공급을 지원할 수 있으며, 설계자는 보다 많은 개수의 안테나들을 연결하여 근거리 무선 통신 채널을 형성에 필요한 주파수 매칭 등을 위한 추가 설계를 수행할 수 있다.
한편 상술한 설명에서는 근거리 무선 통신 모듈 운용을 위하여 333 밀리초 단위의 데이터 송수신 운용 주기에 대하여 설명하였지만 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉 상기 단말기(100)는 근거리 무선 통신 모듈의 각 타입에서 정의되는 데이터 송수신 운용 주기에 따라 안테나들의 스위칭을 제어하도록 지원할 수 있을 것이다. 예를 들어 근거리 무선 통신 모듈이 채널 형성을 위하여 200밀리초 기준으로 신호의 송신과 수신을 수행하도록 설계된 경우, 상기 데이터 송수신 운용 주기는 200밀리초 또는 200밀리초의 정수배 단위로 결정될 수 있을 것이다.
본 발명의 단말기(100)는 동일한 근거리 무선 통신 모듈이라 하더라도 안테나 모듈(200)에 포함되는 근거리 무선 통신용 안테나의 개수에 따라 적용되는 운용 주기를 다르게 할 수 설정할 수 있다. 예를 들어, 단말기(100)는 4개의 근거리 무선 통신용 안테나를 포함하는 안테나 모듈(200)에서는 해당 근거리 무선 통신 모듈에서 정의하는 데이터 송수신 운용 주기의 2N배(N은 자연수)에 따라 스위칭 시간을 제어할 수 있다. 그리고 단말기(100)는 2개의 근거리 무선 통신용 안테나를 포함하는 안테나 모듈(200)에서는 데이터 송수신 운용 주기의 N배(N은 자연수)에 따라 스위칭 시간을 제어할 수 있다. 즉 단말기(100)는 상대적으로 많은 근거리 무선 통신용 안테나를 포함한 경우에는 지연 시간을 줄이는 형태로 운용 주기 단위 스위칭 시간을 결정할 수 있으며, 상대적으로 적은 근거리 무선 통신용 안테나를 포함하는 경우에는 각각의 안테나들의 통신 가능에 대한 신뢰성 확보를 위해 시간을 특정 안테나의 통신 가능 확인 시간을 늘리는 형태로 스위칭 시간을 결정할 수 있다. 예를 들어, 4개의 근거리 무선 통신용 안테나를 포함하는 단말기(100)는 각 안테나의 통신 연결 가능 확인을 위해 333밀리초를 할당한다면, 2개의 근거리 통신 안테나를 포함하는 단말기(100)는 각 안테나 통신 연결 가능 확인을 위해 666밀리초를 할당하도록 결정할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 다른 단말기(100)의 안테나 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다. 설명에 앞서, 이하 설명에서는 근거리 무선 통신 모듈의 예로서 NFC를 예로하여 설명하기로 한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 안테나 제어 방법은 먼저 401 단계에서 단말기(100)의 제어부(160)는 단말기(100)의 각 구성에 전원 공급을 제어할 수 있다. 이러한 전원 공급은 단말기(100)의 운용을 위해 필요로 하는 다양한 구성들에 대하여 이루어지며, 특히 본 발명의 근거리 무선 통신 기능 운용을 위하여 저장부(150), 표시부(140) 및 입력부(120) 등에 전원이 제공될 수 있다.
한편, 입력부(120) 또는 입력 기능의 표시부(140)로부터 입력 신호가 발생하면, 제어부(160)는 403 단계에서 발생한 입력 신호가 NFC 모듈 운용을 위한 입력 신호 발생인지 여부를 확인한다. 이 단계에서 제어부(160)는 NFC 모듈 운용을 위한 입력 신호가 아닌 경우, 405 단계로 분기하여 해당 입력 신호에 따라 사용자 기능 수행을 지원할 수 있다. 예를 들어, 제어부(160)는 입력 신호에 따라, 통화 기능, 파일 검색 기능, 파일 재생 기능, 파일 편집 기능, 방송 수신 기능, 웹 접속 기능 등을 수행하도록 지원할 수 있다.
한편 403 단계에서 발생한 입력 신호가 NFC 모듈 운용을 위한 입력 신호인 경우 제어부(160)는 NFC 검출 프로세스를 수행하도록 제어할 수 있다. NFC 검출 프로세스는 근거리 무선 통신 기능 지원을 위하여 저장부(150)에 저장된 NFC 운용 프로그램(151)을 호출하고, 이를 제어부(160)에 로딩하는 단계가 될 수 있다.
제어부(160)는 407 단계에서 통신 연결을 위한 데이터 송수신에 해당하는 NFC 폴링을 수행도록 지원한다. 이를 위하여 제어부(160)는 NFC 검출을 위한 제어 권한을 NFC 제어 모듈(170)에 전달하고, NFC 제어 모듈(170)은 제어 권한에 따라 사전 정의된 검출 신호를 특정 안테나를 통하여 송출하도록 제어하며, 해당 안테나를 통하여 송출한 신호에 대한 응답 신호 수신을 대기할 수 있다.
이후 제어부(160)는 409 단계에서 N 폴링 사이클 이내(N은 자연수)에 접속이 성공하는지 여부를 확인할 수 있다. 여기서 N 폴링 사이클은 NFC 검출 프로세스에서 사전 지정된 폴링의 일정 횟수가 될 수 있다. 즉 앞서 NFC 검출을 위한 폴링 주기가 333 밀리초 동안 수행될 수 있음을 설명하였는데, NFC 제어 모듈(170)은 사전 정의된 스케줄 정보에 따라 해당 폴링 주기를 수회 반복할 수 있다. 이에 따라 제어부(160)는 사전 정의된 N 폴링 주기 이내에 타 근거리 무선 통신 모듈 주체로부터 정상적인 응답 신호 수신을 통하여 접속이 성공하였는지를 판단하게 된다.
한편 NFC 제어 모듈(170)은 409 단계에서 N 폴링 주기 이내에 접속이 실패한 경우, 413 단계로 분기하여 안테나 스위칭을 수행하도록 제어할 수 있다. 여기서 안테나 스위칭 과정은 앞서 설명한 바와 같이 다수개의 안테나들 중 현재 접속을 시도한 안테나 이외의 다른 안테나를 선택하도록 하는 스위칭 과정 및 통합 안테나들을 운용하도록 스위칭하는 과정 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 413 단계 수행 이후 NFC 제어 모듈(170)은 407 단계 이전으로 분기하여 이하 과정을 재수행하도록 제어할 수 있다. 이러한 접속 시도 과정은 사전 정의된 일정 횟수 동안 반복적으로 수행되거나, 사용자가 중지 요청이 발생하기 이전까지 반복적으로 수행될 수 있다.
한편 409 단계에서 접속이 성공하는 경우, NFC 제어 모듈(170)은 411 단계로 분기하여 접속에 따른 근거리 무선 통신 기능 수행을 지원할 수 있다.
한편 제어부(160)는 NFC 제어 모듈(170)의 안테나 스위칭, 접속 시도, 접속 실패, 접속 성공 등에 따른 다양한 화면을 표시부(140)를 통하여 제공되도록 지원할 수 있다. 이에 대하여 도 5를 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 단말기의 표시부에 출력되는 안테나 제어와 관련된 화면 인터페이스를 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 먼저 단말기(100) 사용을 위하여 전원 공급 상태를 유지하는 상태에서 단말기(100)는 기 설정된 스케줄 정보 또는 사용자 입력에 따라 501 화면에서와 같이 근거리 무선 통신 기능과 관련된 항목을 표시부(140)에 출력할 수 있다. 여기서 501 화면은 근거리 무선 통신 기능이 NFC 기능인 것을 가정하여 나타낸 것이다. 사용자는 NFC 기능 활성화를 위하여 NFC 항목(51)을 선택하기 위한 입력 신호 예를 들어 해당 NFC 항목(51)을 선택하기 위한 터치 이벤트를 생성할 수 있다.
그러면 단말기(100)는 503 화면에서와 같이 안테나 운용 모드를 선택할 수 있는 화면을 표시부(140)에 출력할 수 있다. 안테나 운용 모드는 도시된 바와 같이 수동 모드와 자동 모드 중 어느 하나의 모드를 선택할 수 있는 항목을 포함할 수 있다. 여기서 단말기(100)는 앞서 언급한 바와 같이 기본 수동 모드 지원 이후 일정 기간 경과 후 자동 모드로 전환하는 모드 또한 지원할 수 있으며, 이 경우 503 화면에는 해당 모드와 관련된 항목이 더 포함될 수 있다.
한편 503 화면에서 사용자가 수동 모드를 선택하는 경우, 단말기(100)는 505 화면에서와 같이 수동 모드와 관련된 특정 안테나 선택을 위한 화면을 제공할 수 있다. 도시된 505 화면은 2개의 안테나 즉 도 2를 기준으로 제1 NFC 안테나(201)에 해당하는 전면 안테나와 제2 NFC 안테나(202)에 해당하는 후면 안테나 및 통합 안테나 중 어느 하나를 선택할 수 있도록 지원하는 항목들을 포함할 수 있다.
사용자는 자신이 주로 단말기(100)를 파지하는 상태를 고려하거나 근거리 무선 통신 기능 운용을 위해 주로 사용할 단말기(100) 배치 위치 등을 고려하여 임의적으로 특정 안테나를 지정할 수 있다. 그러면 단말기(100)는 근거리 무선 통신 기능 운용 시 지정된 특정 안테나를 기반으로 통신 연결을 시도하고 그에 따른 접속 또는 실패에 대한 처리를 수행할 수 있다.
여기서 통합 안테나는 앞서 설명한 바와 같이 전면 안테나와 후면 안테나를 동시 연결하여 운용하는 예이다. 통합 안테나 운용을 위해 단말기(100)는 정해진 NFC 모듈 운용을 위한 주파수 대역 매칭을 위하여 임피던스 매칭과 주파수 천이를 위한 소자 설계가 마련될 수 있다. 또한 NFC 제어 모듈(170)은 늘어난 안테나 길이를 기반으로 이전 안테나들이 제공하던 안테나 효율을 만족하기 위하여 추가 전원 공급을 수행할 수 있다.
상술한 임피던스 매칭과 주파수 천이를 위한 소자 설계는 안테나 모듈(200)에 포함되는 안테나들의 숫자와 연결되는 라인의 라인 저항, 사용되는 스위치 소자의 저항 값, 스위치 소자의 기생 커패시턴스 등 다양한 안테나 환경을 고려하여 설계될 수 있다. 또한 NFC 제어 모듈(170)이 수행하는 추가 전원 공급 과정 또한 1개의 안테나 운용 시 달성되던 안테나 효율을 달성하기 위한 조건을 기준으로 공급될 수 있을 뿐만 아니라, 늘어난 안테나 길이에 대응하는 보다 고효율 달성을 위해 운용될 수 도 있다.
한편 503 화면 상태에서 자동 모드가 선택되는 경우, 단말기(100)는 기 설정된 스케줄 정보 예를 들면 전면 안테나를 기준으로 근거리 무선 통신 기능 운용을 위한 통신 연결을 수행할 수 있다. 이에 따라 단말기(100)는 507 화면에서와 같이 전면 안테나 기반의 검색 기능 수행 중임을 알리는 메시지를 표시부(140)에 출력할 수 있다.
이후 단말기(100)는 전면 안테나 검색을 N 폴링 주기 동안 수행하고, N 폴링 주기 후 실패하면 509 화면으로 분기하여 안테나 스위칭을 수행한다. 즉 단말기(100)는 전면 안테나가 연결된 상태를 해제하고 후면 안테나가 연결된 상태가 되도록 스위칭할 수 있다. 단말기(100)는 509 화면에서와 같이 변경된 후면 안테나를 이용하여 통신 연결을 시도할 수 있다. 여기서 단말기(100)는 통신 연결이 성공하면 511 화면에서와 같이 접속되었음을 지시하는 팝업창 및 통신 연결에 따른 데이터 송수신 화면 중 적어도 하나를 표시부(140)에 출력할 수 있다.
한편 507 화면에서 전면 안테나를 이용하여 통신 연결에 성공할 경우에도 단말기(100)는 511 화면에서와 같이 통신 연결 성공에 해당하는 화면을 출력하도록 지원할 수 있다. 그리고 단말기(100)는 전면 안테나 및 후면 안테나를 모두 운용하더라도 실패한 상태에서 해당 단말기(100)가 통합 안테나 운용 모드를 지원하는 경우 통합 안테나 운용을 수행할 수 있으며, 이 과정에서 그에 대응하는 화면을 출력할 수 있다. 단말기(100)는 안테나 모듈(200)에 포함된 안테나들을 이용하여 통신 연결을 시도하였으나 실패한 경우에는 통신 연결 실패에 따른 메시지 출력을 지원할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 안테나 제어 시스템과 이를 포함하는 단말기 및 안테나 제어 방법은 근거리 무선 통신 기능 운용 시 다수의 안테나들을 교번되게 운용함으로써 안테나 환경에서 보다 양호한 통신 연결 시도를 수행할 수 있도록 지원한다. 특히 본 발명의 안테나 제어 시스템 및 방법은 다수의 안테나들의 전환 시점을 각 근거리 무선 통신 기능의 데이터 송수신 운용 주기에 따라 수행함으로써 통신 연결을 위한 시도 과정에서 불필요한 대기 시간을 절약하여 최적의 안테나 검색을 수행할 수 있도록 지원한다. 또한 본 발명의 안테나 제어 시스템 및 방법은 사용자 선택에 따라 수동 모드 및 자동 모드, 반자동 모드 중 어느 하나를 운용하도록 함으로써 사용자 기호에 맞는 안테나 선택 및 운용은 물론 양호한 운용 방식을 지원할 수 있다. 그리고 본 발명은 통합 안테나 운용 모드를 통하여 필요한 경우 통신 연결 시도를 극대화할 수 있도록 지원한다.
한편 상술한 단말기(100)는 그 제공 형태에 따라 다양한 추가 모듈을 더 포함할 수 있다. 즉 상기 단말기(100)는 근거리 무선 통신을 위한 근거리통신모듈, 상기 단말기(100)의 유선통신방식 또는 무선통신방식에 의한 데이터 송수신을 위한 인터페이스, 인터넷 네트워크와 통신하여 인터넷 기능을 수행하는 인터넷통신모듈 및 디지털 방송 수신과 재생 기능을 수행하는 디지털방송모듈 등과 같이 상기에서 언급되지 않은 구성들을 더 포함할 수도 있다. 이러한 구성 요소들은 디지털 기기의 컨버전스(convergence) 추세에 따라 변형이 매우 다양하여 모두 열거할 수는 없으나, 상기 언급된 구성 요소들과 동등한 수준의 구성 요소가 상기 디바이스에 추가로 더 포함되어 구성될 수 있다. 또한 본 발명의 단말기(100)는 그 제공 형태에 따라 상기한 구성에서 특정 구성들이 제외되거나 다른 구성으로 대체될 수도 있음은 물론이다. 이는 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에겐 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
또한 본 발명의 실시 예에 따른 상기 단말기(100)는 다양한 통신 시스템들에 대응되는 통신 프로토콜들(communication protocols)에 의거하여 동작하는 모든 이동통신 단말기들(mobile communication terminals)을 비롯하여, PMP(Portable Multimedia Player), 디지털방송 플레이어, PDA(Personal Digital Assistant), 음악 재생기(예컨대, MP3 플레이어), 휴대게임단말, 스마트 폰(Smart Phone), 노트북(Notebook) 및 핸드헬드 PC 등 모든 정보통신기기와 멀티미디어기기 및 그에 대한 응용기기를 포함할 수 있다.
한편, 본 명세서와 도면을 통해 본 발명의 바람직한 실시 예들에 대하여 설명하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것일 뿐, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
100 : 단말기 110 : 통신부
120 : 입력부 130 : 오디오 처리부
140 : 표시부 150 : 저장부
160 : 제어부

Claims (20)

  1. 다수개의 근거리 무선 통신용 안테나;
    상기 다수개의 근거리 무선 통신용 안테나들을 순차로 선택하되 근거리 무선 통신에서 정의한 통신 연결 시도를 위한 데이터 송수신 운용 주기의 N(N은 자연수)회 단위로 자동 선택하고, 자동 선택된 안테나를 기반으로 통신 연결 시도를 수행하도록 제어하는 근거리 무선 통신 제어 모듈;
    상기 N회의 운용 주기 단위로 현재 선택된 안테나를 기반으로 통신 연결이 실패한 경우 다른 안테나를 선택하도록 스위칭하는 스위치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 제어 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 근거리 무선 통신 제어 모듈은
    NFC(Near Field Communication) 제어 모듈이며
    상기 1회의 운용 주기는 NFC 1회 폴링 주기에 대응하는 333 밀리 초인 것을 특징으로 하는 안테나 제어 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 다수개의 근거리 무선 통신용 안테나 중 적어도 두 개의 안테나를 선택적으로 연결하여 통합 안테나를 구성하며, 상기 안테나들의 임피던스 매칭과 주파수 천이를 지원하는 스위칭 모듈;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 제어 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 근거리 무선 통신 제어 모듈은
    상기 통합 안테나의 효율 지원을 위하여 상기 1개의 근거리 무선 통신용 안테나 운용에 비하여 상대적으로 높은 전원 공급을 수행하는 것을 특징으로 하는 안테나 제어 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 근거리 무선 통신 제어 모듈은
    다수의 모드 선택을 지원하고,
    상기 다수의 모드 중 수동 모드 선택 시 기 설정된 스케줄 정보 또는 입력되는 입력 신호에 따라 상기 다수개의 근거리 무선 통신용 안테나 중 특정 안테나를 기반으로 통신 연결을 시도하며,
    상기 다수의 모드 중 자동 모드 선택 시 상기 자동 선택된 안테나 기반의 통신 연결 시도를 수행하며,
    상기 다수의 모드 중 수동 모드 후 자동 모드 운용 선택 시, 기 설정된 스케줄 정보 또는 입력되는 입력 신호에 따라 상기 다수개의 근거리 무선 통신용 안테나 중 특정 안테나를 기반으로 통신 연결을 시도하고, 일정 시간 경과 후 상기 자동 모드 선택에 따른 자동 통신 연결 시도를 수행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 안테나 제어 시스템.
  6. 다수개의 근거리 무선 통신용 안테나;
    수동 모드에 따라 상기 다수개의 근거리 무선 통신용 안테나 중 지정된 안테나를 기반으로 통신 연결을 시도하며, 자동 모드에 따라 상기 다수개의 근거리 무선 통신용 안테나들을 순차로 선택하되 근거리 무선 통신에서 정의한 데이터 송수신 운용 주기의 N(N은 자연수)회 시점에 자동 선택하고, 자동 선택된 안테나를 기반으로 통신 연결 시도를 수행하도록 제어하는 근거리 무선 통신 제어 모듈;
    상기 N회의 운용 주기 단위로 선택된 안테나를 기반으로 통신 연결이 실패한 경우 다른 안테나를 선택하도록 스위칭하는 스위치;
    상기 수동 모드 또는 자동 모드 중 어느 하나를 설정하는 입력 신호를 생성하는 입력부;
    상기 입력부의 입력 신호에 따라 상기 모드 설정을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 제어 시스템을 포함하는 단말기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 근거리 무선 통신 제어 모듈은
    NFC(Near Field Communication) 제어 모듈이며
    상기 1회의 운용 주기는 NFC 1회 폴링 주기에 대응하는 333 밀리 초인 것을 특징으로 하는 안테나 제어 시스템을 포함하는 단말기.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 다수개의 근거리 무선 통신용 안테나 중 적어도 두 개의 안테나를 선택적으로 연결하여 통합 안테나를 구성하며, 상기 안테나들의 임피던스 매칭과 주파수 천이를 지원하는 스위칭 모듈;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 제어 시스템을 포함하는 단말기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 근거리 무선 통신 제어 모듈은
    상기 통합 안테나의 효율 지원을 위하여 상기 1개의 근거리 무선 통신용 안테나 운용에 비하여 상대적으로 높은 전원 공급을 수행하는 것을 특징으로 하는 안테나 제어 시스템을 포함하는 단말기.
  10. 제6항에 있어서,
    일정 시간 동안 수동 모드를 수행한 후 자동 모드를 운용하도록 설정된 복합 모드 항목을 출력 하는 표시부;를 더 포함하고,
    상기 근거리 무선 통신 제어 모듈은
    상기 복합 모드 선택 시, 기 설정된 스케줄 정보 또는 입력되는 입력 신호에 따라 상기 다수개의 근거리 무선 통신용 안테나 중 특정 안테나를 기반으로 통신 연결을 시도하고, 일정 시간 경과 후 상기 자동 모드 선택에 따른 자동 통신 연결 시도를 수행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 상기 안테나 제어 시스템을 포함하는 단말기.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 수동 모드 또는 자동 모드 중 어느 하나를 선택할 수 있는 모드 선택 화면;
    상기 수동 모드 선택에 따라 상기 다수개의 근거리 무선 통신용 안테나 중 어느 하나를 선택할 수 있는 안테나 선택 화면;
    상기 자동 모드 선택에 따라 상기 다수개의 근거리 무선 통신용 안테나 중 현재 통신 연결을 시도하는 안테나의 운용 화면;
    통신 연결 시도 성공을 지시하는 화면;
    통신 연결 실패를 지시하는 화면; 중 적어도 하나의 화면을 제공하는 표시부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 제어 시스템을 포함하는 단말기.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 모드 선택 화면은
    일정 시간 수동 모드 수행 후 자동 모드로 전환하는 모드 항목을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 제어 시스템을 포함하는 단말기.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 안테나 선택 화면은
    적어도 두 개의 안테나가 통합된 통합 안테나를 선택할 수 있는 항목을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 제어 시스템을 포함하는 단말기.
  14. 다수개의 근거리 무선 통신용 안테나 중 어느 하나를 선택하는 과정;
    선택된 안테나를 이용하여 통신 연결을 시도하는 수동 모드 수행 과정 또는 선택된 안테나를 이용하여 근거리 무선 통신에서 정의한 데이터 송수신 운용 주기의 N(N은 자연수)회 단위로 상기 통신 연결을 시도하고 실패한 경우 N회 주기 단위로 다른 안테나를 자동으로 선택하며 자동 선택된 안테나를 기반으로 통신 연결 시도를 수행하는 자동 모드 수행 과정;을 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 제어 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 근거리 무선 통신 제어 모듈은
    NFC(Near Field Communication) 제어 모듈이며
    상기 1회의 운용 주기는 NFC 1회 폴링 주기에 대응하는 333 밀리 초인 것을 특징으로 하는 안테나 제어 방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 다수개의 근거리 무선 통신용 안테나 중 적어도 두 개의 안테나를 선택적으로 연결하여 통합 안테나를 구성하되 상기 안테나들의 임피던스 매칭과 주파수 천이를 수행하는 과정;
    상기 통합 안테나의 효율 지원을 위하여 상기 1개의 근거리 무선 통신용 안테나 운용에 비하여 상대적으로 높은 전원 공급을 수행하는 과정;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 제어 방법.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 자동 모드 수행 과정 이전에 기 설정된 스케줄 정보 또는 입력되는 입력 신호에 따라 상기 다수개의 근거리 무선 통신용 안테나 중 특정 안테나를 기반으로 통신 연결을 시도하는 과정;을 더 포함하고
    일정 시간 경과 후 통신 연결 실패 시 상기 자동 모드를 수행하는 것을 특징으로 하는 안테나 제어 방법.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 수동 모드 또는 자동 모드 중 어느 하나를 선택할 수 있는 모드 선택 화면을 표시하는 과정;
    상기 수동 모드 선택에 따라 상기 다수개의 근거리 무선 통신용 안테나 중 어느 하나를 선택할 수 있는 안테나 선택 화면을 표시하는 과정;
    상기 자동 모드 선택에 따라 상기 다수개의 근거리 무선 통신용 안테나 중 현재 통신 연결을 시도하는 안테나의 운용 화면을 표시하는 과정;
    통신 연결 시도 성공을 지시하는 화면을 표시하는 과정;
    통신 연결 실패를 지시하는 화면을 표시하는 과정;
    중 적어도 하나의 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 제어 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 모드 선택 화면은
    일정 시간 수동 모드 수행 후 자동 모드로 전환하는 모드 항목을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 제어 방법.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 안테나 선택 화면은
    적어도 두 개의 안테나가 통합된 통합 안테나를 선택할 수 있는 항목을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 제어 방법.
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