KR20210067448A - Rf 신호의 출력 제어가 가능한 전자 장치 및 그 작동 방법 - Google Patents

Rf 신호의 출력 제어가 가능한 전자 장치 및 그 작동 방법 Download PDF

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Abstract

본 개시는 RF 신호의 출력 제어가 가능한 전자 장치 및 그의 작동 방법에 관한 것이다.
본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치는, 일정 거리 이하로 접근하는 외부의 장치를 감지하도록 구성된 근접센서; RF 신호를 송수신하도록 구성된 안테나; 안테나를 통하여 RF 신호를 송수신하도록 제어하는 RF 모뎀; 및 RF 모뎀을 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하고, 프로세서는, 근접센서를 통하여 감지 신호를 수신하고, 제1 세기로 외부의 장치로 RF 신호를 송신하도록 RF 모뎀을 제어하고, 외부의 장치로부터 RF 신호에 대한 응답 신호를 수신하였는지 여부를 판단하고, 판단 결과, 응답 신호를 수신하지 못한 경우, 제1 세기보다 큰 제2 세기로 외부의 장치로 RF 신호를 송신하도록 RF 모뎀을 제어할 수 있다.

Description

RF 신호의 출력 제어가 가능한 전자 장치 및 그 작동 방법{ELECTRONIC APPARATUS FOR CONTROLLING POWER OF RF SIGNAL AND OPERATING METHOD THEREOF}
본 개시는 RF 신호의 출력 제어가 가능한 전자 장치 및 그의 작동 방법에 관한 것이다.
RF(Radio Frequency) 또는 RF 통신은 고주파수 전자기파를 이용한 무선통신을 의미한다. 데이터 통신, 결제, 보안 ID 식별은 물론 이들을 활용한 2차적 용도까지 RF 통신은 매우 넓은 분야에 쓰이고 있다.
그 중에서도 단거리 통신에 이용되는 RF 통신은 높은 호환성이나 빠른 통신 속도의 장점을 활용하여 결제 시스템 등에 활용되고 있다. 예를 들면, RFID (Radio Frequency Identification), NFC(Near Field Communication) 등이 RF 통신을 사용할 수 있다.
NFC는 높은 보안성, 호환성 및 빠른 인식 속도의 장점을 이유로 최근 널리 이용되며, 특히 스마트 이동통신 기기에 구성되어 다양하게 활용되고 있다. NFC의 종류에는 독자적인 전력 공급 없이 수신한 방사파를 변조함으로써 통신하는 수동형 NFC와 독자적으로 공급되는 전력으로써 신호를 송신하는 능동형 NFC가 있다.
그런데 종래의 RF 통신, 예를 들면 NFC 등에서, 신호를 송신할 때에 상대방 단말기와의 거리 등을 알 수 없으므로, 안테나에서 방사되는 신호의 파워를 최대로 하는 것이 일반적이다. 상대방 단말기와 통신하기에 적합한 적정 신호 출력을 알기 어려우므로, 신호를 송신하는 전력의 크기를 최대로 하여 송신한 것이다.
종래기술은 이와 같이 최대 출력으로 RF 신호를 송신함으로 인하여 인식률이 떨어지는 문제점이 있다. 특히, 상대방 단말기 역시 RF 신호를 송신하는 경우에 뚜렷한데, 예를 들어 스마트폰과 같이 능동형 NFC 기기 등에서 이런 문제가 두드러진다. 이러한 문제는 여러 원인을 들 수 있는데, 최대 출력으로 송신할 경우 상대방 단말기가 통신 신호로 인식하지 못하고, 노이즈로 인식하는 경우가 있을 수 있다. 또한 상대방 단말기 역시 최대 출력으로 신호를 송신하기 때문에 상대방 단말기 자체의 신호가 노이즈로 섞여 신호를 인식하지 못하는 경우도 있을 수 있고, 반대로, 상대방이 RF 신호를 수신하여 응답 신호를 보내더라도, 단말에서 최대 출력으로 RF 신호를 송신하고 있는 바, 자신의 신호와 간섭하여 신호 인식률이 떨어질 수도 있다. 그 결과 응답 신호를 수신하지 못하고, 결국 단말기 상호간에 인식이 되지 않는 문제가 있을 수 있다.
또한 종래기술은 출력, 즉 출력하는 전력을 최대로 하는 바, 회로 내지는 장치의 발열문제와 과다한 소비전력의 문제가 있었다. 발열은 장치의 안정성 및 수명과 관계되고 소비전력의 문제는 특히 휴대용 단말의 경우 중대한 이슈가 된다.
본 개시는 RF 신호의 출력 제어를 통하여 RF 통신의 인식률을 향상시키는 동시에 전력소모를 최소화할 수 있는 전자 장치 및 그의 작동 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치는, 일정 거리 이하로 접근하는 외부의 장치를 감지하도록 구성된 근접센서; RF 신호를 송수신하도록 구성된 안테나; 안테나를 통하여 RF 신호를 송수신하도록 제어하는 RF 모뎀; 및 RF 모뎀을 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하고, 프로세서는, 근접센서를 통하여 감지 신호를 수신하고, 제1 세기로 외부의 장치로 RF 신호를 송신하도록 RF 모뎀을 제어하고, 외부의 장치로부터 RF 신호에 대한 응답 신호를 수신하였는지 여부를 판단하고, 판단 결과, 응답 신호를 수신하지 못한 경우, 제1 세기보다 큰 제2 세기로 외부의 장치로 RF 신호를 송신하도록 RF 모뎀을 제어할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치가 RF 신호의 출력을 제어하는 방법은, 근접센서를 통하여 외부의 장치의 접근을 감지한 감지 신호를 수신하는 단계; 제1 세기로 외부의 장치로 RF 신호를 송신하는 단계; 외부의 장치로부터 RF 신호에 대한 응답 신호를 수신하였는지 판단하는 단계; 판단 결과 응답 신호를 수신하지 못한 경우, 제1 세기보다 큰 제2 세기로 외부의 장치로 RF 신호를 송신하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는 RF 신호의 출력 세기를 조절하여 적정한 출력으로 RF 신호를 송신함으로써 인식률이 향상되고, 오로지 최대 출력으로만 송신함으로써 통신이 원활하지 않았던 종래기술의 문제를 해결할 수 있다.
또한 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치가 RF 신호 송신에 적정한 전력만을 소비하는 바, 발열을 낮추고, 소비되는 전력을 합리적으로 낮출 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, RF 신호의 보정(Calibration)을 수행하여 노이즈로 인한 인식장애를 줄일 수 있도록, 송신 신호의 주파수를 보정함으로써 인식률을 더욱 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치가 RF 신호의 출력을 제어하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치가 RF 신호의 출력을 제어하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치가 RF 신호의 주파수를 보정하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
이하에서 'RF 신호'는 주로 전자 장치가 송신하는 신호로서, 외부의 장치가 송신 또는 반송하여 전자 장치가 수신하는 '응답 신호'와 구별되도록 지칭하는 개념일 수 있으나, 'RF 신호'는 송수신 되는 고주파 신호를 아우르는 일반적인 개념을 지칭하는 것일 수 있고, 이 경우 통상의 기술자에게 지칭하는 바가 무엇인지 명확히 이해될 수 있을 것이다. 또 이하에서 신호란 전자기적 데이터로서 디지털/아날로그 및 담고 있는 정보의 내용을 불문하는 넓은 개념으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치가 RF 신호의 출력을 제어하는 모습을 나타낸 도면이다. 도 1에서 전자 장치(110)는 외부의 장치(120)와 통신하기 위하여 RF 신호를 송신하고 응답 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(110)는 POS 결제 단말기, 외부의 장치(120)는 능동적인 RF 통신이 가능한 스마트 이동통신 단말기일 수 있고, 전자 장치(110)가 스마트 이동통신 단말기이고 외부의 장치(120)가 POS 결제 단말기일 수 있다. 또한 전자 장치(110) 및 외부의 장치(120)는 예시에 한정되지 않고 다양한 전자 기기를 포함할 수 있다.
전자 장치(110)가 송신하는 RF 신호의 출력 세기가 너무 약하면 외부의 장치(120)는 RF 신호를 수신하지 못하거나 인식하기 어렵다. 그 결과 원활한 통신이 곤란하다. 또한 RF 신호의 출력 세기가 지나치게 크더라도 원활한 통신이 어려울 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 노이즈로 인식하거나, 외부의 장치(120)가 마찬가지로 최대 세기로 출력하는 신호와 간섭 등의 영향을 받기 때문이다. 발열 및 전력소모가 큰 문제도 발생한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치(110)는 RF 신호의 출력을 최저 세기로부터 점점 증가시켜 적정한 출력을 찾고, 적정 출력으로 RF 신호를 송신함으로써 원활한 통신을 수행할 수 있다. 전자 장치(110)는 RF 신호의 출력을 제어함으로써 통신 인식률을 높이고, 발열 및 전력에서 우수한 성능을 가질 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
일 실시예에 따른 전자 장치(110)는 외부의 장치(120)와 RF 신호를 송수신할 수 있다. 일 실시예에 따른 전자 장치(110)는 안테나(210), RF 모뎀(220), 프로세서(232) 및 근접센서(240)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 안테나(210)는 RF 신호를 송수신할 수 있다. 안테나(210)가 수행하는 송수신은 RF 모뎀(220)의 제어에 따라서, 또는 RF 모뎀이 제공하는 정보에 따라서 수행될 수 있다. 일 실시예에서 안테나(210)는 일반적으로 외부의 장치와 RF 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 안테나(210)는 다양한 구조를 가질 수 있고, 예를 들면 Loop 형태의 안테나일 수 있다. 안테나(210)는 알려진 구조를 포함할 수 있다. 예를 들어, 안테나(210)는 알려진 NFC 안테나 구조를 포함할 수 있다.
안테나(210)는 전자기파의 형태로 RF 신호를 송수신할 수 있는데, 신호의 출력(Power) 세기는 프로세서(232)에 의하여 제어될 수 있다. 출력 세기는 송신하는 RF 신호의 단위 시간당 에너지로서 전자기파의 진폭과 관계된다. 출력 세기의 조절은 다양한 방법에 의하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 안테나(210)는 증폭기를 포함할 수 있고, 증폭기를 제어하여 RF 신호의 출력 세기가 조절되도록 구성될 수 있다.
RF 모뎀(220)은 안테나(210)를 통하여 RF 신호를 송수신하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, NFC 프로토콜에 따라 신호를 읽고 쓸 수 있는 구성으로서, 알려진 NFC serial EEPROM 등을 포함할 수 있다. RF 모뎀(220)은 안테나(210)로 정보를 제공하여 안테나(210)가 신호를 송수신하도록 할 수도 있고, CPU 등의 처리장치를 포함하여 안테나(210)를 제어할 수도 있다. RF 모뎀(220)은 프로세서(232)의 제어에 따라 안테나(210)를 통하여 RF 신호를 송수신할 수 있다. 예를 들면, RF 모뎀(220)은 프로세서(232)의 제어에 따라 초기 명령 NFC 신호를 송수신하도록 안테나를 제어하여, 전자 장치(110)가 시동 디바이스(Initiator)로서 기능하도록 할 수 있다.
일 실시예에 따른 프로세서(232)는 전자 장치(110)가 RF 신호를 송수신 하는데 있어서 중추적인 역할을 수행하는 구성이다. 일 실시예에서 프로세서(232)는 전자 장치(110)가 RF 신호를 송신하도록 RF 모뎀(220)을 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(232)는, 근접센서(240)를 통하여 감지 신호를 수신하고, 제1 세기로 외부의 장치(120)로 RF 신호를 송신하도록 RF 모뎀(220)을 제어하고, 외부의 장치(120)로부터 RF 신호에 대한 응답 신호를 수신하였는지 여부를 판단하고, 판단 결과, 응답 신호를 수신하지 못한 경우, 제1 세기보다 큰 제2 세기로 외부의 장치(120)로 RF 신호를 송신하도록 RF 모뎀(220)을 제어할 수 있다.
프로세서(232)는 안테나(210)가 송신하는 RF 신호의 출력 세기를 제어할 수 있다. 여기서 제어는 RF 모뎀(220)을 제어함으로써 간접적으로 제어하는 것을 포함한다. 예를 들어, 프로세서(232)는 RF 모뎀(220)으로 송신할 RF 신호의 세기 정보를 송신하고, RF 모뎀(220)은 세기 정보에 따라 안테나(210)의 증폭기를 제어하거나, 증폭기로 세기 정보를 전송하고, 안테나(210)가 해당 세기로 RF 신호를 송신하도록 구성될 수 있다.
송신하는 RF 신호의 출력의 세기는 낮은 수준의 제1 세기로부터 점차 증가되도록 제어될 수 있다. 여기서 제1 세기란, RF 신호를 송신하는 출력 세기로서 초기 값을 말한다. 즉 안테나(210)는 제1 세기로 RF 신호 송신을 시작할 수 있다.
프로세서(232)는 출력의 세기를 증가시킴에 앞서 외부의 장치(120)로부터 응답신호를 수신했는지 여부를 판단할 수 있다. 프로세서(232)는 응답신호가 수신되지 않은 경우에 출력의 세기를 증가시키도록 구성될 수 있다. 응답신호 수신 여부를 판단하고, 수신되지 않은 경우 이전 세기보다 큰 세기로 송신하는 과정을 반복할 수 있다. 출력의 세기가 최대 출력 세기에 이를 때까지 반복될 수 있다.
응답신호를 수신하는 경우, 안테나 출력 세기의 증가시키지 않을 수 있다. 통신이 충분한 세기가 되었으므로, 더 이상 출력 세기를 증가시키지 않고, 해당 출력세기로 계속하여 통신할 수 있다. 출력세기는 메모리(234)에 저장될 수 있다.
출력의 증가는 구간을 나누어 이루어질 수 있다. 구간 간격을 작게 하여 여러 단계를 통해 증가될 수 있고, 구간 간격을 크게 하여 적은 단계를 통해 증가되도록 할 수 있다. 구간 간격은 다양하게 설정될 수 있다. 구간 간격들은 동일하지 않고 서로 다르게 설정될 수도 있다. 구간은 산술적으로 증가하도록 구성될 수도 있고, 지수적으로 증가하도록 구성될 수도 있다.
일 실시예에 따르면 제1 세기는 최대 출력 세기의 4분의 1일 수 있다. 나아가 프로세서(232)는, 안테나(210)의 출력 세기가 최대 출력 세기의 4분의 1씩 증가되도록 제어할 수 있다.
다른 실시예에 따르면 제1 세기는 MCU(230)의 메모리(234)나 RF 모뎀(220)에 구성된 메모리(미도시) 또는 프로그램 상에 저장될 수 있다. 미리 설정된 기준 출력 세기를 저장하고, 신호를 송신할 때에 기준 출력 세기를 읽어 이를 제1 세기로 삼을 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(232)는 메모리(234)와 함께 MCU(230)로서 전자 장치(110)에 구성될 수도 있다. MCU(230)는 CPU, 메모리, 입출력를 포함하는 장치일 수 있고, 하나의 칩, 부품 또는 전자 회로로 구성되거나, 칩, 부품 또는 전자 회로의 결합일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 메모리(234)는 정보를 저장하는 구성으로서, RAM, ROM, FLASH 메모리 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시예에서 메모리는 기준 출력 세기를 저장할 수 있다.
외부의 장치(120)도 RF 신호를 송신하는 장치일 수 있다. 예를 들어, 능동형 NFC 장치일 수 있다. 전자 장치(110)는 외부의 장치(120)로부터 RF 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 능동형 NFC 장치인 외부의 장치로부터 초기 명령(Initiating) 신호를 받고 통신을 수행할 수 있다.
이 경우, 전자 장치(110)가 수신한 신호의 세기를 측정하여, 출력할 RF 신호의 제1 세기로 삼을 수 있다. 수신한 신호의 세기를 기준 출력 세기로 메모리(234)에 저장하고, 프로세서(232)가 RF 신호를 출력하도록 안테나(210)를 제어할 때에, 메모리(234)에 저장된 기준 출력 세기를 읽어 제1 세기가 되도록 제어할 수 있다.
근접센서(240)에서 일정 거리 내로 접근한 외부의 장치(120)를 감지하여 RF 신호 송신을 시작하는 경우, 외부의 장치를 감지하고 일정 시간을 대기한 후 RF 신호를 송신하도록 구성할 수 있다. 대기 시간 이내에 외부의 장치(120)로부터 신호를 수신하는 경우, 수신된 신호의 세기를 메모리에 저장하고, 제1 세기로 삼아 RF 신호를 송신하기 시작하도록 구성될 수 있다.
전자 장치(110)가 외부의 장치(120)로부터 송신된 신호를 잘 인식했다면, RF 신호를 해당 신호의 세기 근처에서 송신함으로써 인식률을 높일 수 있을 것으로 합리적으로 예측할 수 있다. 따라서, 수신된 신호의 세기 이하는 시도할 필요가 없으므로, 수신된 신호의 세기를 제1 세기로 삼고, 점차 증가시키면서 적절한 출력 세기를 찾을 수 있다. 외부의 장치로부터 수신하여 인식한 신호의 세기를 제1 세기로 이용함으로써, 적정한 신호 출력 세기를 찾는 시간을 단축할 수 있다. 궁극적으로 이는, 인식속도를 빠르게 하는 효과가 있다.
일 실시예 따르면, 근접센서(240)는 일정 거리 이하에 접근한 물체를 감지할 수 있다. 나아가 근접센서(240)는 감지한 신호를 프로세서(232)로 송신할 수 있다. 근접센서(240)는 알려진 센서를 이용할 수 있다.
일 실시예에서, 일정 거리는 근접센서(240)의 파라미터로서 설정될 수 있다. 근접센서(240)가 접근하는 물체를 감지하는 일정 거리는 전자 장치가 송신하는 신호에 따라 설정되도록 할 수 있다. 예를 들어, NFC의 경우 10cm 이하에서 통신하므로, 일정 거리를 10cm 또는 그 이하로 설정하여 근접센서(240)가 해당 거리 내에 접근하는 물체만을 감지하도록 설정할 수 있다. 설정된 일정 거리 내로 물체가 접근한 경우, 근접센서(240)는 프로세서로 감지 신호를 송신할 수 있다.
프로세서(232)는 근접센서(240)로부터 감지 신호를 수신한 경우에 안테나(210)를 통하여 RF 신호의 송신을 시작하도록 구성될 수 있다. 즉, 외부의 장치가 접근하여 근접센서(240)가 이를 감지하면, 전자 장치(110)는 작은 세기부터 출력을 증가시키며 RF 신호를 방사하기 시작하도록 구성될 수 있다.
전자 장치(110)가 일 실시예에 따라 처음부터 최대 출력으로 RF 신호를 송신하지 않고, 낮은 출력으로부터 점차 증가시킨다 하더라도, 주변에 통신 대상 단말이 없거나 감지되지 않으면 궁극에는 최대 출력으로 신호를 송신하게 되는 문제점이 남는다. 즉, 프로세서로 하여금 출력 세기 증가를 더 이상 증가시키지 않도록 응답신호를 송신할 외부의 장치가 없다면 출력은 최대 출력으로 수렴할 수 있다.
근접센서(240)가 외부의 장치(120)를 인식한 때부터 RF 신호 송신을 시작함으로써 이러한 문제를 해결할 수 있다. 외부의 장치(120)가 RF 신호를 수신하여 통신이 가능한 거리에 존재함을 확인한 때부터 전자 장치(110)가 제1 세기의 신호를 송신하기 시작함으로써, 출력 제어 과정에서 응답 신호를 받지 못하고 결국 최대 출력에 이르는 문제를 해결하는 효과가 있다. 또한, 발열, 소비전력 증가 및 불필요하게 주변 전자기기에 노이즈를 발생시키지 않는 효과도 있다.
일 실시예 따르면, 노이즈 분석기(250)는 안테나(210)로부터 노이즈가 포함된 RF 신호를 수신하여 노이즈를 분석하고, 분석결과를 프로세서(232)로 송신할 수 있다. 노이즈 분석기(250)가 수신하는 RF 신호는 안테나(210)가 송신하는 신호와 외부의 노이즈가 포함될 수 있다. 노이즈 분석의 예로서, 주파수 틀어짐 여부의 분석을 수행할 수 있다. 또는 신호의 파형을 분석할 수도 있다.
노이즈 분석기(250)는 주파수를 분석하거나, 또는 주파수의 틀어짐 자체를 분석할 수 있다. 예를 들면, 신호의 주파수가 얼마인지 분석할 수도 있고, 주파수가 13.56Mhz인지 여부를 판단할 수도 있다. 노이즈 분석기(250)는 알려진 구성을 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치가 RF 신호의 출력을 제어하는 방법을 나타낸 흐름도이다. 일 실시예에 따른 전자 장치(110)가 RF 신호의 출력을 제어하는 방법은, 근접센서(240)를 통하여 외부의 장치(120)의 접근을 감지한 감지 신호를 수신하는 단계; 제1 세기로 외부의 장치(120)로 RF 신호를 송신하는 단계; 외부의 장치(120)로부터 RF 신호에 대한 응답 신호를 수신하였는지 판단하는 단계; 판단 결과 응답 신호를 수신하지 못한 경우, 제1 세기보다 큰 제2 세기로 외부의 장치(120)로 RF 신호를 송신하는 단계;를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 전자 장치(110)가 RF 신호의 출력을 제어하는 방법은, 근접센서(240)를 통하여 외부의 장치(120)의 접근을 감지한 감지 신호를 수신하는 단계로 개시될 수 있다(S310). 전자 장치는 근접한 외부의 장치가 있는지 무관하게 RF 신호를 송신하도록 구성될 수도 있으나, 프로세서(232)가 근접센서(240)를 통하여 감지 신호를 수신한 경우에 RF 신호를 송신하기 시작하도록 구성될 경우 더욱 효과적으로 출력을 제어할 수 있음은 앞서 설명한 바와 같다.
다음으로, 제1 세기로 외부의 장치(120)로 RF 신호를 송신하는 단계를 수행할 수 있다(S320). 프로세서(232)의 제어에 따라 안테나(210)에 의하여 수행될 수 있으며, RF 신호가 초기 값인 제1 세기의 출력으로 송신되도록 제어할 수 있다. 제1 세기에 관하여는 앞서 설명한 바와 같다.
제1 세기로 RF 신호를 송신하기 시작한 다음, 외부의 장치(120)로부터 RF 신호에 대한 응답 신호를 수신하였는지 판단하는 단계를 수행할 수 있다(S330). 응답신호가 수신되지 않은 경우, 전자 장치(110)는 제1 세기보다 큰 제2 세기로 RF 신호를 송신할 수 있다(S340). 불연속적인 몇 개의 level로 나누어 증가시킬 수도 있고, 연속에 가깝도록 세기를 점차적으로 증가시킬 수도 있다. 출력 세기는 반드시 전 구간에서 증가할 필요는 없으나, 전체적 추세는 증가할 수 있고, 바람직하게는 증가함수적으로 증가할 수 있다.
응답신호 수신 여부를 판단하고, 수신되지 않은 경우 이전 세기보다 큰 세기로 송신하는 과정을 반복할 수 있다. 출력의 세기가 최대 출력 세기에 이를 때까지 반복될 수 있다. 예를 들어, 제1 세기를 최대 출력 세기의 4분의 1로 하여 RF 신호를 송신하고, 응답신호 수신 여부를 판단하여, 수신한 응답신호가 없는 경우, 4분의 1씩 증가되는 과정을 반복하도록 구성될 수 있다.
전자 장치(110)가 송신한 RF 신호를 수신한 상대방인 외부의 장치(120)가 있어, 외부의 장치로부터 응답신호를 수신하는 경우, 안테나 출력 세기의 증가를 종료할 수 있다. 통신이 충분한 세기가 되었으므로, 더 이상 출력 세기를 증가시키지 않고, 해당 출력세기로 계속하여 통신할 수 있다. 출력세기는 메모리(234)에 저장될 수 있다.
해당 출력세기는 통신이 원활하게 수행될 수 있는 최소의 출력 세기로 볼 수 있으므로, 일 실시예에 따른 출력 제어 방법은 종래기술과 같이 무조건적으로 최대 출력 신호를 송신함에 따른 인식불량, 발열 및 전력소모의 문제를 해결할 수 있는 효과가 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치가 RF 신호의 주파수를 보정하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
먼저, 노이즈 분석기(250)가 RF 신호를 수신하는 단계를 수행할 수 있다(S410). 여기서 수신하는 RF 신호는 전자 장치(110)의 안테나(210)가 송신하는 신호와 외부의 노이즈가 포함될 수 있다.
다음으로, 노이즈 분석기(250)는 RF 신호의 주파수 틀어짐을 분석할 수 있다(S420). 전자 장치(110)가 송신하고자 하는 주파수의 신호를 송신하더라도 노이즈가 포함되어 간섭을 일으키는 경우 신호는 변형된다. 노이즈에 의하여 파형이 변형됨은 물론, 주파수의 틀어짐 현상도 발생한다. 예를 들어, NFC의 경우 13.56Mhz로 통신하므로, 전자 장치(110)는 13.56Mhz를 송신할 것이나, 노이즈로 인하여 주파수가 틀어지는 경우 결국 신호를 수신하는 외부의 장치는 13.56Mhz가 아닌 틀어진 주파수의 신호를 수신하게 된다. 이는 원활한 통신을 방해하게 된다. 노이즈 분석기(250)는 안테나(210)의 신호를 분석하여 주파수를 분석하여 주파수 틀어짐 여부를 판단할 수 있다.
주파수 틀어짐이 있는 것으로 판단된 경우, 원주파수, 즉 원하는 주파수로 보정되도록 RF 모뎀을 제어하는 단계를 수행할 수 있다(S430). 노이즈로 인한 주파수 틀어짐을 고려하여, 송신하는 주파수를 변경하여 노이즈를 포함한 신호가 원주파수가 되도록 보정할 수 있다. 예를 들면, 노이즈로 인하여 주파수가 13.56Mhz보다 약간 증가하였다면, 프로세서는 송신하는 주파수를 13.56Mhz보다 약간 낮도록 보정하여 결과적으로 주파수가 원주파수인 13.56Mhz가 되도록 보정할 수 있다.
전자 장치(110)는 노이즈 분석기(250)를 포함함으로써, 노이즈로 인한 주파수 틀어짐 현상을 해결하고, 인식률을 개선하여 원활한 통신이 가능하게 할 수 있다. 전자 장치(110)는 앞서 설명한 바와 같이 송신하는 RF 신호의 출력 세기를 조절함으로써 인식률을 높이는 동시에, 주파수 틀어짐 현상을 분석하여 RF 신호의 주파수를 보정함으로써 인식률을 더욱 높일 수 있다.
본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
110 : 전자 장치
120 : 외부의 장치
210 : 안테나
220 : RF 모뎀
230 : MCU
232 : 프로세서
234 : 메모리
240 : 근접센서
250 : 노이즈 분석기

Claims (12)

  1. 전자 장치에 있어서,
    일정 거리 이하로 접근하는 외부의 장치를 감지하도록 구성된 근접센서;
    RF 신호를 송수신하도록 구성된 안테나;
    상기 안테나를 통하여 상기 RF 신호를 송수신하도록 제어하는 RF 모뎀; 및
    상기 RF 모뎀을 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 근접센서를 통하여 감지 신호를 수신하고,
    제1 세기로 상기 외부의 장치로 상기 RF 신호를 송신하도록 상기 RF 모뎀을 제어하고,
    상기 외부의 장치로부터 상기 RF 신호에 대한 응답 신호를 수신하였는지 여부를 판단하고,
    상기 판단 결과, 상기 응답 신호를 수신하지 못한 경우, 상기 제1 세기보다 큰 제2 세기로 상기 외부의 장치로 상기 RF 신호를 송신하도록 상기 RF 모뎀을 제어하는, 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    데이터를 저장하도록 구성된 메모리를 더 포함하고,
    상기 제1 세기는 상기 메모리에 저장된 기준 출력 세기인, 전자 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 외부의 장치로부터 수신하여 인식된 신호의 세기를 상기 기준 출력 세기로 상기 메모리에 저장하도록 더 구성된, 전자 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 외부의 장치로부터 상기 RF 신호에 대한 응답 신호를 수신하였는지 여부를 판단하고, 상기 판단 결과, 상기 응답 신호를 수신하지 못한 경우, 이전 세기보다 큰 세기로 상기 외부의 장치로 상기 RF 신호를 송신하도록 RF 모뎀을 제어하는 과정을 상기 RF 신호의 세기가 최대 출력 세기가 될 때까지 반복하는, 전자 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 세기는 최대 출력 세기의 4분의 1이고,
    상기 큰 세기는,
    상기 최대 출력 세기의 4분의 1만큼 증가된 세기인, 전자 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    노이즈 분석기를 더 포함하고,
    상기 노이즈 분석기는 상기 RF 신호의 주파수 틀어짐을 분석하고
    상기 프로세서는,
    상기 분석의 결과에 기초하여 원주파수로 보정되도록 상기 RF 모뎀을 제어하는, 전자 장치.
  7. 전자 장치가 RF 신호의 출력을 제어하는 방법에 있어서,
    근접센서를 통하여 외부의 장치의 접근을 감지한 감지 신호를 수신하는 단계;
    제1 세기로 상기 외부의 장치로 상기 RF 신호를 송신하는 단계;
    상기 외부의 장치로부터 상기 RF 신호에 대한 응답 신호를 수신하였는지 판단하는 단계;
    상기 판단 결과 상기 응답 신호를 수신하지 못한 경우, 상기 제1 세기보다 큰 제2 세기로 상기 외부의 장치로 상기 RF 신호를 송신하는 단계를 포함하는, 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 세기는 메모리에 저장된 기준 출력 세기인, 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 외부의 장치로부터 수신하여 인식된 신호의 세기를 상기 기준 출력 세기로 상기 메모리에 저장하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 외부의 장치로부터 상기 RF 신호에 대한 응답 신호를 수신하였는지 여부를 판단하고, 상기 판단 결과, 상기 응답 신호를 수신하지 못한 경우, 이전 세기보다 큰 세기로 상기 외부의 장치로 상기 RF 신호를 송신하는 과정을 상기 RF 신호의 세기가 최대 출력 세기가 될 때까지 반복하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 세기는 최대 출력 세기의 4분의 1이고,
    상기 큰 세기는,
    상기 최대 출력 세기의 4분의 1만큼 증가된 세기인, 방법.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 RF 신호의 주파수 틀어짐을 분석하는 단계;
    상기 분석의 결과에 기초하여 원주파수로 보정되도록 상기 RF 모뎀을 제어하는 단계;를 더 포함하는, 방법.
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