(57)【要約】【課題】本発明は６０ＧＨｚのようなミリ波帯域または１００ＧＨｚ以上のテラヘルツ帯域を利用して見通し外（ＮＬＯＳ：Ｎｏｎ−Ｌｉｎｅ  Ｏｆ  Ｓｉｇｈｔ）の状況においても効果的な信号受信が可能な高速無線受信装置が開示される。【解決手段】上記高速無線受信装置は、高速無線信号を受信するアンテナと、上記アンテナが受信した高速無線信号を処理して基底帯域信号を生成するＲＦ処理部と、上記基底帯域信号を処理して上記高速無線信号に含まれた情報データを生成する基底帯域処理部と、上記情報データを保存する受信情報データ保存部を含むことができる。【選択図】図１
2012039593.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高速無線信号を受信するアンテナと、
上記アンテナが受信した高速無線信号を処理して基底帯域信号を生成するＲＦ処理部と、
上記基底帯域信号を処理して上記高速無線信号に含まれた情報データを生成する基底帯域処理部と、
上記情報データを保存する受信情報データ保存部と、
を含む高速無線受信装置。
【請求項２】
上記アンテナは、複数の行と列を形成するように配置された複数の放射パッチを含むことを特徴とする請求項１に記載の高速無線受信装置。
【請求項３】
上記受信情報データ保存部に保存された情報データを上記高速無線受信装置の外部に出力するための高速インターフェース部をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の高速無線受信装置。
【請求項４】
上記高速インターフェース部はＵＳＢ２．０インターフェース、ＵＳＢ３．０インターフェース、ＰＣＩエクスプレス及びＨＤＭＩのうち少なくとも１つであることを特徴とする請求項３に記載の高速無線受信装置。
【請求項５】
上記高速無線信号は、ミリ波の波長帯域またはテラヘルツ周波数帯域を有する無線信号であることを特徴とする請求項１に記載の高速無線受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は高速無線受信装置に関し、より詳細には６０ＧＨｚのようなミリ波帯域または１００ＧＨｚ以上のテラヘルツ帯域を利用して見通し外（ＮＬＯＳ：Ｎｏｎ−Ｌｉｎｅ  Ｏｆ  Ｓｉｇｈｔ）の状況においても、効果的な信号受信が可能な高速無線受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近では、家電分野またはＰＣ分野において、高解像度及び高容量の情報を利用した製品群の拡大及び既存製品群の無線化に対する要求が増加している。
【０００３】
例えば、家電分野では３Ｄ  ＬＥＤ  ＴＶ、ブルーレイ（ｂｌｕｅｒａｙ）などのように、既存の製品より高解像度及び高容量の情報を扱う製品群が拡大されつつあり、ＰＣ部門ではブルートゥース３．０及びＵＳＢ３．０のような高速データインターフェース技術が開発され、これを利用したデータ伝送製品が新たに発売されている。上記のような高解像度及び高容量の情報を利用した製品に既存製品の無線化の傾向が組み合わさって、高解像度及び高容量の情報に対応可能な無線高速データ伝送技術が求められている。
【０００４】
このような技術的要求により、当技術分野では６０ＧＨｚ帯域の無線信号を利用した無圧縮Ａ／Ｖストリーミング（Ｕｎｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ  Ａ／Ｖ  Ｓｔｒｅａｍｉｎｇ）技術が提案された。
【０００５】
このように、６０ＧＨｚ帯域のようにミリ波帯域以上の周波数を利用した無線伝送技術は、高容量の情報を高速で伝送できる一方、波長が非常に短いため、直進性が強くて見通し外（ＮＬＯＳ：Ｎｏｎ−Ｌｉｎｅ  Ｏｆ  Ｓｉｇｈｔ）での信号伝送が困難であるという短所がある。
【０００６】
このような短所を克服するために、アンテナ数を増加させ、また各アンテナに対してビームフォーミングアルゴリズムを加えてアンテナによる信号受信率を向上させている。しかし、このような付加的な機能を加えることで、チップセットのサイズが拡大及び消耗電力が増加するという問題があり、一部の制限的な分野にのみ適用されている。
【０００７】
従って、当技術分野では見通し外の条件においても、ミリ波の波長帯域またはテラヘルツ周波数帯域を有する無線信号の受信性能を向上させることができる技術が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−３３３３９１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は６０ＧＨｚのようなミリ波帯域または１００ＧＨｚ以上のテラヘルツ帯域を利用して、見通し外（ＮＬＯＳ：Ｎｏｎ−Ｌｉｎｅ  Ｏｆ  Ｓｉｇｈｔ）の状況においても効果的な信号受信が可能な高速無線受信装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記技術的課題を解決するための手段として、本発明は高速無線信号を受信するアンテナと、上記アンテナが受信した高速無線信号を処理して基底帯域信号を生成するＲＦ処理部と、上記基底帯域信号を処理して上記高速無線信号に含まれた情報データを生成する基底帯域処理部と、上記情報データを保存する受信情報データ保存部を含む高速無線受信装置を提供する。
【００１１】
本発明の一実施形態における上記アンテナは、複数の行と列を形成するように配置された複数の放射パッチを含むことができる。
【００１２】
本発明の一実施形態は、上記受信情報データ保存部に保存された情報データを上記高速無線受信装置の外部に出力するための高速インターフェース部をさらに含むことができる。
【００１３】
該実施形態における上記高速インターフェース部は、ＵＳＢ２．０インターフェース、ＵＳＢ３．０インターフェース、ＰＣＩエクスプレス（ＰＣＩ  Ｅｘｐｒｅｓｓ）及びＨＤＭＩのうち少なくとも１つであることができる。
【００１４】
本発明の一実施形態における上記高速無線信号は、ミリ波の波長帯域またはテラヘルツ周波数帯域を有する無線信号であることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によると、見通し外（ＮＬＯＳ）の状況においても、ミリ波帯域またはテラヘルツ帯域の信号を利用した高速無線受信により提供されるデータの品質が優れるように確保することができる。
【００１６】
また、本発明によると、受信装置の高速受信速度と、外部と連結されたインターフェースの低速出力速度との間のボトルネックを解決し、常に最高速度の信号受信を可能とする。
【００１７】
また、本発明によると、見通し外（ＮＬＯＳ）の状況においても、ミリ波帯域またはテラヘルツ帯域の信号を利用した高速無線受信装置を利用し、途切れる現象なくＡ／Ｖストリーミングサービスを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態による高速無線受信装置のブロック構成図である。
【図２】本発明の他の実施形態による高速無線受信装置のブロック構成図である。
【図３】本発明の一実施形態に適用されるアンテナの平面図である。
【図４】本発明の一実施形態による高速無線受信装置の動作を図示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下では、添付の図面を参照して本発明の多様な実施形態をより詳細に説明する。しかし、本発明の実施形態は様々な他の形態に変形されることができ、本発明の範囲は以下で説明する実施形態に限定されない。本発明の実施形態は本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に、本発明をより完全に説明するために提供されるものである。従って、図面に図示された構成要素の形状及びサイズなどは、より明確な説明のために誇張されることがある。
【００２０】
図１は本発明の一実施形態による高速無線受信装置のブロック構成図である。
【００２１】
図１に図示したように、本発明の一実施形態による高速無線受信装置は、高速無線信号を受信するアンテナ１１と、上記アンテナ１１が受信した高速無線信号を処理して基底帯域信号を生成するＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）処理部１３と、上記基底帯域信号を処理して上記高速無線信号に含まれた情報データを生成する基底帯域処理部１５と、上記情報データを保存する受信情報データ保存部１７を含んで構成することができる。
【００２２】
また、本発明の一実施形態は、上記受信情報データ保存部１７に保存された情報データを上記高速無線受信装置の外部に出力するための高速インターフェース部１９をさらに含むことができる。
【００２３】
図２は本発明の他の実施形態による高速無線受信装置のブロック構成図である。
【００２４】
図２に図示したように、本発明の他の実施形態による高速無線受信装置は、高速無線信号を受信するアンテナ１１と、上記アンテナ１１が受信した高速無線信号を処理して基底帯域信号を生成するＲＦ処理部１３と、上記基底帯域信号を処理して上記高速無線信号に含まれた情報データを生成する基底帯域処理部１５と、上記情報データを保存する受信情報データ保存部１７を有する基底帯域チップセット２１を含んで構成されることができる。
【００２５】
該実施形態は図１の基底帯域処理部１５と受信情報データ保存部１７を１つの基底帯域チップセット２１で統合して具現した実施形態である。上記基底帯域処理部１５は受信情報データ保存部１７とは別途に通信情報保存部２３を備えることができる。上記通信情報保存部２３は、音声／映像などのように受信信号に含まれたコンテンツデータではない、無線通信に必要な命令などのような通信情報を保存することができる。従って、受信情報データ保存部１７は大きなデータサイズのコンテンツデータを保存するために、例えば、１ＧＢ以上の高容量で具現され、通信情報保存部２３は、例えば、２５６ｋＢ水準の低容量で具現されることができる。
【００２６】
図示しなかったが、図２の実施形態も、保存された情報データを受信情報データ保存部１７から上記高速無線受信装置の外部に出力するための高速インターフェース部１９をさらに含むことができる。
【００２７】
以下では、上記図１及び図２に図示された実施形態の各構成要素に対し、より詳しく説明する。
【００２８】
上記アンテナ１１は高速無線信号を受信するためのもので、図３にその構造を詳しく図示する。図３は本発明の一実施形態に適用されるアンテナの平面図である。
【００２９】
図３に図示されたように、上記アンテナ１１は複数の行と列を形成するように基板３１上に配置された複数の放射パッチ３３を含む形態のアンテナで具現されることができる。図３に図示されたような複数の放射パッチを有するアンテナ構造は、本発明が適用されるミリ波の波長帯域またはテラヘルツ周波数帯域の信号が有する直進性により見通し外の状態におけるデータ損失を防ぐためのものである。アンテナの各放射パッチに対しビームフォーミング（ｂｅａｍ  ｆｏｒｍｉｎｇ）技法を適用し、最適形状のビームを形成することで、アンテナによるデータ損失を最小化することができる。
【００３０】
このような構造を有するアンテナ１１において、放射パッチ３３の数を増加させると、見通し外（ＮＬＯＳ）の状態における受信率が増加することができるが、放射パッチ３３を調整するブロックや各放射パッチ３３に対するビームフォーミングを行うビームフォーミングブロックのサイズが共に増加する。特に、放射パッチ３３のそれぞれに低雑音増幅器（ＬＮＡ）を配列しなければならないため、放射パッチ３３の数が増加すると、それにより付加される回路を収容するためにより多くの空間が必要となる。よって、本発明は放射パッチ３３の数を増加させない状態で高速無線信号の受信効率を増加させようとする。
【００３１】
上記ＲＦ処理部１３は、アンテナ１１から入力された高い周波数の信号を基底帯域の信号に変換する。例えば、ＲＦ処理部１３はアンテナ１１が受信した無線信号を増幅する低雑音増幅器（ＬＮＡ、不図示）と高周波信号を基底帯域に変化するためのミキサー（不図示）を含むことができる。上記ＲＦ処理部１３は１つのチップセットまたはモジュールの形態で具現されることができ、また、簡単な放射パッチ調整ブロックが上記ＲＦ処理部１３と共に１つのチップセットまたはモジュールで具現されることもできる。
【００３２】
上記基底帯域処理部１５は基底帯域信号を処理して上記高速無線信号に含まれた情報データを生成する。上記基底帯域処理部１５は基底帯域信号を処理するため、アナログ−デジタル変換機、変調機、デジタル信号処理機などを含むことができる。
【００３３】
上記基底帯域処理部１５は、図２の実施形態のように受信情報データ保存部１７と共に１つのチップセットまたはモジュールで形成されることができる。
【００３４】
上記受信情報データ保存部１７は上記基底帯域処理部１５から出力される情報データ、即ち、送信しようとするコンテンツが入っているデータを保存する。上記受信情報データ保存部１７は、通常、ＣＤ１枚以上のデータが保存できるように１ＧＢ以上の容量を有するメモリーの形態で具現されることができる。
【００３５】
上記高速インターフェース部１９は、受信情報データ保存部１７に保存された情報データを高速無線受信装置の外部に出力するためのものである。高速無線受信装置と連結される外部装置がテレビやＰＣである場合は、上記高速インターフェース部はＵＳＢ２．０インターフェース、ＵＳＢ３．０インターフェース、ＰＣＩエクスプレス（ＰＣＩｅ：ＰＣＩ  Ｅｘｐｒｅｓｓ）及びＨＤＭＩなどのうち１つで具現されることができる。
【００３６】
以下では、以上のように構成される本発明の一実施形態の作用、効果に対して詳細に説明する。
【００３７】
図４は本発明の一実施形態による高速無線受信装置の動作を図示したフローチャートである。
【００３８】
図１乃至図４を参照して本発明の一実施形態による高速無線受信装置の動作を説明する。
【００３９】
先ず、アンテナ１１を通じてミリ波またはテラヘルツ帯域の信号を受信し（Ｓ４１）、ＲＦ処理部１３及び基底帯域処理部１５でそれぞれＲＦ信号処理及び基底帯域信号処理過程を経る（Ｓ４２）。
【００４０】
この過程において、受信されたデータの分析により、正常なデータが受信されたか否かを判断する（Ｓ４３）。正常なデータが受信されていないと判断されると、データの再伝送を要請（Ｓ４４）し、正常なデータが受信されたと判断されると、受信された情報データを受信情報データ保存部１７に保存する（Ｓ４５）。
【００４１】
受信情報データ保存部１７に保存されたデータは、高速インターフェース部１９を通じて受信装置の外部の機器に出力される（Ｓ４６）。
【００４２】
例えば、６０ＧＨｚ帯域の通信において、ＵＳＢ２．０でインターフェースを形成したと仮定する。無線受信装置でデータを受信するデータ伝送率は１．５Ｇｂｐｓ乃至４Ｇｂｐｓ程度であり、高速インターフェース部１９を形成するＵＳＢ２．０のデータ伝送規格は４８０Ｍｂｐｓである。従って、高速無線受信装置の基底帯域処理部１５で情報データは１．５Ｇｂｐｓ乃至４Ｇｂｐｓ程度の速度で出力されるが、ＵＳＢ２．０では４８０Ｍｂｐｓの速度しか収容できないため、受信されるデータが直ちに外部に出力されず、ボトルネック現象が生じることができる。このような場合、無線通信装置は自ら具現できる最高速度で通信することができず、遅い方のインターフェースの速度によって通信するしかない。
【００４３】
本発明では、受信情報データ保存部１７を備えることで、受信装置とインターフェース間の速度差によるボトルネック現象を調整することができ、受信装置が常に最高速度での通信を保持できるようにする。
【００４４】
また、見通し外の状況において、受信エラーが発生し、データの再伝送を要請する過程が生じても、インターフェースを通じて出力されるデータには影響を及ぼさないようにすることができる。
【００４５】
他の例として、本発明の高速無線受信装置がＡ／Ｖストリーミングサービスを提供するのに適用される場合を仮定することができる。一般的に、リアルタイムＡ／Ｖストリーミングサービスを提供する場合、見通し外の状況において、受信エラーが発生すると、テレビやモニターに提供されるデータの断絶が生じ、映像及び音響品質に悪影響を及ぼすことができる。
【００４６】
本発明では、受信情報データ保存部１７を備えることで、先ず、受信される情報データを保存した後、保存されたデータをテレビやモニターに提供することができる。全情報データが全て保存されなくても、先に保存されたデータを出力し、その後データを保存するという過程を同時に行うこともできる。
【００４７】
特に、本発明の受信装置は６０ＧＨｚ帯域の通信の場合、データ伝送率が１．５Ｇｂｐｓ乃至４Ｇｂｐｓ程度であるため、ＣＤ１枚（７００ＭＢ）のデータを受信するのに、１−４秒しかかからない。従って、受信情報データ保存部１７へ保存した後、保存されたデータを出力する場合でも、実際には、視覚的な側面ではリアルタイムＡ／Ｖストリームを鑑賞するのと変わらない。
【００４８】
このようなＡ／Ｖストリーミングサービスを提供する例でも、見通し外状況において受信エラーが発生し、データの再伝送を要請する過程が生じる場合に、受信情報データ保存部１７を通じて保存と出力を分離することができるため、途切れのない、優れた品質のＡ／Ｖストリーミングサービスを提供することができる。
【００４９】
本発明の詳細な説明では具体的な実施例について説明したが、本発明の範囲から外れない限度内で様々な変形が可能である。よって、本発明の範囲は説明した実施例に限らず、添付の特許請求の範囲及びその特許請求の範囲と均等なものなどにより決めるべきである。
【符号の説明】
【００５０】
１１  アンテナ
１３  ＲＦ処理部
１５  基底帯域処理部
１７  受信情報データ保存部
１９  高速インターフェース部
２１  基底帯域チップセット
２３  通信情報保存部
３１  基板
３３  放射パッチ
【図１】
2012039593.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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