KR100408033B1 - Apparatus for wireless gateway - Google Patents

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Abstract

본 발명은 무선 게이트웨이 장치에 관한 것으로, 종래 무선 게이트웨이 장치는 외장형의 안테나를 사용함으로써, 장치의 이동 등에 의해 안테나가 손상될 우려가 있으며, 외장의 안테나를 별도로 구현하여 단가가 상승하는 문제점과 아울러 상대적으로 큰 설치공간이 있어야 하는 문제점이 있었다. 이와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 무선 게이트웨이 장치를 구성하는 각 부를 제어하는 중앙처리장치와; 데이터 처리에 필요한 저장공간을 제공하는 메모리와; 롬바이오스를 저장하여 무선 게이트웨이 장치를 점검하는 플래시 메모리와; 외부장치와의 유선 통신을 인터페이스하는 복수의 네트워크 디바이스와; 무선 통신을 인터페이스하는 무선 모듈과; 전면판 인쇄회로기판에 위치하여 무선 게이트웨이 장치의 상태를 표시하는 복수의 엘이디와; 상기 전면판 인쇄회로기판에 위치하며, 상기 무선 모듈과 연결되어 무선데이터를 송수신하는 안테나 패턴으로 구성되어 외장형 안테나의 사용에 비하여 제품의 단가를 낮출수 있는 효과가 있으며, 장치의 이동 등에 의해 안테나가 손상되는 것을 방지하여 그 신뢰성을 향상시키는 효과가 있다. 또한 장치의 설치에 필요한 공간을 줄여 그 사용효율을 증대시키는 효과가 있다.The present invention relates to a wireless gateway device, the conventional wireless gateway device by using an external antenna, there is a risk that the antenna is damaged by the movement of the device, etc., and the unit price is increased by implementing the external antenna separately, as well as relative There was a problem that should have a large installation space. The present invention in view of the above problems and the central processing unit for controlling each part constituting the wireless gateway device; A memory providing a storage space for data processing; A flash memory for storing a ROM bios and checking a wireless gateway device; A plurality of network devices for interfacing wired communication with an external device; A wireless module for interfacing wireless communication; A plurality of LEDs positioned on the front panel printed circuit board to display a state of the wireless gateway device; Located on the front panel printed circuit board, and is connected to the wireless module is composed of an antenna pattern for transmitting and receiving wireless data has the effect of lowering the unit cost of the product compared to the use of an external antenna, the antenna is moved by the device, etc. There is an effect of preventing damage and improving its reliability. In addition, there is an effect of increasing the use efficiency by reducing the space required for installation of the device.

Description

무선 게이트웨이 장치{APPARATUS FOR WIRELESS GATEWAY}Wireless gateway device {APPARATUS FOR WIRELESS GATEWAY}

본 발명은 무선 게이트웨이 장치에 관한 것으로, 특히 홈 게이트웨이의 전면 회로기판 상에 안테나를 배치시켜 비용의 절감 및 고장에 대한 신뢰도를 향상시키는데 적당하도록 한 무선 게이트웨이 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless gateway device, and more particularly, to a wireless gateway device that is suitable for arranging an antenna on a front circuit board of a home gateway to reduce cost and improve reliability of a failure.

최근 인터넷 사용자의 증가로, 여러 종류의 가정용 네트워크 장비 제품이 개발, 출시되고 있다. 또한, 무선 인터넷 사용자의 증가에 의해 가정용 네트워크 장비들도 무선통신이 가능하도록 개발되고 있으며, 이와 같은 종래 무선 네트워크 장비들은 무선통신신호의 신호강도 및 신호대 잡음비를 보상하기 위하여 외부의 안테나를 사용하고 있다.With the recent increase in Internet users, various types of home network equipment products have been developed and released. In addition, home network equipment has been developed to enable wireless communication due to an increase in wireless Internet users. Such conventional wireless network equipment uses an external antenna to compensate for signal strength and signal-to-noise ratio of a wireless communication signal. .

상기 가정용 무선 네트워크 장비의 하나인 무선 게이트웨이 장치는 무선통신을 위한 외장 안테나가 설치되어 있으며, 이와 같은 종래 무선 게이트웨이 장치를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The wireless gateway device, which is one of the home wireless network equipments, is equipped with an external antenna for wireless communication, and will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도1은 종래 무선 게이트웨이 장치의 구성도로서, 이에 도시한 바와 같이 전송데이터의 처리를 위한 메모리(1) 및 플래시 메모리(2)와; 각 장치를 제어하는 중앙처리장치(CPU, 3)와; 무선 통신 인터페이스를 제공하는 무선 모듈(4)과; 상기 무선 모듈(4)과 연결되며, 무선 게이트웨이 장치의 외부로 돌출된 안테나(5)와; 상기 중앙처리장치(3)와 연결되며, 유선 통신을 인터페이스하는 외부장치 인터페이스부(6)와; 상기 무선 게이트웨이의 전면판(FRONT PANNEL)에 위치하여 데이터 전송상태, 라인의 이상유무 등을 표시하는 복수의 엘이디(LED1~LEDn)로 구성된다.1 is a block diagram of a conventional wireless gateway device, as shown therein; a memory 1 and a flash memory 2 for processing transmission data; A central processing unit (CPU) 3 for controlling each device; A wireless module 4 providing a wireless communication interface; An antenna 5 connected to the wireless module 4 and protruding to the outside of the wireless gateway device; An external device interface unit 6 connected to the central processing unit 3 to interface wired communication; Located in the front panel (FRONT PANNEL) of the wireless gateway is composed of a plurality of LED (LED1 ~ LEDn) for indicating the data transmission status, the presence or absence of the line.

이하, 상기와 같이 구성된 종래 무선 게이트웨이 장치를 좀 더 상세히 설명한다.Hereinafter, a conventional wireless gateway device configured as described above will be described in more detail.

사용자가 무선통신장치를 이용하여 데이터를 전송하면, 그 데이터는 안테나(5)를 통해 무선 모듈(4)에 인가된다.When the user transmits data using the radio communication device, the data is applied to the radio module 4 via the antenna 5.

상기 무선 모듈(4)은 상기 중앙처리장치(3)의 제어에 의해 유선으로 전송가능한 규약된 데이터의 형식으로 변환되며, 이는 메모리(1)에 저장된 상태에서 외부장치 인터페이스부(6)를 통해 특정한 외부장치로 전송되거나, 라인을 통해 외부로 전송되어진다.The wireless module 4 is converted into a form of data that can be transmitted by wire under the control of the central processing unit 3, which is specified through the external device interface unit 6 in a state of being stored in the memory 1. It can be sent to an external device or sent to the outside via a line.

상기 데이터의 전송과정의 이상 유무는 전면판에 배치된 엘이디(LED1~LEDn)를 통해 사용자가 인식할 수 있도록 표시된다.The abnormality of the data transmission process is displayed so that the user can recognize through the LED (LED1 ~ LEDn) disposed on the front panel.

이처럼 종래 무선 게이트웨이 장치는 내부 시스템의 설계시 안테나 부착 위치에 최적화되도록 메인보드에 신호라인무늬(PRINTED CIRCUIT BOARD PATTEN)을 구성하여도, 시스템의 무선 통신 성능을 높이기 위해 외장형 안테나(5)를 사용해야 한다.As such, the conventional wireless gateway device should use an external antenna (5) to improve the wireless communication performance of the system, even if a signal line pattern (PRINTED CIRCUIT BOARD PATTEN) is configured on the motherboard to be optimized for the antenna attachment position in the design of the internal system. .

상기 안테나(5)는 별도의 장치가 부가되는 것이므로, 무선 게이트웨이 장치의 가격을 상승시키는 요인이 될 뿐만 아니라, 돌출된 안테나(5)가 장치의 이동 등에 의해 손상될 수 있으며, 장치의 설치가능 공간이 상대적으로 커야 하는 단점을 가지게 된다.Since the antenna 5 is a separate device is added, not only does not only increase the price of the wireless gateway device, but also the protruding antenna 5 may be damaged by the movement of the device, the space available for installation of the device This has the disadvantage of being relatively large.

그리고, 가정에는 각종 무선 기기들이 있어 주변 회로의 영향에 의해 무선 통신 성능이 저하될 수도 있다.In addition, since there are various wireless devices in the home, wireless communication performance may be degraded by the influence of peripheral circuits.

상기한 바와 같이 종래 무선 게이트웨이 장치는 외장형의 안테나를 사용함으로써, 장치의 이동 등에 의해 안테나가 손상될 우려가 있으며, 외장의 안테나를 별도로 구현하여 단가가 상승하는 문제점과 아울러 상대적으로 큰 설치공간이 있어야 하는 문제점이 있었다.As described above, the conventional wireless gateway device may be damaged by the movement of the device by using an external antenna. In addition, the cost of the unit may be increased by implementing an external antenna and a relatively large installation space should be provided. There was a problem.

이와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 외장형 안테나를 사용하지 않고, 무선신호를 송수신 할 수 있는 무선 게이트웨이 장치를 제공함에 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a wireless gateway device capable of transmitting and receiving wireless signals without using an external antenna.

도1은 종래 무선 게이트웨이 장치의 구성도.1 is a block diagram of a conventional wireless gateway device.

도2는 본 발명 무선 게이트웨이 장치의 구성도.2 is a block diagram of a wireless gateway device of the present invention.

도3은 도2에 있어서, 전면판 인쇄회로기판과 무선모듈의 확대도.Figure 3 is an enlarged view of the front panel printed circuit board and the wireless module in Figure 2;

도4는 본 발명 무선 게이트웨이 장치의 다른 실시예도.Figure 4 is another embodiment of a wireless gateway device of the present invention.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **** Description of symbols for the main parts of the drawing **

10:중앙처리장치 11:메모리10: Central Processing Unit 11: Memory

12:플래시 메모리 13:입출력 인터페이스부12: Flash memory 13: I / O interface unit

14, 15:네트워크 디바이스부 16:무선 모듈14, 15: Network device unit 16: Wireless module

17:안테나 패턴17: Antenna pattern

상기와 같은 목적은 무선 게이트웨이 장치를 구성하는 각 부를 제어하는 중앙처리장치와; 데이터 처리에 필요한 저장공간을 제공하는 메모리와; 롬바이오스를 저장하여 무선 게이트웨이 장치를 점검하는 플래시 메모리와; 외부장치와의 유선 통신을 인터페이스하는 복수의 네트워크 디바이스와; 무선 통신을 인터페이스하는 무선 모듈과; 전면판 인쇄회로기판에 위치하여 무선 게이트웨이 장치의 상태를 표시하는 복수의 엘이디와; 상기 전면판 인쇄회로기판에 위치하며, 상기 무선 모듈과 연결되어 무선데이터를 송수신하는 안테나 패턴으로 구성함으로써, 달성되는 것으로, 이와 같은 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The above object is a central processing unit for controlling each unit constituting the wireless gateway device; A memory providing a storage space for data processing; A flash memory for storing a ROM bios and checking a wireless gateway device; A plurality of network devices for interfacing wired communication with an external device; A wireless module for interfacing wireless communication; A plurality of LEDs positioned on the front panel printed circuit board to display a state of the wireless gateway device; Located in the front panel printed circuit board, is achieved by configuring an antenna pattern connected to the wireless module for transmitting and receiving wireless data, described in detail with reference to the accompanying drawings, the present invention.

도2는 본 발명 무선 게이트웨이 장치의 구성도로서, 이에 도시한 바와 같이 각 기기를 제어하는 중앙처리장치(10)와; 시스템 운용에 필요한 저장공간을 제공하는 메모리(11)와; 기본 입출력 제어를 검사하는 롬 바이오스가 저장된 플래시 메모리(12)와; 다른 외부장치와의 연결을 위한 입출력 인터페이스부(13)와; 유선 네트워크를 연결하는 네트워크 디바이스부(14,15)와; 무선 통신을 인터페이스하는 무선 모듈(16)과; 전면판의 인쇄회로기판(PRONT PANEL PCB)에 부착되어 데이터의 전송상태, 라인의 이상유무를 표시하는 엘이디(LED1~LEDn)와; 상기 무선 모듈(16)과 연결됨과 아울러 상기 전면판 인쇄회로기판(PRONT PANEL PCB) 상에 위치하는 안테나 패턴(17)으로 구성된다.2 is a block diagram of a wireless gateway device according to the present invention, and a central processing unit 10 for controlling each device as shown therein; A memory 11 providing storage space for system operation; A flash memory 12 storing a ROM BIOS for checking basic input / output control; An input / output interface unit 13 for connecting to another external device; Network device units 14 and 15 for connecting wired networks; A wireless module 16 for interfacing wireless communication; LEDs (LED1 to LEDn) attached to a printed circuit board (PRONT PANEL PCB) of the front panel to indicate data transmission status and abnormality of lines; The antenna pattern 17 is connected to the wireless module 16 and positioned on the front panel printed circuit board (PRONT PANEL PCB).

이하, 상기와 같은 본 발명 무선 홈게이트웨이의 동작을 좀 더 상세히 설명한다.Hereinafter, the operation of the wireless home gateway of the present invention as described above will be described in more detail.

먼저, 무선 게이트웨이 장치에 전원을 인가하면 플래시 메모리(12)에 저장되어 있는 롬 바이오스에 의해 무선 게이트웨이 장치가 부팅된다.First, when power is applied to the wireless gateway device, the wireless gateway device is booted by the ROM BIOS stored in the flash memory 12.

이때, 라인의 이상유무, 시스템의 이상유무를 자체적으로 검사하게 된다.At this time, the system checks whether there is an abnormality in the line or the system.

그 다음, 사용자의 무선 통신장치로 부터 데이터의 전송요구가 있을때, 그 데이터는 상기 전면판 인쇄회로기판에 위치하는 안테나 패턴(17)에 인가된다.Then, when there is a request for data transmission from the user's wireless communication device, the data is applied to an antenna pattern 17 located on the front panel printed circuit board.

이때, 안테나 패턴(17)은 전면판 인쇄회로기판에 위치하는 엘이디(LED1~LEDn)에 의해 영향을 받지않도록, 그 엘이디(LED1~LEDn)와는 충분히 이격된 위치에 배치하며, 상기 무선 모듈(16)과 연결되는 신호선과 그라운드선은 상기 전면판 인쇄회로기판의 다른 그라운드선과는 별도의 것으로 설계한다.In this case, the antenna pattern 17 is disposed at a sufficiently spaced position from the LEDs LED1 to LEDn so as not to be affected by the LEDs LED1 to LEDn located on the front panel printed circuit board. ) And the signal line and ground line connected to each other are designed to be separate from the other ground lines of the front panel printed circuit board.

이처럼 각 그라운드선을 분리하는 이유는 신호의 잡음을 최소화 하기 위한 것이다.The reason for separating each ground line in this way is to minimize the noise of the signal.

상기 안테나 패턴(17)의 총길이는 무선 모듈(16)의 주파수영역에 맞도록 λ/4가 되도록 한다.The total length of the antenna pattern 17 is λ / 4 to match the frequency domain of the wireless module 16.

도3은 상기 도2에서 무선 모듈(16)과 전면 인쇄회로기판(FRONT PANEL PCB)의 확대 구성도로서, 이에 도시한 바와 같이 상기 안테나 패턴(17)은 엘이디(LED1~LEDn)과는 소정 거리(d) 이상 이격되는 위치에 있도록하고, 상기 무선 모듈(16)과 연결을 위한 와이어(18)는 상기 전면판 인쇄회로기판 내의 다른 그라운드와는 분리시킨다.FIG. 3 is an enlarged configuration diagram of the wireless module 16 and the front panel PCB in FIG. 2, and as shown in FIG. 2, the antenna pattern 17 has a predetermined distance from the LEDs LED1 to LEDn. (d) and the wire 18 for connection with the wireless module 16 is separated from other grounds in the front panel printed circuit board.

이와 같은 형상의 안테나 패턴(17)에 사용자의 데이터가 수신되면, 무선 모듈(16)은 중앙처리장치(10)의 제어에 따라 그 무선 데이터를 규격화된 유선 전송 데이터로 변환한다.When the user's data is received in the antenna pattern 17 having such a shape, the wireless module 16 converts the wireless data into standardized wired transmission data under the control of the CPU 10.

상기 변환된 데이터는 요청에 따라 연결된 네트워크 디바이스(14,15)를 통해 가정내의 네트워크 기기로 인가되거나, 라인을 통해 외부로 출력되어 진다.The converted data is applied to a network device in the home through the connected network devices 14 and 15 as requested, or output to the outside through a line.

이처럼, 본 발명은 외장형의 안테나를 사용하지 않고, 전면판 상에 위치하는 안테나 패턴(17)을 사용하여 무선 데이터를 송수신 하도록 함으로써, 별도의 외장형 안테나를 사용하지 않아 그 단가를 절감할 수 있으며, 돌출된 부분이 없도록 하여 이동이 용이하고, 설치공간을 줄일 수 있는 효과가 있다.As such, the present invention does not use an external antenna, and by transmitting and receiving wireless data using the antenna pattern 17 located on the front panel, it is possible to reduce the unit cost without using a separate external antenna, There is no protruding portion to move easily, there is an effect that can reduce the installation space.

특히, 안테나의 손상을 줄일 수 있으며, 보다 신뢰성있는 장치의 구현이 가능하게 된다.In particular, it is possible to reduce the damage of the antenna, it is possible to implement a more reliable device.

도4는 본 발명의 다른 실시예도로서, 이에 도시한 바와 같이 무선 게이트웨이 장치의 4면에 전면판 인쇄회로기판(PCB1~PCB4)를 구현하고, 각 전면판 인쇄회로기판(PCB1~PCB4) 각각에 안테나 패턴(ANT1~ANT4)를 배치한다.Figure 4 is another embodiment of the present invention, as shown in the front panel printed circuit board (PCB1 ~ PCB4) is implemented on the four sides of the wireless gateway device, and each of the front panel printed circuit boards (PCB1 ~ PCB4) Arrange the antenna patterns ANT1 to ANT4.

이때 역시 그 전면판 인쇄회로 기판(PCB1~PCB4) 각각에 위치하는 엘이디(LED1~LED4)와 안테나 패턴(ANT1~ANT4)는 각각 영향을 주지않을 정도의 이격거리를 가지며, 안테나 패턴(ANT1~ANT4)과 무선 모듈(16)이 연결되는 와이어(18)는 전면판 인쇄회로기판(PCB1~PCB4)의 접지라인과는 별도의 것을 사용한다.At this time, the LEDs (LED1 to LED4) and the antenna patterns (ANT1 to ANT4) positioned on each of the front panel printed circuit boards (PCB1 to PCB4) each have a separation distance that does not affect the antenna patterns (ANT1 to ANT4). ) And the wire 18 to which the wireless module 16 is connected may use a separate one from the ground line of the front panel printed circuit boards PCB1 to PCB4.

상기의 구성은 배열 안테나(ARRAY ANTENNA)의 효과를 가져오게 되며, 무선통신시스템의 이득을 향상시킬 수 있다.The above configuration has the effect of an array antenna (ARRAY ANTENNA), it is possible to improve the gain of the wireless communication system.

상기 안테나 패턴(ANT1~ANT4)의 합은 무선 모듈(16)로 부터 외부 로드 임피던스를 측정한 값과 외부의 각 패턴에서 들여다 보는 임피던스의 합이 같도록 설계한다.The sum of the antenna patterns ANT1 to ANT4 is designed such that the sum of the measured value of the external load impedance from the wireless module 16 and the impedance viewed from each external pattern are equal.

상기한 바와 같이 본 발명 무선 게이트웨이 장치는 외장형의 안테나를 사용하지 않고, 전면판 인쇄회로기판에 안테나 패턴을 배치하여, 무선통신이 가능하도록 함으로써, 외장형 안테나의 사용에 비하여 제품의 단가를 낮출수 있는 효과가 있으며, 장치의 이동 등에 의해 안테나가 손상되는 것을 방지하여 그 신뢰성을 향상시키는 효과가 있다. 또한 장치의 설치에 필요한 공간을 줄여 그 사용효율을 증대시키는 효과가 있다.As described above, the wireless gateway device of the present invention does not use an external antenna, but by arranging an antenna pattern on a front panel printed circuit board to enable wireless communication, thereby lowering the cost of a product compared to the use of an external antenna. It is effective in preventing the antenna from being damaged by the movement of the device and improving the reliability thereof. In addition, there is an effect of increasing the use efficiency by reducing the space required for installation of the device.

Claims (5)

무선 게이트웨이 장치를 구성하는 각 부를 제어하는 중앙처리장치와; 데이터 처리에 필요한 저장공간을 제공하는 메모리와; 롬바이오스를 저장하여 무선 게이트웨이 장치를 점검하는 플래시 메모리와; 외부장치와의 유선 통신을 인터페이스하는 복수의 네트워크 디바이스와; 무선 통신을 인터페이스하는 무선 모듈과; 전면판 인쇄회로기판에 위치하여 무선 게이트웨이 장치의 상태를 표시하는 복수의 엘이디와; 상기 전면판 인쇄회로기판에 위치하며, 상기 무선 모듈과 연결되어 무선데이터를 송수신하는 안테나 패턴으로 구성하여 된 것을 특징으로 하는 무선 게이트웨이 장치.A central processing unit controlling each unit constituting the wireless gateway device; A memory providing a storage space for data processing; A flash memory for storing a ROM bios and checking a wireless gateway device; A plurality of network devices for interfacing wired communication with an external device; A wireless module for interfacing wireless communication; A plurality of LEDs positioned on the front panel printed circuit board to display a state of the wireless gateway device; Located in the front panel printed circuit board, the wireless gateway device characterized in that it is configured with an antenna pattern for transmitting and receiving wireless data connected to the wireless module. 제 1항에 있어서, 상기 안테나 패턴의 총 길이는 무선통신신호의 파장의 1/4에 해당하며, 상기 엘이디와는 무선통신신호의 왜곡이 일어나지 않는 최소거리 이상 이격된 것을 특징으로 하는 무선 게이트웨이 장치.The wireless gateway device of claim 1, wherein a total length of the antenna pattern corresponds to one quarter of a wavelength of a wireless communication signal, and is spaced apart from the LED by a minimum distance at which no distortion of the wireless communication signal occurs. . 제 1항에 있어서, 상기 전면판 인쇄회로기판은 홈 게이트웨이 장치의 각면에 인접하도록 복수개의 분리된 형상을 가지며, 각 전면판 인쇄회로기판에 상기 무선 모듈과 연결되는 안테나 패턴을 가지는 것을 특징으로 하는 무선 게이트웨이 장치.The printed circuit board of claim 1, wherein the front panel printed circuit board has a plurality of separate shapes adjacent to each side of the home gateway device, and each front panel printed circuit board has an antenna pattern connected to the wireless module. Wireless gateway device. 제 1항 또는 제 3항에 있어서, 상기 무선모듈과 안테나 패턴을 연결하는 데이터라인과 접지라인은 전면판 인쇄회로기판의 접지라인과는 별도의 라인인 것을 특징으로 하는 무선 게이트웨이 장치.The wireless gateway device of claim 1 or 3, wherein the data line and the ground line connecting the wireless module and the antenna pattern are separate lines from the ground line of the front panel printed circuit board. 제 3항에 있어서, 상기 각 안테나 패턴의 임피던스는 무선 모듈 측에서의 임피던스의 합과 외부에서 측정되는 임피던스의 합이 동일하도록 구성하여 된 것을 특징으로 하는 무선 게이트웨이 장치.4. The wireless gateway device according to claim 3, wherein the impedance of each antenna pattern is configured such that the sum of impedances on the radio module side and the sum of impedances measured externally are the same.
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