KR20220024063A - 공기 콘텐츠를 통해 배포하기 위한 활성 안테나 시스템 - Google Patents

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KR20220024063A
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다발 바브나가리
아라빈드 둘리팔라
세바스티안 로우손
아비셱 싱
아비™r 싱
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에이브이엑스 안테나 인코포레이티드
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Abstract

오버 더 에어(OTA) 콘텐츠를 배포하기 위한 시스템 및 방법이 제공된다. 일 예에서, 안테나 시스템은 네트워크 액세스 포인트를 포함할 수 있다. 안테나 시스템은 미디어 콘텐츠와 연관된 OTA 신호를 수신하도록 구성된 OTA 안테나 시스템을 포함할 수 있다. OTA 신호는 VHF 신호 또는 UHF 신호일 수 있다. OTA 안테나 시스템은 USB(Universal Serial Bus) 연결을 통해 네트워크 액세스 포인트에 연결될 수 있다. 액세스 포인트는 USB 연결을 통해 OTA 안테나 시스템으로부터 미디어 콘텐츠와 관련된 신호를 수신하는 동작; 및 하나 이상의 클라이언트 디바이스로 네트워크 통신 링크를 통해 미디어 콘텐츠를 통신하는 동작을 포함하는 동작들을 수행하도록 구성될 수 있다. OTA 안테나 시스템은 복수의 안테나 모드로 구성가능한 모달 안테나를 포함할 수 있다.

Description

공기 콘텐츠를 통해 배포하기 위한 활성 안테나 시스템
우선권
본 출원은 "Active Antenna System for Distributing Over the Air Content" 라는 명칭으로 2019년 12월 27일자로 미국에 출원된 미국 가출원(출원번호 62/954,135)의 우선권을 주장하며, 상기 미국 가출원의 전체 내용은 본 발명에 대한 참조로서, 본 명세서에 통합된다. 본 출원은 "Active Antenna System for Distributing Over the Air Content" 라는 명칭으로 2019년 6월 28일자로 미국에 출원된 미국 가출원(출원번호 62/868,294)의 우선권을 주장하며, 상기 미국 가출원의 전체 내용은 본 발명에 대한 참조로서, 본 명세서에 통합된다.
본 발명은 일반적으로 오버 더 에어(Over The Air: OTA) 신호들을 미디어 디바이스들로 배포하기 위한 안테나 시스템에 관한 것이다.
오버 더 에어(OTA) 안테나로도 지칭될 수 있는, TV 수신을 위한 안테나는 잘 알려져 있으며, 통상적으로 텔레비전 방송 신호를 수신하는데 사용된다. 텔레비전은 일반적으로 내장 튜너 또는 외부 튜너(예: 셋톱 박스)를 포함한다. OTA 안테나는 튜너에 연결될 수 있다(예: 내장형 또는 외장형). 일부 경우에, OTA 안테나는 OTA 신호를 증폭하도록 구성될 수 있다. OTA 안테나는 인커밍 신호에 증폭이 필요한 시골 환경에서 유용하다.
비록, 케이블 TV 서비스가 OTA 안테나에 대한 필요성을 대신하고 있지만, 현재 소비자들은 보다 비용 효율적인 인터넷 기반 스트리밍 서비스로 케이블 TV 서비스를 대체할 것을 선택하고 있다. 그러나, 인터넷 기반 스트리밍 서비스의 알려진 단점 중 하나는 지역 방송국에서 제공하는 로컬 프로그램(예: 지역 뉴스)을 시청할 수 없다는 점이다. OTA 안테나는 로컬 프로그래밍과 관련된 OTA 신호를 수신할 수 있기 때문에, 인터넷 기반 스트리밍 서비스 소비자는 OTA 안테나에 투자하기로 결정하고 있다.
본 발명의 실시예들의 양상들 및 장점들은 다음의 설명 부분에 서술되거나, 설명으로부터 학습될 수 있거나, 실시예의 실시를 통해 학습될 수 있다.
본 개시의 일 예시적인 양상은 오버 더 에어(OTA) 콘텐츠를 배포하는데 사용하기 위한 안테나 시스템에 관한 것이다. 안테나 시스템은 네트워크 액세스 포인트를 포함할 수 있다. 안테나 시스템은 미디어 콘텐츠와 연관된 OTA 신호를 수신하도록 구성된 OTA 안테나 시스템을 포함할 수 있다. OTA 신호는 VHF 신호 또는 UHF 신호일 수 있다. OTA 안테나 시스템은 USB(Universal Serial Bus) 연결을 통해 네트워크 액세스 포인트에 연결될 수 있다. 액세스 포인트는 하나 이상의 프로세서와 하나 이상의 메모리 디바이스를 포함할 수 있다. 하나 이상의 메모리 디바이스는 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 때 하나 이상의 프로세서로 하여금 동작들을 수행하게 하는 컴퓨터 판독가능 명령을 저장한다. 동작들은 범용 직렬 버스(USB) 연결을 통해 OTA 안테나 시스템으로부터 미디어 콘텐츠와 관련된 신호를 수신하는 것을 포함할 수 있다. 동작들은 네트워크 통신 링크를 통해 미디어 콘텐츠를 하나 이상의 클라이언트 디바이스로 통신하는 것을 포함할 수 있다. OTA 안테나 시스템은 복수의 안테나 모드로 구성가능한 모달 안테나를 포함할 수 있다. 각 안테나 모드는 고유한 방사 패턴 또는 편파와 연관될 수 있다.
다양한 실시예들의 이들 및 다른 피처들, 양상들, 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부된 청구 범위를 참조하여 잘 이해될 것이다. 본 명세서에 포함되어 그 일부를 구성하는 첨부된 도면들은 본 발명의 실시예를 도시한 것으로, 상세한 설명과 함께 관련 원리를 설명하기 위한 것이다.
해당 기술 분야의 당업자에 대한 실시예들의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 본 명세서에 기재된다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 시스템의 일례를 도시한다.
도 2는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 시스템의 일례를 도시한다.
도 3은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 OTA 안테나 시스템의 일례를 도시한다.
도 4는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 OTA 안테나 시스템에서 사용되는 모달 OTA 안테나의 일례를 도시한다.
도 5는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 네트워크 액세스 포인트의 일례를 도시한다.
도 6은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 채널 품질 표시자의 예시적인 데이터베이스를 도시한다.
도 7은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 방법을 도시한다.
도 8은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 방법을 도시한다.
도 9, 10 및 11은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 모달 안테나의 예시적인 양상들을 도시한다.
실시예들이 상세하게 참조될 것이며 하나 이상의 일례들이 도면에 예시된다. 각각의 일례는 본 발명을 한정하는 것이 아니라 실시예를 설명하기 위해 제공된다. 사실, 본 발명의 범위 또는 사상을 벗어나지 않고 실시예에 대한 다양한 수정들 및 변형들이 이루어질 수 있음이 당업자에게 명백할 것이다. 예를 들어, 일 실시예의 일부로서 예시되거나 설명된 특징은 또 다른 실시예와 함께 사용되어 또 다른 실시예를 산출할 수 있다. 따라서, 본 개시의 양태는 그러한 수정 및 변형을 포함하도록 의도된다.
본 개시의 예시적인 양상들은 무선 근거리 통신망(WLAN)과 같은 네트워크 내의 하나 이상의 클라이언트 디바이스들로 OTA 콘텐츠(예를 들어, OTA 미디어)를 배포하기 위한 안테나 시스템들에 관한 것이다. 본 개시의 예시적인 양상들에 따르면, OTA 안테나 시스템은 VHF(30MHz ~ 300MHz) 및/또는 UHF 주파수 대역들(예를 들어, 약 450MHz ~ 900MHz)의 RF 주파수 대역에서 미디어 콘텐츠(예컨대, 지역 방송 TV 미디어)를 수신하도록 구성될 수 있다. OTA 안테나 시스템은 VHF 및 UHF 대역의 채널을 수신하도록 튜닝될 수 있다. 채널을 통해 수신된 미디어 콘텐츠(예: 텔레비전 미디어)는 복조될 수 있으며 그리고 근거리 통신망의 클라이언트 디바이스들(예: 802.11 WiFi 네트워크에 연결된 홈 디바이스) 사이에서 재전송될 수 있다.
보다 구체적으로는, OTA 안테나 시스템은 범용 직렬 버스(USB) 접속 또는 기타 착탈식(removable) 접속을 통해 네트워크 액세스 포인트(예를 들어, 라우터)에 연결될 수 있다. VHF 및/또는 UHF 주파수 대역에서 하나 이상의 채널을 통해 수신된 미디어 콘텐츠는 범용 직렬 버스 연결을 통해 네트워크 액세스 포인트로 수신, 복조 및 제공될 수 있다. 네트워크 액세스 포인트는 통신 링크(예: 802.11 무선 네트워크 통신 링크)를 통해 네트워크 액세스 포인트에 연결된 하나 이상의 클라이언트 디바이스(예: 스마트폰, 태블릿, 랩톱, 텔레비전, IoT 디바이스 등)에 미디어 콘텐츠를 통신할 수 있다.
일부 실시예에서, OTA 안테나 시스템 모달(modal) 안테나(들)을 포함할 수 있다. 모달 안테나(들)는 모달 안테나에 대한 방사 패턴의 빔 스티어링을 제공하기 위해 복수의 상이한 안테나 모드들로 구성될 수 있다. 각 안테나 모드는 상이한 방사 패턴 및/또는 편파(polarization)와 연관될 수 있다. OTA 안테나 시스템의 모달 안테나(들)는 하나 이상의 채널(예: 다중 채널에 최적화됨, 단일 채널에 최적화됨 등)을 통해 미디어 콘텐츠를 수신하기 위해 증가된(예: 최적의) 통신 링크 품질을 위한 방사 패턴을 제공하는 안테나 모드로 구성될 수 있다.
네트워크 액세스 포인트는 하나 이상의 프로세서와 하나 이상의 메모리 디바이스를 포함할 수 있다. 하나 이상의 메모리 디바이스는 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 때 하나 이상의 프로세서로 하여금 동작을 수행하게 하는 컴퓨터 판독가능 명령을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 동작들은 OTA 안테나 시스템의 모달 안테나(들)에 대한 선택된 모드를 결정하는 것을 포함할 수 있다. 선택된 모드는 복수의 안테나 모드들 중 특정 안테나 모드에서 채널을 통해 통신하기 위한 채널 품질 표시자(CQI)에 적어도 부분적으로 기초하여 결정될 수 있다. CQI는 예를 들어, 수신 전력(RP), 신호 대 잡음비(SNR), 신호 대 간섭 플러스 잡음 비율(SINR), 크기 에러 비율(MER), 에러 벡터 크기(EVM), 비트 에러 비율(BER), 블록 에러 비율(BLER), 패킷 에러 비율(PER), 기타 당업계에 알려진 메트릭(metric)과 같은 채널 품질 표시자(CQI)와 같은 메트릭일 수 있다.
예를 들어, 일부 실시예에서, 하나 이상의 메모리 디바이스는 모달 안테나의 각각의 안테나 모드에 대한 각각의 채널에 대한 하나 이상의 CQI(들)를 나타내는 데이터를 저장할 수 있다. CQI(들)는 모달 안테나가 선택된 모드로 구성될 때 채널을 통해 미디어 콘텐츠를 수신하기 위한 품질 점수와 상관될 수 있다. 명령들은 선택된 채널 또는 다중 채널과의 통신을 위한 최상의 및/또는 개선된 품질 점수를 제공하기 위해 선택된 모드를 결정하는 것을 지정할 수 있다. 채널을 통해 통신하기 위해 선택된 모드가 결정되면, 네트워크 액세스 포인트는 USB 연결을 통해 선택된 모드에서 모달 안테나를 구성하기 위해 제어 신호를 통신하도록 구성될 수 있다. 이러한 방식으로, USB 연결을 통해 네트워크 액세스 포인트에 연결된 OTA 안테나 시스템의 모달 안테나를 구성하도록 동작가능한 컴퓨터 판독가능 명령(예를 들어, 소프트웨어)이 네트워크 액세스 포인트에 상주할 수 있다.
예를 들어, 일부 실시예에서, 사용자는 USB 연결(예를 들어, USB 1.0, USB 1.1, USB 2.0, USB 3.0, USB 3.1, USB 3.2, USB Type A, USB Type C) 또는 기타 착탈식 연결(예컨대, HDMI, 썬더볼트(Thunderbolt), DisplayPort, 이더넷 포트 등)을 통해, OTA 안테나 시스템을 네트워크 액세스 포인트에 연결할 수 있다. OTA 안테나 시스템의 모달 안테나의 구성 및 구동과 관련된 소프트웨어는 USB 연결을 통해 획득될 수 있으며 네트워크 액세스 포인트의 하나 이상의 메모리 디바이스에 저장될 수 있다. 동작 동안, 네트워크 액세스 포인트는 모달 안테나(들)를 구성할 수 있고 그렇지 않으면 VHF 및/또는 UHF 대역의 하나 이상의 채널로부터 OTA 미디어 콘텐츠를 수신하도록 OTA 안테나 시스템을 제어할 수 있다. 네트워크 액세스 포인트는 네트워크 통신 링크(예컨대 이더넷, 802.11 등)를 통해 미디어 콘텐츠를 하나 이상의 클라이언트 디바이스와 통신할 수 있다.
본 발명의 예시적인 양상에 따른 시스템 및 방법은 다수의 기술적 효과 및 장점들을 가질 수 있다. 예를 들어, OTA 안테나 시스템을 USB 연결 또는 기타 적절한 연결을 통해 네트워크 액세스 포인트에 연결하기만 하면 네트워크 액세스 포인트(예: 무선 라우터)는 가정이나 건물에 있는 다수의 클라이언트 디바이스에 대한 OTA 미디어 콘텐츠의 배포 플랫폼으로 구성될 수 있다. OTA 미디어 콘텐츠를 수신하고, 가정이나 사업체에서 에러를 감소시키고 미디어 콘텐츠 배포의 품질을 향상시키기 위해, OTA 안테나 시스템은 증가된 통신 링크 품질을 제공하도록 여러 방향들로 방사 패턴을 가리키는 빔 스티어링을 위해 네트워크 액세스 포인트에 의해 구성될 수 있는 하나 이상의 모달 안테나를 포함할 수 있다.
"모달 안테나"는 복수의 모드들에서 동작될 수 있는 안테나를 지칭한다. 각각의 안테나 모드는 고유한 방사 패턴 및/또는 특성과 연관된다. "채널 품질 표시자"(CQI)는 채널을 통한 통신 링크 품질을 나타내는 메트릭을 제공한다. CQI의 일례는 수신 전력(RP), 신호 대 잡음비(SNR), 신호 대 간섭 플러스 잡음비(SINR), 크기 에러 비율(MER), 에러 벡터 크기(EVM), 비트 에러 비율(BER), 블록 에러 비율(BLER) 또는 패킷 에러 비율(PER)을 포함한다. "채널"은 텔레비전 미디어 콘텐츠가 방송될 수 있는 VHF 대역 및/또는 UHF 대역의 특정 주파수 채널을 의미한다. 수치값과 함께 사용되는 "대략 또는 약"이라는 용어는 명시된 수치의 20% 이내를 나타낸다.
도 1은 본 개시의 예시적인 실시예에 따른 OTA 미디어 콘텐츠의 배포를 위한 예시적인 시스템(100)을 도시한다. 시스템(100)은 예를 들어, 방송 타워(50)로부터 VHF 및/또는 UHF 대역의 상이한 채널들을 통해 방송되는 텔레비전 미디어 콘텐츠를 수신하도록 동작가능한 OTA 안테나 시스템(200)을 포함한다. OTA 안테나 시스템(200)은 네트워크 액세스 포인트(110)에 연결될 수 있다(예: WLAN 라우터).
OTA 안테나 시스템(200)은 USB 포트(152)에서 USB 연결(150)을 통해 네트워크 액세스 포인트(110)에 연결될 수 있다. USB 연결(150)은 예를 들어, USB 1.0, USB 1.1, USB 2.0, USB 3.0, USB 3.1, USB 3.2, USB Type A, USB Type C 또는 기타 USB 연결일 수 있다. 본 개시의 양상들은 USB 연결을 참조하여 논의된다. 본 명세서에 제공된 개시물을 사용하여 당업자는 본 개시물의 범위를 벗어나지 않고 다른 착탈식 연결들이 사용될 수 있음을 이해할 것이다.
OTA 안테나 시스템(200)은 하나 이상의 채널을 통해 방송 미디어 콘텐츠와 관련된 OTA 신호를 수신할 수 있다. OTA 안테나 시스템(200)은 신호를 복조하고 미디어 콘텐츠와 관련된 신호를 네트워크 액세스 포인트(110)에 제공할 수 있다. 네트워크 액세스 포인트(110)는 USB 연결(150)을 통해 OTA 안테나 시스템(200)으로부터 미디어 콘텐츠와 관련된 신호를 수신할 수 있다. 그 다음, 네트워크 액세스 포인트(110)는 서버로서 작용할 수 있고, 네트워크(160)를 통해 하나 이상의 클라이언트 디바이스(130)에 미디어 콘텐츠를 제공할 수 있다.
네트워크(160)는 유선 및/또는 무선 통신 링크들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 예를 들어, 네트워크(160)는 가정, 건물 또는 기타 공간에서 무선 근거리 통신망을 제공하는 802.11(WiFi) 네트워크일 수 있다. 네트워크(160)는 이더넷 또는 다른 유선 통신 링크와 같은 유선 통신 링크를 더 포함할 수 있다. 네트워크(160)를 통한 통신은 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 임의의 적절한 프로토콜 및/또는 보호 체계를 사용하여 달성될 수 있다.
클라이언트 디바이스(130)는 예를 들어, 스마트 폰, 태블릿, 웨어러블 디바이스, 노트북, 데스크탑, 텔레비전, 하나 이상의 프로세서를 구비한 디스플레이, IoT 디바이스, 또는 네트워크(160)를 통해 네트워크 액세스 포인트(110)와 통신가능한 임의의 다른 적절한 전자 디바이스일 수 있다. 클라이언트 디바이스(130)는 하나 이상의 프로세서 및 하나 이상의 메모리 디바이스를 포함할 수 있다. 하나 이상의 메모리 디바이스는 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 때 하나 이상의 프로세서로 하여금 동작들을 수행하게 하는 컴퓨터 판독가능 명령들(예를 들어, 소프트웨어)를 저장할 수 있다. 동작들은, 예를 들어, 네트워크(160)를 통해 네트워크 액세스 포인트(110)로부터 미디어 콘텐츠 통신을 획득하는 것 및 사용자에 의한 시청을 위해 디스플레이 디바이스 상의 디스플레이에 미디어 콘텐츠를 제공하는 것을 포함할 수 있다.
도 2는 본 개시의 예시적인 양상들에 따른 OTA 안테나 시스템에 의한 OTA 신호들의 수신 및 네트워크 액세스 포인트에 의한 상기 신호들의 통신을 도시한다. 도시된 바와 같이, OTA 안테나 시스템(200)은 모달 안테나(220)를 포함할 수 있다. OTA 안테나 시스템에서 사용하기 위한 모달 안테나의 예시적인 구성은 아래에서 상세히 논의될 것이다. 모달 안테나(220)는 방송 타워(50a)로부터의 신호(52a)(예를 들어, 채널 X), 방송 타워(50b)로부터의 신호(52b)(예를 들어, 채널 Y), 및 방송 타워(50c)로부터의 신호(52c)(예를 들어, 채널 Z)와 같은 OTA 신호들을 수신하기 위한 링크 품질을 향상시키는 빔 스티어링 기능을 제공하도록 구성될 수 있다.
보다 구체적으로, OTA 안테나 시스템(200)을 위한 모달 안테나(220)는 복수의 안테나 모드 AM-1, AM-2, AM-n으로 구성될 수 있다. 각 안테나 모드는 상이한 방사 패턴 및/또는 편파와 연관될 수 있다. 모달 안테나(220)는 원하는 OTA 신호 수신을 위한 채널에 따라, 특정 안테나 모드로 동작하도록 제어될 수 있다. 예를 들어, 일 예로서, 모달 안테나(220)는 방송 타워(50a)로부터 신호(52a)(예를 들어, 채널 X)를 수신하기 위해 모드 AM-1으로 구성될 수 있다. 모달 안테나(220)는 방송 타워(50b)로부터 신호(52b)(예를 들어, 채널 Y)를 수신하기 위해 모드 AM-2으로 구성될 수 있다. 모달 안테나(220)는 방송 타워(50c)로부터 신호(52c)(예를 들어, 채널 Z)를 수신하기 위해 모드 AM-n으로 구성될 수 있다. 아래에서 자세히 설명되는 바와 같이, 네트워크 액세스 포인트(110)는 각 채널에 대한 선택된 모드에서 모달 안테나(220)를 구성하기 위해 USB 연결(150)을 통해 OTA 안테나 시스템(200)에 제어 신호를 제공하도록 구성된 컴퓨터 판독가능 명령(예를 들어, 소프트웨어)를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 도 2에 도시된 바와 같이, 네트워크 액세스 포인트(110)는 또한 모달 안테나(112)를 포함할 수 있다. 모달 안테나(112)는 하나 이상의 클라이언트 디바이스(130)와의 통신 링크 품질을 개선하기 위한 빔 스티어링 능력을 제공하도록 복수의 안테나 모드들로 유사하게 구성될 수 있다. 모달 안테나(112)는 복수의 안테나 모드 WAM-1, WAM-2, WAM-n으로 구성될 수 있다. 각 안테나 모드는 상이한 방사 패턴 및/또는 편파와 연관될 수 있다. 모달 안테나(112)는 네트워크 액세스 포인트(110)가 통신하고 있는 클라이언트 디바이스(120)에 따라, 특정 안테나 모드에서 동작하도록 제어될 수 있다. 예를 들어, 일 예로서, 모달 안테나(112)는 제1 클라이언트 디바이스와 통신하기 위한 모드 WAM-1 및 제2 클라이언트 디바이스와 통신하기 위한 모드 WAM-2로 구성될 수 있다. 아래에서 상세하게 설명되는 바와 같이, 네트워크 액세스 포인트(110)는 하나 이상의 클라이언트 디바이스(130)와의 통신 링크 품질을 증가시키기 위해 선택된 모드에서 동작하도록 모달 안테나(112)를 제어하도록 구성된 컴퓨터 판독가능 명령(예를 들어, 소프트웨어)를 포함할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 클라이언트 디바이스들(130)은 또한 복수의 상이한 모드들에서 동작가능한 모달 안테나(132)를 포함할 수 있다. 각 모드는 상이한 방사 패턴 및/또는 편파와 연관될 수 있다. 클라이언트 디바이스(130)는 네트워크 액세스 포인트(110)와의 통신 링크 품질을 증가시키기 위해 모달 안테나(132)를 제어하도록 구성될 수 있다. 클라이언트 디바이스(130)는 또한 수동(passive) 안테나(134)를 포함할 수 있다. 수동 안테나(134)는 예를 들어, 빔 스티어링 또는 빔 포밍이 불가능한 정적(static) 방사 패턴을 제공할 수 있다.
도 3은 본 개시의 예시적인 실시예들에 따른 예시적인 OTA 안테나 시스템(200)의 개략도를 도시한다. 논의된 바와 같이, OTA 안테나 시스템(200)은 빔 스티어링 기능을 구현하기 위해 복수의 안테나 모드에서 동작할 수 있는 모달 안테나(212)를 포함한다. VHF 및/또는 UHF 대역에서 OTA 신호를 수신할 수 있는 예시적인 모달 안테나(212)가 도 4에 도시되어 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 모달 안테나(212)는 RF 회로(214)에 연결된다(예를 들어, 프론트 엔드). RF 회로(214)는 임피던스 매칭, 모달 안테나(212)의 모드 선택, 저잡음 증폭기 등을 위해 구성된 하나 이상의 회로를 포함할 수 있다. 아래에서 더 상세히 논의되는 바와 같이, 모달 안테나는 하나 이상의 기생 소자를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 모달 안테나의 기생 소자 및/또는 방사 소자는 스위치, 인덕터, 커패시터, 튜닝가능 인덕터, 튜닝가능 커패시터, 또는 고체 상태 디바이스와 같은 하나 이상의 구성요소에 결합되어 모달 안테나의 안테나 모드를 조정할 수 있다. 이들 구성요소들은 RF 회로(214) 내에 포함될 수 있지만, OTA 안테나 시스템(200)의 다른 곳에 위치할 수도 있다.
일부 구현예에서, 모달 안테나에 의해 수신된 VHF 및/또는 UHF 신호(예를 들어, OTA 신호)는 튜너(216)에 제공될 수 있다. 튜너(216)는 모달 안테나에 의해 수신된 특정 채널(예컨대, 주파수 대역)을 선택할 수 있다(예컨대, 필터). 일부 실시예에서, 튜너(216)는 네트워크 액세스 포인트에 OTA 미디어 콘텐츠를 제공하는 특정 채널을 선택하기 위해 네트워크 액세스 포인트로부터의 하나 이상의 커맨드(예를 들어, USB 연결을 통해 수신된)에 기초하여 컨트롤러(224)에 의해 제어될 수 있다.
하나의 특정 일례로서, 사용자는 클라이언트 디바이스 상에 구현된 어플리케이션(OTA 미디어 콘텐츠의 시청을 허용함)에 액세스할 수 있으며 그리고 상기 어플리케이션과 상호작용하여 시청을 위해 특정 OTA 채널을 요청할 수 있다. 클라이언트 디바이스는 네트워크(예: 802.11 WiFi 네트워크)를 통해 네트워크 액세스 포인트에 이러한 요청을 보낼 수 있다. 네트워크 액세스 포인트는 요청 채널(들)과 관련된 신호를 수신 및 복조하도록 OTA 시스템(200)을 튜닝하는 튜너(216)를 제어하기 위해 USB 연결을 통해 OTA 시스템에 커맨드를 보낼 수 있다. 일부 실시예에서, 사용자는 디지털 어시스턴트 서비스와 연관된 디바이스로부터 수신된 음성 명령을 통해 안테나를 제어할 수 있다.
OTA 시스템은 복조기(218)를 포함할 수 있다. 복조기(218)는 미디어 콘텐츠를 추출하도록 튜너로부터 수신된 신호를 복조할 수 있다. 그 다음, 미디어 콘텐츠와 관련된 신호는 통신 인터페이스(230)에 제공될 수 있다. 통신 인터페이스(230)는 예를 들어, USB 연결을 통해, 미디어 콘텐츠와 관련된 신호를 네트워크 액세스 포인트에 통신하도록 구성될 수 있다. 통신 인터페이스(230)는 복조기(218)로부터 추출된 콘텐츠를 USB 연결을 통한 통신을 위한 적절한 포맷으로 패키징하기 위한 회로를 포함할 수 있다.
통신 인터페이스(230)는 또한 USB 접속을 통해 네트워크 액세스 포인트로부터 커맨드를 수신하도록 구성될 수 있다. 커맨드는 예를 들어, OTA 시스템을 특정 채널로 튜닝하라는 요청을 포함할 수 있다. 상기 커맨드는 예를 들어, 특정 안테나 모드로 모달 안테나(212)를 구성하기 위한 커맨드를 포함할 수 있다(예를 들어, 통신 링크 품질을 증가시키기 위해). 커맨드는 제어기(224)에 제공될 수 있다. 그 다음, 제어기(224)는 커맨드를 구현하기 위해 OTA 안테나 시스템(200)의 양상들(예를 들어, RF 회로 214, 튜너 216, 복조기 218)을 제어할 수 있다.
도 4는 본 개시의 예시적인 실시예들에 따라 OTA 안테나 시스템(200)에서 사용될 수 있는 예시적인 모달 안테나(300)를 도시한다. 도시된 바와 같이, 모달 안테나(300)는 기판(310) 및 기판(310) 상에 형성된 접지면(320)을 포함한다. 일부 구현들에서, 모달 안테나(300)는 제 1 방사 소자(330)를 포함한다. 모달 안테나(300)는 제 1 방사 소자(330)에 인접하게 위치한 제 1 기생 소자(332)를 포함할 수 있다. 능동 소자(예를 들어, 스위치, 튜닝가능 인덕터, 튜닝가능 커패시터, 커패시터, 및/또는 이들의 조합)(334)는 제 1 기생 소자(332)와 접지면(320) 사이에 결합될 수 있다. 능동 소자(334)는 방사 소자(330)의 방사 패턴을 조정하기 위해 회로를 개방하거나, 회로를 단락시키거나, 또는 제 1 기생 소자(332)를 리액티브하게 로딩하도록 구성된 멀티-포트 스위치를 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 능동 소자(334)는 모달 안테나(300)의 안테나 모드를 조정하도록 제어될 수 있다.
일부 구현예에서, 모달 안테나(300)는 제 2 안테나 방사 소자(340)를 포함할 수 있다. 모달 안테나(300)는 제 2 안테나 방사 소자(340)에 인접하게 위치한 제 2 기생 소자(342)를 포함할 수 있다. 능동 소자(예를 들면, 스위치, 튜닝가능 인덕터, 튜닝가능 커패시터, 커패시터, 및/또는 이들의 조합)(344)는 제 1 기생 소자(342)와 접지면(320) 사이에 결합될 수 있다. 능동 소자(344)는 회로를 개방하거나, 단락시키거나, 또는 리액티브하게 부하를 가하도록 구성된 멀티-포트 스위치를 포함할 수 있다. 이러한 방식으로 능동 소자(344)는 모달 안테나(300)의 안테나 모드를 조정하도록 제어될 수 있다.
도 5는 본 개시의 예시적인 실시예에 따른 예시적인 네트워크 액세스 포인트(110)의 개략도를 도시한다. 논의된 바와 같이, 네트워크 액세스 포인트(110)는 하나 이상의 클라이언트 디바이스들과 정보를 무선으로 통신하기 위해 복수의 상이한 모드들에서 동작가능한 모달 안테나(112)를 포함할 수 있다. 네트워크 액세스 포인트(110)는 하나 이상의 프로세서(114) 및 하나 이상의 메모리 디바이스(120)를 포함할 수 있다. 하나 이상의 메모리 디바이스는 컴퓨터 판독가능 명령(122) 및 데이터(126)를 저장할 수 있다.
네트워크 액세스 포인트(110)는 OTA 안테나 시스템과의 통신을 제공하도록 구성된 통신 인터페이스(115)를 포함할 수 있다. 통신 인터페이스(115)는 예를 들어, USB 인터페이스일 수 있다. USB 인터페이스는 USB 연결을 수신하기 위한 적절한 기계적 포트와 USB 연결을 통해 통신하기 위한 적절한 인터페이스 회로를 포함할 수 있다. USB 연결 및 통신 인터페이스(115)를 통해 통신되는 정보의 일례는, 예를 들어, OTA 안테나 시스템으로부터 획득된 미디어 콘텐츠와 관련된 신호, OTA 안테나 시스템으로부터 획득된 소프트웨어, OTA 안테나 시스템을 구성하기 위한 제어 신호 등을 포함할 수 있다.
네트워크 액세스 포인트(110)는 통신 인터페이스(117)를 포함할 수 있다. 통신 인터페이스(117)는 예를 들어, 모달 안테나(112) 및/또는 다른 통신 링크(예를 들어, 수동 안테나, 유선 링크(이더넷) 등)를 통한 통신을 제어하기 위한 하나 이상의 트랜시버, 수신기, 송신기, 프론트 엔드 모듈, 베이스밴드 프로세서, RF 회로, 안테나 제어 모듈 등을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 통신 인터페이스(117)는 복수의 상이한 모드들 중 하나에서 모달 안테나(112)를 구성하도록 동작가능한 안테나 제어 모듈 또는 안테나 튜닝 모듈을 포함할 수 있다. 예시적인 모달 안테나(들)(112)는 아래에서 더 상세히 논의될 것이다.
컴퓨터 판독가능 명령(122)은 네트워크 액세스 포인트에 원하는 기능을 제공하도록 구성된 상이한 소프트웨어 엔진을 포함할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 판독가능 명령(122)은 무선 라우팅 및 네트워크 액세스 포인트 기능(예를 들어, 네트워크를 통한 정보의 수신 및 전송)을 제공하는 것과 연관된 제 1 세트의 명령(123)을 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독가능 명령(122)은 OTA 안테나 시스템과 관련된 제 2 세트의 명령(124)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 2 세트의 명령(124)은 OTA 안테나 시스템의 안테나(들)를 동작시키기 위한 안테나 드라이버를 포함할 수 있다. 제 2 세트의 명령(124)은 복수의 안테나 모드들 중 선택된 모드에서 OTA 안테나 시스템의 모달 안테나(들)를 구성하는 것과 연관된 명령을 포함할 수 있다.
데이터(126)는 예를 들어, 각각의 안테나 모드에서 모달 안테나 각각의 동작과 관련된 정보의 데이터베이스를 포함할 수 있다. 예를 들어, 데이터(126)는 CQI(들) 및/또는 모달 안테나(들)의 각 모드의 각 채널에 대한 OTA 신호의 수신과 연관된 CQI(들)에 기초하여 계산된 하나 이상의 품질 점수를 식별하는 데이터베이스(127)(예를 들어, 룩업 테이블, 행렬, 상관관계)를 포함할 수 있다. 프로세서(들)(114)는 데이터베이스(127)의 정보에 적어도 부분적으로 기초하여 OTA 시스템의 모달 안테나(들)를 동작시키기 위한 선택된 모드를 결정할 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "프로세서"라는 용어는 컴퓨터에 포함되는 것으로 당업계에서 언급되는 집적 회로를 지칭할 뿐만 아니라, 컨트롤러, 마이크로컨트롤러, 마이크로컴퓨터, 프로그래머블 로직 컨트롤러(PLC), 주문형 집적회로(ASIC), 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA) 및 기타 프로그램가능한 회로를 지칭할 수 있다. 메모리 디바이스(들)는 컴퓨터 판독가능 매체(예를 들어, 랜덤 액세스 메모리(RAM)), 컴퓨터 판독가능 비휘발성 매체(예를 들어, 플래시 메모리), 및/또는 적절한 메모리 소자 또는 이들의 조합을 포함하지만 이에 제한되지 않는 메모리 소자(들)를 포함할 수 있다.
이제, 도 6을 참조하면, 일부 실시예에서, 네트워크 액세스 포인트(110)의 프로세서(들)(114)에 의해 실행되는 명령(124)은 룩업 테이블 또는 데이터베이스(400)를 복수의 모드들 각각에서 동작하는 동안 OTA 안테나 시스템의 모달 안테나의 성능을 나타내는 정보 또는 "데이터"로 채우도록 구성될 수 있다. 아래에서 보다 상세하게 논의되는 바와 같이, 네트워크 액세스 포인트(110)의 프로세서(114)에 의해 실행될 수 있는 명령(124)은, 데이터베이스(400)에 포함된 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여 OTA 안테나 시스템의 모달 안테나에 대한 선택된 동작 모드를 결정한다.
일부 구현예에서, 데이터베이스(400)는 채널 번호 1에서 M까지에 대한 검출 상태를 포함할 수 있다. 다음을 유의해야 하는바, M은 모달 안테나에 의해 검출된 채널들의 전체 개수를 나타내는 변수이다. 예를 들어, 모달 안테나가 상이한 동작 모드들에 걸쳐 총 6개의 상이한 채널들을 검출할 수 있다면, 변수 M은 데이터베이스(400)에서 수치 값 "6"이 할당될 것이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 모달 안테나는 채널 1을 검출(예를 들어, 충분히 강한 신호를 수신)할 수 없다. 따라서, 채널 1에 대한 검출 상태(410)는 아니오(No)이다. 대조적으로, 모달 안테나는 채널 2, 3 및 M을 검출할 수 있다. 따라서, 채널 2, 3 및 M에 대한 검출 상태는 예(yes)이다.
일부 구현예에서, 시스템은 소정 채널(예를 들어, 채널 1 내지 M) 및 모달 안테나 모드가 동작할 수 있는 복수의 안테나 모드들 소정 모드(예를 들어, 모드 1 내지 N)에 대한 CQI를 결정할 수 있다. N은 안테나 모드의 총 개수를 나타내는 변수라는 것을 이해해야 한다. 예를 들어, 모달 안테나가 4 개의 상이한 모드들에서 작동할 수 있는 경우 변수 N에는 숫자 값 "4"가 할당된다. 시스템은 OTA 안테나 시스템으로부터의 신호를 통해 획득된 메트릭(들)에 적어도 부분적으로 기초하여 CQI를 결정할 수 있다는 것을 이해해야 한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 시스템은 모달 안테나가 모드 1에서 동작할 때 채널 2에 대한 CQI가 28과 같다고 결정할 수 있다. 대조적으로, 시스템은 모달 안테나(602)가 모드 2에서 동작할 때 채널 2에 대한 CQI가 29와 같다고 결정할 수 있다.
일부 구현예에서, 가중 인자(420)가 예를 들어 1 내지 M의 채널들에 적용될 수 있고, 가중 인자(420)는 주어진 채널의 검출 상태(410)에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 채널 1과 같이 감지할 수 없는 채널에는 0의 가중치를 할당할 수 있다. 이러한 방식으로, 그 검출 상태(410)가 "아니오"인 채널들은 품질 점수 Sn 에 영향을 미칠 수 없으며, 품질 점수는 각 모드(예: 모드 1~N)에 대해 결정된다. 다른 예로서, 주어진 채널에 대한 CQI의 크기에 따라 가중치(420)가 변할 수 있다. 예를 들어, 채널 2에 대한 CQI는 채널 3보다 크다. 이와 같이, 채널 2에 할당된 가중 인자(420)는 채널 3에 할당된 가중 인자(420) 보다 작을 수 있다. 보다 구체적으로, 채널 2에는 1/4(예를 들어, 0.25)이라는 가중 인자가 할당될 수 있는 반면에, 채널 3에는 일(예를 들어, 1)의 가중 인자가 할당될 수 있다. 이와 같이, 품질 점수 Sn 이 각 모드에 대해 계산되는 경우(예컨대, 모드 1 내지 N), 채널 3은 채널 3 보다 더 심하게 가중될 수 있다.
일부 구현예에 있어서, 각각의 모드에 대한(예컨대, 모드 1 내지 N) 품질 점수는 Sn는 수학식 1에서와 같이 결정될 수 있다.
Figure pct00001
수학식 1
위의 수학식에서, wm은 채널 1 내지 M에 할당된 가중 인자에 해당한다. 또한, CQImn 은 소정 채널 m 및 모드 n 에 대한 채널 품질 표시자에 해당한다. 따라서, 제 1 모드에 대한 품질 점수 Sn 은 다음의 수학식 2와 같이 계산될 수 있다.
Figure pct00002
수학식 2
일부 구현예에서, 모달 안테나에 대한 선택된 동작 모드는 가장 높은 품질 점수 Sn 을 갖는 모드에 대응할 수 있다. 보다 구체적으로, 선택된 모드 nselectd 는 아래의 수학식 3과 같이 결정될 수 있다.
Figure pct00003
수학식 3
도 6은 본 개시의 예시적인 실시예들에 따라 OTA 안테나 시스템의 모달 안테나를 구성하는데 사용될 수 있는 CQI 데이터베이스의 예시적인 일 유형을 도시한다. 해당 기술분야의 당업자라면 본 명세서에 제공된 개시 내용을 이용하여, 본 개시내용의 범위를 벗어나지 않고 다른 유형의 데이터, CQI 및 품질 점수가 사용될 수 있음을 이해할 것이다.
도 7은 본 개시의 예시적인 실시예에 따라 제공되는 안테나 시스템의 모달 안테나에 대한 선택된 동작 모드를 결정하기 위한 방법(600)의 흐름도를 도시한다. 방법(600)은 예를 들어, 도 1을 참조하여 위에서 논의된 안테나 시스템을 사용하여 구현될 수 있다. 1(예컨대, 네트워크 액세스 포인트에 의해). 도 7은 예시 및 논의를 위해 특정 순서로 수행되는 단계를 도시한다. 당업자라면 본 명세서에 제공된 개시내용을 이용하여, 상기 방법(600)의 다양한 단계가 본 개시내용의 범위를 벗어나지 않고 적응, 수정, 재배열, 동시에 수행되거나 다양한 방식으로 수정될 수 있음을 이해할 것이다.
(602)에서, 방법(600)은 N개의 동작 모드들 중 하나의 동작 모드로 모달 안테나를 구성하는 단계를 포함한다. 추가적으로, 모드 카운터 변수 n은 1의 값을 할당받을 수 있다. (604)에서, 방법(600)은 모달 안테나가 모드 n에서 동작하는 동안 검출되는 각각의 채널(예를 들어, 채널 1 내지 M)에 대한 CQI를 결정하는 단계를 포함한다. (606)에서, 방법(600)은 가중 인자를 각 채널에 할당하는 단계를 포함한다. 위에서 논의한 바와 같이, 가중 인자는 다양한 요인들에 기초하여 할당될 수 있다. 예를 들어, 모달 안테나에 의해 검출되지 않은 채널에 대한 가중 인자는 0의 가중 인자가 할당될 수 있다. 대안적으로 및/또는 추가적으로, 모달 안테나에 의해 검출된 채널들은 단계 (604)에서 결정된 CQI 값에 적어도 부분적으로 기초하여 가중 인자가 할당될 수 있다. 예를 들어, 기결정된 분량 만큼 최소값보다 큰 CQI를 갖는 채널에 할당된 가중 인자는 최소량 만큼 최소값보다 크지 않은 CQI를 갖는 채널에 할당된 가중 인자와 상이할 수 있다. 일부 실시예에서, 최소값은 채널 상에서 방송되는 신호 및 뷰 콘텐츠를 디코딩하는데 필요한 최소 CQI에 대응할 수 있다.
(608)에서, 방법(600) 모달 안테나가 동작하고 있는 현재 모드에 대한 품질 점수를 결정하는 단계를 포함한다.(610)에서, 방법(600)은 모드 카운터 변수가 모드 안테나가 동작할 수 있는 모드의 총 개수 N보다 작은지 여부를 결정하는 단계를 포함한다. n이 N보다 작으면 방법은 (612)로 진행한다. 하지만, n이 N 이상이면 방법은 (616)으로 진행한다.
(612)에서, 방법(600)는 모드 카운터 변수 n을 증분시키는 단계를 포함한다. 예를 들어, 모달 안테나의 현재 모드가 제 1 모드에 해당하는 경우 모드 카운터 변수에는 1의 값이 할당될 수 있다. 따라서, (610)에서, 모드 카운터 변수는 아래의 수학식 4에 따라 증분될 수 있다.
Figure pct00004
수학식 4
(614)에서, 방법(600)은, 모드 카운터 변수에 적어도 부분적으로 기초하여 모달 안테나를 재구성하는 단계를 포함한다. 예를 들어, 모드 카운터 변수가 2인 경우, 모달 안테나는 N개의 다른 모드들 중 제 2 모드로 구성될 수 있다. 이러한 방식으로, 모달 안테나의 현재 모드는 제 1 모드에서 제 2 모드로 변경될 수 있다. 모달 안테나의 현재 모드가 재구성되면, 방법은 (604)로 되돌아간다.
(616)에서, 방법(600)은 선택된 동작 모드로 모달 안테나를 동작하도록 구성하는 단계를 포함한다. 일부 구현들에서, 선택된 동작 모드는 (608)에서 결정된 최고 품질 점수를 갖는 모드(예를 들어, 1 내지 N)에 대응할 수 있다. 선택된 동작 모드로 모달 안테나가 설정되면, 방법은(618)로 진행한다.
(618)에서, 방법(600)은 검출된 이벤트가 발생할 때까지 대기 모드로 들어가는 단계를 포함한다. 일부 구현들에서, 검출된 이벤트는 (616)에서 모달 안테나가 선택된 동작 모드로 설정된 이후 미리 결정된 시간이 경과할 때 발생할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 검출된 이벤트는 획득된 메트릭이, 신호와 연관된 간섭의 양이 임계값을 초과함을 나타낼 때 발생할 수 있다. 일부 구현들에서, 검출된 이벤트는, 안테나의 위치에서의 검출된 변화에 기초하여 발생할 수 있다. 일부 구현예에서, 검출된 이벤트는, OTA 안테나 시스템이 USB 연결을 통해 네트워크 액세스 포인트에 연결될 때 발생할 수 있다. 검출 이벤트는 특정 채널을 보기 위한 사용자 요청일 수 있다. 다음을 유의해야 하는바, 상기 방법(600)은 검출된 이벤트의 발생에 응답하여 (602)로 되돌아간다.
일부 구현예에서, 사용자 입력이 입력 디바이스를 통해 수신될 때, 상기 검출된 이벤트가 발생할 수 있다. 더 구체적으로, 입력 디바이스는 컨트롤러와 동작가능하게 통신하는 하나 이상의 기계적 인터페이스 소자(예컨대, 푸시 버튼)를 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 입력 디바이스는 임의의 적절한 유선 또는 무선 통신 링크를 통해 컨트롤러에 통신가능하게 결합된 모바일 디바이스(예를 들어, 스마트폰, 태블릿, 랩탑 등)를 포함할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 액세스 포인트를 이용하여 OTA 안테나 시스템의 모달 안테나를 구성하기 위한 방법의 일례를 도시한다. 본 명세서에 제공된 개시물을 사용하여 당업자는 하나 이상의 채널과의 통신 링크 품질을 향상시키기 위해 다른 적절한 방법, 프로세스 및/또는 알고리즘이 사용될 수 있음을 이해할 것이다. 예를 들어, 안테나 모드는 단일 채널로부터 OTA 미디어 콘텐츠를 수신하기 위한 CQI 및/또는 품질 점수를 최적화하도록 선택될 수 있다. 다른 예로서, 안테나 모드는 대부분의 채널로부터 및/또는 최상의 통신 링크 품질로 OTA 미디어 콘텐츠를 수신하기 위해 선택될 수 있다.
도 8은 본 개시의 예시적인 실시예에 따른 예시적인 방법(700)의 흐름도를 도시한다. 방법(700)은 예를 들어, 도 1, 2, 5의 네트워크 액세스 포인트에 의해 구현될 수 있다. 도 8은 예시 및 논의를 위해 특정 순서로 수행되는 단계를 도시한다. 본 명세서에 제공된 개시 내용을 사용하여, 당업자는 방법(700)의 다양한 단계가 본 개시내용의 범위를 벗어나지 않고 적응, 수정, 재배열, 동시에 수행되거나 다양한 방식으로 수정될 수 있음을 이해할 것이다.
(702)에서, 상기 방법은 예를 들어, USB 연결 또는 기타 착탈식 연결을 통해 네트워크 액세스 포인트로의 OTA 안테나 시스템의 연결을 검출하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 네트워크 액세스 포인트는 OTA 안테나 시스템이 네트워크 액세스 포인트의 USB 포트에 물리적으로 연결되었음을 결정할 수 있다.
(704)에서, 상기 방법은 OTA 안테나 시스템의 동작과 관련된 명령(예컨대, 소프트웨어)을 USB 연결을 통해 획득(예를 들면, 다운로드)할 수 있다. 예를 들어, 네트워크 액세스 포인트를 통해 OTA 안테나 시스템을 구성 및/또는 제어하기 위한 명령이 다운로드되어 네트워크 액세스 포인트의 메모리에 저장될 수 있다.
(706)에서, 상기 방법은 OTA 안테나 시스템의 모달 안테나를 구성하기 위해 선택된 모드를 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 선택된 모드는 단일 채널 및/또는 다중 채널로부터 OTA 콘텐츠를 수신하기 위한 통신 링크 품질을 높이기 위해 결정될 수 있다.
(708)에서, 상기 방법은 상기 선택된 모드로 모달 안테나를 구성하기 위해 USB 연결을 통해 제어 신호를 통신하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어 신호는 USB 연결을 통해 OTA 안테나 시스템과 연결된 제어기로 통신될 수 있다. 제어기는 복수의 안테나 모드들 중 선택된 모드에서 모달 안테나를 구성하기 위해 모달 안테나와 연관된 RF 회로(예를 들어, 능동 소자)를 구성할 수 있다.
(710)에서, 상기 방법은 USB 연결을 통해 OTA 안테나 시스템으로부터 OTA 미디어 콘텐츠와 관련된 신호들을 수신하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, OTA 안테나 시스템으로부터의 복조된 OTA 신호는 USB 연결을 통해 네트워크 액세스 포인트로 통신될 수 있다.
(712)에서, 상기 방법은 통신 링크를 통해 네트워크 액세스 포인트로부터 하나 이상의 클라이언트 디바이스들로 미디어 콘텐츠를 통신하는 단계를 포함할 수 있다. 통신 링크는 유선 및/또는 무선 통신 링크일 수 있다. 예를 들어, 통신 링크는 802.11 통신 링크일 수 있다.
도 9는 본 개시의 양상들에 따라, 예를 들어 네트워크 액세스 포인트 및/또는 하나 이상의 클라이언트 디바이스들과 함께 사용될 수 있는 모달 안테나(810)의 예시적인 실시예를 예시한다. 모달 안테나(810)는 회로 기판(812)(예를 들어, 접지 평면을 포함함) 및 회로 기판(812) 상에 배치된 구동(driven) 안테나 소자(814)를 포함할 수 있다. 안테나 볼륨은 회로 기판(예를 들어, 접지 평면)과 구동 안테나 소자 사이에 정의될 수 있다.
일부 실시예에서, 제 1 기생 소자(815)는 적어도 부분적으로 안테나 볼륨 내에 위치할 수 있다. 제 1 능동 소자(816)는 기생 소자(815)와 결합될 수 있다. 제 1 능동 소자(816)는 수동 또는 능동 소자 또는 일련의 소자일 수 있고 그리고 가변 리액턴스, 접지로의 쇼트 중 하나에 의해 제 1 기생 소자(815) 상의 리액턴스를 변경하도록 구성될 수 있으며, 결과적으로 안테나의 주파수 시프트를 야기할 수 있다.
일부 실시예에서, 제 2 기생 소자(818)는 회로 기판(812)에 인접하게 배치될 수 있으며 안테나 볼륨 외부에 위치될 수 있다. 제 2 기생 소자(818)는 또한 제 2 능동 소자(820)를 포함할 수 있으며, 제 2 능동 소자(820)는 하나 이상의 능동 및/또는 수동 소자를 개별적으로 포함할 수 있다. 제 2 능동 소자(820)는 수동 또는 능동 소자 또는 일련의 소자일 수 있고 그리고 가변 리액턴스, 접지로의 쇼트 중 하나에 의해 제 2 기생 소자(818) 상의 리액턴스를 변경하도록 구성될 수 있으며, 결과적으로 안테나의 주파수 시프트를 야기할 수 있다. 제 2 기생 소자(818)는 구동 소자(814)에 인접하게 위치될 수 있고 또한 안테나 볼륨의 외부에 위치될 수 있다.
설명된 구성은 리액턴스를 변화시킴으로써 구동 안테나 소자의 방사 패턴 특성을 시프트시키는 능력을 제공할 수 있다. 안테나 방사 패턴을 시프팅하는 것은 "빔 스티어링"이라 지칭될 수 있다. 안테나 방사 패턴이 널(null)을 포함하는 경우에, 널이(예를 들어, 간섭을 줄이기 위해) 안테나에 대해 대안적인 위치로 이동될 수 있기 때문에 유사한 동작을 "널 스티어링"이라고 부를 수 있다. 일부 실시예에서, 제 2 능동 소자(820)는 "온"일 때 제 2 기생 소자를 접지에 연결하고 "오프"일 때 단락을 종료하기 위한 스위치를 포함할 수 있다. 하지만, 제 1 또는 제 2 기생 소자 중 하나에 대한 가변 리액턴스는, 예를 들어, 가변 커패시터 또는 기타 튜닝가능한 구성요소를 사용함으로써, 안테나 패턴 또는 주파수 응답의 가변적인 시프팅을 추가로 제공할 수 있다. 예를 들어, 제 1 능동 소자(716) 및/또는 제 2 능동 소자(820)는 튜닝가능한 커패시터, MEMS 디바이스, 튜닝가능한 인덕터, 스위치, 튜닝가능한 위상 시프터, 전계 효과 트랜지스터, 또는 다이오드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 10은 도 11의 모달 안테나와 관련된 2차원 안테나 방사 패턴을 도시한다. 방사 패턴은 모달 안테나(810)의 제 1 및/또는 제 2 기생 소자(815, 818) 중 적어도 하나와 연관된 전기적 특성을 제어함으로써 시프트될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 방사 패턴은 제 1 모드(822)에서 제 2 모드(824)로, 또는 제 3 모드(826)로, 기타 등등으로 시프트될 수 있다.
도 11은 본 개시의 예시적인 양상들에 따른 도 11의 모달 안테나의 예시적인 주파수 플롯을 도시한다. 안테나의 주파수는 모달 안테나(810)의 제 1 및/또는 제 2 기생 소자(815, 818) 중 적어도 하나와 관련된 전기적 특성을 제어함으로써 시프트될 수 있다. 예를 들어, 안테나의 제 1 주파수(f0)는 제 1 및 제 2 기생 소자가 "Off"로 스위칭될 때 달성되고; 주파수(fL) 및(fH)는 제 2 기생 소자가 접지로 단락될 때 생성될 수 있으며; 주파수(f4 ; f0)는 제 1 및 제 2 기생 소자가 각각 접지로 단락될 때 생성될 수 있다. 본 개시의 범위 내에서 다른 구성이 가능하다는 것을 이해해야 한다. 예를 들어, 더 많거나 더 적은 기생 소자가 사용될 수 있다. 다른 주파수들 및/또는 주파수들의 조합들을 나타낼 수 있는 추가 모드들을 달성하기 위해 기생 소자들의 위치가 변경될 수 있다.
도 9 내지 도 11은 예시 및 논의를 위해 복수의 모드를 갖는 예시적인 모달 안테나를 도시한다. 본 명세서에 제공된 개시물을 사용하여 당업자는 본 개시물의 범위를 벗어나지 않고 다른 모달 안테나 및/또는 안테나 구성이 사용될 수 있음을 이해할 것이다.
본 발명의 주제가 특정 예시적인 실시예와 관련하여 상세하게 설명되었지만, 당업자는 전술한 내용을 이해하면 그러한 실시예에 대한 변경, 변형 및 균등물을 용이하게 생성할 수 있음을 이해할 것이다. 따라서, 본 개시내용의 범위는 제한하고자 함이 아니라 예시를 위한 것이며, 본 개시내용은 해당 분야의 당업자에게 용이하게 명백할 바와 같은 본 주제에 대한 그러한 수정, 변형 및/또는 추가의 포함을 배제하지 않는다.

Claims (20)

  1. 오버 더 에어(OTA) 콘텐츠를 배포하는데 사용되는 안테나 시스템으로서,
    네트워크 액세스 포인트;
    미디어 콘텐츠와 관련된 OTA 신호를 수신하도록 구성된 OTA 안테나 시스템을 포함하고, 상기 OTA 신호는 VHF 신호 또는 UHF 신호를 포함하며, 상기 OTA 안테나 시스템은 범용 직렬 버스(Universal Serial Bus: USB) 연결을 통해 네트워크 액세스 포인트에 연결되고;
    상기 네트워크 액세스 포인트는 하나 이상의 프로세서들 및 하나 이상의 메모리 디바이스들을 포함하고, 상기 하나 이상의 메모리 디바이스들을 상기 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행될 때 상기 하나 이상의 프로세서들로 하여금 동작들을 수행하게 하는 컴퓨터 판독가능 명령을 저장하고, 상기 동작들은:
    USB 연결을 통해 OTA 안테나 시스템으로부터 미디어 콘텐츠와 관련된 신호를 수신하는 동작; 및
    네트워크 통신 링크를 통해 하나 이상의 클라이언트 디바이스로 상기 미디어 콘텐츠를 통신하는 동작을 포함하며,
    상기 OTA 안테나 시스템은 복수의 안테나 모드들로 구성가능한 모달 안테나를 포함하고, 각각의 안테나 모드는 별개의 방사 패턴 또는 편파와 연관되는 것을 특징으로 하는 안테나 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 동작들은:
    복수의 안테나 모드들 중 선택된 모드로 상기 모달 안테나를 구성하기 위해 USB 연결을 통해 네트워크 액세스 포인트로부터 OTA 안테나 시스템으로 제어 신호를 통신하는 동작을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 네트워크 액세스 포인트는, 모달 안테나를 통해 채널과 관련된 OTA 신호를 수신하는 것과 관련된 채널 품질 표시자에 적어도 일부 기초하여 상기 선택된 모드를 결정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 안테나 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 네트워크 통신 링크는 무선 통신 링크인 것을 특징으로 하는 안테나 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 네트워크 통신 링크는 802.11 네트워크의 통신 링크인 것을 특징으로 하는 안테나 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 클라이언트 디바이스들은 네트워크 통신 링크를 통해 네트워크 액세스 포인트에 연결된 스마트폰 또는 테블릿을 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 OTA 안테나 시스템은,
    모달 안테나에 대한 OTA 신호를 수신하기 위한 하나 이상의 동작 채널을 선택하도록 구성된 튜너를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 OTA 안테나 시스템은,
    미디어 콘텐츠와 관련된 신호를 생성하기 위해 OTA 신호를 복조하도록 구성된 복조기를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 모달 안테나는,
    제 1 방사 소자;
    상기 제 1 방사 소자에 인접한 제 1 기생 소자; 및
    상기 제 1 기생 소자에 연결되어 상기 제 1 기생 소자를 개방, 단락 또는 리액티브하게 튜닝하도록 구성된 제 1 능동 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 모달 안테나는,
    제 2 방사 소자;
    상기 제 2 방사 소자에 인접한 제 2 기생 소자; 및
    상기 제 2 기생 소자에 연결되어 상기 제 2 기생 소자를 개방, 단락 또는 리액티브하게 튜닝하도록 구성된 제 2 능동 소자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제 1 방사 소자는 제 2 방사 소자에 연결되는 것을 특징으로 하는 안테나 시스템.
  12. 네트워크를 통해 오버 더 에어(OTA) 콘텐츠를 배포하는 방법으로서,
    네트워크 액세스 포인트에서 범용 직렬 버스(Universal Serial Bus: USB) 연결을 통해 OTA 안테나 시스템으로부터 미디어 콘텐츠와 관련된 신호를 수신하는 단계; 및
    상기 네트워크 액세스 포인트에 의해서, OTA 신호와 연관된 미디어 콘텐츠를 네트워크 통신 링크를 통해 하나 이상의 클라이언트 디바이스들로 통신하는 단계
    를 포함하고,
    상기 OTA 안테나 시스템은 복수의 안테나 모드들로 구성가능한 모달 안테나를 포함하며, 각각의 안테나 모드는 별개의 방사 패턴 또는 편파와 연관되는 것을 특징으로 하는 OTA 콘텐츠를 배포하는 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    모달 안테나를 통해 채널과 연관된 OTA 신호를 수신하는 것과 관련된 채널 품질 표시자에 적어도 일부 기초하여 복수의 안테나 모드들 중 선택된 모드를 결정하는 단계; 및
    복수의 안테나 모드들 중 상기 선택된 모드로 모달 안테나를 구성하기 위해 USB 연결을 통해 네트워크 액세스 포인트로부터 OTA 안테나 시스템으로 제어 신호를 통신하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 OTA 콘텐츠를 배포하는 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 선택된 모드를 결정하는 단계는,
    복수의 채널 각각에 대한 복수의 안테나 모드 각각에 대한 채널 품질 표시자들의 데이터베이스에 액세스하는 단계; 및
    채널 품질 표시자들의 데이터베이스에 적어도 일부 기초하여 상기 선택된 모드를 결정하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 OTA 콘텐츠를 배포하는 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 데이터베이스는 네트워크 액세스 포인트의 하나 이상의 메모리 디바이스에 저장되는 것을 특징으로 하는 OTA 콘텐츠를 배포하는 방법.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 네트워크 액세스 포인트에 의해서, OTA 신호와 연관된 미디어 콘텐츠를 네트워크 통신 링크를 통해 하나 이상의 클라이언트 디바이스들로 통신하는 단계는,
    상기 네트워크 액세스 포인트에 의해서, OTA 신호와 연관된 미디어 콘텐츠를 무선 네트워크 통신 링크를 통해 하나 이상의 클라이언트 디바이스들로 통신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 OTA 콘텐츠를 배포하는 방법.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 네트워크 액세스 포인트에 의해서, OTA 신호와 연관된 미디어 콘텐츠를 네트워크 통신 링크를 통해 하나 이상의 클라이언트 디바이스들로 통신하는 단계는,
    상기 네트워크 액세스 포인트에 의해서, OTA 신호와 연관된 미디어 콘텐츠를 802.11 네트워크 통신 링크를 통해 하나 이상의 클라이언트 디바이스들로 통신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 OTA 콘텐츠를 배포하는 방법.
  18. 제12항에 있어서,
    상기 하나 이상의 클라이언트 디바이스들은 네트워크 통신 링크를 통해 네트워크 액세스 포인트에 연결된 스마트폰 또는 테블릿을 포함하는 것을 특징으로 하는 OTA 콘텐츠를 배포하는 방법.
  19. 제14항에 있어서, 상기 방법은,
    모달 안테나를 통해 채널과 연관된 OTA 신호를 수신하는 것과 관련된 채널 품질 표시자에 적어도 일부 기초하여 복수의 안테나 모드들 중 선택된 모드를 결정하는 동작 및 OTA 안테나 시스템이 USB 연결을 통해 네트워크 액세스 포인트에 연결될 때, 복수의 안테나 모드들 중 상기 선택된 모드로 모달 안테나를 구성하기 위해 USB 연결을 통해 네트워크 액세스 포인트로부터 OTA 안테나 시스템으로 제어 신호를 통신하는 동작을 구현하기 위한 컴퓨터 판독가능 명령을 네트워크 액세스 포인트에 의해 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 OTA 콘텐츠를 배포하는 방법.
  20. 제12항에 있어서, 상기 방법은,
    OTA 안테나 시스템이 USB 연결을 통해 네트워크 액세스 포인트에 연결될 때, USB 연결을 통해 OTA 안테나 시스템으로부터 미디어 콘텐츠와 연관된 신호를 네트워크 액세스 포인트에서 수신하는 동작을 구현하기 위한 컴퓨터 판독가능 명령을 네트워크 액세스 포인트에 의해 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 OTA 콘텐츠를 배포하는 방법.
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