KR100319269B1 - Antenna Selection Circuit and Method According to Reception Sensitivity in Mobile Phone - Google Patents
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Abstract
본 발명은 휴대폰에서 수신감도에 따라 전방향 안테나와 지향성 안테나중에 하나를 선택하는 안테나 선택회로 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an antenna selection circuit and method for selecting one of an omnidirectional antenna and a directional antenna according to reception sensitivity in a mobile phone.
종래의 휴대폰은 제조사에서 전파환경에 맞추어 하나의 안테나만을 장착하고 있으므로 지형적 변화나 기지국과의 거리 및 주변환경등이 급변할 때 열악한 전파환경에 대처하지 못하는 문제를 해결하기 위해 지향성 안테나와, 전방향 안테나 및 상기 지향성 안테나와 전방향 안테나중 하나를 선택하는 스위치를 구비하여 전방향 안테나를 선택하여 통화중 상태에서 수신감도를 검출하고, 상기 전방향 안테나의 수신감도신호와 설정된 제1 기준값을 비교하며, 상기 비교결과 상기 전방향 안테의 수신감도신호가 제1 기준값 이하일 시 지향성 안테나를 스위칭 선택하여 통화하도록 한다.Conventional mobile phones are equipped with only one antenna in accordance with the radio environment from the manufacturer, so in order to solve the problem of not responding to the poor radio wave environment when the geographic change, the distance to the base station and the surrounding environment suddenly change, the directional antenna and omni-directional An antenna and a switch for selecting one of the directional antenna and the omnidirectional antenna to select an omnidirectional antenna to detect reception sensitivity in a busy state, and compare the reception sensitivity signal of the omnidirectional antenna with a set first reference value; When the reception sensitivity signal of the omnidirectional antenna is less than or equal to the first reference value, the directional antenna is switched to select and talk.
Description
본 발명은 휴대폰에서 안테나 선택회로 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 휴대폰에서 전파환경의 변화에 따라 수신감도의 세기를 측정하여 지향성안테나와 전방향 안테나를 수신감도의 세기에 따라 선택하는 안테나 선택회로 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an antenna selection circuit and a method thereof in a mobile phone, and more particularly, to an antenna selection circuit for measuring a strength of reception sensitivity according to a change of radio wave environment in a mobile phone and selecting a directional antenna and an omnidirectional antenna according to the reception sensitivity; It's about how.
일반적으로 휴대폰에서는 무선신호를 수신하거나 송신하기위해 안테나를 사용하며, 이때 안테나는 기지국과의 거리에 따라 지향성 안테나나 전방향 안테나를 사용한다. 전방향 안테나는 방위에 대하여 완전한 원형의 방사패턴을 가지고 있기 때문에 기지국과 휴대폰간의 거리가 짧을 때 사용하고, 지향성 안테나는 어느 특정한 방향으로 전파를 세게 방사하거나 어느 특정한 방향에서 수신되는 전파를 잘 받아 들일 수 있기 때문에 기지국과 휴대폰간의 거리가 멀 때 사용하고 있다.In general, a mobile phone uses an antenna to receive or transmit a radio signal, and the antenna uses a directional antenna or an omnidirectional antenna depending on the distance from the base station. The omni-directional antenna has a perfect circular radiation pattern for orientation, so it is used when the distance between the base station and the mobile phone is short, and the directional antenna can radiate hard waves in a certain direction or receive a radio wave received in a certain direction. It is used when the distance between base station and mobile phone is far.
그러므로 종래의 휴대폰은 제조사에서 전파환경에 맞추어 하나의 안테나만을 장착하고 있으므로 지형적 변화나 기지국과의 거리 및 주변환경등이 급변할 때 열악한 전파환경에 대처하지 못하는 문제가 있었다.Therefore, the conventional mobile phone is equipped with only one antenna in accordance with the radio environment from the manufacturer, there was a problem that can not cope with the poor radio environment when the geographic change, the distance to the base station and the surrounding environment suddenly changes.
따라서 본 발명의 목적은 휴대폰에서 수신감도의 세기에 따라 지향성 안테나와 전방향 안테나를 선택하여 급변하는 전파환경에 대처할 수 있는 안테나 선택회로 및 그 방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an antenna selection circuit and method capable of coping with a rapidly changing radio wave environment by selecting a directional antenna and an omnidirectional antenna according to the strength of reception sensitivity in a mobile phone.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 휴대폰에서 수신감도에 따른 안테나 선택회로에 있어서, 방위에 대하여 완전한 원형의 방사패턴을 가지고 있는 전방향 안테나와, 어느 특정한 방향으로 전파를 세게 방사하거나 어느 특정한 방향에서 수신되는 전파를 잘 받아 들이는 지향성 안테나와, 상기 지향성 안테나 또는 전방향 안테나를 통해 기지국과 통신을 수행하여 송신신호가 상기 지향성 안테나 또는 상기 전방향 안테나를 통해 기지국으로 송출되도록 하고, 상기 지향성 안테나 또는 전방향 안테나를 통해 기지국으로부터의 수신된 신호를 처리하는 RF처리부와, 상기 RF처리부를 통해 수신되는 무선신호를 받아 수신감도의 세기를 검출하는 수신세기 검출부와, 상기 수신세기검출부로부터 수신감도신호를 입력받아 상기 입력한 수신감도의 세기에 따라 안테나 선택신호를 출력하는 제어부와, 상기 제어부의 안테나 선택신호에 따라 상기 지향성 안테나와 상기 전방향 안테나중 하나를 선택하여 상기 RF처리부로 연결하는 스위치로 구성함을 특징으로 한다.In the antenna selection circuit according to the reception sensitivity in the mobile phone of the present invention for achieving the above object, an omnidirectional antenna having a complete circular radiation pattern with respect to the orientation, and radiates radio waves in any particular direction or in any particular direction Communication with the base station through the directional antenna, and the directional antenna or omni-directional antenna to receive the received radio waves to transmit the transmission signal to the base station through the directional antenna or the omni-directional antenna, the directional antenna or An RF processor for processing the received signal from the base station through the omni-directional antenna, a reception strength detection unit for detecting the strength of the reception sensitivity by receiving a radio signal received through the RF processing unit, and receiving the reception sensitivity signal from the reception strength detection unit According to the received sensitivity of the received input A control unit for outputting an antenna selection signal, and a switch for selecting one of the directional antenna and the omnidirectional antenna according to the antenna selection signal of the control unit and connecting to the RF processing unit.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 휴대폰에서 수신감도에 따른 안테나선택회로에 있어서, 상기 전방향 안테나를 선택하여 통화중 상태에서 수신감도를 검출하는 과정과, 상기 전방향 안테나의 수신감도신호와 설정된 제1 기준값을 비교하는 과정과, 상기 비교결과 상기 전방향 안테의 수신감도신호가 제1 기준값 이하일 시 지향성 안테나를 스위칭 선택하여 통화하도록 하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.In the antenna selection circuit according to the reception sensitivity in the mobile phone of the present invention for achieving the above object, the process of detecting the reception sensitivity in the busy state by selecting the omnidirectional antenna, and the reception sensitivity signal of the omnidirectional antenna And comparing the first reference value and switching the directional antenna when the reception sensitivity signal of the omnidirectional antenna is less than or equal to the first reference value.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 휴대폰의 블럭구성도1 is a block diagram of a mobile phone according to an embodiment of the present invention
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 수신감도의 세기에 따라 안테나를 선택하기 위한 제어 흐름도2 is a control flowchart for selecting an antenna according to an intensity of reception sensitivity according to an embodiment of the present invention.
이하 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals have the same reference numerals as much as possible even if displayed on different drawings. In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 휴대폰의 블럭구성도이다.1 is a block diagram of a mobile phone according to an embodiment of the present invention.
전방향 안테나(24)는 방위에 대하여 완전한 원형의 방사패턴을 가지고 있다. 지향성 안테나(22)는 어느 특정한 방향으로 전파를 세게 방사하거나 어느 특정한 방향에서 수신되는 전파를 잘 받아 들일 수 있다. 제어부(10)는 휴대폰의 전반적인 동작을 제어하며, 수신감도를 입력받아 설정된 기준값과 비교하여 기준값 미달 시 지향성 안테나 선택신호를 발생하고, 상기 지형성 안테나를 선택하여 수신감도를 입력받아 설정된 기준값이상이 되지 않을 시 전방향 안테나 선택신호를 발생한다. 메모리(12)는 휴대폰의 전반적인 동작을 제어하는 소정 프로그램을 저장하고 있는롬(ROM)과, 제어부(10)에 의해 휴대폰의 전반적인 동작이 수행될 때 입출력되는 데이터 및 처리되는 각종의 데이터를 저장하는 램(RAM)으로 구성된다. 특히 상기 메모리(12)에는 본 발명에 따른 수신감도의 세기에 따라 안테나를 선택하기 위한 프로그램을 저장한다. 키입력부(14)는 다이얼링을 위한 숫자키들과 안테나 선택키를 구비하고 있으며, 사용자가 소정 키를 누를 때 해당되는 키데이타를 발생하여 제어부(10)로 출력한다. RF처리부(16)는 지향성 안테나(22) 또는 전방향 안테나(24)를 통해 기지국과 통신을 수행하여 송신신호가 지향성 안테나(22) 또는 전방향 안테나(24)를 통해 기지국으로 송출되도록 하고, 지향성 안테나(22) 또는 전방향 안테나(24)를 통해 기지국으로부터의 수신된 신호를 처리한다. 수신세기 검출부(18)는 상기 RF처리부(16)를 통해 수신되는 무선신호를 받아 수신감도의 세기를 검출하여 상기 제어부(10)로 인가한다. 표시부(20)는 상기 제어부(10)의 제어를 받아 단말기의 동작상태 및 수신데이터와 기능설정상태를 표시한다. 이때 표시부(20)는 각종 정보를 표시하는 액정표시부(LCD)와 야간에도 사용자에게 표시정보의 확인이 가능하도록 하는 발광다이오드를 포함한다.The omni-directional antenna 24 has a perfectly circular radiation pattern with respect to the orientation. The directional antenna 22 may radiate radio waves hard in any particular direction or may well receive radio waves received in any particular direction. The controller 10 controls the overall operation of the mobile phone, generates a directional antenna selection signal when the received sensitivity is compared with the set reference value, and selects the topographic antenna to receive the received sensitivity and exceeds the set reference value. If not, it generates an omni-directional antenna selection signal. The memory 12 stores a ROM that stores a predetermined program for controlling the overall operation of the mobile phone, and stores data input and output and various data processed when the overall operation of the mobile phone is performed by the controller 10. It consists of RAM. In particular, the memory 12 stores a program for selecting an antenna according to the strength of reception sensitivity according to the present invention. The key input unit 14 includes numeric keys and an antenna selection key for dialing, and generates a corresponding key data when the user presses a predetermined key and outputs the corresponding key data to the controller 10. The RF processor 16 communicates with the base station through the directional antenna 22 or the omni-directional antenna 24 so that the transmission signal is transmitted to the base station through the directional antenna 22 or the omni-directional antenna 24, and directivity. Process the received signal from the base station via antenna 22 or omni-directional antenna 24. The reception intensity detector 18 receives the radio signal received through the RF processor 16 and detects the strength of the reception sensitivity and applies it to the controller 10. The display unit 20 displays the operation state, the reception data, and the function setting state of the terminal under the control of the control unit 10. At this time, the display unit 20 includes a liquid crystal display (LCD) for displaying a variety of information and a light emitting diode to enable the user to check the display information at night.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 수신감도의 세기에 따라 안테나를 선택하기 위한 제어 흐름도이다.2 is a control flowchart for selecting an antenna according to an intensity of reception sensitivity according to an embodiment of the present invention.
상술한 도 1 내지 도 2를 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예의 동작을 상세히 설명한다.1 to 2 will be described in detail the operation of the preferred embodiment of the present invention.
먼저 제어부(10)는 노말 상태에서 전방향 안테나 선택신호를 발생하여 스위치(26)를 선택한다. 이때 사용자는 상대방을 호출하여 101단계에서 통화를 하고 있는 상태에서 제어부(10)는 102단계로 진행하여 수신세기 검출부(18)로부터 전방향 안테나(24)의 수신감도신호를 검출한다. 그런후 103단계에서 제어부(10)는 상기 전방향 안테나(24)의 수신감도의 세기가 설정된 제1 기준값(예를들어 -100dBM)이하인가 검사하여 제1 기준값이하가 아니면 104단계로 진행한다. 상기 104단계에서 제어부(10)는 전방향 안테나 선택신호를 계속해서 발생하고 103단계로 되돌아간다. 그러나 상기 전방향 안테나(24)의 수신감도신호가 제1기준값이하이면 105단계로 진행하여 제어부(10)는 지향성 안테나 선택신호를 발생한다. 그러면 스위치(26)는 지향성 안테나(22)를 스위칭 선택하여 RF처리부(16)으로 연결하게 되며, 사용자는 휴대폰의 방향의 이동시켜 감도가 가장 양호한 방향을 찾아 통화를 하게된다. 그런후 106단계에서 제어부(10)는 수신세기 검출부(18)을 통해 지향성 안테나(22)의 이동방향에 따른 수신감도신호를 검출하고 107단계로 진행한다. 상기 107단계에서 설정된 시간이 경과되었는가 검사하여 설정된 시간이 경과되지 않았으면 108단계로 진행한다. 상기 108단계에서 제어부(10)는 검출한 지향성 안테나(22)의 수신감도신호가 설정된 제2기준값 이상인가 검사한다. 이때 제2 기준값이상이 되지않으면 106단계로 되돌아가 계속해서 수신감도를 검출한다. 이렇게 수신감도를 검출하여 설정된 시간동안 제2 기준값 이상이 되지 않으면 112단계로 진행하여 제어부(10)는 통화를 종료하고 111단계로 진행하여 전방향 안테나 선택신호를 발생하고 동작을 종료한다. 그러나 상기 108단계에서 상기 지향성 안테나(22)의 수신감도신호가 제2 기준값 이상이 되면 109단계로 진행하여 제어부(10)는 지향성 안테나(22)로 통화를 수행하고 110단계로 진행한다. 상기 110단게에서 제어부(10)는 통화가 종료되었는가검사하여 통화가 종료되었으면 111단계로 진행한다. 상기 111단계에서 제어부(10)는 전방향 안테나 선택신호를 발생하여 스위치(26)으로 인가하고 동작을 종료한다. 따라서 스위치(26)는 전방향 안테나(24)를 스위칭 선택하며 휴대폰은 통화대기 상태로 들어가며, 노말상태에서는 항상 전방향 안테나(24)로 통화대기를 하게된다.First, the controller 10 selects the switch 26 by generating an omnidirectional antenna selection signal in a normal state. At this time, the user calls the other party and the call is in step 101 and the control unit 10 proceeds to step 102 and detects the reception sensitivity signal of the omnidirectional antenna 24 from the reception strength detector 18. Then, in step 103, the controller 10 checks whether the reception sensitivity of the omnidirectional antenna 24 is equal to or less than a set first reference value (for example, -100 dBM), and proceeds to step 104 if it is not less than or equal to the first reference value. In step 104, the controller 10 continuously generates the omnidirectional antenna selection signal and returns to step 103. However, if the reception sensitivity signal of the omni-directional antenna 24 is less than or equal to the first reference value, the control unit 10 generates a directional antenna selection signal in step 105. Then, the switch 26 switches and selects the directional antenna 22 to the RF processor 16, and the user moves the direction of the mobile phone to find a direction having the best sensitivity to make a call. Then, in step 106, the control unit 10 detects the reception sensitivity signal according to the moving direction of the directional antenna 22 through the reception strength detection unit 18, and proceeds to step 107. In step 107, the controller determines whether the set time has elapsed. If the set time has not elapsed, the process proceeds to step 108. In step 108, the controller 10 checks whether the received sensitivity signal of the directional antenna 22 is equal to or greater than the set second reference value. At this time, if the second reference value does not exceed, the process returns to step 106 and continues to detect the reception sensitivity. If the detection sensitivity is not equal to or greater than the second reference value for the set time, the controller 10 proceeds to step 112 and the control unit 10 ends the call and proceeds to step 111 to generate an omnidirectional antenna selection signal and ends the operation. However, when the reception sensitivity signal of the directional antenna 22 is greater than or equal to the second reference value in step 108, the control unit 10 performs a call to the directional antenna 22 and proceeds to step 110. In step 110, the controller 10 checks whether the call is ended and proceeds to step 111 if the call is ended. In step 111, the controller 10 generates an omnidirectional antenna selection signal to the switch 26 and ends the operation. Therefore, the switch 26 selects the omnidirectional antenna 24 to switch and the mobile phone enters the call waiting state, and in the normal state, the call waiting is always performed by the omnidirectional antenna 24.
또한 지향성 안테나를 사용하게 되면 특정방향의 방사전력이 강하게 수신되므로 수신감도가 양호할 경우 휴대폰에서는 수신전계강도를 체크하기위해 지속적으로 배터리의 전원을 공급하지 않고 일정주기의 슬롯마다 전원을 공급하게 되어 배터리의 전류소모를 줄일 수 있어 배터리의 사용시간을 연장할 수 있다.In addition, when the directional antenna is used, the radiation power in a specific direction is strongly received, so when the reception sensitivity is good, the mobile phone does not continuously supply the battery power to check the received field strength, but instead, the power is supplied to each slot of a certain period. The battery's current consumption can be reduced, allowing longer battery life.
본 발명의 일 실시예에서는 수신감도를 자동으로 검출하여 수신감도에 따라 지향성 안테나나 전방향 안테나를 선택하도록 하고 있으나 사용자가 휴대폰을 사용하기 전에 수동으로 선택스위치를 조작하고 전방향 안테나를 통해 통화하는 도중에 수신감도가 떨어질 경우 선택스위치를 조작하여 지향성 안테나로 절환하는 것도 실시 가능하다.In an embodiment of the present invention, the reception sensitivity is automatically detected to select the directional antenna or the omnidirectional antenna according to the reception sensitivity, but the user manually operates the selection switch and makes a call through the omnidirectional antenna before using the cellular phone. If reception sensitivity drops in the middle, switching to a directional antenna can be performed by operating a selector switch.
상술한 바와 같이 본 발명은, 휴대폰에서 전방향 안테나를 선택하여 통화를 하다가 수신감도의 세기가 좋지 않을 경우 지향성 안테나로 절체하여 전파환경이 열악한 조건에서 효율적으로 대처하여 휴대폰의 통신효율을 향상시킬 수 있으며, 지향성 안테나를 사용하는 환경에서 회로적인 부하를 줄여 배터리의 사용시간을 연장시킬 수 있는 이점이 있다.As described above, the present invention can improve the communication efficiency of the mobile phone by effectively selecting the omni-directional antenna in the mobile phone and switching to a directional antenna when the reception sensitivity is not good and effectively coping with the poor radio wave environment. In addition, there is an advantage of extending the battery life by reducing the circuit load in the environment using a directional antenna.
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| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
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Payment date: 20081107 Year of fee payment: 8 |
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