KR100344614B1

KR100344614B1 - 시분할통신 및 주파수분할통신방식 혼용 무선단말기

Info

Publication number: KR100344614B1
Application number: KR1019990025315A
Authority: KR
Inventors: 양승주
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 1999-06-29
Filing date: 1999-06-29
Publication date: 2002-07-25
Also published as: KR20010004621A

Abstract

본 발명은 무선단말기에 관한 것으로, 본 발명의 무선단말기에 의하면, 송신주파수와 수신주파수를 처음에 설정시 서로 다르게 설정하며, 예를들면, 송신주파수는 900MHz, 수신주파수는 910.7MHz등으로 송신 및 수신주파수를 서로 다르게 설정하여 FDD통신방식을 적용하며, 또한 송신처리부 또는 수신처리부를 인테나(ANT)와 시분할로 접속시켜 동작모드를 선택함으로써, TDD통신방식을 적용한 것으로, 본 발명은 FDD와 TDD통신방식을 적용한 혼용 무선단말기를 제안하여, 고속의 동기 안정화시간(lock-up time)을 요하는 무선단말기에 이용이 가능하고, 듀얼 전압제어발진기를 사용할 필요가 없으며, 전압제어발진기를 신속하게 안정화시킬 수 있는 것이다.

Description

시분할통신 및 주파수분할통신방식 혼용 무선단말기{WIRELESS TERMINAL USING TDD AND FDD COMMUNICATION}

본 발명은 무선단말기에 관한 것으로, 특히 싱글 전압제어발전기를 사용하여 동기 안정화시간(lock-up time)을 최소화시킴으로써, 듀얼 전압제어발진기를 사용할 필요가 없으며, 전압제어발진기를 신속하게 안정화시킬 수 있는 시분할 통신 및 주파수분할 통신방식 혼용 무선단말기에 관한 것이다.

일반적으로, 무선 단말기는 시분할통신(TDD)방식과 주파수분할통신(FDD)방식으로 크게 나누어지는데, 시분할통신방식은 송신모드와 수신모드를 절환시키는 동작모드 절환스위치를 사용하여 송신동작과 수신동작을 일정 시간간격으로 절환시키는 통신방식이고, 주파수분할통신방식은 송신주파수와 수신주파수를 각각 대역통과시키는 듀플렉서필터를 사용하여 서로 다른 송신주파수와 수신주파수를 사용하는 방식이다.

도 1은 종래 시분할 통신방식을 이용하는 무선단말기의 구성도로서, 도 1을 참조하면, 종래 시분할 통식방식의 무선단말기는 송수신용 안테나(ANT)와, 송신모드 및 수신모드를 선택하기 위한 동작모드 절환스위치(11)와, 이 동작모드절환스위치(11)를 통한 수신신호를 처리하는 수신처리부(12)와, 송신데이타를 고주파로 변조하여 변조된 송신신호를 상기 모드절환스위치(11)를 통해 안테나(ANT)로 제공하는 송신처리부(13)와, 이 송신처리부(13)의 발진주파수를 수신처리부(12)로 제공하는 버퍼부(15), 그리고 상기 송신처리부(13)의 발진주파수의 위상을 동기시키는 위상동기루프(14)를 포함한다.

상기 송신처리부(13)는 발진주파수를 선택하기 위한 주파수 선택스위치(13a)와, 이 주파수 선택스위치(13a)의 선택에 따라 결정되는 주파수를 결정하는 탱크부(13b)와, 이 탱크부(13b)에 의해 결정되는 주파수를 발진시키고, 보이스(voice)와 같은 입력 변조 데이터(MODin)에 따라 고주파인 발진주파수를 변조시키는 전압제어발진기(13c)와, 이 전압제어발진기(13c)로부터의 고주파신호를 증폭하여 듀플렉서필터(11)로 출력하는 전력증폭기(13d)를 포함한다.

이와같이 구성되는 시분할통신방식의 무선단말기에 있어서, 송신모드와 수신모드가 시분할로 선택되지만, 송신신호와 수신신호가 동일한 주파수를 사용하고 있어, 발진주파수가 고정되면 수신처리부(12)의 믹서에서 발진주파수와 수신주파수를 믹싱하는 과정에서 동일한 주파수(수신주파수와 발진주파수)를 믹싱하기 때문에 믹서(12b)에서 출력되는 중간주파수(수신주파수와 발진주파수의 차주파수)는 출력되지 않기 때문에, 송신처리부(13)내 주파수 선택스위치(13a)와 탱크부(13b)를 통해서 송신모드의 발진주파수와 수신모드시 발진주파수가 중간주파수만큼 서로 다르도록 스위칭시키고 있다.

도2는 도1의 무선단말기의 송수신에 따른 듀얼 전압제어발진기의 발진주파수를 보이는 도면으로서, 도2를 참조하면, 상기 시분할 통신방식의 무선단말기에 있어서, 스위칭신호(Ssw)(스위칭제어부에서 제공됨)가 로우상태가 되면 도1에 도시된 모드절환스위치(11)가 수신처리부(12)로 절환됨과 동시에, 수신처리부(13)의 주파수 선택스위치(13a)가 오프되어 상기 무선단말기는 수신모드로 동작하고, 반면에 스위칭신호(Ssw)가 하이상태가 되면 도1에 도시된 모드절환스위치(11)가 송신처리부(13)로 절환됨과 동시에, 수신처리부(13)의 주파수 선택스위치(13a)가 온되어 상기 무선단말기는 송신모드로 동작한다.

이와같이 종래 무선단말기는 모드절환스위치(11) 및 수신처리부(13)의 주파수 선택스위치(13a)의 스위칭동작에 따라 송신모드 또는 수신모드가 선택되는데, 이때 스위칭동작에 따라 선택된 모드가 정상적인 동작을 수행하기 위해, 즉 수신처리부(12)의 믹서(12b)에서 중간주파(IF)신호를 생성시키기 위해서는 송수 및 수신주파수가 동일하기 때문에 주파수 선택스위치(13a)를 스위칭시켜 수신모드시의 발진주파수와 송신모드시의 발진시파수를 중간주파(IF)신호의 주파수만큼 다르게 절환하여 송신처리부(13)내 탱크부(13b)에 의해 결정된 주파수가 위상동기루프(14)에 의해 전압제어발진기(13c)에서 동기완료되어야 한다.

그러나, 종래 시분할(TDD)통신방식의 무선단말기는 스위칭동작에 따른 모드절환시 정상적인 동작을 위해서는 선택된 주파수가 동기완료(lock-up)되어야 하는데, 이 동기완료시까지 일정시간이 소요되기 때문에 고속의 동작모드 전환이 불가능하게 되는 문제점이 있었으며, 또한 주파수분할(FDD)통신방식의 무선단말기는 동작모드에 해당하는 주파수가 각각 다르기 때문에 모드듀얼 전압제어발진기를 반드시 사용하여야 하는 문제점이 있었던 것이다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 따라서, 본 발명의 목적은 무선단말기에 관한 것으로, 특히 송신 및 수신주파수를 다르게 설정함에 따라, 동기 안정화시간(lock-up time)을 최소화시키고, 듀얼 전압제어발진기를 사용할 필요가 없으며, 전압제어발진기를 신속하게 안정화시킬 수 있는 시분할 통신 및 주파수분할 통신방식 혼용 무선단말기를 제공하는데 있다.

도 1은 종래 시분할통신방식을 이용하는 무선단말기의 구성도이다.

도2는 도1의 무선단말기의 송수신에 따른 듀얼 전압제어발진기의 발진주파수를 보이는 도면이다.

도 3은 본 발명에 따른 무선단말기의 구성도이다.

도 4는 도3의 무선단말기의 송신 및 수신을 위한 스위칭동작을 보이는 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

31 : RF대역 통과필터 SW1 : 모드절환스위치

SW2 : 송신변조 선택스위치 32 : 수신처리부

32a : 저잡음증폭기 32b : 믹서

32c : IF대역 통과필터 32d : IF증폭기

32e : 복조기 33 : 송신처리부

33a : 전압제어발진기 33b : 전력증폭기

34 : 위상동기루프 35 : 버퍼부

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단으로써, 본 발명은

시분할통신 및 주파수분할통신방식 혼용 무선단말기에 있어서, 송수신 안테나; 송수신 안테나에 접속되어 송수신주파수를 양방향으로 통과시키는 대역통과필터; 수신모드 선택시 대역통과필터에 접속된 'C'접점이 'A'접점으로 접속되고, 송신모드 선택시 'C'접점이 'B'접점으로 접속되는 동작모드 절환스위치; 동작모드 절환스위치의 'A'접점에 접속되고, 이 동작모드 절환스위치로부터의 수신신호를 처리하는 수신처리부; 동작모드 절환스위치의 'B'접점에 접속되고, 수신모드시 변조데이타가 입력되지 않고, 송신모드선택시 변조데이타를 입력받아 송신처리하는 송신처리부;송신처리부의 발진주파수의 위상을 동기시키는 위상동기루프; 송신처리부의 발진주파수를 수신처리부로 제공하는 버퍼부; 를 구비하고, 무선단말기와 무선통신하는 장치로부터 수신되는 수신신호의 주파수는 상기 송신신호의 주파수와 서로 다르게 설정함을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 시분할통신 및 주파수분할통신방식 혼용 무선단말기에 대해서 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 무선단말기의 구성도로서, 도3을 참조하면, 본 발명에 따른 시분할통신 및 주파수분할통신방식 혼용 무선단말기는 송수신 안테나(ANT)와, 송수신 안테나에 접속되어 송수신주파수를 양방향으로 통과시키는 대역통과필터(31)와, 수신모드 선택시 대역통과필터(31)에 접속된 공통접점인 'C'접점이 수신측이 'A'접점으로 접속되고, 송신모드 선택시 공통접점인 'C'접점이 송신측의 'B'접점으로 접속되는 동작모드 절환스위치(SW1)와, 동작모드 절환스위치(SW1)의 'A'접점에 접속되고, 이 동작모드 절환스위치(SW1)로부터의 수신신호를 처리하는 수신처리부(32)와, 동작모드 절환스위치(SW1)의 'B'접점에 접속되고, 수신모드시 변조데이타(MODin)가 입력되지 않고, 송신모드선택시 변조데이타(MODin)를 입력받아 송신처리하는 송신처리부(33)와, 송신처리부(33)의 발진주파수의 위상을 동기시키는 위상동기루프(34)와, 송신처리부(33)의 발진주파수를 수신처리부(32)로 제공하는 버퍼부(35)를 포함한다.

상기 수신처리부(33)는 동작모드 절환스위치(SW1)와 동기되어 변조데이타의 입력을 단속하는 송신변조 선택스위치(SW2)와, 설정주파수를 발진시키고, 입력되는 변조데이타에 따라 발진주파수를 변조시키는 전압제어발진기(33a)와, 전압제어발진기(33a)의 변조신호인 고주파신호를 증폭하는 전력증폭기(33b)를 포함한다.

그리고, 상기 무선단말기는 코드레스전화기와 같은 휴대용 단말기로서, 이 무선단말기는 베이스장치와 같은 메인장치와 무선통신을 수행하는데, 이때 이 무선단말기와 무선통신하는 장치는 무선단말기로 송신하는 송신신호(무선단말기의 수신신호)의 주파수는 상기 무선단말기로부터 수신되는 수신신호(무선단말기의 송신신호)송신신호의 주파수와 서로 다르게 설정한다.

이와같이 구성된 본 발명에 따른 동작을 첨부도면에 의거하여 하기에 상세히 설명한다.

도3, 도4를 참조하여 본 발명은 도3에 도시한 무선단말기에서의 송신주파수와 수신주파수를 기본적으로 초기 설정시 서로 다르게 설정하는데, 예를들면, 송신주파수는 900MHz, 수신주파수는 910.7MHz등으로 송신 및 수신주파수를 서로 다르게 설정하여 주파수분할(FDD)통신방식을 적용하며, 또한 송신처리부 또는 수신처리부를 인테나(ANT)와 시분할로 선택적으로 접속시켜 동작모드를 선택함으로써, 시분할(TDD)통신방식을 적용한 것으로, 본 발명은 주파수분할(FDD)통신방식과 시분할(TDD)통신방식을 혼용하여 적용한 무선단말기를 제안한다.

먼저, 본 발명의 무선단말기가 수신모드로 동작하는 경우에 대해서 설명하면, 도3에 도시한 모드절환스위치(SW1)의 공통접점(C)이 스위칭제어신호(도시생략)에 의해 'A'접점에 접속되고, 송신변조 선택스위치(SW2)가 오프되는데, 이때 수신동작에 설명하면, 안테나(ANT)를 통한 수신신호는 대역통과필터(31)를 통한 후 모드절환스위치(SW1)를 거쳐 수신처리부(32)에서 수신처리된다.

이 수신처리부(32)의 동작을 설명하면, 입력되는 수신신호는 저잡음증폭기(32a)에서 저잡음으로 증폭되고, 이 증폭된 수신신호는 버퍼부(35)를 통해서 송신처리부(33)의 전압제어발진기(33a)에서 제공되는 발진주파수와 믹서(32b)에서 믹싱되어 중간주파(IF)신호로 출력되며, 이 중간주파신호는 IF대역통과필터(32c)를 거쳐 증폭기(32d)에서 증폭된후 복조기(32e)에서 복조됨에 의해 원래의 신호가 복원된다.

먼저, 본 발명의 무선단말기가 송신모드로 동작하는 경우에 대해서 설명하면, 모드절환스위치(SW1)의 공통접점(C)이 스위칭제어신호에 의해서 'B'접점에 접속되고, 송신변조 선택스위치(SW2)가 온되는데, 이때 송신동작을 설명하면, 송신데이타는 송신처리부(33)에서 송신처리되어 모드절환스위치(SW1)와 RF대역통과필터(31)를 차례로 통한후 안테나(ANT)를 통해서 송신된다.

이 송신처리부(33)의 동작을 설명하면, 송신데이타(MODin)는 송신변조 선택스위치(SW2)를 통한후 전압제어발진기(33a)에서 발진주파수에 실려(변조과정) 전력증폭기(33b)에서 증폭되어 상기 모드절환스위치(SW1)로 출력된다.

상기한 설명한 본 발명에 따른 무선단말기에서는 송신주파수와 수신주파수가 다르고, 송신모드 및 수신모드시 전압제어발진기에서 발진되는 주파수는 동일하므로, 종래와 같은 동기완료시까지 지연되는 시간없이 모드절환이 고속으로 이루어지게 되는 것이다.

상술한 바와같은 본 발명에 따르면, 고속의 동기 안정화시간(lock-up time)을 요하는 주파수분할 통신방식을 개선시킴으로써, 듀얼 전압제어발진기를 사용할 필요가 없으며, 전압제어발진기를 신속하게 안정화시킬 수 있는 특별한 효과가 있는 것이다.

이상의 설명은 본 발명의 일실시예에 대한 설명에 불과하며, 본 발명은 그구성의 범위내에서 다양한 변경 및 개조가 가능하다.

Claims

시분할통신 및 주파수분할통신방식 혼용 무선단말기에 있어서,

송수신 안테나(ANT);

송수신 안테나에 접속되어 송수신주파수를 양방향으로 통과시키는 대역통과필터(31);

수신모드 선택시 대역통과필터(31)에 접속된 공통접점인 'C'접점이 수신측의 'A'접점으로 접속되고, 송신모드 선택시 공통접접인 'C'접점이 송신측의 'B'접점으로 접속되는 동작모드 절환스위치(SW1);

동작모드 절환스위치(SW1)의 'A'접점에 접속되고, 이 동작모드 절환스위치(SW1)로부터의 수신신호를 처리하는 수신처리부(32);

동작모드 절환스위치(SW1)의 'B'접점에 접속되고, 수신모드시 변조데이타(MODin)가 입력되지 않고, 송신모드선택시 변조데이타(MODin)를 입력받아 송신처리하는 송신처리부(33);

송신처리부(33)의 발진주파수의 위상을 동기시키는 위상동기루프(34);

송신처리부(33)의 발진주파수를 수신처리부(32)로 제공하는 버퍼부(35); 를 구비하며,

무선단말기와 무선통신하는 장치로부터 수신되는 수신신호의 주파수는 상기 송신신호의 주파수와 서로 다르게 설정함을 특징으로 하는 시분할통신 및 주파수분할통신방식 혼용 무선단말기.
제1항에 있어서, 상기 송신처리부(33)는

동작모드 절환스위치(SW1)와 동기되어 변조데이타의 입력을 단속하는 송신변조 선택스위치(SW2);

설정주파수를 발진시키고, 입력되는 변조데이타에 따라 발진주파수를 변조시키는 전압제어발진기(33a);

전압제어발진기(33a)의 변조신호인 고주파신호를 증폭하는 전력증폭기(33b); 를 구비함을 특징으로 하는 시분할통신 및 주파수분할통신방식 혼용 무선단말기.