KR100617484B1 - 수신환경에 따라 사용 가능한 전파 증폭 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 휴대용 단말장치의 전파 증폭 장치에 관련되며, 특히 사용자의 선택에 따라 사용 여부를 결정하는 전파 증폭 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 전파 증폭 장치는 안테나를 통해 휴대 단말 장치로 수신되는 신호를 증폭하여 상기 휴대 단말 장치로 공급하는 제 1전파 증폭부와 휴대 단말장치로 수신되는 신호의 세기를 검출하여 소정의 크기 이하이면 상기 제 1전파 증폭부에 인에이블 신호를 인가하는 신호 세기 검출부를 포함한다.
본 발명에 따르면 전계 강도가 약한 지역에서는 수신되는 라디오나 DMB방송 신호를 증폭하여 수신함으로써, 무선 신호의 송/수신이 원활하지 않은 지역에서도 사용자의 선택에 따라 휴대 단말장치를 이용하여 방송 시청이 가능한 효과가 있다.
전파 증폭 장치, 수신감도, DMB, MP3, 이동통신 단말기

Description

수신환경에 따라 사용 가능한 전파 증폭 장치{Amplifying Appatatus for radio waves Available according to Reception Sensitivity}
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전파 증폭 장치의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따라 또 다른 실시예에 따른 전파 증폭 장치의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 제 1전파 증폭부 102: 제 2전파 증폭부
110: 신호 세기 검출부 120: 휴대 단말 장치
130: 전원부 200: 듀플렉서
210: 필터
본 발명은 휴대용 단말장치의 전파 증폭 장치에 관련되며, 특히 사용자의 선택에 따라 사용 여부를 결정하는 전파 증폭 장치에 관한 것이다.
이동통신 단말기나, PDP, 라디오 기능을 갖는 MP3등 최근 휴대용 단말장치의 사용이 증가하고 있다. 최근에는 위상파 DMB혹은 지상파 DMB의 발전에 따라 휴대 용 단말장치를 통하여 실시간 방송 시청이 가능해졌다. 기존의 아날로그 방송 TV신호는 물론, 디지털 멀티미디어 방송(DMB; Digital Multimedia Broadcasting) 신호등을 수신하여 재생하는 데에 장소의 구애를 받지 않는다.
그러나 이동통신 단말기를 이용한 음성 통화 혹은 다른 휴대 단말장치를 이용한 방송 신호의 수신등은 전계강도가 약한 지역에서는 수신이 어려워 통화가 잘 되지 않거나 방송 시청 상태가 좋지 않은 경우가 많다.
실제 산간 지역이나 지하철등 기지국과 거리가 먼 지역에서는 이동통신 단말기가 통화 불능 상태에 빠지게 되고, 긴급상황이 발생했을 경우에도 쉽게 알릴 수 없는 상태가 된다.
이러한 경우 기지국이나 리피터를 증설하여 원활히 수행되도록 하는 것이 가장 좋은 방법이지만 사실상 모든 지역에서 이루어지는 것은 어려운 일이고, 비용에 있어서도 해결하기 쉽지 않은 문제이다.
본 발명은 이 같은 배경에서 도출된 것으로, 송수신 상태가 좋지 않은 환경에서 사용자의 선택에 따라 휴대용 단말 장치의 수신 감도를 개선하는 것을 목적으로 한다.
나아가 본 발명은 긴급 상황에서 이동통신 단말기의 호 접속 확률을 높이는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따른 전파 증폭장치는 사용자의 선택에 따라 수신되는 신호를 검출하여 그 신호를 증폭하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 양상에 따라, 전계 강도가 약하여 무선 신호의 송/수신이 원활하지 않은 지역에서도 휴대 단말장치를 이용하여 방송 신호의 수신이 가능하여 장소에 구애 받지 않고 방송 서비스를 제공할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 추가적인 양상에 따르면 송/수신이 원활하지 않은 지역에서 송출 신호를 증폭하여 송신한다.
추가적인 양상에 따라, 긴급상황에서 이동통신 단말기의 호 접속 확률을 높일 수 있고, 비상시에 대비할 수 있는 효과가 있다.
전술한 그리고 추가적인 본 발명의 양상들은 첨부된 도면을 참조하여 설명되는 실시예들을 통하여 이하에서 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있을 정도로 상세히 설명된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전파 증폭 장치의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다. 도시된 바와 같이, 제 1안테나를 통해 수신되는 휴대 단말용 무선 신호를 증폭하여 제 2 안테나로 출력하는 제 1전파 증폭(100)부를 포함하며, 휴대 단말 장치에 부착 혹은 연결되어 함께 휴대되는 것을 특징으로한다.
제 1전파 증폭부(100)는 OP앰프(Operational Amplifier) 혹은 트랜지스터를 포함하는 통상적인 전파 증폭회로로 구현될 수 있다. 제 1전파 증폭부(100)는 이득제어부와 증폭부를 포함할 수 있으며, 이득제어부는 수신된 전파 신호를 적당한 수준으로 증폭하도록 그 이득을 제어할 수 있다. 본 실시예에 있어서, 제 1전파 증폭부(100)는 안테나를 통해 기지국으로부터 수신된 약한 신호를 충분히 큰 신호로 증폭하여 휴대 단말 장치(120)로 제공한다.
추가적인 양상에 따른 본 발명에 다른 전파 증폭 장치는 휴대 단말장치(120)로 수신되는 신호의 세기를 검출하여 소정의 크기 이하이면 상기 제 1전파 증폭부(100)를 활성화 시키는 신호 세기 검출부(110)를 더 포함한다.
신호 세기 검출부(110)는 검파회로를 포함하여 구현될 수 있다. 본 실시예에 있어서 신호 세기 검출부(110)는 아테나를 통해 수신되는 전파 신호를 검파하여 신호의 크기를 검출할 수 있다. 그리고 신호 세기 검출부(110)는 검출된 신호의 크기가 소정의 양 이하이면 제 1전파 증폭부(100)가 수신된 신호를 증폭하도록 인에이블 신호를 인가한다.
신호 세기 검출부(110)에서 수신된 전파 신호의 세기에 따라서 수신 환경을 파악할 수 있다.
그러나 이에 한정되는 것은 아니다. 신호 세기 검출부(110)는 기지국과 휴대 단말 장치(120) 사이에서의 전력 제어에 따라 인에이블 신호를 인가할 수도 있다. 일 예로 이동통신 단말기의 경우, CDMA 방식은 다른 방식의 이동통신과 달리 같은 주파수 채널을 여러 가입자와 여러개의 기지국이 동시에 같이 사용한다. 따라서 동시 통화자 및 기지국간에 서로간의 간섭을 야기하게 되므로 이에 대한 적절한 제어를 필요로 한다. 통화 시작 시에는 이동통신 단말기의 출력을 최소화함으로써 통화 용량 및 품질에 미치는 영향을 최소화 하기 위한 것이 개방 루프 전력 제어 방법이다.
각 단말기는 지정된 기지국의 CDMA 채널의 총 수신전력을 측정한다. 복조된 신호를 사용하지 않고 전체전력을 감시하므로 동기시간, 기지국명, 경로손실 등을 모르는 상태에서 신속하게 추정할 수 있다. 단말기는 초기 탐색으로
평균송신전력(dBm) = - 평균수신입력전력(dBm) - 76 + NOM_PWR - 16 × NOM_PWR_EXT + INIT_PWR
와 같이 계산된 평균출력을 송신한다.
개방 루프 전력을 결정하기 위하여 관련된 파라미터는 기지국으로부터 송출되는 "엑세스 파라미터 메시지(Access Parameter Message)"로부터 얻을 수 있다. 이 파라미터들은 기지국 운영자들에 의하여 결정된 값이다. 그런데 개방 루프 전력(Open Loop Power)을 결정함에 있어서, 어느 콜에 상관없이 기지국과 통신을 수행할 수 있는 최소한의 전력으로 호접속 요구를 송출하도록 제어한다.
따라서 본 발명에 따른 전파 증폭 장치는 휴대 단말 장치(120)의 전력 제어 과정에서 기지국과 통신을 수행할 수 있는 최소한의 전력 값이 소정의 값 이상일 경우에 송수신 신호를 증폭할 수 있다. 이 경우, 휴대 단말 장치(120) 내부에서 전력 제어값에 따라 수신 상태를 결정하고, 수신 상태가 좋지 않을 경우에 자동으로 송수신 전파를 증폭할 수 있는 장점이 있다.
따라서 본 발명에 따른 전파 증폭 장치는 휴대 단말장치(120)를 이용하여 DMB, DAB, 라디오등의 방송 신호등을 수신함에 있어, 수신 상태가 좋지 않은 지역에서도 방송을 시청할 수 있는 장점이 있다.
도 2는 본 발명에 따라 또 다른 실시예에 따른 전파 증폭 장치의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다. 도시된 바와 같이, 추가적인 양상에 따른 본 발명에 따른 전파 증폭 장치는 안테나를 통해 송수신되는 무선신호를 송신신호와 수신신호로 분리하는 듀플렉서(200)와, 송신 신호와 수신 신호 주파수 대역의 신호를 검출하는 필터(210)와, 신호 세기 검출부(110)로부터 입력되는 인에이블 신호에 따라 휴대 단말 장치(120)로부터 송신되는 송신 신호를 증폭하여 기지국으로 전송하는 제 2 전파 증폭부(102)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
듀플렉서(200)는 공지된 구성으로 안테나를 통해 송수신 되는 신호를 송신신호와 수신신호로 분리한다.
본 실시예에 있어서, 필터(210)는 밴드 패스 필터(Band Pass Filter)일 수 있다. 밴드 패스 필터(BPF)는 통상적인 로우 패스 필터와 하이 패스 필터의 조합으로 특정 주파수의 신호만을 검출할 수 있다. 본 실시예에 있어서, 필터(210)는 휴대 단말 장치(120)로 공급되는 주파수에 해당하는 신호만을 검출하도록 구현된다. 예를들어 해당 채널의 방송 신호에 해당하는 주파수의 신호만 검출한다. DMB방송 신호의 주파수 대역 혹은 FM라디오 특정 주파수 대역의 신호를 검출할 수 있다.
추가적으로 본 발명에 따른 전파 증폭 장치는 휴대 단말 장치(120)로부터 송신되는 주파수 대역의 신호를 검출하는 필터(210)를 더 포함하는 것이 바람직하다. 제 2전파 증폭부(102)가 송신 신호를 증폭하여 기지국으로 전송한다. 예를들어 이동통신 단말기와 같은 휴대 단말 장치(120)는 양방향 통신이 가능하다. 그런데 이 경우 송신 신호와 수신 신호의 주파수 대역은 다르게 설정되어 있다. 따라서 본 발명에 따른 전파 증폭 장치는 수신된 신호의 주파수 대역의 신호와, 송신될 신호의 주파수 대역의 신호를 각각 다른 주파수 대역으로 설정하여 검출할 수 있도록 각각의 필터(210)를 포함하여 구현된다. 약 전계 지역의 경우, 수신 신호 뿐 아니라 휴대 단말장치(120)로부터의 송신 신호 역시 더 크게 송출할 필요가 있다.
따라서 신호 세기 검출부(110)로부터 입력되는 인에이블 신호에 따라 휴대 단말 장치(120)로부터 송신되는 송신 신호를 증폭하여 기지국으로 전송하는 제 2 전파 증폭부(102)를 더 포함하는 것은 자명하다. 제2 전파 증폭부(102)는 제 1 전파 증폭부(100)와 동일한 구성으로 구현될 수 있으나, 그 입력신호와 출력신호의 방향은 서로 반대이다.
이와같이 본 발명에 따른 전파 증폭 장치가 송신 신호를 증폭하여 송신함으로써 양방향 통신이 가능한 예를들어 이동통신 단말기와 같은 휴대 단말 장치(120)에 적용될 수 있다. 따라서 이동통신 단말기에 있어서 호 접속 확률을 높일 수 있고, 나아가서는 긴급 호에 대한 접속 확률을 개선하여 비상시에 대비할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 또 다른 양상에 따라 본 발명에 따른 전파 증폭 장치는 휴대 단말 장치(120)를 통해 입력되는 사용자의 선택에 따라 제 1전파 증폭부(100)와 제 2전파 증폭부(102)가 신호를 증폭하는 것을 특징으로 한다. 예를들면 PDA, MP3, 이동통신 단말기 등의 휴대 단말 장치(120)에 메뉴 선택의 기능사항으로 추가하여 구현될 수 있다. RSSI(Received Signal Strength Indication)는 휴대 단말 장치(120) 가 얼마만큼의 세기로 전파를 수신할 수 있는지의 성능을 나타낸다. 따라서, RSSI값에 따라서 휴대 단말 장치(120)의 수신 상태를 측정할 수 있다. 통상의 이동통신 단말기의 경우 RSSI값에 따라 안테나 바를 표시하고, 사용자는 그 표시에 따라 현재 수신상태를 알 수 있다. 따라서, 사용자는 수신상태가 좋지 않은 환경일 때에 기능 메뉴를 실행함으로써 본 발명에 따른 전파 증폭 장치가 송수신 신호를 증폭하도록 설정할 수 있다.
뿐만 아니라 본 발명에 따른 전파 증폭 장치는 휴대 단말 장치(120)로 통화 시도 시에 휴대 단말 장치(120)로 입력된 착신번호가 기 저장된 긴급번호 중 하나이면 제 2 전파 증폭부(102)가 신호를 증폭한다. 예를들어 휴대 단말장치(120)가 이동통신 단말기인 경우에 특정된 긴급번호로 호 접속시 그 송출 신호를 더 증폭할 수 있다. 일 실시예에 있어서, '119'나 '112'와 같은 비상 시 긴급 콜의 경우에는 더 높은 전력으로 송출함으로써 그 호의 접속 확률을 더 높일 수 있다. 또 다른 실시예에 있어서, 사용자가 이미 지정한 긴급호에 대한 번호로의 호 접속 시에 제 2 전파 증폭부(102)가 송수신 신호를 증폭할 수 있다.
본 발명의 또 다른 양상에 따른 전파 증폭 장치는 휴대 단말 장치(120)의 액세서리 형태인 것을 특징으로 한다. 예를들면 송수신 안테나와 본 발명에 따른 전파 증폭 장치가 내장된 휴대폰 고리와 같은 외장형 액세서리 형태로 구현될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 원형 휴대폰 고리의 내부에 제 1안테나와 제 2안테나 패턴이 각각 앞뒤면에 형성되고, 그 사이에 증폭회로와 전원부(130)가 탑재된 PCB 기판을 포함할 수 있다. 그리고 추가적으로 RSSI값을 파악하여 전파 환경을 감지할 수 있는 구성이 더 포함되는 것이 바람직하다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명에 따른 전파 증폭 장치를 액세서리 형태로 구현함에 있어서는 자명한 변형예들을 포괄하도록 해석된다. 추가적으로 이 경우에는 본 발명에 따른 전파 증폭 장치가 근거리 내의 휴대 단말 장치(120)를 감지하여 자동으로 동작하도록 구현될 수도 있다.
또 다른 양상에 따르면 전파 증폭 장치가 휴대 단말 장치(120)의 배터리 팩에 내장되는 것을 특징으로 한다. 본 실시예에 있어서, 전파 증폭 장치의 전원부(130)는 탑재된 휴대 단말 장치의 배터리로부터 입력 전압을 DC-DC변환하여 공급받을 수 있다. 또한 휴대 단말 장치(120)자체에서 파악된 RSSI값을 입력받을 수 있으며, 입력된 정보에 따라 수신환경을 파악하도록 구현될 수 있다.
그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 수신 환경이 좋지 않다고 판단 될 경우에 안테나를 통해 수신 혹은 송신되는 신호를 종래의 신호 크기보다 크게 증폭하는 자명한 변형예들을 포괄하도록 해석된다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 전계 강도가 약한 지역에서는 수신되는 라디오나 DMB방송 신호를 증폭하여 수신함으로써, 무선 신호의 송/수신이 원활하지 않은 지역에서도 사용자의 선택에 따라 휴대 단말장치를 이용하여 방송 시청이 가능한 효과가 있다.
뿐만 아니라, 본 발명에 따르면 이동통신 단말기의 호 접속 요구에 대한 신호를 증폭하여 송출함으로써, 호 접속 확률을 높일 수 있어 단말기의 통신 상태가 좋지 않은 지역이라 하더라도 긴급 호를 연결할 수 있어 비상 시에 대비할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 바람직한 실시예를 중심으로 설명 되었으나 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어남이 없이 다양한 변형이 가능하다. 따라서 본 발명은 이 같은 자명한 변형예를 포괄하도록 의도된 첨부된 특허청구범위에 의해 해석되어져야 한다.

Claims (7)

  1. 삭제
  2. 제 1안테나를 통해 수신되는 휴대 단말용 무선 신호를 증폭하여 제 2 안테나로 출력하는 제 1전파 증폭부와;
    휴대 단말장치로 수신되는 신호의 세기를 검출하여 소정의 크기 이하이면 상기 제 1전파 증폭부를 활성화시키는 신호 세기 검출부;를 포함하고,
    상기 휴대 단말 장치에 부착 혹은 연결되어 함께 휴대되는 것을 특징으로 하는 전파 증폭 장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 전파 증폭 장치가:
    상기 안테나를 통해 송수신되는 무선신호를 송신신호와 수신신호로 분리하는 듀플렉서와;
    상기 송신 신호와 수신 신호 주파수 대역의 신호를 검출하는 필터와;
    상기 신호 세기 검출부의 인에이블 신호에 따라 상기 휴대 단말 장치로부터 송신되는 송신 신호를 증폭하여 기지국으로 전송하는 제 2 전파 증폭부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전파 증폭 장치.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 전파 증폭 장치가:
    상기 휴대 단말 장치를 통해 입력되는 사용자의 선택에 따라 상기 제 1전파 증폭부와 상기 제 2 전파 증폭부가 신호를 증폭하는 것을 특징으로 하는 전파 증폭 장치.
  5. 제 3항에 있어서, 상기 전파 증폭 장치가:
    상기 휴대 단말 장치로 통화 시도 시 상기 휴대 단말 장치로 입력된 착신번호가 특정된 긴급번호 중 하나이면 상기 제 2전파 증폭부가 신호를 증폭하는 것을 특징으로 하는 전파 증폭 장치.
  6. 제 3항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전파 증폭장치가:
    상기 휴대 단말 장치의 외부에 연결되는 액세서리 형태인 것을 특징으로 하는 전파 증폭 장치.
  7. 제 3항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전파 증폭 장치가:
    상기 휴대 단말 장치의 배터리 팩에 내장되는 것을 특징으로 하는 전파 증폭 장치.
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