KR100620744B1 - 다수의 안테나를 이용한 ｇｐｓ 신호 수신 기능을 가지는무선통신 단말기 및 그 동작 방법 - Google Patents

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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
본 발명은, 다수의 안테나를 이용한 GPS 신호 수신 기능을 가지는 무선통신 단말기 및 그 동작 방법에 관한 것임.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
본 발명은, GPS 수신모드가 설정됨에 따라 통화중 여부를 확인하여 통화중이면 다이버시티 안테나를 통해 GPS 신호를 수신하고, 통화중이 아니면 메인 안테나를 통해 GPS 신호를 수신함으로써, 통화중에도 원할하게 GPS 신호를 수신하기 위한, 다수의 안테나를 이용한 GPS 신호 수신 기능을 가지는 무선통신 단말기 및 그 동작 방법을 제공하는데 그 목적이 있음.
3. 발명의 해결방법의 요지
본 발명은, 무선통신 단말기에 있어서, 제 1 안테나를 통해 통화신호를 송/수신하거나 GPS 신호를 수신하기 위한 무선송수신 수단; 제 2 안테나를 통해 다이버시티 수신신호(통화신호) 또는 GPS 신호를 수신하기 위한 무선수신 수단; 제 1 제어신호에 따라 상기 무선송수신 수단에서 수신한 GPS 신호 또는 상기 무선수신 수단에서 수신한 GPS 신호를 제 2 신호전달 수단으로 스위칭하기 위한 스위칭 수단; 제 2 제어신호에 따라 상기 무선송수신 수단에서 수신한 통화신호를 신호처리 제어 수단으로 전달하기 위한 제 1 신호전달 전달수단; 제 3 제어신호에 따라 상기 스위칭 수단을 통해 전달받은 GPS 신호 또는 상기 무선수신 수단에서 수신한 다이 버시티 수신신호를 상기 신호처리 제어 수단으로 전달하기 위한 상기 제 2 신호전달 수단; 및 상기 스위칭 수단, 상기 제 1 신호전달 수단, 및 상기 제 2 신호전달 수단으로 각각 제 1 제어신호, 제 2 제어신호, 및 제 3 제어신호를 전달하기 위한 상기 신호처리 제어 수단을 포함함.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 무선통신 단말기 등에 이용됨.
통화중 GPS 신호 수신, 다수의 안테나 이용, 외장형 안테나, 다이버시티 안테나, 무선통신 단말기

Description

다수의 안테나를 이용한 ＧＰＳ 신호 수신 기능을 가지는 무선통신 단말기 및 그 동작 방법{Wireless telecommunication terminal and method for receving GPS signal using antennas}
도 1 은 종래의 단일 안테나를 이용한 GPS 신호 수신 기능을 가지는 수신 다이버시티 무선통신 단말기의 일실시예 구성도,
도 2 는 종래의 단일 안테나를 이용한 GPS 신호 수신 기능을 가지는 수신 다이버시티 무선통신 단말기의 다른 실시예 구성도,
도 3 은 본 발명에 따른 다수의 안테나를 이용한 GPS 신호 수신 기능을 가지는 수신 다이버시티 무선통신 단말기의 일실시예 구성도,
도 4 는 본 발명에 따른 무선통신 단말기에서 다수의 안테나를 이용한 GPS 수신 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
31 : 무선송수신부 32 : 무선수신부
33 : RF 아날로그 스위치 34 : 수신신호 전달부
35 : GPS 신호/수신신호 전달부 36 : 신호처리 제어부
본 발명은 다수의 안테나를 이용한 GPS 신호 수신 기능을 가지는 무선통신 단말기 및 그 동작 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다수의 안테나를 이용하여 통화중에도 GPS 신호를 수신하기 위한, 다수의 안테나를 이용한 GPS 신호 수신 기능을 가지는 무선통신 단말기 및 그 동작 방법에 관한 것이다.
본 발명에서 무선통신 단말기는 이동통신 단말기, PCS(Personal Communication Service) 단말기, PDA(Personal Digital Assistant), 스마트폰, 차세대 이동통신(IMT-2000) 단말기, 무선랜 단말기 등과 같이 무선 통신을 통하여 음성, 문자 및 영상 데이터 등을 송/수신할 수 있는 휴대 가능한 무선통신 단말기를 말한다.
본 발명의 일실시예에서는 수신 다이버시티 무선통신 단말기를 예로 들어 설명하며, 통화신호는 문자메시지 신호, 멀티미디어메시지 신호, 및 각종 데이터전송 신호 등을 포함한다.
퀄컴에 의해 제안된 S-GPS(Simultaneously - Global Positional Syatem) 방식은 TM-GPS(Time Multiplexed - Global Positional Syatem) 방식의 단점을 보완한 것으로, CDMA(Code Division Multiple Access) 송/수신시에 GPS 신호 수신이 가능하도록 제안된 방식이다.
TM-GPS 방식은 CDMA 신호 수신부와 GPS 신호 수신부의 기저대역(Baseband)이 동일한 경로로 구성되는 경우에 적용된다. 이때, 기저대역 신호경로가 동일하기 때문에 동시에 CDMA 신호 수신과 GPS 신호 수신이 불가능하다.
CDMA 방식은 통화중에 5초 단위로 동작하는 페이드 타이머를 갖는다. 이는 유효한 신호 프레임이 계속 수신되지 않더라도 5초 동안은 통화모드를 유지하기 위한 것이며, 5초 이내에 유효한 신호 프레임이 연속해서 2개 이상 수신되면 타이머는 리셋된다.
TM-GPS 방식은 이러한 5초 타이머를 이용한 GPS 방식이다. 즉, 통화중 CDMA 신호의 송/수신을 정지하고, GPS 신호를 수신한 후 다시 CDMA 통화를 이어가는 방식이다. 따라서, TM-GPS 방식은 CDMA 송/수신 정지로 인해 통화를 중단시키는 문제점을 발생시켰다.
이러한 TM-GPS 방식의 단점을 보완하기 위해 개발된 S-GPS 방식은 CDMA 신호 수신부와 GPS 신호 수신부를 독립적으로 제어/수신하는 방식으로 CDMA 통화중에 음단절 현상없이 GPS 신호 수신이 가능하다. 하지만, 수신회로 및 제어가 독립적으로 수행되기 위해서는 2개 이상의 수신 경로를 설계해야 하기 때문에, 이러한 구조를 가지는 CDMA 수신 다이버시티를 갖는 무선통신 단말기에 주로 적용된다.
수신 다이버시티 단말기는 2개의 안테나를 갖으며, 이는 하나의 외장형 안테나(제 1 안테나; 기본 CDMA 송수신 안테나)와 다른 하나의 내장형 안테나(제 2 안테나; 수신 다이버시티를 위해 추가된 안테나)로 설계되는 것이 일반적이다.
한편, 도 1을 참조하여 외장형 안테나를 GPS 수신용 안테나로 이용하여 GPS 신호를 수신하는 종래의 무선통신 단말기에 대해 살펴보기로 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 단일 안테나를 이용한 GPS 신호 수신 기능을 가지는 수신 다이버시티 무선통신 단말기는, 제 1 안테나를 통해 통화신호 또는/및 GPS 신호를 수신하거나 통화신호를 송신하기 위한 무선송수신부(11), 상기 무선송수신부(11)에서 수신한 기저대역(baseband)의 통화신호를 해당 신호처리부로 전달하기 위한 통화신호 전달부(12), 제 2 안테나(다이버시티 안테나)를 통해 다이버시티 수신신호(통화신호)를 수신하기 위한 무선수신부(13), 및 상기 무선송수신부(11)에서 수신한 GPS 신호 및 상기 무선수신부(13)에서 수신한 다이버시티 수신신호를 해당 신호처리부로 전달하기 위한 GPS 신호/수신신호 전달부(14)를 포함한다.
여기서, 상기 제 1 안테나는 외장형 안테나로서 다이버시티 특성상 내장형 안테나인 제 2 안테나에 비해 수신 성능이 좋다.
이러한 종래의 단일 안테나를 이용하여 GPS 신호를 수신하는 수신 다이버시티 무선통신 단말기는 통화중일 경우, 즉 신호레벨이 매우 높은 통화신호( ~ +23dBm) 송수신시 상대적으로 신호레벨이 매우 낮은 GPS 신호( ~ -154dBm)를 수신함에 따라 통화대역 노이즈가 GPS 수신대역에 악영향(간섭)을 끼치는 문제점이 있었다.
이를 해결하기 위한 다른 종래의 방법을 도 2를 참조하여 설명하기로 한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 단일 안테나를 이용한 GPS 신호 수신 기능을 가지는 수신 다이버시티 무선통신 단말기는, 제 1 안테나를 통해 통화신호를 송 /수신하기 위한 무선송수신부(21), 상기 무선송수신부(21)에서 수신한 기저대역(baseband)의 통화신호를 해당 신호처리부로 전달하기 위한 통화신호 전달부(22), 제 2 안테나(다이버시티 안테나)를 통해 다이버시티 수신신호(통화신호) 또는/및 GPS 신호를 수신하기 위한 무선수신부(23), 및 상기 무선수신부(23)에서 수신한 GPS 신호 또는/및 다이버시티 수신신호를 해당 신호처리부로 전달하기 위한 GPS 신호/수신신호 전달부(24)를 포함한다.
여기서, 상기 제 1 안테나는 외장형 안테나로서 다이버시티 특성상 내장형 안테나인 제 2 안테나에 비해 수신 성능이 좋다.
이러한 종래의 단일 안테나를 이용하여 GPS 신호를 수신하는 수신 다이버시티 무선통신 단말기는, 통화 상태에 상관없이 GPS 신호를 수신할 수 있지만 제 1 안테나에 비해 상대적으로 수신 성능이 떨어지는 제 2 안테나(다이버시티 안테나)를 통해 GPS 신호를 수신하기 때문에 정상적으로 GPS 신호를 수신할 수 없는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 단일 안테나를 이용하여 GPS 신호를 수신하는 수신 다이버시티 무선통신 단말기는, 안테나의 방사특성 및 효율이 단말기의 구조 및 특성에 의해 매우 민감해지는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, GPS 수신모드가 설정됨에 따라 통화중 여부를 확인하여 통화중이면 다이버시티 안테나를 통해 GPS 신호를 수신하고, 통화중이 아니면 메인 안테나를 통해 GPS 신호를 수신함으로써, 통화중에도 원할하게 GPS 신호를 수신하기 위한, 다수의 안테나를 이용한 GPS 신호 수신 기능을 가지는 무선통신 단말기 및 그 동작 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 무선통신 단말기에 있어서, 제 1 안테나를 통해 통화신호를 송/수신하거나 GPS 신호를 수신하기 위한 무선송수신 수단; 제 2 안테나를 통해 다이버시티 수신신호(통화신호) 또는 GPS 신호를 수신하기 위한 무선수신 수단; 제 1 제어신호에 따라 상기 무선송수신 수단에서 수신한 GPS 신호 또는 상기 무선수신 수단에서 수신한 GPS 신호를 제 2 신호전달 수단으로 스위칭하기 위한 스위칭 수단; 제 2 제어신호에 따라 상기 무선송수신 수단에서 수신한 통화신호를 신호처리 제어 수단으로 전달하기 위한 제 1 신호전달 전달수단; 제 3 제어신호에 따라 상기 스위칭 수단을 통해 전달받은 GPS 신호 또는 상기 무선수신 수단에서 수신한 다이버시티 수신신호를 상기 신호처리 제어 수단으로 전달하기 위한 상기 제 2 신호전달 수단; 및 상기 스위칭 수단, 상기 제 1 신호전 달 수단, 및 상기 제 2 신호전달 수단으로 각각 제 1 제어신호, 제 2 제어신호, 및 제 3 제어신호를 전달하기 위한 상기 신호처리 제어 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 방법은, 무선통신 단말기에서의 다수의 안테나를 이용한 GPS 신호 수신 방법에 있어서, GPS 수신모드가 설정됨에 따라 통화중 여부를 확인하는 단계; 상기 확인 결과, 통화중이면 다이버시티 안테나를 통해 GPS 신호를 수신하는 단계; 및 상기 확인 결과, 통화중이 아니면 메인 안테나를 통해 GPS 신호를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 외장형 메인 안테나와 내장형 다이버시티 안테나를 구비한 수신 다이버시티 무선통신 단말기에 적용되는 것을 특징으로 한다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 3 은 본 발명에 따른 다수의 안테나를 이용한 GPS 신호 수신 기능을 가지는 수신 다이버시티 무선통신 단말기의 일실시예 구성도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 다수의 안테나를 이용한 GPS 신호 수신 기능을 가지는 수신 다이버시티 무선통신 단말기는, 제 1 안테나(메인 안테나)를 통해 통화신호를 송/수신하거나 GPS 신호를 수신하기 위한 무선송수신부(31), 제 2 안테나(다이버시티 안테나)를 통해 다이버시티 수신신호(통화신호) 또는/및 GPS 신호를 수신하기 위한 무선수신부(32), 신호처리 제어부(36)로부터의 제 1 제어신호에 따라 상기 무선송수신부(31)에서 수신한 기저대역의 GPS 신호 또는 상기 무선수신부(32)에서 수신한 기저대역의 GPS 신호를 GPS 신호/수신신호 전달부(35)로 스위칭하기 위한 RF 아날로그 스위치(33), 신호처리 제어부(36)로부터의 제 2 제어신호에 따라 상기 무선송수신부(31)에서 수신한 기저대역의 수신신호(통화신호)를 신호처리 제어부(36)로 전달하기 위한 수신신호 전달부(34), 신호처리 제어부(36)로부터의 제 3 제어신호에 따라 상기 RF 아날로그 스위치(33)를 통해 전달받은 GPS 신호 또는 상기 무선수신부(32)에서 수신한 다이버시티 수신신호를 신호처리 제어부(36)로 전달하기 위한 GPS 신호/수신신호 전달부(35), 및 통화중 여부에 따라 상기 무선송수신부(31)에서 수신한 기저대역의 GPS 신호 또는 상기 무선수신부(32)에서 수신한 기저대역의 GPS 신호를 GPS 신호/수신신호 전달부(35)로 스위칭하도록 상기 스위칭부(33)를 제어하고, 상기 무선송수신부(31)에서 수신한 기저대역의 수신신호(통화신호)를 전달하도록 상기 수신신호 전달부(34)를 제어하며, 상기 RF 아날로그 스위치(33)를 통해 전달받은 GPS 신호 또는 상기 무선수신부(32)에서 수신한 다이버시티 수신신호를 전달하도록 상기 GPS 신호/수신신호 전달부(35)를 제어하기 위한 신호처리 제어부(Signaling Processor)(36)를 포함한다.
여기서, 상기 제 1 안테나와 제 2 안테나는 공간적으로 이격시켜 상호 간섭 현상을 일으키지 않도록 한다.
또한, 상기 RF 아날로그 스위치(33)는 사용 주파수 대역에 대한 삽입손실이 작고, 단자간에 아이솔레이션(ISOLATION)을 확보할 수 있는 범위의 제품으로 설계한다.
또한, 상기 신호처리 제어부(36)는 통화중일 경우에는 제 2 안테나(다이버시티 안테나)를 통해 수신한 GPS 신호를 전달받도록 상기 아날로그 스위치(33), 및 GPS 신호/수신신호 전달부(35)를 제어하고, 통화중이 아닐 경우에는 제 1 안테나(메일 안테나)를 통해 수신한 GPS 신호를 전달받도록 상기 아날로그 스위치(33), 및 GPS 신호/수신신호 전달부(35)를 제어한다.
도 4 는 본 발명에 따른 무선통신 단말기에서 다수의 안테나를 이용한 GPS 신호 수신 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
먼저, GPS 수신모드가 설정됨에 따라(401), 통화중 여부를 확인한다(402).
상기 확인 결과(402), 통화중이면 제 2 안테나(다이버시티 안테나)를 통해 GPS 신호를 수신한다(403).
상기 확인 결과(402), 통화중이 아니면 제 1 안테나(메인 안테나)를 통해 GPS 신호를 수신한다(404).
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
상기와 같은 본 발명은, GPS 수신모드가 설정됨에 따라 통화중 여부를 확인하여 통화중이면 다이버시티 안테나를 통해 GPS 신호를 수신하고, 통화중이 아니면 메인 안테나를 통해 GPS 신호를 수신함으로써, 통화중에도 원할하게 GPS 신호를 수신할 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 무선통신 단말기에 있어서,
    제 1 안테나를 통해 통화신호를 송/수신하거나 GPS 신호를 수신하기 위한 무선송수신 수단;
    제 2 안테나를 통해 다이버시티 수신신호(통화신호) 또는 GPS 신호를 수신하기 위한 무선수신 수단;
    제 1 제어신호에 따라 상기 무선송수신 수단에서 수신한 GPS 신호 또는 상기 무선수신 수단에서 수신한 GPS 신호를 제 2 신호전달 수단으로 스위칭하기 위한 스위칭 수단;
    제 2 제어신호에 따라 상기 무선송수신 수단에서 수신한 통화신호를 신호처리 제어 수단으로 전달하기 위한 제 1 신호전달 전달수단;
    제 3 제어신호에 따라 상기 스위칭 수단을 통해 전달받은 GPS 신호 또는 상기 무선수신 수단에서 수신한 다이버시티 수신신호를 상기 신호처리 제어 수단으로 전달하기 위한 상기 제 2 신호전달 수단; 및
    상기 스위칭 수단, 상기 제 1 신호전달 수단, 및 상기 제 2 신호전달 수단으로 각각 제 1 제어신호, 제 2 제어신호, 및 제 3 제어신호를 전달하기 위한 상기 신호처리 제어 수단
    을 포함하는 다수의 안테나를 이용한 GPS 신호 수신 기능을 가지는 무선통신 단말기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 신호처리 제어 수단은,
    통화중이 아니면 상기 제 1 안테나를 통해 수신한 GPS 신호를 전달받도록 상기 스위칭 수단 및 상기 제 2 신호전달 수단을 제어하고, 통화중이면 상기 제 2 안테나를 통해 수신한 GPS 신호를 전달받도록 상기 스위칭 수단 및 상기 제 2 신호전달 수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 다수의 안테나를 이용한 GPS 신호 수신 기능을 가지는 무선통신 단말기.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 무선통신 단말기는,
    수신 다이버시티 기능을 가지는 무선통신 단말기로서, 외장형 안테나인 제 1 안테나(메인 안테나)와 내장형 안테나인 제 2 안테나(다이버시티 안테나)를 구비한 것을 특징으로 하는 다수의 안테나를 이용한 GPS 신호 수신 기능을 가지는 무선통신 단말기.
  4. 무선통신 단말기에서의 다수의 안테나를 이용한 GPS 신호 수신 방법에 있어 서,
    GPS 수신모드가 설정됨에 따라 통화중 여부를 확인하는 단계;
    상기 확인 결과, 통화중이면 다이버시티 안테나를 통해 GPS 신호를 수신하는 단계; 및
    상기 확인 결과, 통화중이 아니면 메인 안테나를 통해 GPS 신호를 수신하는 단계
    를 포함하는 무선통신 단말기에서의 다수의 안테나를 이용한 GPS 신호 수신 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 메인 안테나는 외장형 안테나이고, 상기 다이버시티 안테나는 내장형 안테나인 것을 특징으로 하는 무선통신 단말기에서의 다수의 안테나를 이용한 GPS 신호 수신 방법.
KR1020050058506A 2005-06-30 2005-06-30 다수의 안테나를 이용한 ｇｐｓ 신호 수신 기능을 가지는무선통신 단말기 및 그 동작 방법 KR100620744B1 (ko)

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