KR100631642B1 - 이동 통신 단말기의 전력 보상 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 이동 통신 단말기의 온도 변화에 따라 전력을 조정하여 송출되는 전력을 일정하게 유지하기 위해 전체 채널을 대표하는 다수의 채널별로 온도를 보상하기 위한 보상값들을 결정하고, 상기 보상값들을 이용하여 온도를 보상하고, 상기 보상된 온도에 따라 전력을 조정함으로써, 온도 변화에 따른 이동 통신 단말기의 채널 전력의 편차를 줄여 성능의 안정화를 가져올 수 있으며, 추가적인 회로의 구성이 필요하지 않아 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

비휘발성 아이템(NV ITEM), 모뎀(MSM), 전력 보상부(RFT), 전력 증폭부(PAM).

Description

이동 통신 단말기의 전력 보상 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR COMPENSATING POWER IN MOBILE COMMUNICATION STATION}

도 1은 일반적인 비활성 아이템(VN ITEM) 결정의 일예를 도시한 예시도,

도 2는 본 발명의 실시에에 따른 이동 통신 단말기의 온도 변화에 따른 전력 보상 장치를 도시한 블록도,

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 비휘발성 아이템 결정 동작을 도시한 흐름도,

도 4는 본 발명의 실시예에 따라 실험을 통해 결정한 제1 보상값과 제2 보상값의 일예를 도시한 예시도,

도 5는 본 발명의 실시예에 따라 이동 통신 단말기에서 온도 변화에 따른 전력 보상 동작을 도시한 흐름도.

***도면의 주요부분에 대한 부호의 설명***

110 : 무선 처리부 120 : 변환부

130 : 모뎀 140 : 저장부

150 : 보상부 160 : 전력 증폭부

본 발명은 이동 통신 시스템에서 이동 통신 단말기의 전력 보상 및 장치에 관한 것으로서, 특히 안정적으로 전력을 송출하기 위해 비휘발성 아이템을 이용하여 온도 변화에 따른 전력 보상 방법 및 장치에 관한 것이다.

최근 이동 통신 기술이 발전함에 따라 최근에는 음성 서비스 위주의 이동 통신 단말기에서 벗어나 이동 통신 단말기에 다양한 기능이 멀티미디어 서비스가 지원되고 있는 추세이다. 때문에 제한된 에너지원 즉, 베터리를 통해 동작하는 이동 통신 단말기에서 다양한 서비스를 제공하기 위해서는 효율적인 전력 관리가 매우 중요한 문제가 되고 있다. 때문에 전력 소모는 이동 통신 단말기의 사용 시간에 직결되는 문제로 전력을 일정하게 유지하는 것이 효율적이다.

일반적으로 이동 통신 단말기는 최대 출력 전력을 어느 정도의 적정 수준으로 맞춘다. 즉, 최대 출력 전력을 교정(Calibration)하여 그 최대 출력 허용 범위 안에서 안정적으로 전력을 출력하도록 한다.

그러나 이동 통신 단말기는 주변 여건에 따라 출력되는 전력이 변화된다. 예를 들어 온도 변화에 따라서 이동 통신 단말기의 최대 전력(MAX Power)이 저온에서는 기준보다 높게, 고온에서는 기준보다 낮게 출력된다. 이러한 특성은 이동 통신 단말기 내부에 구비된 "RFT"라는 퀄컴(Qualcomm) 칩의 특성이다.

때문에 온도 변화에 따른 전력을 보상하기 위해 이용되는 온도 보상 회로 및 온도 보상을 위한 비휘발성(Non-Volatile : NV) 아이템(ITEM)을 필수적으로 사용한다. 이러한 비휘발성 아이템을 이용한 일반적인 온도 보상을 통한 전력을 일정하게 출력하도록 하는 동작을 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 1은 일반적인 비활성 아이템(VN ITEM) 결정의 일예를 도시한 예시도이다.

상기 도 1을 참조하면, 상기 비휘발성 아이템을 결정하기 위해 이동 통신 단말기는 우선 "thermal pdm_min/max" 값을 찾는다. 여기서 최소값은 인덱스(Idex) 0:88이고, 최대값은 인덱스(Index) 0:188이다. 그런 다음 이동 통신 단말기는 각 인덱스값을 갖는 "thermal pdm"을 찾는다. 상기 도 1에서 최대값 및 최소값을 제외한 "thermal pdm" 즉, "Value"는 104, 118, 132, 146, 160, 174이다.

상기 도 1을 참조하면, 인덱스 0값에 해당하는 값은 "89"이다. 이렇게 찾은 "thermal pdm"에 해당하는 온도(Temperature) "60"을 기록한다. 이후, 이동 통신 단말기는 최대 전력(Max Power)의 온도에 따른 선형성 보상 비휘발성 아이템 즉, 보상값(Compensated PDM)을 설정한다.

이와 같이 운영자는 실험을 통해 찾은 보상값들을 이용하여 저온에서는 전력이 일반적으로 많이 나오므로 + 보상으로 전력값을 낮추고, 고온에서는 전력이 일반적으로 적게 나오므로 - 보상으로 전력값을 높인다.

상기 도 1을 참조하면, 보상값 파라미터인 "cdma_tx_lim_vs_temp"의 값이 고온영역의 (-7)249라면, -7을 보상하여 249값이 나오도록 하여 결과적으로 24dB 값이 유지되도록 한다.

이와 같은 일반적인 비휘발성 아이템의 경우 대표가 되는 하나의 레퍼런스 채널(Reference Channel)의 저온, 상온, 고온에서의 온도 보상이 이루어진다. 그러나 온도 특성 성능 검증을 위해서는 전 채널에서 온도 보상이 이루어져야 하므로 상기 방법을 이용하면 채널간 전력 편차가 발생하게 된다. 게다가 세부적인 성능 조정을 할 수 있는 아이템도 없으며, 하드웨어적(H/W)으로 보상을 하기에도 보드의 공간적인 제약을 받게 되므로 온도 보상을 위한 추가적인 회로 구성이 어렵다.

따라서, 본 발명은 이동 통신 단말기에서 채널별 전력 편차를 줄이기 위해 채널별 온도 보상을 통해 전력을 보상하기 위한 방법 및 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 방법은, 이동 통신 단말기의 온도 변화에 따라 송출되는 전력을 보상하기 위한 방법으로서, 전체 채널을 대표하는 다수의 채널별로 온도를 보상하기 위한 보상값들을 결정하는 과정과, 상기 보상값들을 이용하여 온도를 보상하는 과정과, 상기 보상된 온도에 따라 상기 전력을 조정하여 일정하게 송출하는 과정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 다른 방법은, 이동 통신 단말기의 온도 변화에 따라 송출되는 전력을 보상하기 위해 운용자가 온도를 보상함에 있어서, 고온, 상온 및 저온의 제1 보상값을 결정하는 과정과, 전체 채널을 대표하는 다수의 채널들을 선정하는 과정과, 상기 다수의 채널들별 온도 보상을 위한 제2 보상값을 결정하는 과정과, 상기 제1 보상값과 상기 다수의 채널별 제2 보상값을 각각 곱하여 온도를 보상하는 과정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 장치는, 이동 통신 단말기의 온도 변화에 따라 송출되는 전력을 보상하기 위한 장치로서, 운용자가 전체 채널을 대표하는 다수의 채널별로 온도를 보상하기 위해 결정한 보상값들을 저장하는 저장부와, 상기 저장부로부터 상기 보상값들을 독출하여 임의의 온도에 따라 각 채널별로 온도를 보상하는 모뎀과, 상기 보상된 온도에 따라 전력을 조정하는 전력 보상부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.

본 발명의 실시예에서는 일반적인 온도 보상 비휘발성(Non-Volatile 이하, NV라 칭함) 아이템 외에 16개의 전체 채널을 대표하는 채널(Low Channel, Middle Channel, High Channel)을 선정하여 각 모드(밴드 : DCN, PCS, AMPS)별로 채널별 온도 보상을 위한 NV 아이템을 추가하여 채널별로 고온, 상온, 저온의 온도에 따라 한번 더 전력을 조절한다. 이러한 알고리즘을 적용하여 우선, 본 발명의 실시예에 따른 온도 보상 장치에 대해 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 실시에에 따른 이동 통신 단말기의 온도 변화에 따른 전력 보상 장치를 도시한 블록도이다.

상기 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 장치는, 송수신 신호를 주 파수 대역으로 분리하는 듀플렉서(Duplexer)를 포함하는 무선 처리부(110)와, 상기 수신된 신호의 수신 전력을 검출하여 전압 레벨로 변환하는 변환부(HDET : High Power Detector)(120)와, 해당 비휘발성 아이템들을 이용하여 온도를 보상한 값을 제어 신호로서 출력하는 모뎀(Digital Mobile Station Modem : MSM)(130)과, 제어 신호를 받아 전력을 보상을 하는 전력 보상부(150)와, 보상된 신호의 전력을 증폭하는 전력 증폭부(Power Amplifier Module : PAM)(160)로 구성된다. 여기서 상기 변환부(120)는 기존의 알고리즘을 사용하지 않는 경우에는 제거할 수도 있다.

상기 모뎀(130)은 저장부(140)와 연결되며, 상기 저장부(140)로부터 운영자가 실험을 통해 미리 저장해둔 NV 아이템들의 값들을 독출하여 해당 온도에 따른 각 채널별 보상값들과 곱하여 온도 보상하고, 보상된 값을 전력을 조정하기 위한 제어신호로서 상기 전력 보상부(150)로 전송한다.

상기 전력 보상부(150)는 온도 변화에 따라서 이동 통신 단말기의 최대 전력(MAX Power)이 저온에서는 기준보다 높게, 고온에서는 기준보다 낮게 출력되는 특성을 갖는 "RFT"라는 퀄컴(Qualcomm) 칩이다.

상기 NV 아이템들은 디씨엔(DCN) 모드(Mode) 16 채널 온도 보상 아이템을 나타내는 "//NV_CDMA_TEMP_DISTORTION_FREQ_I"와, 피씨에스(PCS) 모드 16 채널 온도 보상 아이템을 나타내는 "//NV_PCS_TEMP_DISTORTION_FREQ_I"와, 에엠피에스(AMPS) 모드 16 채널 온도 보상 아이템을 나타내는 "//NV_FM_TEMP_DISTORTION_FREQ_I"이다. 그리고 상기 저장부(70)에 저장되는 나머지 NV 아이템은 상기 세 개의 NV 아이템들의 고온, 상온, 저온 온도를 보상하기 위한 아이템을 나타내는 "//NV_TEMP_DISTORTION_FREQ_I"이다.

게다가 본 발명의 실시예에 따른 온도 보상 장치에서는 상기와 같은 NV 아이템들과 더불어 일반적으로 잘 알려진 하나의 대표 채널 예를 들어, 중심 채널에만 적용되었던 NV 아이템인 "cdma_tx_lim_vs_temp"도 적용되며, NV 아이템 값들이 상기 저장부(140)에 저장된다.

그러면 이와 같은 구조를 갖는 본 발명의 실시예에 따른 온도 보상 장치에서 16개의 대표 채널별로 온도 보상을 하기 위한 방법을 설명하기로 한다. 우선, 운영자가 실험을 통해 상기 NV 아이템들의 보상값들을 결정하는 동작을 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 비휘발성 아이템 결정 동작을 도시한 흐름도이다.

도 3을 참조하면, 운영자는 퍼스널 컴퓨터(PC)와 연결된 장비의 소프트웨어 툴(S/W tool) 등의 외부 장치를 통해 이동 통신 단말기의 온도에 따른 특성 변화를 실험한다. 그리고 운영자는 전체 채널을 대표하는 16개의 채널을 선정한다.

상기 실험을 통해 200단계에서 운영자는 온도를 고온, 상온, 저온 영역으로 구분하여 각각의 온도 보상 NV 아이템인 "//NV_TEMP_DISTORTION_TEMP_I" 값(이하, 제1 보상값이라 칭함)을 결정한다. 210단계에서 각 모드별로 16개의 채널의 온도 보상 NV 아이템("//NV_CDMA_TEMP_DISTORTION_FREQ_I")(이하, 제2 보상값이라 칭함)의 값을 결정한다. 여기서 제2 보상값은 이동 통신 단말기의 모드에 따라 "//NV_PCS_TEMP_DISTORTION_FREQ_I", "//NV_FM_TEMP_DISTORTION_FREQ_I"일 수도 있 으며, 채널간의 편차를 줄이기 위해 16개의 대표 채널별로 세부조정을 하기 위한 값이다.

그런 다음 220단계에서 운영자는 상기 결정된 제1 및 제2 보상값들을 이동 통신 단말기의 저장부(140)에 저장하여 데이터 베이스화한다. 이러한 일예는 첨부된 도 4에 도시된 바와 같다.

상기 도 4를 참조하면, 제1 보상값은 고온, 상온, 저온 영역으로 구분되며, 고온에서 저온으로 -65, -50, -20, 0, 0, 0, 60, 50, 50, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 값을 갖는다. 그리고 제2 보상값은 13, 12, 11, 8, 2, 2, 2, 1, 0, 9, 4, 6, 8, 7, 4, -3 값을 갖는다.

이와 같이 실험을 통해 찾아 미리 저장해둔 값들을 이용하여 온도 보상을 통해 송출 전력을 일정하게 유지하는 이동 통신 단말기의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따라 이동 통신 단말기에서 온도 변화에 따른 전력 보상 동작을 도시한 흐름도이다.

도 5를 참조하면, 300단계에서 이동 통신 단말기는 수신 전력을 측정한 후 310단계에서 변환부(120)를 통해 수신 전력을 전압 레벨로 변환한다. 여기서 추가된 NV 아이템을 이용하면 전력 보상을 위한 변환부(120)의 전력 보상회로는 필요하지 않으며, 일반적으로 무선 신호를 디지털 신호로 변환하는 동작을 수행한다. 하지만 본 발명의 실시예에 기존의 알고리즘을 적용할 수 있으며, 이러한 경우 온도 보상 동작을 수행한다.

320단계에서 이동 통신 단말기는 성능 검증에서 실시하는 온도 테스트로 인해 고온 영역의 보상이 필요한 경우라면, 330단계에서 고온 영역의 온도에 따른 제1 보상값을 데이터 베이스에서 독출한다. 그런 다음 340단계에서 상기 제1 보상값과 세부적으로 한번 더 전력을 교정하기 위한 각 채널에 따른 제2 보정값들을 독출하여 350단계에서 제1 보상값과 제2 보상값을 곱한다. 그런 다음 360단계에서 상기 제1 보상값과 곱해질 제2 보상값이 있는지 확인하여 마지막 채널인 경우에는 370단계로 진행하고, 그렇지 않은 경우에는 계속해서 350단계로 진행하여 다음 채널의 제2 보상값과 상기 제1 보상값을 곱한다. 다음 보상할 채널이 마지막 채널이라면 370단계에서 이동 통신 단말기는 전력 보상부(150)를 통해 상기 곱해진 값에 따라 온도 변화에 일정한 전력을 송출할 수 있도록 수신 전력을 조정한다.

이후, 380단계에서 이동 통신 단말기는 전력 증폭부(160)를 통해 조정된 전력을 증폭시킨 후 송출한다.

한편, 상기 320단계에서 판단한 결과가 고온 영역이 아닌 경우, 325단계에서 저온 영역의 보상이 필요한 경우인지 판단한다. 이때 저온 영역의 보상이 필요한 경우라면 326단계에서 이동 통신 단말기는 저온 영역의 온도 보상을 위한 저온 영역의 해당 제1 보상값을 독출한 다음 340단계로 진행하여 이후 과정을 수행한다. 반면, 저온 영역의 보상이 아닌 상온 영역의 보상이 필요한 경우라면 327단계에서 이동 통신 단말기는 상온 영역의 해당 제1 보상값을 독출한 다음 340단계로 진행하여 이후 과정을 수행한다.

이러한 과정을 상기 도 4에 도신되 바와 같은 값들을 예를 들어 설명하면, 만약 가장 높은 온도를 나타내는 "//NV_TEMP_DISTORTION_TEMP_I"인 제1 보상값 즉, 인덱스 0 값인 -65는 각각의 채널별 16개의 "//NV_CDMA_TEMP_DISTORTION_TEMP_I"인 제2 보상값들과 곱해져서 가장 높은 온도에서의 16개 채널별 온도 보상이 이루어진다. 그 다음으로 높은 온도를 나타내는 제1 보상값인 -50도 마찬가지로 상기 제2 보상값들과 각각 곱해져서 다시 16개의 채널별로 그 다음 온도에서의 온도 보상이 이루어진다.

만약, 16개의 채널별로 온도 보상이 이루어질 필요가 없는 경우에는 운용자가 제1 보상값을 0으로 설정해 놓음으로써 온도 보상을 할 필요가 없도록 한다. 즉, 0으로 설정된 제1 보상값을 상기 제2 보상값과 곱해도 0의 값이 나오므로 온도 보상이 이루어질 필요가 없게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에서는 고온, 상온, 저온의 NV 아이템과, 16개의 대표 채널로 구분하여 채널별로 전력을 세부적으로 교정(Calibration)할 수 있도록 각 모드별 NV 아이템을 추가함으로써 온도 변화에 따른 이동 통신 단말기의 채널 전력의 편차를 줄여 성능의 안정화를 가져올 수 있다. 게다가 추가적인 NV 아이템으로 인해 하드웨어적으로 HDET 회로 즉, 전력 보상 회로를 사용하지 않아도 되므로 재료비를 감소할 수 있고, 보드의 공간을 확보할 수 있다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해 져야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 전체 채널을 대표하는 16개의 채널별로 전력을 세부적으로 교정(Calibration)하기 위한 각 모드별 NV 아이템을 추가함으로써 온도 변화에 따른 이동 통신 단말기의 채널 전력의 편차를 줄여 성능의 안정화를 가져올 수 있으며, 추가적인 회로의 구성이 필요하지 않아 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

Claims (10)

1. 이동 통신 단말기의 온도 변화에 따라 송출되는 전력을 보상하기 위한 방법에있어서,

   전체 채널을 대표하는 다수의 채널별로 온도를 보상하기 위한 보상값들을 결정하는 과정과,

   상기 보상값들을 이용하여 온도를 보상하는 과정과,

   상기 보상된 온도에 따라 상기 전력을 조정하여 일정하게 송출하는 과정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말기의 전력 보상 방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 보상값들은 고온, 상온 및 저온의 제1 보상값과, 상기 다수의 채널들별 온도 보상을 위한 제2 보상값으로 구분됨을 특징으로 하는 이동 통신 단말기의 전력 보상 방법.
3. 제1항에 있어서,

   상기 보상값들을 이용하여 온도를 보상하는 과정은, 상기 보상값들 중 온도에 따른 제1 보상값과, 상기 다수의 채널들별 온도 보상을 위한 제2 보상값을 상기 각 채널별로 곱하여 이루어짐을 특징으로 하는 이동 통신 단말기의 전력 보상 방법.
4. 제2항 또는 제3항중 어느 한 항에 있어서,

   상기 제2 보상값은 모드별로 구분되어 결정되며, 상기 각 모드별로 채널별 온도 보상을 통해 상기 전력을 세부 조정하기 위한 비휘발성 아이템임을 특징으로 하는 이동 통신 단말기의 전력 보상 방법.
5. 이동 통신 단말기의 온도 변화에 따라 송출되는 전력을 보상하기 위해 운용자가 온도를 보상함에 있어서,

   고온, 상온 및 저온의 제1 보상값을 결정하는 과정과,

   전체 채널을 대표하는 다수의 채널들을 선정하는 과정과,

   상기 다수의 채널들별 온도 보상을 위한 제2 보상값을 결정하는 과정과,

   상기 제1 보상값과 상기 다수의 채널별 제2 보상값을 각각 곱하여 온도를 보상하는 과정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말기의 전력 보상 방법.
6. 제5항에 있어서,

   상기 제2 보상값은 모드별로 구분되어 결정되며, 상기 각 모드별로 채널별 온도 보상을 통해 상기 전력을 세부 조정하기 위한 비휘발성 아이템임을 특징으로 하는 이동 통신 단말기의 전력 보상 방법.
7. 이동 통신 단말기의 온도 변화에 따라 송출되는 전력을 보상하기 위한 장치에 있어서,

   운용자가 전체 채널을 대표하는 다수의 채널별로 온도를 보상하기 위해 결정한 보상값들을 저장하는 저장부와,

   상기 저장부로부터 상기 보상값들을 독출하여 임의의 온도에 따라 각 채널별로 온도를 보상하는 모뎀과,

   상기 보상된 온도에 따라 전력을 조정하는 전력 보상부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말기의 전력 보상 장치.
8. 제7항에 있어서,

   상기 조정된 전력을 증폭하여 안정된 전력을 송출하는 전력 증폭기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말기의 전력 보상 장치.
9. 제7항에 있어서,

   상기 모뎀은 고온, 상온 및 저온에 따라 결정된 제1 보상값과, 상기 다수의 채널들별 온도 보상을 위해 결정된 제2 보상값을 상기 각 채널별로 곱하여 온도를 보상함을 특징으로 하는 이동 통신 단말기의 전력 보상 장치.
10. 제8항에 있어서,

    상기 제2 보상값은 모드별로 구분되어 결정되며, 상기 각 모드별로 채널별 온도 보상을 통해 상기 전력을 세부 조정하기 위한 비휘발성 아이템임을 특징으로 하는 이동 통신 단말기의 전력 보상 장치.

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