KR100639388B1 - 이동통신 단말기의 송신 전력 설정 장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본원 발명은 이동통신 단말기의 송신 전력 설정에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 이동통신 단말기의 채널별 송신 전력 설정을 위한 DAC 스캐닝 절차를 간소화함으로써 이동통신 단말기의 채널별 송신전력 설정 시간을 단축시킬 수 있도록 하는 이동통신 단말기의 송신전력 설정 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

상술한 본원 발명의 이동통신 단말기의 송신 전력 설정 장치는, 이동통신 단말기의 송신부 출력단에서 출력되는 송신 전력을 분기하여 출력하는 커플러와; 상기 커플러로부터 입력받은 상기 송신 전력 값을 측정하여 제어부로 입력하는 고전력 검출기와; 이동통신 단말기의 채널 중 최초 채널에 대한 송신 전력 증폭 값 변환 범위에 대한 송신 전력 증폭 이득 값을 측정한 후 상기 최초 채널 이후의 채널에 대하여는 바로 직전 채널에서 설정된 송신 전력 증폭 이득 값을 송신 전력 증폭 이득 값 스캐닝(DAC 스캐닝)을 위한 초기값으로 설정한 후 송신 전력 값이 목표 송신 전력 값이 되도록 송신 전력 증폭 이득 값의 스캐닝을 수행하여 채널별 목표 송신 전력 증폭 이득 값을 설정하는 제어부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이동통신 단말기, WCDMA, 송신 전력 설정, DAC 스캐닝, 고전력 검출

Description

이동통신 단말기의 송신 전력 설정 장치 및 그 방법{High power calibration apparatus of the mobile communication terminal and the method thereof}

도 1은 종래기술의 이동통신 단말기의 송신 전력 설정 장치를 나타내는 도면이고,

도 2는 도 1의 이동통신 단말기의 송신 전력 설정 과정을 나타내는 순서도이며,

도 3은 도 2의 처리과정에 의한 송신 전력 설정을 위한 DAC 스캐닝을 나타내는 그래프이고,

도 4는 본원 발명에 따르는 이동통신 단말기의 송신 전력 설정 방법의 상세 처리과정을 나태는 순서도이며,

도 5는 도 4의 처리과정에 의한 송신 전력 설정을 위한 DAC 스캐닝을 나타내는 그래프이다.

* 도면의 주요 부호에 대한 설명 *

100: 이동통신 단말기 110: 제어부(MODEM)

111: ADC(Analog to Digital Converter)

112: DAC(Digital to Analog Converter)

120: 고전력검출기(HDET: High Power Detector)

121: 커플러

130: 송신부 140: 듀플렉서(Duplexer)

본원 발명은 이동통신 단말기의 송신 전력 설정에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 이동통신 단말기의 채널별 송신 전력 설정을 위한 DAC 스캐닝 절차를 간소화함으로써 이동통신 단말기의 채널별 송신전력 설정 시간을 단축시킬 수 있도록 하는 이동통신 단말기의 송신전력 설정 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적인 이동통신 단말기의 경우 채널별로 출력되는 송신 전력(Tx Power)은 고전력증폭기의 특성으로 인해 서로 다른 주파수를 가지는 채널별로 그 값이 상이한 값을 갖는다. 따라서, 이동통신 단말기, 특히 WCDMA 이동 단말기의 경우 채널별 송신 전력을 균일하게 하고, 최적화하기 위하여 송신전력(Tx Power)의 최대값 (limit)을 제어하기 위한 채널별 송신 전력 보정을 수행한다.

도 1은 종래기술에서 송신 전력 보정을 수행하기 위한 송신 전력 설정 장치를 가지는 이동통신 단말기의 블록 구성도이며, 도 2는 도 1의 이동통신 단말기에서의 송신 전력 설정 방법의 처리과정을 나타내는 순서도이고, 도 3은 도 2의 송신 전력 설정을 위한 DAC 스캐닝 과정을 나타내는 그래프이다.

도 1에 도시된 바와 같이 종래기술의 이동통신 단말기(100)는 디지털 데이터를 아날로그 신호로 변환하여 출력하는 디지털 아날로그 컨버터(DAC: Digital to Analog Converter)(111)와 고전력 검출기(HDET)(120)에서 검출된 송신 전력 값을 입력받아서 디지털 신호로 변환하여 제어부(110)로 입력하는 아날로그 디지털 컨버터(ADC: Analog to Digital Converter)(112)를 구비하여 이동통신 단말기의 송신 전력 제어, 음성 및 데이터 통신을 제어하는 제어부(110)와; 제어부(110)의 DAC(111)에서 출력되는 기저대역의 아날로그 신호를 주파수 상향조정한 후 DAC(111)에서 출력되는 고전력 증폭을 위한 증폭 이득 값(DAC 값 또는 DAC Gain 값)에 따라 고전력 증폭기가 전력 증폭한 후 출력하는 송신부(130)와; 송신부(130)의 출력 신호를 안테나로 출력하고 수신 신호를 송신신호와 분리하여 수신부로 출력하는 듀플렉서(Duplexer)(140)와; 송신부(130)의 출력 송신 신호를 분할하여 고전력 검출기(120)로 출력하는 커플러(121)와; 커플러(121)로부터 입력된 송신 전력을 전압값으로 변환하여 아날로그 디지털 컨버터(ADC)(112)로 출력하는 고전력 검출기(HDET: High Power Detector)를 포함하여 구성된다.

상술한 구성을 가지는 종래기술의 이동통신 단말기(100)는 도 2에 도시된 바와 같이 채널별 송신 전력 설정을 위하여 이동통신 단말기 및 스팩트럼분석기의 주파수를 설정한 후 채널의 송신 전력에 대한 고전력 증폭의 설정을 위해 기 설정된 초기 전력 증폭 이득 값(DAC 값)을 이동통신 단말기에 설정한 후 송신 전력을 발생시켜 송출하며, 커플러에 의해 송신 전력을 입력받은 로그증폭기(Log amplifier)형의 고전력 증폭기(HDET)(120)가 전력을 전압으로 변환하여 제어부(Modem)(110)로 입력한다. 제어부(110)는 입력된 전압값을 초기 전력 증폭 이득 값에 의해 이동통신 단말기가 실질적으로 출력하는 송신 전력(Tx Power)을 추정한다. 이후 제어부 (110)는 상술한 바와 같이 송신전력을 측정한 후 송신전력을 목표 전력 값과 비교하여 목표 송신 전력 값과 다른 경우에는 고전력 증폭 이득 값(DAC 값)을 순차적으로 변환시켜 송신 전력 값이 목표 송신 전력 값이 되는 송신 전력 증폭 이득 값(DAC 값)을 검출하는 DAC 스캐닝을 수행하고 DAC 스캐닝에 의해 검출된 송신 전력 증폭 이득 값(DAC 값)을 해당 채널의 송신 전력 증폭을 위한 송신 전력 증폭 이득(Gain) 값으로 이동통신 단말기에 설정한다(S1 ~ S6).

상술한 처리과정에 의해 하나의 채널의 송신 전력이 목표 송신 전력 값을 가지도록 DAC 값이 설정된 후에는 채널을 변경하여 S1 내지 S5 과정을 다시 수행하고 이 과정을 이동통신 단말기에 할당된 전 채널에 대하여 수행하는 것에 의해 이동통신 단말기의 채널별 목표 송신 전력을 가지는 DAC 값을 검출하여 이동통신 단말기에 설정하게 된다(S7 ~ S8).

상술한 바와 같은 종래기술에서의 이동통신 단말기, 특히 WCDMA방식의 이동통신 단말기는 송신 전력 설정을 위해 하나의 채널 내에서 목표 송신 전력 값을 찾기 위하여 기 설정된 송신 전력 증폭 이득 값(DAC 값)의 범위의 전체 영역에서 DAC 스캐닝을 수행하게 된다. 즉, 상술한 종래기술의 이동통신 단말기의 송신 전력 설정의 처리과정은 이동통신 단말기의 채널별 송신 전력 설정에 많은 시간이 소요되는 문제점을 가진다.

따라서, 본원 발명은 상술한 종래기술에서의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 송신 전력 증폭 이득 값 스캐닝(DAC 스캐닝)에 의해 이동통신 단말기의 목표 송신 전력에 해당되는 송신 전력 증폭 이득 값(DAC 값)을 검출하는 경우에 있어서, 초기 채널의 검출 과정 이 후에는 초기 채널의 전력 증폭 이득 값을 DAC 스캐닝의 초기 송신 전력 증폭 이득 값(DAC 값)으로 설정하여 이동통신 단말기의 채널별 목표 송신 전력 증폭 이득 값을 검출하는 것에 의해 이동통신 단말기의 송신 전력 설정 과정에서 소요되는 시간을 단축시킬 수 있도록 하는 이동통신 단말기의 송신 전력 설정 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본원 발명의 이동통신 단말기의 송신 전력 설정 장치는, 이동통신 단말기의 송신부 출력단에서 출력되는 송신 전력을 분기하여 출력하는 커플러와; 상기 커플러로부터 입력받은 상기 송신 전력 값을 측정하여 제어부로 입력하는 고전력 검출기와; 이동통신 단말기의 채널 중 최초 채널에 대한 송신 전력 증폭 값 변환 범위에 대한 송신 전력 증폭 이득 값을 측정한 후 상기 최초 채널 이후의 채널에 대하여는 바로 직전 채널에서 설정된 송신 전력 증폭 이득 값을 송신 전력 증폭 이득 값 스캐닝(DAC 스캐닝)을 위한 초기값으로 설정한 후 송신 전력 값이 목표 송신 전력 값이 되도록 송신 전력 증폭 이득 값의 스캐닝을 수행하여 채널별 목표 송신 전력 증폭 이득 값을 설정하는 제어부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본원 발명의 이동통신 단말기의 송신 전력 설정 방법은, 이동통신 단말기의 채널 중 최초 채널에 대하여 기 설정된 송신 전력 이득 값을 시작으로 하여 송신 전력 증폭 이득 값에 대한 스캐닝을 수행하여 상기 최초 채널에 대한 목표 송신 전력 증폭 이득 값을 검출하는 초기 송신 전력 설정과정과; 상기 초기 송신 전력 설정 과정 이후 상기 최초 채널 이후의 채널에 대하여는 바로 직전 채널에 설정된 송신 전력 증폭 이득 값을 송신 전력 증폭 이득 값 스캐닝(DAC 스캐닝)을 위한 초기 설정 값으로 하여 송신 전력 증폭 이득 값의 스캐닝을 수행하여 채널별 목표 송신 전력 증폭 이득 값을 설정하는 채널별 목표 송신 전력 설정 과정;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 송신 전력 증폭 이득 값에 대한 스캐닝은 송신 전력 증폭 이득 값에 의한 송신 전력 값이 목표 송신 전력 값보다 큰 경우 일정 값만큼 상기 송신 전력 증폭 이득 값을 증가시켜 스캐닝을 수행하고, 송신 전력 증폭 이득 값에 의한 송신 전력 값이 목표 송신 전력 값보다 작은 경우 일정 값만큼 상기 송신 전력 증폭 이득 값을 감소시켜 스캐닝을 수행하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 송신 전력 증폭 이득 값에 대한 스캐닝시 설정된 송신 전력 증폭 이득 값에 의한 송신 전력 값이 상기 목표 송신 전력 값을 포함하여 변화되는 경우 상기 목표 송신 전력 값의 양측에 위치되는 송신 전력 값의 송신 전력 증폭 이득 값을 보간법에 의해 보정하여 상기 목표 송신 전력 증폭 이득 값을 검출하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본원 발명을 더욱 상세히 설명한다.

도 4는 본원 발명에 따르는 이동통신 단말기의 송신 전력 설정 방법의 상세 처리과정을 나타내는 순서도이고, 도 5는 도 4의 처리과정에 의한 송신 전력 증폭 이득 값 스캐닝(DAC 스캐닝) 상태를 나타내는 그래프이다. 상술한 도 4 및 도 5의 설명에서 송신 전력 증폭 이득 값을 DAC 값으로 하고, 송신 전력 증폭 이득 값 스캐닝을 DAC 스캐닝이라 하여 설명한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본원 발명에 따르는 이동통신 단말기의 송신 전력 설정 방법은, 이동통신 단말기의 채널별 목표 송신 전력의 설정을 위해 이동통신 단말기와 스펙트럼 분석기의 주파수를 설정한다(S11).

다음으로, 채널별 송신 전력 설정을 위한 DAC 스캐닝 대상 채널이 이동통신 단말기에 할당된 최소 주파수 채널 또는 최대 주파수 채널로서의 최초 채널인지를 판단한다(S12).

S12과정의 판단 결과 상기 채널이 최초 채널인 경우에는 DAC 스캐닝을 위해 기 설정된 DAC 값(DAC 값 또는 DAC gain 값)을 이동통신 단말기의 송신 전력 증폭 이득 값으로 설정한다(S13).

이와 달리 S12 과정의 판단 결과 상기 채널이 최초 채널이 아닌 경우 바로 이전에 DAC 스캐닝이 수행되어 목표 DAC 값(목표 송신 전력 증폭 이득 값)이 설정된 채널의 DAC 값을 이동통신 단말기의 송신 전력 증폭 이득 값으로 설정한다. 상술한 바와 같이, 이전 채널의 DAC 값을 DAC 스캐닝을 위한 초기값으로 설정하는 것은 채널간의 송신 전력의 차이가 인접채널에서 크게 변화되지 않기 때문이다(S14).

S13 과정 또는 S14 과정 이후 이동통신 단말기에 설정된 송신 전력 증폭 이득 값을 이용하여 이동통신 단말기가 송신 신호에 대한 고전력 증폭을 수행하여 신호를 송출하면, 이동통신 단말기의 송신부의 출력단에 결합된 커플러(121)가 송신 신호를 분기하여 고전력 검출기(120)로 출력하고, 고전력 검출기(120)는 송신 전력 을 전압값으로 변환하여 제어부(MODEM)(110)로 입력한다. 이 과정에서 ADC(112)가 아날로그 송신 전력 전압 값을 디지털 값으로 변환한다. 디지털화된 송신 전력에 대한 전압 값을 수신한 제어부(110)는 해당 전압 값을 이용하여 현재 출력되는 송신 전력 값이 목표 송신 전력 값과 같은 지를 판단한다(S15).

S15 과정의 판단 결과 현재 이동통신 단말기에서 출력되는 송신 전력 값이 목표 송신 전력 값과 다른 경우에는 DAC 스캐닝을 위한 DAC 값을 일정 값 증가시키거나 일정 값 감소시키는 DAC 값 조정을 수행한 후 상기 S14과정으로 이동하여 DAC 스캐닝 과정을 반복 수행한다. 여기서 DAC 값의 조정은 이동통신 단말기에서 출력되는 송신 전력 값이 목표 송신 전력 값보다 큰 경우에는 일정 값 감소시키고, 이동통신 단말기에서 출력되는 송신 전력 값이 목표 송신 전력 값보다 작은 경우에는 일정 값만큼 증가시키게 된다(S16).

다음으로, 상술한 S15 과정의 판단 결과 현재 송신 전력 값이 목표 송신 전력 값과 동일한 경우에는 해당 DAC 값을 이동통신 단말기의 해당 채널에 대한 송신 전력 증폭 이득 값(DAC 값)으로 설정한다. 이와 달리, 상술한 S15 과정에서 S16과정의 DAC 조정에 의해 조정된 DAC 값에 의한 송신 전력 값이 목표 송신 전력 값을 포함하여 변화되는 경우에는 목표 송신 전력 값을 포함하지 않은 이전의 송신 전력에 대한 DAC 값(목표 송신 전력 이득 값)과 목표 송신 전력 값을 포함하여 변환된 송신 전력에 대한 DAC 값(목표 송신 전력 이득 값)을 검출한 후 보간법 등의 방법에 의하여 근사화시켜 해당 목표 송신 전력을 위한 DAC 값(목표 송신 전력 이득 값)을 추정한 후 추정된 DAC 값을 이동통신 단말기의 해당 채널에 대한 DAC 값으로 설정한다. 이러한 목표 송신 전력에 대한 송신 전력 증폭 이득 값의 설정은 제어부(110)에 의해 수행된다(S17).

S17과정에 의해 하나의 채널에 대한 목표 송신 전력 이득 값(DAC 값)의 설정이 완료된 후에는 현재 채널이 마지막 채널인지를 판단하여 마지막 채널이 아닌 경우에는 다음 채널로 이동한 후 상기 S11과정으로 이동하여 다음 채널에 대한 DAC 스캐닝 과정을 반복 수행하여 채널별 목표 송신 전력에 대한 DAC 값을 설정한다(S19).

이와 달리 S17과정에 의해 하나의 채널에 대한 목표 송신 전력 이득 값(DAC 값)의 설정이 완료된 채널이 마지막 채널인 경우에는 처리과정을 종료한다.

도 5는 상술한 도 4의 처리과정에 의한 DAC 스캐닝 절차에서의 채널별 DAC 값의 변화를 그래프로 나타낸 것으로서 도 5에 도시된 바와 같이 채널의 목표 송신 전력 증폭 이득 값 검출을 위한 DAC 스캐닝 과정에서 이전의 채널에서 검출된 목표 DAC 값을 DAC 스캐닝을 위한 초기값을 설정함으로써 DAC 스캐닝을 위한 반복 과정이 감소된다. 이는 도 3과 비교하는 경우 그 차이점이 명확해 진다.

상술한 본원 발명은 이동통신 단말기의 송신 전력 제어를 위한 고전력 보정과정 즉 채널별 송신 전력 설정 과정에서 채널별 송신 전력 설정을 위한 송신 전력 증폭 이득 값의 스캐닝(DAC 스캐닝)시 DAC 스캐닝을 위한 초기값을 송신 전력 증폭 이득 값(DAC 값 또는 DAC gain 값)이 설정된 이전 채널의 DAC 값으로 하여 수행함으로써 이동통신 단말기의 채널별 목표 송신전력에 대응되는 DAC 값을 신속하게 검 출할 수 있도록 함으로써 이동통신 단말기의 채널별 목표 송신 전력 설정을 위한 시간을 단축시킬 수 있도록 하는 효과를 제공한다.

Claims (6)

1. 이동통신 단말기의 송신부 출력단에서 출력되는 송신 전력을 분기하여 출력하는 커플러와;

   상기 커플러로부터 입력받은 상기 송신 전력 값을 측정하여 제어부로 입력하는 고전력 검출기와;

   이동통신 단말기의 채널 중 최초 채널에 대한 송신 전력 증폭 값 변환 범위에 대한 송신 전력 증폭 이득 값을 측정한 후 상기 최초 채널 이후의 채널에 대하여는 바로 직전 채널에서 설정된 송신 전력 증폭 이득 값을 송신 전력 증폭 이득 값 스캐닝(DAC 스캐닝)을 위한 초기값으로 설정한 후 송신 전력 값이 목표 송신 전력 값이 되도록 송신 전력 증폭 이득 값의 스캐닝을 수행하여 채널별 목표 송신 전력 증폭 이득 값을 설정하는 제어부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 송신 전력 설정 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 송신 전력 증폭 이득 값에 대한 스캐닝시 송신 전력 증폭 이득 값에 의한 송신 전력 값이 목표 송신 전력 값보다 큰 경우 일정 값만큼 상기 송신 전력 증폭 이득 값을 증가시키고, 상기 송신 전력 증폭 이득 값에 의한 송신 전력 값이 목표 송신 전력 값보다 작은 경우 일정 값만큼 상기 송신 전력 증폭 이득 값을 감소시켜 스캐닝을 수행하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 송신 전력 설정 장치.
3. 제1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 송신 전력 증폭 이득 값에 대한 스캐닝시 검출된 송신 전력 증폭 이득 값이 상기 목표 송신 전력 값을 포함하여 변화되는 경우 상기 목표 송신 전력 값의 양측에 위치되는 송신 전력 값의 송신 전력 증폭 이득 값을 보간법에 의해 보정하여 상기 목표 송신 전력 증폭 이득 값을 검출하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 송신 전력 설정 장치.
4. 이동통신 단말기의 채널 중 최초 채널에 대하여 기 설정된 송신 전력 이득 값을 시작으로 하여 송신 전력 증폭 이득 값에 대한 스캐닝을 수행하여 상기 최초 채널에 대한 목표 송신 전력 증폭 이득 값을 검출하는 초기 송신 전력 설정과정과;

   상기 초기 송신 전력 설정 과정 이후 상기 최초 채널 이후의 채널에 대하여는 바로 직전 채널에 설정된 송신 전력 증폭 이득 값을 송신 전력 증폭 이득 값 스캐닝을 위한 초기 설정 값으로 하여 송신 전력 증폭 이득 값의 스캐닝을 수행하여 채널별 목표 송신 전력 증폭 이득 값을 설정하는 채널별 목표 송신 전력 설정 과정;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 송신 전력 설정 방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 송신 전력 증폭 이득 값에 대한 스캐닝시 설정된 송신 전력 증폭 이득 값에 의한 송신 전력 값이 목표 송신 전력 값보다 큰 경우 일정 값 만큼 상기 송신 전력 증폭 이득 값을 증가시키고, 상기 송신 전력 증폭 이득 값에 의한 송신 전력 값이 목표 송신 전력 값보다 작은 경우 일정 값만큼 상기 송신 전력 증폭 이득 값을 감소시켜 스캐닝을 수행하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 송신 전력 설정 방법.
6. 제4항 또는 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 송신 전력 증폭 이득 값에 대한 스캐닝시 설정된 송신 전력 증폭 이득 값에 의한 송신 전력 값이 상기 목표 송신 전력 값을 포함하여 변화되는 경우 상기 목표 송신 전력 값의 양측에 위치되는 송신 전력 값의 송신 전력 증폭 이득 값을 보간법에 의해 보정하여 상기 목표 송신 전력 증폭 이득 값을 검출하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 송신 전력 설정 방법.

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