KR100679217B1 - 간섭 조건에서 수신기의 성능을 개선하는 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 적어도 제1 주파수 대역에서 신호들을 수신하고 처리하기 위한 수신기(21) 및 상기 수신기(21)에 연결된 안테나(216)를 포함하는 장치(20)에 관한 것이다. 이러한 수신기의 성능을 개선하기 위하여, 상기 장치(20)는 상기 제1 안테나(216)의 주파수 응답을 상기 제1 주파수 대역에서 제2 주파수 대역으로 천이하기 위한 튜닝 요소(217)를 부가적으로 포함한다. 더욱이, 상기 장치(20)는 광대역 노이즈가 상기 제1 주파수 대역에서 예기되는 경우, 상기 튜닝 요소(217)로 하여금 상기 제1 안테나(216)의 주파수 응답을 상기 제1 주파수 대역에서 상기 제2 주파수 대역으로 천이하게 하는 제어부(221)를 포함한다. 본 발명은 동등하게 대응하는 방법에 관한 것이다.

수신기, 주파수, 대역, 천이

Description

간섭 조건에서 수신기의 성능을 개선하는 방법 및 장치{Improving the performance of a receiver in interfering conditions}

본 발명은 신호들을 수신하고 처리하기 위한 수신기 및 상기 수신기에 연결된 안테나를 포함하는 장치에 관한 것이다. 본 발명은 또한 이러한 수신기의 성능을 개선하기 위한 방법에 관한 것이다.

신호들을 수신하고 처리하기 위한 수신기들은 예를 들어 위성 위치 확인 시스템(GPS: Global Positioning System)의 위성 위치 확인 시스템(GPS) 수신기의 형태로 당 기술 분야에 잘 알려져 있다.

광대역 노이즈가 수신된 신호들의 신호 대 잡음비(SNR)를 상당히 감소시킬 수 있기 때문에, 상기 수신기에 의해 수신될 신호들에 대해 사용되는 주파수 대역내의 광대역 노이즈가 상기 장치의 환경에 존재하는 시간 간격들 동안 수신기의 성능이 저하될 수 있다.

상기 광대역 노이즈는 특히 상기 수신기와 같은 동일한 장치에 통합된 통신 시스템 송신기 또는 상기 장치 외부에 있는 근처의 통신 시스템 송신기에 의해 생성될 수 있다. 이러한 내부 또는 외부 통신 시스템 송신기는 예를 들어 이동 통신 세계화 시스템(GSM: Global System for Mobile communications) 송수신기, 부호 분 할 다중 접속(CDMA) 송수신기, US-TDMA 송수신기 또는 광대역 부호 분할 다중 접속(WCDMA) 송수신기의 일부일 수 있다.

GPS 시스템에서, 예를 들어 지구 궤도를 도는 몇몇 GPS 위성들은 GPS 수신기들에 의해 수신되고 평가되는 신호들을 송신한다. 모든 GPS 위성들은 각각 1575.42 MHz와 1227.60 MHz인 동일한 두개의 반송파 주파수들 L1 및 L2를 사용한다. GPS 시그널링은 CDMA 원리에 기반하는데, 즉 상기 위성들 및 그들의 신호들은 상기 두개의 반송파 신호들을 변조하는데 사용되는 코드들로 분리된다. 사용된 반송파 변조는 2진 위상 편이 방식(BPSK)이고, 2진 위상 편이 방식(BPSK)에서 반송파 주파수 위상은 칩(chip)이 0에서 1로 변경되거나 1에서 0으로 변경될 때마다 180도 편이된다.

상기 반송파 주파수들(L1 및 L2)의 변조가 도 1에 도시된다. 90도의 위상 편이 이후에, 사인파 L1 반송파 신호는 상기 수신기들에서 알려져 있는 상이한 C/A(Coarse/Acquisition) 코드를 가지고 각 위성에 의해 BPSK 변조된다. 따라서, 상이한 채널들이 상기 상이한 위성들에 의해 송신을 위해 획득된다. 1.023 MHz 대역폭에 걸쳐 스펙트럼을 확산시키는 상기 C/A 코드는 매 1023 칩들마다 반복되는 의사랜덤 노이즈 시퀀스이고, 상기 코드의 에포크(epoch)는 1ms이다. 상기 용어 칩들(chips)은 데이터 비트들로부터 변조 코드의 비트들을 구별하는데 사용된다.

병행하여, 상기 L1 반송파 신호는 P-코드(Precision code)를 가지고 3dB만큼 감쇠된 후 BPSK 변조되고, 상기 L2 반송파 신호는 6dB만큼 감쇠되기 전에 동일한 P-코드를 가지고 BPSK 변조된다. 송신 전에, 상기 L1 반송파 신호의 두개의 상이하 게 변조된 부분들은 다시 합산된다. 상기 L2 반송파 신호는 현재 상기 P-코드만을 반송한다. 상기 P-코드는 상기 C/A 코드보다 훨씬 더 길다. 그것의 칩 레이트는 10.23 MHz이고 그것은 7일마다 반복된다. 더욱이, 상기 P-코드는 현재 암호화되고, 그러한 이유로 상기 P-코드는 종종 P(Y)-코드로 지칭된다. 상기 P(Y)-코드를 사용하는데 필요한 복호화 키들은 분류되고 민간 사용자들은 그들에 액세스할 수 없다. 그러므로, 상기 L1 반송파 C/A 코드만이 민간 GPS 수신기들에서 사용가능하다.

상기 C/A 코드 및 상기 P(Y)-코드가 상기 L1 신호 및 상기 L2 신호상에 변조되기 전에, 50 비트/초의 비트 레이트로 모듈로-2 가산을 사용하여 네비게이션 데이터 비트들이 상기 C/A-코드와 상기 P(Y)-코드에 부가된다. 데이터 시퀀스를 구성하는, 상기 네비게이션 정보는 예를 들어 상기 각 수신기의 위치를 결정하기 위하여 평가될 수 있다. 상기 네비게이션 정보는 예를 들어 정밀한 위성 궤도 매개 변수들 및 클록 보정 매개 변수들을 포함한다. 수신기가 상기 정확한 변조 코드에 기반하여 수신된 신호를 디스프레딩할 수 있는 경우, 그것은 네비게이션 데이터를 추출할 수 있고 평가할 수 있다. GPS 수신기에서 수신되는 GPS 신호는 도플러 효과 및 아마도 다른 고차적 동적 스트레스들로 인하여 더 변조된다.

상기 변조된 위성 신호들을 수신하는 GPS 수신기의 수신 대역폭은 상기 수신 코드와 관련된다. 예를 들어, GPS가 상기 L1 반송파 C/A 코드에 기반하는 경우, 상기 신호는 1575.42 MHz +/-5 MHz의 주파수 대역을 필요로 한다. P-코드 가능한 수신기가 사용되는 경우, 상기 GPS 수신기의 수신 대역은 훨씬 더 넓고, 그것은 1575.42 MHz +/-24MHz일 것 같다. 실제 사용되는 GPS 수신 대역폭은 실제 구현과 더 관련되고, 따라서 이전에 언급된 대역폭들은 데몬스트레이션을 위해 제시된다. 따라서 상기 언급된 GPS 대역폭은 단지 예로서 하기에 사용될 것이다.

상기 GPS 표준은 현재 현대화되고 있다. 상기 현대화의 중요한 요소들 중 하나는 1575.42 MHz에서 상기 L1-C/A 코드의 기존의 민간 서비스 방송에 부가하여 민간 사용에 이용가능해질 두개의 새로운 네비게이션 신호들에 존재한다.

이들 새로운 신호들 중 제1 신호는 1227.60 MHz에 위치한, 즉 상기 L2 반송파 주파수상에 변조된, C/A 코드일 것이고, 비안전 중요 애플리케이션들에서 일반적인 사용에 이용가능할 것이다. "L2CS"로 지칭되는, L2에서의 새로운 민간 신호는 일반적으로 두개의 1/2 레이트 코드들의 시분할 다중을 지닌 1.023 Mcps(초당 메가칩) 유효 거리 코드(ranging code)에 의해 일반적으로 특징지워진다. 상기 L2CS 신호는 상기 P(Y)-코드와 함께, 상기 L2 반송파상에 BPSK 변조될 것이다. 이 C/A 코드는 2003년에 개시될 예정인 초기 GPS 블록 IIF 위성에서 시작되어 이용가능해질 것이다.

상기 새로운 신호들 중 제2 신호는 1176.45 MHz에 위치한 제3 반송파 주파수 L5를 사용할 것이다. 상기 L5 반송파 주파수는 C/A 코드들을 가지고 변조될 것인데, 특히 767,250 칩들의 CL 코드 및 10,230 칩들의 CM 코드를 가지고 변조될 것이다. 상기 L5 신호는 10.23 Mcps 거리 코드를 제공할 것이고, 개선된 상관 특성들이 실현될 것으로 예기된다. 상기 L5 신호는 메시지 기반일 것이다. 그것은 10-심볼 노이만/호프만 부호화를 운반하는 I(동위상) 채널 및 20-심볼 노이만/호프만 부호화를 운반하는 Q(직교) 채널을 포함할 것이다. 상기 I 및 Q 채널들은 상기 L5 반송 파에 직교 변조될 것이다. 상기 L5 신호는 항공 무선 항법에 대해 세계적으로 보호되는 주파수 대역에 존재하므로, 그것은 생명 안전 애플리케이션들에 대해 보호될 것이다. 부가적으로, 그것은 기존의 시스템들에 어떤 간섭도 야기하지 않을 것이다. 따라서, 기존의 시스템들의 아무런 변경없이, 상기 L5 신호의 부가는 GPS를, 해양, 철도, 지표, 항해 등과 같이, 모든 지상-기반 사용자들에 대해서 뿐만 아니라, 많은 항공 애플리케이션들에 대한 더 강건한 무선 항법 서비스로 만들 것이다. 상기 L5 신호는 계획된 제2 민간 주파수(L2)가 심지어 이용가능해진 후, 현재의 GPS 배열(constellation)의 능력을 넘는 상당한 이익을 제공할 것이다. 이익은 세계적인 정밀한 접근 항법, 세계의 어떤 지역들에서의 정밀 항법 동작들의 증가된 가용성 및 간섭 완화를 포함한다. 상기 새로운 L5 신호는 2005년초에 발사가 예정된 GPS 블록 IIF 위성들을 통해 이용가능해 질 것이다.

현재의 GPS 위성 보급율에서, 모든 3개의 민간 신호들, 즉 L1-C/A, L2-C/A 및 L5는 2010년까지 초기 동작 능력을 위해 이용가능할 것이고, 대략 2013년까지 완전한 동작 능력을 위해 이용가능할 것이다.

PCS(개인 통신 시스템)으로 널리 지칭되는, GSM1900과 같은, 1900 대역에서 동작하는 특정 통신 시스템들 및 DCS(디지털 통신 시스템)으로 널리 지칭되는, GSM1800과 같은 1800 대역에서 동작하는 통신 시스템들은 C/A 코드 지원 GPS가 사용되는 경우, 1575.42 MHz +/-5 MHz의 GPS L1 대역에서 광대역 노이즈를 생성할 것이다. 새로운 L2 및 L5 주파수 GPS 신호들의 사용되는 경우, 낮은 주파수 GSM 신호들, 즉 GSM900 및 GSM800은 상기 L1 GPS 신호에 대해 GSM1800과 같은 동일한 광대 역 노이즈 문제를 발생시킬 것이다.

아무런 측정도 행해지지 않는 경우, GPS 수신기에 의해 수신된 GPS 신호의 SNR는, 동일한 장치에서 구현되는 GSM 송신기가 송신을 위해 단일 슬롯 TX(송신) 모드를 사용하는 경우 약 2dB까지 저하되고, 동일한 장치에서 구현되는 GSM 송수신기가 송신을 위해 이중 슬롯 TX 모드를 사용하는 경우 약 3dB까지 저하된다는 것을 측정은 보여준다.

하지만, 상기 GPS 수신기는 그것의 C/A-코드에 기반하여 상기 신호를 정확하게 획득하고 추적하여 그것의 콘텐트를 사용할 수 있기 위하여 수신된 위성 신호들의 충분한 SNR을 필요로 한다. 짧은 시간 간격동안 어떤 신호도 전혀 수신하지 않는 것보다는 특별히 낮은 SNR을 지닌 신호들을 수신하는 것이 상기 GPS 수신기의 성능에 더 좋다.

전형적으로 확산 스펙트럼 시스템들에서, 자동 이득 제어(AGC)는 상기 노이즈 레벨에 기반하여 아날로그-디지털(A/D) 변환을 위해 수신된 정보 신호 레벨을 튜닝한다. 정상 동작 조건에서, 상기 노이즈는 일정한 전력 레벨을 지닌, 백그라운드 노이즈로부터 온다. 상기 노이즈 레벨이 급속히 상승하고 상기 AGC가 입력 신호를 A/D 변환을 위해 어떤 적합한 레벨로 조정하려고 하는 경우 문제가 발생한다. 빠르게 변하는 높은 노이즈 레벨은 상기 A/D 변환기에서 포화를 야기할 수 있고 상기 신호의 진폭은 클리핑된다. 상기 신호가 변환시 클리핑되는 경우, 어떤 정보 신호가 유실되어 상기 수신기 성능이 저하된다.

또한 다수의 통신 시스템 송신기들이 동시에 동일한 지역에서 송신하고 있는 경우, 외부 간섭들은 GPS 수신기 동작을 완전하게 차단할 수 있다.

갈릴레오(Galileo) 수신기가 GPS 수신기 대신에 사용되는 경우 동일한 문제가 추가로 발생할 수 있다. 갈릴레오는 유럽 위성 위치 확인 시스템으로서, 상업 동작의 개시가 2008년에 예정되어 있다. 갈릴레오는 지구의 전체 표면을 커버하는 3개의 원형 궤도로 분포되어 있는 30개의 위성들을 포함한다. 상기 위성들은 지상국들의 세계적인 네트워크에 의해 추가로 지원될 것이다. 갈릴레오는 반송파 신호들 E5a 및 E5b를 사용하는 1164-1215 MHz, 반송파 신호 E6를 사용하는 1215-1300 MHz 및 반송파 신호 E2-L1-E1을 사용하는 1559-1592 MHz의 주파수 범위들에서 우원형편파(RHCP: Right Hand Circular Polarization)에서의 10개의 네비게이션 신호들을 제공할 것이다. GPS에서와 유사하게, 상기 반송파 주파수들 E5a, E5b, E6 및 E2-L1-E1은 상기 스펙트럼을 확산시키는 몇몇 PRN 코드들 및 데이터를 가지고 각 위성에 의해 변조될 것이다. 따라서, GSM 송신기들은 갈릴레오에 의해 사용된 주파수 대역들에서 동일하게 광대역 간섭들을 생성할 수 있다.

명백하게, 통신 시스템 송신기에 의한 송신으로 인한 수신기의 성능은 GSM 송신기보다는 다른 유형의 통신 시스템 송신기 및/또는 GPS 수신기 또는 갈릴레오 수신기보다는 다른 유형의 수신기의 경우 유사한 상황에서 동일하게 저하될 수 있다.

미국 특허 번호 6,107,960에, 결합된 위성 위치 확인 시스템 수신기 및 통신 시스템 송수신기 장치에서 상호 간섭을 감소시키기 위한 방법이 제안된다. 상기 통신 송수신기가 통신 링크를 통해 고전력 레벨로 데이터를 송신하는 경우, 제어 신 호가 상기 통신 시스템 송수신기로부터 상기 위성 위치 확인 시스템 수신기로 송신된다. 상기 제어 신호는 상기 위성들로부터의 상기 위성 위치 확인 시스템 신호들이 상기 위성 위치 확인 시스템 수신기의 수신 회로들로부터 차단되도록 하거나, 상기 위성 위치 확인 시스템 수신기의 처리 회로들에 의해 무시되도록 한다.

단일 장치에서 상기 위성 위치 확인 시스템 수신기와 결합되는 통신 시스템 송신기에 대해, 상기 통신 시스템 송신기의 송신 경로에 외부 노치-필터를 부가함으로써 수신된 위성 신호들의 SNR을 개선하는 것이 더 제안되었다. 상기 송신 경로에서 전력 증폭기 이후에 배열된 상기 노치 필터는 상기 통신 시스템에 필요한 주파수들을 통과시키기 위한 통과대역 주파수 범위 및 상기 위성 위치 확인 시스템에 필요한 주파수들을 감쇠하기 위한 저지 대역 주파수 범위를 갖는다.

PCS 및 DCS에 대해, 노치 필터의 통과대역 주파수 범위는 1710 MHz 내지 1910 MHz이어야 하고, GPS가 위성 위치 확인 시스템으로서 사용되는 경우, 저지 대역(stop band) 주파수 범위는 1558.42 MHz 내지 1580.43 MHz이어야 한다. 수신된 GPS 신호들의 SNR을 유용한 레벨까지 개선하기 위하여, 상기 저지 대역에 대해 매우 높은 감쇠가 요구된다. 하지만, 높은 감쇠를 적용하는 것은 상기 필터의 통과 대역에서 상기 노치 필터의 삽입 손실을 또한 증가시킨다. 전력 증폭기 이후의 이러한 부가적인 손실로 인하여, 더 많은 출력 전력이 상기 전력 증폭기로부터 취해져야 하는데, 이것은 전류 소비를 증가시킨다.

상기 GPS SNR이 0.5 dB 저하의 요망되는 레벨로 개선되어야 하는 경우, 약 10dB의 안테나 격리가 단일 슬롯 GSM에 대해 요구된다는 것을 측정이 보여준다. GSM1800 송신 경로에 대해, 30dB 외부 GPS 대역 감쇠기가 0.5dB 저하의 동일한 요망되는 레벨을 달성하기 위하여 부가되어야 한다. 이중 슬롯 GSM에 대해, 상기 요구되는 감쇠는 훨씬 더 높다.

30dB GPS 대역 감쇠를 지닌 GPS 노치-필터의 삽입 손실은 0.7dB 내지 1.0dB 사이에 존재할 것이다. 0.7dB 내지 1.0dB 사이의 삽입 손실은 삽입 손실없는 전류 소비에 비해, 상기 전력 증폭기의 전류 소비를 약 20%까지 증가시킨다.

따라서 추가 요소가 통신 시스템에서 요구되고 전력 증폭기 전류 소비가 약 20% 증가하여, 또한 장치의 증가된 가열을 초래한다는 것은 노치-필터를 사용하는 접근의 단점이다. 대체로, 상기 GPS SNR을 단지 약 1.5dB만큼 개선시키기 위한 비용은 높다.

본 발명의 목적은 간섭 조건에서 수신기의 성능을 개선하기 위한 기존의 해법들에 대한 대안을 제공하는 것이다.

한편으로, 적어도 제1 주파수 대역에서 신호들을 수신하고 처리하기 위한 수신기 및 상기 수신기에 연결된 적어도 하나의 제1 안테나를 포함하는 장치가 제안된다. 상기 제안된 장치는 상기 제1 안테나의 주파수 응답을 상기 제1 주파수 대역에서 제2 주파수 대역으로 천이하는 튜닝 요소를 더 포함한다. 상기 튜닝 요소는 예를 들어 용량 다이오드(capacitance diode)를 포함할 수 있지만, 동등하거나 어떤 다른 적합한 요소들을 포함할 수 있다. 더욱이, 상기 제안된 장치는 광대역 노이즈가 상기 제1 주파수 대역에서 예기되는 경우, 상기 튜닝 요소로 하여금 상기 안테나의 주파수 응답을 상기 제1 주파수 대역에서 상기 제2 주파수 대역으로 천이하게 하는 제어부를 포함한다.

다른 한편으로, 수신기의 성능을 개선하기 위한 방법이 제안된다. 상기 수신기는 적어도 제1 주파수 대역에서 신호들을 수신하고 처리할 수 있고, 적어도 하나의 제1 안테나에 연결된다. 상기 제안된 방법은 광대역 노이즈가 상기 제1 주파수 대역에서 예기되는지를 결정하는 단계를 제1 단계로서 포함한다. 상기 제안된 방법은 광대역 노이즈가 상기 제1 주파수 대역에서 예기되는 것으로 결정되는 경우, 상기 제1 안테나의 주파수 응답을 상기 제1 주파수 대역에서 제2 주파수 대역으로 천이하는 단계를 제2 단계로서 포함한다.

본 발명은 GPS 수신기들과 같은, 몇몇 수신기들이 높은 노이즈 레벨들을 처리하는데 있어서 심각한 문제들을 갖는다는 고려에서 유래한다. 그러므로, 광대역 노이즈가 상기 수신기에 의해 수신될 신호들에 대해 사용되는 상기 제1 주파수 대역에서 발생되는 경우, 상기 안테나는 정규 중심 주파수를 벗어나 디튜닝(detune)된다. 그 결과, 상기 광대역 노이즈는 상기 안테나를 통해 더 이상 수신될 수 없고 따라서 상기 수신기를 방해하지 않는다.

기존의 해법들에 대한 대안을 제공하는 것은 본 발명의 이점이다.

상기 안테나를 디튜닝하는 경우, 또한 상기 수신된 신호가 감쇠된다. 상기 수신된 신호가 약한 경우, 상기 감쇠는 상기 신호가 탐지될 수 없도록 한다. 하지만, 상기 신호가 강한 경우, 상기 감쇠에도 불구하고 상기 신호를 탐지할 수 있다. 이것은 여기에서 위성 신호들의 차단 또는 무시가 어떤 세기의 위성 신호들에 영향을 미치는, 상기에 인용된 문서 US 6,107,960에 제안된 해법에 비해 이점을 갖는다.

본 발명의 또 다른 이점은 상기 장치의 통신 시스템 송신기에 아무런 부가적인 요소들도 필요하지 않다는 것이다.

본 발명의 바람직한 실시예들은 종속항들로부터 명백해진다.

본 발명은 수신기를 포함하는 어떤 장치에서도 사용될 수 있다. 상기 수신기는 예를 들어 GPS 수신기 또는 갈릴레오 수신기와 같은 위성 위치 확인 시스템 수신기일 수 있지만, 동등하게 어떤 다른 유형의 수신기일 수 있다.

본 발명은 특히, 하지만 배타적이지는 않게, 수신기 및 부가적으로 통신 시스템 송신기를 포함하는 어떤 장치에서도 사용될 수 있다. 상기 통신 시스템 송신기는 예를 들어 GSM 송수신기, US-TDMA 송수신기, WCDMA-GSM 송수신기 또는 CDMA 송수신기의 일부일 수 있다.

본 발명이 부가적으로 통신 시스템 송신기를 포함하는 장치에서 사용되는 경우, 본 발명은 특히 상기 제1 주파수 대역에서 상기 통신 시스템 송신기에 의해 생성된 광대역 노이즈를 감쇠하는데 사용될 수 있다. 적어도 상기 통신 시스템 송신기가 신호들을 송신하고 있는 것으로 알려져 있을 때마다 상기 제1 주파수 대역의 광대역 노이즈가 상기 제어부에 의해 예기될 수 있다. 상기 제어부는 상기 통신 시스템 송신기의 일부일 수 있거나 상기 통신 시스템 송신기로부터 송신들에 대한 대응하는 정보를 수신할 수 있다. 하지만, 본 발명이 상기 장치의 외부에 있는 유닛에 의해 생성된 광대역 노이즈를 감쇠하는데 동등하게 사용될 수 있다는 것은 주목되어야 한다.

유리한 실시예에서, 상기 수신기는 상기 제1 주파수 대역에서 무선 주파수 신호들을 수신하고 처리하기 위한 제1 수신 체인 및 상기 제2 주파수 대역에서 무선 주파수 신호들을 수신하고 처리하기 위한 제2 수신 체인을 적어도 포함한다. 이 실시예에서, 상기 제1 안테나는 상기 제1 수신 체인에 연결되고 부가적으로 스위칭 요소를 통해 상기 제2 수신 체인에 연결된다. 상기 제어부는 광대역 노이즈가 상기 제1 주파수 대역에서 예기될 때마다, 상기 스위칭 요소로 하여금 부가적으로 상기 제1 안테나를 상기 제2 수신 체인에 연결하게 할 수 있다. 상기 제1 주파수 대역의 신호들이 광대역 노이즈에 의해 방해받고 있는 동안, 신호들이 상기 제2 주파수 대역에서 평가를 위해 이용될 수 있기 때문에, 그것에 의해, 상기 수신기의 성능이 개선될 수 있다.

상기 수신기가 두개의 수신 체인들을 포함하는 경우, 본 발명에 의한 장치는 유리하게는, 상기 제2 주파수 대역에서 주파수 응답을 가지고 상기 스위칭 요소를 통해 동등하게 상기 제2 수신 체인에 연결되는, 제2 안테나를 부가적으로 포함한다. 상기 제2 안테나는 상기 수신기에서 다이버시티 수신 개선을 위해 사용될 수 있다. 상기 제어부는 광대역 노이즈가 상기 제1 주파수 대역에서 예기되기 때문에 상기 제1 안테나가 상기 스위칭 요소를 통해 상기 제2 수신 체인에 연결될 때마다, 상기 스위칭 요소로 하여금 상기 제2 안테나를 상기 제2 수신 체인으로부터 연결해제하게 할 수 있다.

이러한 장치에서, 상기 제어부는 유리하게는 광대역 노이즈가 상기 제2 주파수 대역에서 예기되는 경우, 상기 스위칭 요소로 하여금 상기 제1 안테나를 상기 제2 수신 체인에 연결하게 하고 상기 제2 안테나를 상기 제2 수신 체인으로부터 연결해제하게 한다.

상기 제2 주파수 대역의 노이즈는 예를 들어 상기 장치의 제1 통신 시스템 송신기보다는 다른 주파수 대역에서 무선 인터페이스를 통해 신호들을 송신하는, 상기 장치의 제2 통신 시스템 송신기에 의해 생성될 수 있다. 이 경우, 상기 제2 주파수 대역내의 광대역 노이즈는 적어도 상기 제2 통신 시스템 송신기가 신호들을 송신하고 있는 것으로 알려져 있을 때마다 상기 제어부에 의해 예기될 수 있다.

본 발명의 다른 목적들 및 특징들은 첨부한 도면들과 함께 고려되는 다음 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.

도 1은 GPS 반송파 주파수들의 변조를 도시한 것이다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예가 구현되는, 이동 전화의 개략적인 블록도이다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예의 동작을 도시한 도면이다.

도 4는 본 발명의 제2 실시예가 구현되는, 이동 전화의 개략적인 블록도이다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예의 동작을 도시한 도면이다.

도 6a 및 도 6b는 본 발명의 제2 실시예의 동작을 도시한 추가 도면들이다.

도 7은 본 발명의 제3 실시예가 구현되는, 이동 전화의 개략적인 블록도이 다.

도 8a 및 도 8b는 본 발명의 제3 실시예의 동작을 도시한 도면들이다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예가 구현되는, 이동 전화(20)의 개략적인 블록도이다. 상기 이동 전화(20)의 선택된 요소들만이 도시된다.

상기 이동 전화는 GPS 위치 확인 및 GSM 네트워크를 통한 이동 통신을 지원한다.

상기 GPS 위치 확인을 지원하기 위하여, 상기 이동 전화(20)는 GPS 수신기(21)를 포함한다. 상기 GPS 수신기(21)는 직렬로 서로 연결된, 저잡음 증폭기(LNA)(211), 믹서(212), 가변 이득 감쇠기(213) 및 변환기들 및 디지털 신호 처리기(DSP) 프로세서 블록(214)을 포함한다. 국부 발진기(215)가 부가적으로 상기 믹서(212)에 연결되어 있다. 상기 국부 발진기(215)는 L1 신호를 다운컨버팅하는데 필요한 주파수를 지닌 신호를 제공한다. 상기 이동 전화(20)는 튜닝 요소(217)를 통해 상기 GPS 수신기(21)의 저잡음 증폭기(211)에 연결된 GPS 안테나(216)를 더 포함한다. 상기 튜닝 요소(217)는 상기 GPS 안테나(216)를 통해 수신될 수 있는 주파수 대역을 튜닝하기 위한 디튜닝(detuning) 회로, 예를 들어 용량 다이오드를 포함한다.

상기 이동 통신을 지원하기 위하여, 상기 이동 전화(20)는 GSM1800 송수신기의 일부인, GSM1800 송신기(22)를 포함한다. 상기 송신기(22)는 서로 직렬로 연결된, 변환기들 및 DSP 프로세서 블록(221), 제1 가변 전력 증폭기(222), 믹서(223) 및 제2 가변 전력 증폭기(224)를 포함한다. 상기 송신기(22)는 상기 믹서(223)에 연결된, 국부 발진기(225)를 더 포함한다. 상기 이동 전화(20)는 게다가 상기 제2 가변 증폭기(226)에 연결된, GSM 안테나(226)를 포함한다. 상기 송신기(22)의 변환기들 및 DSP 프로세서 블록(221)은 상기 튜닝 요소(217)에 대한 제어 액세스를 가지고 있다.

무선 주파수 신호가 상기 GPS 안테나(216)의 주파수 응답의 주파수 대역내에 있는 경우, 상기 이동 전화(20)에 도달하는 무선 주파수 신호는 상기 GPS 안테나(216)에 의해 수신된다. 상기 튜닝 요소(217)는 상기 GPS 안테나(216)의 주파수 응답을 두개의 상이한 주파수 대역들 간에 전환할 수 있는데, 상기 두개의 상이한 주파수 대역들 중 하나는 상기 GPS L1 주파수 대역이다. 상기 GPS 안테나(216)를 통해 수신된 무선 주파수 신호는 상기 GPS 수신기(21)에 의해 처리된다. 특히, 상기 수신된 신호는 상기 LNA(221)에 의해 증폭되고 상기 믹서(212)에 의해 상기 국부 발진기(215)에 의해 제공된 신호와 믹싱된다. 상기 수신된 신호가 L1 신호인 경우, 상기 믹싱은 기저 대역으로의 다운컨버팅을 초래한다. 그다음 상기 다운컨버팅된 신호는 AGC(자동 이득 제어)에 의해 현재 설정된 이득을 가지고 상기 가변 이득 감쇠기(213)에 의해 감쇠되거나 증폭되고, 최종적으로 관용적인 방식으로 상기 변환기들 및 DSP 처리기 블록(214)에서 처리된다. 상기 변환기들 및 DSP 처리기 블록(214)에서의 처리는 예를 들어 상기 신호에서 C/A-코드를 결정하고 추적하는 단계, 상기 추적된 신호에 포함된 네비게이션 정보를 복호화하는 단계 및 상기 이동 전화(20)의 현재 위치를 결정하기 위하여 위치 결정 계산을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.

기지국에 대한 이동 통신의 범위에서 상기 GSM 송신기(22)에 의해 송신될 신호는 상기 GSM 송신기(22)를 통해 관용적인 방법으로 송신을 위해 처리된다. 상기 신호는 상기 변환기들 및 DSP 프로세서 블록(221)에 의해 상기 제1 가변 전력 증폭기(222)에 제공되는데, 상기 제1 가변 전력 증폭기(222)는 현재 설정된 증폭률로 상기 신호를 증폭한다. 그다음 상기 증폭된 신호는 무선 주파수 신호로의 업-컨버팅을 위하여 상기 믹서(223)에 의해 상기 국부 발진기(225)에 의해 제공된 신호와 믹싱된다. 상기 무선 주파수 신호는 상기 제2 가변 전력 증폭기(224)에 의해 현재 설정된 증폭률로 더 증폭된다. 상기 증폭률들은 상기 이동 전화(20)가 현재 연결된 통신 네트워크의 기지국에 의한 요구에 따라 AGC에 의해 설정된다. 그다음 상기 제2 가변 전력 증폭기(224)에 의해 출력된 신호는 상기 GSM 안테나(226)를 통해 송신된다.

상기 튜닝 요소(217)에 의해 상기 GPS 안테나(216)를 다른 주파수 대역에 디튜닝하는 것은 도 3을 참조하여 하기에 더 상세히 설명될 것이다. 도 3은 1710-1785 MHz의 GSM1800 TX 대역, 1570.30-1580.53 MHz의 GPS L1 대역, 약 1227 MHz의 GPS L2 대역, 약 1176.45 MHz의 GPS L5 대역 및 880-925 MHz의 GSM900 TX 대역을 주파수 라인상에 도시한 도면이다.

제1 상태에서, 상기 GSM 송신기(22)는 어떤 신호도 송신하지 않는다. 이러한 제1의 기본 상태에서, 상기 GPS 안테나(216)는 1570.30 MHz 내지 1580.53 MHz의 상기 GPS L1 주파수 대역에서 위성 신호들을 수신하기 위하여 상기 튜닝 요소(217)에 의해 튜닝된다. 상기 대응하는 GPS 안테나 주파수 응답이 도 3에 제1 곡선으로서 도시된다.

제2 상태에서, 상기 GSM 송신기(22)는 1710-1785 MHz의 범위내의 반송파 주파수를 지닌 신호들을 송신하는데, 이것은 1575.42 MHz +/-5 MHz의 상기 GPS L1 주파수 대역에서 광대역 노이즈를 야기한다. 주파수에 걸친 송신된 GSM1800 신호들의 전력 레벨의 분포가 도 3에 제2 곡선으로서 도시된다. 상기 생성된 광대역 노이즈는 상기 GPS 안테나(216)에 도달하는 어떤 위성 신호상에 중첩된다. 상기 광대역 노이즈가 허용가능한 값 미만으로 수신된 GPS L1 위성 신호들의 SNR을 감소시키는 경우, 상기 광대역 노이즈는 상기 GPS 수신기(21)의 성능을 떨어뜨린다.

그러므로 상기 GSM 송신기(22)가 소정의 낮은 전력 레벨을 초과하는 전력 레벨로 신호들을 송신하는 경우, 상기 GSM 송신기(22)의 상기 변환기들 및 DSP 프로세서 블록(221)은 상기 튜닝 요소(217)에 제어 신호를 제공한다. 그래서, 상기 튜닝 요소(217)는 상기 GPS 안테나(216)를 다소 낮거나 높은 주파수들로 디튜닝한다. 상기 주파수가 낮은 주파수에 튜닝되는 경우 상기 결과로서 생성된 천이된 GPS 안테나 주파수 응답이 도 3에 제3 곡선으로서 도시된다.

상기 천이된 GPS 안테나 주파수 응답을 가지고, 도 3에 양방향 화살표로 표시된 바와 같이, 상기 GSM 안테나(226)와 상기 GPS 안테나(216)간의 안테나 격리가 개선된다. 상기 이동 전화(20)에 도달하는 GPS 신호가 강하고, 상기 중첩된 광대역 노이즈에도 불구하고 다소 높은 SNR을 지니는 경우, 상기 GPS 안테나(216)를 통해 수신된 신호는 상기 GPS 안테나(216)가 디튜닝될지라도 탐지하기에 충분히 강할 수 있다.

하지만, 상기 이동국(20)에 도달하는 GPS 신호가 약하고, 상기 중첩된 생성된 광대역 노이즈로 인하여 다소 낮은 SNR을 가지는 경우, 상기 GPS 안테나(216)를 통해 수신된 신호는 탐지를 하기에 충분히 강하지 않아서, 상기 변환기들 및 DSP 프로세서 블록(214)에서 평가의 에러들이 방지된다. 그러므로, 상기 GSM 안테나(226)와 상기 GPS 안테나(216)간의 감쇠가 증가되고 상기 GSM 송신기(22)는 상기 GPS 수신기(21)의 성능 저하를 완화한다.

디튜닝의 양을 GSM 송신기(22)에 의해, 송신될 신호들에 적용된 각각의 증폭의 범위와 관련시키는 것이 또한 가능하다.

하기에 더 제시될 본 발명의 제2 실시예 및 제3 실시예는 GPS의 계획된 장래의 발전을 고려한다.

본 발명의 제2 실시예는 상기 L1 신호의 C/A-코드에 부가하여, C/A 코드 및 P-코드를 포함하여 상기 L1 신호 및 상기 L2 신호의 P-코드가 또한 민간 사용에 취해진다는 가정에 기반한다.

도 4는 본 발명의 제2 실시예가 구현되는, 이동 전화(40)의 개략적인 블록도이다. 도 2에서와 같이, 상기 이동 전화(40)의 선택된 요소들만이 도시된다.

도 4의 이동 전화(40)는 다시 GPS 위치 확인 및 GSM 네트워크를 통한 이동 통신을 지원한다.

GPS 위치 확인을 지원하기 위하여, 도 4의 이동 전화(40)는 GPS 수신기(41)를 포함한다. 상기 GPS 수신기(41)는 L1 신호들을 수신하고 처리하기 위한 제1 수 신 체인(43) 및 L2 신호들을 수신하고 처리하기 위한 제2 수신 체인(44)을 포함한다. 상기 L1 수신 체인(43)은, 서로 직렬로 연결된, 제1 저잡음 증폭기(LNA)(431), 제1 믹서(432) 및 제1 가변 이득 감쇠기(433)를 포함한다. 상기 L1 수신 체인(43)은 상기 제1 믹서(432)에 연결된, 제1 국부 발진기(435)를 더 포함한다. 상기 제1 국부 발진기는 L1 신호를 다운컨버팅하는데 필요한 주파수를 지닌 신호를 제공한다. 상기 L2 수신 체인(44)은 서로 직렬로 연결된, 제2 저잡음 증폭기(LNA)(441), 제2 믹서(442) 및 제2 가변 이득 감쇠기(432)를 포함한다. 상기 L2 수신 체인(44)은 상기 제2 믹서(442)에 연결된, 제2 국부 발진기(445)를 더 포함한다. 상기 제2 국부 발진기(445)는 L2 신호를 다운컨버팅하는데 필요한 주파수를 지닌 신호를 제공한다. 상기 GPS 수신기(41)는 부가적으로 변환기들 및 DSP 프로세서 블록(414)을 포함한다. 상기 L1 수신 체인(43)의 제1 가변 이득 감쇠기(433) 및 상기 L2 수신 체인(44)의 제2 가변 이득 감쇠기(443)는 둘다 상기 변환기들 및 DSP 프로세서 블록(414)에 연결되어 있다.

GPS 위치 확인을 지원하기 위하여, 상기 이동 전화(40)는 게다가 GPS 안테나(416)를 포함한다. 상기 GPS 안테나(416)는 개선된 이중 급전 장치(diplexer)(417)를 통해 한편으로 상기 L1 수신 체인(43)의 제1 저잡음 증폭기(431)에 연결되어 있고 다른 한편으로 스위치(418)를 통해 상기 L2 수신 체인(44)의 제2 저잡음 증폭기(441)에 연결되어 있다. 전형적으로, 이중 급전 장치는 상이한 주파수들을 지닌 두개의 입력 경로 신호들을 하나의 출력 경로 신호로 결합한다. 상기 개선된 이중 급전 장치(417)는 디튜닝 회로 및 이중 급전 장치 기능들을 포함한다. 상기 디튜닝 기능은 용량 다이오드 또는 어떤 다른 적합한 요소를 가지고 행해질 수 있다. 상기 디튜닝 회로는 상기 GPS 안테나(416)를 통해 수신될 수 있는, 주파수 대역을 튜닝한다.

이동 통신을 지원하기 위하여, 상기 이동 전화(40)는 GSM1800 송수신기의 일부인, GSM1800 송신기(42)를 포함한다. 상기 송신기(42)는 변환기들 및 DSP 프로세서 블록(421), 제1 가변 전력 증폭기(422), 믹서(423) 및 제2 가변 전력 증폭기(424)를 포함한다. 상기 송신기(42)는 상기 믹서(423)에 연결된 국부 발진기(425)를 더 포함한다. 상기 이동 전화(40)는 상기 제2 가변 증폭기(424)에 연결된, GSM 안테나(426)를 더 포함한다. 상기 변환기들 및 DSP 프로세서 블록(421)은 부가적으로 상기 이중 급전 장치(417) 및 상기 스위치(418)에 대한 제어 액세스를 갖는다.

이동 통신을 지원하기 위하여, 상기 이동 전화(40)는 부가적으로 GSM900 송수신기의 일부이고 상기 GSM1800 송신기와 유사하게 설계된, GSM900 송신기(미도시)를 포함할 수 있다.

상기 GSM1800 송신기 및 GSM900 송신기를 통한 송신들은 상기 GSM1800 송신기에 대해 도 2를 참조하여 상기에 설명된 바와 같이 발생한다.

상기 GSM1800 송신기(42)가 어떤 신호들도 송신하고 있지 않는 동안, 상기 GPS 안테나(426)는 상기 이중 급전 장치(417)를 통해 단지 상기 L1 수신 체인(43)에 연결된다. 상기 GPS 안테나(416)는 상기 L1 주파수 대역의 중심 주파수에 공진되고, 수신된 L1 신호들은 상기 L1 수신 체인(43)으로 전송되며 도 2를 참조하여 상기에 설명된 바와 같이 처리된다.

상기 GSM1800 송신기(42)가 신호들을 송신하고 있는 경우, 광대역 노이즈가 상기 L1 주파수 대역에서 생성된다. 그러므로 상기 변환기들 및 DSP 프로세서 블록(421)은 상기 스위치(418)에 제어 신호를 제공하고, 이것은 상기 스위치(418)가 닫히게 한다. 그 결과, 상기 GPS 안테나(416)에 의해 수신된 신호들은 상기 L1 및 상기 L2 수신 체인(43, 44) 양자에 제공된다. 동시에, 상기 변환기들 및 DSP 프로세서 블록(421)은 제어 신호를 상기 이중 급전 장치(417)에 제공하고, 이것은 상기 이중 급전 장치(417)내의 디튜닝 회로로 하여금 상기 GPS 안테나(416)가 상기 L2 주파수 대역의 중심 주파수에서 공진되도록 디튜닝하게 한다.

상기 GPS 안테나 주파수 응답의 천이가 도 5에 도시되어 있다. 도 5는 상기 GPS 안테나 주파수 응답이 정확하게 상기 L2 주파수 대역으로 천이된 것을 제외하곤, 도 3의 도면에 대응하는 도면이다. 결과로서 생성된 상기 GPS 안테나(416)와 상기 GSM 안테나(426)간의 격리의 개선은 도 5에서 양방향 화살표로 도시된 바와 같이, 다소 높다.

본 발명의 제2 실시예에서의 특정 디튜닝으로 인하여, 상기 GPS 안테나(416)에 의한 상기 L2 주파수 대역의 양호한 수신 및 따라서 상기 L2 수신 체인(44)에서의 상기 L2 대역 C/A 및 P-코드의 양호한 수신이 달성된다. 상기 L1 대역으로부터, 상기 C/A-코드 및 상기 P-코드는 상기 L1 수신 체인(43)을 통해 어떤 조건에서 즉, 상기 이동 전화에 도달하는 상기 L1 신호가 특히 강한 경우, 여전히 수신될 수 있다. 강한 L1 반송파 신호의 경우, 또한 상기 L1 신호의 SNR은 상기 광대역 노이즈에도 불구하고 평가하기에 충분히 강할 수 있다.

도 6a 및 도 6b는 상기 디튜닝을 다른 유형의 표시로 나타낸 것이다. 도 6a에서, 상기 GPS 안테나(416)의 dB로 나타낸 삽입 손실(S₁₁)은 아무런 GSM1800 송신도 존재하는 않는 경우에 대해 주파수에 걸쳐 표시된다. 일반적으로 상기 삽입 손실(S₁₁)은 기본적으로 일정한, 높은 값이지만, 중심 주파수의 양측에 전이 범위를 지닌 1575 MHz의 중심 주파수에서 최소값으로 감소된다는 것을 알 수 있다. 이것은 상기 L1 수신 체인(43)에서 상기 L1 대역 C/A-코드 및 상기 L1 대역 P-코드의 양호한 수신을 가능하게 한다. 상기 L2 수신 체인(44)은 사용중이 아니다. 상기 GSM1800 송수신기는 동시에 신호들을 수신할 수 있고, 상기 이동 전화(40)가 부가적으로 GSM900 송수신기를 포함하는 경우, 상기 GSM900 송수신기는 동시에 신호들을 수신하거나 송신할 수 있는데, 왜냐하면 이러한 동작들은 상기 L1 주파수 대역에서 어떤 광대역 노이즈도 생성하지 않기 때문이다.

도 6b에서, 상기 GPS 안테나(416)의 dB로 나타낸 삽입 손실(S₁₁)은 진행중인 GSM1800 송신이 존재하는 경우에 대해 주파수에 걸쳐 표시된다. 일반적으로 상기 삽입 손실(S₁₁)은 기본적으로 일정한, 높은 값이지만, 중심 주파수의 양측에 전이 범위를 지닌 1227 MHz의 천이된 중심 주파수에서 최소값으로 감소된다는 것을 알 수 있다. 이것은 상기 L2 수신 체인(44)에서 상기 L2 대역 P-코드의 양호한 수신을 가능하게 한다. 동시에, 상기 GSM1800 송신에 의해 생성된 광대역 노이즈가 감쇠된다.

도 6a 및 도 6b에 도시된 유럽 대역들 GSM1800 및 GSM900에 대한 동일한 결 과가 미국 대역들 GSM1900 및 GSM850에 대해 달성될 수 있다.

본 발명의 제3 실시예는 상기 L1 신호의 C/A-코드에 부가하여, 또한 상기 L1 신호 및 상기 L2 신호의 P-코드와 상기 L2 신호의 새롭게 소개된 C/A-코드가 민간 사용에 취해진다는 가정에 기반한다.

도 7은 본 발명의 제3 실시예가 구현되는, 이동 전화(70)의 개략적인 블록도이다. 도 2 및 도 4에서와 같이, 상기 이동 전화(70)의 선택된 요소들만이 도시된다.

도 7의 이동 전화(70)는 다시 GPS 위치 확인 및 GSM 네트워크를 통한 이동 통신을 지원한다. 상기 L2 대역의 C/A-코드 및 P-코드는 다이버시티 수신 개선을 위하여 상기 GPS 위치 확인에서 사용된다.

도 7의 이동 전화(70)의 설계는 도 4의 이동 전화의 설계와 매우 유사하다.

GPS 위치 확인을 지원하기 위하여, 도 7의 이동 전화(70)는 GPS 수신기(71)를 포함한다. 상기 GPS 수신기(71)는 L1 신호들을 수신하고 처리하기 위한 제1 수신 체인(73) 및 L2 신호들을 수신하고 처리하기 위한 제2 수신 체인(74)을 포함한다. 상기 L1 수신 체인(73)은, 서로 직렬로 연결된, 제1 저잡음 증폭기(LNA)(731), 제1 믹서(732) 및 제1 가변 이득 감쇠기(733)를 포함한다. 상기 L1 수신 체인(73)은 상기 제1 믹서(732)에 연결된, 제1 국부 발진기(735)를 더 포함한다. 상기 제1 국부 발진기는 L1 신호를 다운컨버팅하는데 필요한 주파수를 지닌 신호를 제공한다. 상기 L2 수신 체인(74)은 서로 직렬로 연결된, 제2 저잡음 증폭기(LNA)(741), 제2 믹서(742) 및 제2 가변 이득 감쇠기(732)를 포함한다. 상기 L2 수신 체인(74) 은 상기 제2 믹서(742)에 연결된, 제2 국부 발진기(745)를 더 포함한다. 상기 제2 국부 발진기(745)는 L2 신호를 다운컨버팅하는데 필요한 주파수를 지닌 신호를 제공한다. 상기 GPS 수신기(71)는 부가적으로 변환기들 및 DSP 프로세서 블록(714)을 포함한다. 상기 L1 수신 체인(73)의 제1 가변 이득 감쇠기(733) 및 상기 L2 수신 체인(74)의 제2 가변 이득 감쇠기(743)는 둘다 상기 변환기들 및 DSP 프로세서 블록(714)에 연결되어 있다.

GPS 위치 확인을 지원하기 위하여, 상기 이동 전화(70)는 게다가 제1 GPS 안테나(716) 및 제2 GPS 안테나(719)를 포함한다. 상기 제1 GPS 안테나(716)는 개선된 이중 급전 장치(diplexer)(717)를 통해 한편으로 상기 L1 수신 체인(73)의 제1 저잡음 증폭기(731)에 연결되어 있고 다른 한편으로 스위치(718)를 통해 상기 L2 수신 체인(74)의 제2 저잡음 증폭기(741)에 연결되어 있다. 상기 개선된 이중 급전 장치(717)는 상기 제1 GPS 안테나(716)를 통해 수신될 수 있는 주파수 대역을 상기 L1 주파수 대역에서 상기 L2 주파수 대역으로 튜닝하기 위한 디튜닝 회로를 포함한다. 상기 제2 GPS 안테나(719)는 상기 스위치(718)를 통해 상기 L2 수신 체인(74)의 제2 저잡음 증폭기(741)에 동등하게 연결된다. 상기 제2 GPS 안테나(719)는 상기 L2 주파수 대역에 고정 방식으로 튜닝된다. 상기 스위치(718)는 상기 제1 GPS 안테나(716) 또는 상기 제2 GPS 안테나(719)가 상기 제2 GPS 수신 체인(74)에 연결할 수 있게 한다.

이동 통신을 지원하기 위하여, 상기 이동 전화(70)는 GSM1900 송수신기의 일부인, GSM1900 송신기(72)를 포함한다. 상기 송신기(72)는 변환기들 및 DSP 프로세 서 블록(721), 제1 가변 전력 증폭기(722), 믹서(723) 및 제2 가변 전력 증폭기(724)를 포함한다. 상기 송신기(72)는 상기 믹서(723)에 연결된 국부 발진기(725)를 더 포함한다. 상기 이동 전화(70)는 상기 제2 가변 증폭기(724)에 연결된, GSM 안테나(726)를 더 포함한다. 상기 변환기들 및 DSP 프로세서 블록(721)은 부가적으로 상기 이중 급전 장치(717) 및 상기 스위치(718)에 대한 제어 액세스를 갖는다.

이동 통신을 지원하기 위하여, 상기 이동 전화(70)는 부가적으로 GSM850 송수신기의 일부이고 상기 GSM1900 송신기와 유사하게 설계된, GSM850 송신기(미도시)를 포함한다.

상기 GSM1900 송신기(72) 및 GSM850 송신기를 통한 송신들은 단지 다른 주파수 대역들에서, 상기 GSM1800 송신기(22)에 대해 도 2를 참조하여 상기에 설명된 바와 같이 발생한다.

상기 GSM1900 송신기(72)도 상기 GSM850 송신기도 신호들을 송신하고 있지 않는 동안, 상기 제1 GPS 안테나(716)는 상기 이중 급전 장치(717)를 통해 상기 제1 GPS 수신 체인(73)에만 연결된다. 동시에, 상기 제2 GPS 안테나(719)는 상기 스위치(718)를 통해 상기 제2 GPS 수신 체인(74)에 연결된다. 상기 제1 GPS 안테나(716)는 상기 L1 주파수 대역에서 공진되고, 수신된 L1 신호들은 상기 제1 GPS 수신 체인(73)으로 전송되며 도 2를 참조하여 상술된 바와 같이 유사하게 처리된다. 상기 제2 GPS 안테나(719)는 상기 L2 주파수 대역에서 공진되고, 수신된 L2 신호들은 상기 제2 GPS 수신 체인(74)으로 전송되며 도 2를 참조하여 상술된 바와 같이 유사하게 처리된다. 상기 GSM1800 송수신기 및 상기 GSM900 송수신기는 동시에 신 호들을 수신하고 있을 수 있다.

이러한 제1의 상황이 도 8a에 도시되어 있는데, 아무런 GSM 송신도 존재하지 않는 경우에 대해 GPS 안테나들(716, 719) 양자의 dB로 나타낸 삽입 손실(S₁₁)이 주파수에 걸쳐 도시된다. 상기 제1 GPS 안테나(716)에서, 일반적으로 상기 삽입 손실(S₁₁)은 기본적으로 일정한 높은 값이지만, 중심 주파수의 양측에 전이 범위를 지닌 1575 MHz의 중심 주파수에서 최소값으로 감소된다. 이것은 상기 제1 GPS 수신 체인(73)에서 제1 GPS 안테나(716)를 통한 상기 L1 대역 C/A-코드 및 P-코드의 양호한 수신을 가능하게 한다. 상기 제2 GPS 안테나(719)에서, 일반적으로 상기 삽입 손실(S₁₁)은 기본적으로 일정한, 높은 값이지만, 중심 주파수의 양측에 전이 범위를 지닌 1227 MHz의 중심 주파수에서 최소값으로 감소된다. 이것은 상기 제2 GPS 수신 체인(74)에서 제2 GPS 안테나(719)를 통한 상기 L2 대역 C/A-코드 및 P-코드의 양호한 수신을 가능하게 한다.

상기 GSM1900 송신기(74)가 신호들을 송신하고 있는 경우, 광대역 노이즈가 상기 L1 주파수 대역에서 생성된다. 그러므로 상기 변환기들 및 DSP 프로세서 블록(721)은 제어 신호를 상기 스위치(718)에 제공하는데, 이것은 상기 스위치(718)로 하여금 상기 제2 GPS 안테나(719) 대신에 상기 이중 급전 장치(717)를 상기 제2 GPS 수신 체인(74)에 연결하게 한다. 그것에 의해, 상기 제1 GPS 안테나(716)에 의해 수신된 신호들은 상기 제1 및 제2 GPS 수신 체인(73, 74) 양자에 제공된다. 이제 상기 제2 GPS 안테나(719)가 연결해제된다. 동시에, 상기 변환기들 및 DSP 프로 세서 블록(721)은 상기 제1 GPS 안테나(716)로 하여금 상기 L2 주파수 대역에서 공진하도록 디튜닝되게 한다.

이러한 제2의 상황은 도 8b에 도시되어 있는데, GSM1900 송신이 존재하는 경우에 대해 상기 제1 GPS 안테나(716)의 삽입 손실은 주파수에 걸쳐 표시된다. 상기 제1 GPS 안테나(716)에서, 일반적으로 상기 삽입 손실(S₁₁)은 기본적으로 일정한 높은 값이지만, 중심 주파수의 양측에 전이 범위를 지닌 1227 MHz의 천이된 중심 주파수에서 최소값으로 감소된다. 이것은 상기 제2 GPS 수신 체인(74)에서 제1 GPS 안테나(716)를 통한 상기 L2 대역 C/A-코드 및 P-코드의 양호한 수신을 가능하게 한다. 따라서 상기 GSM1900 송신에 의해 생성된 광대역 노이즈가 감쇠된다. 상기 L1 대역으로부터, 상기 C/A-코드 및 상기 P-코드는 어떤 조건에서, 즉 상기 이동 전화(70)에 도달하는 상기 L1 위성 신호가 특히 강한 경우, 상기 제1 GPS 안테나(716)를 통해 상기 제1 GPS 수신 체인(73)에서 수신될 수 있다. 상기 연결해제된 제2 GPS 안테나(719)는 어떤 신호들도 전송하지 않는다.

상기 GSM850 송신기가 신호들을 송신하고 있는 경우, 광대역 노이즈가 상기 L2 주파수 대역에서 생성된다. 그러므로 상기 GSM850 송신기의 변환기들 및 DSP 프로세서 블록(미도시)은 제어 신호를 상기 스위치(718)에 제공하는데, 이것은 상기 스위치(718)로 하여금 상기 제2 GPS 안테나(719) 대신에 상기 이중 급전 장치(717)를 상기 제2 GPS 수신 체인(74)에 연결하게 한다. 그것에 의해, 상기 제1 GPS 안테나(716)에 의해 수신된 신호들은 상기 제1 및 제2 GPS 수신 체인(73, 74) 양자에 제공된다. 이제 상기 제2 GPS 안테나(719)가 연결해제된다. 상기 제1 안테나는 상기 L1 주파수 대역에서 공진되기 위해 튜닝되도록 유지된다.

이러한 제3의 상황은 도 8c에 도시되는데, 상기 제1 GPS 안테나(716)의 삽입 손실(S₁₁)은 GSM850 송신이 존재하는 경우에 대해 주파수에 걸쳐 표시된다. 상기 제1 GPS 안테나(716)에서, 일반적으로 상기 삽입 손실(S₁₁)은 기본적으로 일정한, 높은 값이지만, 중심 주파수의 양측에 전이 범위를 지닌 1575 MHz의 중심 주파수에서 최소값으로 감소된다. 이것은 상기 제2 GPS 수신 체인(74)에서 제1 GPS 안테나(716)를 통한 상기 L1 대역 C/A-코드 및 P-코드의 양호한 수신을 가능하게 한다. 상기 연결해제된 제2 GPS 안테나(719)는 어떤 신호들도 전송하지 않는다. 따라서 상기 GSM850 송신에 의해 생성된 광대역 노이즈가 감쇠된다. 상기 L2 대역으로부터, 상기 C/A-코드 및 상기 P-코드는 어떤 조건에서, 즉 상기 이동 전화(70)에 도달하는 상기 L2 위성 신호가 특히 강한 경우, 상기 제1 GPS 안테나(716)를 통해 상기 제2 GPS 수신 체인(74)에서 수신될 수 있다.

상기 제2 실시예 및 상기 제3 실시예에서, 적합한 신호들이 L5 대역에서 송신되는 경우, 상기 GPS 수신 체인들 중 하나 또는 부가적인 GPS 수신기 체인이, 상기 L5 대역에서 GPS 신호들을 수신하기 위한 수신기 체인일 수 있다는 것은 이해될 것이다.

상기에 설명된 실시예들이 본 발명의 다양한 가능한 실시예들 중 단지 3개의 실시예들이라는 것은 또한 주목될 것이다.

Claims (16)

1. 제1 주파수 대역에서 무선 주파수 신호들을 수신하고 처리하기 위한 제1 수신 체인(43, 73) 및 제2 주파수 대역에서 무선 주파수 신호들을 수신하고 처리하기 위한 제2 수신 체인(44, 74)을 적어도 포함하는 수신기(21, 41, 71);

   상기 제1 수신 체인(43, 73)에 연결되며 부가적으로 스위칭 요소(418, 718)를 통해 상기 제2 수신 체인(44, 74)에 연결된 적어도 하나의 제1 안테나(216, 416, 716);

   상기 제1 안테나(216, 416, 716)의 주파수 응답을 상기 제1 주파수 대역에서 제2 주파수 대역으로 천이하는 튜닝 요소(217, 417, 717); 및

   광대역 노이즈가 상기 제1 주파수 대역에서 예기되는 경우, 상기 튜닝 요소(217, 417, 717)로 하여금 상기 제1 안테나(216, 416, 716)의 주파수 응답을 상기 제1 주파수 대역에서 상기 제2 주파수 대역으로 천이하게 하고, 상기 스위칭 요소(418, 718)로 하여금 상기 제1 안테나(416, 716)를 상기 제2 수신 체인(44, 74)에 연결하게 하는 제어부(221, 421, 721)를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치(20, 40, 70).
2. 제1항에 있어서, 무선 인터페이스를 통해 신호들을 송신하기 위한 통신 시스템 송신기(22, 42, 72)를 더 포함하고, 상기 통신 시스템 송신기(22, 42, 72)에 의한 신호들의 송신은 상기 제1 주파수 대역에서 광대역 노이즈를 야기하며, 상기 통신 시스템 송신기(22, 42, 72)가 상기 제1 주파수 대역에서 광대역 노이즈를 야기하는 신호들을 송신하고 있을 때마다 상기 제1 주파수 대역에서의 광대역 노이즈가 상기 제어부(221, 421, 721)에 의해 예기되는 것을 특징으로 하는 장치(20, 40, 70).
3. 삭제
4. 제1항에 있어서, 제2 안테나(719)를 더 포함하고, 상기 제2 안테나(719)는 상기 제2 주파수 대역에서 주파수 응답을 가지며 상기 제2 안테나(719)는 상기 스위칭 요소(718)를 통해 상기 제2 수신 체인(74)에 동일하게 연결되고, 상기 제어부(721)는 광대역 노이즈가 상기 제1 주파수 대역에서 예기되는 경우, 상기 스위칭 요소(718)로 하여금 상기 제2 안테나(719)를 상기 제2 수신 체인(74)으로부터 연결해제하게 하는 것을 특징으로 하는 장치(70).
5. 제4항에 있어서, 상기 제어부(721)는 광대역 노이즈가 상기 제2 주파수 대역에서 예기되는 경우, 상기 스위칭 요소(718)로 하여금 상기 제1 안테나(716)를 상 기 제2 수신 체인(74)에 연결하게 하고 상기 제2 안테나(719)를 상기 제2 수신 체인(74)으로부터 연결해제하게 하는 것을 특징으로 하는 장치(70).
6. 제5항에 있어서, 무선 인터페이스를 통해 신호들을 송신하기 위한 통신 시스템 송신기를 더 포함하고, 상기 통신 시스템 송신기에 의한 신호들의 송신은 상기 제2 주파수 대역에서 광대역 노이즈를 야기하며, 상기 통신 시스템 송신기가 상기 제2 주파수 대역에서 광대역 노이즈를 야기하는 신호들을 송신하고 있을 때마다 상기 제2 주파수 대역에서의 광대역 노이즈가 상기 제어부(721)에 의해 예기되는 것을 특징으로 하는 장치(70).
7. 제1항, 제2항, 제4항, 제5항 및 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수신기(21, 41, 71)는 위성 위치 확인 시스템 위성들에 의해 송신된 위성 위치 확인 시스템 신호들을 수신하고 처리하기 위한 위성 위치 확인 시스템 수신기인 것을 특징으로 하는 장치(20, 40, 70).
8. 제7항에 있어서, 상기 제1 주파수 대역은 위성 위치 확인 시스템 L1 대역이고 상기 제2 주파수 대역은 위성 위치 확인 시스템 L2 대역 및 위성 위치 확인 시스템 L5 대역 중 한 대역인 것을 특징으로 하는 장치(40, 70).
9. 수신기(21, 41, 71)의 성능을 개선하기 위한 방법으로서, 상기 수신기(21, 41, 71)는 제1 주파수 대역에서 무선 주파수 신호들을 수신하고 처리하기 위한 제1 수신 체인(43, 73) 및 제2 주파수 대역에서 무선 주파수 신호들을 수신하고 처리하기 위한 제2 수신 체인(44, 74)을 적어도 포함하고, 적어도 하나의 제1 안테나(216, 416, 716)가 상기 제1 수신 체인(43, 73)에 연결되며 부가적으로 스위칭 요소(418, 718)를 통해 상기 제2 수신 체인(44, 74)에 연결되는 방법에 있어서,

   광대역 노이즈가 상기 제1 주파수 대역에서 예기되는지를 결정하는 단계; 및

   광대역 노이즈가 상기 제1 주파수 대역에서 예기되는 경우, 상기 제1 안테나(216, 416, 716)의 주파수 응답을 상기 제1 주파수 대역에서 상기 제2 주파수 대역으로 천이하고, 상기 스위칭 요소(418, 718)로 하여금 상기 제1 안테나(416, 716)를 상기 제2 수신 체인(44, 74)에 연결하게 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
10. 제9항에 있어서, 상기 수신기(21, 41, 71)는 통신 시스템 송신기(22, 42, 72)를 지닌 단일 장치(20, 40, 70)에 포함되고, 상기 통신 시스템 송신기(22, 42, 72)에 의한 신호들의 송신은 상기 제1 주파수 대역에서 광대역 노이즈를 야기하며, 광대역 노이즈가 상기 제1 주파수 대역에서 예기되는지를 결정하는 단계는 상기 통신 시스템 송신기(22, 42, 72)가 무선 인터페이스를 통해 신호들을 송신하고 있는지를 탐지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
11. 삭제
12. 제9항에 있어서, 제2 안테나(719)가 상기 수신기(71)에 연결되고, 상기 제2 안테나(719)는 상기 제2 주파수 대역에서 주파수 응답을 가지며, 상기 방법은 광대역 노이즈가 상기 제1 주파수 대역에서 예기되는 것으로 결정된 경우, 상기 제2 안테나(719)를 통해 수신된 무선 주파수 신호들의 처리를 방해하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
13. 제12항에 있어서,

    광대역 노이즈가 상기 제2 주파수 대역에서 예기되는지를 결정하는 단계;

    광대역 노이즈가 상기 제2 주파수 대역에서 예기되는 것으로 결정된 경우, 상기 제1 안테나(716)를 통해 수신된 상기 제2 주파수 대역의 무선 주파수 신호들이 상기 수신기(71)에 의해 처리될 수 있게 하는 단계; 및

    광대역 노이즈가 상기 제2 주파수 대역에서 예기되는 것으로 결정된 경우, 상기 수신기(71)에 의해 상기 제2 안테나(719)를 통해 수신된 무선 주파수 신호들의 처리를 방해하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
14. 제13항에 있어서, 상기 수신기(71)는 통신 시스템 송신기를 지닌 단일 장치(70)에 포함되고, 상기 통신 시스템 송신기에 의한 신호들의 송신은 상기 제2 주파수 대역에서 광대역 노이즈를 야기하며, 광대역 노이즈가 상기 제2 주파수 대역에서 예기되는지를 결정하는 단계는 상기 통신 시스템 송신기가 무선 인터페이스를 통해 신호들을 송신하고 있는지를 탐지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
15. 제9항, 제10항, 제12항, 제13항 및 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수신기(21, 41, 71)는 위성 위치 확인 시스템 위성들에 의해 송신된 위성 위치 확인 시스템 신호들을 수신하고 처리하기 위한 위성 위치 확인 시스템 수신기인 것을 특징으로 하는 방법.
16. 제15항에 있어서, 상기 제1 주파수 대역은 위성 위치 확인 시스템 L1 대역이고 상기 제2 주파수 대역은 위성 위치 확인 시스템 L2 대역 및 위성 위치 확인 시스템 L5 대역 중 한 대역인 것을 특징으로 하는 방법.

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