KR100698343B1 - Block communication transceivers with gps capability - Google Patents
Block communication transceivers with gps capability Download PDFInfo
- Publication number
- KR100698343B1 KR100698343B1 KR1020037001582A KR20037001582A KR100698343B1 KR 100698343 B1 KR100698343 B1 KR 100698343B1 KR 1020037001582 A KR1020037001582 A KR 1020037001582A KR 20037001582 A KR20037001582 A KR 20037001582A KR 100698343 B1 KR100698343 B1 KR 100698343B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- information signal
- gps
- received
- frequency
- signal
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
- G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
- G01S19/13—Receivers
- G01S19/35—Constructional details or hardware or software details of the signal processing chain
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S1/00—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/005—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges
- H04B1/0053—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges with common antenna for more than one band
- H04B1/0057—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges with common antenna for more than one band using diplexing or multiplexing filters for selecting the desired band
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
- H04B1/3805—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving with built-in auxiliary receivers
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
- H04B1/40—Circuits
Abstract
본 발명에 따르면, 공용 안테나를 통해 복수의 통신 표준 중 어느 하나로 RF 신호를 통신할 수 있는 통신 시스템이 개시되어 있다. 통신 시스템은 적어도 하나의 전송 RF 정보 신호 출력을 가진 전송 유닛과, 적어도 하나의 수신 RF 정보 신호 입력 및 GPS의 RF 정보 신호 입력을 가진 수신 유닛을 구비한다. 전송 유닛은 전송 IF 정보 신호를 발생하도록 전송 IF를 전송 기저대역 정보 신호로 변조하기 위한 변조기와, 적어도 하나의 전송 RF 정보 신호를 발생하도록 전송 IF 정보 신호를 전송 RF로 상향 변환하기 위한 업컨버터를 구비한다. 수신 유닛은 수신 IF 정보 신호를 발생하도록 적어도 하나의 수신 RF 정보 신호를 수신 RF로 하양 변환하기 위한 수신 다운컨버터와, GPS의 IF 정보 신호를 발생하도록 GPS의 RF 정보 신호를 수신 RF로 하향 변환하기 위한 GPS 다운컨버터와, GPS 및 수신 기저대역 신호를 발생하도록 수신 IF를 복조하기 위한 복조기를 구비한다. 안테나는 적어도 하나의 전송 RF 정보 신호 출력, 적어도 하나의 수신 RF 정보 신호 입력 및 RF 정보 신호를 전송 및 수신하기 위한 GPS의 RF 정보 신호 입력에 결합된다.According to the present invention, a communication system is disclosed that can communicate an RF signal to any one of a plurality of communication standards via a common antenna. The communication system comprises a transmitting unit having at least one transmitting RF information signal output and a receiving unit having at least one receiving RF information signal input and an RF information signal input of GPS. The transmitting unit includes a modulator for modulating the transmission IF into a transmission baseband information signal to generate a transmission IF information signal, and an upconverter for upconverting the transmission IF information signal to transmission RF to generate at least one transmission RF information signal. Equipped. The receiving unit includes a receiving downconverter for white converting at least one receiving RF information signal to a receiving RF to generate a receiving IF information signal, and downconverting the RF information signal of the GPS to a receiving RF to generate the IF information signal of the GPS. And a demodulator for demodulating the received IF to generate a GPS and receive baseband signal. The antenna is coupled to at least one transmit RF information signal output, at least one receive RF information signal input and an RF information signal input of GPS for transmitting and receiving the RF information signal.
Description
본 발명은 일반적으로 통신 시스템 및 무선 주파수(RF) 송신기 및 수신기(이하, 송수신기라 함)를 이용하는 처리에 관한 것으로서, 구체적으로는 기능 블록(function block)의 크기, 중량, 복잡도, 전력 소비 및 비용을 최소화하는 통신 및 위성 위치 확인 시스템(GPS; Global Positioning System) 처리 기능이 있는 복합 서비스 시스템 및 처리에 관한 것이다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates generally to processing using communication systems and radio frequency (RF) transmitters and receivers (hereinafter referred to as transceivers), specifically the size, weight, complexity, power consumption and cost of function blocks. The present invention relates to a composite service system and processing having a communication and satellite positioning system (GPS) processing function that minimizes the number of points.
다양한 전자 장치, 특히 셀룰라 폰, 개인용 페이저 및 무선 전화기 등과 같은 개인용 통신 장치의 크기, 중량, 복잡도를 최소화하는 것은 점차적으로 중요해지고 있다. 이들 특성을 최소화하는 한 방법은 전자 장치에 요구되는 부품의 수 및 기능을 최소화하거나, 또는 하나의 부품으로 여러 기능을 수행하도록 하는 것이다. 그러나, 셀룰라 폰과 같은 개인용 통신 장치는 특정 기능을 수행하기 위해서는 전력 소모가 비효율적인 많은 수의 부품을 채용하는 복잡한 회로를 종종 요구한다. 이러한 점은 전세계적으로 몇 개의 상이한 통신 표준이 채용되고 소비자 및 제조업자는 셀룰라 폰이 이러한 복수의 표준하에서도 동작하도록 유연성을 갖추기를 강하게 바라기 때문에, 현대 셀룰라 통신 분야에서 더욱 두드러진다.Minimizing the size, weight, and complexity of various electronic devices, particularly personal communication devices such as cellular phones, personal pagers and cordless phones, is becoming increasingly important. One way to minimize these characteristics is to minimize the number and function of components required for an electronic device, or to perform multiple functions in one component. However, personal communication devices, such as cellular phones, often require complex circuitry employing a large number of components that are inefficient in power consumption to perform certain functions. This is even more prominent in the field of modern cellular communications, as several different communications standards are employed worldwide and consumers and manufacturers strongly desire to be flexible to operate cell phones under these multiple standards.
예컨대, GSM900(Global System for Mobile 900)은 현재 유럽 및 아시아에서 이용되는 900 MHz 주파수 대역에서 동작하는 디지털 셀룰라 표준이다. DCS1800은 GSM 기술에 기반을 둔 것으로서, 역시 유럽 및 아시아에서 이용되는 1800 MHz 주파수 대역에서 동작하는 또 다른 디지털 셀룰라 표준이다. 미국은 DCS1800과 유사한 3세대 디지털 셀룰라 표준인 PCS1900을 이용하는 데, 이것은 1900 MHz 대역에서 동작한다. 이러한 모든 표준에서 동작할 수 있는 다중대역(multi-band) 셀룰라 폰은 소비자에게 폭넓은 적용성을 제공하고, 제조업자에게는 공용 설계로 인하여 비용상 효율적이라는 이점을 제공한다.For example, the Global System for Mobile 900 (GSM900) is a digital cellular standard operating in the 900 MHz frequency band currently used in Europe and Asia. The DCS1800 is based on GSM technology and is another digital cellular standard that operates in the 1800 MHz frequency band, also used in Europe and Asia. The United States uses the PCS1900, a third-generation digital cellular standard similar to the DCS1800, which operates in the 1900 MHz band. Multi-band cellular phones that can operate on all of these standards offer a wide range of applicability to consumers and offer manufacturers the cost-effective advantage of common designs.
그러나, 다중대역 셀룰라 폰은 몇 가지 설계상 어려움이 있다. 종래의 단일 대역 송신기는 변조를 위한 고정된 중간 주파수(intermediate frequency; IF)와 상향 변환을 위한 동조 가능 RF의 두 개의 별개의 주파수가 요구되었다. 또한, 종래의 단일 대역 수신기는 통상 하향 변환(down conversion)을 위한 동조 가능한 RF와 복조를 위한 고정된 IF의 별개의 두 주파수를 필요로 한다. 따라서, 단일 대역 셀룰라 폰은 4개의 상이한 주파수원을 필요로 할 수 있다. 다중대역 셀룰라 폰은 각 주파수 대역에서의 변조, 상향 변환, 하향 변환, 및 복조 처리를 위해 상이한 주파수가 필요할 수 있으므로 이러한 문제를 증가시킨다. 더욱이, 각 대역별로 채용되는 상이한 주파수는 각 대역에서의 전송 및 수신 기능을 위하여 상이한 필터를 요구할 수도 있다.However, multiband cellular phones have some design difficulties. Conventional single band transmitters required two separate frequencies, a fixed intermediate frequency (IF) for modulation and a tunable RF for upconversion. Furthermore, conventional single band receivers typically require two separate frequencies, tunable RF for down conversion and fixed IF for demodulation. Thus, single band cell phones may require four different frequency sources. Multiband cellular phones increase this problem because different frequencies may be required for modulation, upconversion, downconversion, and demodulation processing in each frequency band. Moreover, different frequencies employed for each band may require different filters for the transmit and receive functions in each band.
셀룰라 폰의 휴대성은 셀룰라 폰의 기존 기능과 무관한 추가의 설계상 문제점을 야기한다. 긴급 상황 대처용의 미국 전역적 911 시스템에 있어서, 911 조작자는 조난 요청에 대처하는 응급 구호원을 지원하기 위하여, 통상 911 요청이 개시된 전화기의 위치를 제공받는다. 그러나, 셀룰라 폰은 이동하기 때문에, 911 전화 신고의 추적을 위한 현재의 방법은 셀룰라 폰으로 전화할 때의 위치를 제공할 수 없다. 30-40 %의 911 요청 전화는 셀룰라 폰으로 이루어지고 있다는 연구 결과를 볼 때, 이러한 문제점은 사소하지 않다. 이 문제점을 해결하기 위하여 미연방 통신 위원회(FCC)는 2001년 말까지는 셀룰라 서비스 제공자는 기본적인 셀룰라 통신에 부가하여 911에 전화할 때에 20 미터 이내로 위치를 자동적으로 파악할 수 있는 능력을 제공하도록 의무화하였다. 이 위치 확인 능력은 산업계 및 본 명세서에서 "E911 지원(support)"으로 칭해진다.The portability of cell phones introduces additional design problems that are independent of the existing functionality of cell phones. In a U.S.-wide 911 system for emergency response, a 911 operator is typically provided with the location of the telephone from which the 911 request was initiated to assist emergency responders responding to the distress request. However, because cell phones are mobile, current methods for tracking 911 call alerts cannot provide a location when calling a cell phone. The problem is not trivial, according to research showing that 30-40% of 911 calls are made from cell phones. To solve this problem, the Federal Communications Commission (FCC) mandated that by the end of 2001, cellular service providers should be able to automatically locate locations within 20 meters when calling 911 in addition to basic cellular communications. This location capability is referred to in the industry and herein as "E911 support."
응급 상황이 아닐지라도, 셀룰라 폰의 위치를 파악한다는 것은 소비자에게는 큰 관심사이다. 낯선 지역의 여행자는 자신들의 셀룰라 폰을 자신의 현재 위치 확인과 그들이 요망하는 목적지로의 진행 방법에 대한 지시를 받는데 이용할 수 있다. 역으로, 낯선 지역 내의 사람들은 그들의 셀룰라 폰을 자신들의 현재 위치 확인과 타인에게 자신의 위치를 알 수 있도록 도움을 주는 데 이용할 수 있다. 위치 정보 제공 능력이 있는 셀룰라 폰은 그러한 위치 정보를 활용할 수 있는 항법 시스템을 갖춘 자동차를 대여한 사업상 여행자에게도 유용할 수 있다. 부동산 중개인 및 배송 서비스업자 등도 주택 또는 사업체 위치를 파악할 수 있도록 하는 위치 정보를 이용할 수 있다.Even if it is not an emergency, knowing where a cell phone is is of great concern to consumers. Travelers in unfamiliar areas can use their cell phones to identify their current location and to instruct them on how to proceed to their desired destination. Conversely, people in unfamiliar areas can use their cell phones to identify their current location and help others know where they are. Cellular phones capable of providing location information can also be useful for business travelers who rent a car with a navigation system that can utilize such location information. Real estate brokers and delivery service providers may also use location information to help locate a home or business.
따라서, 셀룰라 폰의 위치 정보에 관한 FCC가 부과한 요구 조건 및 소비자의 요구 모두가 복합 서비스 능력이 있는 셀룰라 폰에 대한 시장을 형성하였고, 최소 크기, 중량, 복잡도, 전력 소비 및 가격의 셀룰라 폰을 제조하는 설계상 도전 이유를 증가시켰다.Thus, both the requirements imposed by the FCC on the location information of cellular phones and the consumer's demands have formed a market for cellular phones with multi-service capability, which has led to cellular phones of minimum size, weight, complexity, power consumption and price. The reason for the design challenge to manufacture was increased.
따라서, 본 발명의 실시예는 송수신기로부터 911 구호 요청이 있을 때 그 송수신기의 위치를 자동적으로 제공하는 E911 지원 능력이 있는 공유 기능 블록 통신 송수신기용의 시스템 및 처리 방법을 제공하는 것이다.Accordingly, an embodiment of the present invention is to provide a system and processing method for a shared functional block communication transceiver having an E911 support capability of automatically providing a location of the transceiver when a 911 relief request is made from the transceiver.
본 발명의 다른 실시예는 조작자의 요청시 송수신기의 위치를 제공할 수 있도록 GPS가 지원 가능한 최고 해상도를 가지는 공유 기능 블록 통신 송수신기용의 시스템 및 처리 방법을 제공하는 것이다.Another embodiment of the present invention is to provide a system and processing method for a shared function block communication transceiver having the highest resolution that GPS can support to provide the location of the transceiver at the operator's request.
본 발명의 또 다른 실시예는 최소 크기, 중량, 복잡도, 전력 소비, 및 가격의 주파수원, 증폭기, 및 믹서를 공유하는 GPS 처리 기능이 있는 공유 기능 블록 통신 송수신기용의 시스템 및 처리 방법을 제공하는 것이다.Another embodiment of the present invention provides a system and processing method for a shared function block communication transceiver having a GPS processing function for sharing frequency sources, amplifiers, and mixers of minimum size, weight, complexity, power consumption, and price. will be.
이들 목적 및 그 외의 목적은 공용 안테나를 이용하여 복수의 통신 표준 중 어느 하나로 RF 신호를 통신할 수 있는 통신 시스템에 의하여 달성된다. 통신 시스템은 최소한 하나의 전송용 RF 정보 신호 출력을 가지는 전송 유닛과, 적어도 하나의 수신용 RF 정보 신호 입력 및 GPS RF 정보 신호 입력을 가지는 수신 유닛을 포함한다. 전송 유닛은 전송 기저대역 정보 신호로서 전송용 IF를 변조하여 전송용 IF 정보 신호를 발생하는 변조기와, 전송용 RF로서 전송용 IF 정보 신호를 상향 변환하여 적어도 하나의 전송용 RF 정보 신호를 발생하는 업컨버터를 포함한다. 수신 유닛은 수신용 RF로서 수신된 적어도 하나의 RF 정보 신호를 하향 변환하여 수신용 IF 정보 신호를 발생하는 다운컨버터와, 수신된 RF로서 GPS RF 정보 신호를 하향 변환하여 GPS RF 정보 신호를 발생하는 GPS 다운컨버터와, 수신 IF로서 수신된 IF 정보 신호와 GPS IF 정보 신호를 복조하여 GPS 및 기저대역 신호를 발생하는 복조기를 포함한다. 안테나는 적어도 하나의 전송용 RF 정보 신호 출력, 적어도 하나의 수신용 RF 정보 신호 입력, 및 GPS RF 정보 신호 입력에 결합하여 RF 정보 신호를 송수신하는 데 이용된다.
이하, 본 발명의 이들 목적, 특징 및 이점과 그 외의 다른 목적, 특징 및 이점들을, 첨부한 도면과 청구범위를 참조하여 본 발명의 실시형태를 통하여 보다 자세히 설명하기로 한다. These and other objects are achieved by a communication system capable of communicating RF signals to any one of a plurality of communication standards using a common antenna. The communication system comprises a transmitting unit having at least one transmitting RF information signal output and a receiving unit having at least one receiving RF information signal input and a GPS RF information signal input. The transmission unit includes a modulator for modulating a transmission IF as a transmission baseband information signal to generate a transmission IF information signal, and upconverts a transmission IF information signal as a transmission RF to generate at least one transmission RF information signal. It includes an upconverter. The receiving unit down-converts the at least one RF information signal received as the receiving RF to generate the receiving IF information signal, and down converts the GPS RF information signal as the received RF to generate the GPS RF information signal. And a GPS downconverter and a demodulator for demodulating the received IF information signal and the GPS IF information signal as a receiving IF to generate a GPS and baseband signal. The antenna is used to transmit and receive an RF information signal in combination with at least one transmitting RF information signal output, at least one receiving RF information signal input, and a GPS RF information signal input.
Hereinafter, these objects, features and advantages of the present invention and other objects, features and advantages will be described in more detail with reference to the accompanying drawings and claims.
도 1은 본 발명의 예시적 실시예에 따른 시스템 환경을 나타낸 블록도.1 is a block diagram illustrating a system environment in accordance with an exemplary embodiment of the present invention.
도 2는 도 1에 도시된 시스템 중 변조기를 더욱 상세히 나타낸 블록도.2 is a block diagram illustrating in more detail the modulator of the system shown in FIG. 1;
도 3은 공유 기능 블록을 나타낸 블록도.3 is a block diagram illustrating shared functional blocks;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 완전한 GPS 해상도를 제공하고 복조기에 결합된 완전한 GPS 프로세서를 나타낸 블록도.4 is a block diagram illustrating a complete GPS processor coupled to a demodulator providing full GPS resolution in accordance with an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 E911 지원을 제공하는 콜리만(Coleman) 필터로 이루어진 복조기를 나타낸 블록도.5 is a block diagram illustrating a demodulator comprised of a Coleman filter providing E911 support in accordance with an embodiment of the present invention.
바람직한 실시예의 상세한 설명Detailed description of the preferred embodiment
이하, 본 명세서의 일부이고 본 발명이 실시될 구체 실시예를 도시하는 첨부 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 설명한다. 본 발명의 바람직한 실시예의 범위를 벗어나지 않고 다른 실시예가 활용되거나 구조적 변경이 있을 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments will now be described with reference to the accompanying drawings, which are a part of this specification and show specific embodiments in which the invention will be practiced. It will be appreciated that other embodiments may be utilized or structural changes may be made without departing from the scope of the preferred embodiments of the present invention.
셀룰라 통신 시스템은 전세계적으로 몇 개의 상이한 통신 표준을 채용한다. 복수의 통신 표준하에서 동작할 수 있는 유연성을 갖춘 다중대역 셀룰라 폰은 소비자에게 폭 넓은 유연성을 제공하고, 제조업자에게는 공용 설계를 통한 비용 절감의 이점을 제공한다.Cellular communication systems employ several different communication standards around the world. Flexibility to operate under multiple communication standards provides multiband cell phones with greater flexibility for consumers and cost savings for manufacturers through common designs.
비용-효율적인 설계를 실현하기 위하여, 다중대역 셀룰라 폰은 그 크기, 중량, 복잡도, 및 전력 소비가 최소화되어야 한다. 그러나, 셀룰라 폰의 이동성은 셀룰라 폰의 기본 기능과 무관한 추가의 요구 조건을 야기하고, 이것은 설계상 부담을 증가시킨다. 셀룰라 폰은 이동성이 있으므로, FCC는 2001년 말까지는 셀룰라 서비스 사업자들이 E911 지원을 제공할 수 있도록 요구하였으며, E911 지원이란 911 응급 호출을 한 셀룰라 폰의 위치를 자동적으로 파악할 수 있는 능력을 말한다. 비응급 상황일지라도, 셀룰라 폰 위치에 대한 정보는 운행 중의 조작자를 지원하는 데 도움이 된다. FCC가 부과하고 소비자가 요구하는 이들 능력은 셀룰라 폰의 크기, 중량, 복잡도, 전력 소비 및 비용을 최소화하기 위한 설계상 어려움을 더하게 한다.In order to realize a cost-effective design, multiband cellular phones must be minimized in size, weight, complexity, and power consumption. However, the mobility of the cell phone introduces additional requirements that are not related to the basic functions of the cell phone, which increases the design burden. Because cellular phones are mobile, the FCC required cellular service providers to provide E911 support by the end of 2001, which is the ability to automatically locate the cell phone that made the 911 emergency call. Even in non-emergency situations, information about the cell phone location helps assist the operator while driving. These capabilities, imposed by the FCC and required by consumers, add to the design challenges of minimizing the size, weight, complexity, power consumption, and cost of cell phones.
본 발명의 실시예에서, GPS 기술이 위치 정보를 발생하기 위하여 이용된다. GPS는 GPS 위성군에 의하여 전송되는 GPS 신호의 수신자 위치를 식별하기 위하여 GPS 위성군을 활용하는 시스템이다. GPS의 완전한 능력은 E911 지원을 위하여 요구되지는 않는다. 본 발명의 실시예에 따른 E911 지원만을 갖는 셀룰라 폰은 전체 GPS 솔루션의 처리력의 일부만을 이용하며, 정보를 계산이 수행되는 기지국 내의 서버로 전송한다. 그러나, 본 발명의 실시예는 또한 기본 GPS 엔진을 포함하는 전체 GPS 솔루션을 갖는 셀룰라 폰을 구비하며, 셀룰라 폰 내의 RF 및 기저대역 처리 및 획득의 대부분 또는 전체를 수행한다. 전체 GPS 능력에 있어서, GPS는 셀룰라 폰의 경도 및 위도 좌표(또는 다른 지형학적 좌표 정보)를 제공하도록 언제라도 호출될 수 있다.In an embodiment of the invention, GPS technology is used to generate location information. GPS is a system that utilizes a GPS satellite group to identify a receiver position of a GPS signal transmitted by the GPS satellite group. GPS's full capabilities are not required for E911 support. A cellular phone with only E911 support according to an embodiment of the present invention utilizes only a fraction of the processing power of the overall GPS solution and transmits the information to a server in the base station where the calculation is performed. However, embodiments of the present invention also have a cellular phone with a full GPS solution that includes a basic GPS engine and perform most or all of the RF and baseband processing and acquisition within the cellular phone. For full GPS capability, GPS can be called at any time to provide the longitude and latitude coordinates (or other topographical coordinate information) of the cellular phone.
따라서, 본 발명의 실시예는 주파수원, 증폭기 및 대역과 서비스간 혼합기를 공유하는 GPS 능력을 갖는 공유 기능 블록 통신 송수신기에 관한 것이다. 그러나, 본 발명의 실시예에 의한 송수신기는 셀룰러 통신에 고유한 것은 아니고, 무선 전송 시스템과 유선 시스템을 비롯한 다양한 통신 전자 분야에 이용될 수 있음을 유의하여야 한다. 따라서, 본 명세서에서 설명되는 본 발명의 실시예는 각종 형태의 통신 시스템을 포함할 수 있다. 그러나, 본 발명의 공개를 간이하게 하기 위해서, 본 명세서에서는 본 발명의 바람직한 실시예를, 디지털 이동 전화기, 디지털 무선(cordless) 전화기, 디지털 호출기 및 이들의 조합 등을 포함하지만 이들에 한정되지 않는 개인용 무선 통신 시스템과 관련하여 설명한다. 이러한 개인용 통신 시스템은 전형적으로는, 하나 또는 그 이상의 휴대 가능한, 즉 원거리에 위치한 수신기 유닛 및/또는 송신기 유닛을 포함하고 있다.Accordingly, embodiments of the present invention relate to a shared functional block communication transceiver having a GPS capability of sharing a frequency source, an amplifier and a mixer between band and service. However, it should be noted that the transceiver according to the embodiment of the present invention is not unique to cellular communication, and may be used in various communication electronic fields including a wireless transmission system and a wired system. Accordingly, embodiments of the invention described herein may include various types of communication systems. However, for the sake of simplicity of disclosure of the present invention, in this specification, preferred embodiments of the present invention are intended for personal use, including but not limited to digital mobile telephones, digital cordless telephones, digital pagers, combinations thereof, and the like. A description will be given in connection with a wireless communication system. Such personal communication systems typically include one or more portable, ie remotely located receiver units and / or transmitter units.
특히, 예시 목적상, 후술하는 설명은 GPS와 하나의 셀룰러 통신 표준, 코드 분할 다중 접속 방식(CDMA)에 초점을 맞출 것이다. CDMA-900의 경우, 주파수 대역은 이동 가입자 유닛이 신호를 824-849 ㎒의 전송 대역으로 전송하고 신호를 869-894 ㎒의 수신 대역으로 수신하도록 할당되어 있다. 또한, 본 명세서에서 설명하는 CDMA-900의 능력은 CDMA 서비스가 이용 불가능할 때 아날로그 어드밴스트 이동 전화 시스템(AMPS) 모드로 동작할 수 있다. 그러나, 하기의 CDMA에 대한 예는 CDMA- 1900(1900 ㎒ 대역에서 동작하는 CDMA) 또는 다른 모든 통신 표준에도 적용할 수 있다. 또한, 다른 통신 표준(예컨대, GSM, EGSM, DCS 및 PCS와 같지만 이들에 한정되지는 않음)도 역시 CDMA에 대해 본 명세서에서 설명하는 것과 유사한 방식으로 GPS 능력과 조합하여 사용될 수 있음을 유의하여야 한다.In particular, for purposes of illustration, the following description will focus on GPS and one cellular communication standard, code division multiple access scheme (CDMA). In the case of CDMA-900, the frequency band is allocated such that the mobile subscriber unit transmits signals in the transmission band of 824-849 MHz and receives signals in the reception band of 869-894 MHz. In addition, the capabilities of the CDMA-900 described herein can operate in the Analog Advanced Mobile Phone System (AMPS) mode when CDMA services are unavailable. However, the following CDMA example may also apply to CDMA-1900 (CDMA operating in the 1900 MHz band) or any other communication standard. It should also be noted that other communication standards (eg, but not limited to GSM, EGSM, DCS and PCS) may also be used in combination with GPS capabilities in a manner similar to that described herein for CDMA. .
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 통신 시스템의 일반화된 표현을 도시하고 있다. 도 1에서, 송수신기(10)는 전송 유닛(12)과 수신 유닛(14)을 포함하고 있고, 이들은 통신 채널(42)을 통한 통신을 위해서 결합되어 있다. 전송 유닛(12)은 변조기(16)를 포함하고 있고, 이 변조기(16)는 신호원(도 1에는 도시되어 있지 않음)으로부터의 전송 기저대역 정보 신호(18)를 수신하도록 결합되어 있다. 하나의 대표적인 실시예에서는, 신호원은, 예컨대 음향파(sound wave)를 전자 신호로 변환하기 위한 마이크로폰과, 이 전자 신호를 샘플링하여 상기 음향파를 나타내는 디지털 신호로 변환하기 위한 샘플링 및 아날로그-디지털 변환기 전자 장치를 포함한다. 다른 실시예에서는, 신호원은 통신 채널(42)을 통한 통신용으로 디지털 데이터 신호를 발생하기 위한 어떤 적절한 장치(예컨대, 키보드, 디지털 음성 인코더, 마우스 또는 다른 사용자 입력 장치, 감지기, 모니터 또는 테스팅 장치 등과 같은 것이 있지만 이들에 한정되지는 않음)를 포함할 수 있다.1 shows a generalized representation of a communication system according to an embodiment of the invention. In FIG. 1, the
변조기(16)는 전송 IF 정보 신호(32)를 출력으로서 송신기(20)에 제공한다. 전송 RF 정보 신호(26)는 송신기(20)에 의해서 발생되어 안테나(22)로부터 전송된다. 수신 유닛(14)은 수신 RF 정보 신호(44)를 처리하기 위해서 안테나(22)에 결합된 수신기(24)를 포함하고 있다. 수신기(24)는 변조된 수신 IF 정보 신호(34)를 복조기(28)에 제공하고, 이 복조기(28)는 수신 IF 정보 신호(34)를 복조하고 수신 기저대역 정보 신호(46)를 발생시킨다.The
복조기(28)로부터 복조된 수신 기저대역 정보 신호(46)는 송수신기(10)의 사용 특성에 따라서 신호 처리용 전자 장치, 음향 발생용 전자 장치 등에 제공된다. 전송 유닛(12)과 수신 유닛(14)은 신호 송수신에 영향을 주고 송수신기(10) 사용의 특성과 응용에 특정한 다른 기능을 수행하기 위하여 기술상 공지되어 있는 추가의 구성 요소, 전원 공급 장치 등을 포함하고 있다.The received
바람직한 송수신기 실시예, 예컨대 셀룰러 전화 실시예 또는 무선 전화 실시예의 경우, 각 전송 유닛(12) 및 수신 유닛(14)은 전송 유닛과 수신 유닛 모두로서 기능을 행하도록 구성된다. 하나의 시스템 실시예의 경우에는, 전송 유닛(12)과 수신 유닛(14)은 신호를 그들간에 직접 전송 및 수신한다. 다른 시스템 실시예의 경우에는, 전송 유닛(12)과 수신 유닛(14)은 하나 또는 그 이상의 추가 송수신기 스테이션(30)(예컨대, 중계기, 기지국 또는 셀국 등)을 통해서 통신한다.In the case of a preferred transceiver embodiment, such as a cellular telephone embodiment or a wireless telephone embodiment, each transmitting
도 2의 변조기(16)에 도시하고 있는 바와 같이, 디지털 셀룰러 전화 시스템 실시예와 무선 전화 시스템 실시예에서는, 전송 기저대역 정보 신호(18)는 기저대역 I 채널 신호 및 Q 채널 신호 형태의 샘플링된 음성(voice)(또는 음향) 신호를 인코더(36)에 제공한다. 하나의 바람직한 셀룰러 전화 실시예에서는, 인코더(36)는 차동 인코더를 갖는 π/4 편이의 직교 위상 편이 맵퍼(π/4 DQPSK)와 같은, 그러나 이에 한정되지 않는 위상 편이 방식의 인코더로 이루어지고, 성형(shaping) 필터(38)는 인코더의 출력 신호를 평활화하기 위한 펄스 성형 필터로 이루어진다. π/4 DQPSK 및 펄스 성형 전자 장치의 일 예는 1994년 학술회의 제5차 IEEE International Symposium on Personal, Indoor and Mobile Radio Communications에서 사카키 데츠, 세키 간즈히코, 구보타 슈지 및 가토 슈조가 발표한 논문명 "π/4-shift QPSK Digital Modulator LSIC for Personal Communication Terminals"에 설명되어 있다(이 명세서에 참고로 인용되어 있음). 다른 실시예는 진폭 편이 방식과 주파수 편이 방식을 포함하지만 이에 한정되지 않는 다른 적절한 인코딩 방식을 사용할 수 있다.As shown in the
인코더의 I 출력과 Q 출력은 성형 필터(38)를 통과한 후, 주파수 변환 및 변조 전자 장치(40)로 진행하고, 이 장치(40)의 출력은 전송 IF 정보 신호(32)로 이루어진다. 이어서, 전송 IF 정보 신호(32)는 도 1에 도시한 송신기(20)에 제공되고, 이 송신기(20)는 전송 RF 정보 신호(26)를 안테나(22)에 제공하여 전송을 행한다.The I and Q outputs of the encoder pass through the shaping
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 GPS 능력(48)을 갖는 공유된 기능 블록 통신 송수신기를 도시하고 있다. 송수신기(48)는 도 2를 참고하여 전술한 변조기(16)를 포함하고 있다. 예시 및 설명의 목적상, 도 3의 GPS 능력(48)을 갖는 통신 송수신기는 CDMA 통신 표준과 GPS 통신 표준간에 전환 가능하다.3 illustrates a shared functional block communication transceiver having
CDMA 전송 경로에서, 주파수 변환 및 변조 전자 장치(40)는 성형 필터(38)의 I 출력 및 Q 출력을 수신하고, 이 I 출력 및 Q 출력을 갖는 전송 IF LO(50)를 변조하여 전송 IF 정보 신호(32)를 발생시킨다. 전송 IF LO(50)는 전송 IF 루프 전자 장치(56)에 의해서 기준 소스(58)에 위상 동기된 전송 IF 주파수원(54)을 구비하고 있는 전송 IF 주파수 발생기(52)에 의해서 발생된다. 본 발명의 바람직한 실시예에서는, 전송 IF 주파수원(54)은 전압 제어 발진기(VCO)이다. 그러나, 본 발명의 다른 실시예에서는, 전송 IF 주파수원(54)은 어떤 적절한 주파수원이다.In the CDMA transmission path, the frequency conversion and
이어서, 전송 IF 정보 신호(32)는 송신기(20) 내의 전송 IF 가변 이득 증폭기(VGA)(60)에 의해서 증폭된다. CDMA 통신 표준은 안테나에서, 73 ㏈의 동적 범위 요건을 나타내는 +23 ㏈ 내지 -50 ㏈의 전송 전력 제어를 필요로 한다. 전송 IF VGA(60)는 기지국으로부터 수신된 명령에 기초하여 그의 이득을 조정함으로써 이 전력 제어를 행한다.The transmit IF
이어서, 전송 IF VGA(60)의 출력은 전송 IF 필터(62)에 의해서 필터링되고, 이 전송 IF 필터(62)는 수신 대역에서 전송 IF VGA(60)에 의해서 발생된 잡음을 필터링해내어 수신 대역 잡음 플로어(noise floor) 요건을 충족시킨다. 전송 IF 필터(62)는 중심 주파수가 IF 반송 주파수와 대략 일치하고, 대역폭이 최소 왜곡을 갖는, 변조되어 증폭된 전송 IF 정보 신호를 충분히 통과시킨다. 도 3의 CDMA 예에서는, 전송 IF 정보 신호의 변조 대역폭은 1.25 ㎒이고, 따라서 전송 IF 필터(62)의 대역폭은 적어도 1.25 ㎒이어야 한다. 바람직한 실시예에서는, 전송 IF 필터(62)의 대역폭은 약 5 ㎒이다. 이어서, 변조되고 증폭되며 필터링된 전송 IF 정보 신호는 전송 업컨버터 믹서(66)에서 전송 RF LO(64)와 혼합된다. 바람직한 실시예에서는, 전송 업컨버터 믹서(66)는 전송 IF 필터(62)의 출력과 전송 RF LO(64)간의 차를 발생시킨다. 다른 (비CDMA) 실시예에서는, 전송 업컨버터 믹서(66)는 전환 루프 업컨버터(도 3에는 도시하지 않음)로 대체된다.The output of transmit
본 발명의 실시예에서는, 전송 RF LO(64)는 전송 RF 루프 전자 장치(72)에 의해서 기준 소스(58)에 위상 동기된 전송 RF 주파수원(70)을 포함하고 있는 전송 RF 주파수 발생기(68)에 의해서 발생된다. 바람직한 실시예에서는, 전송 RF 주파수원(70)은 VCO를 구비한다. 그러나, 다른 실시예에서는, 전송 RF 주파수원(70)은 어떤 적절한 주파수원일 수 있다.In an embodiment of the invention, the transmit RF LO 64 includes a transmit
전송 업컨버터 믹서(66)의 출력은 제1 전송 RF 필터(74)에 의해서 필터링되고, 이 제1 전송 RF 필터(74)는 전송 업컨버터 믹서(66)에 의해서 발생된 의사 주파수(spurious frequency)를 제거하기 위해서 824-849 ㎒의 CDMA/아날로그 AMPS 전송 대역을 포괄하는 통과대역을 갖는다. 이어서, 제1 전송 RF 필터(74)의 출력은 전송 RF 드라이버 증폭기(76)에 의해서 증폭되고, 이 전송 RF 드라이버 증폭기(76)는 제1 전송 RF 필터(74)의 저레벨 출력을 받아서 그것을 0.10 dBm의 배수의 중간 레벨까지 증폭시킨다. 이어서, 전송 RF 드라이버 증폭기(76)의 출력은 제2 전송 RF 필터(78)에 의해서 필터링되고, 이 제2 전송 RF 필터(78)는 전송 RF 드라이버 증폭기(76)에 의해서 발생된 CDMA/아날로그 AMPS 수신 대역의 잡음을 필터링해 내기 위해서 824-849 ㎒의 CDMA/아날로그 AMPS 전송 대역을 포괄하는 통과대역을 갖는다. 이어서, 제2 전송 RF 필터(78)의 출력은 전송 RF 전력 증폭기(80)에 의해서 증폭되어, 안테나(22)의 출력 전력 요건을 충족시키기에 충분한 레벨로 전송 RF 정보 신호(26)를 발생시킨다. 이어서, 전송 RF 정보 신호(26)는 듀플렉서(82)에 의해서 필터링되고, 이 듀플렉서(82)는 전송 RF 전력 증폭기(80)에 의해서 발생된 대역외(out of band) 잡음을 필터링하기 위해서 824-849 ㎒의 CDMA/아날로그 AMPS 전송 대역을 포괄하는 전송 통과대역을 갖는다. 이어서, 듀플렉서(82)의 출력은 안테나(22)에 의해서 전송되기 이전에 안테나 커플링 전자 장치(86) 내의 서비스 선택 스위치(84)를 통과한다.The output of the transmit
CDMA/아날로그 AMPS 수신 경로에서, 안테나(22)로부터의 신호는 안테나 커플링 전자 장치(86)에 입력되고, 안테나 커플링 전자 장치(86)에서, 안테나(22)로부터의 신호는 서비스 선택 스위치(84)를 통과하고, 듀플렉서(82)(이 듀플렉서는 CDMA/아날로그 AMPS 신호만을 통과시키기 위해서 869-894 ㎒의 CDMA/아날로그 AMPS 수신 대역을 포괄하는 수신 통과대역을 가짐)에 의해서 필터링된다. 듀플렉서(82)의 출력은 수신 RF 정보 신호(44)이고, 이 수신 RF 정보 신호(44)는 본 발명의 바람직한 실시예의 가변 이득 감쇄기(88)를 통과한다. 가변 이득 감쇄기(88)는 CDMA 통신 표준 셀룰러 수신 대역 변조간 요건을 충족시키기 위해서 수신 신호를 선택적으로 감쇄시킨다. 그러나, 다른 실시예에서는, 감쇄 제어는 수신 RF 저잡음 증폭기(LNA)(90)를 선택적으로 바이패스시킴으로써 달성되거나, 가변 이득 수신 RF LNA(90)는 가변 이득 감쇄기(88) 대신에 채용될 수 있다.In the CDMA / analog AMPS receive path, the signal from the
이 후, 가변 이득 감쇄기(88)의 출력은 수신 RF LNA(90)에 의해 증폭된다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 수신 RF LNA(90)는 대략 20 dB의 이득을 갖고서 대략 1.5 dB의 잡음 지수(NF)를 갖고 있다. Thereafter, the output of the
이 후, 수신 RF LNA(90)의 출력은 수신 RF 화상 차단 필터(92)에 의해 필터링된다. 수신 RF 화상 차단 필터(92)는 수신 RF LNA(90)에 의해 발생된 화상 잡음을 필터링하기 위해 869∼894 ㎒의 CDMA/아날로그 AMPS 수신 대역을 포함하는 대역 폭을 갖는 대역 필터이고, 수신 RF LNA(90)는 수신 다운컨버터 믹서(96) 내의 수신 RF LO(94)와 혼합하고 IF 대역 내에 원하지 않는 신호를 발생할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 화상 제거 혼합기는 RF 화상 차단 필터에 대한 필요성을 제거하는데 사용될 수 있다. Thereafter, the output of the receive
본 발명의 실시예에서, 수신 RF LO(94)는 수신 RF 루프 전자 장치(136)에 의해 기준 소스(58)에 위상 고정된 수신 RF 주파수원(134)으로 이루어진 수신 RF 주파수 발생기(130)에 의해 발생된다. 바람직한 실시예에서, 수신 RF 주파수원(134)은 VCO이다. 그러나, 또 다른 실시예에서, 수신 RF 주파수원(134)은 임의의 조정 가능한 주파수원일 수 있다. In an embodiment of the invention, the receive RF LO 94 is connected to a receive
본 발명의 바람직한 실시예에서, 수신 다운컨버터 믹서(96)는 본 명세서에서 수신 IF 정보 신호(158)로서 지정된 수신 RF 화상 차단 필터(92)와 수신 RF LO(94)의 출력 사이의 차를 발생시킨다. 이후, 수신 IF 정보 신호(158)는 1.25 ㎒의 CDMA 변조 대역폭을 포함하는 대역폭을 갖는 협대역 CDMA 수신 IF 필터(98) 또는 30 ㎑의 AMPS 변조 대역폭을 포함하는 대역폭을 갖는 협대역 AMPS 수신 IF 필터(99)를 통과한다. 필터의 선택은 CDMA 또는 AMPS가 사용되는 지의 여부에 따라 전환 가능하도록 선택될 수 있다. 이러한 필터들은 수신 다운컨버터 믹서(96)에 의해 발생된 의사 주파수를 제거한다. 이 후, 협대역 CDMA 수신 IF 필터(98)와 협대역 AMPS 수신 IF 필터(99)의 출력은 공용 IF VGA(100)에 공급된다. 바람직한 실시예에서, 공용 IF VGA(100)는 대략 90 dB의 동적 범위를 갖고 있다. 공용 IF VGA(100)는 수신 경로 내의 양자화기(118)로 비교적 일정한 레벨을 유지하기 위해 이득을 조정함으로써 자동적인 이득 제어를 제공한다. 공용 IF VGA(100)의 출력은 공용 IF 정보 신호(156)이다. In a preferred embodiment of the present invention, the receive
공용 IF 정보 신호(156)는 수신 IF LO(132)와 혼합되고 복조기(28) 내의 주파수 변환 및 복조 전자 장치(114)에 의해 복조된다. 본 발명의 실시예에서, 수신 IF LO(132)는 수신 IF 주파수 발생기(122)에 의해 발생되고, 이 수신 IF 주파수 발생기(122)는 수신 IF 루프 전자 장치(128)에 의해 기준 소스(58)에 위상 고정된 수신 IF 주파수원(124)으로 이루어져 있다. 바람직한 실시예에서, 수신 IF 주파수원(124)은 VCO이다. 그러나, 또 다른 실시예에서, 수신 IF 주파수원(124)은 임의의 조정 가능한 주파수원일 수 있다. The common IF information signal 156 is mixed with the receiving IF
주파수 변환 및 복조 전자 장치(114)는 본 명세서에서 DC 또는 "DC 부근" IF(예컨대, 중심 주파수가 대략 1 ㎒)로서 규정되는 기저대역 정보 신호(148)를 발생시킨다. CDMA 모드에서, 이러한 기저대역 정보 신호(148)는 주파수 변환 및 복조 전자 장치(114)에 의해 발생된 의사 주파수를 제거하기 위해 CDMA 기저대역 필터(116) 및 아닐로그 AMPS 기저대역 필터(140)에 의해 필터링되는 수신 기저대역 신호를 포함하고 있다. 아날로그 AMPS 기저대역 필터(140)는 아날로그 AMPS 수신 기저대역 신호의 변조 대역폭을 수용하기 위해 대략 30 ㎑의 대역폭을 갖고, 수신 기저대역 신호가 DC인 경우에는 저역 필터이고, 또한 수신 기저대역 신호가 DC 부근인 경우에는 대역 필터일 수 있다. CDMA 기저대역 필터(116)는 CDMA 수신 기저대역 신호의 변조 대역폭을 수용하기 위해 대략 1.25 ㎒의 대역폭을 갖고, 수신 기저대역 신호가 DC인 경우에는 저역 필터이고, 또한 수신 기저대역 신호가 DC 부근인 경우에는 대역 필터일 수 있다. 이 후, 필터링되고 복조된 수신 기저대역 신호는 양자화기(118)에 의해 처리되고, 이 양자화기(118)는 CDMA I 및 Q 출력(150)과 아날로그 AMPS I 및 Q 출력(152)을 발생한다. 바람직한 실시예에서, 양자화기(118)는 아날로그 디지털 변환기(ADC)이다. The frequency conversion and
GPS 수신 경로에서, 안테나(22)로부터 수집된 GPS RF 정보 신호(104)는 단지 GPS 주파수만을 통과시키고 대역외 주파수를 제거하기 위해 1575.42 ㎒ ±1 ㎒의 GPS 수신 대역을 포함하는 대역을 갖는 프리셀렉터 필터(102)와 서비스 선택 스위치(84)를 통과한다. 이 후, 필터링된 GPS RF 정보 신호는 안테나(22)로부터 수신된 GPS RF 정보 신호를 증폭하기 위해 GPS RF LNA(106)를 통과한다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, GPS RF LNA(106)는 대략 20 dB의 이득을 갖고서 대략 1.5 dB의 잡음 지수(NF)를 갖고 있다. In the GPS receive path, the GPS RF information signal 104 collected from the
이 후, 수신 GPS RF LNA(106)의 출력은 GPS RF 화상 차단 필터(108)에 의해 필터링된다. GPS RF 화상 차단 필터(108)는 GPS RF LNA(106)에 의해 발생된 화상 잡음을 필터링하기 위해 대략 1575.42 ㎒ ±1 ㎒의 대역폭을 갖는 기저대역 필터이고, 이 GPS RF LNA(106)는 수신 RF LO(94)와 혼합할 수 있고 IF 대역 내의 원하지 않은 신호를 발생할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 화상 제거 혼합기는 RF 화상 차단 필터에 대한 필요성을 제거하는 데 사용될 수 있다. Thereafter, the output of the received
본 발명의 실시예에서, GPS 다운컨버터 믹서(110)는 본 명세서에서 GPS IF 정보 신호(160)로서 지정되는 GPS RF 화상 차단 필터(108)와 수신 RF LO(94)의 출력 사이의 차를 발생시킨다. CDMA 및 GPS의 RF 주파수는 상이하기 때문에, GPS 다운컨버터 믹서(110)에 의해 사용되는 수신 RF LO(94)는 수신 RF 주파수원(134)에 의해 발생되지 않는다. 그 대신, GPS 다운컨버터 믹서(110)에 의해 사용되는 수신 RF LO(94)는 수신 RF 주파수원(134)과 병렬인 GPS RF 주파수원(138)에 의해 발생되고 수신 RF 루프 전자 장치(136)에 의해 기준 소스(58)에 위상 고정된다. 바람직한 실시예에서, GPS RF 주파수원(138)은 VCO이다. 그러나, 또 다른 실시예에서, GPS RF 주파수원(138)은 임의의 조정 가능한 주파수원일 수 있다. In an embodiment of the present invention, the
이 후, GPS IF 정보 신호(160)는 GPS 다운컨버터 믹서(110)에 의해 발생된 의사 주파수를 필터링하기 위해 협대역 GPS IF 필터(112)를 통과한다. 협대역 GPS IF 필터(112)는 GPS 변조 대역폭을 수용하기 위해 대략 2 ㎒의 대역폭을 갖고 있다. 이 후, 협대역 GPS IF 필터(112)의 출력은 공용 IF VGA(100)에 의해 증폭된다. 또 다른 실시예에서, 협대역 GPS IF 필터(112) 및 협대역 CDMA 수신 IF 필터(98)가 GPS 및 CDMA 변조 대역폭 모두를 포함하는 대역폭을 갖는 단일 필터로 결합되는 경우에, 수신기 프론트 엔드 기능 블록의 추가의 공유가 달성될 수 있다. The GPS IF information signal 160 then passes through a narrowband GPS IF
전술한 바와 같이, 협대역 CDMA 수신 IF 필터(98)와 협대역 AMPS 수신 IF 필터(99)의 출력은 또한 공용 IF 정보 신호(156)를 발생하기 위해 공용 IF VGA(100)에 의해 증폭된다. 이러한 필터들의 출력의 직접적인 결합이 달성될 수 있는데, 그 이유는 하나의 필터만이 서비스 선택 스위치(84)에 의해 제어되는 바와 같이 임의의 시간에 신호를 통과시킬 것이기 때문이다. 그러나, 본 발명의 또 다른 실시예에서, CDMA 및 GPS 대역 모두를 커버할 수 있는 전환 가능한 광대역 LNA 및 혼합기가 사용되는 경우에는 수신기 프론트 엔드 블록의 추가의 공유가 달성될 수 있다. 상 기 실시예에서, 병렬의 LNA, 필터 및 혼합기는 GPS RF 정보 신호(104) 또는 수신 RF 정보 신호(44)에 전환 가능하도록 결합될 수 있는 단일 LNA, 필터 및 혼합기에 의해 대체될 수 있을 것이다. As mentioned above, the outputs of narrowband CDMA receive IF
이 후, 공용 IF 정보 신호(156)는 수신 IF LO(132)와 혼합하고 복조기(28) 내의 주파수 변환 및 복조 전자 장치(114)에 의해 복조된다. CDMA/아날로그 AMPS 및 GPS의 IF 주파수가 상이하기 때문에, GPS 변조용으로 사용되는 수신 IF LO(132)는 수신 IF 주파수원(124)에 의해 발생되지 않는다. 그 대신, GPS 복조용으로 사용되는 수신 IF LO(132)는 수신 IF 주파수원(124)과 병렬로 GPS IF 주파수원(126)에 의해 발생되고 수신 IF 루프 전자 장치(128)에 의해 기준 소스(58)에 위상 고정된다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, GPS IF 주파수원(126)은 VCO이다. 그러나, 또 다른 실시예에서, GPS IF 주파수원(126)은 임의의 조정 가능한 주파수원일 수 있다. The common IF information signal 156 is then mixed with the receiving IF
주파수 변환 및 복조 전자 장치(114)는 기저대역 정보 신호(148)를 발생시킨다. GPS 모드에서, 이러한 기저대역 정보 신호(148)는 주파수 변환 및 복조 전자 장치(114)에 의해 발생된 의사 주파수를 제거하기 위해 GPS 기저대역 필터(142)에 의해 필터링되는 GPS 기저대역 신호를 포함하고 있다. GPS 기저대역 필터(142)는 GPS 기저대역 신호의 변조 대역폭을 수용하기 위해 대략 2 ㎒의 대역폭을 갖고, 수신 기저대역 신호가 DC인 경우에 저역 필터이고, 또한 수신 기저대역 신호가 DC 부근인 경우에 대역 필터일 수 있다. 이 후, 필터링되고 복조된 신호는 GPS I 및 Q 출력(154)을 발생하는 양자화기(118)에 의해 처리된다. The frequency conversion and
도 4에 도시된 본 발명의 일실시예에 있어서, 전체 GPS 처리는 양자화기(118)의 GPS의 I 및 Q 출력(154)을 전체 GPS 프로세서(144)에 결합시킴으로써 제공된다. 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 전체 GPS 프로세서(144)는 본 명세서에 참조를 위해 포함되는 ScorpioTM 장치[록웰(Rockwell)사의 부품 번호 11577]이다. In one embodiment of the invention shown in FIG. 4, full GPS processing is provided by coupling the I and
도 5에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 있어서, E911 지원 능력은 콜리만 필터(Coleman filter)(146)를 주파수 변환 및 복조 전자 장치(114)와 GPS 기저대역 필터(142) 사이에 결합시킴으로써 제공된다. 콜리만 필터(146)는 전체 GPS 프로세서(144)의 하위세트이며, 확산 스펙트럼 GPS의 I 및 Q 출력을 역확산하여 기저대역 모뎀[수신기, 제어기 및 모든 기저대역 디지털 신호 처리부(DSP)를 포함함]에 의해 처리되는 기저대역을 준비하기 위한 포맷으로 기저대역 신호를 발생시키는 정합 필터를 포함한다. 콜리만 필터(146)가 전체 GPS 프로세서(144)의 하위세트이기 때문에, 전체 GPS 능력 및 E911 지원 양쪽 모두를 가진 본 발명의 다른 실시예는 전체 GPS 프로세서(144)만을 필요로 하며, 콜리만 필터(146)를 필요로 하지 않는다.In another embodiment of the present invention shown in FIG. 5, the E911 support capability is achieved by coupling a
도 3을 다시 참조하면, 본 발명의 실시예에 있어서, 서비스 선택기 전자 장치(120)는 CDMA 또는 GPS 동작 중 어느 하나에 대한 GPS 능력(48)을 가진 통신 송수신기를 구성한다. 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 서비스 선택기 전자 장치(120)는 원격 커맨드에 의해 프로그램가능한 프로세서이다. 다른 실시예에 있어서, 서비스 선택기 전자 장치(120)는 공장 프로그램형(factory-programmable) 논리 장치 또는 사용자 구성형(user-configurable) 논리를 포함할 수 있다. 서비스 선택기 전자 장치(120)가 CDMA 동작에 대해 구성되는 경우, 서비스 선택 스위치(84)는 듀플렉서(82)를 안테나(22)에 결합하도록 구성되고, 수신 RF 주파수 발생기(130)는 수신 RF 주파수원(134)을 수신 다운컨버터 믹서(96)에 결합하도록 구성되며, 수신 IF 주파수 발생기(122)는 수신 IF 주파수원(124)을 주파수 변환 및 복조 전자 장치(114)에 결합하도록 구성된다. 서비스 선택기 전자 장치(120)는 GPS 동작을 위해 구성되고, 서비스 선택 스위치(84)는 프리셀렉터 필터(102)를 안테나(22)에 결합하도록 구성되며, 수신 RF 주파수 발생기(130)는 GPS의 RF 주파수원(138)을 수신 다운컨버터 믹서(96)에 결합하도록 구성되고, 수신 IF 주파수 발생기(122)는 GPS의 IF 주파수원(126)을 주파수 변환 및 복조 전자 장치(114)에 결합하도록 구성된다.Referring back to FIG. 3, in an embodiment of the present invention, the service selector
전술한 본 발명의 실시예는 별도의 전송 IF 루프 전자 장치(56) 및 수신 IF 루프 전자 장치(128)과 함께, 별도의 전송 IF 주파수원(54), 수신 IF 주파수원(124) 및 GPS의 IF 주파수원(126)을 이용한다. 그러나, 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 수신 IF 주파수원(124) 및 GPS의 IF 주파수원(126)은 공용 IF 주파수원을 포함할 수 있거나, 또는 또 다른 실시예에 있어서, 전송 IF 주파수원(54), 수신 IF 주파수원(124) 및 GPS의 IF 주파수원(126)은 공용 IF 주파수원을 포함할 수 있으며, 전송 IF 루프 전자 장치(56) 및 수신 IF 루프 전자 장치(128)는 동일 전자 장치를 포함할 수 있다. 이러한 실시예에 있어서, 서비스 선택기 전자 장치(120)는 공용 주파수원으로부터 원하는 주파수를 발생하도록 공용 루프 전자 장치를 구성한다.Embodiments of the present invention described above, together with separate transmit IF
전술한 본 발명의 실시예는 별도의 전송 RF 루프 전자 장치(72) 및 수신 RF 루프 전자 장치(136)와 함께, 별도의 전송 RF 주파수원(70), 수신 RF 주파수원(134) 및 GPS의 RF 주파수원(138)을 이용한다. 그러나, 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 수신 RF 주파수원(134) 및 GPS의 RF 주파수원(138)은 공용 RF 주파수원을 포함할 수 있거나, 또는 또 다른 실시예에 있어서, 전송 RF 주파수원(70), 수신 RF 주파수원(134) 및 GPS의 RF 루프 전자 장치(72)는 공용 RF 주파수원을 포함할 수 있으며, 전송 RF 루프 전자 장치(72) 및 수신 RF 루프 전자 장치(136)는 동일 전자 장치를 포함할 수 있다. 이러한 실시예에 있어서, 서비스 선택기 전자 장치(120)는 공용 주파수원으로부터 원하는 주파수를 발생하도록 공용 루프 전자 장치를 구성한다.Embodiments of the present invention described above, together with separate transmit
비록 전술한 논의가 다중서비스 CDMA/아날로그 AMPS 및 GPS 능력에 대해 초점을 맞추고 있다 하더라도, 본 발명의 다른 실시예는 다중대역 및 다중서비스 송수신기를 포함하도록 확장가능하다는 것을 주목해야 한다. 예를 들면, GPS 능력과 함께, CDMA 및 GSM과 같은 복수의 통신 표준 방식하에서 동작가능한 무선 통신이 이용가능하다. 다른 실시예에 따른 다중대역 송수신기는 RF부의 병렬 기능 블록과 IF부의 공유 기능 블록의 조합을 이용한다.Although the foregoing discussion focuses on multiservice CDMA / analog AMPS and GPS capabilities, it should be noted that other embodiments of the present invention are scalable to include multiband and multiservice transceivers. For example, with GPS capability, wireless communications that are operable under multiple communication standard schemes such as CDMA and GSM are available. The multi-band transceiver according to another embodiment uses a combination of parallel functional blocks of the RF unit and shared functional blocks of the IF unit.
따라서, 전술한 상세한 설명에 따르면, 본 발명의 바람직한 실시예는 동일한 주파수원을 공유하고, 송신기와 수신기 사이 및 대역들 사이에서 필터링하여 크기, 중량, 복잡성, 전력 소비 및 비용을 감소시키는 다중대역 통신 유닛을 위한 시스템 및 처리를 제공한다.Thus, according to the foregoing detailed description, preferred embodiments of the present invention share the same frequency source, and multi-band communications that reduce size, weight, complexity, power consumption and cost by filtering between transmitter and receiver and between bands. Provides a system and processing for the unit.
본 발명의 바람직한 실시예의 전술한 상세한 설명은 예시 및 설명을 위해 나타나 있다. 본 발명을 상세한 형식으로 기술한 것은 본 발명 전체를 예로 들거나 한정하려는 의도는 없다. 본 발명의 범위는 이 상세한 설명에 의해서가 아니라, 이하에 첨부된 청구의 범위에 의해 한정된다.
The foregoing detailed description of the preferred embodiment of the present invention has been presented for purposes of illustration and description. It is not intended to be exhaustive or to limit the invention to the precise form disclosed. It is intended that the scope of the invention be limited not by this detailed description, but rather by the claims appended hereto.
Claims (34)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/US2000/021032 WO2002011470A1 (en) | 2000-08-02 | 2000-08-02 | Block communication transceivers with gps capability |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20030064374A KR20030064374A (en) | 2003-07-31 |
KR100698343B1 true KR100698343B1 (en) | 2007-03-23 |
Family
ID=21741649
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020037001582A KR100698343B1 (en) | 2000-08-02 | 2000-08-02 | Block communication transceivers with gps capability |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1312227A4 (en) |
JP (1) | JP4509474B2 (en) |
KR (1) | KR100698343B1 (en) |
CN (1) | CN1236629C (en) |
CA (1) | CA2420077C (en) |
HK (1) | HK1058606A1 (en) |
WO (1) | WO2002011470A1 (en) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004107590A1 (en) * | 2003-05-23 | 2004-12-09 | Skyworks Solutions, Inc. | Shared functional block multi-mode multi-band communication transceivers |
KR100603608B1 (en) * | 2003-10-29 | 2006-07-24 | 한국전자통신연구원 | Apparatus and method of demodulation to reduce time delay of on-channel repeater for terrestrial digital TV broadcasting system |
US7593706B2 (en) | 2005-12-21 | 2009-09-22 | Motorola, Inc. | Dynamic pre-selector for a GPS receiver |
JP4466750B2 (en) | 2008-03-10 | 2010-05-26 | 株式会社デンソー | Vehicle antenna device |
US9673917B2 (en) * | 2008-05-30 | 2017-06-06 | Qualcomm Incorporated | Calibration using noise power |
CN102752010B (en) * | 2011-04-21 | 2016-06-15 | 沈阳中科微电子有限公司 | A kind of transceiver module for the base station that communicates |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5119504A (en) * | 1990-07-19 | 1992-06-02 | Motorola, Inc. | Position aided subscriber unit for a satellite cellular system |
JP2595783B2 (en) * | 1990-07-31 | 1997-04-02 | 日本電気株式会社 | Transmitter |
JPH0534431A (en) * | 1991-07-29 | 1993-02-09 | Mitsubishi Electric Corp | Position measuring apparatus |
KR960012086B1 (en) * | 1991-11-11 | 1996-09-12 | 모토로라 인코포레이티드 | Method and apparatus for reducing interference in a radio communication link of a cellular communication |
JPH06326626A (en) * | 1993-05-14 | 1994-11-25 | Hitachi Ltd | On-vehicle receiver and front end used for the same and information communication system |
JP3348506B2 (en) * | 1994-03-16 | 2002-11-20 | 日産自動車株式会社 | Telephone / GPS common plane antenna and telephone / GPS common transmitting / receiving device |
US5650792A (en) * | 1994-09-19 | 1997-07-22 | Dorne & Margolin, Inc. | Combination GPS and VHF antenna |
US5867535A (en) * | 1995-08-31 | 1999-02-02 | Northrop Grumman Corporation | Common transmit module for a programmable digital radio |
US5881371A (en) * | 1995-10-27 | 1999-03-09 | Trimble Navigation Limited | Antenna switching technique for improved data throughput in communication networks |
JPH09261106A (en) * | 1996-03-22 | 1997-10-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Mobile radio equipment operated for plural frequency bands |
JP3241594B2 (en) * | 1996-04-08 | 2001-12-25 | 松下電器産業株式会社 | Multi-band mobile radio equipment |
US5991309A (en) * | 1996-04-12 | 1999-11-23 | E.F. Johnson Company | Bandwidth management system for a remote repeater network |
JP3382473B2 (en) * | 1996-05-15 | 2003-03-04 | 新光電気工業株式会社 | Frequency conversion method and frequency conversion circuit |
US6041222A (en) * | 1997-09-08 | 2000-03-21 | Ericsson Inc. | Systems and methods for sharing reference frequency signals within a wireless mobile terminal between a wireless transceiver and a global positioning system receiver |
US6097974A (en) | 1997-12-12 | 2000-08-01 | Ericsson Inc. | Combined GPS and wide bandwidth radiotelephone terminals and methods |
US6359940B1 (en) * | 1998-03-02 | 2002-03-19 | Qualcomm Incorporated | Method and apparatus for downconverting signals transmitted using a plurality of modulation formats to a common intermediate frequency range |
DE19838244A1 (en) | 1998-08-22 | 2000-02-24 | Daimler Chrysler Ag | Method of simultaneously receiving signals of different radio standards e.g. GPS and DAB by superposition of several modulation types |
-
2000
- 2000-08-02 CA CA2420077A patent/CA2420077C/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-08-02 KR KR1020037001582A patent/KR100698343B1/en not_active IP Right Cessation
- 2000-08-02 WO PCT/US2000/021032 patent/WO2002011470A1/en active Application Filing
- 2000-08-02 CN CNB008199248A patent/CN1236629C/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-08-02 EP EP00955325A patent/EP1312227A4/en not_active Ceased
- 2000-08-02 JP JP2002515861A patent/JP4509474B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2004
- 2004-02-24 HK HK04101294A patent/HK1058606A1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4509474B2 (en) | 2010-07-21 |
CA2420077A1 (en) | 2002-02-07 |
WO2002011470A1 (en) | 2002-02-07 |
EP1312227A1 (en) | 2003-05-21 |
EP1312227A4 (en) | 2007-02-28 |
HK1058606A1 (en) | 2004-05-21 |
CN1236629C (en) | 2006-01-11 |
CA2420077C (en) | 2012-04-17 |
JP2004505571A (en) | 2004-02-19 |
CN1454432A (en) | 2003-11-05 |
KR20030064374A (en) | 2003-07-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6208844B1 (en) | System and process for shared functional block communication transceivers with GPS capability | |
JP4494650B2 (en) | System and process for shared functional block CDMA / GSM communication transceiver | |
EP1212840B1 (en) | Multi-band transceiver having multi-slot capability | |
US8750925B2 (en) | Voice data RF GPS integrated circuit | |
US6415158B1 (en) | Dual mode mobile phone operating as a two-way radio | |
KR100435276B1 (en) | Multi-frequency band, multi-mode radio receiver, and associated method, having shared circuit elements | |
CN100381003C (en) | Multimode wireless terminal and radio receiving and transmitting part | |
US6970681B2 (en) | Integrated multimode radio and components thereof | |
US7257380B2 (en) | Integrated multimode radio and components thereof | |
JP2007529181A (en) | Multi-mode / multi-band mobile station and method of operating the mobile station | |
JP2004535706A (en) | Multi-mode communication device with position determination | |
US20080232279A1 (en) | Method and system for sharing filters between transmit and receive paths in an integrated fm radio | |
JP2002043975A (en) | Cdma mobile station | |
US20150244548A1 (en) | Frequency adjustment of signals | |
US5884189A (en) | Multiple-modes adaptable radiotelephone | |
KR100698343B1 (en) | Block communication transceivers with gps capability | |
WO2004107590A1 (en) | Shared functional block multi-mode multi-band communication transceivers | |
KR100667151B1 (en) | Digital ultra-narrowband terminating system using direct-conversion and its multiple-band transmission and receiving apparatus | |
WO2000031886A1 (en) | A transceiver | |
KR20020052024A (en) | Mobile station capable of using two mobile communication service |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
N231 | Notification of change of applicant | ||
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130227 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140226 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150227 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160225 Year of fee payment: 10 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |