KR101156046B1 - 이동통신 단말기의 디지털 방송 신호 수신 장치 및 그 방법 - Google Patents
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Abstract
본원 발명은 이동통신 단말기의 디지털 방송에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 디지털 방송 수신 기능을 가지는 이동통신 단말기에서 차량 등에 설치된 외부 디지털 방송 수신 안테나와 이동통신 단말기 자체에 내장된 내장형 디지털 방송 수신 안테나를 선택적으로 선택하여 디지털 방송 신호를 수신할 수 있도록 하는 이동통신 단말기 디지털 방송 신호 수신 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
상술한 본원 발명은 다이버시티 기능을 위한 적어도 두 개 이상의 내장형 디지털 방송 수신 안테나와; 상기 내장형 디지털 방송 수신 안테나들과 외부 디지털 방송 수신 안테나의 수신 디지털 방송 신호의 세기를 검출하여 출력하는 전력검출부와; 상기 전력검출부의 출력 신호를 입력받아서 신호 세기를 비교하여 상기 외부 디지털 방송 수신 안테나 또는 상기 내장형 디지털 방송 수신 안테나들을 선택적으로 스위칭하도록 하는 스위칭제어 신호를 출력하는 스위칭제어부와; 상기 외부 디지털 방송 수신 안테나가 접속되는 포트가 구비되며, 상기 내장형 디지털 방송 안테나들이 접속되어 상기 스위칭제어부의 출력 스위칭제어 신호에 따라 상기 외부 디지털 방송 수신 안테나 또는 상기 내장형 디지털 방송 수신 안테나들을 선택적으로 스위칭하는 스위칭부와; 상기 스위칭부에서 출력되는 RF신호의 신호 처리를 수행하는 RF처리부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이동통신 단말기, 디지털 방송, 외부 디지털 방송 수신 안테나, 내장형 디지털 방송수신 안테나, 갭필러용 안테나, 페이딩
Description
도 1은 종래 기술의 이동통신 단말기의 디지털 방송 신호 수신 장치의 개략적인 블록 구성도이고,
도 2는 본원 발명의 일 실시 예에 따르는 이동통신 단말기의 디지털 방송 신호 수신 장치의 개략적인 블록 구성도이며,
도 3은 본원 발명의 이동통신 단말기의 디지털 방송 신호 수신 방법의 처리과정을 나타내는 순서도이고,
도 4는 도 3의 처리과정 중 안테나 스위치 제어 과정의 상세 처리과정을 나타내는 서브루틴도이며,
도 5는 도 4의 처리과정 중 중전계에서의 안테나 스위치 제어 과정의 상세 처리 과정을 나타내는 서브루틴도이다.
* 도면의 주요 부호에 대한 설명 *
10, 100: 디지털 방송 신호 수신장치
11, 101: 위성안테나 12, 102: 제 1 갭필러용 안테나
13, 103: 제 2 갭필러용 안테나 16: 모바일 스위칭부
30: DMB신호처리부
104: 전력검출부 105: 스위칭 제어부
105a: 저장부 106: 스위칭부
17, 107: 제 1 저잡음 증폭기(LNA: Low Noise Amplifier)
18, 108: 제 1 RF 회로부
19, 109: 제 2 저잡음 증폭기(LNA: Low Noise Amplifier)
20, 110: 제 2 RF 회로부
21, 111: 베이스밴드처리부
본원 발명은 이동통신 단말기의 디지털 방송(Digital Broadcasting)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 디지털 방송 수신 기능을 가지는 이동통신 단말기에서 차량 등에 설치된 외부 디지털 방송 수신 안테나와 이동통신 단말기 자체에 내장된 내장형 디지털 방송 수신 안테나를 선택적으로 선택하여 디지털 방송 신호를 수신할 수 있도록 하는 이동통신 단말기 디지털 방송 신호 수신 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
이동통신 단말기를 위한 디지털 방송(Digital Broadcasting)은 음성, 영상 등 다양한 멀티미디어 신호를 디지털 방식으로 고정ㆍ휴대ㆍ차량용 수신기에 제공하는 방송 서비스로서, 시스템 AㆍDhㆍE의 제공 방식이 있다. 시스템 A는 디지털 위성 방송과 지상파 디지털 방송의 유럽식 디지털 방송 규격(OFDM : 직교 주파수 분할 다중)을 따르고 있고, 시스템 Dh는 지상파 디지털 방송를 기반으로 하되 위성 디지털 방송을 수용하는 혼합 방식을 취하고 있으며, 시스템 E는 부호 분할 다중 접속(CDMA)과 거의 동일한 코드 분할 다중(CDM)방식을 택하고 있다.
그리고 지상파 디지털 방송은 텔레비전 채널 7번부터 13번까지의 174MHz ~ 216MHz에 해당하는 초단파(VHF) 대역 중 12번 채널로 이미 할당되어 있다. 상기 12번 채널은 다시 3개의 주파수 블럭(멀티플렉서)으로 나뉘는데, 블럭 당 1.54Mbps의 대역폭을 할당할 수 있다. 이 정도의 대역폭이면, 비디오 채널 1개와 오디오 및 데이터 채널 3개 정도를 수용할 수 있다. 따라서, 아날로그 TV의 1개 채널(VHF 12번)의 대역폭이면 비디오 채널 3개, 오디오 및 데이터 채널 9개를 수용할 수 있다. 이처럼 지상파 디지털 방송은 디지털 기술을 적용해 주파수 효율성을 크게 높일 수 있다.
유럽에서 표준화된 '유레카-147'이란 기술규격을 따르는 지상파 디지털 방송은 다양한 서비스를 이동시에도 안정적으로 제공하기 위하여 이동 환경 전송 채널의 특성인 다중 경로 페이딩(Multipath Fading) 영향에 강하고 성능 열화 없이 수신 가능한 직교 주파수 분할 다중화(OFDM : Orthogonal Frequency Division Mutiplexing)라는 전송방식을 사용하고 있다. 또한, 지상파 디지털 텔레비전의 엠펙 2(MPEG 2)보다 압축 효율이 뛰어난 엠펙 4(MPEG 4)라는 압축방식을 적용함으로써 주파수 효율이 높다.
상술한 지상파 디지털 방송 서비스가 기존 방송사들을 사로잡는 매력은 크게 돈을 들이지 않아도 서비스가 가능하다는 점이다. 즉, 기존의 방송프로그램을 콘텐츠로 사용하면 되고, 송출시설 등의 필수 시설만 갖추면 기존의 관악산 송신탑을 통해 디지털 방송 신호를 가지는 전파를 수도권 어느 곳에라도 송출할 수 있다는 장점이 있다.
한편, 위성 디지털 방송은 지상파보다 훨씬 높은 대역인 극초단파(UHF)에 해당하는 2.630 ~ 2.655㎓대역에서 서비스가 이루어진다. 지상파 DMB가 관악산 송신소에서 전파를 발사해 수도권을 커버한다면, 위성 디지털 방송은 대기권 밖의 위성에서 한반도를 향해 전파를 발사함으로써 단번에 전국방송이 가능한 점이 특징이다. 위성을 이용한 서비스는 우선 지상에 구축된 위성 디지털 방송센터에서 보도ㆍ뮤직비디오ㆍ스포츠ㆍ영화ㆍ드라마ㆍ가요ㆍ재즈ㆍ외국어ㆍ증권ㆍ교통ㆍ날씨 등과 같이 다채롭게 편성된 각종 콘텐츠를 Ku밴드 주파수(13.824 ~ 13.883㎓)를 통해 위성으로 전송한다. 이어 위성은 이를 디지털 방송용으로 할당된 S밴드(2.630 ~ 2.655㎓)를 통해 지상의 단말기로 송출한다. 위성신호를 직접 받기가 여의치 않을 경우에는 '갭 필러(Gap Filler)'라는 지상의 중계기가 방송 신호를 중계함으로써, 언제 어디서든 자유롭게 디지털 방송 서비스를 이용할 수 있다.
상술한 바와 같은 디지털 방송은 고품질의 오디오를 비롯하여 교통 정보, 날씨, 게임 등의 데이터 정보와 영화, 스포츠 등의 동영상을 위성을 활용하여 이동성을 갖는 휴대 및 차량용 수신기가 이동 수신할 수 있도록 한다.
이때 정지위성을 이용한 디지털 방송의 경우 지형지물에 의해 수신 상태가 좋지 않은 영역을 "Gap"이라고 한다. 이러한 지역에서 위성 신호를 수신한 후 재전 송하여 수신 상태를 개선하는 시스템을 갭필러(Gap filler) 시스템이라고 한다. 수신기가 이동하는 경우에도 중단없이 서비스를 제공하기 위해서는 위성체 이외에 갭(Gap)을 없애 주는 갭필러를 요구하게 된다. 따라서, 위성 디지털 방송 시스템은 수신기에 이동성을 보장하기 위하여 이동서비스에 적합한 주파수를 이용하고 이동수신을 보장하기 위하여 지상에 갭필러 시스템을 구축하였다.
상술한 바와 같은 디지털 방송 서비스에서 위성 디지털 방송의 경우 위성으로부터 송신되는 신호는 위성안테나를 사용하여 수신한다. 그리고 갭필러 시스템을 통해서 송신되는 신호는 갭필러용 다이버시티 안테나를 이용하여 수신한다. 따라서, 이동통신 단말기와 같은 이동성을 가지는 디지털 방송 수신기의 경우에는 외부 위성 안테나를 접속할 수 있도록 하는 접속포트와, 갭필러 시스템에 의한 디지털 방송 신호의 수신시 다중 경로 전파전파에 의한 페이딩 현상을 극복하기 위하여 복수의 갭필러용 안테나를 구비한다. 이렇게 구성된 이동통신 단말기는 디지털 방송 신호의 수신시 위성안테나 또는 갭필러용 안테나를 선택하여 디지털 방송 신호를 수신하게 되며, 갭필러용 안테나를 선택하여 디지털 방송 신호를 수신하는 경우에는 페이딩 다이버시티 기능을 이용하여 디지털 방송 신호를 수신한다.
도 1은 종래 기술의 디지털 방송 수신 기능을 가지는 이동통신 단말기의 디지털 방송 신호 수신 장치의 개략적인 블록 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래 기술의 디지털 방송 수신 기능을 가지는 이동통신 단말기의 디지털 방송 신호 수신 장치(10)는, 다이버시티 기능을 위하여 이동통신 단말기에 내장되는 내장형 디지털 방송 수신 안테나로서의 적어도 두 개 이 상의 갭필러용 안테나(제 1 및 제 2 갭필러용 안테나(12, 13))와; 차량 등에 설치된 외부 디지털 방송 수신 안테나로서의 위성안테나가 접속되는 접속포트가 구비되어 외부 위성안테나가 접속되고, 제 1 갭필러용 안테나(11)가 연결되어 외부 위성 안테나로부터 수신된 위성 디지털 방송 신호 또는 제 1 갭필러용 안테나(12)에서 수신되는 지상파 디지털 방송 신호를 선택적으로 수신할 수 있도록 스위칭하는 모바일 스위칭부(16)와; 모바일 스위칭부(16)의 신호 출력단에 구비되어 외부 위성안테나(11) 또는 제 1 갭필러용 안테나(12)로부터 수신된 디지털 방송 신호에 대한 저잡음 신호 증폭을 수행하는 제 1 저잡음증폭기(제 1 LNA)(17)와; 제 1 저잡음증폭기(17)의 신호 출력단에 구비되어 제 1 저잡음증폭기에서 출력되는 RF신호에 대한 RF신호처리를 수행하는 제 1 RF회로부(18)와; 상기 제 2 갭필러용 안테나(13)에 접속되어 제 2 갭필러용 안테나(13)로부터 수신된 디지털 방송 신호에 대한 저잡음 신호 증폭을 수행하는 제 2 저잡음증폭기(제 2 LNA)(19)와; 상기 제 2 저잡음증폭기(19)의 출력단에 구비되어 제 2 저잡음증폭기에서 출력되는 RF신호에 대한 RF신호처리를 수행하는 제 2 RF회로부(20)와; 상기 제 1 RF회로부(18)와 상기 제 2 RF회로부(20)에서 출력되는 RF신호를 기저대역(베이스밴드)신호로 주파수 하향조정을 수행한 후 디지털 신호로 변환하여 이동통신 단말기의 제어부 또는 디지털 신호 처리부 등의 디지털 방송 신호처리부의 일종인 DMB처리부(30)로 출력하는 베이스밴드처리부(21)를 포함하여 구성된다.
상술한 도 1의 구성을 가지는 종래기술의 이동통신 단말기의 디지털 방송 수신장치(10)의 경우 일반적으로 제 1 갭필러용 안테나(12)와 제 2 갭필러용 안테 나(13)가 연결되어서 다이버시티 기능을 수행하면서 디지털 방송 신호를 수신한다. 그리고 차량 등에 탑재되는 외부 디지털 방송 수신 안테나로서의 외부의 위성안테나(11)를 모바일 스위칭부(16)에 연결하면 모바일 스위칭부(16)가 제 1 갭필러용 안테나(12)를 개방(OPEN)시키고, 위성안테나(11)는 단락(short)시켜 위성안테나(11)와 제 2 갭필러용 안테나(12)가 서로 동작하도록 한다.
상술한 구성에서 주로 사용되는 위성안테나(11)의 이득은 피크(peak)가 3dBic정도가 되며, 수신감도가 높은 차량용 액티브 위성안테나(11)의 이득은 10dBic~20dBic정도가 된다. 그리고 갭필러용 안테나(12, 13)는 평균 -5dBic 정도가 사용된다.
상술한 구성을 가지는 종래기술의 경우, 차량에 장착된 액티브 위성 안테나와 같은 외부 위성안테나(11)를 이동통신 단말기에 연결하여 디지털 방송 신호를 수신하는 중에 차량이 갭필러 지역을 이동하다가 강전계 지역으로 진입하게 되면 수신전파가 세지게 되고 이때 위성안테나(11)의 이득 값이 높기 때문에 안테나로부터 수신되어 뒷단(제 1 저잡음 증폭기(제 1 LNA(17))으로 전해지는 입력신호의 세기가 위성안테나 뒷단에 위치하는 제 1 LNA(low noise Amplifier:저잡음증폭기)(17)의 동작범위를 벗어날 수 있으며, 이 경우 저잡음 증폭기가 오동작하게 되어 디지털 방송 수신 회로가 오동작하게 되고, 이로 인해 좋은 품질의 디지털 방송 신호를 수신할 수 없는 문제점이 발생할 수 있다.
따라서, 본원 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 이동통신 단말기에 외부 위성안테나와 같은 외부 디지털 방송 수신 안테나를 접속하여 사용하는 경우, 이동통신 단말기가 위치되는 지역의 수신 전계 세기에 따라 외부 디지털 방송 수신 안테나와 내장형 디지털 방송 수신 안테나를 선택적으로 스위칭하여 디지털 방송 신호를 수신할 수 있도록 하는 이동통신 단말기의 디지털 방송 신호 수신 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본원 발명의 이동통신 단말기의 디지털 방송 신호 수신 장치는, 다이버시티 기능을 위한 적어도 두 개 이상의 내장형 디지털 방송 수신 안테나와; 상기 내장형 디지털 방송 수신 안테나들과 외부 디지털 방송 수신 안테나의 수신 디지털 방송 신호의 세기를 검출하여 출력하는 전력검출부와; 상기 전력검출부의 출력 신호를 입력받아서 신호 세기를 비교하여 상기 외부 디지털 방송 수신 안테나 또는 상기 내장형 디지털 방송 수신 안테나들을 선택적으로 스위칭하도록 하는 스위칭제어 신호를 출력하는 스위칭제어부와; 상기 외부 디지털 방송 수신 안테나가 접속되는 포트가 구비되며, 상기 내장형 디지털 방송 안테나들이 접속되어 상기 스위칭제어부의 출력 스위칭제어 신호에 따라 상기 외부 디지털 방송 수신 안테나 또는 상기 내장형 디지털 방송 수신 안테나들을 선택적으로 스위칭하는 스위칭부와; 상기 스위칭부에서 출력되는 RF신호의 신호 처리를 수행하는 RF처리부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 스위칭제어부는 상기 이동통신 단말기가 위치되는 지역이 강전계 지역인 경우 상기 내장형 디지털 방송 수신 안테나를 통해 상기 디지털 방송 신호를 수 신하도록 하는 스위칭 신호를, 중전계 지역인 경우에는 상기 내장형 디지털 방송 수신 안테나들과 상기 외부 디지털 방송 수신 안테나 중 수신 세기가 큰 신호를 수신하도록 하는 스위칭 신호를, 약전계 지역인 경우 상기 외부 디지털 방송 수신 안테나를 통해 상기 디지털 방송 신호를 수신하도록 하는 스위칭 신호를 각각 상기 스위칭부로 출력하는 것을 특징으로 한다.
상기 RF처리부는 상기 외부 디지털 방송 수신 안테나의 수신 디지털 방송 신호에 대한 저잡음 증폭 신호처리를 수행하는 제 1 저잡음증폭기와; 상기 제 1 저잡음증폭기의 출력 신호에 대한 RF신호처리를 수행하는 제 1 RF회로부와; 상기 스위칭부의 출력 신호 중 상기 내장형 디지털 방송 수신 안테나들의 수신 디지털 방송신호에 대한 저잡음 증폭 신호처리를 수행하는 제 2 저잡음증폭기와; 상기 제 2 저잡음증폭기의 출력 신호에 대한 RF신호처리를 수행하는 제 2 RF회로부와; 상기 제 1 RF회부 또는 상기 제 2 RF회로부의 출력 RF신호를 입력받아서 기저대역 신호로 변환한 후 디지털 신호로 변환하여 출력하는 기저대역신호처리부;로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본원 발명의 이동통신 단말기의 디지털 방송 신호 수신 방법은, 외부 디지털 방송 수신 안테나와 적어도 두 개 이상의 내장형 디지털 방송 수신 안테나들의 수신 신호 세기를 검출하는 수신신호세기검출과정과; 상기 수신신호세기를 판단하여 상기 수신신호의 세기가 강전계에 해당되는 경우 상기 내장형 디지털 방송 수신 안테나들을 선택하고, 중전계인 경우 상기 외부 디지털 방송 수신 안테나와 내장형 디지털 방송 수신 안테나들 중 어느 한 쪽의 안테나 를 선택하며, 약전계인 경우 상기 외부 디지털 방송 수신 안테나를 선택하는 수신안테나선택과정;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 수신안테나선택과정 중 상기 중전계인 경우의 수신안테나선택과정은, 상기 수신 신호세기 중 상기 외부 디지털 방송 수신 안테나와 상기 내장형 디지털 방송 수신 안테나들의 수신 신호의 세기를 비교하는 수신신호세기비교과정과; 상기 수신신호세기비교과정의 비교 결과 상기 외부 디지털 방송 수신 안테나의 수신 신호 세기가 큰 경우 상기 페이딩을 검출하는 페이딩검출과정과; 상기 페이딩검출과정에서 검출된 페이딩 값이 기준 값을 초과하지 않는 경우 상기 외부 디지털 방송 수신 안테나를 선택하는 외부 디지털 방송 수신 안테나 선택과정과; 상기 수신신호세기비교과정의 비교 결과 내장형 디지털 방송 수신 안테나들의 수신 신호 세기가 큰 경우 또는 상기 페이딩검출과정에서 검출된 페이딩 값이 기준 값을 초과하는 경우 상기 내장형 디지털 방송 수신 안테나들을 선택하는 내장형 디지털 방송 수신 안테나선택과정;으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상술한 본원 발명에서 강전계 지역은 -40dBm 이상의 신호가 수신되는 지역이며, 중전계 지역은 -60dBm 이상 -40dBm 이하의 신호가 수신되는 지역이고, 약전계 지역은 -60bBm 이하의 신호가 수신되는 지역으로 설정할 수 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본원 발명을 더욱 상세히 설명한다.
도 2는 본원 발명의 일 실시 예에 따르는 이동통신 단말기의 디지털 방송 신호 수신 장치의 개략적인 블록 구성도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본원 발명의 일 실시 예에 따르는 이동통신 단말 기의 디지털 방송 신호 수신 장치(100)는 다이버시티 기능을 위한 적어도 두 개 이상의 내장형 디지털 방송 수신 안테나로서의 갭필러용 안테나(제 1 및 제 2 갭필러용 안테나(102, 103))와; 상기 갭필러용 안테나들과 외부 디지털 방송 수신 안테나로서의 위성안테나의 수신 디지털 방송 신호의 세기를 검출하여 출력하는 전력검출부(104)와; 상기 전력검출부(104)의 출력 신호를 입력받아서 신호 세기를 비교하여 상기 위성안테나 또는 상기 갭필러용 안테나들을 선택적으로 스위칭하도록 하는 스위칭제어 신호를 출력하는 스위칭제어부(105)와; 차량 등에 설치된 외부의 위성안테나(101)가 접속되는 접속포트를 구비하고 상기 제 1 및 제 2 갭필러용 안테나(102, 103)들이 접속되며, 상기 스위칭제어부(105)의 출력 스위칭신호에 따라 상기 위성안테나(101)와 상기 제 1 및 제 2 갭필러용 안테나(102, 103)들이 디지털 방송 신호를 수신하도록 선택적으로 스위칭하는 스위칭부(106)와; 상기 스위칭부(16)의 출력 신호 중 상기 위성안테나의 수신 디지털 방송 신호에 대한 저잡음 증폭 신호처리를 수행하는 제 1 저잡음증폭기(107)와 상기 제 1 저잡음증폭기의 출력 신호에 대한 RF신호처리를 수행하는 제 1 RF회로부(108)와 상기 스위칭부(16)의 출력 신호 중 상기 갭필러용 안테나들의 수신 디지털 방송 신호에 대한 저잡음 증폭 신호처리를 수행하는 제 2 저잡음증폭기(109)와 상기 제 2 저잡음증폭기의 출력 신호에 대한 RF신호처리를 수행하는 제 2 RF회로부(110)와 상기 제 1 RF회부(108) 또는 상기 제 2 RF회로부(110)의 출력 RF신호를 입력받아서 기저대역 신호로 변환한 후 디지털 신호로 변환하여 MSM, 디지털 신호 처리부 등의 디지털 방송 신호처리부로 출력하는 기저대역신호처리부(베이스밴드 처리부)(111)로 이루어진 RF처리부;를 포함하 여 구성된다. 도 2에서 상기 디지털 방송 신호처리부는 디지털 방송의 일종인 DMB신호를 처리하는 DMB처리부(30)로 도시하였으나 상기 디지털 방송이 DMB로 한정되는 것은 아니다.
상술한 구성에서 상기 스위칭제어부(105)는 전력검출부(104)에서 검출된 위성안테나 및 갭필러용 안테나들의 수신 디지털 방송 신호의 세기 값을 분석하여, 이동통신 단말기가 위치된 지역이 강전계 지역인지, 중전계 지역인지, 약전계 지역인지를 판단한다. 이때, 강전계 지역은 -40dBm 이상의 신호가 수신되는 지역이며, 중전계 지역은 -60dBm 이상 -40dBm 이하의 신호가 수신되는 지역이고, 약전계 지역은 -60bBm 이하의 신호가 수신되는 지역으로 설정할 수 있다.
이동통신 단말기가 위치된 지역이 강전계 지역인 경우 상기 스위칭제어부(105)는 스위칭부(106)로 갭필러용 안테나(102, 103)들이 수신하는 디지털 방송 신호를 RF부로 입력하도록 하는 스위칭 신호를 출력하고, 스위칭부(106)는 갭필러용 안테나(012, 103)들이 수신한 RF신호 경로를 연결하여 이동통신 단말기가 갭필러용 안테나(102, 103)들이 수신한 디지털 방송 신호를 수신하도록 스위칭한다.
이동통신 단말기(100)가 위치된 지역이 약전계 지역인 경우 상기 스위칭제어부(105)는 위성안테나(101)로부터 수신된 디지털 방송 신호가 RF부로 입력하도록 하는 스위칭 신호를 출력하고, 스위칭부(106)는 위성안테나(101)로부터 수신한 RF신호 경로를 연결하여 이동통신 단말기(100)가 위성안테나(101)가 수신한 디지털 방송 신호를 수신하도록 스위칭한다.
이동통신 단말기(100)가 위치된 지역이 중전계 지역인 경우 상기 스위칭제어 부(105)는 위성안테나(101)로부터 수신된 디지털 방송 신호와 갭필러용 안테나(102, 103)들로부터 수신된 디지털 방송 신호를 비교한다.
이후 상기 스위칭제어부(105)는 위성안테나(101)로부터 수신된 디지털 방송 신호와 갭필러용 안테나(102, 103)들로부터 수신된 디지털 방송 신호의 비교 결과 위성안테나(101)의 수신 신호 세기가 큰 경우 수신된 신호의 페이딩 값을 검출하여 페이딩 기준 값과 비교한다. 검출된 페이딩 값이 페이딩 기준 값을 초과하지 않는 경우에는 상기 위성안테나를 선택하도록 하는 스위칭 제어 신호를 스위칭부(106)로 출력하고, 스위칭부(106)는 위성안테나의 RF신호 경로를 연결하여 이동통신 단말기가 위성안테나에 의해 디지털 방송 신호를 수신하도록 스위칭한다.
상기 스위칭제어부(105)는 또한 위성안테나(101)로부터 수신된 디지털 방송 신호와 갭필러용 안테나(102, 103)들로부터 수신된 디지털 방송 신호의 비교 결과 갭필러용 안테나(102, 103)들로부터 수신된 디지털 방송 수신 신호의 세기가 큰 경우와 위성안테나(101)로부터 수신된 디지털 방송 신호의 세기가 크더라도 페이딩 값이 기준 값 이상인 경우에는 갭필러용 안테나를 선택하도록 하는 스위칭 신호를 스위칭부(106)로 출력한다. 이 경우 위성안테나 수신 신호의 세기가 갭필러용 안테나의 수신 신호의 세기보다 크나 페이딩 값이 기준 값을 초과하는 경우에는 페이딩 다이버시티를 이용하여 디지털 방송 신호를 안정적으로 수신하도록 하기 위하여 갭필러용 안테나를 선택하도록 한 것이다.
도 3은 본원 발명의 이동통신 단말기의 디지털 방송 신호 수신 방법의 처리과정을 나타내는 순서도이다. 도 2를 참조하여 본원 발명의 이동통신 단말기의 디 지털 방송 신호 수신 방법의 처리과정을 설명하면 다음과 같다.
도 3에 도시된 바와 같이 본원 발명의 이동통신 단말기의 디지털 방송 신호 수신 방법은, 차량의 액티브 위성 안테나 등의 외부 디지털 방송 수신 안테나가 접속될 수 있는 접속포트를 구비한 이동통신 단말기(100)에 외부 디지털 방송 수신 테나가 접속된 경우, 외부 디지털 방송 수신 안테나(이하 "위성안테나"라 함)와 이동통신 단말기(100)에 내장된 내장형 디지털 방송 수신 안테나로서의 갭필러용 안테나(이하 "갭필러용 안테나"라 함)들로부터 수신되는 신호의 세기를 검출한다(S10).
다음으로 S10과정에서 검출된 신호의 세기를 이용하여 현재 이동통신 단말기가 위치된 지역이 강전계, 중전계, 약전계 지역 중 어느 지역에 속하는 지를 판단하여, 강전계 지역, 중전계 지역 및 약전계 지역에 따라, 갭필러용 안테나들, 위성안테나 또는 갭필러용 안테나들 또는 위성안테나로부터 디지털 방송 신호를 수신하도록 안테나를 선택한다(S20).
도 4는 도 3의 처리과정 중 안테나 스위치 제어 과정의 상세 처리과정을 나타내는 서브루틴도이고, 도 5는 도 4의 처리과정 중 중전계에서의 안테나 스위치 제어 과정의 상세 처리 과정을 나타내는 서브루틴도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본원 발명의 이동통신 단말기의 디지털 방송 신호 수신 방법은 위성안테나(101)와 갭필러용 안테나들이 수신한 디지털 방송 신호의 세기를 검출한 후, 수신 세기 값에 따라 이동통신 단말기가 약전계 지역에 위치하였는지를 판단한다. 이때 판단 조건은 상술한 도 2 및 도 3의 설명에서와 같이, 강 전계 지역은 -40dBm 이상의 신호, 상기 중전계 지역은 -60dBm 이상 -40dBm 이하의 신호, 약전계 지역은 -60bBm 이하의 신호가 수신되는 지역으로 설정할 수 있다(S21).
S21 과정의 판단 결과, 이동통신 단말기가 약전계 지역에 위치하였다고 판단한 경우에는 위성안테나를 선택하여 디지털 방송 신호를 수신하도록 스위칭한 후 처리과정을 종료한다(S22).
이와 달리 S21 과정의 판단 결과, 이동통신 단말기가 약전계 지역에 위치하지 않은 것으로 판단한 경우에는 다시 중전계 지역에 위치하였는지를 판단한다(S23).
S23과정의 판단 결과 이동통신 단말기가 중전계 지역에 위치한 경우에는 하기에 설명될 도 5의 처리과정에 의하여 페이딩 및 수신 신호 세기 값에 따라 갭필러용 안테나들과 위성안테나 중 어느 하나의 안테나를 선택적으로 선택한 후 처리과정을 종료한다(S24).
이와 달리 S23 과정의 판단 결과 중전계 지역이 아닌 경우(강전계 지역으로 판단된 경우)에는 갭필러용 안테나들을 선택한 후 처리 과정을 종료한다(S25)
상술한 S24 과정을 도 5를 참조하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
상술한 S23 과정의 판단 결과 이동통신 단말기(100)가 위치된 지역이 중전계 지역인 경우 상기 스위칭제어부(105)는 위성안테나(101)로부터 수신된 디지털 방송 신호와 갭필러용 안테나(102, 103)들로부터 수신된 디지털 방송 신호를 비교한다(S31).
S31 과정의 비교 결과 위성안테나(101)의 수신 신호 세기가 큰 경우 수신된 신호의 페이딩 값을 검출하여 페이딩 기준 값과 비교한다(S32).
S32과정의 비교 결과 검출된 페이딩 값이 페이딩 기준 값을 초과하지 않는 경우에는 상기 위성안테나를 선택하도록 하는 스위칭 제어 신호를 스위칭부(106)로 출력하고, 스위칭부(106)는 위성안테나의 RF신호 경로를 연결하여 이동통신 단말기가 위성안테나에 의해 DMB 신호를 수신하도록 스위칭한다(S33).
이와 달리, 상기 S31 과정의 비교 결과 갭필러용 안테나(102, 103)들로부터 수신된 디지털 방송 수신 신호의 세기가 위성안테나(101)로부터 수신된 디지털 방송 신호의 세기보다 큰 경우와, 상기 S32 과정의 비교 결과 페이딩 값이 페이딩 기준 값보다 큰 경우에는 갭필러용 안테나(102, 103)들을 선택한다. 이는 상술한 도 3 및 도 4의 설명에서와 같이 수신되는 디지털 방송 신호의 페이딩 값이 기준 값을 초과하는 경우에는 페이딩 다이버시티를 이용하여 디지털 방송 신호를 안정적으로 수신하도록 하기 위하여 갭필러용 안테나를 선택하도록 한 것이다(S34).
상술한 본원 발명은 외부 디지털 방송 수신 안테나와 이동통신 단말기에 내장된 내장형 디지털 방송 수신 안테나를 통해 선택적으로 디지털 방송 신호를 수신할 수 있도록 구성된 디지털 방송 수신 기능을 가지는 이동통신 단말기가 강전계, 중전계, 약전계에 따라서 안테나를 선택하여 최적의 디지털 방송 신호를 수신할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.
또한, 상술한 본원 발명은 이동통신 단말기가 외부 디지털 방송 수신 안테나 와 내장된 디지털 방송 수신 안테나를 통해 선택적으로 디지털 방송 신호를 수신할 수 있도록 구성된 디지털 방송 수신 기능을 가지는 이동통신 단말기가 외부 위성안테나와 같은 외부 디지털 방송 수신 안테나를 통해 디지털 방송 신호를 수신하고 있는 중에 강전계 지역으로 진입하는 경우 수신 이득이 낮은 내장형 디지털 방송 수신 안테나로서의 갭필러용 안테나를 통해 디지털 방송 신호를 수신하도록 함으로써 RF처리부의 오동작을 방지하여 디지털 방송 신호의 안정적인 수신을 보장할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.
Claims (7)
- 다이버시티 기능을 위한 적어도 두 개 이상의 내장형 디지털 방송 수신 안테나와;상기 내장형 디지털 방송 수신 안테나들과 외부 디지털 방송 수신 안테나의 수신 디지털 방송 신호의 세기를 검출하여 출력하는 전력검출부와;상기 전력검출부의 출력 신호를 입력받아서 신호 세기를 비교하여 상기 외부 디지털 방송 수신 안테나 또는 상기 내장형 디지털 방송 수신 안테나들을 선택적으로 스위칭하도록 하는 스위칭제어 신호를 출력하는 스위칭제어부와;상기 외부 디지털 방송 수신 안테나가 접속되는 포트가 구비되며, 상기 내장형 디지털 방송 안테나들이 접속되어 상기 스위칭제어부의 출력 스위칭제어 신호에 따라 상기 외부 디지털 방송 수신 안테나 또는 상기 내장형 디지털 방송 수신 안테나들을 선택적으로 스위칭하는 스위칭부와;상기 스위칭부에서 출력되는 RF신호의 신호 처리를 수행하는 RF처리부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 디지털 방송 신호 수신 장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 스위칭제어부는,상기 이동통신 단말기가 위치되는 지역이 강전계 지역인 경우 상기 내장형 디지털 방송 수신 안테나를 통해 상기 디지털 방송 신호를 수신하도록 하는 스위칭 신호를, 중전계 지역인 경우에는 상기 내장형 디지털 방송 수신 안테나들과 상기 외부 디지털 방송 수신 안테나 중 수신 세기가 큰 신호를 수신하도록 하는 스위칭 신호를, 약전계 지역인 경우 상기 외부 디지털 방송 수신 안테나를 통해 상기 디지털 방송 신호를 수신하도록 하는 스위칭 신호를 각각 상기 스위칭부로 출력하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 디지털 방송 신호 수신 장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 RF처리부는,상기 외부 디지털 방송 수신 안테나의 수신 디지털 방송 신호에 대한 저잡음 증폭 신호처리를 수행하는 제 1 저잡음증폭기와;상기 제 1 저잡음증폭기의 출력 신호에 대한 RF신호처리를 수행하는 제 1 RF회로부와;상기 스위칭부의 출력 신호 중 상기 내장형 디지털 방송 수신 안테나들의 수신 디지털 방송신호에 대한 저잡음 증폭 신호처리를 수행하는 제 2 저잡음증폭기와;상기 제 2 저잡음증폭기의 출력 신호에 대한 RF신호처리를 수행하는 제 2 RF회로부와;상기 제 1 RF회부 또는 상기 제 2 RF회로부의 출력 RF신호를 입력받아서 기저대역 신호로 변환한 후 디지털 신호로 변환하여 출력하는 기저대역신호처리부;로 구성되는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 디지털 방송 신호 수신 장치.
- 제 2항에 있어서, 상기 강전계 지역은 -40dBm 이상의 신호가 수신되는 지역이며, 상기 중전계 지역은 -60dBm 이상 -40dBm 이하의 신호가 수신되는 지역이고, 상기 약전계 지역은 -60bBm 이하의 신호가 수신되는 지역으로 설정되는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 디지털 방송 신호 수신 장치.
- 외부 디지털 방송 수신 안테나와 적어도 두 개 이상의 내장형 디지털 방송 수신 안테나들의 수신 신호 세기를 검출하는 수신신호세기검출과정과;상기 수신신호세기를 판단하여 상기 수신신호의 세기가 강전계에 해당되는 경우 상기 내장형 디지털 방송 수신 안테나들을 선택하고, 중전계인 경우 상기 외부 디지털 방송 수신 안테나와 내장형 디지털 방송 수신 안테나들 중 어느 한 쪽의 안테나를 선택하며, 약전계인 경우 상기 외부 디지털 방송 수신 안테나를 선택하는 수신안테나선택과정;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 디지털 방송 신호 수신 방법.
- 제 5항에 있어서, 상기 수신안테나선택과정 중 상기 중전계인 경우의 수신안테나선택과정은,상기 수신 신호세기 중 상기 외부 디지털 방송 수신 안테나와 상기 내장형 디지털 방송 수신 안테나들의 수신 신호의 세기를 비교하는 수신신호세기비교과정과;상기 수신신호세기비교과정의 비교 결과 상기 외부 디지털 방송 수신 안테나의 수신 신호 세기가 큰 경우 페이딩을 검출하는 페이딩검출과정과;상기 페이딩검출과정에서 검출된 페이딩 값이 기준 값을 초과하지 않는 경우 상기 외부 디지털 방송 수신 안테나를 선택하는 외부 디지털 방송 수신 안테나 선택과정과; 상기 수신신호세기비교과정의 비교 결과 내장형 디지털 방송 수신 안테나들의 수신 신호 세기가 큰 경우 또는 상기 페이딩검출과정에서 검출된 페이딩 값이 기준 값을 초과하는 경우 상기 내장형 디지털 방송 수신 안테나들을 선택하는 내장형 디지털 방송 수신 안테나선택과정;으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 디지털 방송 신호 수신 방법.
- 제 5항 또는 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 강전계 지역은 -40dBm 이상의 신호가 수신되는 지역이며, 상기 중전계 지역은 -60dBm 이상 -40dBm 이하의 신호가 수신되는 지역이고, 상기 약전계 지역은 -60bBm 이하의 신호가 수신되는 지역으로 설정되는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 디지털 방송 신호 수신 방법.
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