KR101191192B1 - 이동 단말을 위한 모뎀 - Google Patents

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Abstract

본원 발명은 무선주파수 집적회로(Radio Frequency Integrated Circuit: RFIC)를 포함하는 이동 단말에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 다양한 통신 규격을 지원하는 무선주파수 집적회로(RFIC)를 포함하는 이동 단말에 관한 발명이다. 본 발명에 따른 장치는, 스위칭 모듈을 통하여 복수의 통신 규격의 무선 신호를 선택적으로 송수신하는 이동 단말의 모뎀(Modem)에 있어서, 상기 복수의 통신 규격 중 어느 하나의 무선 신호에 상응하는 디지털 신호를 송수신하는 디지털 송수신 인터페이스 모듈; 및 상기 복수의 통신 규격 중 어느 하나의 무선 신호에 상응하는 아날로그 신호를 송수신하는 아날로그 송수신 인터페이스 모듈을 포함하는 특징을 갖는다.
모뎀, WCDMA, GSM, RFIC, 인터페이스, LVDS

Description

이동 단말을 위한 모뎀{Modem for mobile terminal}
도 1은 종래 기술에 따라 이동 단말에서 사용되는 모뎀 시스템에 관한 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 본원 발명의 일 실시예에 따라 적어도 2가지 통신 규격을 지원하는 모뎀을 포함하는 모뎀 시스템을 나타내는 도면이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따라 데이터를 송수신하는 방법을 나타내는 절차 흐름도이다.
본원 발명은 무선주파수 집적회로(Radio Frequency Integrated Circuit: RFIC)를 포함하는 이동 단말에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 다양한 통신 규격을 지원하는 무선주파수 집적회로(RFIC)를 포함하는 이동 단말에 관한 발명이다.
도 1은 종래 기술에 따라 이동 단말에서 사용되는 모뎀 시스템에 관한 구조를 나타내는 도면이다. 상기, 도 1은 종래의 다양한 모뎀 시스템 중 퀄컴(Qualcomm)사에서 제공하는 UMTS 및 GSM 규격을 동시에 지원하는 모뎀 시스템(modem system)에 관한 도면이다. 이하, 도 1을 참고하여, 적어도 둘 이상의 통신 규격(standard)을 지원하는 종래의 모뎀 시스템을 설명한다.
종래의 모뎀 시스템은, 이동 단말에 대한 제어를 수행하는 제어부(이하, 'MSM'이라 칭함)를 포함하는 모뎀 부분(Modem Part)(15)과, 신호 처리를 위한 Rx ADC(40)와 Tx ADC(50)를 포함하는 변환 모듈(25) 및 데이터 송수신을 위한 Rx ADC(40), Tx ADC(50), 스위치플렉서(Switchplexer)(600)를 포함하는 무선주파수 집적회로 부분(RFIC part)(35)을 포함한다. 상기 MSM(10)은 상기 모뎀 시스템에 구비된 장치 및 이동 단말의 동작을 제어(Control)한다. 상기 Rx ADC(40)와 Tx ADC(50)는, 특정한 비디오/오디오/데이터에 대한 신호 전송을 수행한다. 또한, 상기 스위치플렉서(Switchplexer(600))는 2개 이상의 통신 규격, 예를 들어 UMTS와 GSM 규격 중 어느 하나에 따르는 신호를 수신하기 위한 설정을 수행한다. 상기 Rx ADC(40)와 Tx ADC(50)를 포함하는 변환 모듈(25)은 상기 모뎀 부분(15)의 내부 또는 외부에 구현되는바, 이하 설명의 편의를 위해 상기 모뎀 부분(15)의 내부에 구현되는 일례를 설명한다.
상기 스위치플렉서(600)는 UMTS(2GHz대역) 및 GSM(900MHz대역)의 복수의 규격을 지원하기 위하여, 주파수 대역(Frequency Band)의 스위칭을 수행하는 스위치 모듈(Switch Module)이다. 상기 스위치플렉서(600)는 상기 MSM(10)의 제어에 따라 동작하는 것이 바람직하다.
이동 통신 시스템은 그 특성상 풀 듀플렉스 시스템(Full-Duplex System)이어야 하는바, 특정한 수신 측은 송신 측으로부터 수신되는 RF 신호(Radio Frequency Signal)를 동시에 송/수신해야 한다. 이를 위하여, 상기 무선주파수 집적회로 (RFIC) 부분(35)은 데이터 송수신을 위한 무선주파수 집적회로(RFIC)가 포함된다.
상기 무선주파수 집적회로(RFIC)의 일례로서, 상기 RFIC 부분(35)에는 RFR6xxx(20)을 구비된다. 상기 RFR6xxx(20)은, 상기 스위치플렉서(600)에서 수신되는 RF 신호를, 상기 모뎀 부분(15)으로 전달할 수 있도록 구성된다. 상기 모뎀 부분(15) 내부에는 아날로그 신호로 전달되는 수신 값을 디지털로 변환하여 DSP(Digital Signal Processing)가 가능할 수 있도록 하는 수신 컨버터, 즉 Rx ADC(40)가 포함된다.
상기 데이터 수신을 위한 무선주파수 집적회로(RFIC)에 대응하는 송신 회로로서, 상기 RFIC 부분(35)에 RTR6xxx(30)이 포함된다. 데이터 송신 수단인 Tx(Transmitt)부분은, 상기 모뎀 부분(15)에서 송신해야 할 데이터를 디지털 신호에서 아날로그 신호 변환하는 Tx ADC(50)를 구비하고, 상기 아날로그 신호를 실제 송신 데이터인 RF 데이터로 변환하는 상기 RTR6xxx(30)를 구비한다. 상기 RTR6xxx(30)의 출력은 상기 스위치플렉서(600)로 전달된다.
상기 무선주파수 집적회로 부분(35) 모듈의 전체적 제어는 상기 MSM(10)에서 수행되는 것이 일반적이다.
이하 상술한 종래 장치의 동작을 설명한다. 상술한 종래 장치를 이용하여 안테나를 통해 데이터를 수신하는 경우의 동작을 설명하면 이하와 같다. 우선, 상기 MSM(10)에서 모바일 시스템(Mobile System)의 서비스 영역(Service Area), 즉 현재 이동 단말이 위치한 영역이 UMTS 영역인지 GSM 영역인지를 판단하고, 동시에 RF 대역 등을 판단하여 상기 스위치플렉서(600)를 이동 통신이 가능하도록 제어한다. 상 기 스위치플렉서(600)는 상기 MSM(10)의 제어 내용에 따라 안테나에 대한 설정(Antenna Configuration) 및 통신 규격에 따른 인터페이스(Standard Interface) 설정을 수행한다.
상기 RFR6xxx(20)는 상기 스위치플렉서(600)로부터 데이터를 수신하는바, 상기 수신한 데이터는 원 통신 데이터(Original Communication Data)를 포함하여 다중 경로 데이터(Multipath Data) 및 노이즈 등이 포함된 복합적인 신호다. 상기 RFR6xxx(20)에서는 상기 모뎀 부분(15)에서 신호 처리(Signal Processing)가 가능하게 처리된 아날로그(Analog Signal)을 상기 모뎀 부분(15)의 상기 Rx ADC(40)로 전송한다. 보다 구체적으로 상기 RFR6xxx(20)는 상기 모뎀 부분(15)에서의 데이터 처리를 위해 특정한 레이트로 샘플링된 아날로그 신호를 상기 Rx ADC(40)로 전송할 수 있다.
상기 Rx ADC(40)는, 아날로그 신호로 전달되는 상기 RFR6xxx(20)의 데이터를, DSP(Digital Signal Processing)가 가능하게 디지털 신호로 변환(Analog to Digital Convert)하여 상기 MSM(10)로 전달한다.
이후, 상기 MSM(10)은 수신한 데이터를 응용 프로그램(Application)에 맞게 변조(Modulation)하여 음성/ 영상/ 데이터 통신 등을 지원하는 서비스에 따른 동작을 수행한다.
이하, 상술한 종래 장치를 통한 송신 동작을 설명한다.
송신을 위한 종래기술의 동작은 상술한 수신 동작의 역순으로 이루어진다.
우선 상기 MSM(10)에서 현재의 서비스 영역이 UMTS 영역인지 GSM 영역인지를 판단함과 동시에 주파수 영역, 즉 RF Band 등을 판단하여 상기 스위치플렉서(Switchplexer)(600)를 이동 통신이 가능하도록 제어한다. 상기 스위치플렉서(600)는 상기 MSM(10)의 제어 내용을 수행할 수 있도록 안테나에 대한 설정 및 규격 인터페이스(Standard Interface) 지원을 위한 설정을 수행한다. 상기 MSM(10)은 각 어플리케이션 모듈(Application Module)로부터 음성/ 영상/ 데이터 등의 송신할 데이터를 받아 송신할 수 있도록 복조(De-modulation)하고, 송신부를 적절히 설정하고 제어한다.
이후, 상기 MSM(10)의 제어에 의해 상기 Tx ADC(50)로 전달되는 디지털 데이터 신호를 상기 RFIC 부분(35)의 상기 RTR6xxx(30)에서 ASP(Analog Signal Processing)가 가능하도록 아날로그 신호로 변환한다. 상기 RTR6xxx(30)에선 상기 Tx ADC(50)에서 전달된 송신 데이터를 RF 신호로 변환하여 상기 스위치플렉서(600)를 통해 송신한다.
종래 이동 단말에서 사용하는 모뎀 시스템은 다음과 같은 문제가 있다.
도 1에 도시된 내용처럼, 종래의 모뎀 시스템은 특정한 MSM에 대하여 고정된 무선주파수 집적회로(RFIC)를 사용하여야 한다. 즉, 단말기(Mobile System) 개발자는 특정한 공급자(vendor)의 제어부, 예를 들어 특정 회사의 MSM을 사용하면서 다른 공급자에 의해 제안된 RFIC 장치를 사용하는 것이 불가능하다. 이러한 종속성은 단말기(Mobile System) 개발자의 입장에선 단말기 개발의 유연성(flexibility)를 제안하는 문제점이 된다.
본 발명의 목적은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 다양한 공급자로부터 제공되는 무선주파수 집적회로를 사용하는 이동 단말을 제공하는 것이다.
발명의 개요
본 발명은 음성/ 영상/ 데이터를 전달하는 RF(Radio Frequency) 신호를 송수신하는 이동 통신 시스템에서, 특정한 공급자(Vendor)의 RF 솔루션(Solution)을 사용함으로써 발생하는 종속성의 문제를 해결하고, 보다 다양한 무선주파수 집적회로(RFIC)의 지원이 가능한 인터페이스(Interface) 구성을 제공한다.
상기와 같은 인터페이스를 제공하기 위해, 본 발명에 따른 장치는, 스위칭 모듈을 통하여 복수의 통신 규격의 무선 신호를 선택적으로 송수신하는 이동 단말의 모뎀(Modem)에 있어서, 상기 복수의 통신 규격 중 어느 하나의 무선 신호에 상응하는 디지털 신호를 송수신하는 디지털 송수신 인터페이스 모듈; 및 상기 복수의 통신 규격 중 어느 하나의 무선 신호에 상응하는 아날로그 신호를 송수신하는 아날로그 송수신 인터페이스 모듈을 포함하는 특징을 갖는다.
또한, 본원 발명의 또 다른 특징은, 상기 이동 단말은, 상기 스위칭 모듈로부터 수신된 제1 무선 신호에 대한 신호 처리를 수행하되, 상기 제1 무선 신호를 제1 디지털 신호로 변환하는 신호 처리를 수행하는 제1 디지털 수신 모듈; 및 상기 디지털 송수신 인터페이스 모듈로부터 수신된 제2 디지털 신호에 대한 신호 처리를 수행하되, 상기 제2 디지털 신호를 제2 무선 신호로 변환하는 신호 처리를 수행하 는 제1 디지털 송신 모듈을 더 포함하되, 상기 디지털 송수신 인터페이스 모듈은, 상기 제1 디지털 수신 모듈과 디지털 신호를 송수신하는 것을 특징으로 한다.
본원 발명에 따른 모뎀 시스템은 종전의 특정한 공급자에 대한 종속성의 문제를 해결하기 위해 다양한 종류의 무선주파수 집적회로를 지원하는 특징을 갖는다.
본원 발명에 따른 모뎀은 적어도 둘 이상의 통신 규격을 지원하는 특징을 갖는다.
또한 본원 발명에 따른 모뎀은, 상기 다양한 종류의 무선주파수 집적회로를 지원하되, 다수의 데이터 경로를 지원하는 특징을 갖는다.
또한, 본원 발명에 따른 모뎀은, 디지털 방식의 인터페이스와 아날로그 방식의 인터페이스를 함께 지원하는 특징을 갖는다.
또한, 상기 디지털 방식의 인터페이스를 지원함에 있어, 고속의 데이터 전송을 지원하고, 실제 모뎀을 구현하는 경우에 신호 라인의 개수를 줄이기 위해 저전력의 디지털 인터페이스를 사용하는 것이 바람직하다. 구체적으로 본원 발명에 따른 모뎀은, LVDS(Low Voltage Differential Signals) 인터페이스를 사용하는 것이 바람직하다.
발명의 일 실시예
본원 발명의 구성, 동작 및 효과는 이하에서 설명되는 본원 발명의 일 실시예에 의해 구체화될 것이다.
도 2는 본원 발명의 일 실시예에 따라 적어도 2가지 통신 규격을 지원하는 모뎀을 포함하는 모뎀 시스템을 나타내는 도면이다. 이하, 도 2를 참조하여 본 실시예에 따른 모뎀 시스템을 설명한다.
도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 모뎀 시스템은, 이동 단말에 의해 수행되는 이동 통신의 전체적인 제어를 수행하는 모뎀 모듈(215) 및 상기 모뎀 모듈(215)로부터의 신호를 기지국 또는 기타 수신 측으로 전송하는 무선주파수 직접회로 모듈(235)를 포함한다. 또한, 상기 모뎀 모듈(215)은, 상기 무선주파수 직접회로 모듈(235)에 구비되는 다양한 무선주파수 직접회로(RFIC)와 신호를 주고 받는 변환 모듈(225)을 포함한다.
상기 변환 모듈(225)은, 음성/ 영상/ 데이터 통신을 위한 신호의 송수신을 위한 인터페이스를 제공하며, 구체적으로는 디지털 인터페이스를 위한 디지털 수신 인터페이스(Digital Rx Interface) 모듈(210)과, 디지털 송신 인터페이스(Digital Tx Interface) 모듈(220) 및 아날로그 인터페이스를 제공하기 위한 아날로그 인터페이스 모듈(Analog IF RX/TX)(230)을 포함하여 이루어진다.
상기 무선주파수 직접회로 모듈(235)은, 본 실시예에 의해 제공되는 디지털 인터페이스를 위한 디지털 수신 회로(RX)(240)와 디지털 송신 회로(TX)(250)를 포함한다. 또한, 상기 무선주파수 직접회로 모듈(235)은, 본 실시예에 의해 제공되는 아날로그 인터페이스를 위한 WCDMA 송수신 회로(WCDMA RX/TX)(260)와 GSM 송수신 회로(GSM RX/TX)(270)를 포함한다. 상술한 바와 같이, 본 발명은 적어도 2개의 통신 규격을 지원하는 모뎀 시스템에 관한 내용인바, 도 2의 모뎀 시스템은 WCDMA 및 GSM 규격을 지원한다. 상기 WCDMA 및 GSM 규격은 본 실시예에서 사용하는 통신 규 격의 일례인바, 본 발명이 상기 규격으로 한정되지는 않는다. 상기 무선주파수 직접회로 모듈(235)은, 상기 다수의 무선주파수 직접회로 중 일부의 인터페이스를 디지털 또는 아날로그로 선택적으로 제공하기 위한 AFE(Analog Front End)(280)을 포함한다. 또한, 상기 무선주파수 직접회로 모듈(235)은, 상기 다수의 규격을 지원하기 위한 스위칭을 수행하는 종래의 스위치플렉서(600)를 포함한다.
본 실시예에 따른 이동 단말은 풀 듀플렉스 시스템(Full-Duplex System)이어야 하는바, 특정한 수신 측은 송신 측으로부터 전송되는 RF 신호(Radio Frequency Signal)를 수신하면서 전송할 수 있어야 한다. 이를 위하여, 본 실시예에 따른 모뎀 시스템은 아날로그 및 디지털 인터페이스를 지원하되, 송수신을 통시에 수행한다.
이하, 본 실시예에서 사용되는 아날로그 및 디지털 인터페이스를 설명한다.
본 실시예에서 제공되는 디지털 인터페이스는 다음과 같다.
본 실시예에서는 다양한 종류의 무선주파수 집적회로(RFIC)를 사용하는바, 그 중 일부는 디지털 인터페이스를 사용한다. 상기 디지털 인터페이스의 사용을 통해 본 실시예의 모뎀은 노이즈에 따른 성능 열화를 개선할 수 있다. 상기 디지털 인터페이스는, 상기 무선주파수 집적회로 모듈(235)의 일부 무선주파수 집적회로(RFIC)와 상기 변환 모듈(225)의 일부 모듈 간에 제공된다. 보다 구체적으로, 본 실시예에서는 상기 WCDMA 및 GSM 규격을 지원하는 경우, 상기 WCDMA 및 GSM 규격의 RF 신호를 위한 무선주파수 집적회로(RFIC)에 대하여 상기 디지털 인터페이스를 제공할 수 있다. 본 실시예에 따른 디지털 인터페이스의 종류는 다양하다. 다만, 상 기 디지털 인터페이스는 큰 대역폭을 지원할 수 있는 인터페이스인 것이 바람직하므로, 본 실시예에서는 LVDS(Low Voltage Differential Signals) 인터페이스를 사용한다. 상기 LVDS 인터페이스에 의하는 경우, 매우 작은 전압 스윙에 의해 빠른 데이터 송신이 가능하여 넓은 대역폭(Wide Bandwidth)을 갖는 통신을 수행할 수 있고, 고속의 데이터 전송이 가능하다. 현재 상기 LVDS 인터페이스는 LCD 및 카메라의 인터페이스 부분에 사용되고 있으며, 상기 LVDS 기술을 적용하는 경우 기존의 아날로그 인터페이스에 비해 통신을 위한 회선의 개수를 감소시킬 수 있고, HSDPA(High-Speed Downlink Packet Access)와 같은 고속 데이터 전송을 가능하게 할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 디지털 수신 회로(240) 및 상기 디지털 송신 회로(250)은 각각 상기 디지털 수신 인터페이스 모듈(210)과 상기 디지털 송신 인터페이스 모듈(220)과 쌍으로 이루어진다.
본 실시예에서 제공되는 아날로그 인터페이스는 다음과 같다.
본 실시예는 종래의 아날로그 인터페이스를 사용하는 무선주파수 집적회로를 그대로 사용할 수 있도록 하기 위해 상기 아날로그 인터페이스를 제공한다. 상기 모뎀 모듈(215)의 설정(configuration)은 고정될 수 있고, 상기 모뎀 모듈(215)에 대하여 사용할 수 있는 유일한 무선주파수 집적회로(RFIC)가 아날로그 인터페이스를 사용하는 RFIC 일 수도 있기 때문에, 본 실시예에 따른 모뎀 시스템은 상기 아날로그 인터페이스를 제공한다.
상술한 바와 같이, 본 실시예는 상기 GSM 및 WCDMA를 지원하는바, 상기 GSM 은 일반적으로 음성 통화 서비스를 주로 제공하다. 따라서, 상기 GSM의 경우에는 높은 비트 레이트의 통신이 요구되지 않으므로, 종래 아날로그 인터페이스를 사용하는 무선주파수 집적회로를 사용하여도 크게 문제되지 않는다. 다만, 상기 WCDMA는 음성 통화뿐만 아니라 화상 통화나 인터넷 등의 다양한 데이터 서비스를 제공하므로 높은 비트 레이트의 통신이 요구되므로, 상기 WCDMA의 경우에는 종래의 아날로그 인터페이스를 유지하는 것이 문제가 될 수 있다. 따라서 본 실시예는 종래의 무선주파수 집적회로를 통해 상기 GSM 및 WCDMA 신호를 송수신하되, 상기 GSM 신호에 대해서는 종래의 아날로그 인터페이스를 유지하고, 상기 WCDMA 신호에 대해서는 디지털 인터페이스를 제공한다.
도 2에 도시된 바처럼, 상기 AFE(280)는 상기 GSM 송수신 회로(270)와 상기 모뎀 모듈(215) 간에는 아날로그 인터페이스를 제공하고, 상기 WCDMA 송수신 회로(260)와 상기 모뎀 모듈(215) 간에는 디지털 인터페이스를 제공한다. 또한, 상술한바와 같이 상기 디지털 인터페이스는 LVDS 인터페이스인 것이 바람직하다. 상기 GSM 송수신 회로(270)와 상기 모뎀 모듈(215) 간에는 상기 아날로그 인터페이스 모듈(230)이 위치하며, 상기 아날로그 인터페이스 모듈(230)은 상기 모뎀 모듈(215) 외부의 소자로부터 아날로그 신호를 수신하여 디지털 신호로 변환하는 동작을 수행한다.
이하, 도 2의 장치를 통해 수행되는 송수신 동작을 설명한다.
우선, 도 2의 모뎀 시스템을 통해 신호를 수신하되, 본 실시예에 따른 아날로그 인터페이스를 통해 동작을 수행하는 경우를 설명한다.
우선, 상기 아날로그 인터페이스를 통해 신호를 수신하는 경우를 설명한다.
상기 모뎀 모듈(215)에 포함되는 MSM은 호 설정(Call setup) 과정 등을 통해 획득한 정보를 통하여 이동 단말이 현재 위치하는 영역이 WCDMA 신호를 송수신하는 UMTS 영역인지, 아니면 GSM 신호를 송수신하는 GSM 영역인지를 판단할 수 있다. 상기 MSM은 이를 통하여 상기 스위치플렉서(600)에 대한 설정을 수행한다. 즉, 상기 스위치플렉서(600)에 대한 설정을 수행하여, 상기 GSM/WCDMA를 위한 안테나 설정 및 규격 인터페이스의 설정을 제어한다.
만약 이동 단말이 GSM 신호를 수신하는 경우에는 상기 GSM 송수신 회로(270)로 RF 신호가 전달되는바, 상기 RF 신호는 다중 경로 데이터 및 노이즈 등이 포함된 복합적인 아날로그 신호이다. 상기 GSM 송수신 회로(270)는 상기 모뎀 모듈(215)에서 신호 처리가 가능하도록 일련의 데이터 처리를 수행하고 상기 AFE(280)를 거쳐 상기 아날로그 인터페이스 모듈(230)로 아날로그 신호를 송신한다.
만약 이동 단말이 WCDMA 신호를 수신하는 경우에는 상기 WCDMA 송수신 회로(260)로 신호가 전달되는바, 상기 RF 신호는 다중 경로 데이터 및 노이즈 등이 포함된 복합적인 아날로그 신호이다. 상기 WCDMA 송수신 회로(260)는 상기 AFE(280)를 통해 신호를 전송하는바, 상기 AFE(280)는 상기 WCDMA 송수신 회로(260)로부터 수신한 아날로그 신호를, 디지털 신호 바람직하게는 LVDS 인터페이스의 디지털 신호로 변환한다. 상기 디지털 신호는 상기 디지털 수신 인터페이스 모듈(210)로 전달되는바, 상기 디지털 수신 인터페이스 모듈(210)이 지원하는 LVDS 인터페이스의 규격과 상기 AFE(280)가 지원하는 LVDS 인터페이스의 규격은 서로 동일하여야 정확 한 데이터 전달이 가능하다.
상기 GSM 및 WCDMA 신호는 각각 아날로그 및 디지털 인터페이스를 통해 상기 모뎀 모듈(215)로 전달되어 적절한 데이터 처리가 수행된다.
이하, 상기 아날로그 인터페이스를 통해 신호를 송신하는 경우를 설명한다.
상기 모뎀 모듈(215)에 포함되는 MSM은 이동 단말이 현재 위치하는 영역이 WCDMA 신호를 수신하는 UMTS 영역인지, 아니면 GSM 신호를 수신하는 GSM 영역인지를 판단하고 상기 스위치플렉서(600)에 대한 설정을 수행한다. 즉, 상기 스위치플렉서(600)에 대한 설정을 통해 상기 GSM 또는 WCDMA를 위한 안테나 설정 및 규격 인터페이스의 설정을 수행한다.
만약 이동 단말이 GSM 신호를 송신하는 경우에는 상기 모뎀 모듈(215)에서 발생한 디지털 신호를 상기 아날로그 인터페이스 모듈(230)을 통해 아날로그 신호로 변환하여 상기 GSM 송수신 회로(270)로 전달한다. 상기 GSM 송수신 회로(270)는 전송할 RF 신호로 변환하는 데이터 처리를 수행하고 상기 스위치플렉서(600)에 상기 RF 신호를 전달하여 수신 측으로 신호를 전송한다.
만약 이동 단말이 WCDMA 신호를 송신하는 경우에는 상기 모뎀 모듈(215)에서 발생한 디지털 신호를 상기 AFE(280)로 전달하고, 상기 AFE(280)는 상기 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하여 상기 WCDMA 송수신 회로(260)로 전달한다. 상기 WCDMA 송수신 회로(280)는 전송할 RF 신호로 변환하는 데이터 처리를 수행하고 상기 스위치플렉서(600)에 상기 RF 신호를 전달하여 기지국 등으로 신호를 전송한다.
이하, 도 2의 모뎀 시스템을 통해 신호를 수신하되, 본 실시예에 따른 디지 털 인터페이스를 통해 동작을 수행하는 경우를 설명한다.
우선, 상기 디지털 인터페이스를 통해 신호를 수신하는 경우를 설명한다.
상기 모뎀 모듈(215)에 포함되는 MSM은 호 설정(Call setup) 과정 등을 통해 획득한 정보를 통하여 이동 단말이 현재 위치하는 영역이 WCDMA 신호를 수신하는 UMTS 영역인지, 아니면 GSM 신호를 수신하는 GSM 영역인지를 판단할 수 있다. 상기 MSM은 이를 통하여 상기 스위치플렉서(600)에 대한 설정을 수행한다. 즉, 상기 스위치플렉서(600)에 대한 설정을 통해 상기 GSM 또는 WCDMA를 위한 안테나 설정 및 규격 인터페이스의 설정을 수행한다.
상기 GSM 및 WCDMA 신호를 수신하는 경우에는 디지털 수신 회로(240)로 RF 신호가 전달되는바, 상기 RF 신호는 다중 경로 데이터 및 노이즈 등이 포함된 복합적인 아날로그 신호이다. 상기 디지털 수신 회로(240)는 상기 모뎀 모듈(215)에서 디지털 신호 처리(Digital Signal Processing)가 가능하도록 디지털 신호로 변경하여 상기 디지털 수신 인터페이스 모듈(210)로 전달한다. 상기 디지털 신호는 LVDS 신호인 것이 바람직하다. 상기 디지털 수신 인터페이스 모듈(210)에서는 상기 LVDS 신호의 전압차(voltage differential)을 이용하여 데이터를 판정(예를 들어, High 또는 Low에 대한 판정)하고 상기 판정된 데이터를 상기 MSM으로 전달한다.
이하, 상기 디지털 인터페이스를 통해 신호를 송신하는 경우를 설명한다.
상기 모뎀 모듈(215)에 포함되는 MSM은 호 설정(Call setup) 과정 등을 통해 획득한 정보를 통하여 이동 단말이 현재 위치하는 영역이 WCDMA 신호를 수신하는 UMTS 영역인지, 아니면 GSM 신호를 수신하는 GSM 영역인지를 판단할 수 있다. 상기 MSM은 이를 통하여 상기 스위치플렉서(600)에 대한 설정을 수행한다. 즉, 상기 스위치플렉서(600)에 대한 설정을 통해 상기 GSM 또는 WCDMA를 위한 안테나 설정 및 규격 인터페이스의 설정을 수행한다.
상기 GSM 및 WCDMA 신호를 송신하는 경우에는 상기 디지털 송신 인터페이스 모듈(220)을 통해 상기 디지털 신호, 구체적으로 LVDS 신호를 생성한다. 상기 LVDS 신호는 상기 디지털 송신 회로(250)로 전달되고, 상기 디지털 송신 회로(250)는 상기 LVDS 신호를 RF 신호로 변환하여 상기 스위치플렉서(600)를 통해 수신 측으로 전송한다.
상기 송.수신의 동작은 UMTS(WCDMA) 및 GSM의 경우 동일하게 동작한다. 다만 WCDMA의 경우 HSDPA를 위한 기준 클럭(reference clock)이 153Mhz대로 고주파 대역을 사용하게 되고, GSM의 경우 78 또는 26MHz 대의 낮은 주파수 대역를 사용하게 된다.
Air-Interface
Standard		 RX LVDS
Digital Interface Bit-Rate		 TX LVDS
Digital Interface Bit Rate
WCDMA 153.6 Mbps 153.6 Mbps
GSM 26 Mbps 78 Mbps
상기 표 1에서도 알 수 있듯이, 디지털 인터페이스를 사용하는 경우 아날로그 인터페이스를 사용하는 경우보다 더 높은 속도로 상기 모뎀 시스템 내에서 데이터를 송수신한다, 종래의 아날로그 인터페이스의 경우, WCDMA는 384 kbps로 데이터를 송수신하였고, GSM의 경우 수 내지 수십 kbps로 데이터를 송수신하였다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따라 데이터를 송수신하는 방법을 나타내는 절차 흐름도이다. 이하, 상기 절차 흐름도를 통해 송수신되는 데이터가 어떠한 경로(path)를 통해 송수신되는지 설명한다.
도 3a는 GSM 신호를 아날로그 인터페이스를 사용하는 RFIC를 통해 수신하는 경우를 나타내는 절차 흐름도이다. 우선, 상기 MSM은 상기 스위치플렉서(600)를 제어하여, 상기 GSM 주파수 영역의 신호를 수신한다(S300). 상기 스위치플렉서(600)는 아날로그 인터페이스를 통해 상기 GSM 송수신회로(270)로 상기 RF 신호를 전달한다(S310). 상기 GSM 송수신회로(270)는 상기 RF 신호에 대한 신호를 처리를 수행한다. 상술한 바와 같이, 상기 GSM 신호는 종래의 아날로그 인터페이스를 통해 전달되는 것이 바람직하므로, 상기 AFE(280)를 통해 상기 아날로그 인터페이스 모듈(230)로 전달된다(S320). 상기 전달된 아날로그 신호는 디지털 신호로 변환되어 상기 MSM으로 전달된다(S330). 상기 GSM 신호를 송신하는 동작은 상기 S300 내지 S330의 역으로 수행될 수 있다.
도 3b는 WCDMA 신호를 아날로그 인터페이스를 사용하는 RFIC를 통해 수신하는 경우를 나타내는 절차 흐름도이다. 우선, 상기 MSM은 상기 스위치플렉서(600)를 제어하여, 상기 WCDMA 주파수 영역의 신호를 수신한다(S340). 상기 스위치플렉서(600)는 아날로그 인터페이스를 통해 상기 WCDMA 송수신회로(260)로 상기 RF 신호를 전달한다(S350). 상기 WCDMA 송수신회로(260)는 상기 RF 신호에 대한 신호를 처리를 수행한다. 상술한 바와 같이, 상기 WCDMA 신호는 LDVS 인터페이스를 통해 전달되는 것이 바람직하므로, 상기 AFE(280)는 상기 WCDMA 송수신회로(260)로부터 아날로그 신호를 입력받아 LDVS 신호로 변환한다. 상기 LDVS 신호는 상기 디지털 수신 인터페이스 모듈(210)로 전달된다(S360). 상기 전달된 LDVS 신호는 상기 디지털 수신 인터페이스 모듈(210)에 의해 판독되어 상기 MSM으로 전달된다. 상기 WCDMA 신호를 송신하는 동작은 상기 S340 내지 S360의 역으로 수행될 수 있다.
도 3c는 WCDMA 또는 GSM 신호를 디지털 인터페이스를 사용하는 RFIC를 통해 수신하는 경우를 나타내는 절차 흐름도이다. 우선, 상기 MSM은 이동 단말이 위치하는 서비스 영역에 따라 상기 스위치플렉서(600)를 제어하여, 송신 측으로부터 신호를 수신한다(S370). 상기 스위치플렉서(600)는 아날로그 인터페이스를 통해 상기 디지털 수신 회로(240)로 상기 RF 신호를 전달한다(S380). 상기 디지털 수신 회로(240)는 상기 RF 신호에 대한 신호를 처리를 수행한다. 본 실시예에 따라 상기 WCDMA 및 GSM 신호는 LDVS 인터페이스를 통해 전달되는 것이 바람직하므로, 상기 디지털 수신 회로(240)는 아날로그 신호를 입력받아 LDVS 신호를 생성한다. 상기 LDVS 신호는 상기 디지털 수신 인터페이스 모듈(210)로 전달된다(S390). 상기 전달된 LDVS 신호는 상기 디지털 수신 인터페이스 모듈(210)에 의해 판독되어 상기 MSM으로 전달된다. 상기 WCDMA 신호를 송신하는 동작은 상기 S370 내지 S390의 역으로 수행될 수 있다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 안되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
본 발명에 의한 효과는 크게 두 가지로 표현할 수 있다.
본 발명에 따른 모뎀 시스템은 다수의 인터페이스와 다수의 RFIC를 사용하는바 , 이동 단말의 개발자의 목적에 따라 적합한 형태의 RFIC를 선택적으로 사용할 수 있게 하고, 이를 통한 개발의 자유도를 증가시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 모뎀 시스템은 기존의 아날로그 인터페이스뿐만 아니라 고속의 데이터 전송이 가능한 디지털 인터페이스를 제공함으로써, 보다 다양한 형태의 이동 통신 시스템의 개발이 가능하다. 부가적으로 상기 디지털 인터페이스를 사용함으로써, 보다 적은 공간을 통해 개선된 성능을 보이는 이동 단말을 제공할 수 있다. 또한, 종래 아날로그 인터페이스를 통해 구성된 이동 단말에 비해 노이즈 특성이 강한 이동 단말을 제공할 수 있다.

Claims (9)

  1. 스위칭 모듈을 통하여 복수의 통신 규격의 무선 신호를 선택적으로 송수신하는 이동 단말의 모뎀(Modem)에 있어서,
    상기 복수의 통신 규격 중 어느 하나의 무선 신호에 상응하는 디지털 신호를 송수신하는 디지털 송수신 인터페이스 모듈; 및
    상기 복수의 통신 규격 중 어느 하나의 무선 신호에 상응하는 아날로그 신호를 송수신하는 아날로그 송수신 인터페이스 모듈을 포함하되,
    상기 디지털 신호는, LVDS(Low Voltage Differential Signals) 인터페이스에 따른 신호인,
    이동 단말을 위한 모뎀.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 디지털 송수신 인터페이스 모듈은,
    상기 디지털 신호의 송신을 위한 디지털 송신 인터페이스 모듈; 및
    상기 디지털 신호의 수신을 위한 디지털 수신 인터페이스 모듈
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말을 위한 모뎀.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 이동 단말은, 상기 스위칭 모듈로부터 수신된 제1 무선 신호에 대한 신호 처리를 수행하되, 상기 제1 무선 신호를 제1 디지털 신호로 변환하는 신호 처리를 수행하는 제1 디지털 수신 모듈; 및
    상기 디지털 송수신 인터페이스 모듈로부터 수신된 제2 디지털 신호에 대한 신호 처리를 수행하되, 상기 제2 디지털 신호를 제2 무선 신호로 변환하는 신호 처리를 수행하는 제1 디지털 송신 모듈
    을 더 포함하되,
    상기 디지털 송수신 인터페이스 모듈은, 상기 제1 디지털 수신 모듈과 디지털 신호를 송수신하는 것을
    특징으로 하는 이동 단말을 위한 모뎀.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 디지털 수신 모듈 및 상기 제1 디지털 송신 모듈 각각은, WCDMA 및 GSM 규격의 신호에 대한 신호 처리를 수행하는 것을
    특징으로 하는 이동 단말을 위한 모뎀.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 디지털 송수신 인터페이스 모듈은, 제1 아날로그 송수신 모듈로부터 신호를 송수신하되, 상기 제1 아날로그 송수신 모듈의 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 변환 모듈을 통해 신호를 송수신하는 것을
    특징으로 하는 이동 단말을 위한 모뎀.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 아날로그 송수신 모듈은, WCDMA 규격의 신호에 대한 신호 처리를 수행하는 것을
    특징으로 하는 이동 단말을 위한 모뎀.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 아날로그 송수신 인터페이스 모듈은, 제2 아날로그 송수신 모듈과 아날로그 신호를 송수신하는 것을
    특징으로 하는 이동 단말을 위한 모뎀.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2 아날로그 송수신 모듈은, GSM 규격의 신호에 대한 신호 처리를 수행하는 것을 특징으로 하는 이동 단말을 위한 모뎀.
  9. 삭제
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