KR101195905B1

KR101195905B1 - 무선통신장치와, 무선통신장치의 수신 레벨을 판정하기 위한 방법 및 프로그램이 기록되는 컴퓨터-판독가능 저장매체

Info

Publication number: KR101195905B1
Application number: KR1020100107464A
Authority: KR
Inventors: 요시카즈 스기야마; 가츠야 미야타
Original assignee: 엔이씨 카시오 모바일 커뮤니케이션즈 가부시키가이샤
Priority date: 2009-11-02
Filing date: 2010-11-01
Publication date: 2012-10-30
Also published as: KR20110048465A

Abstract

제어유닛(19)은 사전설정된 시간 간격으로 4개의 안테나(111 내지 114)를 절환하고, 4개의 수신안테나(111 내지 114)를 이용하여 LTE기지국(2)으로부터의 신호들을 수신하며, 4개의 안테나(111 내지 114)를 이용하여 GSM기지국(3)을부터의 신호들을 수신한다. 상기 제어유닛(19)은 4개의 안테나(111 내지 114)를 이용하여 LTE기지국(2)으로부터 신호들이 수신될 때 수신신호검출기(14p)에 의해 검출된 신호 강도들을 기초로 하여 LTE기지국(2)의 셀(2c)에서의 수신 레벨을 결정한다. 또한, 상기 제어유닛(19)은 4개의 안테나(111 내지 114)를 이용하여 GSM기지국(3)으로부터 신호들이 수신될 때 수신신호검출기(14p)에 의해 검출된 4가지 신호 강도들을 기초로 하여 GSM기지국(3)의 셀(3c)에서의 수신 레벨을 결정한다.

Description

무선통신장치와, 무선통신장치의 수신 레벨을 판정하기 위한 방법 및 프로그램이 기록되는 컴퓨터-판독가능 저장매체{WIRELESS COMMUNICATIONS DEVICE, AND METHOD AND COMPUTER-READABLE RECORDING MEDIUM ON WHICH IS RECORDED PROGRAM FOR DETERMINING RECEPTION LEVEL OF THE WIRELESS COMMUNICATIONS DEVICE}

본 출원은 명세서, 청구범위, 도면 및 요약을 포함하여, 2009년 11월 2일에 출원된 일본특허출원 제2009-252496호와 2010년 8월 5일에 출원된 일본특허출원 제2010-176692호를 기초로 한다. 상기 일본특허출원들의 공시는 그 전문이 본 명세서에 인용참조된다.

본 발명은 무선통신장치와 상기 무선통신장치의 수신 레벨을 판정하기 위한 방법 및 프로그램에 관한 것이다.

무선통신기술은 나날이 진화 중이고, 이러한 진화에 수반하여, 제2세대이동전화방식, 제3세대이동전화방식 및 제3.9세대이동전화방식을 포함하는 각종 이동전화방식들이 출현하였다.

제2세대이동전화방식은 GSM(Global System for Mobile communication) 방식, IS-95 방식 및 PDC(Personal Digital Cellular) 방식을 포함한다.

일종의 무선통신기술인 다이버시티(diversity)수신기술은 GSM 방식과 IS-95 방식을 이용하는 이동전화핸드셋에 실용화되었다. 또한, PDC 방식의 다이버시티수신기술은 일본특허 제3101437호에 개시되어 있다.

다이버시티수신기술은 (1) 수신 레벨이 높은 안테나가 복수의 안테나로부터 선택되는 안테나 다이버시티기술, 및 (2) 복수의 안테나로부터 수신되는 신호들의 위상과 강도에 대해 수신된 신호들을 합성 또는 절환시켜 최적의 데이터가 디코딩되는 합성 다이버시티기술을 포함한다.

다른 한편으로, 송신측과 수신측 모두에 대하여 복수의 안테나를 구비하고, 고속, 대용량의 정보 전송을 수반하는 MIMO(Multi Input Multi Output)는 무선 LAN(Local Area Network) 802.11n 방식의 무선통신장치에 실용화되었다.

제3세대이동전화방식들 가운데 W-CDMA(Wide-Band Code Division Multiplex Access) 방식과 cdma 2000-1x가 있다. W-CDMA 방식 또는 cdma 2000-1x에 의하면, 핸드오버 기술은 통신의 방해 없이 기지국들 간에 이동하기 위하여 상용화되었다.

수신 레벨의 크기를 결정하고, 상기 신호를 송신 및 수신할 수 있는 기지국의 셀로부터 또다른 기지국의 셀로의 통신을 핸드 오버시키는 핸드오버 기술이 미심사일본특허출원 KOKAI 공보 제2009-111644호에 개시되어 있다.

3.9세대 이동전화방식 가운데 LTE(Long Term Evolution) 방식이 있다. LTE 방식에 의하면, 4개의 수신안테나를 이용하는 MIMO 기술이 채택되고, 핸드오버 기술 또한 규격화된다.

LTE 방식과 GSM 방식 양자 모두를 지원하는 LTE-GSM 듀얼모드송수신기가 있다. LTE-GSM 듀얼모드송수신기에 의하면, 예컨대 LTE 방식을 이용하는 제1기지국의 셀에 존재하는 이동전화가 GSM 방식을 이용하는 제2기지국의 셀로 핸드 오버될 때, 상기 제2기지국으로부터 수신되는 신호의 수신 레벨을 정확하게 모니터링하여야 한다.

하지만, 일본특허 제3101437호에 개시된 다이버시티 수신 기술과 미심사일본특허출원 KOKAI 공보 제2009-111644호에 개시된 핸드오버 기술은 무선 방식이 상이한 제1기지국과 제2기지국으로부터 수신되는 신호들의 수신 레벨을 정확하게 모니터링할 수 없다.

상기를 고려하여, 본 발명의 예시적인 목적은 무선 방식이 상이한 복수의 기지국으로부터 수신되는 신호들의 수신 레벨을 모니터링할 수 있는 무선통신장치와, 상기 무선통신장치에서의 수신 레벨들을 판정하기 위한 방법 및 프로그램을 제공하는 것이다.

본 발명의 예시적인 제1형태에 따른 무선통신장치에는,

무선 방식이 상이한 제1기지국 및 제2기지국으로부터 신호들을 수신하기 위한 N(여기서 N≥2)개의 수신안테나;

사전설정된 시간 간격으로 N개의 수신안테나를 절환하고, M(여기서 2≤M≤N)개의 수신안테나를 이용하여 상기 제1기지국으로부터의 신호들을 수신하며, 상기 N개의 수신안테나를 이용하여 상기 제2기지국으로부터의 신호들을 수신하기 위한 수신제어유닛;

상기 수신안테나에 의하여 상기 제1기지국 또는 상기 제2기지국으로부터 수신되는 신호들에 각각 대응하는 신호강도들을 검출하기 위한 신호강도검출기; 및

M개의 수신안테나를 이용하여 상기 제1기지국으로부터 신호들이 수신될 때, 상기 신호강도검출기에 의해 검출되는 M개의 신호강도들을 기초로 하여 상기 제1기지국의 셀에서의 수신 레벨을 판정하고, N개의 수신안테나를 이용하여 상기 제2기지국으로부터 신호들이 수신될 때, 상기 신호강도검출기에 의해 검출되는 N개의 신호강도들을 기초로 하여 상기 제2기지국의 셀에서의 수신 레벨을 판정하기 위한 수신레벨판정유닛이 제공된다.

본 발명의 예시적인 제2형태에 따른 무선통신장치용 수신레벨판정방법은,

무선 방식이 상이한 제1기지국 및 제2기지국으로부터 신호들을 수신하기 위한 N(여기서 N≥2)개의 수신안테나를 포함하여 이루어지는 무선통신장치의 수신레벨판정방법으로서,

사전설정된 시간 간격으로 N개의 수신안테나를 절환하고, M(여기서 2≤M≤N)개의 수신안테나를 이용하여 상기 제1기지국으로부터의 신호들을 수신하며, 상기 N개의 수신안테나를 이용하여 상기 제2기지국으로부터의 신호들을 수신하기 위한 단계;

상기 수신안테나들에 의하여 상기 제1기지국 또는 상기 제2기지국으로부터 수신되는 신호들에 대응하는 각각의 신호 강도들을 검출하기 위한 단계; 및

M개의 수신안테나들을 이용하여 상기 제1기지국으로부터 신호들이 수신될 때에 검출되는 M개의 신호 강도들을 기초로 하여 상기 제1기지국의 셀에서의 수신 레벨을 판정하고, N개의 수신안테나들을 이용하여 상기 제2기지국으로부터 신호들이 수신될 때에 검출되는 N개의 신호 강도들을 기초로 하여 상기 제2기지국의 셀에서의 수신 레벨을 판정함으로써, 수신 레벨 양자 모두를 취득하기 위한 단계를 포함하여 이루어진다.

본 발명의 예시적인 제3형태에 따른 컴퓨터-판독가능 기록매체는,

무선 방식이 상이한 제1기지국 및 제2기지국으로부터 신호들을 수신하는 N(여기서 N≥2)개의 수신안테나를 사전설정된 시간 간격으로 절환하고, M(여기서 2≤M≤N)개의 수신안테나를 이용하여 상기 제1기지국으로부터의 신호들을 수신하며, 상기 N개의 수신안테나를 이용하여 상기 제2기지국으로부터의 신호들을 수신하기 위한 프로시저;

상기 수신안테나들에 의하여 상기 제1기지국 또는 상기 제2기지국으로부터 수신되는 신호들에 대응하는 각각의 신호 강도들을 검출하기 위한 프로시저; 및

M개의 수신안테나들을 이용하여 상기 제1기지국으로부터 신호들이 수신될 때에 검출되는 M개의 신호 강도들을 기초로 하여 상기 제1기지국의 셀에서의 수신 레벨을 판정하고, N개의 수신안테나들을 이용하여 상기 제2기지국으로부터 신호들이 수신될 때에 검출되는 N개의 신호 강도들을 기초로 하여 상기 제2기지국의 셀에서의 수신 레벨을 판정함으로써, 수신 레벨 양자 모두를 취득하기 위한 프로시저를 컴퓨터가 실행할 수 있도록 하는 프로그램을 저장한다.

본 발명에 따르면, 무선 방식이 상이한 복수의 기지국으로부터 수신되는 신호들의 수신 레벨을 모니터링할 수 있는 무선통신장치와, 상기 무선통신장치에서의 수신 레벨들을 판정하기 위한 방법 및 프로그램을 제공할 수 있다.

본 발명의 상기 목적과 기타 목적 그리고 장점들은 하기 상세한 설명과 첨부 도면들을 통해 보다 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명의 예시적인 제1실시예에 따른 무선송수신기의 구성을 도시한 블럭도;
도 2는 도 1에 도시된 무선송수신기, LTE 기지국 및 GSM 기지국 간의 위치 관계를 도시한 도면;
도 3은 대기 시간 동안 LTE 네트워크 상의 수신 레벨과 GSM 네트워크 상의 수신 레벨을 모니터링하는 타이밍을 도시한 타이밍차트;
도 4는 도 1에 도시된 제어유닛에 의해 실행되는 대기시간모니터처리를 도시한 흐름도;
도 5는 데이터 통신 시, LTE 네트워크 상의 수신 레벨과 GSM 네트워크 상의 수신 레벨을 모니터링하는 타이밍을 도시한 타이밍차트;
도 6은 도 1에 도시된 제어유닛에 의해 실행되는 데이터통신모니터처리(1)를 도시한 흐름도;
도 7은 본 발명의 예시적인 제2실시예에 따른 무선송수신기의 구성을 도시한 블럭도;
도 8은 본 발명의 예시적인 제3실시예에 따른 무선송수신기의 구성을 도시한 블럭도;
도 9는 도 8에 도시된 제어유닛에 의해 실행되는 데이터통신모니터처리(2)를 도시한 흐름도;
도 10은 본 발명의 예시적인 제4실시예에 따른 무선송수신기에 의한 데이터 통신 시, LTE 네트워크 상의 수신 레벨과 GSM 네트워크 상의 수신 레벨을 모니터링하는 타이밍을 도시한 타이밍차트;
도 11은 본 발명의 예시적인 제5실시예에 따른 무선송수신기의 제어유닛에 의해 실행되는 데이터통신모니터처리(3)를 도시한 흐름도;
도 12는 본 발명의 예시적인 제6실시예에 따른 무선송수신기의 구성을 도시한 블럭도;
도 13은 본 발명의 예시적인 제6실시예에서 데이터 통신 시, LTE 네트워크 상의 수신 레벨과 GSM 네트워크 상의 수신 레벨을 모니터링하는 타이밍을 도시한 타이밍차트; 및
도 14는 본 발명의 예시적인 제7실시예에 따른 무선송수신기, LTE 기지국 및 GSM 기지국의 구성을 도시한 블럭도이다.

이하, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 무선통신장치를 도면들을 참조하여 설명한다. 이하 예시적인 실시예들에서는, 무선통신장치가 무선송수신기로 설명된다.

(예시적인 제1실시예)

도 1에 도시된 바와 같이, 예시적인 제1실시예에 따른 무선송수신기(1)는 안테나(111 내지 114), 무선주파수수신기(121 내지 124), 무선주파수송신기(131 내지 134), 베이스밴드유닛(14), 스피커(15), 마이크로폰(16), 다이얼키(17), 메모리유닛(18) 및 제어유닛(19)을 포함한다.

무선송수신기(1)는 LTE-GSM 듀얼모드송수신기이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 무선송수신기(1)의 위치는 LTE 네트워크와 GSM 네트워크 양자 모두에 등록된다.

LTE 기지국(2)은 LTE 방식에 따라 무선송수신기(1)와의 통신을 달성하기 위한 기지국이다.

GSM 기지국(3)은 GSM 방식에 따라 무선송수신기(1)와의 통신을 달성하기 위한 기지국이다. GSM 기지국(3)은 타이밍 기준과 동기화 정보를 전송하는데 사용되는 하나의 통지 채널을 구비한다.

LTE 기지국(2)으로부터의 신호들이 수신될 수 있는 셀(2c)에 무선송수신기(1)가 있는 경우, 무선송수신기(1)의 위치는 LTE 네트워크에 기록된다. 이와 동시에, GSM 기지국(3)으로부터의 신호들이 수신될 수 있는 셀(3c)에 무선송수신기(1)가 있는 경우, 무선송수신기(1)는 GSM 기지국(3)으로부터 상기 통지 채널의 수신 레벨을 검출할 수 있다. 무선송수신기(1)는 LTE 네트워크와의 데이터 통신을 달성한다. 또한, 무선송수신기(1)는 GSM 네트워크와의 오디오 통신도 달성한다.

도 1에 도시된 무선송수신기(1)의 안테나(111 내지 114)는 LTE 기지국(2)으로부터 무선파를 수신하고, GSM 기지국(3)으로부터 무선파를 수신한다. 4개의 안테나(111 내지 114)를 제공함으로써, 무선송수신기(1)는 4 × 4 MIMO 동작들을 달성할 수 있다.

4 × 4 MIMO 동작들은 LTE 규격에서 Category 5(TS36.306 Table 4.1-1)에 대응한다.

상기 MIMO 방식에 의해 공간다중효과(space multiplexing effect)를 취득하기 위하여, 무선송수신기(1)의 각각의 안테나(111 내지 114)는 낮은 상호상관계수(cross-correlation coefficient)를 가져야 한다. 다시 말해, 느슨하게 결합되어야만 한다.

이러한 일례로서, 안테나들간의 거리가 λ/2 이상인 경우(여기서, λ는 반송파의 파장임), 상기 수신신호들에 대응하는 각각의 신호강도들의 상호상관계수가 낮아진다. 낮아지는 상호상관계수는 각각의 신호강도들이 상관되지 않는다는 것을 의미한다.

이러한 이유로, 예시적인 제1실시예에서는, 무선송수신기(1)에서의 안테나(111 내지 114)들간의 거리가 λ/2 이상이다(여기서, λ는 반송파의 파장임).

안테나(111 내지 114)는 송수신기스플리터(도시되지 않음)를 통해 무선주파수수신기유닛(121, 122, 123, 124) 및 무선주파수송신기(131, 132, 133, 134)에 각각 연결된다.

안테나(111 내지 114)는 LTE 기지국(2)으로부터 수신되는 무선파를 LTE 수신신호들로 각각 변환한다. 나아가, 안테나(111 내지 114)는 상기 변환된 LTE 수신신호들을 송수신기스플리터를 통해 무선주파수수신기(121, 122, 123, 124)에 각각 공급한다.

또한, 안테나(111 내지 114)에는 각각 송수신기스플리터(도시되지 않음)를 통해 무선주파수송신기(131 내지 134)로부터의 LTE 송신신호들이 공급된다. 각각의 안테나(111 내지 114)는 상기 공급된 LTE 송신신호들을 각각 송신한다.

각각의 무선주파수수신기(121 내지 124)에는 전류가 공급되어 수신 처리를 달성한다. 상기 수신 처리로서, 무선주파수수신기(121 내지 124)는 안테나(111 내지 114)로부터 제공되는 LTE 수신신호들의 주파수를 베이스밴드 대역으로 각각 다운-컨버트(down-convert)시킨다. 무선주파수수신기(121 내지 124)는 상기 다운-컨버트된 신호들을 신호 Sout1 내지 Sout4로 각각 출력한다.

또한, 무선주파수수신기(121 내지 124)의 각각의 채널 주파수는 제어유닛(19)에 의하여 GSM 네트워크의 통지 채널 주파수로 설정된다. 무선주파수수신기(121 내지 124)는 GSM 기지국(3)으로부터 전송된 통지 채널로부터 신호들을 수신한다. 무선주파수수신기(121 내지 124)는 이러한 통지 채널 신호를 신호 Sout1 내지 Sout4로 각각 출력한다.

무선주파수송신기(131 내지 134)는 베이스밴드유닛(14)으로부터 공급되는 송신 베이스밴드 신호들의 주파수를 업-컨버트(up-convert)하여 LTE 송신 신호들을 생성한다. 무선주파수송신기(131 내지 134)는 상기 송수신기스플리터를 통해 안테나(111 내지 114)에 의해 생성되는 LTE 송신 신호들을 각각 제공한다.

베이스밴드유닛(14)은 LTE 베이스밴드 송수신기 신호 처리 및 GSM 베이스밴드 송수신기 신호 처리 양자 모두를 달성한다.

베이스밴드유닛(14)은, 베이스밴드수신처리로서, 무선주파수수신기(121 내지 124)로부터 공급되는 베이스밴드 대역에서 4개의 신호 Sout1 내지 Sout4를 각각 복조하는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)에 의해 공간다중분리되는 4종의 레이어 신호들을 생성한다.

베이스밴드유닛(14)은 수신신호강도검출기(14p)를 구비한다. 수신신호강도검출기(14p)는 4종의 OFDM 복조 레이어 신호들의 신호 강도를 검출한다.

또한, 베이스밴드유닛(14)은 레이어 디맵퍼(layer demapper), 모듈레이션 디맵퍼(modulation demapper) 및 암호/복호유닛(encryption/decryption unit, 모두 도시되지 않음)을 구비한다. 베이스밴드유닛(14)은 생성된 4종의 레이어 신호들을 복호화하여 디지털 수신 데이터 신호들을 생성한다.

상기 수신 데이터 신호들은 데이터통신용 데이터 신호들과 오디오 통신용 데이터 신호들을 포함한다. 상기 수신 데이터 신호들이 데이터통신용 데이터 신호들인 경우, 베이스밴드유닛(14)은 상기 수신 데이터 신호들을 제어유닛(19)에 공급한다.

또한, 베이스밴드유닛(14)은 D/A 컨버터(도시되지 않음)를 구비한다. 상기 수신 데이터 신호들이 오디오통신용 데이터 신호들인 경우, 상기 D/A 컨버터는 상기 수신 데이터 신호들을 아날로그 오디오 신호들로 변환하여 이들을 스피커(15)에 공급한다.

다른 한편으로, 베이스밴드유닛(14)은 제어유닛(19)으로부터 공급되는 데이터 신호들과 마이크로폰(16)으로부터 공급되는 오디오 신호들을 베이스밴드 송신 처리로서 송신 베이스밴드 신호들로 변환시킨다. 베이스밴드유닛(14)은 상기 송신 베이스밴드 신호들을 무선주파수송신기(131 내지 134)로 각각 공급한다.

스피커(15)는 베이스밴드유닛(14)의 D/A 컨버터로부터 공급되는 오디오 신호들을 오디오로 변환하여 이들을 출력한다. 오디오가 공급된 경우, 마이크로폰(16)은 상기 공급된 오디오를 오디오 신호들로 변환하여, 이들을 베이스밴드유닛(14)에 공급한다.

다이얼키(17)는 통화 시 전화번호와 같은 동작 입력 등을 수신한다. 다이얼키(17)는 수신되는 동작 입력에 대응하는 동작 입력 신호들을 제어유닛(19)에 공급한다.

메모리유닛(18)은 각종 데이터를 저장한다. 메모리유닛(18)은 ROM(read only memory), RAM(random access memory), 비휘발성 메모리 등으로 이루어진다. 메모리유닛(18)은 데이터로서 LTE네트워크모니터값, GSM네트워크모니터값 등을 저장한다.

또한, 메모리유닛(18)은 제어유닛(19)에 의해 실행되는 처리들에 필요한 프로그램용 데이터를 저장한다.

제어유닛(19)은 메모리유닛(18)으로부터 처리들에 필요한 프로그램용 데이터를 판독 및 실행함으로써 무선송수신기(1)의 각종 부분들을 제어한다.

제어유닛(19)은 미리 설정된 시간 간격으로 4개의 안테나(111 내지 114)를 절환하고, 4개의 수신안테나(111 내지 114)를 이용하여 LTE 기지국(2)으로부터 신호들을 수신한다. 또한, 제어유닛(19)은 4개의 안테나(111 내지 114)를 이용하여 GSM 기지국(3)으로부터 신호들을 수신한다.

제어유닛(19)은 전원을 제어하고, 무선주파수수신기(121 내지 124)로의 전력 공급 중지를 제어한다.

무선송수신기(1)가 안테나(111 내지 114)를 이용하여 LTE 기지국(2) 및 GSM 기지국(3)으로부터 신호들을 수신하면, 제어유닛(19)은 전류를 무선주파수수신기(121 내지 124)로 공급한다. 다른 한편으로, 무선송수신기(1)가 안테나(111 내지 114)를 이용하여 LTE 기지국(2) 또는 GSM 기지국(3)으로부터 신호들을 수신하지 못하면, 제어유닛(19)은 무선주파수수신기(121 내지 124)로의 전류 공급을 중단한다.

또한, 제어유닛(19)은 타이밍을 제어하면서 대기 시간 및 통신 시간 동안 LTE 네트워크 및 GSM 네트워크의 수신 레벨들을 모니터링한다. 제어유닛(19)은 타이머를 구비한다. 수신 레벨들을 모니터링하는 타이밍은 이 타이머에 의하여 측정되는 시간으로 제어된다.

다음으로, 예시적인 제1실시예에 따른 무선송수신기(1)의 동작을 후술한다.

우선, 신호 대기 시간 동안 무선송수신기(1)의 동작을 설명한다.

제어유닛(19)은 대기 시간 동안 LTE 기지국(2)의 셀(2c)에서의 수신 레벨과 GSM 기지국(3)의 셀(3c)에서의 수신 레벨을 교대로 모니터링한다. 도 3은 대기 시간 동안 LTE 기지국(2)의 셀(2c)에서의 수신 레벨과 GSM 기지국(3)의 셀(3c)에서의 수신 레벨을 모니터링하는 타이밍을 보여준다. 하기 설명에서, 안테나(111 내지 114)의 순서는 도시된 순서로 제한되지 아니한다.

대기 시간 동안, 제어유닛(19)은 시각 t11에서 시작하여 주기 Tlte 마다 안테나(111 내지 114)를 이용하여 LTE 기지국(2)의 셀(2c)에서의 수신 레벨을 모니터링한다(타임 슬롯 Slt11, Slt13, Slt21, Slt23, Slt31, Slt33, Slt41, Slt43). 이러한 주기 Tlte는 예컨대 5초이다.

구체적으로는, 제어유닛(19)이 전류를 무선주파수수신기(121 내지 124)에 공급하여, 무선주파수수신기(121 내지 124)가 동작하도록 한다. 전력이 안테나(111 내지 114)에 공급되고, LTE 기지국(2)으로부터 무선파를 각각 수신한다.

무선주파수수신기(121 내지 124)는 안테나(111 내지 114)로부터 공급되는 LTE 수신 신호의 주파수를 베이스밴드 대역으로 각각 다운-컨버트시킨다. 나아가, 무선주파수수신기(121 내지 124)는 각각 상기 다운-컨버트된 LTE 수신 신호들을 신호 Sout1 내지 Sout4로 출력한다.

베이스밴드유닛(14)은 무선주파수수신기(121 내지 124)로부터 각각 출력되는 신호 Sout1 내지 Sout4를 OFDM 복조하여, 4종의 레이어 신호들을 생성한다. 수신신호강도검출기(14p)는 4종의 복조 레이어 신호들의 신호 강도들을 검출한다.

또한, 제어유닛(19)은 시각 t12에서 시작하여 주기 Tgsm 마다 안테나(111 내지 114)를 이용하여 GSM 기지국(3)의 셀(3c)에서의 수신 레벨을 모니터링한다(타임 슬롯 Slt12, Slt14, Slt22, Slt24, Slt32, Slt34, Slt42, Slt44). 이 주기 Tgsm은 예컨대 5초이다.

구체적으로는, 제어유닛(19)이 전류를 무선주파수수신기(121 내지 124)에 공급하여, 무선주파수수신기(121 내지 124)가 동작하도록 하고, 무선주파수수신기(121 내지 124)의 채널 주파수를 GSM 기지국(3)으로부터의 통지 채널 주파수로 설정한다.

무선주파수수신기(121 내지 124)는 각각 GSM 기지국(3)으로부터 송신되는 통지 채널 신호들을 수신한다. 무선주파수수신기(121 내지 124)는 각각 상기 수신 신호들을 신호 Sout1 내지 Sout4로 출력한다. 베이스밴드유닛(14)의 수신신호강도검출기(14p)는 상기 출력 신호들로부터 복조된 신호들의 신호 강도를 검출한다.

제어유닛(19)은 도 4에 도시된 흐름도에 따라 대기 처리를 실행한다. 우선, 제어유닛(19)은 주기 Tlte용 타이머 및 주기 Tgsm용 타이머에 의해 측정된 시간을 기초로 하여 상기 주기 Tlte 또는 상기 주기 Tgsm이 경과되었는지의 여부를 판정한다(단계 S11).

상기 주기 Tlte 또는 상기 주기 Tgsm 어느 것도 경과되지 않았으면(단계 S11; No), 제어유닛(19)은 주기 T가 경과할 때까지 대기한다.

상기 주기 Tlte 또는 상기 주기 Tgsm이 경과하였으면(단계 S11; Yes), 제어유닛(19)은 경과한 주기 T가 주기 Tlte 또는 주기 Tgsm인지의 여부를 판정한다(단계 S12).

상기 주기 T가 주기 Tlte이면(단계 S12; Tlte), 제어유닛(19)은 수신신호강도검출기(14p)에 의하여 검출되는 신호 강도들 가운데 최강의 신호 강도를 LTE네트워크모니터값으로 메모리유닛(18)에 저장한다(단계 S13, 도 3에 도시된 타임 슬롯 Slt11, Slt21, Slt31, Slt41, Slt13, Slt23, Slt33, Slt43).

제어유닛(19)은 상기 LTE네트워크모니터값을 토대로 LTE 기지국(2)의 셀(2c)에서의 수신 레벨을 판정한다(단계 S15). 나아가, 제어유닛(19)은 주기 T가 경과할 때까지 다시 대기한다.

다른 한편으로, 상기 주기 T가 주기 Tgsm이면(단계 S12; Tgsm), 제어유닛(19)은 수신신호강도검출기(14p)에 의하여 검출되는 신호 강도들 가운데 최강의 신호 강도를 GSM네트워크모니터값으로 메모리유닛(18)에 저장한다(단계 S14, 도 3에 도시된 타임 슬롯 Slt12, Slt22, Slt32, Slt42, Slt14, Slt24, Slt34, Slt44).

제어유닛(19)은 상기 GSM네트워크모니터값을 토대로 GSM 기지국(3)의 셀(3c)에서의 수신 레벨을 판정한다(단계 S15). 나아가, 제어유닛(19)은 주기 Tlte 또는 주기 Tgsm이 경과할 때까지 다시 대기한다.

다음으로, 무선송수신기(1)가 데이터 통신을 달성할 때의 동작들을 설명한다.

제어유닛(19)은 안테나(111 내지 114)를 순차적으로 절환하고, LTE 기지국(2)의 셀(2c)에서의 수신 레벨과 GSM 기지국(3)의 셀(3c)에서의 수신 레벨을 모니터링한다.

도 5는 무선송수신기(1)가 데이터 통신을 달성할 때, LTE 기지국(2)의 셀(2c)에서의 수신 레벨과 GSM 기지국(3)의 셀(3c)에서의 수신 레벨을 모니터링하는 타이밍을 보여준다. 여기서, 사용된 안테나의 수는 4개이다.

데이터 통신 시, 제어유닛(19)은 각각의 슬롯의 시간 간격으로 4개의 안테나(111 내지 114)를 절환하여, LTE 기지국(2)으로부터 신호들을 끊임없이 수신한다. 또한, 제어유닛(19)은 GSM 기지국(3)으로부터 신호들을 순차적으로 수신한다.

제어유닛(19)은 안테나(111 내지 114)를 이용하여 시각 t21로부터 4 × 4 MIMO 동작들을 달성한다(타임 슬롯 Slt51, Slt61, Slt71, Slt81).

미리 설정된 주기 T(예컨대, 2 초)가 경과한 후, 제어유닛(19)은 안테나(111 및 112)를 이용하여 2 × 2 MIMO 동작들로 변경한다(타임 슬롯 Slt52 및 Slt62).

동시에, 제어유닛(19)은 무선주파수수신기(123 및 124)의 채널 주파수를 GSM 네트워크의 통지 채널 주파수로 설정한다. 나아가, 제어유닛(19)은 안테나(113 및 114)를 이용하여 GSM 네트워크의 수신 레벨을 모니터링한다(타임 슬롯 Slt72 및 Slt82).

나아가, 주기 T가 경과한 후, 제어유닛(19)은 안테나(111)를 이용하여 2 × 2 MIMO 동작을 계속한다(타임 슬롯 Slt52). 제어유닛(19)은 무선주파수수신기(122)의 채널 주파수를 GSM 네트워크의 통지 채널 주파수로 설정한다. 나아가, 제어유닛(19)은 안테나(112)를 통해 GSM 네트워크의 수신 레벨을 모니터링한다(타임 슬롯 Slt63).

동시에, 제어유닛(19)은 안테나(113)를 이용하여 2 × 2 MIMO 동작으로 변경한다(타임 슬롯 Slt73). 제어유닛(19)은 안테나(111)를 이용하여 2 × 2 MIMO 동작을 계속 진행함으로써, LTE 네트워크 통신이 안테나(111) 및 안테나(113)를 이용하여 2 × 2 MIMO 동작을 통해 유지되도록 한다.

이 때, 무선주파수수신기(124)를 이용하여 수신이 달성되지 않아, 제어유닛(19)이 무선주파수수신기(124)로의 전류의 공급을 중단시켜 전력 소비를 저감시키도록 한다(타임 슬롯 Slt83).

나아가, 주기 T가 경과한 후, 제어유닛(19)은 무선주파수수신기(121)의 채널 주파수를 GSM 네트워크의 통지 채널 주파수로 설정한다. 나아가, 제어유닛(19)은 안테나(111)를 이용하여 GSM 네트워크의 수신 레벨을 모니터링한다(타임 슬롯 Slt53).

동시에, 제어유닛(19)은 안테나(112)를 이용하여 2 × 2 MIMO 동작으로 변경한다(타임 슬롯 Slt64). 제어유닛(19)은 안테나(113)를 이용하여 2 × 2 MIMO 동작을 계속 진행함으로써(타임 슬롯 Slt73), LTE 네트워크 통신이 안테나(112) 및 안테나(113)를 이용하여 2 × 2 MIMO 동작을 통해 유지되도록 한다.

제어유닛(19)은 무선주파수수신기(124)로의 전류의 공급을 계속 중단시킨다(타임 슬롯 Slt83).

제어유닛(19)이 이러한 종류의 제어를 실행하기 때문에, 수신신호강도검출기(14p)는 무선주파수수신기(121 내지 124)로부터 각각 출력되는 신호 Sout1 내지 Sout4로부터 복조된 4개의 신호들의 신호 강도들을 검출한다.

나아가, 주기 T가 경과한 후, 제어유닛(19)은 다시 무선주파수수신기(121 내지 124)가 동작되도록 한다. 나아가, 제어유닛(19)은 안테나(111 내지 114)를 이용하여 4 × 4 MIMO 동작을 달성한다(타임 슬롯 Slt54, Slt65, Slt74 및 Slt84).

제어유닛(19)은 도 6에 도시된 흐름도에 따라 상술된 데이터통신모니터처리(1)를 실행한다.

제어유닛(19)은 안테나(111, 112, 113, 114)를 이용하여 4 × 4 MIMO 동작을 달성한다(단계 S21, 도 5에 도시된 타임 슬롯 Slt51, Slt61, Slt71, Slt81).

제어유닛(19)은 미리 설정된 주기 T가 타이머에 의해 측정된 시간을 기초로 하여 경과되었는지의 여부를 판정한다(단계 S22).

미리 설정된 주기 T가 경과되지 않았으면(단계 S22; No), 제어유닛(19)은 데이터통신모니터처리(1)를 종료한다.

다른 한편으로, 미리 설정된 주기 T가 경과하였으면(단계 S22; Yes), 제어유닛(19)은 사용 중인 안테나의 수가 2개 또는 4개인지의 여부를 판정한다(단계 S23).

사용 중인 안테나의 수가 4개이면(단계 S23; 4개), 제어유닛(19)은 4개의 안테나(111 내지 114)로부터 2개의 안테나(111 및 112)로 절환한다. 나아가, 제어유닛(19)은 안테나(111, 112)를 이용하여 2 × 2 MIMO 동작을 달성한다(단계 S24, 도 5에 도시된 타임 슬롯 Slt52 및 Slt62).

제어유닛(19)은 안테나(113, 114)를 이용하여 GSM 기지국(3)의 셀(3c)에서의 수신 레벨(GSM 네트워크)을 모니터링한다(단계 S25, 도 5에 도시된 타임 슬롯 Slt72 및 Slt82).

다음으로, 제어유닛(19)은 안테나(111, 113)를 이용하여 2 × 2 MIMO 동작을 달성한다. 또한, 제어유닛(19)은 안테나(112)를 이용하여 GSM 기지국(3)의 셀(3c)에서의 수신 레벨(GSM 네트워크)을 모니터링한다. 나아가, 제어유닛(19)은 무선주파수수신기(124)로의 전류의 공급을 중단한다(단계 S26, 도 5에 도시된 타임 슬롯 Slt52, Slt73, Slt63, Slt83).

제어유닛(19)은 안테나(112, 113)를 이용하여 2 × 2 MIMO 동작을 달성한다. 또한, 제어유닛(19)은 안테나(111)를 이용하여 GSM 기지국(3)의 셀(3c)에서의 수신 레벨(GSM 네트워크)을 모니터링한다. 나아가, 제어유닛(19)은 무선주파수수신기(124)로의 전류의 공급을 계속 중단한다(단계 S27, 도 5에 도시된 타임 슬롯 Slt64, Slt73, Slt53, Slt83).

이를 통해, 수신신호강도검출기(14p)는 신호 Sout1 내지 Sout4에 각각 대응하는 신호들의 신호 강도를 검출한다. 나아가, 제어유닛(19)은 4개의 신호 강도 중 최고값을 GSM네트워크모니터값으로 메모리유닛(18)에 저장한다(단계 S28).

제어유닛(19)은 상기 GSM네트워크모니터값을 토대로 GSM 기지국(3)의 셀(3c)에서의 수신 레벨을 판정한다(단계 S29).

나아가, 제어유닛(19)은 데이터통신모니터처리(1)를 종료한다.

다음으로, 사용 중인 안테나의 수가 2개인 경우를 설명하기로 한다. 여기서는, 안테나(111) 및 안테나(112)를 사용하는 것으로 가정하기로 한다.

제어유닛(19)은 안테나(111, 112)를 이용하여 2 × 2 MIMO 동작을 달성한다(단계 S21).

제어유닛(19)은 안테나(111)를 이용하여 SISO(Single Input Single Output) 동작을 달성한다(단계 S31).

제어유닛(19)은 안테나(112)를 이용하여 GSM 기지국(3)의 셀(3c)에서의 수신 레벨(GSM 네트워크)을 모니터링한다(단계 S32).

다음으로, 제어유닛(19)은 안테나(12)를 이용하여 SISO 동작을 달성한다. 나아가, 제어유닛(19)은 안테나(111)를 이용하여 GSM 기지국(3)의 셀(3c)에서의 수신 레벨(GSM 네트워크)을 모니터링한다(단계 S33).

이를 통해, 수신신호강도검출기(14p)는 2개의 신호 Sout1 및 Sout2에 대응하는 신호들의 신호 강도를 검출한다. 나아가, 제어유닛(19)은 2개의 신호 강도 중 최고값을 GSM네트워크모니터값으로 메모리유닛(18)에 저장한다(단계 S34).

제어유닛(19)은 상기 GSM네트워크모니터값을 기초로 하여 GSM 기지국(3)의 셀(3c)에서의 수신 레벨을 판정한다(단계 S29).

상술된 흐름도에서, 제어유닛(19)은 MIMO 동작 시 LTE 기지국(2)의 셀(2c)에서의 (LTE 네트워크의) 수신 레벨을 모니터링한다.

상술된 바와 같이, 예시적인 제1실시예에 의하면, 제어유닛(19)은 미리 설정된 시간 간격으로 4개의 안테나(111 내지 114)를 절환한다. 보다 구체적으로는, 제어유닛(19)이 4개의 수신안테나(111 내지 114)를 이용하여 LTE 기지국(2)으로부터 신호들을 수신한다. 또한, 제어유닛(19)은 4개의 안테나(111 내지 114)를 이용하여 GSM 기지국으로부터 신호들을 수신한다.

이에 따라, 무선송수신기(1)는 안테나들을 절환하면서 LTE 네트워크의 수신 레벨과 GSM 네트워크의 수신 레벨을 모니터링하여, 모니터링되는 수신 레벨들을 정확하게 만들 수 있게 된다. 그 결과, 적절한 핸드오버가 가능하게 된다.

또한, 무선송수신기(1)가 최고의 수신 레벨을 선택하여, 기지국으로 신호들을 송신하는 것과 그로부터 신호들을 수신하는 것이 가능한 범위를 넓힐 수 있게 된다.

(예시적인 제2실시예)

예시적인 제2실시예에 따른 무선송수신기(1)는 RSSI(Receive Signal Strength Indicator)값을 기초로 하여 수신 레벨을 판정한다.

예시적인 제2실시예에 따른 무선송수신기(1)는 도 7에 도시된 바와 같이 RSSI검출기(211 내지 214)(도면에는 "RSSI"로 라벨링됨)를 구비한다.

RSSI검출기(211 내지 214)는 각각 무선주파수수신기(121 내지 124)로부터 출력되는 신호 Sout1 내지 Sout4로부터 무선파 신호들의 강도를 나타내는 RSSI값을 검출한다.

RSSI검출기(211 내지 214)는 각각 상기 검출된 RSSI값을 제어유닛(19)에 공급한다.

제어유닛(19)은 RSSI검출기(211 내지 214)로부터 각각 공급되는 RSSI값을 기초로 하여 GSM 네트워크의 수신 레벨을 모니터링한다.

다음으로, 예시적인 제2실시예에 따른 무선송수신기(1)의 동작을 설명하기로 한다.

예시적인 제2실시예에서, 제어유닛(19)은 대기 시간 동안 도 3에 도시된 타이밍차트에 따라 LTE 기지국(2)의 셀(2c)에서의 수신 레벨과 GSM 기지국(3)의 셀(3c)에서의 수신 레벨을 교대로 모니터링한다.

타임 슬롯 Slt11, Slt21, Slt31, Slt41, Slt13, Slt23, Slt33, Slt43에서, 제어유닛(19)은 무선주파수수신기(121 내지 124)의 채널 주파수를 LTE 기지국(2)으로부터 무선파를 수신하기 위한 주파수로 설정한다. 또한, 타임 슬롯 Slt12, Slt22, Slt32, Slt42, Slt14, Slt24, Slt34, Slt44에서, 제어유닛(19)은 무선주파수수신기(121 내지 124)의 채널 주파수를 GSM 기지국(3)의 통지 채널 주파수로 설정한다.

무선주파수수신기(121 내지 124)는 각각 신호 Sout1 내지 Sout4를 출력한다. RSSI검출기(211 내지 214)는 각각 상기 신호 Sout1 내지 Sout4의 신호 강도를 검출한다.

RSSI검출기(211 내지 214)는 각각 상기 검출된 신호 강도들을 제어유닛(19)에 공급한다. 제어유닛(19)은 RSSI검출기(211 내지 214)에 의해 검출된 신호 강도들 가운데 최강의 신호 강도를 GSM네트워크모니터값으로 메모리유닛(18)에 저장한다.

데이터통신의 경우에는, 제어유닛(19)이 도 5에 도시된 타이밍차트에 따라 LTE 네트워크의 수신 레벨과 GSM 네트워크의 수신 레벨을 교대로 모니터링을 하게 된다. 제어유닛(19)은 무선주파수수신기(123, 124)의 채널 주파수를 타임 슬롯 Slt72 및 Slt82에서의 GSM 기지국(3)의 통지 채널 주파수로 설정한다. 또한, 제어유닛(19)은 무선주파수수신기(122, 121)의 채널 주파수를 타임 슬롯 Slt63 및 Slt53에서 GSM 기지국(3)의 통지 채널 주파수로 설정한다.

상술된 바와 같이, 상기 예시적인 제2실시예에 의하면, 제어유닛(19)은 GSM네트워크모니터값으로 대기 시간 동안 RSSI검출기(211 내지 214)에 의해 검출되는 RSSI값 가운데 최고값을 취득한다.

이에 따라, 상기 RSSI값을 이용하면, 무선송수신기(1)가 안테나들을 절환하면서 상기 GSM 네트워크의 수신 레벨을 모니터링가능하여, 상기 모니터링된 수신 레벨을 정확하게 만들 수 있게 된다. 그 결과, 적절한 핸드오버가 가능하게 된다.

이와 유사하게, LTE네트워크모니터값에 대해서는, 제어유닛(19)이 상기 LTE네트워크모니터값으로 MINO 동작에서 RSSI검출기(211, 212, 213, 214)에 의해 검출되는 신호 강도들 가운데 최강의 신호 강도를 취득할 수도 있다.

(예시적인 제3실시예)

예시적인 제3실시예에 따른 무선송수신기는 RI(Rank Indicator, 3GPP TS30.306, Table 4.1-1)를 이용하여 복수의 안테나를 절환한다.

상기 예시적인 제3실시예에 따른 무선송수신기(1)의 제어유닛(19)은 도 8에 도시된 바와 같이 RI설정유닛(19p)을 구비한다.

RI설정유닛(19p)은 사용된 MIMO 수신안테나 수에 대응하는 RI값을 결정한다. RI설정유닛(19p)은 상기 결정된 RI값을 베이스밴드유닛(14)에 공급한다.

베이스밴드유닛(14)은 상기 RI값을 PUCCH(Physical Uplink Control Channel) 송신 베이스밴드 신호로 인코딩한다. 나아가, 베이스밴드유닛(14)은 상기 인코딩된 송신 베이스밴드 신호를 무선주파수송신기(131 내지 134)에 공급한다.

무선주파수송신기(131 내지 134)는 각각 송신 베이스밴드 신호들로부터 LTE 송신 신호들을 생성한다. 안테나(111 내지 114)는 상기 생성된 LTE 송신 신호들을 LTE 기지국(2)으로 송신한다.

다음으로, 예시적인 제3실시예에 따른 무선송수신기(1)의 동작을 설명하기로 한다.

데이터통신 시, 제어유닛(19)은 도 5에 도시된 타이밍차트에 따라 안테나(111 내지 114)를 순차적으로 절환시킨다. 나아가, 제어유닛(19)은 LTE 기지국(2)의 셀(2c)에서의 수신 레벨과 GSM 기지국(3)의 셀(3c)에서의 수신 레벨을 모니터링한다.

4 × 4 MIMO 동작이 실행될 때 타임 슬롯 Slt51, Slt61, Slt71, Slt81에서의 RI값은 4이다.

미리 설정된 주기 T(예컨대, 2초)가 경과된 후, 제어유닛(19)은 안테나(111, 112)에 의한 2 × 2 MIMO 동작으로 변경된다(타임 슬롯 Slt52, Slt62). 이 때, 제어유닛(19)은 무선주파수송신기(133, 134), 안테나(113) 및 무선주파수수신기(123)를 제어하여, PUCCH 신호에 의하여 RI = 2를 송신한다.

이어서, 제어유닛(19)은 상기 예시적인 제1실시예에서와 같이, 안테나(113, 114)를 이용하여 GSM 네트워크의 수신 레벨을 동시에 모니터링한다(타임 슬롯 Slt72, Slt82).

나아가, 주기 T가 경과한 후, 제어유닛(19)은 안테나(111)에 의하여 2 × 2 MIMO 동작을 계속한다(타임 슬롯 Slt52). 다른 한편으로, 제어유닛(19)은 안테나(112)를 이용하여 GSM 네트워크의 수신 레벨을 모니터링한다(타임 슬롯 Slt63).

이와 동시에, 제어유닛(19)은 안테나(113)를 이용하여 2 × 2 MIMO 동작으로 변경된다(타임 슬롯 Slt73). 제어유닛(19)은 안테나(111)를 이용하여 2 × 2 MIMO 동작을 계속하기 때문에(타임 슬롯 Slt52), LTE 네트워크와의 통신들은 안테나(111) 및 안테나(113)를 이용하는 2 × 2 MIMO 동작을 통해 보존된다.

이 때, 무선주파수수신기(124)는 불필요하게 되어, 제어유닛(19)이 무선주파수수신기(124)로의 전류의 공급을 중단시켜 전력 소비를 저감시키게 된다(타임 슬롯 Slt83).

나아가, 주기 T가 경과한 후, 제어유닛(19)은 무선주파수수신기(121)의 채널 주파수를 GSM 네트워크의 통지 채널 주파수로 설정한다. 또한, 제어유닛(19)은 안테나(111)를 이용하여 GSM 네트워크의 수신 레벨을 모니터링한다(타임 슬롯 Slt53).

이와 동시에, 제어유닛(19)은 안테나(112)를 이용하여 2 × 2 MIMO 동작으로 변경된다(타임 슬롯 Slt64). 제어유닛(19)은 안테나(113)를 이용하여 2 × 2 MIMO 동작을 계속하기 때문에(타임 슬롯 Slt73), LTE 네트워크와의 통신들은 안테나(112) 및 안테나(113)를 이용하는 2 × 2 MIMO 동작을 통해 보존된다.

제어유닛(19)은 무선주파수수신기(124)로의 전류의 공급을 계속 중단한다(타임 슬롯 Slt83).

이러한 종류의 제어를 달성하는 제어유닛(19)에 의하면, 수신신호강도검출기(14p)는 무선주파수수신기(121 내지 124)로부터 각각 출력되는 신호 Sout1 내지 Sout4로부터 복조된 4개의 신호들의 신호 강도들을 검출한다.

나아가, 주기 T가 경과한 후, 제어유닛(19)은 다시 무선주파수수신기(121 내지 124)가 동작하도록 한다. 또한, 제어유닛(19)은 안테나(111 내지 114)를 이용하여 4 × 4 MIMO 동작을 달성한다(타임 슬롯 Slt54, Slt65, Slt74, Slt84).

제어유닛(19)은 도 9에 도시된 흐름도에 따라 데이터통신모니터처리(2)를 실행한다.

제어유닛(19)은 안테나(111, 112, 113, 114)를 이용하여 4 × 4 MIMO 동작을 달성한다(단계 S41, 도 5에 도시된 타임 슬롯 Slt51, Slt61, Slt71, Slt81).

제어유닛(19)은 주기 T가 타이머에 의해 측정된 시간을 기초로 하여 경과되었는지의 여부를 판정한다(단계 S42).

미리 설정된 주기 T가 경과되지 않았으면(단계 S42; No), 제어유닛(19)은 데이터통신모니터처리(2)를 종료한다.

다른 한편으로, 미리 설정된 주기 T가 경과하였으면(단계 S42; Yes), 제어유닛(19)은 RI값이 4인지의 여부를 판정한다(단계 S43).

상기 RI값이 4이면(단계 S43; Yes), 제어유닛(19)은 RI설정유닛(19p)에 의해 설정된 RI = 4를 RI = 2로 변경한다. 나아가, 제어유닛(19)은 RI = 2가 PUCCH 신호에 의해 송신되도록 각각의 유닛을 제어한다. 또한, 제어유닛(19)은 안테나(111, 112)를 이용하여 MIMO 동작을 달성한다(단계 S44, 도 5에 도시된 타임 슬롯 Slt52 및 Slt62).

제어유닛(19)은 안테나(113, 114)를 이용하여 GSM 기지국(3)의 셀(3c)에서의 수신 레벨(GSM 네트워크)을 모니터링한다(단계 S45, 도 5에 도시된 타임 슬롯 Slt72 및 Slt82).

다음으로, 제어유닛(19)은 안테나(111, 113)를 이용하여 2 × 2 MIMO 동작을 달성한다. 나아가, 제어유닛(19)은 안테나(112)를 이용하여 GSM 기지국(3)의 셀(3c)에서의 수신 레벨(GSM 네트워크)을 모니터링한다. 나아가, 제어유닛(19)은 무선주파수수신기(124)로의 전류의 공급을 중단한다(단계 S46, 도 5에 도시된 타임 슬롯 Slt52, Slt73, Slt63, Slt83).

제어유닛(19)은 안테나(112, 113)를 이용하여 2 × 2 MIMO 동작을 달성한다. 또한, 제어유닛(19)은 안테나(111)를 이용하여 GSM 기지국(3)의 셀(3c)에서의 수신 레벨(GSM 네트워크)을 모니터링한다. 나아가, 제어유닛(19)은 무선주파수수신기(124)로의 전류의 공급을 계속 중단한다(단계 S47, 도 5에 도시된 타임 슬롯 Slt64, Slt73, Slt53, Slt83).

이를 통해, 수신신호강도검출기(14p)는 신호 Sout1 내지 Sout4에 각각 대응하는 신호들의 신호 강도를 검출한다. 또한, 제어유닛(19)은 4개의 신호 강도 중 최고값을 GSM네트워크모니터값으로 메모리유닛(18)에 저장한다(단계 S48).

제어유닛(19)은 상기 GSM네트워크모니터값을 토대로 GSM 기지국(3)의 셀(3c)에서의 수신 레벨을 판정한다(단계 S49).

나아가, 제어유닛(19)은 데이터통신모니터처리(2)를 종료한다.

다른 한편으로, RI값이 2이면(단계 S43, No), 제어유닛(19)은 RI설정유닛(19p)에 의해 설정된 RI값을 1로 변경한다. 나아가, 제어유닛(19)은 RI = 1이 PUCCH 신호에 의해 송신되도록 각각의 유닛을 제어한다. 또한, 제어유닛(19)은 안테나(111)를 이용하여 SISO 동작을 달성한다(단계 S51).

제어유닛(19)은 안테나(112)를 이용하여 GSM 기지국(3)의 셀(3c)에서의 수신 레벨(GSM 네트워크)을 모니터링한다(단계 S52).

제어유닛(19)은 안테나(112)를 이용하여 SISO 동작을 달성한다. 또한, 제어유닛(19)은 안테나(111)를 이용하여 GSM 네트워크를 모니터링한다(단계 S53).

수신신호강도검출기(14p)는 2개의 신호 Sout1 및 Sout2에 대응하는 신호들의 각종 신호 강도들을 검출한다. 또한, 제어유닛(19)은 이들 2개의 신호 강도 중 최고값을 GSM네트워크모니터값으로 메모리유닛(18)에 저장한다(단계 S54).

제어유닛(19)은 상기 GSM네트워크모니터값을 기초로 하여 GSM 기지국(3)의 셀(3c)에서의 수신 레벨을 판정한다(단계 S49).

또한, 제어유닛(19)은 데이터통신모니터처리(2)를 종료한다.

상술된 흐름도에서, 제어유닛(19)은 MIMO 동작을 통해 LTE 기지국(2)의 셀(2c)에서의 수신 레벨(LTE 네트워크)을 모니터링한다.

상술된 바와 같이, 예시적인 제3실시예에 의하면, 제어유닛(19)은 RI값을 이용하여 다수의 안테나를 절환시킨다.

(예시적인 제4실시예)

예시적인 제4실시예에 따른 무선송수신기에 의하면, 베이스밴드유닛(14)은 LTE베이스밴드송수신기신호처리를 달성하고, 또한 상기 GSM시스템의 GPRS(General Packet Radio Service) 방법을 위한 베이스밴드송수신기신호처리도 달성한다.

예시적인 제4실시예에 따른 무선송수신기(1)의 구성은 도 1에 도시된 구성과 동일하다. 하지만, 베이스밴드유닛(14)은 상술된 LTE베이스밴드송수신기처리와 상기 GSM시스템의 GPRS 방식을 위한 베이스밴드송수신기처리를 달성한다. 무선송수신기(1)는 GPRS의 Multislot Class = 12(ETSI standard GSM 05.02 Annex B.1)로 동작한다.

다음으로, 예시적인 제4실시예에 따른 무선송수신기(1)의 동작을 설명하기로 한다.

무선송수신기(1)는 안테나(111, 112)를 이용하는 수신 다이버시티로 동작한다. 안테나(111) 및 무선주파수수신기(121)는 도 10에 도시된 바와 같이, GPRS 신호 슬롯 Slt91, Slt92, Slt93, Slt94에서 신호들을 순차적으로 수신한다. 안테나(112) 및 무선주파수수신기(122)는 GPRS 신호 슬롯 Slt111, Slt112, Slt113, Slt114에서 신호들을 순차적으로 수신한다.

두 타임 슬롯 이후, 무선주파수송신기(131) 및 안테나(111)는 GPRS 송신 슬롯 Slt96에서 신호들을 송신한다. 이 때, LTE 기지국(2)의 셀(2c)에서의 수신 레벨(LTE 네트워크)은 GPRS 수신 슬롯 Slt94와 GPRS 수신 슬롯 Slt96 사이의 주기 Tlte(예컨대, 2초)로 모니터링된다(타임 슬롯 Slt95, Slt115, Slt131, Slt141).

제어유닛(19)은 수신신호강도검출기(14p)에 의해 검출되는 신호 강도들 가운데 최강의 신호 강도를 LTE네트워크모니터값으로 메모리유닛(18)에 저장한다.

이러한 방식으로, 무선송수신기(1)는 안테나들을 절환하면서 LTE 수신 레벨을 모니터링하고 최고의 수신 레벨이 선택됨으로써, LTE 기지국(2)으로의 송신과 그로부터의 수신이 달성될 수 있는 범위가 넓어질 수 있도록 한다.

상술된 바와 같이, 상기 예시적인 제4실시예에 의하면, 베이스밴드유닛(14)이 LTE베이스밴드송수신기신호처리를 달성하고, 상기 GSM시스템을 위한 GPRS 방식의 베이스밴드송수신기신호처리를 달성한다. 결과적으로는, 상기 방법에 따라서 무선송수신기(1)가 LTE 기지국(2)의 수신 레벨을 모니터링할 수 있게 된다.

(예시적인 제5실시예)

예시적인 제5실시예에 따른 무선송수신기는 복수의 안테나에 의해 수신되는 복수의 신호 강도들의 평균값을 GSM네트워크모니터값으로 설정한다.

예시적인 제1실시예 내지 제3실시예에서는, 무선송수신기(1)에서의 안테나(111 내지 114)들의 안테나 간격이, MIMO 방식에 의한 공간다중효과(space multiplexing effect)를 얻기 위하여, 적어도 λ/2로 설정된다(여기서, λ는 반송파의 파장임). 결과적으로는, 신호 강도들간의 상관계수가 낮게 된다.

또한, 예시적인 제1실시예 내지 제3실시예에서는, 수신 레벨의 최대값이 모니터값으로 선택된다.

다른 한편으로, 페이딩(fading) 환경에서는, 안테나(111 내지 114)에 의해 수신되는 신호들의 신호 강도들이 시간축 상에서 변동한다. 이러한 변동을 흡수하여 안정한 값을 취득하기 위해서는, 4개의 공간적으로 분리된 안테나(111 내지 114)의 평균값(대표값)을 취득하는 것이 한 가지 방법이다.

이에 따라, 예시적인 제5실시예에서는, 복수의 안테나(111 내지 114)에 의해 수신되는 신호 강도들의 평균값이 GSM네트워크모니터값으로 설정된다. 대표값은 분포의 위치를 나타내는 통계량에 대한 일반항이다. 평균값 이외에도, 대표값은 또한 중앙값(median)과 최빈값(mode)을 포함한다. 본 예시적인 실시예에서는, 상기 평균값이 대표값인 설명을 제공하기로 한다. 하지만, 대표값이 중앙값 또는 최빈값일 수도 있다.

구체적으로는, 제어유닛(19)이 도 11에 도시된 흐름도에 따라 데이터통신모니터처리(3)를 실행한다.

제어유닛(19)은 데이터통신모니터처리(1)에서와 동일한 단계 S21, S22 및 S23을 실행한다. 사용되는 안테나의 수가 4개이면(단계 S23, 4), 제어유닛(19)은 단계 S24 내지 S27을 실행한다.

나아가, 수신신호강도검출기(14p)는, GSM 기지국(3)으로부터 송신되는 통지 채널 신호들이 각각 안테나(111 내지 114)에 의해 수신될 때 신호 강도들을 검출한다. 제어유닛(19)은 상기 검출된 신호 강도들의 평균값을 취득한다. 제어유닛(19)은 상기 취득한 평균값을 GSM네트워크모니터값으로 메모리유닛(18)에 저장한다(단계 S61).

나아가, 제어유닛(19)은 데이터통신모니터처리(3)를 종료한다.

사용되는 안테나의 수가 2이면(단계 S23, 2), 제어유닛(19)은 데이터통신모니터처리(1)에서와 동일한 단계 S31 내지 S33을 실행한다.

나아가, 제어유닛(19)은 수신신호강도검출기(14p)에 의해 검출되는 신호 강도들의 평균값을 취득한다. 제어유닛(19)은 상기 취득한 평균값을 GSM네트워크모니터값으로 메모리유닛(18)에 저장한다(단계 S62).

이러한 종류의 방법들은 대기 동작 시에 적용가능하다. 다시 말해, 대기 동작 시, 페이딩 환경에서도 안정한 값들이 취득되면, 제어유닛(19)은 도 4에 도시된 대기시간모니터처리에서, 단계 S13 및 S14 대신에, 도 11에 도시된 단계 S61 및 S62를 각각 실행한다(도 3에 도시된 타임 슬롯 Slt11, Slt21, Slt31, Slt41, Slt13, Slt23, Slt33, Slt43, Slt12, Slt22, Slt32, Slt42, Slt14, Slt24, Slt34, Slt44).

또한, 이러한 종류의 방법들은 예시적인 제2실시예에도 적용가능하다. 다시 말해, 페이딩 환경에서도 안정한 값들이 취득되면, 제어유닛(19)은 도 3의 타이밍차트에 도시된 타임 슬롯 Slt12, Slt22, Slt32, Slt42, Slt14, Slt24, Slt34, Slt44에서 수신신호강도검출기(14p)에 의해 검출되는 신호 강도들의 평균값을 취득한다. 제어유닛(19)은 상기 취득한 평균값을 GSM네트워크모니터값으로 메모리유닛(18)에 저장한다.

또한, 이러한 종류의 방법들은 예시적인 제3실시예에도 적용가능하다. 다시 말해, 도 9에 도시된 데이터통신모니터처리(2)에서, 페이딩 환경에서도 안정한 값들이 취득되면, 제어유닛(19)은 단계 S48 및 단계 S54를 실행하는 대신에 도 11에 도시된 단계 S61 및 S62를 각각 실행한다(도 5에 도시된 타임 슬롯 Slt51, Slt61, Slt71, Slt81, Slt54, Slt65, Slt74, Slt84).

상술된 바와 같이, 예시적인 제5실시예에 의하면, 무선송수신기(1)는 수신신호강도검출기(14p)에 의해 검출되는 신호 강도들의 평균값을 기초로 하여 LTE 기지국(2)의 수신 레벨과 GSM 기지국(3)의 수신 레벨을 모니터링한다.

이에 따라, 페이딩 환경에서는, 안테나(111 내지 114)에 의해 수신되는 신호들의 신호 강도들이 시간축 상에서 변동되는 경우에도, 무선송수신기(1)가 이러한 변동을 흡수하여 안정한 값을 취득한다. 결과적으로는, 페이딩 환경에서도, 무선송수신기(1)가 안테나들을 절환하면서 LTE 네트워크의 수신 레벨과 GSM 네트워크의 수신 레벨을 모니터링하여, 상기 모니터링되는 수신 레벨들을 정확하게 만들 수 있게 된다. 그 결과, 적절한 핸드오버가 가능하게 된다.

(예시적인 제6실시예)

예시적인 제6실시예에 따른 무선송수신기(1)는 8개의 안테나를 구비한다.

상술된 예시적인 제1실시예 내지 제5실시예에서는, 안테나의 수가 4개인 4 × 4 MIMO 방식에 대하여 설명하였다.

하지만, 일반적으로 무선송수신기(1)는 K × L(여기서, K 및 L은 모두 자연수임) MIMO 방식의 L로 확장가능하다. L = 8 이면, 무선송수신기(1)는 도 12에 도시된 바와 같이, 안테나(111 내지 118), 무선주파수수신기(121 내지 128), 무선주파수송신기(131 내지 138) 및 RSSI검출기(211 내지 218)를 구비한다.

RSSI검출기(211 내지 218) 대신에, 다이버시티처리유닛이 사용될 수도 있다.

데이터통신 시, 제어유닛(19)은 도 13에 도시된 타이밍차트에 따라 데이터통신모니터처리를 실행한다.

(예시적인 제7실시예)

예시적인 제7실시예에 따른 무선송수신기(1)는 안테나가 2개인 LTE 기지국(2)과의 데이터 통신을 달성한다.

예시적인 제7실시예에 따른 무선시스템에서는, LTE 기지국(2)이 도 14에 도시된 바와 같이 2개의 안테나를 구비한다.

상기 무선송수신기는 4개의 안테나(111 내지 114)를 구비한다. 나아가, 이러한 무선시스템은 2 × 4 MIMO 방식에 따라 동작한다. 이러한 점 이외에는, 이러한 송수신기가 예시적인 제1실시예 내지 제6실시예에서와 동일하다.

이러한 방식으로, LTE 기지국(2)이 2개의 안테나를 구비하는 경우에도, 무선송수신기(1)는 예시적인 제1실시예 내지 제6실시예와 유사하게 동작한다. 이에 따라, 무선송수신기(1)는 안테나들을 절환하면서 LTE 네트워크의 수신 레벨과 GSM 네트워크의 수신 레벨을 모니터링하여, 모니터링되는 수신 레벨들을 정확하게 만들 수 있게 된다. 그 결과, 적절한 핸드오버가 가능하게 된다.

본 발명을 채택함으로써, 각종 구성이 고려될 수 있고, 본 발명이 상술된 예시적인 실시예들로 국한되는 것은 아니다.

예를 들어, 상술된 예시적인 실시예들에서는, 프로그램이 사전에 미리 메모리 등에 저장된 것으로 설명하였다. 하지만, 무선통신장치 모두 또는 그 일부가 동작하도록 하기 위한 프로그램 또는 상술된 처리들을 실행하기 위한 프로그램은, 플렉시블 디스크, CD-ROM(Compact Disk Read-Only Memory), DVD(Digital Versatile Disk), MO(Magneto Optical Disk) 등과 같은 컴퓨터에 의해 판독가능한 기록매체 상에 저장될 수도 있다. 나아가, 분산된 기록매체를 통하여, 상기 프로그램이 다른 컴퓨터 상에 설치될 수 있고, 무선통신장치가 상술된 유닛으로 동작하도록 유도될 수도 있거나, 또는 상술된 처리들이 무선통신장치 상에서 실행될 수도 있다.

나아가, 상기 프로그램은 인터넷 상의 서비스디바이스에 의해 처리되는 디스크디바이스 등에 저장될 수도 있다. 예를 들어, 프로그램이 반송파 상에 위치할 수도 있고, 컴퓨터에 다운로딩될 수도 있다.

하나 또는 그 이상의 예시적인 바람직한 실시예들을 참조하여 상기 적용예의 원리들을 기술 및 예시함으로써, 바람직한 예시적인 실시예들은 본 명세서에 기재된 원리들로부터 벗어나지 않으면서 형태 및 상세가 변형될 수도 있고, 본 발명이 본 명세서에 기재된 요지의 기술적 사상 및 범위 안에 있는 한, 이러한 모든 변형예와 변경예를 포함하는 것으로 상기 적용예를 구성하고자 한다는 점은 자명하다.

Claims

무선 방식이 상이한 제1기지국 및 제2기지국으로부터 신호들을 수신하기 위한 N(여기서 N≥2)개의 수신안테나;
상기 제1기지국으로부터 신호들을 수신하는 M(2≤M＜N)개의 수신안테나와 상기 제2기지국으로부터 신호들을 수신하는 (N-M)개의 안테나를 사전설정된 시간 간격으로 절환시켜, 데이터 통신 시 상기 제1기지국으로부터 신호들을 상시 수신하고 상기 제2기지국으로부터 신호들을 순차적으로 수신하기 위한 수신제어유닛;
상기 수신안테나에 의하여 상기 제1기지국 또는 상기 제2기지국으로부터 수신되는 신호들에 각각 대응하는 신호강도들을 검출하기 위한 신호강도검출기; 및
M개의 수신안테나를 이용하여 상기 제1기지국으로부터 신호들이 수신될 때, 상기 신호강도검출기에 의해 검출되는 M개의 신호강도들을 기초로 하여 상기 제1기지국의 셀에서의 수신 레벨을 판정하고, N개의 수신안테나를 이용하여 상기 제2기지국으로부터 신호들이 수신될 때, 상기 신호강도검출기에 의해 검출되는 N개의 신호강도들을 기초로 하여 상기 제2기지국의 셀에서의 수신 레벨을 판정하기 위한 수신레벨판정유닛을 포함하여 이루어지는 무선통신장치.
제1항에 있어서,
상기 수신제어유닛은, 대기 시간 동안 상기 제1기지국으로부터 신호들을 수신하는 N개의 수신안테나와 상기 제2기지국으로부터 신호들을 수신하는 N개의 수신안테나를 적어도 상기 시간 간격으로 교대로 절환시켜 상기 제1기지국으로부터의 신호들과 상기 제2기지국으로부터의 신호들을 수신하는 무선통신장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 수신레벨판정유닛은, M개의 수신안테나를 이용하여 상기 제1기지국으로부터 신호들이 수신될 때 상기 신호강도검출기에 의해 검출되는 M개의 신호강도들 가운데 가장 강한 신호강도를 기초로 하여 상기 제1기지국의 셀에서의 수신 레벨을 판정하고, N개의 수신안테나를 이용하여 상기 제2기지국으로부터 신호들이 수신될 때 상기 신호강도검출기에 의해 검출되는 N개의 신호강도들 가운데 가장 강한 신호강도를 기초로 하여 상기 제2기지국의 셀에서의 수신 레벨을 판정하는 무선통신장치.
제1항에 있어서,
상기 수신레벨판정유닛은, M개의 수신안테나를 이용하여 상기 제1기지국으로부터 신호들이 수신될 때 상기 신호강도검출기에 의해 검출되는 M개의 신호강도들의 대표값을 기초로 하여 상기 제1기지국의 셀에서의 수신 레벨을 판정하고, N개의 수신안테나를 이용하여 상기 제2기지국으로부터 신호들이 수신될 때 상기 신호강도검출기에 의해 검출되는 N개의 신호강도들 가운데 대표값을 기초로 하여 상기 제2기지국의 셀에서의 수신 레벨을 판정하는 무선통신장치.
제1항에 있어서,
상기 제1기지국은 LTE(Long Term Evolution) 방식에 따라 신호들을 송수신하는 기지국이고, 상기 제2기지국은 GSM(Global System for Mobile communications) 방식에 따라 신호들을 송수신하는 기지국인 무선통신장치.
제6항에 있어서,
슬롯으로서 상기 시간 간격에 의해 분할된 데이터 송신용 채널들을 취함으로써, 상기 수신제어유닛은, M개의 수신안테나를 이용하여 상기 제2기지국으로부터의 신호들을 수신하기 위한 GPRS(General Packet Radio Service)수신슬롯과 상기 제2기지국으로 신호들을 송신하기 위한 GPRS송신슬롯 간에, N개의 수신안테나를 이용하여 상기 제1기지국으로부터의 신호들을 수신하는 무선통신장치.
제6항에 있어서,
상기 수신안테나들이 상기 제1기지국으로부터 수신한 신호들을 다운-컨버트(down-convert)하여 베이스밴드 대역의 신호를 생성하는 수신처리유닛을 더 포함하여 이루어지고,
상기 신호강도검출기는, 상기 수신처리유닛에 의해 생성된 신호들의 신호 강도를 검출하는 무선통신장치.
제6항에 있어서,
채널 주파수를 상기 제2기지국에 의해 송신된 통지채널신호들의 주파수로 설정하여, 상기 제2기지국으로부터의 통지채널신호들을 수신하는 수신기를 더 포함하여 이루어지고,
상기 신호강도검출기는 상기 수신기에 의해 수신된 통지채널신호들의 신호 강도를 검출하는 무선통신장치.
제1항에 있어서,
상기 신호강도검출기는 상기 수신처리유닛에 의해 생성된 신호들에 대한 RSSI(Receive Signal Strength Indicator)값들을 검출하기 위한 RSSI검출기인 무선통신장치.
무선 방식이 상이한 제1기지국 및 제2기지국으로부터 신호들을 수신하기 위한 N(여기서 N≥2)개의 수신안테나를 포함하여 이루어지는 무선통신장치의 수신레벨판정방법에 있어서,
상기 제1기지국으로부터 신호들을 수신하는 M(2≤M＜N)개의 수신안테나와 상기 제2기지국으로부터 신호들을 수신하는 (N-M)개의 안테나를 사전설정된 시간 간격으로 절환시켜, 데이터 통신 시 상기 제1기지국으로부터 신호들을 상시 수신하고 상기 제2기지국으로부터 신호들을 순차적으로 수신하기 위한 단계;
상기 수신안테나들에 의하여 상기 제1기지국 또는 상기 제2기지국으로부터 수신되는 신호들에 대응하는 각각의 신호 강도들을 검출하기 위한 단계; 및
M개의 수신안테나들을 이용하여 상기 제1기지국으로부터 신호들이 수신될 때에 검출되는 M개의 신호 강도들을 기초로 하여 상기 제1기지국의 셀에서의 수신 레벨을 판정하고, N개의 수신안테나들을 이용하여 상기 제2기지국으로부터 신호들이 수신될 때에 검출되는 N개의 신호 강도들을 기초로 하여 상기 제2기지국의 셀에서의 수신 레벨을 판정함으로써, 수신 레벨 양자 모두를 취득하기 위한 단계를 포함하여 이루어지는 무선통신장치의 수신레벨판정방법.
무선 방식이 상이한 제1기지국 및 제2기지국으로부터 신호들을 수신하는 N(여기서 N≥2)개의 수신안테나를 포함하는데 있어서, 상기 제1기지국으로부터 신호들을 수신하는 M(2≤M＜N)개의 수신안테나와 상기 제2기지국으로부터 신호들을 수신하는 (N-M)개의 안테나를 사전설정된 시간 간격으로 절환시켜, 데이터 통신 시 상기 제1기지국으로부터 신호들을 상시 수신하고 상기 제2기지국으로부터 신호들을 순차적으로 수신하기 위한 프로시저;
상기 수신안테나들에 의하여 상기 제1기지국 또는 상기 제2기지국으로부터 수신되는 신호들에 대응하는 각각의 신호 강도들을 검출하기 위한 프로시저; 및
M개의 수신안테나들을 이용하여 상기 제1기지국으로부터 신호들이 수신될 때에 검출되는 M개의 신호 강도들을 기초로 하여 상기 제1기지국의 셀에서의 수신 레벨을 판정하고, N개의 수신안테나들을 이용하여 상기 제2기지국으로부터 신호들이 수신될 때에 검출되는 N개의 신호 강도들을 기초로 하여 상기 제2기지국의 셀에서의 수신 레벨을 판정함으로써, 수신 레벨 양자 모두를 취득하기 위한 프로시저를 컴퓨터가 실행하도록 하는 프로그램이 기록되는 컴퓨터-판독가능 기록매체.