KR101513637B1

KR101513637B1 - 다중 안테나를 구비한 이동 단말기 및 그의 안테나 정보 표시방법

Info

Publication number: KR101513637B1
Application number: KR1020080138698A
Authority: KR
Inventors: 안승진; 김광일; 임수환; 이병열; 윤원용
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2008-12-31
Filing date: 2008-12-31
Publication date: 2015-04-20
Also published as: US20100167672A1; KR20100080077A; US8301094B2

Abstract

본 발명은 다중 안테나를 구비한 이동 단말기 및 그의 안테나 정보 표시방법에 관한 것으로서, 다중 안테나를 통해 다운링크 신호를 수신하여 각 안테나별 채널상태를 측정한 후 그 측정된 채널상태 정보를 근거로 각 안테나의 조정여부 또는 실제 채널 측정값을 화면에 표시한다. 본 발명은 다중 안테나를 구비한 단말기나 디바이스에서 안테나 조절을 나타내는 정보 또는 안테나 조절을 위한 실제 채널 측정값을 표시함으로써 사용자가 상기 표시된 정보를 근거로 수신성능이 떨어지는 안테나를 확인하고 손쉽게 안테나의 방향을 조정할 수 있는 효과가 있다.

MIMO, LTE, 안테나 정보, 화면표시

Description

다중 안테나를 구비한 이동 단말기 및 그의 안테나 정보 표시방법{MOBILE TERMINAL HAVING MULTIPLE ANTENNA AND ANTENNA INFORMATION DISPLAYING METHOD THEREOF}

본 발명은 다중 안테나를 구비한 이동통신 단말기 및 그의 안테나 정보 표시방법에 관한 것이다.

이동 단말기는 다양한 기능을 수행할 수 있도록 구성될 수 있다. 그러한 다양한 기능들의 예로 데이터 및 음성 통신 기능, 카메라를 통해 사진이나 동영상을 촬영하는 기능, 음성 저장 기능, 스피커 시스템을 통한 음악 파일의 재생 기능, 이미지나 비디오의 디스플레이 기능 등이 있다.

일부 이동 단말기는 게임을 실행할 수 있는 추가적 기능을 포함하고, 다른 일부 이동 단말기는 멀티미디어 기기로서 구현되기도 한다. 더욱이 최근의 이동단말기는 방송이나 멀티캐스트(multicast) 신호를 수신하여 비디오나 텔레비전 프로그램을 시청할 수 있다.

상기 기능에 부가하여 현재 이동 단말기의 기능을 지지하고 증대하기 위한 노력들이 계속되고 있다. 상술한 노력은 이동 단말기를 형성하는 구조적인 구성요 소의 변화 및 개량뿐만 아니라 소프트웨어나 하드웨어의 추가 및 개량도 포함한다.

E-UMTS시스템은 UMTS시스템에서 진화한 시스템으로 3GPP에서 기초적인 표준화 작업을 진행하고 있다. 상기 E-UMTS 시스템은 LTE(Long Term Evolution) 시스템이라고도 한다.

E-UMTS망은 크게 E-UTRAN과 핵심망(Core Network : CN)으로 구분된다. 상기 E-UTRAN은 기지국(eNode B 또는 eNB)으로 구성되며, 상기 핵심망은 접속 게이트웨이(Access gateway : AG)를 포함한다. 상기 AG는 사용자 트래픽을 처리하는 부분과 제어용 트래픽을 처리하는 부분으로 나누어 질 수도 있다. 이때, 상기 사용자 트래픽을 처리하기 위한 게이트웨이와 제어용 트래픽을 처리하는 게이트웨이는 새로운 인터페이스를 사용하여 서로 통신 할 수 있다. 하나의 기지국에는 하나이상의 셀(Cell)이 존재할 수 있으며, 기지국간에는 사용자 트래픽 또는 제어 트래픽 전송을 위한 인터페이스가 사용될 수도 있다. 상기 핵심망은 게이트웨이와 기타 단말기(UE)의 사용자 등록 등을 위한 노드 등으로 구성될 수도 있다.

상기 LTE는 대량의 데이터를 내려 받으려고 고안된 최신의 통신 기술 방식이다. 보통 LTE와 와이맥스(Wimax)와 같은 통신 방식은 이전의 WCDMA 와 GSM과 달리 MIMO(Multiple Input Multiple Output)라고 불리는 다중 안테나(Multi-Antenna) 알고리즘을 도입하여 고속 데이터 전송율(High Data Rate)의 구현을 채택하였다.

상기 MIMO는 디바이스에 다중 안테나, 예를들어 2개, 4개, 8개와 같이 다수의 안테나를 구비하여, 다이버시티 기술 및 빔포밍 기술을 이용하여 안테나의 수신성능을 향상시키기 위한 시스템이다.

상기와 같이 다중 안테나를 구비하는 LTE시스템에서 일부 디바이스(단말기, 스마트폰 또는 노트북용 주변기기)는 일부 안테나가 외부로 돌출되어 해당 안테나의 방향을 전후 좌우로 움직일 수 있도록 되어 있다. 따라서, 사용자는 데이터 수신시에 쓰루풋(Throughput)을 보고 디바이스 움직인다든지 안테나의 방향을 움직일 수 있다.

그런데, 상기 LTE시스템에서 사용자의 직관적인 쓰루풋(Through)을 근거로 수신의 상태를 결정하는 것은 오차 발생 가능성이 높다. 만약 디바이스가 핸드오버하거나 두 기지국 사이에 단말이나 디바이스가 있는 경우 사용자는 지금 표시되는 쓰루풋이 최선인지 아닌지 알 수 없기 때문이다.

일반적으로 LTE시스템에서 기지국은 무선환경과 현재 기지국에 접속되어 있는 단말기(또는 디바이스)의 수에 따라 특정 단말기(또는 디바이스)가 너무 많은 서비스를 받지 않도록 스케줄링하여 서비스를 제공한다. 이는 여러 단말기가 한꺼번에 기지국에 접속을 시도하면 쓰루풋(Throughput)이 떨어질 수 있기 때문이다.

따라서, LTE시스템에서 다운링크 신호의 쓰루풋을 판단하기 위해서는, 단말기가 기지국과 연결되어야 하며 어느 정도의 데이터가 기본적으로 측정할 수 송수신되어야 하는 전제가 필요하다. 또한 핸드오버시 기지국이 핸드오버된 단말에 쓰루풋 제한을 가하는 경우 단말은 쓰루풋 제한이 무선환경의 변화에 의한 것인지 아니면 논리적인 원인에 의한 것인지 판단하기 어렵다. 이러한 이유로 사용자가 LTE시스템에서 무조건 다운링크 쓰루풋을 가지고 수신상태를 판단하는 것은 잘못된 정보일 가능성이 높다.

또한, 쓰루풋을 가지고 수신상태를 판단하는 경우 사용자는 어느 안테나를 조절해야 하는지 구별하기 어렵다. 그 이유를 LTE에서 말하는 쓰루풋 (Throughput)이라는 것은 안테나 별로 구별되는 것이 아니라 전체 수신 상태에 대한 쓰루풋을 의미하기 때문이다. 그리고 핸드오버 상황이 아니더라도 일반적으로 쓰루풋 변화는 무선환경 변화가 아니더라도 호(Call) 사이에도 얼마든지 일어날 수 있기 때문이다.

따라서, MINO라고 불리는 다중 안테나 기술을 채택하고 있는(채택할) 디바이스 즉, 이동 단말기에서 기지국과 호 접속 전 또는 호 접속중에 각 안테나(또는 각 채널)에 대한 수신 성능을 표시해 준다면 사용자가 보다 양호한 통신 환경에서 통신을 수행할 수 있을 것이다.

본 발명의 목적은 다중 안테나를 구비한 이동 단말기에서 각 안테나의 채널상태를 실시간으로 표시할 수 있는 이동 단말기 및 그의 안테나 정보 표시방법을 제공하는데 있다.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일 실시예와 관련된 이동통신 단말기는, 다운링크 신호를 수신하는 다중 안테나와; 다중 안테나별로 채널상태를 측정하여 각 안테나의 조정여부를 화면에 표시하는 제어부를 포함한다.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일 실시예와 관련된 이동통신 단말기의 안테나 정보 표시방법은, 다중 안테나를 통해 다운링크 신호를 수신하는 단계와; 각 안테나별로 채널상태를 측정하는 단계와; 상기 측정된 채널상태 정보를 근거로 각 안테나의 조정여부를 화면에 표시하는 단계를 포함한다.

상기 다중 안테나는 단말기 또는 디바이스에 외장된 안테나, 내장된 안테나 또는 일부는 외장되고 나머지는 내장된 안테나를 포함한다.

상기 채널상태 정보는 수신파워(RSRP)와 각 안테나별 비트 에러율(BER)을 포함하거나, 수신성능(CQI)과 각 안테나별 수신파워(Pwr)를 포함할 수 있다.

상기 각 안테나별 조정여부는 팝-업창에 리스트 형태로 표시되거나, 메시지 형태로 표시돨 수 있다. 이 경우 조정될 안테나는 색, 문자크기 또는 체크박스 형태로 다른 안테나와 구별되도록 표시된다.

상기 다중 안테나가 외장형인 경우 각 안테나별 조정여부는 조정되어야 할 외장형 안테나를 나타낸다.

상기 다중 안테나가 내장형인 경우 각 안테나별 조정여부는 내장형 안테나가 위치하는 방향을 나타낸다.

상기 다중 안테나가 내장형과 외장형을 포함하는 경우 각 안테나별 조정여부는 조정되어야 할 외장형 안테나와 내장형 안테나가 위치하는 방향을 표시한다.

상기 본 발명의 일 실시예와 관련된 다중 안테나를 구비한 이동 단말기 및 그의 안테나 정보 표시방법은 다중 안테나를 구비한 LTE 단말이나 디바이스에서 안테나 조절을 나타내는 정보 또는 안테나 조절을 위한 채널 수신성능 측정값을 표시부에 표시함으로써 사용자가 쉽게 안테나를 조절하여 수신성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명과 관련된 이동 단말기에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되는 것으로서, 그 자체로 특별히 중요한 의미 또는 역할을 부여하는 것은 아니다. 따라서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있음을 유념해야 한다.

단말기는 다양한 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에서 기술되는 단말기에는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(notebook computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션 등과 같은 이동 단말기와, 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터 등과 같은 고정 단말기가 있다. 이하의 설명에서는 상기 단말기가 이동 단말기인 것으로 가정하고 설명한다. 그러나, 이하의 설명에 따른 구성은 이동용을 위해 특별히 구성된 구성요소를 제외한다면 상기 고정 단말기에도 적용될 수도 있음을 본 기술분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 이동 단말기의 블록 구성도(block diagram)이다.

상기 이동 단말기(100)는 무선 통신부(110), A/V(Audio/Video) 입력부(120), 사용자 입력부(130), 센싱부(140), 출력부(150), 메모리(160), 인터페이스부(170), 제어부(180) 및 전원 공급부(190) 등을 포함할 수 있다. 도 1은 다양한 구성요소를 가지고 있는 이동 단말기를 나타내고 있다. 그러나 도시된 구성요소 모두가 필수구성요소인 것은 아니다. 도시된 구성요소 보다 많은 구성요소에 의해 이동 단말기가 구현될 수도 있고, 그 보다 적은 구성요소에 의해서도 이동 단말기가 구현될 수 있다.

이하 상기 구성요소들에 대해 차례로 살펴본다.

무선 통신부(110)는 이동 단말기(100)와 무선 통신 시스템 간의 무선 통신 또는 이동 단말기(100)와 이동 단말기(100)가 위치한 네트웍간의 무선 통신을 하게 하는 하나 이상의 구성요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신부(110)는 방송 수신 모듈(111), 이동통신 모듈(112), 무선 인터넷 모듈(113), 근거리 통신 모 듈(114) 및 위치정보 모듈(115) 등을 포함할 수 있다.

방송 수신 모듈(111)은 방송 채널을 통하여 외부의 방송 관리 서버로부터 방송 신호 및/또는 방송 관련된 정보를 수신한다. 상기 방송 채널은 위성 채널, 지상파 채널을 포함할 수 있다. 상기 방송 관리 서버는, 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 생성하여 송신하는 서버 또는 기 생성된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 제공받아 단말기에 송신하는 서버를 의미할 수 있다. 상기 방송 관련 정보는, 방송 채널, 방송 프로그램 또는 방송 서비스 제공자에 관련한 정보를 의미할 수 있다. 상기 방송 신호는, TV 방송 신호, 라디오 방송 신호, 데이터 방송 신호를 포함할 뿐만 아니라, TV 방송 신호 또는 라디오 방송 신호에 데이터 방송 신호가 결합한 형태의 방송 신호도 포함할 수 있다.

한편, 상기 방송 관련 정보는, 이동통신망을 통하여도 제공될 수 있으며, 이러한 경우에는 상기 이동통신 모듈(112)에 의해 수신될 수 있다.

상기 방송 관련 정보는 다양한 형태로 존재할 수 있다. 예를 들어, DMB(Digital Multimedia Broadcasting)의 EPG(Electronic Program Guide) 또는 DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld)의 ESG(Electronic Service Guide) 등의 형태로 존재할 수 있다.

상기 방송 수신 모듈(111)은, 각종 방송 시스템을 이용하여 방송 신호를 수신하는데, 특히, DMB-T(Digital Multimedia Broadcasting-Terrestrial), DMB-S(Digital Multimedia Broadcasting-Satellite), MediaFLO(Media Forward Link Only), DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld), ISDB-T(Integrated Services Digital Broadcast-Terrestrial) 등의 디지털 방송 시스템을 이용하여 디지털 방송 신호를 수신할 수 있다. 물론, 상기 방송 수신 모듈(111)은, 상술한 디지털 방송 시스템뿐만 아니라 방송 신호를 제공하는 모든 방송 시스템에 적합하도록 구성된다.

방송 수신 모듈(111)을 통해 수신된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보는 메모리(160)에 저장될 수 있다.

또한, 이동통신 모듈(112)은, 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다. 여기에서, 상기 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.

무선 인터넷 모듈(113)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 무선 인터넷 모듈(113)은 내장되거나 외장될 수 있다. 무선 인터넷 기술로는 WLAN (Wireless LAN)(Wi-Fi), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 등이 이용될 수 있다.

근거리 통신 모듈(114)은 근거리 통신을 위한 모듈을 말한다. 근거리 통신 기술로 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), ZigBee 등이 이용될 수 있다.

또한, 위치정보 모듈(115)은 이동 단말기의 위치를 확인하거나 얻기 위한 모 듈이다. 상기 위치정보 모듈(115)의 대표적인 예로는 GPS(Global Position System) 모듈이 있다. 현재 기술에 의하면, 상기 GPS모듈은 3개 이상의 위성으로부터 떨어진 거리 정보와 정확한 시간 정보를 산출한 다음 상기 산출된 정보에 삼각법을 적용함으로써, 위도, 경도, 및 고도에 따른 3차원의 현 위치 정보를 정확히 산출할 수 있다. 현재, 3개의 위성을 이용하여 위치 및 시간 정보를 산출하고, 또 다른 1개의 위성을 이용하여 상기 산출된 위치 및 시간 정보의 오차를 수정하는 방법이 널리 사용되고 있다. 또한, GPS 모듈은 현 위치를 실시간으로 계속 산출함으로써 속도 정보를 산출할 수 있다.

한편, A/V(Audio/Video) 입력부(120)는 오디오 신호 또는 비디오 신호 입력을 위한 것으로, 이에는 카메라(121)와 마이크(122) 등이 포함될 수 있다. 카메라(121)은 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 그리고, 처리된 화상 프레임은 디스플레이 모듈(151)에 표시될 수 있다.

카메라(121)에서 처리된 화상 프레임은 메모리(160)에 저장되거나 무선 통신부(110)를 통하여 외부로 전송될 수 있다. 카메라(121)은 단말기의 구성 태양에 따라 2개 이상이 구비될 수도 있다.

마이크(122)는 통화모드 또는 녹음모드, 음성인식 모드 등에서 마이크로폰 (Microphone)에 의해 외부의 음향 신호를 입력받아 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 그리고, 처리된 음성 데이터는 통화 모드인 경우 이동통신 모듈(112)를 통하여 이동통신 기지국으로 송신 가능한 형태로 변환되어 출력될 수 있다. 마이크(122)는 외부의 음향 신호를 입력 받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)를 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.

사용자 입력부(130)는 사용자가 단말기의 동작 제어를 위한 입력 데이터를 발생시킨다. 사용자 입력부(130)는 키 패드(key pad), 돔 스위치 (dome switch), 터치 패드(정압/정전), 조그 휠, 조그 스위치 등으로 구성될 수 있다. 특히, 터치 패드가 후술하는 디스플레이 모듈(151)과 상호 레이어 구조를 이룰 경우, 이를 터치 스크린이라 부를 수 있다.

센싱부(140)는 이동 단말기(100)의 개폐 상태, 이동 단말기(100)의 위치, 사용자 접촉 유무, 이동 단말기의 방위, 이동 단말기의 가속/감속 등과 같이 이동 단말기 (100)의 현 상태를 감지하여 이동 단말기(100)의 동작을 제어하기 위한 센싱 신호를 발생시킨다. 예를 들어 이동 단말기(100)가 슬라이드 폰 형태인 경우 슬라이드 폰의 개폐 여부를 센싱할 수 있다. 또한, 전원 공급부(190)의 전원 공급 여부, 인터페이스부(170)의 외부 기기 결합 여부 등과 관련된 센싱 기능을 담당한다. 한편, 상기 센싱부(140)는 근접 센서(141)를 포함할 수 있다. 이에 대해서는 나중에 터치스크린과 관련되어 후술된다.

인터페이스부(170)는 이동 단말기(100)에 연결되는 모든 외부기기와의 인터페이스 역할을 한다. 예를 들어, 유/무선 헤드셋 포트, 외부 충전기 포트, 유/무선 데이터 포트, 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트, 오디오 I/O(Input/Output) 포트, 비디오 I/O(Input/Output) 포트, 이어폰 포트 등이 포함될 수 있다.

여기에서, 식별 모듈은 이동 단말기(100)의 사용 권한을 인증하기 위한 각종 정보를 저장한 칩으로서, 사용자 인증 모듈(User Identify Module; 'UIM'), 가입자 인증 모듈(Subscriber Identify Module; 'SIM'), 범용 사용자 인증 모듈(Universal Subscriber Identity Module; 'USIM') 등을 포함할 수 있다. 또한, 식별 모듈이 구비된 장치(이하 '식별 장치')는, 스마트 카드(smart card) 형식으로 제작될 수 있다. 따라서 식별 장치는 포트를 통하여 단말기(100)와 연결될 수 있다. 이와 같은 인터페이스부(170)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나 전원을 공급받아 이동 단말기(100) 내부의 각 구성 요소에 전달하거나 이동 단말기(100) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다.

또한, 상기 인터페이스부(170)는 이동단말기(100)가 외부 크래들(cradle)과 연결될 때 상기 크래들로부터의 전원이 상기 이동단말기(100)에 공급되는 통로가 되거나, 사용자에 의해 상기 크래들에서 입력되는 각종 명령 신호가 상기 이동단말기로 전달되는 통로가 될 수 있다. 상기 크래들로부터 입력되는 각종 명령 신호 또는 상기 전원은 상기 이동단말기가 상기 크래들에 정확히 장착되었음을 인지하기 위한 신호로 동작될 수도 있다.

출력부(150)는 오디오 신호 또는 비디오 신호 또는 알람(alarm) 신호의 출력을 위한 것으로, 이에는 디스플레이 모듈(151), 음향 출력 모듈(152), 및 알람부(153) 등이 포함될 수 있다.

디스플레이 모듈(151)는 이동 단말기(100)에서 처리되는 정보를 표시 출력한다. 예를 들어 이동 단말기가 통화 모드인 경우 통화와 관련된 UI(User Interface) 또는 GUI(Graphic User Interface)를 표시한다. 그리고 이동 단말기(100)가 화상 통화 모드 또는 촬영 모드인 경우 촬영 또는/및 수신된 영상 또는 UI, GUI를 표시한다.

한편, 전술한 바와 같이, 디스플레이 모듈(151)과 터치패드가 상호 레이어 구조를 이루어 터치 스크린으로 구성되는 경우, 디스플레이 모듈(151)은 출력 장치 이외에 입력 장치로도 사용될 수 있다. 디스플레이 모듈(151)은 액정 디스플레이(liquid crystal display), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이들 중 일부 디스플레이는 이를 통해 외부를 볼 수 있도록 투명하도록 구성될 수 있다. 이는 투명 디스플레이라 호칭될 수 있는데, 상기 투명 디스플레이의 대표적인 예로는 TOLED(transparent organic light emitting diode) 등이 있다. 그리고 이동 단말기(100)의 구현 형태에 따라 디스플레이 모듈(151)이 2개 이상 존재할 수도 있다. 예를 들어, 이동 단말기(100)에 외부 디스플레이 모듈(미도시)과 내부 디스플레이 모듈(미도시)이 동시에 구비될 수 있다. 상기 터치스크린은 터치 입력 위치 및 면적 뿐만 아니라 터치 입력 압력까지도 검출할 수 있도록 구성될 수 있다.

음향 출력 모듈(152)은 호신호 수신, 통화모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 무선 통신부(110)로부터 수신되거나 메모리(160)에 저장된 오디오 데이터를 출력한다. 또한, 음향 출력 모듈(152)은 이동 단말기(100)에서 수행되는 기능(예를 들어, 호신호 수신음, 메시지 수신음 등)과 관련된 음향 신호를 출력한다. 이러한 음향 출력 모듈(152)에는 스피커(speaker), 버저(Buzzer) 등이 포함될 수 있다.

알람부(153)는 이동 단말기(100)의 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 이동 단말기에서 발생되는 이벤트의 예로는 호 신호 수신, 메시지 수신, 키 신호 입력, 터치 입력 등이 있다. 알람부(153)는 오디오 신호나 비디오 신호 이외에 다른 형태로 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력할 수도 있다. 예를 들면, 진동 형태로 신호를 출력할 수 있다. 호 신호가 수신되거나 메시지가 수신된 경우, 이를 알리기 위해 알람부(153)는 진동을 출력할 수 있다. 또는, 키 신호가 입력된 경우, 키 신호 입력에 대한 피드백으로 알람부(153)는 진동을 출력할 수 있다. 상기와 같은 진동 출력을 통해 사용자는 이벤트 발생을 인지할 수 있다. 물론 이벤트 발생 알림을 위한 신호는 디스플레이 모듈(151)이나 음향 출력 모듈(152)을 통해서도 출력될 수 있다.

메모리(160)는 제어부(180)의 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 폰북, 메시지, 정지영상, 동영상 등)의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있다. 또한, 상기 메모리(160)에는 상기 터치스크린 상의 터치 입력시 출력되는 다양한 패턴의 진동 및 음향에 관한 데이터를 저장할 수 있다.

메모리(160)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(RAM, Random Access Memory) SRAM(Static Random Access Memory), 롬(ROM, Read-Only Memory), EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory) 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 또한, 이동 단말기(100)는 인터넷(internet)상에서 상기 메모리(160)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)를 운영할 수도 있다.

그리고 제어부(180)는 통상적으로 이동 단말기의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등을 위한 관련된 제어 및 처리를 수행한다. 또한, 제어부(180)는 멀티 미디어 재생을 위한 멀티미디어 모듈(181)을 구비할 수도 있다. 멀티미디어 모듈(181)은 제어부(180) 내에 구현될 수도 있고, 제어부(180)와 별도로 구현될 수도 있다.

상기 제어부(180)는 상기 터치스크린 상에서 행해지는 필기 입력 또는 그림 그리기 입력을 각각 문자 및 이미지로 인식할 수 있는 패턴 인식 처리를 행할 수 있다.

전원 공급부(190)는 배터리로서 제어부(180)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다.

여기에 설명되는 다양한 실시예는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.

하드웨어적인 구현에 의하면, 여기에 설명되는 실시예는 ASICs (application specific integrated circuits), DSPs (digital signal processors), DSPDs (digital signal processing devices), PLDs (programmable logic devices), FPGAs (field programmable gate arrays, 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기능 수행을 위한 전기적인 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다. 일부의 경우에 그러한 실시예들이 제어부(180)에 의해 구현될 수 있다.

소프트웨어적인 구현에 의하면, 절차나 기능과 같은 실시예들은 적어도 하나의 기능 또는 작동을 수행하게 하는 별개의 소프트웨어 모듈과 함께 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 적절한 프로그램 언어로 쓰여진 소프트웨어 어플리케이션에 의해 구현될 수 있다. 또한, 소프트웨어 코드는 메모리(160)에 저장되고, 제어부(180)에 의해 실행될 수 있다.

이상에서는 본 발명과 관련된 이동 단말기를 기능에 따른 구성요소 관점에서 살펴보았다. 이하에서는 도 2 및 도 3을 더욱 참조하여, 본 발명과 관련된 이동 단말기를 외형에 따른 구성요소 관점에서 더욱 살펴보겠다. 이하에서는 설명의 간명함을 위해 폴더 타입, 바 타입, 스윙타입, 슬라이더 타입, 등과 같은 여러 타입의 이동 단말기들 중에서 슬라이더 타입의 이동 단말기를 예로 들어 설명한다. 따라서 본 발명은 슬라이더 타입의 이동 단말기에 한정되는 것은 아니고 상기 전술한 타입을 포함한 모든 타입의 이동 단말기에 적용될 수 있다.

도 2는 본 발명과 관련된 이동 단말기의 일 예를 전면에서 바라본 사시도이 다.

본 발명의 이동 단말기(100)는 제1바디(200)와, 상기 제1바디(200)에 적어도 일 방향을 따라 슬라이딩 가능하게 구성된 제2바디(205)를 포함한다. 폴더폰의 경우, 이동단말기(100)는 제1바디와, 제1바디에 적어도 일측이 폴딩 또는 언폴딩되게 구성된 제2바디를 포함하게 될 것이다.

제1바디(200)가 제2바디(205)와 중첩되게 배치된 상태를 닫힌 상태(closed configuration)라 칭할 수 있으며, 본 도면에 도시된 바와 같이 제1바디(200)가 제2바디(205)의 적어도 일 부분을 노출한 상태를 열린 상태(open configuration)라 칭할 수 있다.

한편, 상기 본 발명과 관련된 이동 단말기는, 비록 도면에 도시되지는 않았지만, 제 1 바디와, 상기 제 1 바디에 적어도 일측이 폴딩 또는 언폴딩되게 구성된 제 2 바디를 포함하는 폴더 타입일 수도 있다. 여기서, 제 2 바디가 폴딩되게 구성된 상태를 닫힌 상태라 칭할 수 있으며, 상기 제 2 바디가 언폴딩되게 구성된 상태를 열린 상태라 칭할 수 있다.

더욱이 또한, 상기 본 발명과 관련된 이동 단말기는, 비록 도면에 도시되지는 않았지만, 제 1 바디와, 상기 제 1 바디에 대해 스윙가능하게 구성된 제 2 바디를 포함하는 스윙 타입일 수도 있다. 여기서, 제 1 바디가 제 2 바디에 중첩되게 배치된 상태를 닫힌 상태라 칭할 수 있으며, 제 2 바디가 스윙되어 제 1 바디의 일부분이 노출된 상태를 열린 상태라 칭할 수 있다.

상기 폴더 타입과 상기 스윙 타입에 따른 단말기에 대해서는 별도의 설명이 없더라도 본 기술분야의 당업자가 쉽게 알 수 있을 것이라 생각되므로, 이에 대한 자세한 설명은 생략하도록 하겠다.

상기 이동 단말기(100)는 닫힌 상태에서 주로 대기 모드로 작동하지만 사용자의 조작에 의해 대기 모드가 해제되기도 한다. 그리고, 상기 이동 단말기(100)는 열린 상태에서 주로 통화 모드 등으로 작동하지만 사용자의 조작 또는 소정 시간의 경과에 의해 대기 모드로 전환되기도 한다.

상기 제1바디(200)의 외관을 이루는 케이스(케이싱, 하우징, 커버 등)는 제 1 프론트 케이스(220)와 제 1 리어 케이스(225)에 의해 형성된다. 상기 제 1 프론트 케이스(220)와 제 1 리어 케이스(225)에 의해 형성된 공간에는 각종 전자부품들이 내장된다. 제 1 프론트 케이스(220)와 제 1 리어 케이스(225) 사이에는 적어도 하나의 중간 케이스들이 추가로 배치될 수도 있다.

상기 케이스들은 합성수지를 사출하여 형성되거나 금속 재질, 예를 들어 스테인레스 스틸(STS) 또는 티타늄(Ti) 등과 같은 금속 재질을 갖도록 형성될 수도 있다.

제1 바디(200), 구체적으로 제 1 프론트 케이스(220)에는 디스플레이부(151), 음향출력모듈(152), 카메라(121) 또는 제1 사용자 입력부(210)가 배치될 수 있다.

상기 디스플레이부(151)는 이미 도 1과 관련되어 설명되었으므로 자세한 설명은 본 명세서의 간명함을 위해 생략하도록 하겠다..

상기 음향출력모듈(152)은 스피커의 형태로 구현될 수 있다.

카메라(121)은 사용자 등에 대한 이미지 또는 동영상을 촬영하기에 적절하도록 구현될 수 있다.

제1바디(200)와 마찬가지로, 제 2 바디(205)의 외관을 이루는 케이스는 제 2 프론트 케이스(230)와 제 2 리어 케이스(235)에 의해 형성된다.

제2 바디(205), 구체적으로 제 2 프론트 케이스(230)의 전면(front face)에는 제2 사용자 입력부(215)가 배치될 수 있다.

제 2 프론트 케이스(230) 또는 제 2 리어 케이스(235) 중 적어도 하나에는 제3 사용자 입력부(245), 마이크(122), 인터페이스부(170)가 배치될 수 있다.

상기 제1 내지 제3 사용자 입력부(210, 215, 245)는 사용자 입력부(130)라 통칭될 수 있으며, 사용자가 촉각적인 느낌을 주면서 조작하게 되는 방식(tactile manner)이라면 어떤 방식이든 채용될 수 있다.

예를 들어, 상기 사용자 입력부는 사용자의 푸시 또는 터치 조작에 의해 명령 또는 정보를 입력받을 수 있는 돔 스위치 또는 터치 패드로 구현되거나, 키를 회전시키는 휠 또는 조그 방식이나 조이스틱과 같이 조작하는 방식 등으로도 구현될 수 있다.

기능적인 면에서, 제1 사용자 입력부(210)는 시작, 종료, 스크롤 등과 같은 명령을 입력하기 위한 것이고, 제2 사용자 입력부(215)는 숫자 또는 문자, 심볼(symbol) 등을 입력하기 위한 것이다. 상기 제1 사용자 입력부(210)는 상기 디스플레이부(151)에 디스플레이되는 아이콘들과 연동되어 사용되는 소위 소프트키와, 방향 지시 및 확인을 위한 네비게이션키(주로 4개의 방향키 및 중앙키로 구성됨)를 포함할 수 있다.

또한, 제3 사용자 입력부(245)는 상기 이동 단말기 내의 특수한 기능을 활성화하기 위한 핫 키(hot-key)로서 작동할 수 있다.

상기 마이크(122)는 사용자의 음성, 기타 소리 등을 입력 받기에 적절한 형태로 구현될 수 있다.

상기 인터페이스부(170)는 본 발명과 관련된 이동 단말기(100)가 외부 기기와 데이터 교환 등을 할 수 있게 하는 통로가 된다. 상기 인터페이스부(170)에 대해서는 이미 도 1과 관련되어 전술되었으므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.

제 2 리어 케이스(235) 측에는 상기 이동 단말기(100)에 전원을 공급하기 위한 전원공급부(190)가 장착된다.

상기 전원공급부(190)는, 예를 들어 충전 가능한 배터리로서 충전 등을 위하여 착탈 가능하게 결합될 수 있다.

도 3는 도 2의 이동 단말기의 후면 사시도이다.

도 3를 참조하면, 제2바디(205)의 제 2 리어 케이스(235)의 후면에는 카메라(121)가 추가로 장착될 수 있다. 상기 제2바디(205)의 카메라(121)는 제1바디(200)의 카메라(121)와 실질적으로 반대되는 촬영 방향을 가지며, 제1바디(200)의 카메라(121)와 서로 다른 화소를 가질 수 있다.

예를 들어, 제1바디(200)의 카메라(121)는 화상 통화 등의 경우에 사용자의 얼굴을 촬영하여 상대방에 전송함에 무리가 없도록 저화소를 가지며, 제2바디의 카메라(121)는 일반적인 피사체를 촬영하고 바로 전송하지는 않는 경우가 많기에 고 화소를 가지는 것이 바람직하다.

제2바디(205)의 카메라(121)에 인접하게는 플래쉬(250)와 거울(255)이 추가로 배치될 수 있다. 상기 플래쉬(250)는 제2바디(205)의 카메라(121)로 피사체를 촬영하는 경우에 상기 피사체를 향해 빛을 비추게 된다. 상기 거울(255)는 사용자가 제2바디(205)의 카메라(121)을 이용하여 자신을 촬영(셀프 촬영)하고자 하는 경우에, 사용자 자신의 얼굴 등을 비춰볼 수 있게 한다.

제 2 리어 케이스(235)에는 음향출력모듈 (152)가 추가로 배치될 수도 있다.

상기 제2바디(205)의 음향출력모듈(152)는 제1바디(200)의 음향출력모듈(152)과 함께 스테레오 기능을 구현할 수 있으며, 스피커폰 모드로 통화를 위하여 사용될 수도 있다.

또한, 제 2 리어 케이스(235)의 일 측에는 통화 등을 위한 안테나 외에 방송신호 수신용 안테나(260)가 배치될 수 있다. 상기 안테나(260)는 제2바디(205) 에서 인출 가능하게 설치될 수 있다.

제1바디(200)의 제 1 리어 케이스(225) 측에는 제1바디(200)와 제2바디(205)를 슬라이딩 가능하게 결합하는 슬라이드 모듈(265)의 일 부분이 배치된다.

슬라이드 모듈(265)의 다른 부분은 제2 바디(205)의 제 2 프론트 케이스(230) 측에 배치되어, 본 도면에서와 같이 외부로 드러나지 않는 형태일 수 있다.

이상에서는 제2 카메라(121) 등이 제2바디(205)에 배치되는 것으로 설명하였으나, 반드시 그에 제한되는 것은 아니다.

예를 들어, 제2바디의 카메라(121) 등과 같이 제 2 리어 케이스(235)에 배치되는 것으로 설명한 구성들(260, 121 내지 250, 152) 중 적어도 하나 이상이 제1바디(200), 주로는 제 1 리어 케이스(225)에 장착되는 것도 가능하다. 그러한 경우라면, 상기 닫힌 상태에서 제 1 리어 케이스(225)에 배치되는 구성(들)이 제2바디(205)에 의해 보호되는 이점이 있다. 나아가, 제2바디의 카메라(121)가 별도로 구비되지 않더라도, 제1바디의 카메라(121)가 회전 가능하게 형성되어 제2바디의 카메라(121)의 촬영 방향까지 촬영이 가능하도록 구성될 수도 있다.

도 1 내지 도 3에 도시된 단말기(100)는, 유무선 통신 시스템 및 위성 기반 통신 시스템을 포함하여, 프레임(frame) 또는 패킷(packet)을 통하여 데이터(data)를 전송할 수 있는 통신 시스템에서 동작 가능하도록 구성될 수 있다.

이하에서는, 도 4를 참조하여, 본 발명에 관련된 단말기가 동작 가능한 통신 시스템에 대하여 살펴보겠다.

통신 시스템은, 서로 다른 무선 인터페이스 및/또는 물리 계층을 이용할 수도 있다. 예를 들어, 통신 시스템에 의해 이용 가능한 무선 인터페이스에는, 주파수 분할 다중 접속(Frequency Division Multiple Access; 'FDMA'), 시분할 다중 접속(Time Division Multiple Access; 'TDMA'), 코드 분할 다중 접속(Code Division Multiple Access; 'CDMA'), 범용 이동통신 시스템(Universal Mobile Telecommunications Systems; 'UMTS')(특히, LTE(Long Term Evolution)), 이동통신 글로벌 시스템(Global System for Mobile Communications; 'GSM') 등이 포함될 수 있다. 이하에서는, 설명의 편의를 위하여, CDMA에 한정하여 설명하도록 한다. 그러 나, 본 발명은, CDMA 무선 통신 시스템을 포함한 모든 통신 시스템 적용될 있음은 당연하다.

도 4에 도시된 바와 같이, CDMA 무선 통신 시스템은, 복수의 단말기들(100), 복수의 기지국(Base Station; 'BS')(270), 기지국 제어부(Base Station Controllers; 'BSCs')(275), 이동 스위칭 센터(Mobile Switching Center; 'MSC')(280)를 포함할 수 있다. MSC(280)는, 일반 전화 교환망(Public Switched Telephone Network; 'PSTN')(290)과 연결되도록 구성되고, BSCs(275)와도 연결되도록 구성된다. BSCs(275)는, 백홀 라인(backhaul line)을 통하여, BS(270)과 짝을 이루어 연결될 수 있다. 백홀 라인은, E1/T1, ATM, IP, PPP, Frame Relay, HDSL, ADSL 또는 xDSL 중 적어도 하나에 따라서 구비될 수 있다. 따라서, 복수의 BSCs(275)가 도 4에 도시된 시스템에 포함될 수 있다.

각각의 BS(270)는, 적어도 하나의 섹터를 포함할 수 있고, 각각의 섹터는, 전방향성 안테나 또는 BS(270)으로부터 방사상의 특정 방향을 가리키는 안테나를 포함할 수 있다. 또한, 각각의 섹터는, 다양한 형태의 안테나를 두 개 이상 포함할 수도 있다. 각각의 BS(270)는, 복수의 주파수 할당을 지원하도록 구성될 수 있고, 복수의 주파수 할당 각각은, 특정 스펙트럼(예를 들어, 1.25MHz, 5MHz 등)을 갖는다.

섹터와 주파수 할당의 교차는, CDMA 채널이라고 불릴 수 있다. BS(270)은, 기지국 송수신 하부 시스템(Base Station Transceiver Subsystem; 'BTSs')이라고 불릴수 있다. 이러한 경우, "기지국"이라는 단어는, 하나의 BSC(275) 및 적어도 하 나의 BS(270)을 합하여 불릴 수도 있다. 기지국은, 또한 "셀 사이트"를 나타낼 수도 있다. 또는, 특정 BS(270)에 대한 복수의 섹터들 각각은, 복수의 셀 사이트로 불릴 수도 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 방송 송신부(Broadcasting Transmitter; 'BT')(295)는, 시스템 내에서 동작하는 단말기들(100)에게 방송 신호를 송신한다. 도 1에 도시된 방송수신 모듈(111)은, BT(295)에 의해 전송되는 방송 신호를 수신하기 위해 단말기(100) 내에 구비된다.

뿐만 아니라, 도 4에서는, 여러 개의 위성 위치 확인 시스템(Global Positioning System; 'GPS') 위성(300)을 도시한다. 상기 위성들(300)은, 복수의 단말기(100) 중 적어도 하나의 단말기의 위치를 파악하는 것을 돕는다. 도 4에서는 두 개의 위성이 도시되어 있지만, 유용한 위치 정보는, 두 개 이하 또는 이상의 위성들에 의해 획득될 수도 있다. 도 1에 도시된 위치정보 모듈(115)은, 원하는 위치 정보를 획득하기 위하여 위성들(300)과 협력한다. 여기에서는, GPS 추적 기술뿐만 아니라 위치를 추적할 수 있는 모든 기술들을 이용하여 위치를 추적할 수 있다. 또한, GPS 위성들(300) 중 적어도 하나는, 선택적으로 또는 추가로 위성 DMB 전송을 담당할 수도 있다.

무선 통신 시스템의 전형적인 동작 중, BS(270)은, 다양한 단말기들(100)로부터 역 링크 신호를 수신한다. 이때, 단말기들(100)은, 호를 연결 중이거나, 메시지를 송수신 중이거나 또는 다른 통신 동작을 수행하고 있다. 특정 기지국(270)에 의해 수신된 역 링크 신호들 각각은, 특정 기지국(270)에 의해 내에서 처리된다. 상기 처리 결과 생성된 데이터는, 연결된 BSC(275)로 송신된다. BSC(275)는, 기지국들(270) 간의 소프트 핸드오프(soft handoff)들의 조직화를 포함하여, 호 자원 할당 및 이동성 관리 기능을 제공한다. 또한, BSC(275)는, 상기 수신된 데이터를 MSC(280)으로 송신하고, MSC(280)은, PSTN(290)과의 연결을 위하여 추가적인 전송 서비스를 제공한다. 유사하게, PSTN(290)은 MSC(280)과 연결하고, MSC(280)은 BSCs(275)와 연결하고, BSCs(275)는 단말기들(100)로 순 링크 신호를 전송하도록 BS들(270)을 제어한다.

본 발명은 다중안테나를 구비한 이동 단말기에서 수신성능을 단말이 높이기 위하여, 기지국과 호 접 전 또는 호 접속 중에 각 안테나에 대한 수신 성능의 값을 실시간으로 표시함으로써 사용자가 안테나의 방향 또는 이동 단말기의 위치를 액티브하게 조정할 수 있는 방안을 제안한다.

바람직하게, 상기 다중 안테나는 내장형, 외장형 또는 일부는 내장형이고 나머지는 외장형인 안테나에 모두 포함된다.

바람직하게, 상기 수신성능 값은 통신 프로토콜상에서 기지국이 전송한 BER(Bit Error Rate)값 또는 수신전력 값을 포함하고, 측정을 통해 획득되는 RSRP(Reference Signal Received Power) 또는 채널 성능 지시자(CQI : Channel Quality Indicator)값을 포함한다.

상기 수신성능 값은 안테나 별로 안테나의 상태가 표시부에 표시된다. 만약, 단말기 핸드오버 상황인 경우에는 특정 안테나의 방향을 바꾸는 것에 대한 알람 (Alarm) 신호를 사용자에 알려주지 않는다. 또한, 상기 수신성능 값이 표시되는 디 바이스가 노트북인 경우에는 팝-업창을 통하여 사용자에게 알려줄 수 있다.

상기 다중 안테나에서 모든 안테나가 내장형인 경우에는 내장된 안테나가 들어있는 방향을 표시부에 표시해 줌으로써 사용자가 해당 부분으로 단말기를 변경할 수 있도록 한다. 또한, 상기 안테나 일부가 내장형이고 나머지가 외장형인 경우에는 표시부에 표시하거나 동작과 안테나가 내장된 방향을 표시하는 동작을 병행하여 수행한다.

도 5는 본 발명에 적용되는 다중 안테나를 구비한 LTE디바이스의 일 예로서, 노트북 외장형 LTE 데이터 카드를 나타낸다.

도 5에 도시된 바와같이, 노트북 외장형 데이터 카드는 초기에 LTE시스템의 상용 타입으로 출시가 예상되는 예로서, 3개의 외장형 안테나(ANT1~ANT3)를 갖는 USB Dongle형태 또는 PCMCIA 형태로 구현될 수 있을 것이다.

도 6은 본 발명에 적용되는 다중 안테나를 구비한 LTE디바이스의 일 예로서, PC에 연결되는 주변기기를 나타낸다. 도 2에서, 3개의 외장형 안테나(ANT1~ANT3)를 갖는 PC주변기기는 각 안테나를 통해 신호를 수신하여, 수신한 신호를 무선 또는 케이블을 통하여 고정형 디바이스, 예를들면 PC(Personal Computer)나 노트북으로 전송한다.

도 7은 본 발명에 적용되는 다중 안테나를 구비한 LTE디바이스의 일 예로서, 내장형 또는 외장형 안테나를 구비한 이동 단말기를 나타낸다.

도 7에 도시된 다중 안테나를 구비한 이동 단말기는 2개의 외장형 안테나가 측면에 부착된 초기 형태로서, 서비스 주파수가 낮은 경우에 적용될 가능성이 있는 타입이다. 차후에는 내장형 안테나가 늘어날 것이지만, 4개의 수신 안테나까지 지원을 해야 하는 경우에는 모두는 아니더라도 일부 안테나는 외장형으로 구현되어야 한다.

LTE(Long Term Evolution)는 대용량의 다운링크 쓰루풋(Throughput)을 보장하기 위하여 기본적으로 2개 이상의 수신 안테나를 장착하며, LTE-Advanced의 경우에는 8개의 안테나까지 수용할 수 있도록 구성되어 있다. 일 예로 현재의 표준 스펙에서는 안테나를 2개 이상 4개까지 사용하는 내용이 기재되어 있다. 여기서 4x2, 2x2는 기지국에서 송신은 4개 또는 2개이고, 단말기 수신은 무조건 2개 즉, 2개의 안테나가 사용되고, 4x4는 기지국 송신은 4개이고 단말기 수신은 4개 즉, 4개의 안테나가 사용된 다는 것을 의미한다.

도 8은 본 발명에 적용되는 MIMO 채널 환경의 일 예를 나타낸다.

도 8에 도시된 바와같이 기지국(BS)에서 송신된 신호는 단말기에 장착된 각 안테나로 수신이 된다. 따라서, 여러 환경 요인에 의해 각 안테나 마다 수신 성능 (Quality)이 물리학적으로 서로 다르다.

따라서, 본 발명은 LTE 표준 규격서(specification)에서 정한 여러 측정값들을 이용해서 안테나의 조정 여부를 확인할 수 있다. 도 9에는 LTE에서 측정해야 할 신호성능 항목이 도시되어 있다. 도 9에 도시된 바와같이, LTE 표준 규격서에는 신호 성능항목들을 단말기의 하부 계층에서 측정한 후 상위 계층(Layer)으로 보고 (Reporting)하도록 규정하고 있다. 본 발명에서 상기 하위계층(MAC계층) 및 상위계층(RLC계층)은 이후 모두 제어부(180)로 통칭하여 나타낸다.

본 발명은 상기 측정된 신호성능 항목을 이용하여 실제 수신된 신호의 안테나의 조절 상태 또는 실제 측정값을 UI 형태로 단말기 또는 노트북에서 팝-업 형태로 알려줄 수 있다.

이를 위하여 본 발명은 CQ(Channel Quality)라고 하는, LTE에서 다운링크 채널 상태를 표시하는 정보를 이용하여 다운링크 쓰루풋이 향상되는 방향으로 안테나를 움직이거나 디바이스 방향을 바꾸어 주는데 도움을 주는 신호 성능 항목을 정의한다. 또한, 본 발명은 LTE규격서에서 정의하는 RSRP(Reference Signal Received Power)라는 수신 파워 측정항목을 이용하여 안테나를 움직이거나 디바이스 방향을 조절한다. 상기 CQ는 LTE 규격서에서 사용되는 CQI와는 다르다.

상기 CQ는 예를들어 얼마나 비트에러가 발생했는지를 나타내는 BER과 수신 신호의 파워(또는 세기)를 포함한다. 여기서 BER은 일종의 파일럿(Pilot) 신호의 상태를 나타내는 항목으로 객관적인 지표(index)로서 LTE에서도 사용 된다. MIMO에서 각 안테나에 대한 CQ(BER or 수신 전력)은 원래 상위 계층으로 보내주는 값이다.

본 발명은 CQ(BER or 수신 전력)를 단말이나 디바이스에 UI(User Interface) 형태로 표시해 줌으로써 사용자가 디스플레이된 CQ를 참조하여 안테나 방향이나 디바이스를 움직일 수 있도록 한다. 만약 CQ가 수신 전력(Power)으로 정의되면 본 발명은 CQI라는 LTE에서 사용하는 공식 채널 성능 정보와 함께 각 안테나 별 수신 전력과 CQI의 변화를 이용해서 안테나 조절여부를 알 수 있다.

먼저, 실제 수신된 신호의 안테나의 실제 측정값을 단말기 또는 디바이스에 알려주는 경우에 대하여 설명한다. 이 방법은 사용자가 안테나 설정 메뉴에서 전문가 모드를 설정한 경우에 수행되는 것으로, 사용자가 단말기나 디바이스의 다운링크 쓰루풋을 보고 안테나나 디바이스의 방향을 바뀌어 주는 것을 의미한다.

즉, 디바이스 또는 단말기가 정지상태인 경우 사용자는 디스플레이부(151)에 표시되는 안테나의 CQ(BER or Received Power)를 참조하여 가장 좋은 측정값을 나타내는 방향으로 안테나 또는 디바이스를 조절한다. 만약 상기 측정값이 급격히 떨어지면 사용자는 안테나나 디바이스를 더 좋은 CQ(BER or Received Power)값을 주는 방향으로 조정하여 최적의 다운링크 환경을 맞출 수 있다.

그리고, 디바이스 또는 단말기가 이동하여 기지국에서 멀어지면 CQ(BER or Received Power)의 측정값이 떨어질 수 있다. 이때 상기 CQ의 측정값 저하가 실제로 이동중에 기지국에서 멀어져서 떨지는 것인지 아니지는 RSRP(Reference Signal Received Power)라는 수신 파워 측정항목을 통해 알 수 있다. 만약 CQ를 수신전력(Received Power)으로 사용하면 RSRP대신에 CQI와 비교해서 안테나 변경여부를 알 수 있다.

만약 RSRP가 고정인 상태에서 CQ(BER)가 떨어지면 사용자는 안테나의 방향을 바꾸어 준다. 이것은 엔지니어 관점에서 RSRP를 표시한 후 CQ를 각 안테나에 대해서 표시하면 당연이 어느 쪽 안테나를 움직여서 다운링크 채널 환경을 좋게 할 수 있는지 알 수 있다.

그런데 다중 안테나를 구비한 LTE 디바이스 또는 이동 단말기를 가지고 있는 경우 사용자가 실제 측정값을 근거로 어느 안테나를 움직여서 다운링크 채널 환경 을 좋게 할 판단하기는 어렵다.

따라서, 본 발명은 단말기나 디바이스 내부적으로 안테나의 조절상태를 표시해서 알려주는 방법을 제공한다. 이 방법은 사용자가 안테나 설정 메뉴에서 일반 사용자 모드를 설정한 경우에 수행된다.

즉 RSRP와 CQ(BER or Received Power) 그리고 CQI를 종합적으로 판단해서 사용자가 알기 편하게 예를 들면, 각 안테나의 조정여부를 표시하던지 또는 "X번째 안테나를 조절해 보십시요" 라든지 "X, Y 안테나를 조절하세요" 라든지 "모든 안테나를 조절해 보십시요" 라는 경고 메시지를 출력하여, 사용자가 그것을 인지해서 행동을 할 수 있도록 유도한다.

이와 같이 사용자는 LTE 단말이나 디바이스의 표시부에 표시되는 안테나 조절을 나타내는 경고 메시지 또는 실제 RSRP(일종의 Pilot 신호)나 CQ 혹은 CQI값 등을 이용할 경우 여러 안테나가 있는 MIMO의 경우에 구체적으로 어느 안테나를 조절해 주는 것이 더 효과적인 바로 대처할 수 있다.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 다중 안테나를 갖는 이동통신 단말기의 채널상태 표시방법을 나타낸 순서도이다.

도 10에 도시된 바와같이, 제어부(150)는 기지국에서 전송된 다운링크신호를 수신한 후 기 정의된 채널측정 항목을 측정한다(S10, S11). 상기 채널측정항목은 CQI, BER, RSSI, RSCP,RSRP)를 포함한다.

일단 정의된 채널측정 항목이 측정되면, 제어부(180)는 상기 측정된 채널측정 항목을 근거로 현재 단말기에 구비된 안테나의 채널상태를 판단한 후(S12), 안테나 설정모드가 일반 사용자 모드인지 체크한다(S13).

체크결과 안테나 설정모드가 일반 사용자 모드이면, 제어부(180)는 안테나의 장착형태(내장형, 외장형 및 혼합형)에 따라 적절한 안테나 조정여부 표시를 디스플레이부(151)의 팝-업창에 표시한다(S14). 반면에, 상기 안테나 설정모드가 일반 사용자 모드가 아니라 전문가 모드이면 제어부(180)는 실제 측정값(CQ 및 RSRP)을 디스플레이부(151)의 팝-업창에 표시한다(S15).

이후 안테나 설정모드의 설정상태에 따라 안테나의 조정 여부 또는 실제 측정값을 표시하는 예를 보다 상세히 설명한다.

앞에서 기술한 바와같이, LTE시스템에서는 다중 안테나를 사용하기 때문에 기본적으로 LTE 단말기 또는 디바이스(노트북, PC 또는 스마트폰)는 2개 이상의 안테나를 구비하고 있다. 본 발명에서는 편의를 위하여 4개의 안테나를 예로들어 설명한다. 상기 디바이스에 장착되는 4개의 안테나는 일부는 외장형이고 일부는 내장형으로 장착될 수 있다. 따라서, 본 발명은 안테나 설정모드의 설정상태뿐만 아니라 안테나의 장착 형태에 따라 각 안테나의 조절여부를 다르게 표시할 수 있다.

도 11은 LTE단말기에서 각 안테나의 조정여부를 표시하는 일 예를 나타낸다.

도 11에 도시된 바와같이, 제어부(180)는 다운링크 신호로부터 측정된 채널측정 항목을 근거로 현재 LTE단말기에 구비된 4개의 안테나의 채널상태를 판단한다. 판단결과 2번째와 4번째 안테나의 수신성능이 다른 안테나에 비하여 떨어지는 경우 디스플레이부(151)의 팝-업창(50)에 2번째와 4번째 안테나를 조정하라는 화면표시를 출력한다. 상기 화면표시는 색, 문자크기 또는 체크박스 등 기타 다른 안테 나와 구별 가능한 모든 형태가 사용될 수 있다. 또한, 상기 화면표시는 도 11과 같이 미리 정해진 리스트 형태 또는 도 12에 도시된 바와같이 팝-업창(50) 또는 소정의 말풍선내에 메시지 형태로 표시될 수도 있다.

도 13은 노트북에서 각 안테나의 조정 여부를 나타낸 화면표시의 일 예이다.

LTE는 주로 대용량 데이터 FTP나 방송 인터넷에서 주로 사용될 가능성이 높기 때문에, 단말기 형태보다는 노트북에서 서비스될 가능성도 상당히 있다. 다중 안테나가 노트북에 적용될 경우 제어부(미도시)는 도 13과 같이 팝-업창(50)에서 안테나 4에 체크박스를 표시함으로써 사용자에게 현재 안테나 4가 수신성능이 떨어져 조정이 필요함을 알린다.

앞에서 설명한 도 11내지 도 13은 외장형 안테나의 조정 여부를 나타낸 화면표시로서, 모든 안테나가 돌출된 경우에 적용된다. 하지만, 안테나는 단말기 또는 디바이스의 사이즈 또는 적용되는 주파수에 따라 전부 내장되거나 또는 혼합된 형태로 장착될 수 있다.

도 14는 내장형 안테나의 조정여부를 나타낸 화면표시의 일 예이다.

도 14에 도시된 바와같이, 모든 안테나가 내장된 경우 사용자는 안테나들이 내장된 위치를 미리 알고 있다. 단말기나 디바이스는 안테나들의 상태를 종합적으로 판단해서 수신성능이 떨어지는 안테나를 판단한 후 팝-업창(50)에 움직일 안테나의 방향, 예를들어 오른쪽과 아래방향으로 이동하도록 표시할 수 있다.

따라서, 카페 또는 도서관에서 노트북을 사용할 경우 사용자는 이동방향 표시에 따라 노트북의 방향이나 위치를 이동시킬 경우 다운링크 수신성능을 향상시킬 수 있다. 이 경우에도 제어부는 외장형 안테나와 각 안테나에서 측정된 CQ정보(BER or Received Power)나 RSRP 혹은 CQI를 이용해서 움직일 위치를 결정한다.

도 15는 혼합형 안테나의 조정여부를 나타낸 화면표시의 일 예이다.

도 15에 도시된 화면표시는 1번과 2번 안테나는 외장형이고 나머지 2개의 안테나는 내장형인 경우로서, 제어부는 팝-업창(50)에 2개의 내장된 안테나에 대한 방향을 표시함과 함께 외장된 2개의 안테나에 대해서는 조절 여부도 같이 표시한다. 즉, 제어부는 2번째 안테나가 현재 조정이 필요하고, 아래쪽과 오른쪽 방향에 내장된 안테나가 조정이 필요함을 나타낸다.

각 안테나에 조정여부를 팝-업창(50)에 나타내기 위하여 사용자는 초기에 안테나 설정메뉴에서 일반 사용자 모드 또는 전문가 모드를 설정해야만 한다. 상기 일반 사용자 모드는 실제 측정값을 근거로 사용자가 안테나 조정을 수행할 수 없기 때문에 단말기 또는 디바이스가 안테나들의 상태를 종합적으로 판단한 후 각 안테나의 조정여부를 표시해주는 모드이고, 전문가 모드는 엔지니어와 같은 전문가가 각 안테나를 조정할 수 있도록 실제 측정값을 표시해 주는 모드이다.

도 16과 도 17은 전문가 모드설정시 표시되는 실제 측정값의 일 예이다.

도 16은 CQ값으로 BER을 사용한 경우 RSRP를 함께 표시하는 경우로서, 예를들어 RSRP를 표시한 상태에서 각 안테나에 대하여 BER값을 표시하면, 전문가는 어느쪽 안테나를 움직여야 다운링크 채널환경이 좋아지는지 알 수 있을 것이다.

도 17은 CQ를 BER아 아니라 수신 전력으로 설정한 경우로서 CQI값을 표시한 후 각 안테나별 수신 전력을 표시한다. 이 경우 전문가는 CQI값이 떨어진 상태에서 4개의 안테나 중에서 수신 전력값이 떨어진 안테나를 확인한 후 해당 안테나의 방향을 조절하게 된다. 이 경우에도 핸드오버시에는 CQI와 4개의 안테나 수신 전력이 모두 떨어질 가능성이 있기 때문에 안테나 조절을 수행하지 않는다.

또한, 본 발명은 다중 안테나를 갖는 USB 형태의 데이터 카드에도 사용 가능하다. 상기 데이터 카드는 기본적으로 한 개의 안테나 또는 내장 안테나를 제외하고 나머지 안테나는 분리형으로 장착될 수 있다. 이 경우 분리형 안테나는 사용자가 임의로 옆에 잭 같은 것으로 연결시키거나 분리시킬 수 있어 단말기에도 쉽게 적용될 수 있다.

이와 같이 본 발명은 각 안테나의 조정여부 또는 각 안테나에 대한 수신 성능의 값을 실시간으로 표시해 줌으로써 사용자는 단말기 또는 디바이스에 연결된 안테나의 방향 또는 단말기(또는 디바이스)를 능동적으로 변화시켜 수신 성능을 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 일실시예에 의하면, 전술한 방법은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 상기 컴퓨터는, 단말기의 제어부를 포함할 수도 있다.

상기와 같이 설명된 이동 단말기는 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 관련된 이동 단말기의 블록 구성도.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 관련된 이동 단말기의 전면 사시도.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 관련된 이동 단말기의 후면 사시도.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 관련된 이동 단말기가 동작할 수 있는 무선 통신 시스템에 대한 블록도.

도 5는 본 발명에 적용되는 다중 안테나를 구비한 LTE디바이스의 일 예로서, 노트북 외장형 LTE 데이터 카드를 나타낸 도면.

도 6은 본 발명에 적용되는 다중 안테나를 구비한 LTE디바이스의 일 예로서, PC에 연결되는 주변기기를 나타낸 도면.

도 7은 본 발명에 적용되는 다중 안테나를 구비한 LTE디바이스의 일 예로서, 내장형 또는 외장형 안테나를 구비한 이동 단말기를 나타낸 도면.

도 8은 본 발명에 적용되는 MIMO 채널 환경의 일 예를 나타낸 도면.

도 9는 LTE에서 측정해야 할 신호성능 항목을 나타낸 도면.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 다중 안테나를 갖는 이동통신 단말기의 채널상태 표시방법을 나타낸 순서도.

도 11은 LTE단말기에서 각 안테나의 조정여부를 표시하는 일 예를 나타낸 도면.

도 12는 LTE단말기에서 각 안테나의 조정여부를 표시하는 다른 예를 나타낸 도면.

도 13은 노트북에서 각 안테나의 조정 여부를 나타낸 화면표시의 일 예를 나타낸 도면.

도 14는 본 발명에서 내장형 안테나의 조정여부를 나타낸 화면표시의 일 예를 나타낸 도면.

도 15는 본 발명에서 혼합형 안테나의 조정여부를 나타낸 화면표시의 일 예를 나타낸 도면.

도 16과 도 17은 본 발명에서 전문가 모드설정시 표시되는 실제 측정값의 일 예를 나타낸 도면.

*******도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ********

110 : 무선통신부 111 : 방송수신모듈

112 : 이동통신모듈 113 ; 무선인터넷모듈

140 ; 센싱부 150 : 출력부

151 : 디스플레이부 160 : 메모리

180 : 제어부

Claims

적어도 한 개 이상의 외장형 안테나 및 내장형 안테나를 포함하는 다중 안테나를 통해 다운링크 신호를 수신하는 단계;

각 안테나별로 채널상태를 측정하는 단계; 및

상기 측정된 채널상태 정보를 근거로 수신성능이 떨어지는 안테나를 판단하여, 안테나 탑재 형태에 따라 서로 다른 안테나 조정 정보를 표시하는 단계;를 포함하며, 상기 안테나 조정 정보는

다중 안테나가 내장형과 외장형을 포함하는 경우 조정되어야 할 외장형 안테나와 내장형 안테나가 위치하는 방향을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 안테나 정보 표시방법.
제1항에 있어서, 상기 다중 안테나는

단말기 또는 디바이스에 외장된 안테나, 내장된 안테나 또는 일부는 외장되고 나머지는 내장된 안테나를 포함하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 안테나 정보 표시방법.
제1항에 있어서, 상기 채널상태 정보는

수신파워(RSRP)와 각 안테나별 비트 에러율(BER)을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 안테나 정보 표시방법.
제1항에 있어서, 상기 채널상태 정보는

수신성능(CQI)과 각 안테나별 수신파워(Pwr)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 안테나 정보 표시방법.
제1항에 있어서, 상기 안테나 조정 정보는

팝-업창에 리스트 형태로 표시되거나 메시지 형태로 표시되는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 안테나 정보 표시방법.
제1항에 있어서, 상기 안테나 조정 정보에서

조정해야할 안테나는 색, 문자크기 또는 체크박스 형태로 표시되는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 안테나 정보 표시방법.
제1항에 있어서, 상기 다중 안테나가 외장형인 경우

안테나 조정 정보는 조정되어야 할 외장형 안테나를 나타내는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 안테나 정보 표시방법.
제1항에 있어서, 상기 다중 안테나가 내장형인 경우

안테나 조정 정보는 조정되어야 할 내장형 안테나가 위치하는 방향을 나타내는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 안테나 정보 표시방법.
삭제
제1항에 있어서, 상기 안테나 조정 정보를 표시하는 단계는

측정된 채널상태 정보를 근거로 각 안테나의 채널상태를 판단하는 단계;

사용자 메뉴에서 안테나 설정모드를 확인하는 단계;

확인된 안테나 설정모드가 일반 사용자 모드이면 안테나 탑재 형태에 따라 조정해야할 안테나 및 조정 방향을 선택적으로 표시하는 단계; 및

확인된 안테나 설정모드가 전문가 모드이면 상기 측정된 채널상태정보를 표시하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 안테나 정보 표시방법.
다운링크 신호를 수신하는 적어도 한 개 이상의 외장형 안테나 및 내장형 안테나를 포함하는 다중 안테나와; 및

다중 안테나별 채널상태를 측정하여 수신성능이 떨어지는 안테나를 판단한 후 안테나 탑재 형태에 따라 서로 다른 안테나 조정 정보를 화면에 표시하는 제어부를 포함하며, 상기 제어부는

다중 안테나가 내장형과 외장형을 포함하는 경우 조정되어야 할 외장형 안테나와 내장형 안테나가 위치하는 방향을 안테나 조정 정보에 표시하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기.
제11항에 있어서, 상기 다중 안테나는

단말기 또는 디바이스에 외장된 안테나, 내장된 안테나 또는 일부는 외장되고 나머지는 내장된 안테나를 포함하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기.
제11항에 있어서, 상기 채널상태 정보는

수신파워(RSRP)와 각 안테나별 비트 에러율(BER)을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기.
제11항에 있어서, 상기 채널상태 정보는

수신성능(CQI)과 각 안테나별 수신파워(Pwr)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기.
제11항에 있어서, 상기 제어부는

안테나 조정 정보를 팝-업창의 리스트 형태 또는 메시지 형태로 표시하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기.
제11항에 있어서, 상기 제어부는

색, 문자크기 또는 체크박스를 통해 안테나 조정 정보를 나타내는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기.
제11항에 있어서, 상기 제어부는

다중 안테나가 외장형인 경우 조정되어야 할 외장형 안테나를 안테나 조정 정보에 나타내는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기.
제11항에 있어서, 상기 제어부는

다중 안테나가 내장형인 경우 조정될 내장형 안테나가 위치하는 방향을 안테나 조정 정보에 나타내는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기.
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