KR20020007787A - 이동단말 송수신장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 이동단말 송수신장치에 있어서, 수신전용 안테나와, 송수신용 안테나와, 상기 송수신용 안테나로부터 수신된 제2 수신신호 및 상기 송수신용 안테나로 제공되는 송신신호가 인가되며 소정 송수신모드 제어에 의해 스위칭 되는 스위치와, 상기 수신전용 안테나로부터 수신된 제1 수신신호와 상기 스위치를 통해 인가되는 제2 수신신호를 합성하고 합성된 수신신호를 저잡음증폭기로 제공하는 합성기와, 이동단말 송수신 모드에 의거하여 상기 스위치를 스위칭 제어하는 스위치 제어부로 구성한다.

Description

이동단말 송수신장치{MOBILE STATION TRANSCEIVER}
본 발명은 이동통신시스템에 관한 것으로, 특히 이동단말(mobile station)의 송수신장치에 관한 것이다.
도 1은 종래 기술의 송수신 방식을 설명하기 위한 이동단말에서의 송수신장치 구성도이다. 안테나(101)에 수신된 신호는 송수신신호를 분리하는 듀플렉서(103)를 통해 저잡음증폭기(low noise amplifier)(105)에 인가된다. 저잡음증폭기(105)는 미약한 상태로 안테나(101)에 수신된 신호를 최적의 신호가 되게 적정레벨 증폭한다. 저잡음 증폭기(105)에서 증폭된 수신신호는 수신필터(107)에 의해서 수신대역의 신호만이 대역통과 필터링된 후 복조부(109)에 인가된다. 상기 수신필터(107)는 통상 대역통과필터로 구성된다. 복조부(109)는 PLL부(Phase Locked Loop unit)(113)에 의해서 제공된 국부발진신호를 이용하여 수신필터(107)로부터의 수신신호를 복조하고 수신데이터(111)로 출력한다. 상기 복조부(109)는 수신신호를 중간주파로 다운컨버팅 하기 위한 믹서, 중간주파수신호를 필터링하기 위한 중간주파 필터, 중간주파 이득조절을 위한 중간주파 이득제어 증폭기(intermediate frequency automatic gain control amplifier), 이득제어 증폭기의 출력을 복조하기 위한 복조기, 복조기의 출력 데이터를 기저대역 처리하는 기저대역 처리기 등을 포함하고 있다. 한편 송신데이터(115)가 변조부(117)에 인가되면 PLL(113)에 의해 제공된 국부발진신호에 의하여 무선신호로 변조되고, 변조된 무선신호(송신신호)는 송신필터(119)를 통해 전력 증폭기(121)에 인가된다. 전력증폭기(121)에 인가된 송신신호는 전력 증폭기(121)에 의해서 적정 전력까지 전력증폭된 후 듀플렉서(103), 안테나(101)를 통해 공중으로 방사된다.
도 1과 같은 이동단말 송수신장치는 가장 보편적인 송수신기 구조로서 안테나(101) 하나로 무선신호를 송수신함으로써 안테나(101)가 무선 송수신대역을 모두 수용할 수 있는 것을 사용해야 하고 또한 가격 및 부피가 큰 듀플렉서(103)를 사용하여야 하는 단점이 있다. 또한 안테나(101)가 하나임으로 인해 복수 개로 구성된 안테나장치들에 비해서는 상대적으로 수신성능이 저하된다.
따라서 본 발명의 목적은 송수신 성능이 향상된 이동단말 송수신장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 수신성능이 향상된 이동단말 송수신장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 송신전력에 의해 인체에 미치는 영향을 감소시키고 송신성능을 향상시킬 수 있는 이동단말 송수신장치를 제공하는데 있다.
도 1은 종래 기술의 송수신 방식을 설명하기 위한 이동단말 송수신장치 구성도,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 송수신 방식의 이동단말 송수신장치 구성도,
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 송수신 방식의 이동단말 송수신장치 구성도.
상기한 목적에 따라, 본 발명은, 이동단말 송수신장치에 있어서, 수신전용 안테나와, 송수신용 안테나와, 상기 송수신용 안테나로부터 수신된 제2 수신신호 및 상기 송수신용 안테나로 제공되는 송신신호가 인가되며 소정 송수신모드 제어에 의해 스위칭 되는 스위치와, 상기 수신전용 안테나로부터 수신된 제1 수신신호와 상기 스위치를 통해 인가되는 제2 수신신호를 합성하고 합성된 수신신호를 저잡음증폭기로 제공하는 합성기와, 이동단말 송수신 모드에 의거하여 상기 스위치를 스위칭 제어하는 스위치 제어부로 구성함을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 송수신 방식의 이동단말 송수신장치 구성도로서, 수신전용 안테나(201), 합성기(203), 저잡음 증폭기(205), 수신필터(207), 복조부(209), PLL부(213), 변조부(217), 송신필터(219), 전력증폭기(221), 스위치(223), 송수신용 안테나(225), 신호 처리 및 제어부(230)로 구성된다. 상기 복조부(209)로부터 출력되는 수신데이터(211)는 신호처리 및 제어부(230)에 인가되고, 신호처리 및 제어부(230)에서 출력되는 송신데이터(215)는 상기 변조부(217)에 인가된다. 도 2의 구성요소들중 저잡음 증폭기(205), 수신필터(207), 복조부(209), PLL부(213), 변조부(217), 송신필터(219), 전력증폭기(221)는 도 1의 대응 구성요소들 즉, 저잡음 증폭기(105), 수신필터(107), 복조부(109), PLL부(113), 변조부(117), 송신필터(119), 전력증폭기(121)와 거의 동일한 동작을 수행한다.
도 2에 도시된 본 발명의 실시 예에 따른 이동단말 송수신장치는 종래 기술에 따른 송수신방식과는 달리 두 종류의 안테나 즉 수신전용 안테나(201)와 송수신용 안테나(225)를 가지고 있는 구조이다. 수신전용 안테나(201)와 수신필터(205) 사이에는 합성기(203)가 구비되어 있으며, 송수신용 안테나(225)와 합성기(203) 사이에는 스위치(223)가 구비되어 있다. 그리고 상기 송수신용 안테나(225)는 전력증폭기(221)와도 연결되어 있다. 그리고, 신호 처리 및 제어부(230)는 이동단말 송수신 모드에 대응된 송수신제어신호(231)를 상기 스위치(223)에 제공한다.
본 발명의 실시 예에서는 상기한 바와 같은 연결 구성을 가지는 두 종류의 안테나를 사용함으로써 송신 시에는 송수신용 안테나(225)를 통해 송신신호를 방사하게 된다. 그리고 수신시에는 두 개의 안테나 즉 수신전용 안테나(201) 및 송수신용 안테나(225)를 통해 공중으로부터의 무선신호를 수신하게 된다. 상기와 같이 두 개의 안테나를 사용하게 됨에 따라 이동 단말기의 수신성능이 향상된다. 일 예로, 1개의 안테나를 사용하여 수신할 때에 비해 본 발명의 실시 예에 같이 두 개의 안테나를 사용하게 되면 약 10dB정도 수신성능을 향상시킬 수 있다.
도 2에 도시된 실시 예에 따른 이동단말에서의 수신시의 동작을 설명하면 하기와 같다. 무선신호는 수신전용 안테나(201)를 통해서 제1 수신신호로서 합성기(203)에 제공되고 송수신용 안테나(225)를 통해 제2 수신신호로서 스위치(223)에 인가된다. 이동단말 수신모드시 신호처리 및 제어부(230)는 수신모드에 대응된 송수신제어신호(231)를 스위치(223)에 제공한다. 상기 수신모드에 대응된 송수신제어신호(231)에 응답하여 스위치(223)는 스위치 온 되므로 송수신용 안테나(225)로부터의 제1 수신신호는 상기 스위치(223)를 통해 합성기(203)에 제공된다. 그에 따라 합성기(203)는 수신전용 안테나(201)로부터 제공된 제1 수신신호와 스위치(223)를 통해 송수신용 안테나(225)로부터 제공된 제2 수신신호를 합성하고 합성된 수신신호를 저잡음증폭기(205)로 제공한다. 저잡음 증폭기(205) 이후단의 동작은 도 1의 대응 구성요소들 각각의 동작과 거의 동일하므로 그 설명을 생략한다.
한편 도 2에 도시된 실시 예에 따른 이동 단말에서의 송신시의 동작을 설명하면 변조부(217), 송신필터(219), 전력증폭기(221)의 동작은 도 1의 대응 구성요소들 각각의 동작과 거의 동일하므로 그 설명을 생략한다. 이동단말 송신모드시 본발명의 실시 예에 따른 신호처리 및 제어부(230)는 송신모드에 대응된 송수신제어신호(231)를 스위치(223)에 제공한다. 상기 송신모드에 대응된 송수신제어신호(231)에 응답하여 스위치(223)는 스위치 오프된다. 그러므로 전력증폭기(221)에 의해서 전력 증폭된 송신신호는 바로 송수신용 안테나(225)를 통해 공중으로 방사된다. 본 발명의 실시 예에서는 두 개의 안테나를 사용함으로써 송신전력에 의해 인체에 미치는 영향을 감소시킬 수도 있으며 송신성능도 향상시킬 수도 있다. 구체적으로 설명하면, 통상 송신전력을 수신전력에 비해 매우 크므로(일 예로서 송신전력이 23dBm 정도이고 수신전력은 -60dBm정도임) 통화중 인체는 대부분 송신전력에 의해 영향을 받게 된다. 그러므로 본 발명의 실시 예에서는 두 개의 안테나중 송수신용 안테나(225)를 통화중 인체에 영향을 적게 미치는 이동단말상의 위치에 설치하면 송신전력에 의해 인체에 미치는 영향을 감소시킬 수 있다. 예컨대, 송수신용 안테나(225)를 이동단말 배면 즉 배터리가 장착되는 측면 상에 수직 또는 일정한 각도를 가지게 설치하게 되면 기존의 안테나(도 1의 101)보다는 송수신용 안테나(225)가 통화자 인체의 머리로부터 멀리 떨어지게 되고 그에 따라 송신전력이 인체에 영향을 적게 미칠 것이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 송수신 방식의 이동단말 송수신장치 구성도이다. 도 3의 구성은 도 2의 구성과 유사하다. 다만 도 2의 구성의 합성기(203)와 저잡음증폭기(205) 사이에 수신필터(301)가, 도 2의 구성의 송수신용 안테나(225)와 전력증폭기(221) 사이에 송신필터(303)가 추가로 구비된다. 수신필터(301)는 수신전용 안테나(201) 및 송수신용 안테나(225)를 통해 각각 수신된제1 및 제2 수신신호가 합성된 수신신호중에서 송신대역 신호 성분은 차단시키고 수신대역 신호 성분은 통과시키는 대역통과 필터링을 수행한다. 송신필터(303)는 전력증폭기(221)로부터의 송신신호를 대역통과 필터링하여 송수신용 안테나(225)로 제공하는 역할을 수행한다.
도 3에 도시된 실시 예에 따른 이동단말에서의 수신시의 동작을 설명하면 하기와 같다. 무선신호는 수신전용 안테나(201)를 통해서 제1 수신신호로서 합성기(203)에 제공되고 송수신용 안테나(225)를 통해 제2 수신신호로서 스위치(223)에 인가된다. 이동단말 수신모드시 신호처리 및 제어부(230)가 제공하는 송수신제어신호(231)에 의해 스위치(223)는 스위치 온 된다. 그에 따라 송수신용 안테나(225)로부터의 제1 수신신호는 상기 스위치(223)를 통해 합성기(203)에 제공된다. 합성기(203)는 수신전용 안테나(201)로부터 제공된 제1 수신신호와 스위치(223)를 통해 송수신용 안테나(225)로부터 제공된 제2 수신신호를 합성하고 합성된 수신신호를 수신필터(301)에 제공한다. 수신필터(301)는 상기 합성된 수신신호를 송신대역 신호 성분은 차단시키고 수신대역 신호 성분은 통과시키는 대역통과 필터링을 수행하여 저잡음 증폭기(205)에 제공한다. 저잡음 증폭기(205) 이후단의 동작은 도 1의 대응 구성요소들 각각의 동작과 거의 동일하므로 그 설명을 생략한다.
한편 도 3에 도시된 실시 예에 따른 이동 단말에서의 송신시의 동작을 설명하면 변조부(217), 송신필터(219), 전력증폭기(221)의 동작은 도 1의 대응 구성요소들 각각의 동작과 거의 동일하므로 그 설명을 생략한다. 이동단말 송신모드시 신호처리 및 제어부(230)의 송수신제어신호(231)에 의거하여 스위치(223)는 스위치 오프된다. 그러므로 전력증폭기(221)에 의해서 전력 증폭된 송신신호는 송신필터(303)에 의해 송신대역 필터링된 후 송수신용 안테나(225)를 통해 공중으로 방사된다.
상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 도 2 내지 도 3의 실시 예들에서는 수신전용 안테나를 하나만 사용하는 것을 일 예로 들었지만 복수개의 안테나들을 사용할 수도 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위의 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 종래의 방식에 비해 수신신 수신전용 안테나와 송수신용 안테나를 사용하므로 각 안테나들로부터 수신된 신호들을 합성하여 사용함으로써 수신성능을 크게 향상시킬 수 있고 송수신용 안테나의 위치를 적절한 곳이 위치시키면 통화시 송신전력에 의해 인체에 미치는 영향을 감소시키고 송신성능도 향상시킬 수 있다.

Claims (3)

  1. 이동단말 송수신장치에 있어서,
    수신전용 안테나와,
    송수신용 안테나와,
    상기 송수신용 안테나로부터 수신된 제2 수신신호 및 상기 송수신용 안테나로 제공되는 송신신호가 인가되며 소정 송수신모드 제어에 의해 스위칭 되는 스위치와,
    상기 수신전용 안테나로부터 수신된 제1 수신신호와 상기 스위치를 통해 인가되는 제2 수신신호를 합성하고 합성된 수신신호를 저잡음증폭기로 제공하는 합성기와,
    이동단말 송수신 모드에 의거하여 상기 스위치를 스위칭 제어하는 스위치 제어부로 구성함을 특징으로 하는 이동단말 송수신장치.
  2. 제1항에 있어서, 송신신호를 전력증폭하는 전력증폭기와 상기 송수신용 안테나 사이에 위치하며, 상기 전력증폭기로부터의 송신신호를 필터링하여 상기 송수신용 안테나로 제공하는 송신필터를 더 구비함을 특징으로 하는 이동단말 송수신장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 합성기에 의해서 상기 합성된 수신신호를 송신신호 성분이 차단되도록 필터링하여 필터링된 수신신호를 저잡음증폭기에 제공하는 수신필터를 더 구비함을 특징으로 하는 이동단말 송수신장치.
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