KR20050086135A - Portable rf module for improving satellite dmb reception performance of mobile telephone - Google Patents

Portable rf module for improving satellite dmb reception performance of mobile telephone Download PDF

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Abstract

위성 DMB 수신성능이 불량한 지역이나 채널환경에서 휴대폰에 연결하여 위성 DMB 수신성능을 향상시키기 위한 휴대형 알에프 모듈이 제공된다. 본 발명의 휴대형 RF 모듈은 휴대폰에 연결되어 공간 다이버시티를 제공하게 된다. 즉, 본 발명의 휴대형 RF 모듈은 위성 DMB 대역의 신호를 수신하기 위한 안테나와, 상기 안테나로부터의 신호로부터 원하는 대역을 신호를 여파하기 위한 RF 필터와, 상기 RF 필터로부터의 신호를 증폭하기 위한 저잡음 증폭기와, 상기 저잡음 증폭기로부터의 신호를 복조하여 I 신호와 Q 신호를 추출하기 위한 쿼드리처 복조기와, 휴대폰에 연결하여 휴대폰으로부터 전력을 공급받고 상기 I 신호와 Q 신호를 휴대폰에 전달하기 위한 커넥터를 구비하여, 휴대폰으로부터 전원을 공급받아서 위성 DMB 신호를 수신하여 휴대폰에 전달한다. 휴대폰에서는 이 신호와 내장된 위성 DMB 수신기로부터의 신호를 각각 레이크 수신기를 거친 다음에 다이버시티 결합을 하여 최종 수신함으로써 공간 다이버시티를 달성하게 된다. A portable RF module is provided for improving satellite DMB reception performance by connecting to a mobile phone in an area or channel environment where satellite DMB reception performance is poor. The portable RF module of the present invention is connected to a mobile phone to provide space diversity. That is, the portable RF module of the present invention is an antenna for receiving a signal of the satellite DMB band, an RF filter for filtering a signal of a desired band from the signal from the antenna, and a low noise for amplifying the signal from the RF filter. An amplifier, a quadrature demodulator for demodulating signals from the low noise amplifier to extract I and Q signals, and a connector for connecting to a cellular phone and receiving power from the cellular phone and transferring the I and Q signals to the cellular phone It receives the power from the mobile phone and receives the satellite DMB signal and delivers it to the mobile phone. In a mobile phone, spatial diversity is achieved by receiving this signal and the signal from the built-in satellite DMB receiver, respectively, through a rake receiver, and then finally combining the diversity.

Description

휴대폰의 위성 디지털멀티미디어 방송 수신성능 개선을 위한 휴대형 알에프 모듈 {Portable RF module for improving satellite DMB reception performance of mobile telephone} Portable RF module for improving satellite DMB reception performance of mobile telephone

본 발명은 휴대폰의 위성 디지털멀티미디어방송 수신성능 개선을 위한 휴대형 알에프 모듈에 관한 것으로서, 위성 디지털멀티미디어방송(Digital Multimedia Broadcasting, 이하 'DMB'라 함) 수신성능이 불량한 지역이나 채널환경에서 휴대폰에 연결하여 위성 DMB 수신성능을 향상시키기 위한 휴대형 알에프 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a portable RF module for improving satellite digital multimedia broadcasting reception performance of a mobile phone. The present invention relates to a mobile phone in a region or a channel environment in which satellite digital multimedia broadcasting (DMB) reception performance is poor. The present invention relates to a portable RF module for improving satellite DMB reception performance.

위성 DMB는 휴대용 수신기나 차량용 수신기를 이용하여 언제 어디서나 다채널 멀티미디어 방송을 수신할 수 있는 서비스를 말한다. 국내에서 위성 DMB 서비스는 에스케이텔레콤에서 상용화 서비스를 준비중에 있다. 에스케이텔레콤에서 채택하고 있는 위성 DMB 표준은 DS-CDM/QPSK 통신방식을 사용하여 2.6GHz 주파수 대역에서 위성 서비스를 하는 방식이다. 방송 채널환경에 따라 열악한 도심지 환경에서는 중계장치인 갭필러(Gap Filler)를 통하여 셀방식 서비스를 계획하고 있으며, 그이외의 개방된 지역에서는 S 밴드 위성신호를 직접 수신하게 된다.Satellite DMB refers to a service capable of receiving multi-channel multimedia broadcasting anytime, anywhere using a portable receiver or a vehicle receiver. In Korea, satellite DMB service is preparing commercialization service from SK Telecom. The satellite DMB standard adopted by SK Telecom is a satellite service in the 2.6GHz frequency band using DS-CDM / QPSK communication. According to the broadcasting channel environment, in poor urban environment, the cellular service is planned through the gap filler Gap Filler, and in other open areas, S-band satellite signals are directly received.

그런데, 위성 DMB를 수신하는 여러 방법 중에서 휴대폰 겸용의 수신기를 사용하는 경우에는 하드웨어적인 복잡성으로 인하여 다이버시티 구조를 채택하지 못한다면 위성 채널의 전파전파(電波傳播) 특성상 수신환경이 불량한 지역이나 환경이 존재하게 된다. 따라서, 이러한 다이버시티 구조를 채택하지 못한 휴대폰에서는 위성 DMB를 수신하는 성능이 저하될 수밖에 없다. However, in the case of using the receiver of the mobile phone among the various methods of receiving the satellite DMB, if the diversity structure is not adopted due to the hardware complexity, there is an area or environment in which the reception environment is poor due to the propagation characteristics of the satellite channel. Done. Therefore, the performance of receiving satellite DMB is inevitably deteriorated in the mobile phone which does not adopt such a diversity structure.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 이루어진 것으로서, 휴대폰의 위성 DMB 수신성능을 향상시킬 수 있는 휴대형 RF 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention has been made in view of this point, and an object thereof is to provide a portable RF module capable of improving satellite DMB reception performance of a mobile phone.

위성 DMB 규격에서는 수신기 요구조건으로 공간 다이버시티 수신이 가능하면, 6 레이크 수신 구조를 채택하고 있다. 그러나, 위성 DMB 겸용 휴대폰은 2 모드 수신기로서 복잡성이 증가하고 단말기의 크기에 비해 공간 다이버시티 성능개선이 요구되는 안테나간 거리 확보가 불가능한 구조가 되기 때문에 개발 여건에 따라 하나의 안테나를 통한 위성 DMB 수신 구조를 권고하고 있다. 따라서, 규격에서 제시하고 있는 다이버시티 성능개선을 확보하기 위해서는 추가적인 수신경로가 필요하게 된다. The satellite DMB specification adopts a six-rake reception scheme if spatial diversity reception is possible as a receiver requirement. However, since the satellite DMB mobile phone is a two-mode receiver, the complexity increases and it is impossible to secure the distance between antennas, which is required to improve spatial diversity performance, compared to the size of the terminal. The structure is recommended. Therefore, in order to secure the diversity performance proposed by the standard, an additional reception path is required.

본 발명에서는 휴대폰에 휴대형 RF 모듈을 연결하여 공간 다이버시티를 제공하게 된다. 즉, 본 발명의 휴대형 RF 모듈은 위성 DMB 대역의 신호를 수신하기 위한 안테나와, 상기 안테나로부터의 신호로부터 원하는 대역을 신호를 여파하기 위한 RF 필터와, 상기 RF 필터로부터의 신호를 증폭하기 위한 저잡음 증폭기와, 상기 저잡음 증폭기로부터의 신호를 복조하여 I 신호와 Q 신호를 추출하기 위한 쿼드리처 복조기와, 휴대폰에 연결하여 휴대폰으로부터 전력을 공급받고 상기 I 신호와 Q 신호를 휴대폰에 전달하기 위한 커넥터를 구비하여, 휴대폰으로부터 전원을 공급받아서 위성 DMB 신호를 수신하여 휴대폰에 전달한다. In the present invention, a space diversity is provided by connecting a portable RF module to a mobile phone. That is, the portable RF module of the present invention is an antenna for receiving a signal of the satellite DMB band, an RF filter for filtering a signal of a desired band from the signal from the antenna, and a low noise for amplifying the signal from the RF filter. An amplifier, a quadrature demodulator for demodulating signals from the low noise amplifier to extract I and Q signals, and a connector for connecting to a cellular phone and receiving power from the cellular phone and transferring the I and Q signals to the cellular phone It receives the power from the mobile phone and receives the satellite DMB signal and delivers it to the mobile phone.

방송 수신 성능이 좋지 않은 경우, 즉 실내환경이나 지하, 고속의 이동 환경 등에서는 휴대형 RF 모듈의 커넥터를 휴대폰에 연결하여 사용한다. 휴대폰에서는 휴대형 RF 모듈로 전원 및 AGC 제어신호를 제공하고, 휴대형 RF 모듈로부터 I/Q 신호를 수신한다. 휴대폰은 이 신호와 내장된 위성 DMB용 RF 모듈로부터의 신호를 각각 레이크 수신기를 거친 다음에 다이버시티 결합을 하여 최종 수신함으로써 공간 다이버시티를 달성하게 된다. If the broadcast reception performance is not good, that is, indoor environment, underground, high-speed mobile environment, the connector of the portable RF module is connected to the mobile phone. The mobile phone provides power and AGC control signals to the portable RF module and receives I / Q signals from the portable RF module. The handset achieves spatial diversity by receiving these signals and the signals from the embedded satellite DMB RF module, respectively, through a rake receiver and then finally combining them with diversity.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 휴대형 RF 모듈(200)을 휴대폰(100)에 연결하여 사용하는 형태를 보여주는 개념도이다. 휴대형 RF 모듈(200)은 DMB용 인공위성(300)으로부터 위성 DMB 신호를 수신하여 휴대폰(100)에 전달한다. 그러면, 휴대폰(100)에서는 이 신호와 휴대폰에 내장된 위성 DMB용 RF 모듈로부터의 신호를 각각 레이크 수신기를 거친 다음에 다이버시티 결합을 하여 최종 수신함으로써 공간 다이버시티를 달성하게 된다.1 is a conceptual diagram illustrating a form in which the portable RF module 200 of the present invention is connected to a mobile phone 100 and used. The portable RF module 200 receives the satellite DMB signal from the DMB satellite 300 and transmits the satellite DMB signal to the mobile phone 100. Then, the cellular phone 100 achieves spatial diversity by receiving the signal and the signal from the satellite DMB RF module embedded in the cellular phone, respectively, through the rake receiver, and then finally performing diversity combining.

도 2는 휴대폰과 휴대형 RF 모듈의 연결 모습을 보여주는 개략 블록도이다.2 is a schematic block diagram showing a connection state of a mobile phone and a portable RF module.

휴대형 RF 모듈(200)은 위성 DMB 대역의 신호를 수신하기 위한 안테나(ANT2)와, 안테나(ANT2)로부터의 신호로부터 원하는 대역을 신호를 여파하기 위한 RF 필터(211)와, RF 필터(211)로부터의 신호를 증폭하기 위한 저잡음 증폭기(Low Noise Amplifier, LNA)(212)와, 저잡음 증폭기(212)로부터의 신호를 복조하여 I 신호와 Q 신호를 추출하기 위한 쿼드리처 복조기(213)와, 휴대폰(100)에 연결되어 휴대폰(100)으로부터 전력(Vbatt)과 자동게인조절(AGC) 신호를 공급받고 상기 I 신호와 Q 신호를 휴대폰(100)에 전달하기 위한 커넥터를 구비한다.The portable RF module 200 includes an antenna ANT2 for receiving signals in the satellite DMB band, an RF filter 211 for filtering signals of a desired band from the signal from the antenna ANT2, and an RF filter 211. A low noise amplifier (LNA) 212 for amplifying a signal from the quadrature; a quadrature demodulator 213 for extracting I and Q signals by demodulating the signal from the low noise amplifier 212; Is connected to the 100 is provided with a power (Vbatt) and automatic gain control (AGC) signal from the mobile phone 100 and has a connector for transmitting the I and Q signals to the mobile phone (100).

휴대폰(100)에는 일반적인 휴대폰에 구비되어 있는 주제어부(13), 메모리(12), 및 CDMA부(11)를 포함하는 기타 회로부(14) 이외에도 위성 DMB 수신을 위한 위성 DMB 수신기(10)가 구비되어 있다. CDMA부(11)에는 또한 CDMA용 안테나(ANT3)가 구비된다.The mobile phone 100 is provided with a satellite DMB receiver 10 for receiving satellite DMB in addition to the main control unit 13, the memory 12, and other circuit units 14 including the CDMA unit 11 included in a general mobile phone. It is. The CDMA unit 11 is also provided with a CDMA antenna ANT3.

위성 DMB 수신기(10)는 위성 DMB 대역의 신호를 수신하기 위한 안테나(ANT1)와, 안테나(ANT1)로부터의 신호로부터 원하는 대역을 신호를 여파하기 위한 RF 필터(111)와, RF 필터(111)로부터의 신호를 증폭하기 위한 저잡음 증폭기(Low Noise Amplifier, LNA)(112)와, 저잡음 증폭기(112)로부터의 신호를 복조하여 I 신호와 Q 신호를 추출하기 위한 쿼드리처 복조기(113)를 포함하는 위성 DMB용 RF 모듈(110)과, 위성 DMB용 RF 모듈(110, 210)으로부터의 I 신호와 Q 신호를 처리하기 위한 위성 DMB용 CDM 칩(120)을 구비한다.The satellite DMB receiver 10 includes an antenna ANT1 for receiving signals in the satellite DMB band, an RF filter 111 for filtering signals of a desired band from a signal from the antenna ANT1, and an RF filter 111. A low noise amplifier (LNA) 112 for amplifying a signal from and a quadrature demodulator 113 for demodulating the signals from the low noise amplifier 112 to extract I and Q signals. A satellite DMB RF module 110 and a satellite DMB CDM chip 120 for processing I and Q signals from the satellite DMB RF modules 110 and 210 are provided.

도 3은 휴대형 RF 모듈을 이용한 위성 DMB 수신성능 개선 방법을 설명하기 위한 블록도이다.3 is a block diagram illustrating a method for improving satellite DMB reception performance using a portable RF module.

기본적으로 위성 DMB 신호는 휴대폰에 내장된 위성 DMB 수신용 안테나(ANT1) 및 RF 모듈(110), 6 경로 레이크 수신기(121)를 거치는 수신경로(이하, '제1수신경로'라 함)를 통해서 수신된다. Basically, the satellite DMB signal is transmitted through a reception path (hereinafter, referred to as a 'first reception path') through an antenna ANT1 for receiving satellite DMB, an RF module 110, and a six-path rake receiver 121 built into the mobile phone. Is received.

그러나, 수신성능이 저하되는 경우에는 휴대형 RF 모듈(200)을 휴대폰(100)에 연결하여, 휴대형 RF 모듈(200)에 내장된 위성 DMB 수신용 안테나(ANT2) 및 RF 모듈(210), 6 경로 레이크 수신기(123)를 거치는 수신경로(이하, '제2수신경로'라 함)를 통해서도 위성 DMB 신호가 수신된다. 두 경로의 신호는 CDM 복조기(120)의 다이버시티 결합부(125)에서 다이버시티 결합되어, 이후의 위성 DMB 신호 처리 과정을 거치게 된다.However, when the reception performance is deteriorated, the portable RF module 200 is connected to the mobile phone 100, and the satellite DMB receiving antenna ANT2 and the RF module 210, 6 paths built in the portable RF module 200 are provided. The satellite DMB signal is also received through a reception path (hereinafter referred to as a 'second reception path') passing through the rake receiver 123. The signals of the two paths are diversity-combined at the diversity combiner 125 of the CDM demodulator 120 and then subjected to satellite DMB signal processing.

이와 같이 수신성능이 저하되는 환경에서는 휴대형 RF 모듈을 휴대폰에 연결하여 위성 DMB 신호의 제1 및 제2의 수신경로를 마련함으로써 위성 DMB 신호의 수신성능을 향상시키게 된다. In such an environment where the reception performance is deteriorated, the reception performance of the satellite DMB signal is improved by connecting the portable RF module to the mobile phone to prepare first and second reception paths of the satellite DMB signal.

이상 본 발명을 몇가지 예를 들어 설명하였으나, 본 발명은 특정 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자라면 본 발명의 사상에서 벗어나지 않으면서 다양한 변화와 수정을 가할 수 있음을 이해할 것이다. While the present invention has been described with reference to some examples, the present invention is not limited to the specific embodiments. Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the invention.

본 발명에 따르면, 별도의 RF 모듈에서 수신한 위성 DMB 신호를 휴대폰에서 수신하여 이 신호와 휴대폰에 내장된 위성 DMB용 RF 모듈로부터의 신호를 각각 레이크 수신기를 거친 다음에 다이버시티 결합을 하여 최종 수신함으로써 공간 다이버시티를 달성하므로, 위성 DMB 수신성능이 향상된다고 하는 효과가 있다. According to the present invention, a satellite DMB signal received from a separate RF module is received by a mobile phone, and the signal from the satellite DMB RF module built in the mobile phone passes through a rake receiver, respectively, followed by diversity combining for final reception. As a result, since space diversity is achieved, satellite DMB reception performance is improved.

도 1은 본 발명의 휴대형 RF 모듈을 휴대폰에 연결하여 사용하는 형태를 보여주는 개념도이다.1 is a conceptual diagram illustrating a form in which the portable RF module of the present invention is connected to a cellular phone and used.

도 2는 휴대폰과 휴대형 RF 모듈의 연결 모습을 보여주는 개략 블록도이다.2 is a schematic block diagram showing a connection state of a mobile phone and a portable RF module.

도 3은 휴대형 RF 모듈을 이용한 위성 DMB 수신성능 개선 방법을 설명하기 위한 블록도이다.3 is a block diagram illustrating a method for improving satellite DMB reception performance using a portable RF module.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

100 휴대폰, 100 cell phones,

110 위성 DMB 수신용 RF 모듈,RF module for 110 satellite DMB reception,

120 위성 DMB 수신용 CDM 칩,CDM chip for 120 satellite DMB reception,

200 휴대형 RF 모듈, 200 handheld RF module,

210 위성 DMB 수신용 RF 모듈. 210 RF module for satellite DMB reception.

Claims (2)

위성 DMB 대역의 신호를 수신하기 위한 안테나와,An antenna for receiving signals in the satellite DMB band, 상기 안테나로부터의 신호로부터 원하는 대역을 신호를 여파하기 위한 RF 필터와,An RF filter for filtering a signal in a desired band from the signal from the antenna; 상기 RF 필터로부터의 신호를 증폭하기 위한 저잡음 증폭기와,A low noise amplifier for amplifying the signal from the RF filter; 상기 저잡음 증폭기로부터의 신호를 복조하여 I 신호와 Q 신호를 추출하기 위한 쿼드리처 복조기와,A quadrature demodulator for demodulating signals from the low noise amplifier to extract I and Q signals; 휴대폰에 연결하여 휴대폰으로부터 전력을 공급받고 상기 I 신호와 Q 신호를 휴대폰에 전달하기 위한 커넥터Connector for connecting the cellular phone to receive power from the cellular phone and to transmit the I and Q signals to the cellular phone. 를 구비하는 휴대형 알에프 모듈.Portable RF module having a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 커넥터는 휴대폰으로부터의 자동게인조절 신호를 쿼드리처 복조기에 전달하기 위한 핀을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 휴대형 알에프 모듈.The connector further comprises a pin for transmitting the automatic gain control signal from the mobile phone to the quadrature demodulator.
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