KR20060036758A - 휴대 인터넷 단말기의 전원제어방법 및 장치 - Google Patents

휴대 인터넷 단말기의 전원제어방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따르는 상향링크 프레임과 하향링크 프레임으로 구성되는 프레임을 기지국과 송수신하는 송수신기를 구비하는 휴대 인터넷 단말기의 전원제어방법은, 상기 기지국으로부터 상기 상향링크 프레임과 상기 하향링크 프레임 중 유효한 데이터가 존재하는 구간에 대한 정보를 제공받는 단계와, 상기 정보에 따라 유효한 상향링크 데이터가 존재하는 구간동안 상기 송신기에 구동전원을 공급하는 단계와, 상기 정보에 따라 유효한 하향링크 데이터가 존재하는 구간동안 상기 수신기에 구동전원을 공급하는 단계로 구성됨을 특징으로 한다.
그리고 본 발명에 따르는 상향링크 프레임과 하향링크 프레임으로 구성되는 프레임을 기지국과 송수신하는 휴대 인터넷 단말기의 전원제어장치는, 상기 상향링크 프레임을 상기 기지국으로 송신하는 송신기와, 상기 하향링크 프레임을 상기 기지국으로부터 수신하는 수신기와, 상기 기지국으로부터 상기 상향링크 프레임과 상기 하향링크 프레임 중 유효한 데이터가 존재하는 구간에 대한 정보를 제공받아, 상기 정보에 따라 유효한 상향링크 데이터가 존재하는 구간동안 상기 송신기에 구동전원을 공급하고, 상기 정보에 따라 유효한 하향링크 데이터가 존재하는 구간동안 상기 수신기에 구동전원을 공급하는 제어부로 구성됨을 특징으로 한다.
휴대 인터넷 단말기, 전원제어

Description

휴대 인터넷 단말기의 전원제어방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS OF CONTROLLING POWER FOR POTABLE TERMINAL OF INTERNET}
도 1은 휴대 인터넷을 위한 프레임의 구성도.
도 2 및 도 3은 도 1의 프레임의 상세구조도.
도 4 및 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 송수신기의 전원제어신호의 파형도.
도 6는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 휴대 인터넷 단말기의 개략단말기의 구성도.
도 7은 도 6의 모뎀의 처리 흐름도.
* 도면의 주요부분에 대한 설명 *
100 : 송수신기 102 : 듀플렉서
104 : 수신기 106 : 제1LNA
108 : 제1믹서 110 : 제1필터
112 : 제1AGC 114 : 제2믹서
116 : 제3믹서 118 : 제2필터
120 : 제3필터 122 : 제1전원제어부
124 : 송신기 126 : 제4필터
128 : 제5필터 130 : 제4믹서
132 : 제5믹서 134 : 제2AGC
136 : 제6필터 138 : 제6믹서
140 : 제2LNA 142 : 제7필터
144 : PA 146 : 제2전원제어부
148 : VCO부
본 발명은 휴대 인터넷 단말기에 관한 것으로, 특히 상기 휴대 인터넷 단말기의 송수신기의 전원을 제어하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
와이브로(WIBRO; Wireless Broadband Internet)로 명명된 휴대 인터넷 서비스는 노트북이나 휴대전화 등을 통해 고속으로 무선 인터넷에 접속할 수 있게 하는 것으로, 상기 휴대 인터넷 서비스는 곧 상용화될 예정이다.
상기한 휴대 인터넷 서비스의 상용화를 위해 통신 단말기의 제조사는 상기 휴대 인터넷 서비스를 고객에게 제공할 수 있는 휴대 인터넷 단말기를 구현하기 위해 노력하고 있다.
상기한 휴대 인터넷 서비스는 초고속의 데이터를 처리하기 위해 PAPR(Peak To Average Power Ratio)가 10[DB]이상으로 매우 높은 신호를 채용하므로, 상기 신호를 송수신하는 휴대 인터넷 단말기의 전력소비는 낮은 레벨의 신호를 송수신하는 이동통신 단말기에 비해 매우 큰 편이다.
그러나 상기 휴대 인터넷 단말기가 충전전원을 사용한다는 점에서, 상기 휴대 인터넷 단말기의 전력소비량을 감소시켜야 할 필요가 대두되었다.
따라서 본 발명의 목적은 휴대 인터넷 단말기의 전력소비를 감소시킬 수 있는 휴대 인터넷 단말기의 전원제어방법 및 장치를 제공함에 있다.
또한 본 발명의 다른 목적은 상향링크 프레임의 송신구간 또는 하향링크 프레임의 수신구간에 대응되게 상기 휴대 인터넷 단말기의 송신기 및 수신기의 구동전원을 제어하여 상기 휴대 인터넷 단말기의 전력소비를 감소시킬 수 있는 휴대 인터넷 단말기의 전원제어방법 및 장치를 제공함에 있다.
또한 본 발명의 또 다른 목적은 유효한 상향링크 데이터의 송신구간 또는 유효한 하향링크 데이터의 수신구간에 대응되게 상기 휴대 인터넷 단말기의 송신기 및 수신기의 구동전원을 제어하여 상기 휴대 인터넷 단말기의 전력소비를 감소시킬 수 있는 휴대 인터넷 단말기의 전원제어방법 및 장치를 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르는 상향링크 프레임과 하향링크 프레임으로 구성되는 프레임을 기지국과 송수신하는 송수신기를 구비하는 휴대 인터넷 단말기의 전원제어방법은, 상기 기지국으로부터 상기 상향링크 프레임과 상기 하향링크 프레임 중 유효한 데이터가 존재하는 구간에 대한 정보를 제공받는 단계와, 상기 정보에 따라 유효한 상향링크 데이터가 존재하는 구간동안 상기 송신기에 구동전원을 공급하는 단계와, 상기 정보에 따라 유효한 하향링크 데이터가 존재하는 구간동안 상기 수신기에 구동전원을 공급하는 단계로 구성됨을 특징으로 한다.
그리고 본 발명에 따르는 상향링크 프레임과 하향링크 프레임으로 구성되는 프레임을 기지국과 송수신하는 휴대 인터넷 단말기의 전원제어장치는, 상기 상향링크 프레임을 상기 기지국으로 송신하는 송신기와, 상기 하향링크 프레임을 상기 기지국으로부터 수신하는 수신기와, 상기 기지국으로부터 상기 상향링크 프레임과 상기 하향링크 프레임 중 유효한 데이터가 존재하는 구간에 대한 정보를 제공받아, 상기 정보에 따라 유효한 상향링크 데이터가 존재하는 구간동안 상기 송신기에 구동전원을 공급하고, 상기 정보에 따라 유효한 하향링크 데이터가 존재하는 구간동안 상기 수신기에 구동전원을 공급하는 제어부로 구성됨을 특징으로 한다.
상기 와이브로 등의 휴대 인터넷 서비스 시스템은 TDD(Time Division Duplex) 시스템으로, 하향링크(Down Link)와 상향링크(Up Link)가 할당된 시간동안 번갈아 가면서 존재한다.
상기 휴대 인터넷 서비스 시스템의 프레임의 구성을 도시한 도 1을 참조하면, 상기 휴대 인터넷 서비스 시스템의 프레임은 상향링크 프레임과 하향링크 프레임으로 구성된다.
상기 프레임의 상세 구조를 도시한 도 2를 참조하면, 상기 프레임은 하향링크 프레임과 상향링크 프레임으로 크게 나뉜다.
상기 하향링크 프레임은 하향링크 프리엠블과 하향링크 데이터로 구성되며, 상기 하향링크 데이터는 슬롯(Slot), 그룹(Group), 빈(Bin) 등으로 구성되고, 상기 하향링크 프레임의 종료위치에는 상하향링크 프레임 전송시간의 구분을 위한 보호시간인 121.2 [ms]의 TTG가 위치한다.
그리고 상기 상향링크 프레임은 상향링크 제어심볼과 상향링크 데이터로 구성되며, 상기 상향링크 데이터는 슬롯, 타일(Tile), 빈(Bin) 등으로 구성되고, 상기 상향링크 프레임의 종료위치에는 상하향링크 프레임 전송시간의 구분을 위한 보호시간인 40.4 [ms]의 RTG가 위치한다.
상기한 상향링크 프레임과 하향링크 프레임에 대해 조금 더 설명한다.
상기 상향링크 프레임과 하향링크 프레임에는 다이어시티 부채널과 AMC 부채널이 존재하며, 상기 다이버시티 부채널이나 상기 AMC 부채널은 연속된 심볼로 구성된 별도의 전송구간을 가진다. 상기 하향링크의 다이버시티 부채널은 하나의 심볼에서 전체 대역에 분산되어 있는 54개의 부반송파로 구성되고, 상향링크의 다이버시티 부채널은 3개의 연속된 심볼구간에서 3개의 인접한 부반송파를 모아 구성한 타일로 구성된다. 상기 상향링크의 다이버시티 부채널은 6개의 타일로 이루어지며, 상기 각 타일은 전체 주파수 대역에 분산된다.
상기 AMC 부채널은 동일 심볼에서 인접한 8개의 부반송파로 구성된 빈으로 구성된다. 상기 빈은 하나의 대역에서 4개가 존재하며, 상기 AMC 부채널은 동일대 역에 존재하는 6개의 인접한 빈으로 구성된다.
상기한 바와 같이 휴대 인터넷 서비스 시스템은 상향링크프레임과 하향링크 프레임이 혼재하지 않고 구별되므로, 본 발명은 상기 프레임의 상기 상향링크프레임 구간에서는 휴대 인터넷 단말기의 수신기에 제공되는 구동전원은 차단한채 송신기로만 구동전원을 공급하고, 상기 프레임의 하향링크 프레임 구간에서는 휴대 단말기의 송신기에 제공되는 구동전원은 차단한채 수신기로만 구동전원을 공급한다.
이를 상기 휴대 인터넷 단말기의 수신기와 송신기에 대한 전원제어신호의 파형을 도시한 도 4를 참조하여 좀더 설명한다.
상기 휴대 인터넷 단말기의 수신기와 송신기의 구동전원을 제어하는 모뎀은 하향링크 프레임 구간동안에는 송신기의 구동전원은 차단한채 수신기에만 구동전원을 공급한다. 이와달리 상기 모뎀은 상향링크 프레임 구간동안에는 수신기의 구동전원은 차단한채 송신기에만 구동전원을 공급할 수 있다.
이와같이 송신기 및 수신기의 구동전원을 하향링크 프레임과 상향링크 프레임의 전송구간에 따라 적응적으로 제어함으로써 휴대 인터넷 단말기의 전력소비를 감소시킬 수 있다.
그런데, 상기한 휴대 인터넷 서비스 시스템은 휴대 인터넷 단말기와 기지국간의 동기가 매우 중요하므로, 프레임상의 모든 데이터 전송순서는 기지국에 의해 결정된다. 상기 기지국에 의해 결정된 전송순서는 프레임내의 DL MAP(DOWN LINK MAP)과 UL MAP(UP LINK MAP)에 표시된다.
상기 DL MAP과 UL MAP를 도 3을 참조하여 좀더 설명하면, 상기 하향링크 프 레임에는 프리앰블 다음에 위치하는 FCH의 다음 위치에 DL MAP 및 H-ARQ MAP가 위치하며, 상기 DL MAP 및 H-ARQ MAP에 각각 DL MAP과 UL MAP가 존재한다.
상기한 DL MAP과 UL MAP에는 하향링크 또는 상향링크로 전송되는 버스트들의 IE와 구성정보로 구성되며, 상기 DL MAP은 1/2 CTC로 부호화되며, QPSK로 변조되고, n반복 부호가 적용된다. 이에대한 반복횟수 및 DL MAP에 할당된 부채널 수는 상기 FCH를 통해 전송된다.
상기 H-ARG MAP에 대한 할당정보는 DL MAP에 IE 형태로 정의된다. 상기 H-ARQ MAP은 FCH, DL MAP 및 DL MAP에 의해 할당된 버스트가 점유한 자원을 제외한 자원중 가장 작은 OFDMA 심벌 인덱스의 가장 작은 부채널 인덱스를 갖는 부채널로부터 할당된다.
상기 H-ARG MAP에 의해 할당된 하향링크 버스트는 차례대로 남아있는 자원 중 가장 작은 OFDMA 심벌 인덱스의 가장 작은 부채널 인덱스를 갖는 부채널로부터 할당된다.
상기 H-ARG MAP에서 제어심벌을 제외한 버스트에 대한 UL 할당정보는 3개의 OFDMA 심볼인 상향링크제어심볼의 다음부터 적용되며 각 버스트는 남아있는 자원중 가장 작은 OFDMA 심벌인덱스의 가장 작은 부채널 인덱스를 갖는 부채널로부터 할당된다.
상기 휴대 인터넷 단말기는 상기 DL MAP과 UL MAP을 통해 상향링크 프레임과 하향링크 프레임중 유효한 데이터의 위치를 파악할 수 있으므로, 본 발명은 유효한 상향링크 데이터가 있을 때에만 상기 휴대 인터넷 단말기의 송신기에 구동전원을 공급하고, 유효한 하향링크 데이터가 있을 때에만 상기 휴대 인터넷 단말기의 수신기에 구동전원을 공급한다.
이를 도 5를 참조하여 좀더 설명한다. 웹 서핑 등을 이유로 휴대 인터넷에 접속한 경우에는 하향링크 데이터는 많은 반면 상향링크 데이터는 매우 적거나 없는 경우도 존재한다.
이와 같이 유효한 상향링크 데이터가 없는 경우에 본 발명은 상기 도 5에 도시한 바와 같이 상기 휴대 인터넷 단말기의 송신기에 구동전원을 공급하지 않으며, 이에따라 송신할 데이터도 없는데 상기 송신기에 구동전원을 공급함에 따른 전력소비를 방지할 수 있다.
또한 유효한 하향링크 데이터도 소정구간에만 존재할 수 있으며, 이 경우에 본 발명은 상기 도 5에 도시한 바와 같이 상기 소정구간에만 휴대 인터넷 단말기의 수신기에 구동전원을 공급함으로써 불필요한 전력소비를 방지할 수 있다.
이와같이 본 발명은 유효한 데이터가 존재할 때에만 송신기 또는 수신기로 구동전원을 공급함으로써 상기 휴대 인터넷 단말기의 불필요한 전력소비를 최소화한다.
이러한 본 발명이 적용 가능한 휴대 인터넷 단말기의 개략적인 구성을 도 6을 참조하여 설명한다.
상기 휴대 인터넷 단말기의 모뎀(200)은 상향링크 프레임에 대응되는 제1 및 제2송신신호로 변환하여 송신기(124)를 통해 기지국으로 송신하고, 상기 기지국으로부터의 하향링크 프레임에 대응되는 제1 및 제2수신신호를 수신기(104)를 통해 제공받는다. 또한 상기 모뎀(200)은 상기 하향링크 프레임에 포함된 DL MAP과 UL MAP을 추출하고, 상기 추출된 DL MAP과 UL MAP에 포함된 유효한 데이터 구간에 대한 정보를 통해 상기 수신기(104) 및 상기 송신기(124)의 구동전원의 공급을 제어한다. 또한 상기 모뎀(200)은 상기 수신기(104) 및 상기 송신기(124)의 AGC를 제어한다.
상기 휴대 인터넷 단말기의 송수신기(100)는 듀플렉서(102)와 수신기(104), 송신기(124)로 구성된다.
상기 듀플렉서(102)는 안테나를 상기 수신기(104)와 연결하거나 상기 송신기(124)와 연결함으로써, 하나의 안테나로 송수신을 가능하게 한다.
상기 수신기(104)는 듀플렉서(102)를 통해 수신되는 수신신호를 증폭하는 제1LNA(Low Noise Amplifier)(106)와, 상기 제1LNA(106)의 출력신호와 VCO(148)가 제공하는 제1주파수와 믹싱하는 제1믹서(108)와, 상기 제1믹서(108)의 출력을 필터링하는 제1필터(110)와, 상기 제1필터(110)의 출력의 이득을 상기 모뎀(200)의 제어에 따라 자동제어하는 제1AGC(Auto Gain Control)(112)와, 상기 제1AGC(112)의 출력과 90°의 위상차를 가지는 제2주파수들과 각각 믹싱하여 출력하는 제2 및 제3믹서(114,116)와, 상기 제2 및 제3믹서(114,116)의 출력을 각각 필터링하여 출력하는 제2,제3필터(118,120)와, 상기 모뎀(200)의 제어에 따라 상기 수신기(104)의 각부에 구동전원을 공급하거나 차단하는 전원제어부(122)로 구성된다.
상기 송신기(124)는 상기 모뎀(200)이 출력하는 제1 및 제2송신신호를 각각 필터링하는 제4 및 제5필터(126,128)와, 상기 제4 및 제5필터(126,128)로부터 제공 되는 제1 및 제2송신신호를 90°의 위상차를 가지는 제2주파수들과 각각 믹싱하여 출력하는 제4 및 제5믹서(130,132)와, 상기 제4 및 제5믹서(130,132)의 출력을 합하여 제공받아, 그에 대한 이득을 상기 모뎀(200)의 제어에 따라 자동으로 조정하는 제2AGC(134)와, 상기 제2AGC(134)의 출력을 필터링하는 제6필터(136)와, 상기 제6필터(136)의 출력을 상기 제1주파수와 믹싱하여 출력하는 제6믹서(138)와, 상기 제6믹서(138)의 출력을 증폭하는 제2LNA(140)와, 상기 제2LNA(140)의 출력을 필터링하는 제7필터(142)와, 상기 제7필터(142)의 출력을 전력증폭하여 상기 듀플렉서(102)에 제공하는 PA(Power Amplifier)(144)와, 상기 모뎀(200)의 제어에 따라 상기 송신기(124)의 각부에 구동전원을 공급하거나 차단하는 전원제어부(122)로 구성된다.
그리고 상기 송수신기(100)에 포함되는 VOC부(148)는 IF 신호를 RF 신호로 변경하거나 RF 신호를 IF 신호로 변경하기 위한 제1주파수와 IF 신호를 베이스 밴드 신호로 변경하거나 상기 베이스 밴드 신호를 상기 IF 신호로 변경하기 위한 제2주파수를 생성하며, 특히 상기 제2주파수는 90°의 위상차를 가지게 지연시킨 것과 지연하지 않은 것으로 출력한다.
이제 상기한 휴대 인터넷 단말기에 적용가능한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전원제어방법을 도 7의 흐름도를 참조하여 설명한다.
상기 휴대 인터넷 단말기의 모뎀(200)은 송수신기(100)를 통해 기지국으로부터의 프레임이 제공되면, 그 프레임의 하향링크 프레임내의 DL MAP과 H-ARQ MAP에 포함된 DL MAP과 UL MAP을 추출한다(300단계).
상기 DL MAP과 UL MAP의 추출이 완료되면, 상기 모뎀(200)은 상기 DL MAP과 UL MAP에 실려있는 유효한 하향링크 데이터 구간과 상향링크 데이터 구간을 검출한다(302단계).
상기 모뎀(200)은 상기 검출된 하향링크 데이터 구간과 상기 검출된 상향링크 데이터 구간에 대응되게 상기 송수신부(100)의 수신기(104) 및 송신기(124)의 구동전원을 제어한다(304단계). 즉, 상기 모뎀(200)은 유효한 상향링크 데이터가 있을 때에만 상기 송신기(124)에 구동전원을 공급하고, 유효한 하향링크 데이터가 있을 때에만 상기 휴대 인터넷 단말기의 수신기(104)에 구동전원을 공급한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 유효한 데이터가 존재할 때에만 송신기 또는 수신기에 구동전원을 공급하므로, 유효한 데이터가 없는 동안에 상기 송신기 또는 상기 수신기에 구동전원이 공급됨에 따라 야기되었던 불필요한 전력소비를 제한할 수 있다.
상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 여러가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위의 균등한 것에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 상향링크 프레임의 송신구간 또는 하향링크 프레임의 수신구간에 대응되게 상기 휴대 인터넷 단말기의 송신기 및 수신기의 구동 전원을 제어하여 상기 휴대 인터넷 단말기의 전력소비를 감소시킬 수 있는 이점이 있다.
또한 본 발명은 유효한 상향링크 데이터의 송신구간 또는 유효한 하향링크 데이터의 수신구간에 대응되게 상기 휴대 인터넷 단말기의 송신기 및 수신기의 구동전원을 제어하여 상기 휴대 인터넷 단말기의 전력소비를 감소시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims (5)

  1. 상향링크 프레임과 하향링크 프레임으로 구성되는 프레임을 기지국과 송수신하는 송수신기를 구비하는 휴대 인터넷 단말기의 전원제어방법에 있어서,
    상기 상향링크 프레임 구간동안에는 상기 송신기에 구동전원을 공급하면서 상기 수신기의 구동전원은 차단하는 단계와,
    상기 하향링크 프레임 구간동안에는 상기 수신기에 구동전원을 공급하면서 상기 수신기의 구동전원은 차단하는 단계로 구성됨을 특징으로 하는 휴대 인터넷 단말기의 전원제어방법.
  2. 상향링크 프레임과 하향링크 프레임으로 구성되는 프레임을 기지국과 송수신하는 송수신기를 구비하는 휴대 인터넷 단말기의 전원제어방법에 있어서,
    상기 기지국으로부터 상기 상향링크 프레임과 상기 하향링크 프레임 중 유효한 데이터가 존재하는 구간에 대한 정보를 제공받는 단계와,
    상기 정보에 따라 유효한 상향링크 데이터가 존재하는 구간동안 상기 송신기에 구동전원을 공급하는 단계와,
    상기 정보에 따라 유효한 하향링크 데이터가 존재하는 구간동안 상기 수신기에 구동전원을 공급하는 단계로 구성됨을 특징으로 하는 휴대 인터넷 단말기의 전원제어방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 상기 상향링크 프레임과 상기 하향링크 프레임 중 유효한 데이터가 존재하는 구간에 대한 정보는 DL MAP 및 UL MAP임을 특징으로 하는 휴대 인터넷 단말기의 전원제어방법.
  4. 상향링크 프레임과 하향링크 프레임으로 구성되는 프레임을 기지국과 송수신하는 휴대 인터넷 단말기의 전원제어장치에 있어서,
    상기 상향링크 프레임을 상기 기지국으로 송신하는 송신기와,
    상기 하향링크 프레임을 상기 기지국으로부터 수신하는 수신기와,
    상기 기지국으로부터 상기 상향링크 프레임과 상기 하향링크 프레임 중 유효한 데이터가 존재하는 구간에 대한 정보를 제공받아, 상기 정보에 따라 유효한 상향링크 데이터가 존재하는 구간동안 상기 송신기에 구동전원을 공급하고, 상기 정보에 따라 유효한 하향링크 데이터가 존재하는 구간동안 상기 수신기에 구동전원을 공급하는 제어부로 구성됨을 특징으로 하는 휴대 인터넷 단말기의 전원제어장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 상기 상향링크 프레임과 상기 하향링크 프레임 중 유효한 데이터가 존 재하는 구간에 대한 정보는 DL MAP 및 UL MAP임을 특징으로 하는 휴대 인터넷 단말기의 전원제어장치.
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