KR20070064964A - 이동통신단말기 및 그 수신단 전원 제어 방법 - Google Patents

이동통신단말기 및 그 수신단 전원 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 이동통신단말기의 수신단 전원 제어 방법은, 이동통신단말기에서 수신된 무선신호의 신호대잡음비(signal to noise ratio)를 확인하는 제 1단계; 제 1단계에서 확인된 신호대잡음비를 기준값과 비교하여 기준값 이하인 경우, 둘 이상의 수신수단이 동작하여 무선신호를 수신하는 제 2단계; 및 제 1단계에서 확인된 신호대잡음비를 기준값과 비교하여, 기준값을 초과하는 경우, 하나의 수신수단이 동작하여 무선신호를 수신하는 제 3단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

이동통신단말기 및 그 수신단 전원 제어 방법{MOBILE COMMUNICATION TERMINAL AND METHOD FOR CONTROLLING POWER OF RADIO-FREQUENCY RECEIVER THEREOF}
도 1은 이동통신단말기의 내부 구성을 나타낸 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 이동통신단말기의 수신단 전원 제어 방법의 순서도
*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***
100; MSM 200; 제 1수신수단
250; 제 1전원 공급장치 300; 제 2수신단
350; 제 2전원 공급장치
본 발명은 이동통신단말기 및 그 수신단 전원 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 강전계에서 다이버시티(diversity) 수신방식을 사용하는 이동통신단말기의 보조 수신단의 전원을 제어하여 단말기의 배터리 소모를 줄이도록 하는 것이다.
이동통신단말기는 통화와 같은 통신서비스를 주요 목적으로 한다. 따라서 이 동통신단말기는 사용자에게 최상의 품질의 통화서비스를 제공하기 위해 다양한 기술을 사용한다.
최초의 이동통신단말기는 아날로그 방식으로 음성을 전송하였으나 현재는 CDMA, W-CDMA 및 CDMA 2000 1x와 2x 등의 다양한 기술을 사용하고 있다. CDMA 등과 같은 통신기법의 향상과 더불어 다양한 안테나 기술 등의 구조 기술 역시 사용되고 있다.
이동통신단말기의 수신율을 향상시키기 위한 방법으로 다이버시티(diversity) 수신방법이 사용되고 있다. 다이버시티 수신방법은 전파가 전달되는 과정에서 발생하는 페이딩(fading) 현상을 제거하고 항상 일정한 강도로 전파를 수신하기 위해 사용되는 방법이다.
일반적으로 이동통신단말기에서는 공간 다이버시티 기술이 사용되며, 공간 다이버시티 기술은 2개 이상의 안테나를 소정거리 정도 떨어져 있는 장소에 설치하여 전파를 수신하는 기술이다.
그러나 이동통신단말기에서 사용되는 공간 다이버시티 기술은 강전계에서도 2개의 안테나 및 수신단이 동작하기 때문에 전류 소모가 늘어나 이동통신단말기의 사용가능 시간을 단축시킨다는 문제점이 있다. 통상적으로 강전계에서는 두 개의 수신단을 사용하여 전파를 수신하더라도 전파가 이미 충분한 세기를 가지고 있는 상태이기 때문에 출력신호의 차이가 크지 않다. 따라서 강전계에서는 두 개의 수신단이 불필요하게 동작하여 전류 소모가 늘어난다는 단점이 있다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 다이버시티 수신방법을 사용하는 이동통신단말기의 수신단을 강전계에서 전원을 제어하여 전류의 소모를 감소시키는 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 이동통신단말기는, 제 1안테나를 이용하여 이동통신망의 무선신호를 수신하는 제 1수신수단; 제 2안테나를 이용하여 이동통신망의 무선신호를 수신하는 제 2수신수단; 및 제 1수신수단 및 제 2수신수단에 의해 수신된 무선신호를 입력받고, 신호대잡음비(signal to noise ratio)를 확인하여, 제 1수신수단 및 제 2수신수단의 동작 여부를 제어하는 제어신호를 생성하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 이동통신단말기의 수신단 전원 제어 방법은, 이동통신단말기에서 수신된 무선신호의 신호대잡음비(signal to noise ratio)를 확인하는 제 1단계; 제 1단계에서 확인된 신호대잡음비를 기준값과 비교하여 기준값 이하인 경우, 둘 이상의 수신수단이 동작하여 무선신호를 수신하는 제 2단계; 및 제 1단계에서 확인된 신호대잡음비를 기준값과 비교하여, 기준값을 초과하는 경우, 하나의 수신수단이 동작하여 무선신호를 수신하는 제 3단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 이동통신단말기의 내부 구성을 나타낸 구성도이다.
이동통신단말기는 제 1수신수단(200), 제 1전원 공급장치(250), 제 2수신단(300), 제 2전원 공급장치(350) 및 MSM(100)으로 구성된다.
제 1수신수단(200)은 메인안테나와 연결되어 있으며, 메인안테나를 통해 전파를 수신하여 이동통신단말기 내부에서 이용가능한 형태의 신호로 변환하는 역할을 한다. 제 1수신수단(200)은 기지국에서 전송되는 신호를 최적의 형태로 변환하기 위해 신호를 증폭 및 다운컨버터(미도시) 등을 통해 중간주파수(intermediate frequency)로 변환 및 중간주파수를 베이스밴드(baseband)신호 등으로 변환하는 등의 동작을 수행한다. 제 1수신수단(200)은 주파수의 하향변환 및 아날로그 형태의 베이스밴드 신호를 디지털로 변환하는 등의 동작을 위해 LNA(Low Noise Amplifier), ADC(Analog Digital Converter) 및 노이즈 제거를 위한 필터 등을 포함하여 구성될 수 있다.
제 1전원 공급장치(250)는 제 1수신수단(200)에 전원을 공급하기 위한 장치로 이동통신단말기의 제어에 의해 제 1수신수단(200)으로 전원을 공급한다.
제 2수신단(300)은 보조안테나와 연결되어 있으며, 제 1수신수단(200)과 동일하게 기지국으로부터 전송된 신호를 수신하기 위한 수신단이다. 제 2수신단(300)은 제 1수신수단(200)과 동일하게 신호의 증폭, 하향 변환 및 노이즈 제거 등의 기능을 수행하며, 이를 위해 LNA, ADC, 다운컨버터(미도시) 및 필터 등을 포함할 수 있다. 덧붙여 제 2수신단(300)의 보조안테나는 제 1수신수단(200)의 메인안테나와 상호 주파수 간섭 등의 영향을 배제하기 위하여 이동통신단말기 내에서 일정 거리로 이격되어 설치된다. 또한 공간적으로 보조안테나와 메인안테나가 근접한 거리 내에 구비될 경우, 공간 다이버시티 기능이 구현되지 않기 때문이다. 통상적으로 공간 다이버시티 기능은 공간적으로 충분히 떨어져 있는 두 개 이상의 수신 안테나를 사용하는 방법으로, 서로 독립된 수신 경로를 얻기 위하여 안테나들을 이격시키는 것이다.
제 2전원 공급장치(350)는 제 2수신단(300)에 전원을 공급하기 위한 장치로 제 1전원 공급장치(250)와 동일하게 수신단으로 공급되는 전원을 조정하여 수신단의 동작을 제어한다.
MSM(Mobile Station Modem, 이하 MSM)(100)은 제 1수신수단(200) 및 제 2수신단(300)을 통해 수신된 신호의 신호대잡음비를 확인하여 수신단의 동작을 제어하는 역할을 한다. 더불어 MSM(100)은 이동통신단말기의 전반적인 동작을 수행 및 제어하는 일종의 CPU(Central Process Unit)에 해당하는 장치이다. 통상적으로 MSM(100)은 이동통신단말기의 동작을 수행하는 프로세서, 보코더(vocoder), RF(Radio Frequency) 인터페이스, 베이스밴드 아날로그(baseband analog) 인터페이스 및 입/출력 인터페이스 등의 장치를 포함하여 구성될 수 있다.
MSM(100)은 제 1수신수단(200) 및 제 2수신단(300)에서 전송된 베이스밴드 신호를 통해 이동통신망과 통신을 한다. 수신단을 통해 수신된 베이스밴드 신호는 이동통신망과의 접속 및 통화 등에 따른 신호이다. 따라서 MSM(100)은 이러한 신호를 수신하여 이동통신망과의 접속을 유지하거나 통화를 제공하는 등의 동작을 수행한다.
도 2는 본 발명에 따른 이동통신단말기의 수신단 전원 제어 방법의 순서도이 다.
이동통신단말기의 전원이 인가되면 이동통신단말기가 구동된다(S2). 이때 당업자의 구현의도에 따라 이동통신단말기의 설정을 달리 적용할 수 있다. 일반적으로 다이버시티 수신방법을 사용하는 이동통신단말기는 2개의 안테나 및 수신단을 포함하며, 이동통신단말기가 구동하게 되면 2개의 수신단을 모두 동작하게 한다. 그러나 이동통신단말기의 설정에 따라 1개의 수신단만 동작하도록 하는 것이 가능하다.
본 발명의 바람직한 실시예에서는 이동통신단말기의 전원이 인가되어 구동하는 경우, 제 1수신수단(200)만 동작하는 것을 일례로 하여 설명하기로 한다.
이동통신단말기의 전원이 인가되면(S2), 제 1수신수단(200)이 동작하여 이동통신망으로의 접속 및 통신을 수행한다(S4). MSM(100)은 제 1전원 공급장치(250)를 활성화하고, 제 2전원 공급장치(350)는 비활성화 상태로 설정하고, 이동통신단말기는 제 1수신수단(200)만 이용하여 이동통신망에 접속 및 통신을 수행한다.
제 1수신수단(200)이 동작하여 이동통신망과 통신이 이루어지면 MSM(100)은 제 1수신수단(200)을 통해 수신된 신호의 신호대잡음비(SNR, Signal to Noise Ratio)를 확인한다(S6).
신호대잡음비는 수신기 및 증폭기 등을 비롯한 통상적인 전송계에서 취급하는 신호와 잡음의 에너지비율을 나타내는 것으로, 전송된 신호의 품질을 나타내는 것이다. 신호대잡음비는 데시벨을 단위로 사용하며, 신호전력에 대한 잡음전력의 비율로 표시된다.
MSM(100)에서 신호대잡음비를 측정하여(S6), 측정된 신호대잡음비가 기준치 이하인가를 판단한다(S8). 여기에서 기준치는 수신된 신호에 포함된 잡음의 비율이 사업자가 원하는 크기 이상인가를 판단하는 기준치이다. 통상적으로 다이버시티 수신방법은 비교적 원거리에서 페이딩 현상 등을 감소시키기 위한 것으로 통화품질의 향상을 위한 것이다. 하지만 강전계에서는 신호의 세기가 충분히 강하고 일정 세기 이상으로 신호가 수신되면 통화품질은 그 이상 향상되지 못한다. 다시 말해, 아날로그 형태의 음성을 디지털로 샘플링(sampling)하는 환경에서 통화품질이 이미 결정되어 있기 때문에 그 이상으로는 통화품질을 향상시킬 수 없는 것과 동일한 원리이다. 따라서 이러한 신호의 세기를 얻을 수 없는 상태에서의 신호대잡음비 등을 기준치로 설정하여, 원하는 수준의 통화품질을 유지할 수 있는 것이다. 단계 S8에서의 기준치는 당업자가 이러한 이동통신망의 환경 등을 고려하여 다이버시티 수신방법이 동작해야하는 기준의 신호대잡음비를 설정해 놓은 것이다.
단계 S8에서 MSM(100)에서 측정된 신호대잡음비가 기준치를 초과하는 경우(단계 S8에서 no인 경우), 단계 S4로 우회한다. 측정된 신호대잡음비가 기준치 이상인 경우는, 이동통신단말기가 강전계에 위치하여 충분한 세기로 신호를 수신하고 있는 상태이다. 따라서 다이버시티 수신방법에 의한 복수 개의 수신단을 동작시키더라도 수신하는 신호의 크기는 큰 차이를 보이지 않는다. 따라서 MSM(100)은 제 1전원 공급장치(250)만 동작시켜 제 1수신수단(200)만 동작하도록 한다.
단계 S8에서 MSM(100)에서 측정된 신호대잡음비가 기준치 이하인 경우, MSM(100)은 제 2수신단(300)을 구동시켜 다이버시티 수신방법에 의해 신호를 수신 한다(S10). MSM(100)은 제 2전원 공급장치(350)를 활성화하고, 제 2전원 공급장치(350)는 제 2수신단(300)으로 전원을 공급하여, 제 2수신단(300)이 동작하도록 한다. 제 2수신단(300)은 연결된 보조안테나를 이용하여 전파를 수신하고, 반송파에 포함된 전송신호를 분리하고 이동통신단말기내에서 사용가능한 형태로 변환한다.
본 발명의 바람직한 실시예에서는 이동통신단말기의 설정을 제 1수신수단(200)만 동작하는 환경에서 신호대잡음비가 기준치 이하로 떨어질 경우에 제 2수신단(300)을 동작하도록 구성하였으나, 당업자의 구현의도에 따라 제 1수신수단(200)및 제 2수신단(300)이 동시에 동작하는 상황에서 기준치를 초과하는 신호대잡음비가 측정될 경우, 제 2수신단(300)의 전원을 차단하는 형태로도 구현이 가능하며, 이러한 구현 형식은 당업자의 구현의도에 따라 상이할 수 있다.
또한 제 1수신단(200)과 연결된 메인안테나의 경우, 별도의 듀플렉서(duplexer) 등을 구비하여, 이동통신단말기의 전송단과 안테나를 공유하여 사용할 수 있다. 이러한 경우, 사용되는 메인안테나는 모노폴안테나에 고정되는 헤리컬안테나 등이 사용될 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 이동통신단말기 및 그 수신단 전원 제어 방법은, 복수 개의 수신단을 구비하여 다이버시티 수신방법을 사용하는 이동통신단말기가 강전계에서 하나의 수신단만 사용하여 신호를 수신하도록 하는 것으로, 전체 수신단에서의 전류 소모를 줄여 이동통신단말기의 사용 가능 시간을 증대하는 효과가 있다.
더불어, 이동통신단말기의 전원이 인가되어 이동통신단말기가 구동되는 시점에서부터 하나의 수신단만 사용하도록 하여 다이버시티 수신방법을 사용하는 이동통신단말기의 구동단계에서부터 불필요한 전원의 소모를 방지하는 효과가 있다.
아울러 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위한 것으로, 당업자라면 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상과 범위를 통해 다양한 수정, 변경, 대체 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

Claims (8)

  1. 다이버시티(diversity) 수신방법을 이용하여 이동통신망의 무선신호를 수신하는 이동통신단말기에 있어서,
    제 1안테나를 이용하여 상기 이동통신망의 상기 무선신호를 수신하는 제 1수신수단;
    제 2안테나를 이용하여 상기 이동통신망의 상기 무선신호를 수신하는 제 2수신수단;
    상기 제 1수신수단 및 상기 제 2수신수단에 의해 수신된 상기 무선신호를 입력받고, 신호대잡음비(signal to noise ratio)를 확인하여, 상기 제 1수신수단 및 상기 제 2수신수단의 동작 여부를 제어하는 제어신호를 생성하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1안테나는,
    상기 이동통신단말기에서 상기 이동통신망으로 무선신호를 송신하는 기능을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1수신수단 및 제 2수신수단은,
    각각 전원을 공급하는 전원 공급기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 제 1수신수단 및 상기 제 2수신수단으로 전원을 공급하는 상기 제 1전원 공급기 및 상기 제 2전원 공급기의 동작을 제어하는 상기 제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기.
  5. 다이버시티(diversity) 수신방법을 이용하여 이동통신망의 무선신호를 수신하는 복수의 수신단을 구비한 이동통신단말기의 수신단 전원 제어 방법에 있어서,
    상기 이동통신단말기에서 수신된 상기 무선신호의 신호대잡음비(signal to noise ratio)를 확인하는 제 1단계;
    상기 제 1단계에서 확인된 상기 신호대잡음비를 기준값과 비교하여 상기 기준값 이하인 경우, 둘 이상의 상기 수신수단이 동작하여 상기 무선신호를 수신하는 제 2단계; 및
    상기 제 1단계에서 확인된 상기 신호대잡음비를 상기 기준값과 비교하여, 상기 기준값을 초과하는 경우, 하나의 상기 수신수단이 동작하여 상기 무선신호를 수신하는 제 3단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기의 수신단 전원 제어 방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 제 1단계는,
    상기 이동통신단말기의 전원이 인가되어 상기 이동통신단말기가 구동되는 제 1과정; 및
    상기 이동통신단말기가 구동되어, 하나의 상기 수신단이 구동하고, 상기 하나의 수신단으로 상기 무선신호를 수신하는 제 2과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기의 수신단 전원 제어 방법.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 기준값은,
    상기 이동통신망에서 상기 무선신호를 수신하는 과정에서 다이버시티 수신방법의 사용을 유도하는 기설정된 소정 크기의 신호대잡음비로 하는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기의 수신단 전원 제어 방법.
  8. 제 5 항에 있어서, 상기 제 2단계 및 상기 제 3단계는,
    상기 수신수단으로 공급되는 전원을 제어하여 상기 수신수단의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기의 수신단 전원 제어 방법.
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