KR20090115358A - 이동통신단말기 - Google Patents

Abstract

실시예에 따른 이동통신단말기는 제1 안테나와 전기적으로 연결되고, GSM 송신신호를 처리하는 GSM 송신단; 제2 안테나와 전기적으로 연결되고, 디지털 TV 방송신호를 처리하는 DVB-H 수신모듈; 상기 제1 안테나 및 상기 GSM 송신단 사이에 배치되어 GSM 송신신호를 커플링시키는 제1 결합기; 상기 제1 결합기에 의해 커플링된 GSM 송신신호의 위상을 반전시키는 위상천이기; 상기 제2 안테나 및 상기 DVB-H 수신모듈 사이에 배치되고, 상기 위상 반전된 GSM 송신신호 및 상기 제1 안테나로부터 상기 제2 안테나로 유입된 GSM 송신신호를 결합시키는 제2 결합기를 포함한다.

실시예에 의하면, DVB-H 수신모듈 및 GSM 송신단 사이의 간섭 현상을 최소화할 수 있으므로, 이동통신단말기 상에서 최상의 품질을 가지는 디지털 TV 방송을 시청할 수 있는 효과가 있다.

GSM, DVB-H, 이동통신단말기, 결합기, 감쇠기, 위상천이기

Description

이동통신단말기{Mobile communication device}

실시예는 이동통신단말기에 관한 것이다.

GSM은 디지털 이동통신시스템으로서 유럽을 포함한 여러 지역에서 광범위하게 사용되고 있다. GSM은 시분할 다중접속(TDMA: Time Division Multiple Access)의 일종인데, TDMA, CDMA(Code Division Multiple Access)와 함께 가장 널리 사용되는 3개의 디지털 무선전화기술 중 하나이다.

GSM은 데이터를 디지털화하고 압축한 다음, 사용자 데이터와 함께 채널을 통해 송출하며, 각각의 데이터는 고유한 시간대에 송출된다. GSM은 850 MHz, 900 MHz 및 1800 MHz, 1900MHz의 주파수 대역에서 모두 동작될 수 있다.

이와 같은 GSM용 이동통신단말기는 DVB-H(Digital Video Broadcasting-Handheld) 방송 수신 모듈을 탑재할 수 있는데, DVB-H 수신 모듈은 이동중에 지상파 디지털 텔레비전 수신율을 향상시키기 위해 제정된 유럽 기술표준으로서, 운전중이거나 보행중에도 고품질의 멀티미디어 방송 서비스를 제공한다.

그러나, DVB-H 수신 모듈의 안테나와 GSM 송신단의 안테나가 단말기 내부에서 서로 인접되며, GSM 송신신호가 DVB-H 안테나로 커플링되는 현상이 발생되므로 방송 품질이 저하되거나 방송 수신이 불가능해지는 경우가 초래될 수 있다.

특히, GSM 송신신호의 전력 레벨이 약 16 dBm 내지 20 dBm으로서, 전력 레벨이 약 -70 dBm인 방송신호에 비하여 월등히 높으므로 GSM 송신신호의 간섭 현상은 치명적이라고 볼 수 있다.

간섭 현상의 영향을 최소화하기 위하여, DVB-H 수신 모듈에 GSM 제거 필터(rejection filter)를 구비하는 경우도 있으나, GSM 송신신호의 레벨이 월등히 크므로 간섭 신호를 제거하는데 한계가 있다.

실시예는 DVB-H 수신모듈로 간섭 현상을 일으키는 GSM 송신신호의 영향을 최소화할 수 있는 이동통신단말기를 제공한다.

실시예에 따른 이동통신단말기는 제1 안테나와 전기적으로 연결되고, GSM 송신신호를 처리하는 GSM 송신단; 제2 안테나와 전기적으로 연결되고, 디지털 TV 방송신호를 처리하는 DVB-H 수신모듈; 상기 제1 안테나 및 상기 GSM 송신단 사이에 배치되어 GSM 송신신호를 커플링시키는 제1 결합기; 상기 제1 결합기에 의해 커플링된 GSM 송신신호의 위상을 반전시키는 위상천이기; 상기 제2 안테나 및 상기 DVB-H 수신모듈 사이에 배치되고, 상기 위상 반전된 GSM 송신신호 및 상기 제1 안테나로부터 상기 제2 안테나로 유입된 GSM 송신신호를 결합시키는 제2 결합기를 포함한다.

실시예에 의하면, DVB-H 수신모듈 및 GSM 송신단 사이의 간섭 현상을 최소화할 수 있으므로, 이동통신단말기 상에서 최상의 품질을 가지는 디지털 TV 방송을 시청할 수 있는 효과가 있다.

첨부된 도면을 참조하여 실시예에 따른 이동통신단말기에 대하여 상세히 설명한다.

이하의 설명에서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되므로 본 발명의 기술적 사상과 직접적인 관련이 있는 핵심적 구성부만을 언급하기로 한다.

도 1은 실시예에 따른 이동통신단말기(100)의 구성 요소를 개략적으로 도시한 블록도이다.

도 1에 의하면, 실시예에 따른 이동통신단말기(100)는 제1 안테나(110), 제1 결합기(140), 감쇠기(135), 위상천이기(130), 제2 결합기(125), 제2 안테나(105), DVB-H 수신모듈(160) 및 GSM 송신단(170)을 포함하여 구성된다.

또한, 상기 DVB-H 수신모듈(160)은 대역통과필터(161), 튜너부(162), 복조부(163), 멀티미디어부(164)를 포함하고, 상기 GSM 송신단(170)은 전력증폭기(PA; Power Amplifier)(171), 송신필터(172), RF송신부(173), 베이스밴드부(174)를 포함한다.

우선, 상기 GSM 송신단(170)에 대하여 설명한다.

상기 베이스밴드부(174)는 D/A 컨버터, 에러교정회로, 위상동기회로, 혼합기, 변조회로 등을 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 이동통신단말기(100)의 제어부(도시되지 않음)에서 생성된 디지털 GSM 송신신호를 베이스밴드신호 상태로 변환하여 처리한다.

상기 RF송신부(173)는 상기 베이스밴드부(174)의 출력단과 연결되고, 베이스밴드신호로 처리된 GSM 송신신호를 RF신호 상태로 변환하여 처리한다.

상기 RF송신부(173)는 가령 위상동기회로, 혼합기, 이득증폭기 등을 포함하 여 구성될 수 있다.

상기 송신필터(172)는 GSM RF 송신신호에 섞인 잡음성분의 신호를 필터링하며, 가령 쏘우(SAW; Surface Acoustic Wave) 필터로 구비될 수 있다.

상기 전력증폭기(171)는 상기 필터링된 GSM RF 송신신호를 상기 제1 안테나(110)를 통하여 송신가능한 크기로 증폭시킨다.

상기 전력증폭기(171)는 이득 특성이 최대값을 갖도록 동작점과 매칭포인트가 계산되어 설계된다.

이렇게 증폭된 GSM 송신신호는 상기 제1 안테나(110)를 통하여 송신되는데, 이때 GSM 송신신호의 일부가 제2 안테나(105)로 유입된다.

전술한 대로, 상기 제2 안테나(105)로 유입된 GSM 송신신호는 상기 제1 안테나(105)를 통하여 수신된 방송신호와 간섭 현상을 일으키므로 제거되어야 한다.

상기 제1 결합기(140), 상기 감쇠기(135), 상기 위상천이기(130), 상기 제2 결합기(125)에 대하여 설명하기 전에, 우선 상기 DVB-H 수신모듈(160)에 대하여 설명한다.

상기 대역통과필터(161)는 상기 제1 안테나(105)를 통하여 상기 제2 안테나(105)로 유입된 GSM 송신신호를 제거하는 기능을 수행하나, 전술한 대로 GSM 송신신호의 전력 레벨이 방송신호에 비하여 월등히 크므로 제거 기능에 한계가 있다.

그러나, 실시예에 의하면, 상기 제1 결합기(140), 상기 감쇠기(135), 상기 위상천이기(130), 상기 제2 결합기(125)의 동작에 의하여 상기 GSM 송신신호가 대 부분 제거될 수 있다. 이에 대해서는 후술한다.

상기 튜너부(162)는 상기 제2 안테나(105)로부터 수신되고, 상기 대역통과필터(161)를 통과한 방송신호를 고주파신호 상태에서 베이스밴드신호 상태로 변환하여 처리한다.

가령, 상기 튜너부(162)는 저잡음증폭기(LNA; Low Noise Amplifier), 수신필터, 혼합기, 위상동기회로 등을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 복조부(163)는 베이스밴드신호 상태인 방송신호를 디지털신호로 변환하여 처리한다.

가령, 상기 복조부(163)는 A/D 컨버터, 믹서, 위상동기회로, 에러교정회로 등을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 멀티미디어부(164)는 디지털 신호로 처리된 방송신호를 멀티미디어 데이터로 디코딩하고, 이동통신단말기의 디스플레이 포맷에 맞도록 영상처리한다.

가령, 상기 멀티미디어부(164)는 PIP(Picture In Picture) 기능을 제공하여 다수개의 채널을 동시에 화면출력하거나, 사용자인터페이스 메뉴를 방송화면에 오버랩처리하여 디스플레이할 수 있다.

도 2는 실시예에 따른 이동통신단말기(100) 중에서 제2 결합기(125)에서 일어나는 신호 상쇄 현상을 설명하기 위한 그래프이다.

상기 제1 결합기(140)는 제1 안테나(110) 및 상기 전력증폭기(171) 사이에 연결되고, GSM 송신신호를 커플링시킨다.

실시예에서, 상기 제1 결합기(140), 상기 제2 결합기(125)는 결합 커패시터, 브랜치 라인 결합기, 래트 레이스(rat race) 결합기, 방향성 결합기 등 다양한 형태로 구현될 수 있다.

도 2에 도시된 표시선들은 주파수 도메인을 기준으로 한 것인데, "a1" 신호는 상기 전력증폭기(171)로부터 출력되는 GSM 송신신호를 표시한 것이고, "b1" 신호는 상기 제1 결합기(140)에 의하여 커플링된 GSM 송신신호를 표시한 것이다.

상기 감쇠기(135)는 상기 제1 결합기(140)에 연결되고, 커플링된 GSM 송신신호의 전력 레벨을 일정하게 조정하는 기능을 수행한다.

상기 제1 결합기(140)에서 커플링된 GSM 송신신호는 상기 제2 결합기(125)에 의하여 상기 제2 안테나(105) 단으로 전달되고, 상기 제2 안테나(105)로 유입된 GSM 송신신호와 상쇄된다.

이때, 상기 커플링된 GSM 송신신호는 상기 유입된 GSM 송신신호보다 상대적으로 큰 크기를 가지므로, 2개의 신호가 동일한 크기를 가지도록 상기 커플링된 GSM 송신신호의 크기가 조정될 필요가 있다.

따라서, 상기 감쇠기(135)는 상기 커플링된 GSM 송신신호의 크기를 조정하는 기능을 수행한다.

상기 감쇠기(135)는 대역통과필터, 다이오드, LCR회로, 반도체 소자, 스위치 소자 등으로 구현가능하며, 일정한 감쇠 수치를 가지도록 고정형으로 설계되거나 약전계 신호 또는 강전계 신호의 경우에 따라 감쇠 수치가 변화되도록 가변형 회로로 설계될 수 있다.

가령, 상기 감쇠기(135)가 가변형 반도체 회로로 설계되는 경우, 트랜지스터 와 같은 반도체 소자의 바이어스를 조정하여 아날로그적으로 감쇠 수치를 제어하는 방식을 도입할 수 있다. 또한, 상기 감쇠기(135)가 가변형 스위치 회로로 설계되는 경우, 고정 감쇄회로 및 통과회로(through circuit)를 스위치로 전환하는 방식을 도입할 수 있다.

도 2에서, "b2" 신호는 상기 감쇠기(135)에 의하여 전력 레벨이 조정된 후의 신호를 나타낸 것이다.

상기 위상천이기(130)는 상기 감쇠기(135)로부터 전달된 GSM 송신신호의 위상을 180°로 반전시킨다.

상기 위상반전된 GSM 송신신호는, 도 2에서 "b3" 신호로 표시되었다.

상기 제2 결합기(125)는 위상반전된 GSM 송신신호를 상기 제2 안테나(105)와 상기 대역통과필터(161) 사이의 신호 라인에 결합시킨다.

따라서, 위상반전된 GSM 송신신호 및 상기 제1 안테나(110)로부터 상기 제2 안테나(105)로 유입된 GSM 송신신호는 거의 동일한 크기를 가지며, 위상이 반대이므로 서로 상쇄될 수 있다.

따라서, 상기 DVB-H 수신모듈(160)로 전달되는 방송신호 중 GSM 송신신호의 성분은 대부분 제거되거나 소량의 성분(도 2의 "c" 신호)만이 잔존되므로, 상기 대역통과필터(161)에 의하여 대부분 제거될 수 있다.

이와 같이 실시예에 의하면, 인접된 안테나를 통하여 상기 DVB-H 수신모듈(160) 측으로 유입된 GSM 송신신호의 성분을 제거할 수 있으므로 종래의 간섭 현상의 문제를 해결할 수 있다.

이상에서 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

도 1은 실시예에 따른 이동통신단말기의 구성 요소를 개략적으로 도시한 블록도.

도 2는 실시예에 따른 이동통신단말기 중에서 제2 결합기에서 일어나는 신호 상쇄 현상을 설명하기 위한 그래프.

Claims (5)

1. 제1 안테나와 전기적으로 연결되고, GSM 송신신호를 처리하는 GSM 송신단;

   제2 안테나와 전기적으로 연결되고, 디지털 TV 방송신호를 처리하는 DVB-H 수신모듈;

   상기 제1 안테나 및 상기 GSM 송신단 사이에 배치되어 GSM 송신신호를 커플링시키는 제1 결합기;

   상기 제1 결합기에 의해 커플링된 GSM 송신신호의 위상을 반전시키는 위상천이기;

   상기 제2 안테나 및 상기 DVB-H 수신모듈 사이에 배치되고, 상기 위상 반전된 GSM 송신신호 및 상기 제1 안테나로부터 상기 제2 안테나로 유입된 GSM 송신신호를 결합시키는 제2 결합기를 포함하는 이동통신단말기.
2. 제1항에 있어서, 상기 DVB-H 수신모듈은

   고주파 신호인 방송신호를 베이스밴드신호로 처리하는 튜너부;

   상기 베이스밴드신호로 처리된 방송신호를 디지털신호로 처리하는 복조부;

   상기 디지털신호로 처리된 방송신호를 멀티미디어 데이터로 처리하는 멀티미디어부를 포함하는 이동통신단말기.
3. 제2항에 있어서, 상기 DVB-H 수신모듈은

   상기 튜너부 앞단에 배치되고, GSM 송신신호 성분을 제거하는 대역통과필터를 포함하는 이동통신단말기.
4. 제1항에 있어서,

   상기 제1 결합기 및 상기 위상천이기 사이에 배치되고, 상기 제1 결합기에 의하여 커플링된 GSM 송신신호의 전력 레벨을 조정하는 감쇠기를 포함하는 이동통신단말기.
5. 제1항에 있어서, 상기 GSM 송신단은

   디지털 GSM 송신신호를 베이스밴드신호로 처리하는 베이스밴드부;

   상기 베이스밴드 신호로 처리된 GSM 송신신호를 RF신호로 처리하는 RF송신부;

   상기 RF신호로 처리된 GSM 송신신호의 잡음성분을 제거하는 송신필터;

   상기 잡음성분이 제거된 GSM 송신신호를 증폭시키는 전력증폭기를 포함하는 이동통신단말기.

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