KR20120001820A - 이종 모뎀을 구비하는 단말에서의 송신 전력 검출 장치 및 방법 - Google Patents

이종 모뎀을 구비하는 단말에서의 송신 전력 검출 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 제 1 통신용 제 1 모뎀 및 상기 제 1 통신과 다른 방식의 제 2 통신용 제 2 모뎀을 구비하는 이동통신 단말에서 상기 제 1 통신의 송신 전력을 검출하기 위한 장치에 있어서, 상기 제 1 통신 방식의 전력 증폭기로부터 출력되는 고주파 신호를 검출하여 아날로그 신호로 변환하는 피드백 회로; 상기 피드백 회로로부터 출력되는 아날로그 신호 및 상기 제 1 통신용 제 1 모뎀으로부터 전송되는 밴드(Band) 정보를 수신하기 위한 수신부; 및 상기 수신부로부터 출력되는 신호와 기 설정된 신호를 비교하여 특정 값을 출력하는 출력부를 포함하여 이루어진다.

Description

이종 모뎀을 구비하는 단말에서의 송신 전력 검출 장치 및 방법{METHOD AND APPARATUS FOR DETECTING TRANSMIT POWER OF TERMINAL HAVING HETEROGENEOUS MODEM CHIPS}
본 발명은 이종 모뎀을 구비하는 단말에서의 송신 전력 검출 장치, 특히 SVLTE 단말에서의 CDMA 송신 전력 검출 장치 및 방법에 관한 것이다.
CDMA Only 단말의 SAR(Specific Absorbtion Rate) spec은 무선 방사 파워(TRP) 성능 확보를 위해 SAR margin을 최소로 한다. 여기서 무선 방사 파워가 클수록 무선 성능은 향상되나, 인체에 유해하기 때문에 단말기 규격에 SAR 측정항목으로 지정되었다. 통상 CDMA의 송신 전력이 24dB 근처일 경우, SAR 규격 한계치에 도달하게 된다. 또한, LTE Only Device SAR spec 역시 무선 방사 파워 성능 확보를 위해 SAR margin을 최소로 한다. 여기서 SAR은 무선 방사 파워에 비례한다. 즉, 무선 방사 파워가 증가할수록 SAR값도 증가하게 되어, 무선 방사 파워 최대 출력시, SAR은 한계치에 도달하게 된다. 따라서, CDMA와 LTE가 동시에 동작하는 단말에서는 상기와 같은 SAR 문제가 생기게 되므로 FCC 규격을 만족시키지 못하는 문제가 발생한다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해, 이종 모뎀을 구비한 단말에서 송신 전력을 검출함으로써, 동시에 통신을 수행함으로써 발생할 수 있는 SAR 문제를 해결하고자 함에 있다.
본 발명은 제 1 통신용 제 1 모뎀 및 상기 제 1 통신과 다른 방식의 제 2 통신용 제 2 모뎀을 구비하는 이동통신 단말에서 상기 제 1 통신의 송신 전력을 검출하기 위한 장치에 있어서, 상기 제 1 통신 방식의 전력 증폭기로부터 출력되는 고주파 신호를 검출하여 아날로그 신호로 변환하는 피드백 회로; 상기 피드백 회로로부터 출력되는 아날로그 신호 및 상기 제 1 통신용 제 1 모뎀으로부터 전송되는 밴드(Band) 정보를 수신하기 위한 수신부; 및 상기 수신부로부터 출력되는 신호와 기 설정된 신호를 비교하여 특정 값을 출력하는 출력부를 포함하여 이루어진다.
또한, 상기 제 1 통신 방식은 부호분할 다중접속(CDMA) 방식인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 2 통신 방식은 직교주파수분할 다중접속(OFDMA) 방식인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 출력부는 상기 제 1 통신 방식에서의 송신 전력을 세분화하여 검출하기 위해 다수의 비교기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수신부는 다수의 밴드 핀들로 구성되어 있으며, 상기 다수의 밴드 핀들은 상기 수신부의 서로 다른 출력 신호 경로와 각각 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 다수의 밴드 핀들은 상기 제 1 통신용 제 1 모뎀과 각각 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수신부로부터 출력되는 신호 경로는 상기 제 1 통신용 제 1 모뎀으로부터 수신된 밴드 정보에 따라 결정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수신부는 상기 피드백 회로로부터 출력되는 전압의 변화가 없을 만큼의 크기를 가지는 임피던스로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1 통신용 제 1 모뎀으로부터 전송되는 밴드 정보의 오프셋을 보상하기 위한 보상기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제 1 통신용 제 1 모뎀 및 상기 제 1 통신과 다른 방식의 제 2 통신용 제 2 모뎀을 구비하는 이동통신 단말에서 상기 제 1 통신의 송신 전력을 검출하기 위한 장치에 있어서, 상기 제 1 통신 방식의 전력 증폭기로부터 출력되는 고주파 신호를 검출하여 아날로그 신호로 변환하는 피드백 회로; 및 상기 피드백 회로에서 출력되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 전환하기 위한 아날로그/디지털 컨버터를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 아날로그/디지털 컨버터는 제 2 통신용 제 2 모뎀 내에 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 CDMA와 LTE가 동시에 동작하는 단말에서 CDMAD의 송신 전력을 검출함으로써, 발생할 수 있는 SAR 문제를 해결하며 실측 데이터를 기반으로 하고 하드웨어적으로 구성하였기 때문에, 실시간 구현이 가능하다. 또한, 하드웨어적인 구성으로 인해 MIPS 소모를 최소화하는데 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 제 1 통신용 제 1 모뎀 및 제 2 통신용 제 2 모뎀을 구비하는 이동통신 단말에서 제 1 통신의 송신 전력을 검출하기 위한 장치를 나타낸 도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 출력부에 비교기를 3개 포함하는 경우를 나타낸 도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 제 1 통신용 제 1 모뎀 및 제 2 통신용 제 2 모뎀을 구비하는 이동통신 단말에서 제 1 통신의 송신 전력을 검출하기 위한 장치를 나타낸 도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.
먼저, 도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 제 1 통신용 제 1 모뎀(150) 및 제 2 통신용 제 2 모뎀(160)을 구비하는 이동통신 단말에서 제 1 통신의 송신 전력을 검출하기 위한 장치를 나타낸다. 특히, SVLTE 단말에서의 CDMA 송신 전력을 검출하여 LTE 모뎀의 파워 백 오프 알고리즘의 동작 트리거(Trigger)를 위한 장치를 나타낸다.
송신 전력을 검출하기 위한 장치는 피드백 회로(110), 수신부(120), 출력부(140), 오프셋 보상기(130)로 구성되어 있다.
피드백 회로는 제 1 통신 방식의 전력 증폭기(170)로부터 출력되는 고주파 신호를 검출하여 아날로그 신호로 변환한다. 상기 제 1 통신 방식은 부호분할 다중접속(CDMA) 방식에 해당한다. 다만, 상기 CDMA 통신 방식에 한정되지 않고, WCDMA, GSM 방식 등 다양한 통신 방식이 적용될 수 있음은 물론이다. 여기서 피드백 회로는 HDET 회로일 수 있다. 또한, 제 2 통신용 제 2 모뎀은 LTE 모뎀일 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.
상기 제 1 통신 방식이 CDMA 통신 방식일 경우, 상기 전력 증폭기를 통해 출력되는 고주파 신호(800MHz~1900MHz)가 상기 피드백 회로로 입력되면 0~3V의 전압을 갖는 아날로그 신호로 변환되어 출력된다. 여기서, CDMA 방식에서의 송신 전력값과 변환되는 아날로그 신호의 전압 값의 관계는 하기 표 1과 같다.
CDMA 송신 전력(dB) 전압(V)
24 2.7
23 2.5
22 2.3
21 2.1
여기서, DCN 800MHz에 대한 출력 범위와 PCS 1900MHz의 출력 범위가 다르기 때문에 밴드 입력 핀의 정보를 통해 다른 테이블이 구동되게 한다.
수신부는 상기 피드백 회로로부터 출력되는 아날로그 신호 및 상기 제 1 모뎀으로부터 전송되는 밴드 정보를 수신한다.
상기 수신부는 다수의 밴드(Band) 핀들로 구성되어 있으며, 상기 다수의 밴드 핀들은 상기 수신부의 서로 다른 출력 신호 경로와 각각 연결되어 있다. 또한, 상기 다수의 밴드 핀들은 상기 제 1 통신용 제 1 모뎀과 각각 연결되어 있다. 상기 수신부로 입력되는 아날로그 신호는 상기 제 1 모뎀으로부터 전송되는 밴드 정보에 따라 수신부에서 출력되는 신호 경로가 결정된다. 즉, 상기 제 1 모뎀으로부터 전송되는 밴드 정보가 CDMA에 관한 밴드 정보라면, 그 밴드 정보의 핀에 연결되어 있는 출력 신호 경로로 상기 아날로그 신호는 출력되게 된다. 또한, 상기 제 1 모뎀으로부터 전송되는 밴드 정보가 PCS에 관한 밴드 정보라면, 그 밴드 정보의 핀에 연결되어 있는 출력 신호 경로로 상기 아날로그 신호는 출력되게 된다. 여기서, 상기 제 1 모뎀에서 상기 수신부로 밴드 정보를 전송하는 방법은 상기 수신부와 연결되어 있는 핀들에 임펄스 신호를 전송하여 보낼 수 있다. 즉, 제 1 통신 방식에서 사용하고 있는 밴드와 대응되는 핀에만 신호를 전송하고('1'로 설정하고) 나머지 밴드 핀들에는 신호를 전송하지 않는다('0'으로 설정한다).
예를 들어, 다수의 밴드 핀들이 상기 제 1 모뎀과 상기 수신부에 연결되어 있는 상황에서 현재 searching 또는 traffic 중인 밴드 정보에 해당하는 핀에 대해서 임펄스 신호를 줌으로써, 상기 수신부에서 밴드 정보를 알 수 있도록 한다.
도 1에 도시된 것처럼, 상기 제 1 모뎀과 수신부에 CDMA에 관한 밴드 핀과 PCS에 관한 밴드 핀들이 연결되어 있는 경우, 현재 CDMA 통신 방식으로 통신을 하고 있는 경우에는 CDMA에 관한 밴드 핀에 신호를 전송하고('1'을 설정하고), PCS에 관한 밴드 핀에 신호를 전송하지 않음으로써('0'을 설정하고), 수신부에 제 1통신 방식에서 사용되고 있는 밴드 정보를 전송하게 된다. 즉, 현재 searching 또는 traffic 중인 밴드 정보를 알려주는 밴드 핀의 신호에 따라 하드웨어(H/W)적으로 경로가 결정되어 각각 다른 경로로 스위칭 된다. 여기서 상기 수신부의 서로 다른 출력 신호 경로로 출력되는 신호는 각각의 비교기에 대응되는 출력부로 입력된다.
또한, 상기 수신부는 상기 피드백 회로로부터 출력되는 전압의 변화를 없앨 만큼의 크기를 갖는 임피던스로 구성된다. 따라서, 수신부가 임피던스 값이 큰 값으로 구성되기 때문에, 기존의 경로에 큰 영향을 주지 않는다.
출력부는 수신부로부터 출력되는 신호 즉, 상기 출력부로 들어오는 신호의 전압값과 미리 설정한 전압 값을 비교하여 특정 값을 출력하게 된다. 여기서 특정 값이란, 출력부 내의 비교기에서 출력되는 High 또는 Low의 값을 말한다. 상기 출력부는 비교기를 포함하는데, 상기 제 1 통신 방식의 송신 전력 값을 좀 더 세밀하게 모니터링 하기 위해 다수의 비교기를 포함할 수 있다. 여기서, 미리 설정된 전압 값보다 상기 출력부로 입력되는 신호의 전압 값이 더 큰 경우에, 비교기에서는 High를 출력하게 되고, 미리 설정된 전압 값보다 상기 출력부로 입력되는 신호의 전압 값이 작은 경우에는 Low를 출력하게 된다. 상기에서 설명한 것과 같이, 상기 출력부 내에 다수의 비교기를 포함하는 경우 각 비교기마다 High 또는 Low값을 출력하게 될 것이다.
상기 미리 설정한 전압 값은 제 1 통신 방식에 의해 송신되는 전력 값에 대응되는 변환된 아날로그 신호의 전압 값에 따라 가변적으로 설정할 수 있는 값이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 출력부에 비교기를 3개 포함하는 경우를 나타낸 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 출력부에 3개의 비교기를 포함할 경우, 출력부로 들어오는 제 1 통신 방식에서의 송신 전력 값에 따라 각각의 비교기에서 출력하는 값을 하기 표 2와 같이 나타낼 수 있다. 여기서, A의 출력값을 나타내는 비교기에는 미리 2.1V를 설정하고, B의 출력값을 나타내는 비교기에는 미리 2.3V를 설정하고, C의 출력값을 나타내는 비교기에는 미리 2.5V를 설정하였다.
A B C
23dB 이상 H H H
22dB 이상 H H L
21dB 이상 H L L
표 2를 참조하면, 제 1 통신 방식으로 CDMA 방식을 사용할 경우, 21dB에 해당하는 2.1V의 전압 값 이상의 값이 상기 출력부로 입력될 경우 A의 출력 값만 High를 나타내며, 나머지 2개의 비교기의 출력 값은 Low가 출력된다. 또한, 상기 수신부로 22dB에 해당하는 2.3V 이상의 값이 상기 출력부로 입력될 경우, A와 B의 출력 값은 High로 출력되고, C의 출력 값은 Low로 출력된다. 또한, 상기 수신부로 23dB에 해당하는 2.5V 이상의 값이 입력될 경우, 3개의 비교기 모두 High를 출력하게 된다.
따라서, 상기 출력부에서 출력되는 제 1 통신 방식에서의 송신 전력을 검출함으로써, 제 2 통신용 제 2 모뎀의 파워 백 오프 알고리즘의 동작 Trigger을 조절할 수 있게 된다. 즉, 상기 출력부로 출력되는 값이 High인 경우에는 정해진 SAR을 넘을 수 있게 되므로, 제 2 통신용 제 2 모뎀의 송신 전력 백 오프 알고리즘을 트리거함으로써, FCC 규격에 정해져 있는 SAR의 한계치를 넘지 않게 한다.
오프셋 보상기는 상기 제 1 통신용 제 1 모뎀으로부터 전송되는 밴드 정보의 오프셋을 보상한다. 상기 오프셋 보상기를 통해, 동일 송신 파워에 대한 각 밴드별 피드백 출력 간의 전압 차이를 보정하게 된다.
또한, 본 발명의 도면에서 명시되지 않았지만, 상기 수신부의 출력단에 교정부(calibration)가 연결될 수 있다. 상기 교정부는 피드백 회로를 통해 입력된 정보를 이용하여 출력부로 알려주는 부분으로서, DCN/PCS 편차, 시료별 편차, 온도 특성 등의 외부 영향으로부터 일정한 출력이 나오도록 하드웨어(H/W)를 교정(calibration) 하게 한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 제 1 통신용 제 1 모뎀 및 제 2 통신용 제 2 모뎀을 구비하는 이동통신 단말에서 제 1 통신의 송신 전력을 검출하기 위한 장치를 나타낸다.
상기 송신 전력 검출 장치는 피드백 회로(310), 아날로그/디지털 컨버터(320)로 구성되어 있다.
피드백 회로는 제 1 통신 방식의 전력 증폭기로부터 출력되는 고주파 신호를 검출하여 아날로그 신호로 변환한다. 상기 제 1 통신 방식은 부호분할 다중접속(CDMA) 방식에 해당한다. 다만, 상기 CDMA 통신 방식에 한정되지 않고, WCDMA, GSM 방식 등 다양한 통신 방식이 적용될 수 있음은 물론이다. 여기서 피드백 회로는 HDET 회로일 수 있다.
상기 제 1 통신 방식이 CDMA 통신 방식일 경우, 상기 전력 증폭기를 통해 출력되는 고주파 신호(800MHz~1900MHz)가 상기 피드백 회로로 입력되면 0~3V의 전압을 갖는 아날로그 신호로 변환되어 출력된다.
아날로그/디지털 컨버터는 상기 피드백 회로에서 출력되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 전환한다. 상기 아날로그/디지털 컨버터는 제 2 통신용 제 2 모뎀 내에 구비될 수도 있다. 상기 제 2 통신용 제 2 모뎀은 상기 아날로그/디지털 컨버터를 거친 디지털 신호 및 상기 제 1 통신용 모뎀으로부터 전송되는 밴드 정보를 수신한다. 여기서, 제 1 통신용 모뎀과 제 2 통신용 모뎀은 다수의 밴드 핀들로 연결되어 있다. 따라서, 제 2 통신용 제 2 모뎀은 상기 제 1 통신용 제 1 모뎀과 연결되어 있는 다수의 핀들을 통해 밴드 정보를 알 수 있게 된다. 또한, 제 2 통신용 제 2 모뎀은 LTE(Long Term Evolution) 모뎀이다.
따라서, 상기 제 2 통신용 제 2 모뎀은 상기 피드백 회로로부터 출력되는 전압의 값을 측정함으로써, 자신의 송신 전력 백 오프 알고리즘의 동작 Trigger를 결정하게 된다.
110, 310:피드백 회로 160:제 2 통신용 제 2 모뎀
120:수신부 170:전력 증폭기
130:오프셋 보상기 320:아날로그/디지털 컨버터
140:출력부
150:제 1 통신용 제 1 모뎀

Claims (11)

  1. 제 1 통신용 제 1 모뎀 및 상기 제 1 통신과 다른 방식의 제 2 통신용 제 2 모뎀을 구비하는 이동통신 단말에서 상기 제 1 통신의 송신 전력을 검출하기 위한 장치에 있어서,
    상기 제 1 통신 방식의 전력 증폭기로부터 출력되는 고주파 신호를 검출하여 아날로그 신호로 변환하는 피드백 회로;
    상기 피드백 회로로부터 출력되는 아날로그 신호 및 상기 제 1 통신용 제 1 모뎀으로부터 전송되는 밴드(Band) 정보를 수신하기 위한 수신부; 및
    상기 수신부로부터 출력되는 신호와 기 설정된 신호를 비교하여 특정 값을 출력하는 출력부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 송신 전력 검출 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 통신 방식은 부호분할 다중접속(CDMA) 방식인 것을 특징으로 하는 송신 전력 검출 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 통신 방식은 직교주파수분할 다중접속(OFDMA) 방식인 것을 특징으로 하는 송신 전력 검출 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 출력부는 상기 제 1 통신 방식에서의 송신 전력을 세분화하여 검출하기 위해 다수의 비교기를 포함하는 것을 특징으로 하는 송신 전력 검출 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 수신부는 다수의 밴드 핀들로 구성되어 있으며, 상기 다수의 밴드 핀들은 상기 수신부의 서로 다른 출력 신호 경로와 각각 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 송신 전력 검출 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 다수의 밴드 핀들은 상기 제 1 통신용 제 1 모뎀과 각각 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 송신 전력 검출 장치.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 수신부로부터 출력되는 신호 경로는 상기 제 1 통신용 제 1 모뎀으로부터 수신된 밴드 정보에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 송신 전력 검출 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 수신부는 상기 피드백 회로로부터 출력되는 전압의 변화가 없을 만큼의 크기를 가지는 임피던스로 구성되는 것을 특징으로 하는 송신 전력 검출 장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 통신용 제 1 모뎀으로부터 전송되는 밴드 정보의 오프셋을 보상하기 위한 보상기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 송신 전력 검출 장치.
  10. 제 1 통신용 제 1 모뎀 및 상기 제 1 통신과 다른 방식의 제 2 통신용 제 2 모뎀을 구비하는 이동통신 단말에서 상기 제 1 통신의 송신 전력을 검출하기 위한 장치에 있어서,
    상기 제 1 통신 방식의 전력 증폭기로부터 출력되는 고주파 신호를 검출하여 아날로그 신호로 변환하는 피드백 회로; 및
    상기 피드백 회로에서 출력되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 전환하기 위한 아날로그/디지털 컨버터를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 송신 전력 검출 장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 아날로그/디지털 컨버터는 제 2 통신용 제 2 모뎀 내에 구비되는 것을 특징으로 하는 송신 전력 검출 장치.
KR1020100062393A 2010-06-30 2010-06-30 이종 모뎀을 구비하는 단말에서의 송신 전력 검출 장치 및 방법 KR101718018B1 (ko)

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