KR100414072B1 - 이동통신 단말기의 송신 파워 보상장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이동통신 단말기의 송신 파워 보상 장치 및 방법에 관한 것으로, 송신 주파수 대역을 하나 이상의 채널로 구분하여 운용하는 이동통신 단말기의 채널별 주파수를 보상함에 있어서, 상기 각 채널을 소정개의 파워 스텝으로 구분하고, 그 채널 중 임의의 한 채널을 기준 채널로 설정하는 단계와; 상기 설정된 기준채널 및 각 채널에 대한 송신파워 레벨을 파워 스텝별로 테이블화하여 메모리에 저장하는 단계와; 상기 기준채널과 각 채널의 파워 스텝별 송신파워를 비교하여 각 채널별로 그 차이값을 산출하는 단계와; 상기 기준 채널에 대하여 상태조정을 수행하여 파워스텝별로 송신신호의 자동이득 조정값(AGC)을 저장하는 단계와; 상기 각 채널들에 대하여 기준채널의 AGC값을 인가하여 송신 출력되는 해당 채널에 대한 파워스텝별 송신신호의 송신파워를 검출하는 단계와; 상기 각 채널의 파워스텝별 송신파워에서 기준채널의 파워스텝별 송신파워를 각각 감산하여 보상값을 산출하는 단계와; 상기 산출된 보상값과 기준채널의 파워스텝별 AGC값을 가산하여 각 채널의 파워스텝별 자동이득 조정값을 산출하는 단계를 포함하여 이루어짐으로써 달성될 수 있다.

Description

이동통신 단말기의 송신 파워 보상장치 및 방법{TRANSMISSION POWER COMPENSATION APPARATUS AND METHOD FOR MOBILE COMMUNICATION DEVICE}

본 발명은 이동통신 단말기의 채널별 송신 파워 보상 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 송신단의 알에프(RF) 상태조정(Calibration)시 각 채널의 파워 레벨에 따라 정확한 송신 파워 보상이 이루어질 수 있도록 하는, 이동통신 단말기의 송신 파워 보상 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 이동통신 단말기의 송신(TX)단에서는 표면탄성파 필터(Saw Filter)와 같은 수동소자의 리플(ripple) 특성에 의해 채널별로 출력 파워 레벨이 달라지는데, 이를 보상하기 위해 주파수별 상태조정(Calibration) 과정이 필요하다.

그러나, 종래에는 소프트웨어 적으로 하나의 소정 파워 레벨에 대해서만, 기준 채널 대비 각 채널별의 차이점을 찾아서, 그 값을 전 파워 레벨 구간에 대해 동일하게 적용시킴으로써, 각 채널 및 파워 레벨에 따른 적정한 송신 파워 보상이 이루어지지 않는 문제점이 있었다.

즉, 종래에는 각 채널별 파워 레벨이 이상적이라고 가정하고, 송신파워 보상을 위한 상태조정(Calibration)시 하나의 파워 레벨에 대해서만 각 채널별로 보상값을 구한 후, 실제로는 이상적이지 않은 나머지 전 파워 스텝에 대하여 상기 구한 보상값을 동일하게 적용함으로써, 부정확한 파워 보상이 이루어지는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로, 송신단의 알에프(RF) 상태조정(Calibration)시 각 채널의 파워 레벨에 따라 정확한 파워를 보상할 수 있도록 하는, 이동통신 단말기의 송신 파워 보상 장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 모뎀(MODEM)으로부터 출력된 신호의 이득을 조정하기 위한 자동이득 조정기(AGC) 및 다수의 필터(IF SAW, RF SAW 등)를 통과하여 안테나(ANT)를 통해 신호를 방사하도록 구성된 이동통신 단말기에 있어서, 상기 방사되는 아날로그 송신 신호의 파워를 검출하여 디지털 신호로 변환한 후, 그 신호를 소정 레벨로 증폭하여 출력하는 파워레벨 검출부와; 상기 파워레벨 검출부를 통해 검출된 송신신호의 파워를 테이블화하여 내부 메모리에 저장하고, 기준채널의 파워스텝별 송신파워와 각 채널의 파워스탭별 송신파워의 차이값을 산출한 다음, 해당 차이값과 기준채널의 파워스텝별 자동이득 조정값을 가산하여 상태조정을 수행하는 상태조정 제어부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 송신 주파수 대역을 하나 이상의 채널로 구분하여 운용하는 이동통신 단말기의 채널별 주파수를 보상함에 있어서, 상기 각 채널을 소정개의 파워 스텝으로 구분하고, 그 채널 중 임의의 한 채널을 기준 채널로 설정하는 단계와; 상기 설정된 기준채널 및 각 채널에 대한 송신파워 레벨을 파워 스텝별로 테이블화하여 메모리에 저장하는 단계와; 상기 기준채널과 각 채널의 파워 스텝별 송신파워를 비교하여 각 채널별로 그 차이값을 산출하는 단계와; 상기 기준 채널에 대하여 상태조정을 수행하여 파워스텝별로 송신신호의 자동이득 조정값(AGC)을 저장하는 단계와; 상기 각 채널들에 대하여 기준채널의 AGC값을 인가하여 송신 출력되는 해당 채널에 대한 파워스텝별 송신신호의 송신파워를 검출하는 단계와; 상기 각 채널의 파워스텝별 송신파워에서 기준채널의 파워스텝별 송신파워를 각각 감산하여 보상값을 산출하는 단계와; 상기 산출된 보상값과 기준채널의 파워스텝별 AGC값을 가산하여 각 채널의 파워스텝별 자동이득 조정값을 산출하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 파워 레벨을 검출하여 보상하기 위한 과정을 설명하기 위한 예시도.

도 2는 상기 도1에 의한 상태조정 과정을 설명하기 위한 예시도.

도 3은 본 발명에 따른 이동통신 단말기의 채널별 송신 파워 보상을 위한 장치의 구성도.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

100 : 파워레벨 검출부 200 : 상태조정 제어부

본 발명은 송신단의 종단에서 전 주파수 채널에 대하여 파워 스텝(Power Step)별로 ADC 모니터링 한 후, 그 값을 단말기 내부의 소정 메모리에 저장시켰다가 하나의 기준 채널에 대해서 상태조정을 수행한 후, 기 메모리에 저장해 두었던 다른 각 채널의 보상 테이블 값을 읽어와서, 각 채널의 파워 레벨을 보상할 수 있도록 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 종래에는 각 채널별 파워 레벨이 이상적이라고 가정하고, 송신파워 보상을 위한 상태조정(Calibration)시 하나의 파워 레벨에 대해서만 각 채널별로 보상값을 구한 후, 실제로는 이상적이지 않은 나머지 전 파워 스텝에 대하여 상기 구한 보상값을 동일하게 적용함으로써, 부정확한 파워 보상이 이루어지는 문제점이 있었으나, 본 발명에 의한 기술을 적용하면 각 채널 및 파워 스텝별로 정확한 송신 파워 보상이 이루어질 수 있다.

이하, 본 발명에 의한 송신 파워 보상 방법을 첨부된 도1 및 도2를 참조하여 설명하기로 한다.

가령, 차세대 이동통신(IMT-2000) 단말기의 경우, 송신단(1920MHz ~ 1980MHz)은 12개의 채널(CH)을 가지며, 하나의 채널(1CH) 당 5MHz의 대역폭을 갖는다.

상기 12개의 채널(1CH ~ 12CH) 중에서 그 중심 채널(6CH)을 기준으로 하여, 그 채널에 대해 각 파워 스텝별로 모니터링한 값(a')을 도1의 (a)와 같이 메모리에 저장한다. 상기 파워 스텝은 보통 최대 파워(Max.Power)와 최소 파워(Min.Power) 사이를 17로 나눈 값을 한 스텝으로 정한다.

다음, 상기 12개의 채널 중 중심 채널(6CH)을 제외한 나머지 11개의 채널도 상기와 마찬가지 과정을 거쳐 모니터링하고, 그 모니터링에 의해 산출한 값을 도1의 (b)와 같이 단말기 내부의 소정 메모리에 저장한다.

다음, 상기 각 채널에 대하여 산출한 값과 중심 채널(6CH)을 모니터링하여 산출한 값과의 차이값을 산출하여, 도1의 (c)와 같이 각 채널에 해당하는 단말기 내부의 소정 메모리에 저장한다. 이에 따라, 각 채널별 메모리에는 각 파워 스텝에 대하여 중심 채널의 각 파워 스텝과의 차이값이 저장된다.

상기와 같이 각 채널별 파워 레벨과 기준 채널의 파워 레벨에 대한 차이값을 저장한 후, 그 기준 채널(6CH)에 대하여 먼저 상태조정(Calibration)을 수행하여, 파워스텝별로 송신신호의 자동이득 조정값(AGC)을 저장하고, AGC값에 따라 실제로 송신 출력되는 송신신호의 파워를 검출하여 단말기 내부의 소정 메모리에 저장한다.즉, 도2의 (a)에 도시한 바와 같이 기준 채널(6CH)에 대하여 상태조정된 파워레벨(X ~ U) 및 그 파워레벨에 대한 자동이득 조정값(agc value : x ~ u)을 단말기 내부의 소정 메모리에 저장하는 것이다.다음, 상기와 같이 기준채널에 대한 파워스텝별 AGC값 및 파워레벨이 저장되면, 첫 번째 채널에 기준채널의 AGC값을 인가하여 송신 출력되는 해당 채널에 대한 송신신호의 송신파워를 검출하고, 나머지 채널들에 대하여 파워스텝별 송신파워를 검출하는 동작을 반복적으로 수행한다.이후, 마지막 채널에 대한 송신파워검출이 완료되면, 각 채널의 파워스텝별 송신파워에서 기준채널의 파워스텝별 송신파워를 각각 감산하여 보상값을 산출한다. 그리고, 산출된 보상값과 기준채널의 파워스텝별 AGC값을 가산하여 최종적으로 각 채널의 파워스텝별 자동이득 조정값을 산출한다.즉, 도2의 (b)에 도시한 바와 같이, 각 채널별로 이미 메모리에 저장해 놓았던 보상 테이블 값들을 불러와서, 기준채널의 상태조정(Calibration)된 값에 더한 후, 이 값을 도2의 (c)에 도시한 바와 같이, 해당하는 채널의 각 파워 스텝별 상태조정 값으로 저장하고, 그에 대한 자동이득 조정값(x+x' ~ u+u')을 산출한다.이로써, 상기 자동이득 조정값을 이용하여 송신단에 구비된 자동이득 제어기를 제어하여 수동소자의 리플특성에 의한 송신파워의 레벨변화를 보상할 수 있도록 한다.

도3은 본 발명에 따른 이동통신 단말기의 송신 파워 보상을 위한 장치의 구성도로서, 모뎀(MODEM)으로부터 출력된 신호의 이득을 조정하기 위한 자동이득 조정기(AGC) 및 다수의 필터(IF SAW, RF SAW 등)를 통과하여 안테나(ANT)를 통해 신호를 방사하도록 구성된 기존의 단말기 구조에 있어서, 상기 방사되는 아날로그 송신 신호의 파워를 검출하여 디지털 신호(DC값)로 변환한 후, 그 신호를 소정 레벨(약 0.5~3.0V)로 증폭하여 출력하는 파워레벨 검출부(100)와; 상기 파워레벨 검출부(100)를 통해 검출된 송신신호의 파워를 테이블화하여 내부 메모리에 저장하고, 기준채널의 파워스텝별 송신파워와 각 채널의 파워스탭별 송신파워의 차이값을 산출한 다음, 해당 차이값과 기준채널의 파워스텝별 자동이득 조정값을 가산하여 상태조정을 수행하는 상태조정 제어부(200)를 더 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 상태조정 제어부(200)의 상태조정을 위한 동작은 도1 및 도2를 참조하여 설명한 방법과 같으므로 그에 대해서 간단히 설명하기로 한다.IMT-2000단말기의 송신단 12개의 채널(CH1-CH12) 중에서 기준채널(CH6)을 설정하고, 기준채널이 정해지면 모뎀(MODEM)은 기준채널(CH6)에 대하여 파워 상태조정을 수행하여, 원하는 송신파워를 나타내는 기준채널(CH6)의 파워스텝별 AGC값을 내부 메모리에 저장한다. 파워레벨 검출부(100)는 AGC값에 의해 실제로 송신 출력되는 아날로그신호(RF신호)의 송신파워를 검출하고, 상태조정 제어부(200)는 파워레벨 검출부(100)에서 검출된 송신파워를 테이블화하여 내부 메모리에 저장한다.즉, 파워레벨 검출부(100)는 송신 출력되는 아날로그신호를 디지털신호(DC 값)로 변환하고, 이를 소정 레벨(0.5V-3V)로 증폭하여 상태조정 제어부(200)로 출력한다.따라서, 상태조정 제어부(200)는 그 파워레벨을 파워 스텝별로 테이블화하여 내부 메모리에 저장하며, 그 결과, 기준채널(CH6)의 AGC값과 송신파워 레벨이 테이블형태로 저장된다.일단. 파워스텝별로 기준채널(CH6)의 AGC값과 파워레벨 저장되면, 모뎀은 CH6의 파워스텝별 AGC값을 CH1에 적용하여 아날로그신호의 송신파워를 인가한다. 이때, 파워레벨 검출부(100)와 상태조정 제어부(200)는 송신 출력되는 아날로그신호의 파워스텝별 ADC값을 검출하여 내부 메모리에 저장한다.이후, 상기와 동일한 동작을 나머지 채널(CH2-CH5, CH7-CH12)들에 반복적으로 적용하여, 각 채널의 파워스텝별 ADC값을 검출하여 내부 메모리에 저장한다.모든 채널에 대한 파워스텝별 송신파워가 저장되면, 모뎀은 내부 메모리에 저장된 기준채널과 각 채널의 파워스텝별 차이값이 계산하고, 상기 계산된 각 채널의 파워스텝별 차이값을 AGC값으로 환산한 다음 그 환산된 AGC값을 이전에 저장한 기준채널(CH6)의 AGC값에 가산하여 각 채널(CH1-CH5, CH7-CH12)에 대한 자동이득 조정값값을 산출한다.따라서, 모뎀은 상기 각 채널별 자동이득 조정값들을 이용하여 자동이득 제어기(AGC)를 제어함으로써 수동소자의 리플(ripple)특성에 의한 송신출력 파워레벨의 변화를 각 채널 및 파워 스텝별로 정확하게 보상할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명 이동통신 단말기의 송신 파워 보상 장치 및 방법은, 기준채널의 파워스텝별 송신파워와 각 채널의 파워스텝별 송신파워를 비교하여 송신신호의 자동이득 조정값을 보상함으로써, 수동소자의 리플특성에 의한 송신파워의 레벨변화를 각 채널 및 파워레벨별로 정확하게 보상할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 모뎀(MODEM)으로부터 출력된 신호의 이득을 조정하기 위한 자동이득 조정기(AGC) 및 다수의 필터(IF SAW, RF SAW 등)를 통과하여 안테나(ANT)를 통해 신호를 방사하도록 구성된 이동통신 단말기에 있어서,

   상기 방사되는 아날로그 송신 신호의 파워를 검출하여 디지털 신호로 변환한 후, 그 신호를 소정 레벨로 증폭하여 출력하는 파워레벨 검출부와;

   상기 파워레벨 검출부를 통해 검출된 송신신호의 파워를 테이블화하여 내부 메모리에 저장하고, 기준채널의 파워스텝별 송신파워와 각 채널의 파워스탭별 송신파워의 차이값을 산출한 다음, 해당 차이값과 기준채널의 파워스텝별 자동이득 조정값을 가산하여 상태조정을 수행하는 상태조정 제어부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 송신 파워 보상장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 파워레벨 검출부를 통해 증폭되는 신호의 소정레벨은, 0.5 ~ 3.0(V) 범위인 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 송신 파워 보상장치.
3. 송신 주파수 대역을 하나 이상의 채널로 구분하여 운용하는 이동통신 단말기의 채널별 주파수를 보상함에 있어서,

   상기 각 채널을 소정개의 파워 스텝으로 구분하고, 그 채널 중 임의의 한 채널을 기준 채널로 설정하는 단계와;

   상기 설정된 기준채널 및 각 채널에 대한 송신파워 레벨을 파워 스텝별로 테이블화하여 메모리에 저장하는 단계와;

   상기 기준채널과 각 채널의 파워 스텝별 송신파워를 비교하여 각 채널별로 그 차이값을 산출하는 단계와;

   상기 기준 채널에 대하여 상태조정을 수행하여 파워스텝별로 송신신호의 자동이득 조정값(AGC)을 저장하는 단계와;

   상기 각 채널들에 대하여 기준채널의 AGC값을 인가하여 송신 출력되는 해당 채널에 대한 파워스텝별 송신신호의 송신파워를 검출하는 단계와;

   상기 각 채널의 파워스텝별 송신파워에서 기준채널의 파워스텝별 송신파워를 각각 감산하여 보상값을 산출하는 단계와;

   상기 산출된 보상값과 기준채널의 파워스텝별 AGC값을 가산하여 각 채널의 파워스텝별 자동이득 조정값을 산출하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 송신 파워 보상방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 파워 스텝은 최대 파워(Max.Power)와 최소 파워(Min.Power) 사이를 17로 나눈 값을 한 스텝으로 정하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 송신 파워 보상방법.