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KR20070028853A - Space Gain Automatic Compensation Device for Mobile Communication Antenna and Its Compensation Method - Google Patents

Space Gain Automatic Compensation Device for Mobile Communication Antenna and Its Compensation Method Download PDF

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Publication number
KR20070028853A
KR20070028853A KR1020050083573A KR20050083573A KR20070028853A KR 20070028853 A KR20070028853 A KR 20070028853A KR 1020050083573 A KR1020050083573 A KR 1020050083573A KR 20050083573 A KR20050083573 A KR 20050083573A KR 20070028853 A KR20070028853 A KR 20070028853A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
terminal
base station
location information
information
communication angle
Prior art date
Application number
KR1020050083573A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
빈영부
Original Assignee
주식회사 팬택앤큐리텔
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
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    • H04B—TRANSMISSION
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Abstract

본 발명은 이동통신단말기에서 안테나의 방사패턴에 대한 공간이득을 보상하기 위한 장치 및 방법을 개시한다.The present invention discloses an apparatus and method for compensating for space gain for a radiation pattern of an antenna in a mobile communication terminal.

본 발명의 이동통신단말기 안테나의 공간이득 보상장치는, 기지국으로부터 해당 기지국의 위치정보를 제공받아 출력하는 송수신부; 상기 기지국과 통신하는 단말기의 위치를 산출하여 그 위치정보를 출력하는 GPS 수신부; 상기 단말기의 상태를 감지하여 그 상태정보를 출력하는 상태 감지부; 상기 단말기에 부착되는 안테나에 대한 방사패턴 정보를 저장하는 메모리; 및 상기 기지국의 위치정보 및 상기 단말기의 위치정보와 상태정보를 이용하여 상기 단말기와 상기 기지국 사이의 실제 통신각도를 산출하고, 산출된 상기 실제 통신각도와 상기 방사패턴 정보에 따라 상기 단말기의 수신이득과 출력파워 중 적어도 어느 하나를 조절하는 제어부를 구비하여, 이동통신단말기의 상태변화에 따른 통신감도의 불균일성을 보상해줌으로써 이동통신단말기와 기지국 사이의 통신이 보다 원활히 이루어질 수 있도록 해준다.An apparatus for compensating space gain of an antenna of a mobile communication terminal according to the present invention includes: a transceiver for receiving and outputting location information of a corresponding base station from a base station; A GPS receiver for calculating a location of a terminal communicating with the base station and outputting location information thereof; A state detector for detecting a state of the terminal and outputting state information; Memory for storing the radiation pattern information for the antenna attached to the terminal; And calculating an actual communication angle between the terminal and the base station by using the location information of the base station, the location information and the state information of the terminal, and receiving and receiving the terminal according to the calculated actual communication angle and the radiation pattern information. And a control unit for adjusting at least one of output power and output power, thereby compensating nonuniformity of the communication sensitivity according to the change of the state of the mobile communication terminal so that communication between the mobile communication terminal and the base station can be made more smoothly.

Description

이동통신단말기 안테나의 공간이득 자동 보상장치 및 그 보상방법{Space gain auto compensation device and method for antenna of mobile phone}Space gain auto compensation device and method for antenna of mobile communication terminal

도 1은 이상적인 안테나의 방사특성과 실제 안테나의 방사특성 사이의 차이를 보여주는 도면.1 shows the difference between the radiation characteristics of an ideal antenna and the radiation characteristics of an actual antenna.

도 2는 본 발명에 따른 이동통신단말기 안테나의 공간이득 자동 보상장치의 구성을 나타내는 구성도.2 is a block diagram showing the configuration of a space gain automatic compensation device of a mobile communication terminal antenna according to the present invention.

도 3은 도 2의 공간이득 보상장치를 이용한 공간이득 보상방법을 설명하기 위한 순서도.3 is a flowchart illustrating a space gain compensation method using the space gain compensation device of FIG. 2.

도 4는 본 발명이 적용되는 이동통신단말기와 기지국 사이의 통신각도를 계산하는 개념을 설명하기 위한 도면.4 is a view for explaining the concept of calculating the communication angle between the mobile communication terminal and the base station to which the present invention is applied.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

1 : 안테나 10 : 스위칭부1 antenna 10 switching unit

20 : GPS 수신부 30 : 송수신부20: GPS receiver 30: transceiver

40 : 상태 감지부 50 : 메모리40: state detection unit 50: memory

60 : 제어부60: control unit

본원발명은 이동통신단말기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 안테나의 방사패턴을 계측하고 이동통신단말기와 기지국 사이의 실제 통신각도를 계산하여 이동통신단말기의 상태변화에 따른 통신감도를 자동으로 적절히 보상해줌으로써 기지국과의 통신이 보다 원활히 이루어질 수 있도록 해주는 공간이득 자동 보상장치 그 보상방법에 관한 것이다.The present invention relates to a mobile communication terminal, and more particularly, by measuring the radiation pattern of the antenna and calculating the actual communication angle between the mobile communication terminal and the base station to automatically compensate the communication sensitivity according to the change of the state of the mobile communication terminal appropriately The present invention relates to a space gain automatic compensation device that compensates for the communication with the base station more smoothly.

이동통신단말기에 장착되는 안테나의 방사패턴 특성은 기지국과 단말기가 어떤 방향에서 통화가 이루어질지 모르기 때문에 등방성의 형태를 지향한다. 그러나, 실제 장착되는 안테나의 방사특성은 안테나 자체의 방사특성과 안테나가 단말기 상에 장착되었을 때의 주변 도체환경 등에 의해서 변하게 된다.The radiation pattern characteristic of the antenna mounted on the mobile communication terminal is oriented in the form of isotropy because the base station and the terminal do not know in which direction the call is made. However, the radiation characteristics of the actually mounted antenna are changed by the radiation characteristics of the antenna itself and the surrounding conductor environment when the antenna is mounted on the terminal.

도 1은 이상적인 안테나의 방사특성과 실제 안테나의 방사특성 사이의 차이를 보여주는 도면이다.1 shows the difference between the radiation characteristics of an ideal antenna and the radiation characteristics of an actual antenna.

도 1에서와 같이, 이상적인 안테나의 경우에는 이동통신단말기의 안테나를 중심으로 기지국이 어느 방향에 있던지 그 방향과 상관없이 일정한 공간이득을 가지게 된다. 그러나, 실제 사용되는 안테나의 경우, 일정 방향에 대해서는 최대의 이득을 가지나 다른 일정 방향에 대해서는 널(Null) 포인트를 가지게 된다.As shown in FIG. 1, in the case of an ideal antenna, the base station has a constant spatial gain regardless of which direction the base station is located around the antenna of the mobile communication terminal. However, in the case of the antenna actually used, it has a maximum gain in a certain direction but has a null point in another direction.

도 1에 예시된 안테나의 경우에는 이동통신단말기의 안테나를 중심으로 단말기의 전(前)면이 정동쪽을 향하게 했을 때 그 전면의 방향(기준방향)을 0°로 하였을 때, 90°와 270° 방향에 대해서는 최대 이득을 갖고, 0°와 180° 방향에 대해서는 널(Null) 포인트를 가진다.In the case of the antenna illustrated in FIG. 1, when the front (front) direction of the terminal is 0 ° when the front surface of the terminal is directed to the east centering center of the antenna of the mobile communication terminal, 90 ° and 270 It has maximum gain in the ° direction and null points in the 0 ° and 180 ° directions.

이러한 안테나를 사용하는 이동통신단말기의 경우, 기지국 A, B와 각각 통신을 하는 경우, 90°상에 위치한 기지국 B는 안테나의 이득이 높은 방향에 있기 때문에 강한 신호를 얻을 수 있는 반면에, 0°상에 위치한 기지국 A는 널 포인트에 위치하기 때문에 아주 약한 신호를 얻게 되어 통신감도가 나빠지거나 전화끊김(Call Drop)이 발생하게 되는 문제가 있다.In the case of a mobile communication terminal using such an antenna, when communicating with the base stations A and B, respectively, the base station B located at 90 ° can obtain a strong signal because the gain of the antenna is in a high direction, while 0 ° Since the base station A located on the null point gets a very weak signal, there is a problem that the communication sensitivity is worsened or a call drop occurs.

따라서, 상술된 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은 안테나의 방향변화에 따른 공간이득 차이를 보상해줌으로써 기지국과의 통신이 보다 원활하게 이루어질 수 있도록 하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention for solving the above-mentioned problem is to compensate for the space gain difference according to the change of the direction of the antenna so that the communication with the base station can be made more smoothly.

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 이동통신단말기 안테나의 공간이득 자동 보상장치는, 기지국으로부터 해당 기지국의 위치정보를 제공받아 출력하는 송수신부; 상기 기지국과 통신하는 단말기의 위치를 산출하여 그 위치정보를 출력하는 GPS 수신부; 상기 단말기의 상태를 감지하여 그 상태정보를 출력하는 상태 감지부; 상기 단말기에 부착되는 안테나에 대한 방사패턴 정보를 저장하는 메모리; 및 상기 기지국의 위치정보 및 상기 단말기의 위치정보와 상태정보를 이용하여 상기 단말기와 상기 기지국 사이의 실제 통신각도를 산출하고, 산출된 상기 실제 통신각도와 상기 방사패턴 정보에 따라 상기 단말기의 수신이득과 출력파워 중 적어도 어느 하나를 조절하는 제어부를 구비한다.In order to achieve the above object, a space gain automatic compensation device of a mobile communication terminal antenna of the present invention includes a transceiver for receiving and outputting position information of a corresponding base station from a base station; A GPS receiver for calculating a location of a terminal communicating with the base station and outputting location information thereof; A state detector for detecting a state of the terminal and outputting state information; Memory for storing the radiation pattern information for the antenna attached to the terminal; And calculating an actual communication angle between the terminal and the base station by using the location information of the base station, the location information and the state information of the terminal, and receiving and receiving the terminal according to the calculated actual communication angle and the radiation pattern information. And a control unit for adjusting at least one of output power.

본 발명의 이동통신단말기 안테나에 대한 공간이득 보상방법은, 기지국의 위 치정보 및 상기 기지국과 통신하는 단말기의 위치정보와 상태정보를 획득하는 제 1 단계; 상기 두 위치정보 및 상태정보를 이용하여, 상기 단말기를 중심으로 상기 단말기의 현재 기준방향과 상기 기지국 사이의 실제 통신각도를 산출하는 제 2 단계; 및 상기 실제 통신각도와 상기 단말기에 부착된 안테나의 방사패턴에 따라 상기 단말기의 수신이득과 출력파워 중 적어도 어느 하나를 조절하는 제 3 단계를 포함한다.A space gain compensation method for an antenna of a mobile communication terminal of the present invention includes: a first step of obtaining location information of a base station and location information and status information of a terminal communicating with the base station; A second step of calculating an actual communication angle between a current reference direction of the terminal and the base station based on the terminal using the two location information and the status information; And a third step of adjusting at least one of the reception gain and the output power of the terminal according to the actual communication angle and the radiation pattern of the antenna attached to the terminal.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 이동통신단말기 안테나의 공간이득 자동 보상장치의 구성을 나타내는 구성도이다.2 is a block diagram showing a configuration of an apparatus for automatically compensating a space gain of a mobile communication terminal antenna according to the present invention.

도 2의 공간이득 보상장치는 스위칭부(10), GPS 수신부(20), 송수신부(30), 상태 감지부(40), 메모리(50) 및 제어부(60)를 구비한다.The space gain compensator of FIG. 2 includes a switching unit 10, a GPS receiver 20, a transceiver 30, a state detector 40, a memory 50, and a controller 60.

스위칭부(10)는 선택신호 SEL에 따라 GPS/CDMA 겸용 안테나(1)를 통해 송수신되는 GPS 신호(위성 데이터)와 CDMA 신호를 선택적으로 입출력한다. 즉, 스위칭부(10)는 선택신호 SEL에 따라 GPS 위성으로부터 수신되는 GPS 신호와 기지국으로부터 수신되는 CDMA 신호(CDMA Rx)를 각각 GPS 수신부(20) 및 송수신부(30)로 전송한다. 그리고, 스위칭부(10)는 송수신부(30)로부터의 CDMA 신호(CDMA Tx)를 안테나(1)로 전송하여 기지국으로 전송되도록 한다. 이러한 스위칭부(10)로는 선택신호 SEL에 따라 스위칭되는 멀티플렉서가 사용될 수 있다.The switching unit 10 selectively inputs and outputs GPS signals (satellite data) and CDMA signals transmitted and received through the GPS / CDMA combined antenna 1 according to the selection signal SEL. That is, the switching unit 10 transmits the GPS signal received from the GPS satellite and the CDMA signal CDMA Rx received from the base station to the GPS receiver 20 and the transceiver 30 according to the selection signal SEL, respectively. Then, the switching unit 10 transmits the CDMA signal (CDMA Tx) from the transceiver 30 to the antenna 1 to be transmitted to the base station. As the switching unit 10, a multiplexer switched according to the selection signal SEL may be used.

GPS 수신부(20)는 GPS 위성으로부터 일정 시간 간격으로 GPS 신호를 수신하 고 이를 신호처리하여 본 발명의 보상장치가 내장된 이동통신단말기(이하, 이동통신단말기라 함)의 위치를 산출한 후 산출된 위치정보를 제어부(60)로 전송한다.The GPS receiver 20 receives a GPS signal from the GPS satellites at predetermined time intervals and processes the signal to calculate the position of a mobile communication terminal (hereinafter, referred to as a mobile communication terminal) having a compensation device of the present invention. The received position information to the control unit 60.

송수신부(30)는 코드 분할 다중화 접속방식(CDMA)에 따라 기지국과 연동되어 전화통화 및 데이터 통신 등을 위한 무선통신 데이터를 송수신한다. 이때, 기지국으로부터 수신되는 무선통신 데이터에는 해당 기지국의 위치정보가 포함될 수 있다.The transceiver 30 interworks with a base station according to a code division multiplexing (CDMA) method to transmit and receive wireless communication data for a telephone call and data communication. At this time, the wireless communication data received from the base station may include the location information of the base station.

상태 감지부(40)는 이동통신단말기의 현재 상태 즉 기 설정된 기준방향에 대한 회전각 및 동작(기울어짐)을 감지하여 그 상태정보를 제어부(60)로 출력한다. 즉, 상태 감지부(40)는 이동통신단말기의 기준방향(단말기의 전면이 향하는 방향)이 절대기준(단말기의 전면이 정동쪽을 향할 때)을 기준으로 어느 방향으로 얼마만큼 회전하고 있으며 수평면을 기준으로 얼마만큼 기울어져 있는지를 감지하여 그에 대응되는 상태정보를 제어부(60)로 출력한다. 이러한 상태 감지부(40)는 전자나침반 기능을 갖춰 방향성을 감지하는 3축 지자기센서와 동작인식 기능이 있는 3축 가속도센서를 구비한 6축 센서가 사용될 수 있다. 이러한 6축 센서는 최근 게임폰이나 비트박스 폰 등에 많이 적용되고 있는 기술로 이에 대한 상세한 동작 설명은 생략한다.The state detector 40 detects a current state of the mobile communication terminal, that is, a rotation angle and an operation (tilt) with respect to a preset reference direction, and outputs the state information to the controller 60. That is, the state detecting unit 40 is rotated in any direction by how much the reference direction of the mobile communication terminal (the direction of the front side of the terminal) is rotated relative to the absolute reference (when the front side of the terminal is facing the eastward direction) and the horizontal plane It detects how much inclination is a reference, and outputs the state information corresponding to the control unit 60. The state sensing unit 40 may be a six-axis sensor having a three-axis geomagnetic sensor and a three-axis acceleration sensor having a motion recognition function having an electronic compass function to detect the direction. The six-axis sensor is a technology that is widely applied to game phones, bit box phones, and so on, and detailed description thereof will be omitted.

메모리(50)는 이동통신단말기의 동작에 필요한 데이터, 이동통신단말기에 설치된 안테나(1)의 방사패턴에 대한 정보 및 기지국의 위치에 따른 수신이득과 출력파워의 보상정도에 대한 정보를 저장한다. 이러한 방사패턴에 대한 정보는 해당 안테나(1)에 대한 방사패턴을 무반사실에서 미리 측정함으로써 얻을 수 있으며, 이 렇게 얻어진 측정 데이터를 메모리(50)에 저장하여 사용한다.The memory 50 stores data necessary for the operation of the mobile communication terminal, information on the radiation pattern of the antenna 1 installed in the mobile communication terminal, and information on the compensation of the reception gain and output power according to the position of the base station. Information about such a radiation pattern can be obtained by measuring the radiation pattern for the antenna 1 in advance in the anechoic chamber, and the measurement data thus obtained is stored and used in the memory 50.

제어부(60)는 선택신호 SEL를 생성하여 출력하고, 이동통신단말기의 위치정보와 상태정보 및 기지국의 위치정보를 이용하여 이동통신단말기와 기지국 사이의 실제 통신각도를 산출한다. 그리고, 제어부(60)는 산출된 실제 통신각도를 메모리(50)에 기 저장된 안테나(1)의 방사패턴과 비교하여 기지국이 안테나(1)의 이득이 현저히 떨어지는 지점(널 포인트 또는 널 포인트 근처)에 있는 경우 이동통신단말기의 수신이득과 출력파워를 적절히 보상해준다. 이를 위해, 제어부(60)는 먼저 GPS 수신부(20)로부터 이동통신단말기의 위치정보를 수신하여 이를 기지국의 위치정보와 비교함으로써 이동통신단말기를 중심으로 절대기준으로부터 반시계 방향으로 기지국까지 회전한 통신각도(θ)를 구한다. 그리고, 제어부(60)는 상태 감지부(40)로부터 수신되는 이동통신단말기에 대한 상태정보를 이용해 이동통신단말기를 중심으로 절대기준으로부터 반시계 방향으로 이동통신단말기의 기준방향까지 회전한 통신각도(Φ)를 구한다. 다음에, 제어부(60)는 이렇게 구해진 두 통신각도(θ, Φ)를 이용해 현재 이동통신단말기의 기준방향과 기지국 사이의 실제 통신각도(θ-Φ)를 산출한다.The controller 60 generates and outputs a selection signal SEL, and calculates an actual communication angle between the mobile communication terminal and the base station by using the location information, the status information of the mobile communication terminal, and the location information of the base station. In addition, the controller 60 compares the calculated actual communication angle with the radiation pattern of the antenna 1 pre-stored in the memory 50, where the base station significantly reduces the gain of the antenna 1 (near the null point or the null point). In the case of, the receiver properly compensates the reception gain and output power of the mobile communication terminal. To this end, the control unit 60 first receives the location information of the mobile communication terminal from the GPS receiver 20 and compares it with the location information of the base station, thereby rotating the communication from the absolute reference to the base station in the counterclockwise direction around the mobile communication terminal. Find the angle θ. Then, the control unit 60 rotates from the absolute reference to the reference direction of the mobile communication terminal from the absolute reference to the reference direction of the mobile communication terminal by using the state information on the mobile communication terminal received from the state sensing unit 40 ( Φ). Next, the control unit 60 calculates the actual communication angle θ-Φ between the reference direction of the current mobile communication terminal and the base station using the two communication angles θ and Φ thus obtained.

이때, 기지국의 위치정보는 이동통신단말기가 특정 기지국과 통신채널이 형성되었을 때 해당 기지국으로부터 제공받거나, 기지국들의 식별자와 위치정보를 매칭시켜 미리 메모리(50)에 저장한 후 특정 기지국과 통신채널이 형성되면 식별번호를 이용하여 메모리(50)에서 해당 기지국의 위치정보를 검색함으로써 획득할 수 있다.At this time, the location information of the base station is provided by the mobile communication terminal when the communication channel is formed with a specific base station, or by matching the identifier and location information of the base stations and stored in the memory 50 in advance and then the specific base station and communication channel Once formed, the identification number may be acquired by searching the location information of the base station in the memory 50.

도 3은 도 2의 공간이득 보상장치를 이용한 공간이득 보상방법을 설명하기 위한 순서도이며, 도 4는 본 발명이 적용되는 이동통신단말기와 기지국 사이의 통신각도를 계산하는 개념을 설명하기 위한 도면이다.3 is a flowchart illustrating a space gain compensation method using the space gain compensation device of FIG. 2, and FIG. 4 is a view for explaining a concept of calculating a communication angle between a mobile communication terminal and a base station to which the present invention is applied. .

본 발명에 따른 공간이득 보상방법을 수행하기 위해, 우선 무반사실에서 이동통신단말기의 안테나(1)에 대한 방사패턴을 측정한 후 그 측정 데이터를 메모리(50)에 저장한다(단계 310).In order to perform the space gain compensation method according to the present invention, first, the radiation pattern of the antenna 1 of the mobile communication terminal is measured in the anechoic chamber, and the measurement data is stored in the memory 50 (step 310).

이때, 저장되는 데이터로는 방사패턴 전체에 대한 정보일 수도 있으나, 본 발명에 따른 공간이득 보상이 필요한 각도 즉 널 포인트 및 그 근방 일정 영역에 대한 각도 정보만 저장하여도 된다.In this case, the stored data may be information on the entire radiation pattern, but may store only the angle for which the space gain compensation according to the present invention is required, that is, the null point and the angle information about a predetermined region in the vicinity thereof.

그리고, 이러한 방사패턴 데이터 측정 및 저장은 해당 안테나(1)가 부착될 이동통신단말기 제작시에 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, the radiation pattern data measurement and storage is preferably made at the time of manufacturing the mobile communication terminal to which the antenna (1) is attached.

다음에, 무선통신을 위해 이동통신단말기가 기지국과 통신채널을 형성하게 되면, 제어부(60)는 GPS 수신부(20)로부터 이동통신단말기의 위치정보를 제공받고 송수신부(30)를 통해 기지국으로부터 해당 기지국의 위치정보를 제공받아, 두 위치정보를 이용하여 절대기준을 기준으로 한 이동통신단말기와 기지국A 사이의 통신각도(θ)를 계산한다(단계 320). 즉, 도 4에서와 같이, 이동통신단말기의 기준방향(전면)이 정동쪽을 향할 때(0°)를 절대기준으로 하고 이동통신단말기를 중심으로 이 절대기준으로부터 반시계 방향으로 기지국A까지 회전한 각도(θ)를 계산한다.Next, when the mobile communication terminal establishes a communication channel with the base station for wireless communication, the control unit 60 receives the position information of the mobile communication terminal from the GPS receiver 20 and receives the position information from the base station through the transceiver 30. Based on the location information of the base station, the communication angle θ between the mobile communication terminal and the base station A based on the absolute reference is calculated using the two location information (step 320). That is, as shown in Fig. 4, when the reference direction (front) of the mobile communication terminal is toward the east (0 °) as an absolute reference and rotates from the absolute reference to the base station A in the counterclockwise direction from the mobile communication terminal. Calculate one angle θ.

이때, 통신각도(θ)는 이동통신단말기의 안테나 위치를 좌표 (X0, Y0), 기지 국의 안테나 위치를 좌표(X1, Y1) 라 했을 때, 수학식 1과 같이 구할 수 있다.At this time, the communication angle θ can be obtained as Equation 1 when the antenna position of the mobile communication terminal is coordinate (X 0 , Y 0 ) and the antenna position of the base station is coordinate (X 1 , Y 1 ). .

Figure 112005050236601-PAT00001
Figure 112005050236601-PAT00001

그리고, 제어부(60)는 상태 감지부(40)로부터 이동통신단말기의 상태정보를 제공받아 이동통신단말기를 중심으로 현재 이동통신단말기의 기준방향과 기 설정된 절대기준 사이의 회전각도(Φ)를 계산한다(단계 330).The control unit 60 receives the state information of the mobile communication terminal from the state sensing unit 40 and calculates a rotation angle Φ between the reference direction of the current mobile communication terminal and a preset absolute reference centering on the mobile communication terminal. (Step 330).

이때, 단계 320과 단계 330은 그 순서가 서로 바뀌어도 상관없다.In this case, the order of steps 320 and 330 may be reversed.

제어부(60)는 단계 320 및 단계 330에서 계산된 두 각도정보(θ, Φ)를 이용하여 이동통신단말기의 기준방향과 기지국 사이의 실제 통신각도를 계산한다(단계 340).The controller 60 calculates an actual communication angle between the reference direction of the mobile communication terminal and the base station by using the two angle information (θ, Φ) calculated in steps 320 and 330 (step 340).

이때, 이동통신단말기의 기준방향과 기지국 사이의 실제 통신각도는 수학식 2와 같이 구할 수 있다.At this time, the actual communication angle between the reference direction and the base station of the mobile communication terminal can be obtained as shown in Equation 2.

실제 통신각도 = θ - ΦActual Communication Angle = θ-Φ

제어부(60)는 단계 340에서 계산된 실제 통신각도를 메모리(50)에 저장된 방사패턴 정보와 비교하여, 현재 통신중인 기지국A의 위치가 이동통신단말기의 기준방향을 중심으로 해당 안테나(1)의 널 포인트 또는 그 근처에 위치하고 있는지 여부를 확인한다(단계 350).The control unit 60 compares the actual communication angle calculated in step 340 with the radiation pattern information stored in the memory 50, so that the position of the base station A which is currently communicating with respect to the reference direction of the mobile communication terminal, It is checked whether it is located at or near the null point (step 350).

단계 350에서 확인 결과, 기지국A가 수신이득이 양호하지 않은 위치 즉 방사 패턴의 널 포인트 또는 그 근처에 있는 경우(θ - Φ ≒ 0), 제어부(60)는 안테나(1)의 이득이 떨어지는 만큼 이동통신단말기의 수신이득 및 출력파워를 보상해준다(단계 360). 기지국의 위치에 따른 수신이득 및 출력파워의 보상정도는 미리 여러 단계로 나누어 설정한 후 이를 메모리(50)에 저장하여 사용할 수 있다.As a result of the check in step 350, when the base station A is located at a position where the reception gain is not good, that is, at or near the null point of the radiation pattern (? Compensate the reception gain and output power of the mobile communication terminal (step 360). Receiving gain and output power compensation degree according to the position of the base station can be set in advance by dividing into several stages and stored in the memory 50 to be used.

그러나, 단계 360에서, 기지국A가 수신이득이 양호한 위치에 있는 경우, 제어부(60)는 통상의 동작 방법에 따라 이동통신단말기를 동작시키면서 이동통신단말기의 위치변화 및 상태변화를 감지한다.However, in step 360, when the base station A is in a position where the reception gain is good, the control unit 60 detects the position change and the state change of the mobile communication terminal while operating the mobile communication terminal according to a normal operation method.

상술된 실시예에서는 설명의 편의를 위해 도 4에서와 같이 2차원적으로 통신각도를 계산하고 있으나, 본 발명에서는 상태 감지부(40)로서 6축 센서를 사용하므로 3차원적으로 통신각도를 구함으로써 보다 정확한 공간이득 보상이 이루어지도록 할 수 있음은 당업자들에게는 자명하다.In the above-described embodiment, the communication angle is calculated two-dimensionally as shown in FIG. 4 for convenience of description, but in the present invention, since the six-axis sensor is used as the state sensing unit 40, the communication angle is three-dimensionally obtained. It will be apparent to those skilled in the art that more accurate space gain compensation can be achieved by this.

상술한 바와 같이, 본 발명의 공간이득 자동 보상장치 및 그 보상방법은 안테나의 실제 방사패턴을 계측하고 이동통신단말기와 기지국 사이의 실제 통신각도를 계산하여 이동통신단말기의 상태변화에 따른 통신감도의 불균일성을 보상해줌으로서, 이동통신단말기와 기지국 사이의 통신이 보다 원활히 이루어질 수 있도록 해준다.As described above, the spatial gain automatic compensation device and the compensation method of the present invention measures the actual radiation pattern of the antenna and calculates the actual communication angle between the mobile communication terminal and the base station to improve the communication sensitivity according to the change of state of the mobile communication terminal. By compensating for the nonuniformity, the communication between the mobile communication terminal and the base station can be made more smoothly.

Claims (12)

기지국으로부터 해당 기지국의 위치정보를 제공받아 출력하는 송수신부;A transceiver for receiving and outputting location information of the base station from the base station; 상기 기지국과 통신하는 단말기의 위치를 산출하여 그 위치정보를 출력하는 GPS 수신부;A GPS receiver for calculating a location of a terminal communicating with the base station and outputting location information thereof; 상기 단말기의 상태를 감지하여 그 상태정보를 출력하는 상태 감지부;A state detector for detecting a state of the terminal and outputting state information; 상기 단말기에 부착되는 안테나에 대한 방사패턴 정보를 저장하는 메모리; 및Memory for storing the radiation pattern information for the antenna attached to the terminal; And 상기 기지국의 위치정보 및 상기 단말기의 위치정보와 상태정보를 이용하여 상기 단말기와 상기 기지국 사이의 실제 통신각도를 산출하고, 산출된 상기 실제 통신각도와 상기 방사패턴 정보에 따라 상기 단말기의 수신이득과 출력파워 중 적어도 어느 하나를 조절하는 제어부를 구비하는 공간이득 자동 보상장치.The actual communication angle between the terminal and the base station is calculated using the location information of the base station, the location information and the state information of the terminal, and the reception gain of the terminal according to the calculated actual communication angle and the radiation pattern information. Space gain automatic compensation device having a control unit for adjusting at least one of the output power. 제 1항에 있어서, 상기 상태 감지부는The method of claim 1, wherein the state detection unit 상기 단말기를 중심으로 기 설정된 절대기준으로부터 현재 상기 단말기의 기준방향까지 회전한 정도 및 상기 단말기가 기울어진 정도를 감지하는 것을 특징으로 하는 공간이득 자동 보상장치.And a degree of rotation of the terminal from the preset absolute reference to the reference direction of the terminal and the degree of inclination of the terminal. 제 2항에 있어서, 상기 상태 감지부는The method of claim 2, wherein the state detection unit 3축 지자기센서와 3축 가속도센서를 구비한 6축 센서인 것을 특징으로 하는 공간이득 자동 보상장치.Space-gain automatic compensation device, characterized in that the six-axis sensor having a three-axis geomagnetic sensor and a three-axis acceleration sensor. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 절대기준은 상기 단말기의 기준면이 특정 방향을 향할 때를 나타내며,The absolute reference indicates when the reference plane of the terminal faces a specific direction, 상기 기준방향은 상기 단말기의 기준면이 향하는 방향을 나타내는 것을 특징으로 하는 공간이득 자동 보상장치.The reference direction is a space gain automatic compensation device, characterized in that the direction indicated by the reference surface of the terminal. 제 4항에 있어서, 상기 제어부는The method of claim 4, wherein the control unit 상기 단말기의 위치정보와 상기 기지국의 위치정보를 이용하여 상기 단말기를 중심으로 상기 절대기준과 상기 기지국 사이의 제 1 통신각도를 계산하고, 상기 상태정보를 이용하여 상기 단말기를 중심으로 상기 절대기준과 상기 단말기의 현재 기준방향 사이의 제 2 통신각도를 계산하여, 상기 제 1 통신각도와 상기 제 2 통신각도의 차를 상기 실제 통신각도로 하는 것을 특징으로 하는 공간이득 자동 보상장치.The first communication angle between the absolute reference and the base station is calculated based on the terminal using the location information of the terminal and the location information of the base station, and the absolute reference and And calculating a second communication angle between the current reference direction of the terminal to make the difference between the first communication angle and the second communication angle as the actual communication angle. 제 5항에 있어서, 상기 제어부는The method of claim 5, wherein the control unit 상기 실제 통신각도가 상기 방사패턴의 널 포인트에 근접하는 경우 상기 단말기의 수신이득과 출력파워를 조절하는 것을 특징으로 하는 공간이득 자동 보상장치.And adjusting the reception gain and output power of the terminal when the actual communication angle approaches a null point of the radiation pattern. 제 1항에 있어서, 상기 메모리는The method of claim 1, wherein the memory is 상기 실제 통신각도와 상기 방사패턴 정보에 따른 상기 수신이득 및 출력파워의 보상 정도를 저장하는 것을 특징으로 하는 공간이득 자동 보상장치.And a compensation degree of the received gain and the output power according to the actual communication angle and the radiation pattern information. 기지국의 위치정보 및 상기 기지국과 통신하는 단말기의 위치정보와 상태정보를 획득하는 제 1 단계;A first step of obtaining location information of a base station and location information and status information of a terminal communicating with the base station; 상기 두 위치정보 및 상태정보를 이용하여, 상기 단말기를 중심으로 상기 단말기의 현재 기준방향과 상기 기지국 사이의 실제 통신각도를 산출하는 제 2 단계; 및A second step of calculating an actual communication angle between a current reference direction of the terminal and the base station based on the terminal using the two location information and the status information; And 상기 실제 통신각도와 상기 단말기에 부착된 안테나의 방사패턴에 따라 상기 단말기의 수신이득과 출력파워 중 적어도 어느 하나를 조절하는 제 3 단계를 포함하는 공간이득 보상방법.And adjusting at least one of the reception gain and the output power of the terminal according to the actual communication angle and the radiation pattern of the antenna attached to the terminal. 제 8항에 있어서, 상기 기지국의 위치정보는The method of claim 8, wherein the location information of the base station 상기 단말기가 상기 기지국과 통신시 상기 기지국으로부터 제공받는 것을 특징으로 하는 공간이득 보상방법.And the terminal is provided from the base station when communicating with the base station. 제 8항에 있어서, 상기 상태정보는The method of claim 8, wherein the status information 기 설정된 절대기준을 기준으로 상기 단말기의 기준방향이 회전한 정도 및 상기 단말기가 기울어진 정도를 포함하는 것을 특징으로 하는 공간이득 보상방법.And a degree of rotation of the reference direction of the terminal and a degree of inclination of the terminal on the basis of a preset absolute reference. 제 8항에 있어서, 상기 제 2 단계는The method of claim 8, wherein the second step 상기 단말기의 위치정보와 상기 기지국의 위치정보를 이용하여 상기 단말기를 중심으로 상기 절대기준과 상기 기지국 사이의 제 1 통신각도를 계산하고,Calculating a first communication angle between the absolute reference and the base station based on the terminal using the location information of the terminal and the location information of the base station, 상기 상태정보를 이용하여 상기 단말기를 중심으로 상기 절대기준과 상기 단말기의 현재 기준방향 사이의 제 2 통신각도를 계산하여,The second communication angle between the absolute reference and the current reference direction of the terminal is calculated based on the terminal using the state information. 상기 제 1 통신각도와 상기 제 2 통신각도의 차를 상기 실제 통신각도로 하는 것을 특징으로 하는 공간이득 보상방법.And a difference between the first communication angle and the second communication angle as the actual communication angle. 제 8항에 있어서, 상기 제 3 단계는The method of claim 8, wherein the third step 상기 실제 통신각도가 상기 방사패턴의 널 포인트에 근접하는 경우 상기 단말기의 수신이득과 출력파워를 조절하는 것을 특징으로 하는 공간이득 보상방법.And adjusting the reception gain and output power of the terminal when the actual communication angle approaches a null point of the radiation pattern.
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