KR100783112B1

KR100783112B1 - 단일 안테나로 이동방송 수신과 블루투스 송수신이 가능한무선통신 장치

Info

Publication number: KR100783112B1
Application number: KR1020060070923A
Authority: KR
Inventors: 이성욱; 김기덕
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2006-07-27
Filing date: 2006-07-27
Publication date: 2007-12-07
Also published as: JP2008035477A; EP1883164B1; CN101114847A; US20080025276A1; US7937046B2; JP5117098B2; EP1883164A1

Abstract

본 발명은 단일 안테나로 이동방송 수신과 블루투스 송수신이 가능하며 주파수 대역의 차이를 이용하여 두 신호를 분리하여 수신하는 무선통신 장치에 관한 것이다. 본 발명의 장치는 안테나와 연결된 다이플렉서에서 서로 다른 대역 통과 필터를 이용하여 이동방송 신호와 블루투스 신호를 분리한다. 분리된 신호는 각각 이동방송 모듈과 블루투스 모듈로 입력된다. 이동방송 신호는 예를 들어 지상파 DMB 신호이며, 밴드-3 신호와 L-밴드 신호와 같이 서로 다른 주파수 대역을 가질 수 있다. 이러한 DMB 신호는 다시 주파수 대역에 따라 분리된다. 본 발명의 무선통신 장치는 단일 안테나를 통하여 주파수가 다른 두 신호의 수신이 가능하며, 안테나의 실장 공간을 줄여 무선통신 장치의 크기를 작고 얇게 구현할 수 있다.

이동방송, DMB, 블루투스, 주파수 대역, 안테나, 다이플렉서, 대역 통과 필터

Description

단일 안테나로 이동방송 수신과 블루투스 송수신이 가능한 무선통신 장치{wireless communication device available for mobile broadcasting and bluetooth with single antenna}

도 1은 본 발명이 적용되는 이동방송 시스템의 예시도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 무선통신 장치의 구성을 나타내는 블록도.

도 3은 도 2에 도시된 다이플렉서의 세부 구성을 나타내는 예시도.

도 4는 도 2에 도시된 다이플렉서의 세부 구성을 나타내는 다른 예시도.

<도면의 주요 부분에 대한 설명>

100: 무선통신 장치 110, 410: 다이플렉서

112, 414: 저역 통과 필터 114, 412: 고역 통과 필터

120: 밴드-3 필터 130: L-밴드 필터

140: DMB 모듈 150: 블루투스 모듈

160: 제어부 170: 입력부

180: 출력부 190: 저장부

200: 헤드셋 300: 송출센터

본 발명은 이동방송 기술에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 단일 안테나로 이동방송 수신과 블루투스 송수신이 가능한 무선통신 장치에 관한 것이다.

최근 유럽과 미국 등지에서 이동 멀티미디어 방송 서비스를 위한 기술개발 경쟁이 심화되고 있다. 이동 멀티미디어 방송은 기존의 아날로그 방송과 차별화되는 새로운 형태의 방송 서비스이며, 이동통신 기술과 융합하여 방송과 통신의 장점을 취합한 새로운 영역의 기술이다.

DVB-H로 명명된 유럽의 이동방송 기술과 MediaFLO로 불리는 미국의 이동방송 기술은 각각 올해 2006년에 상용화를 목표로 하고 있다. 그러나 우리나라에서는 이미 2005년 5월에 위성 DMB 서비스가 본격적으로 시작되었으며, 2005년 12월에는 Eureka-147에 기반을 둔 지상파 DMB 본방송도 세계 최초로 시작되어 DMB가 모든 이동 멀티미디어 기술 중 선두를 달리고 있다.

DMB(digital multimedia broadcasting)란 음성, 영상 등의 멀티미디어 신호를 디지털 방식으로 변조하여 제공하는 방송 서비스로, 무지향성 수신 안테나를 장착한 수신 장치를 통하여 사용자가 이동 중에도 다양한 멀티미디어 방송을 수신할 수 있는 방송 서비스를 일컫는다. DMB 서비스를 상용화하려면 DMB를 수신할 수 있는 수신 장치의 개발이 필수적인데, 현재 우리나라에서는 다양한 형태의 DMB 수신기와 단말기가 출시되어 DMB 서비스의 상용화에 기여하고 있다.

DMB 수신은 DMB 전용 수신기뿐만 아니라 DMB 수신 기능을 갖춘 각종 휴대용, 차량용 단말기에 의하여 가능하다. 현재 휴대폰, 노트북, PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), PNS(pedestrian navigation system), CNS(car navigation system) 등 매우 다양한 유형의 단말기에 DMB 수신 기능이 탑재되고 있다.

한편, DMB 수신 장치의 부속기기로서 무선 헤드셋(headset)의 사용이 점차 늘고 있다. 무선 헤드셋은 근거리 무선통신 기술인 블루투스(bluetooth)를 이용하여 DMB 수신 장치의 음성 데이터를 편하게 청취할 수 있도록 해 준다. 블루투스는 10m 내외의 근거리에 위치한 통신기기들을 무선으로 연결하여 양방향 통신을 가능하게 해주는 무선통신 규격이다.

그런데 블루투스의 주파수 대역이 2.4GHz인 반면, DMB는 그와 다른 주파수 대역을 사용한다. 예를 들어, 위성 DMB는 주파수 대역이 2.63~2.655GHz이고, 지상파 DMB는 주파수 대역이 174~240MHz와 1.452~1.492GHz이다. 이와 같이 주파수 대역이 서로 다른 DMB 신호와 블루투스 신호가 동시에 사용되므로, 종래의 DMB 수신 장치는 각각의 안테나를 구분하여 사용하고 있다.

그러나 이는 장치 내의 실장 공간을 많이 차지하기 때문에, 단말기의 크기가 작고 얇을 경우에 적용하기 곤란한 문제가 있다. 점점 단말기의 크기가 작아지고 얇아지는 추세를 감안한다면, 각각의 안테나를 별도로 사용함에 따라 실장 공간이 증가하는 문제는 시급히 해결해야 할 점 중의 하나이다.

따라서 본 발명의 목적은 이동방송 수신과 블루투스 송수신이 가능한 무선통신 장치의 안테나 실장 공간을 줄이기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 이동방송 수신과 블루투스 송수신이 가능한 무선통신 장치의 크기를 작고 얇게 구현하기 위한 것이다.

이러한 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명은 단일 안테나로 이동방송 수신과 블루투스 송수신이 가능하며 주파수 대역의 차이를 이용하여 두 신호를 분리하여 수신하는 무선통신 장치를 제공한다.

본 발명에 따른 무선통신 장치는 단일 안테나와 다이플렉서와 이동방송 모듈과 블루투스 모듈을 포함하여 구성된다. 단일 안테나는 이동방송 신호를 수신하고 블루투스 신호를 송수신한다. 안테나와 연결되는 다이플렉서는 이동방송 신호를 분리하는 제1 대역 통과 필터와, 블루투스 신호를 분리하는 제2 대역 통과 필터를 구비한다. 이동방송 모듈은 제1 대역 통과 필터와 연결되며 이동방송 신호를 디코딩한다. 블루투스 모듈은 제2 대역 통과 필터와 연결되며 블루투스 신호를 데이터로 변환한다.

본 발명의 무선통신 장치에서, 이동방송 신호는 지상파 DMB 신호이고, 이동방송 모듈은 지상파 DMB 모듈일 수 있다. 여기서 제1 대역 통과 필터는 저역 통과 필터이고, 제2 대역 통과 필터는 고역 통과 필터이다.

지상파 DMB 신호는 서로 다른 제1 주파수 대역과 제2 주파수 대역을 가질 수 있다. 이때 무선통신 장치는 저역 통과 필터와 지상파 DMB 모듈 사이에 연결되는 제3 대역 통과 필터와 제4 대역 통과 필터를 더 포함할 수 있다. 제3 대역 통과 필터와 제4 대역 통과 필터는 각각 지상파 DMB 신호의 제1 주파수 대역과 제2 주파수 대역을 통과시킨다.

또한, 지상파 DMB 신호는 밴드-3 신호와 L-밴드 신호를 가질 수 있다. 이때 무선통신 장치는 저역 통과 필터와 지상파 DMB 모듈 사이에 연결되는 밴드-3 필터와 L-밴드 필터를 더 포함할 수 있다. 밴드-3 필터와 L-밴드 필터는 각각 지상파 DMB 신호의 밴드-3 신호와 L-밴드 신호를 통과시킨다.

본 발명의 무선통신 장치에서, 이동방송 신호는 위성 DMB 신호이고, 이동방송 모듈은 위성 DMB 모듈일 수 있다. 여기서 제1 대역 통과 필터는 고역 통과 필터이고, 제2 대역 통과 필터는 저역 통과 필터이다.

한편, 본 발명의 무선통신 장치는 안테나를 통하여 블루투스 신호를 수신하는 헤드셋을 더 포함할 수 있다.

실시예

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.

실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.

도 1은 본 발명이 적용되는 이동방송 시스템의 예시도이다.

도 1을 참조하면, 송출센터(300)는 방송국(도시되지 않음)으로부터 받은 DMB 신호를 송출한다. 무선통신 장치(100), 예컨대 DMB 수신기는 송출센터(300)로부터 DMB 신호를 수신하고, 소정의 신호처리 과정을 거쳐 영상 데이터 및 음성 데이터를 출력한다. 무선통신 장치(100)는 DMB 전용 수신기 외에 DMB 수신 기능을 가지는 휴대용 또는 차량용 단말기가 될 수도 있다. 헤드셋(200)은 블루투스를 이용하여 무선통신 장치(100)와 통신하며, 이를 통하여 무선통신 장치(100)의 DMB 데이터 중 음성 데이터를 수신한다. 편의상 도 1에서 헤드셋(200)을 무선통신 장치(100)와 별개의 요소로 도시하였지만, 헤드셋(200)도 무선통신 장치(100)의 구성요소 중 하나로 볼 수 있다.

한편, 도 1에 예시된 시스템은 지상파 DMB의 경우이다. 만약 위성 DMB 시스템이라면, 송출센터(300)로부터 DMB 신호를 수신하여 지상으로 송출하는 방송위성과, 음영지역 중계기(gap filler) 등이 더 필요하다.

이상 설명한 구성의 시스템에서 종래의 무선통신 장치는 DMB 신호를 수신하는 안테나와 블루투스 신호를 송수신하기 위한 안테나가 별도로 필요하지만, 본 발명의 무선통신 장치(100)는 하나의 안테나를 통하여 DMB 신호를 수신하고 블루투스 신호를 송수신한다. 이를 가능하게 하는 것은 무선통신 장치(100)의 전단(front end) 구성이 달라지기 때문이다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명의 무선통신 장치(100)를 설명한다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 무선통신 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 2를 참조하면, 무선통신 장치(100)는 단일 안테나(Ant)를 통하여 이동방송 신호를 수신하는 수신 장치이다. 본 실시예의 무선통신 장치(100)는 지상파 DMB 신호를 수신하는 DMB 전용 수신기 또는 휴대용, 차량용 단말기이다. 하지만 다른 실시예에서 무선통신 장치는 위성 DMB 신호를 수신하는 수신기 또는 단말기일 수 있고, DMB가 아닌 다른 종류의 이동방송 신호를 수신하는 수신기 또는 단말기일 수도 있다.

단일 안테나(Ant)는 이동방송 신호(이하, 지상파 DMB 신호)를 수신함과 동시에 블루투스 신호를 송수신한다. 지상파 DMB 신호와 블루투스 신호는 주파수 대역이 서로 다르지만, 두 신호에 같이 이용할 수 있도록 단일 안테나(Ant)를 제작할 수 있다. 이에 대해서는 본 출원인이 별도로 출원한 한국특허출원 제2006-xxxxxxx호에 개시되어 있다( 추후 기재 예정 ).

안테나(Ant)에는 다이플렉서(110, diplexer)가 연결된다. 다이플렉서(110)는 주파수 대역의 차이를 이용하여 지상파 DMB 신호와 블루투스 신호를 분리한다. 이를 위하여 다이플렉서(110)는 이동방송 신호를 분리하는 제1 대역 통과 필터와, 블루투스 신호를 분리하는 제2 대역 통과 필터를 구비한다. 도 3과 도 4는 다이플렉서의 세부 구성을 나타내는 두 가지 예시도이다.

도 3에 예시된 다이플렉서(110)는 저역 통과 필터(112, LPF; low pass filter)와 고역 통과 필터(114, HPF; high pass filter)로 이루어진다. 지상파 DMB 신호와 블루투스 신호가 동시에 수신될 때, 저역 통과 필터(112)는 상대적으로 주파수 대역이 낮은 지상파 DMB 신호를 분리하고, 고역 통과 필터(114)는 상대적으로 주파수 대역이 높은 블루투스 신호를 분리한다.

한편, 위성 DMB 신호의 경우에는 블루투스 신호에 비하여 주파수 대역이 높다. 따라서 이 경우에는, 도 4에 예시된 바와 같이, 다이플렉서(410)의 고역 통과 필터(412)가 위성 DMB 신호를 분리하고, 저역 통과 필터(414)가 블루투스 신호를 분리한다.

이와 같이 본 발명의 무선통신 장치(100)는 다이플렉서(110, 410)에서 주파수 대역의 차이를 이용하여 DMB 신호와 블루투스 신호를 분리할 수 있다. 따라서 단일 안테나를 통하여 두 신호를 수신하는 것이 가능해지며, 안테나의 실장 공간을 줄여 무선통신 장치의 크기를 작고 얇게 구현할 수 있다.

다시 도 2를 참조하면, 다이플렉서(110)를 통하여 분리된 지상파 DMB 신호는 이동방송 모듈인 DMB 모듈(140)로 입력된다. 그런데 지상파 DMB 신호는 경우에 따라 서로 다른 제1 주파수 대역과 제2 주파수 대역을 가질 수 있다. 이때 무선통신 장치(100)는 다이플렉서(110)의 저역 통과 필터와 DMB 모듈(140) 사이에 연결되는 제3 대역 통과 필터와 제4 대역 통과 필터를 더 포함할 수 있다. 제3 대역 통과 필터는 지상파 DMB 신호의 제1 주파수 대역만을 통과시키고, 제4 대역 통과 필터는 지상파 DMB 신호의 제2 주파수 대역만을 통과시킨다.

예를 들어, 제1 주파수 대역이 174~240MHz의 밴드-3 신호이고, 제2 주파수 대역이 1.452~1.492GHz의 L-밴드 신호일 수 있다. 이때 제3 대역 통과 필터는 밴드-3 신호를 통과시키는 밴드-3 필터(120)이고, 제4 대역 통과 필터는 L-밴드 신호를 통과시키는 L-밴드 필터(130)이다.

각각의 필터(120, 130)를 통과한 지상파 DMB 신호는 DMB 모듈(140)에서 디코딩된다. DMB 모듈(140)은 RF 튜너와 베이스밴드 칩(baseband IC)으로 이루어지며, 지상파 DMB 신호를 디코딩하여 제어부(160)로 전송한다.

한편, 다이플렉서(110)를 통하여 분리된 블루투스 신호는 블루투스 모듈(150)로 입력된다. 블루투스 모듈(150)은 제어부(160)의 제어 하에 블루투스 신호를 데이터로 변환하는 베이스밴드 칩이다.

제어부(160)는 무선통신 장치(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어 제어부(160)는 입력부(170)를 통하여 입력된 사용자의 명령어 또는 미리 저장된 제어 알고리즘에 의하여 DMB 모듈(140)과 블루투스 모듈(150)을 각각 제어한다.

입력부(170)는 무선통신 장치(100)를 제어하기 위한 사용자의 조작 신호를 입력받아 제어부(160)로 전달한다. 입력부(170)는 예컨대 키패드, 입력버튼, 터치패드, 터치스크린, 마이크 등이다.

출력부(180)는 수신된 DMB 음성 데이터 및 영상 데이터를 출력하며 무선통신 장치(100)의 동작과 관련된 각종 정보를 출력한다. 출력부(180)는 예컨대 LCD 등의 영상표시부 및 스피커 등의 음성표시부이다.

저장부(190)는 무선통신 장치(100)의 동작과 관련된 프로그램 및 데이터를 저장하며, 수신된 DMB 데이터를 저장한다.

이상, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

본 발명은 지상파 DMB와 같은 이동방송의 수신과 근거리 무선통신인 블루투스의 송수신이 가능한 무선통신 장치에서 다이플렉서를 통하여 이동방송 신호와 블루투스 신호를 분리할 수 있다. 따라서 단일 안테나를 통하여 주파수가 다른 두 신호의 수신이 가능해지며, 안테나의 실장 공간을 줄여 무선통신 장치의 크기를 작고 얇게 구현할 수 있다.

Claims

이동방송 신호를 수신하고 블루투스 신호를 송수신하는 단일 안테나;

상기 안테나와 연결되며, 상기 이동방송 신호를 분리하는 제1 대역 통과 필터와, 상기 블루투스 신호를 분리하는 제2 대역 통과 필터를 구비하는 다이플렉서;

상기 제1 대역 통과 필터와 연결되며 상기 이동방송 신호를 디코딩하는 이동방송 모듈;

상기 제1 대역 통과 필터 및 상기 이동방송 모듈 사이에 연결되며, 상기 이동방송 신호의 서로 다른 주파수 대역을 통과시키는 제3 및 제4 대역 통과 필터; 및

상기 제2 대역 통과 필터와 연결되며 상기 블루투스 신호를 데이터로 변환하는 블루투스 모듈;

을 포함하는 무선통신 장치.
제1항에 있어서,

상기 이동방송 신호는 지상파 DMB 신호이고, 상기 이동방송 모듈은 지상파 DMB 모듈인 것을 특징으로 하는 무선통신 장치.
제2항에 있어서,

상기 제1 대역 통과 필터는 저역 통과 필터이고, 상기 제2 대역 통과 필터는 고역 통과 필터인 것을 특징으로 하는 무선통신 장치.
제3항에 있어서,

상기 지상파 DMB 신호는 서로 다른 제1 주파수 대역과 제2 주파수 대역을 가지는 것을 특징으로 하는 무선통신 장치.
제4항에 있어서,

상기 제3 및 제4 대역 통과 필터는 상기 저역 통과 필터와 상기 지상파 DMB 모듈 사이에 연결되고,

상기 제3 대역 통과 필터는 상기 DMB 신호의 제1 주파수 대역을 통과시키며, 상기 제4 대역 통과 필터는 상기 DMB 신호의 제2 주파수 대역을 통과시키는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
제3항에 있어서,

상기 지상파 DMB 신호는 밴드-3 신호와 L-밴드 신호를 가지는 것을 특징으로 하는 무선통신 장치.
제6항에 있어서,

상기 제3 및 제4 대역 통과 필터는 밴드-3 필터 및 L-밴드 필터이며, 상기 저역 통과 필터와 상기 지상파 DMB 모듈 사이에 연결됨을 특징으로 하고,

상기 밴드-3 필터는 밴드-3 신호를 통과시키며, 상기 L-밴드 필터는 상기 L-밴드 신호를 통과시키는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
제1항에 있어서,

상기 이동방송 신호는 위성 DMB 신호이고, 상기 이동방송 모듈은 위성 DMB 모듈인 것을 특징으로 하는 무선통신 장치.
제8항에 있어서,

상기 제1 대역 통과 필터는 고역 통과 필터이고, 상기 제2 대역 통과 필터는 저역 통과 필터인 것을 특징으로 하는 무선통신 장치.
제1항 내지 제9항 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 안테나를 통하여 상기 블루투스 신호를 수신하는 헤드셋;

을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신 장치.