KR100842522B1 - 방송 서비스와 이동통신 서비스를 지원하는 복합단말기에서 간섭 제거 방법 및 장치와 그 단말기 - Google Patents

방송 서비스와 이동통신 서비스를 지원하는 복합단말기에서 간섭 제거 방법 및 장치와 그 단말기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이동통신 시스템의 단말기와 방송 신호를 수신하는 방송 수신기를 하나의 단말기로 구현한 복합 단말기의 성능을 향상시킬 수 있는 방법 및 장치에 대한 것으로서, 본 발명에 따라 방송 서비스와 이동통신 서비스를 지원하는 복합 단말기에서 방송 신호의 수신 시 간섭을 제거하는 방법은 방송 수신기가 활성화 되었는지 판단하는 과정과, 상기 방송 수신기가 활성화 되었을 경우 해당 슬롯에 상기 방송 신호의 버스트가 존재하는지 판단하는 과정과, 상기 방송 신호의 버스트가 존재할 경우 상기 해당 슬롯에 이동통신 신호의 송신 전력을 감소시키는 과정을 포함한다. 따라서 본 발명에 의하면, 방송 버스트의 존재 여부에 따라 이동통신 신호의 송신 전력을 감소 또는 증가시켜 전송함으로서 복합 단말기 내 구비되는 방송 수신기의 수신 성능을 향상시킬 수 있다.
방송, DVB-T, DVB-H, 이동통신, GSM, WCDMA, 간섭, 전력 제어

Description

방송 서비스와 이동통신 서비스를 지원하는 복합 단말기에서 간섭 제거 방법 및 장치와 그 단말기{METHOD AND APPARATUS FOR CANCELLING INTERFERENCE IN A HYBRID TERMINAL WHICH SUPPORTS BOTH BROADCASTING AND MOBILE COMMUNICATION SERVICES AND THE HYBRID TERMINAL}
도 1은 방송 서비스와 이동통신 서비스를 하나의 단말기에서 지원하는 복합 단말기의 구성을 개념적으로 나타낸 블록도
도 2는 방송 시스템과 이동통신 시스템이 서로 인접하는 주파수 대역을 사용하는 일 예를 나타낸 도면
도 3은 일반적인 GSM 시스템의 하향 링크에서 수신 품질과 수신 전력의 정보를 전달하는 측정 보고가 포함된 SACCH의 포맷을 나타낸 도면
도 4는 본 발명이 적용되지 않은 복합 단말기에서 이동통신 신호를 송신하면서 방송 신호를 동시에 수신할 경우 이동통신 신호의 송신 전력을 나타낸 타이밍도
도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 복합 단말기에서 이동통신 신호를 송신하면서 동시에 방송 신호를 수신할 경우 이동통신 신호의 송신 전력을 나타낸 타이밍도
도 6은 본 발명의 실시 예에 따라 방송 서비스와 이동통신 서비스를 하나의 단말기에서 지원하는 복합 단말기의 구성을 나타낸 블록도
도 7은 본 발명의 실시 예에 따라 방송 서비스와 이동통신 서비스를 지원하는 복합 단말기에서 간섭 제거 방법을 나타내 순서도.
본 발명은 방송 신호를 수신하는 방법 및 장치에 대한 것으로서, 특히 이동통신 시스템의 단말기(이하, "이동통신 단말기")와 방송 신호를 수신하는 방송 수신기를 하나의 단말기로 구현한 복합 단말기의 성능을 향상시킬 수 있는 방법 및 장치에 대한 것이다.
디지털 방송 시스템은 고품질의 음성 및 영상 서비스를 고정 단말 또는 이동 단말을 통해 어디서나 제공하기 위한 것이다. 이러한 디지털 방송 시스템의 예로는 디지털 오디오 방송(Digital Audio Broadcasting : DAB), 디지털 라디오 방송(Digital Radio Broadcasting : DRS), 디지털 오디오 라디오 시스템(Digital Audio Radio System) 그리고, 오디오, 비디오, 데이터 서비스를 모두 포괄하는 이른바 디지털 멀티미디어 방송(Digital Multimedia Broadcasting : DMB) 시스템 등이 있다. 또한 구현된 디지털 방송 시스템의 다른 예로 유럽 지역의 디지털 오디오 방송 시스템인 Eureka 147(European Research Coordination Agency project-147) 시스템과 디지털 방송 규격의 하나인 DVB-T(Digital Video Broadcasting-Terrestrial) 시스템의 이동성, 휴대성을 강화한 DVB-H(Digital Video Broadcasting for Heldhand) 시스템이 최근 주목받고 있다.
상기 DVB-H는 휴대 단말의 전력 소모를 감소시키기 위하여 이른바 시분할 다중화(time slicing multiplexing) 방식을 취하고 있다. 상기 시분할 다중화 기술은 방송 신호를 채널별로 일정한 타임 슬롯으로 분할하여 각 타임 슬롯에 패킷화된 채널별 방송 신호를 실어 보내는 다중화 방식이다.
최근의 디지털 통신 시스템에서는 방송 서비스가 일반화 되고 있으며, 이동통신 시스템 또한 기존의 이동통신 서비스는 물론 방송 서비스를 지원하는 것이 추세이다. 여기서 이동통신 서비스라 함은 일반적인 음성 통화 서비스와 단문 메시지 서비스 등 패킷 서비스를 포함하는 개념으로 이해하기로 한다. 이러한 흐름에 부합하여 방송 시스템의 방송 수신기와 기존 이동통신 시스템의 단말기를 하나의 단말기로 구현한 복합 단말기가 개발되고 있다. 일 예로 유럽에서는 방송 수신기로서 DVB-T, DVB-H 수신기와 GSM, EDGE, W-CDMA 시스템 등의 단말기를 상기 복합 단말기로 개발하기 위한 연구가 진행 중이다. 상기 복합 단말기의 개발 시 고려해야 할 중요한 사항 중 하나는 단말기의 RF 전단부의 구조를 어떻게 설계하는가 하는 것이다.
도 1은 방송 서비스와 이동통신 서비스를 하나의 단말기에서 지원하는 복합 단말기의 구성을 개념적으로 나타낸 블록도이다.
도 1의 복합 단말기(100)는 하나의 단말기(110) 내에 이동통신 단말기(110a)와 방송 수신기(110b)를 포함하며, 기본적으로 방송 서비스와 이동통신 서비스를 서로 다른 RF 경로를 통하여 송/수신하도록 설계된다. 상기 이동통신 단말기(110a) 는 Tx/Rx 스위칭 회로 또는 듀플렉서를 이용한 RF 전단부(111)를 포함한다. 상기 복합 단말기(100)는 제1 안테나(ANT1)를 통해서는 이동통신 신호를 송수신하고, 제2 안테나(ANT2)를 통해서는 방송 신호를 수신한다.
도 1의 구성을 갖는 복합 단말기(100)는 하나의 단말 내에서 방송 신호의 수신은 물론 이동통신 신호를 송수신이 이루어지므로 양 신호간의 신호 간섭으로 인해 단말기의 성능 열화와 같은 문제가 발생할 수 있다. 예를 들어 이동통신 단말기(110a)의 송신 신호의 방송 수신기(110b)의 수신 신호에 간섭 신호로 작용된다.
도 2는 방송 시스템과 이동통신 시스템이 서로 인접하는 주파수 대역을 사용하는 일 예를 나타낸 도면으로서, 방송 시스템은 DVB-H 시스템, 이동통신 시스템은 GSM 시스템의 예를 든 것이다.
도 2와 같이, 방송 신호인 DVB-H 신호와 이동통신 신호인 GSM 신호는 서로 인접한 주파수 대역을 사용함을 알 수 있다. 방송 신호가 이동통신 신호에 일부 간섭 신호로 작용할 수도 있으나, 더 심각한 문제는 그 반대의 경우로 이동통신 신호 중 단말기의 송신 신호가 방송 신호에 간섭 신호로 작용하는 것이다. 도 1의 복합 단말기(100)에서 이동통신 단말기(110a)는 방송 수신기(110b)와 함께 실장되므로 이동통신 단말기(110a)의 송신 신호는 방송 수신기(110b)에서는 간섭 신호로 작용하여 매우 큰 성능 열화를 유발할 수 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 이동통신 시스템의 주파수 대역과 인접한 주파수 대역에서는 방송 서비스를 수신하지 않거나, 방송 수신기 내에 이동통신 신호를 제거할 수 있는 필터를 추가하는 방법을 예상할 수 있다.
먼저 이동통신 시스템의 주파수 대역과 인접한 주파수 대역에서는 방송 서비스를 수신하지 않은 방법의 경우 주파수 대역의 희소성과 가치를 생각할 때 실질적으로 수행하기 힘든 방법이다. 다음으로 방송 수신기 내에 이동통신 신호를 제거할 수 있는 필터를 추가하는 방법은 단말기에 필터를 추가해야 한다는 측면에서, 단말기의 생산 비용을 크게 상승시킬 뿐만 아니라, 이동통신 신호의 사이드 로브(sibe lobe) 성분이 클 경우 영향을 미치는 인접 주파수 대역의 범위가 커질 수 있으며, 이미 대역 내(In-band)로 들어온 이동통신 신호의 간섭은 방송 수신기의 성능 열화를 유발할 수 있다. 따라서 복합 단말기의 생산 비용을 상승시키지 않으면서도 방송 신호 수신 시 이동통신 신호로 인한 성능 열화를 최소화할 수 있는 새로운 해결 방안이 필요하다.
본 발명의 목적은 이동통신 신호의 송수신은 물론 방송 신호를 수신할 수 있는 복합 단말기에서 간섭을 제거하는 방법 및 장치와 그 단말기를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 이동통신 단말기와 방송 수신기를 구비하는 복합 단말기에서 이동통신 단말기의 송신 신호가 방송 수신기로 유입되어 발생하는 간섭을 제거하는 방법 및 장치와 그 단말기를 제공하는 것이다.
본 발명에 따라 방송 서비스와 이동통신 서비스를 지원하는 복합 단말기에서 방송 신호의 수신 시 간섭을 제거하는 방법은 방송 수신기가 활성화 되었는지 판단 하는 과정과, 상기 방송 수신기가 활성화 되었을 경우 해당 슬롯에 상기 방송 신호의 버스트가 존재하는지 판단하는 과정과, 상기 방송 신호의 버스트가 존재할 경우 상기 해당 슬롯에 이동통신 신호의 송신 전력을 감소시키는 과정을 포함한다.
또한 본 발명에 따른 방송 수신기와 이동통신 단말기를 구비하는 복합 단말기에서 방송 신호의 수신 시 간섭을 제거하는 장치는 상기 이동통신 단말기의 송신 전력을 조절하는 이득 제어기와, 상기 방송 수신기의 활성화 여부와 방송 신호의 버스트의 존재 여부를 확인하여 상기 방송 수신기가 활성화되고 상기 방송 신호의 버스트가 존재하는 경우 해당 슬롯에서 상기 이동통신 단말기의 송신 전력을 감소시키도록 상기 이득 제어기를 제어하는 송신 전력 제어기를 포함한다.
또한 본 발명에 따라 방송 서비스와 이동통신 서비스를 지원하는 복합 단말기는 방송 신호를 수신하는 방송 수신기와, 이동통신 신호를 송수신하는 이동통신 단말기와, 상기 이동통신 단말기의 송신 전력을 조절하는 이득 제어기와, 상기 방송 수신기의 활성화 여부와 상기 방송 신호의 버스트의 존재 여부를 확인하여 상기 방송 수신기가 활성화되고 상기 방송 신호의 버스트가 존재하는 경우 해당 슬롯에서 상기 이동통신 단말기의 송신 전력을 감소시키도록 상기 이득 제어기를 제어하는 송신 전력 제어기를 포함한다.
이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설 명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
먼저 본 발명의 기본 개념을 설명하면, 본 발명에서는 복합 단말기 내 구비되는 방송 수신기가 활성화되어 있는 경우 이동통신 신호의 송신 전력을 제어하는 방식으로 방송 신호의 수신 성능을 향상시킨다. 본 발명은 이동통신 신호의 송신 전력을 제어하는 과정에서 방송 신호의 버스트가 존재하는 지 여부, 방송 신호의 품질 등 다양한 인자를 고려하여 송신 전력을 제어할 수 있다. 이러한 송신 전력 제어를 수행하면, 복합 단말기에서 이동통신 송신 신호가 수신중인 방송 신호에 미치는 간섭을 효율적으로 줄일 수 있게 된다.
이하 설명에서는 복합 단말기가 적용되는 이동통신 시스템으로 GSM 시스템을 가정하고, 방송 시스템으로 DVB-H 시스템을 가정하여 본 발명의 실시 예를 설명하기로 한다. 본 발명은 방송 신호와 이동통신 신호의 주파수 대역이 서로 인접하는 통신 시스템이라면, 적용이 가능하다. 따라서 본 발명의 적용이 GSM 시스템과 DVB-H 시스템에 한정되는 것은 아님에 유의하여야 할 것이다.
본 발명의 이해를 돕기 위해 일반적인 GSM 시스템에서 전력 제어 방식을 설명하면, 기본적으로 기지국에 근접한 단말기일수록 약한 기지국 송신 전력이 필요하며 기지국으로부터 멀리 떨어져 있는 단말기일수록 강한 송신 전력이 필요하다. 그러나 기지국으로부터 멀리 떨어져 있는 단말기를 기준으로 기지국의 송신 전력을 증가시키면 전체 네트웍의 간섭 신호가 증가한다. 마찬가지로 상향 링크에서 단말기는 일정 수준의 통화 품질이 유지되면 송신 전력을 감소시키고, 이러한 전력 제 어를 통해 전체 네트웍의 용량(Capacity)은 향상될 수 있다.
상기한 전력 제어 방식에서 본 발명과 관련하여 주목해야 할 점은 상향 링크에서 전력 제어이다. 하향 링크의 경우 특정 단말기로의 전송 전력을 제어한다고 하여도 해당 셀 내의 다른 단말기로의 전송 전력도 복합 단말기 내 방송 수신기 입장에서는 간섭으로 작용하므로 실질적으로 하량 링크에서 전력 제어에 따른 간섭 제거 효과는 크지 않을 것이다. 따라서 본 발명은 복합 단말기에서 이동통신 신호의 송신 전력을 제어하여 방송 신호의 수신 시 간섭을 제거하는 방안을 제안한다.
일반적으로 단말기에서 송신 전력을 제어하는 방식은 단말기가 기지국으로부터 수신되는 신호의 품질을 측정하여 송신 전력을 제어하는 오픈 루프(Open Loop) 제어 방식과, 기지국이 수신 품질과 수신 전력을 측정하고, 단말기가 제어 채널을 통해 그 측정된 결과를 수신하여 송신 전력을 제어하는 폐 루프(Closed Loop) 제어 방식으로 구분된다.
본 발명의 실시 예에서는 복합 단말기기 폐 루프 제어를 통해 송신 전력을 제어함을 가정하지만, 본 발명은 오픈 루프 제어 방식에도 적용될 수 있다.
일반적인 GSM 시스템에서 전력 제어로 폐 루프 제어를 수행하는 경우 기지국이 측정한 수신 품질과 수신 전력의 정보는 제어 채널로서 예컨대, 저속 연동 채널(Slow Associated Control Channel : SACCH)의 하기 도 3에서 설명하는 측정 보고(measurement report)(301)를 통해 단말기로 전달된다.
도 3은 일반적인 GSM 시스템의 하향 링크에서 수신 품질과 수신 전력의 정보를 전달하는 측정 보고가 포함된 SACCH의 포맷을 나타낸 도면이다.
단말기는 상기 SACCH를 수신하고, SACCH의 측정 보고(301)로부터 기지국이 측정한 수신 품질 정보(RXQUAL) 및 수신 전력의 레벨 정보(이하, "수신 전력 정보")(RXLEV)를 추출한다. 상기 수신 품질 정보(RXQUAL)는 예를 들어 비트 오류율(Bit Error Rate : BER)과 같이 수신 신호의 오류율을 나타낼 수 있는 정보를 포함하며, 상기 수신 전력 정보(RXLEV)는 수신 신호의 전력 레벨을 포함한다. 기지국은 상향 링크 전송 신호의 수신 품질과 수신 전력을 측정하여 하향 링크로의 전송 전력을 조절하며, 단말기는 예를 들어 하향 링크의 SACCH를 통해 수신된 수신 품질 정보(RXQUAL)와 수신 전력 정보(RXLEV)를 이용하여 상향 링크의 전송 전력을 조절한다. 이러한 전력 제어 알고리즘은 여러 가지 방법으로 구현될 수 있으며, 기존의 전력 제어 알고리즘의 일 예를 설명하면, 다음과 같다.
먼저 기존 전력 제어 알고리즘에서 사용되는 변수의 정의는 아래 <표 1>과 같다.
Figure 112006087524613-pat00001
단말기는 하기 <수학식 1>에서 목표 값으로 기준 수신 품질 RXQUALref과 기준 수신 전력 RXLEVref 그리고 상기 기준 수신 전력과 기준 수신 품질에 각각 곱해지는 가중치 α, β를 설정하고, 기지국으로부터 수신한 측정된 수신 품질 RXQUALref과 측정된 수신 전력 RXLEVrx을 이용하여 상향 링크에서 송신 전력 조절을 위한 전력 레벨 PU 값을 계산한다.
Figure 112006087524613-pat00002
상기 <수학식 1>을 통해 계산된 PU 값은 실수 값이므로 정수 값으로 구하기 위해 다음 <수학식 2>의 ceil 함수를 이용하여 실수인 PU 값과 같거나 큰 최소 정수인 전력 제어 값 PC를 구한다.
Figure 112006087524613-pat00003
그리고 단말기에서 송신 전력 조절을 위한 전력 레벨 PL은 상기 <수학식 2>에서 구한 PC 값을 반영하여 다음 <수학식 3>과 같이 갱신된다.
PL=PL+PC
단말기는 상기 PL 값에 따라 예컨대, 0 내지 30 dB의 범위에서 증폭기의 이득을 조절한다. 상기 PL 값은 예컨대, 2 dB 단위로 0부터 15까지 단계적인 레벨로 변화된다. 상기 PL 값에서 총 레벨의 개수와 레벨 간 이득 차는 가변될 수 있다.
도 4는 본 발명이 적용되지 않은 복합 단말기에서 이동통신 신호를 송신하면서 방송 신호를 동시에 수신할 경우 이동통신 신호의 송신 전력을 나타낸 타이밍도이다. 도 4는 예컨대, 이동통신 신호로 GSM 신호(도 4의 (a)), 방송 신호로 DVB 버스트(도 4의 (b))를 가정한 것이다. 도 4에서 DVB 버스트(411, 413)에 해당하는 타임 슬롯(403, 409)에서 GSM 신호의 송신 전력은 DVB 버스트(406, 407)에 간섭으로 작용한다. 이 경우 복합 단말기 내 방송 수신기가 방송 신호를 손실 없이 수신하기 위해서는 기지국이 방송 신호의 전송 전력을 증가시켜야 하지만 방송 신호의 전송 전력을 임의로 증가시키는 것은 바람직하지 않다.
따라서 본 발명에서는 방송 신호의 버스트가 수신되는 타임 슬롯에서 도 5와 같이 이동통신 신호인 GSM 신호의 송신 전력을 감소시키는 방안을 제안한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 복합 단말기에서 이동통신 신호를 송신하면서 동시에 방송 신호를 수신할 경우 이동통신 신호의 송신 전력을 나타낸 타이밍도이다. 도 5 또한 이동통신 신호로 GSM 신호(도 5의 (a)), 방송 신호로 DVB 버스트(도 5의 (b))를 가정한 것이다. 도 5에서 방송 수신기가 DVB 버스트(511, 513)를 수신하는 동안 복합 단말기 내 GSM 송신기의 송신 전력은 해당 슬롯(503, 509)에서 본 발명의 전력 제어 알고리즘에 따라 일정 레벨로 감소되며, 그 결과 DVB 버스트(511, 513)에 대한 간섭을 줄이게 된다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따라 방송 서비스와 이동통신 서비스를 하나의 단말기에서 지원하는 복합 단말기의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 6의 복합 단말기(600)는 하나의 단말기 내에 이동통신 단말기(610a)와 방 송 수신기(610b)를 포함하며, 기본적으로 방송 서비스와 이동통신 서비스를 선택적으로 또는 동시에 이용할 수 있도록 설계된 것이다. 상기 복합 단말기(100)는 제1 안테나(ANT1)를 통해서는 이동통신 신호를 송수신하고, 제2 안테나(ANT2)를 통해서는 방송 신호를 수신한다.
도 6에서 상기 이동통신 단말기(610a)는 RF 경로의 전단에서 송수신(Tx/Rx) 신호를 스위칭하기 위한 Tx/Rx 스위치(611), GSM 수신기(612), GSM 송신기(613), 본 발명에 따라 GSM 송신기(613)의 송신 전력을 제어하는 송신 전력 제어기(614), 상기 송신 전력 제어기(614)의 제어에 따라 GSM 신호의 송신 전력을 증감하도록 증폭기(616)의 이득을 제어하는 이득 제어기(615)를 포함한다. 상기 방송 수신기(610b)는 DVB-H 수신기를 가정한다.
본 발명에서 DVB-H 수신기(610b)가 활성화된 경우 DVB-H 수신기(610b)가 활성화되었음을 나타내는 제1 신호(DVBH_ON)가 상기 송신 전력 제어기(614)에 전송되며, 도 5와 같이 DVB 버스트(511, 513)를 수신한 경우 타임 슬라이싱 동작에 따라 DVB 버스트(511, 513)의 온/오프 타이밍을 나타내는 제2 신호(BURST_ON)가 상기 송신 전력 제어기(614)에 전송된다. 상기 송신 전력 제어기(614)는 상기 제1 및 제2 신호를 모두 수신한 경우 해당 슬롯에 DVB 버스트(511, 513)의 전송이 있는 것을 인지한다.
아울러 상기 송신 전력 제어기(614)는 GSM 송신기(613)의 동작 상태를 감지하여 DVB 버스트(511, 513)의 수신 시 GSM 송신기(613)의 송신 동작이 수행되는 경우 이득 제어기(615)를 제어하여 GSM 신호의 송신 전력을 계산된 레벨만큼 감소시 킨다. 송신 전력 제어기(614)가 GSM 송신기(613)의 동작 여부를 검출하는 것은 도시되지는 않았으나 송신 전력 제어기(614)와 GSM 송신기(613)간의 제어 신호 전송 등을 통해 가능할 것이다.
도 6에서 DVB-H 수신기(610b)는 방송 신호의 수신 품질을 측정하고, 측정된 수신 품질 값(DVBQUAL)을 나타내는 제3 신호를 상기 송신 전력 제어기(614)에 전달할 수 있다. 본 발명에서는 상기 제1 내지 제3 신호를 모두 또는 선택적으로 이용하여 GSM 송신기(613)의 송신 전력을 제어할 수 있으며, 구체적인 제어 방식은 후술하기로 한다.
만약 방송 신호의 수신 품질이 일정 기준 값 이상이라면 GSM 송신 전력을 감송시키지 않아도 되는 상황이 발생할 수 있다. 따라서 DVB-H 수신기(610b)는 방송 신호의 수신 품질이 일정 기준 값 이상인지 판단하여 기준 값 이상인 경우 상기 제1 내지 제3 신호를 상기 송신 전력 제어기(614)에 전송하지 않고, 송신 전력 제어기(614)는 통상적인 전력 제어를 수행할 수 있다. 다른 실시 예로 상기 송신 전력 제어기(614)가 상기 제3 신호의 수신 결과 방송 신호의 수신 품질이 양호한 상태로 판단된 경우 예컨대, 방송 신호의 수신 품질이 기준 값 이상인 경우 제1 및 제2 신호에 관계없이 통상적인 GSM 송신 전력 제어를 수행하는 것도 가능하다.
한편 도 6에서 GSM 수신기(612)는 기지국으로부터 하량 링크 신호 또는 제어 채널을 수신하여 상향 링크 전력 제어를 위한 수신 품질 정보(RXQUAL)와 수신 전력 정보(RXLEV)를 상기 송신 전력 제어기(614)에 전송한다. 상기 수신 품질 정보(RXQUAL)와 수신 전력 정보(RXLEV)는 도 3과 같은 제어 채널 정보를 통해 수신하 거나 단말기가 직접 측정하는 것도 가능하다. 상기 수신 품질 정보(RXQUAL)와 수신 전력 정보(RXLEV)를 이용한 송신 전력 제어 방법은 상기 <수학식 1> 내지 <수학식 3>과 같으므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
하기 <표 2> 및 <표 3>은 상기 수신 품질 정보(RXQUAL)와 수신 전력 정보(RXLEV)의 일 예를 나타낸 것이다.
Figure 112006087524613-pat00004
Figure 112006087524613-pat00005
본 발명에서는 방송 신호의 수신 시 상기 수신 품질 정보(RXQUAL)와 수신 전력 정보(RXLEV)는 물론 상기 제1 내지 제3 신호를 이용하여 GSM 송신기(613)의 송신 전력을 제어하는 전력 제어 알고리즘을 다음과 같이 제안한다.
DVB-H 수신기(610b)가 활성화된 경우 예를 들어 "1"의 값을 갖는 제1 신호(DVBH_ON)를 출력하고, DVB-H 수신기(610b)가 타임 슬라이싱 동작에 따라 선택된 채널의 DVB 버스트(511, 513)를 수신한 경우 예를 들어 "1"의 값을 갖는 제2 신호(BURST_ON)를 출력한다. 또한 상기 송신 전력 제어기(614)는 DVB-H 수신기(610b)로부터 방송 신호의 수신 품질(DVBQUAL)을 나타내는 제3 신호를 선택적으로 수신하여 이용할 수 있다. 상기 송신 전력 제어기(614)는 GSM 송신기(613)의 동작 중에 "1"의 값을 갖는 제1 및 제2 신호가 인가된 경우 방송 버스트가 수신된 것으로 판단하여 GSM 신호의 송신 전력을 제어하기 위한 PU 값을 하기 <수학식 4>에 따라 계산한다. 하기 <수학식 4>는 상기 제3 신호를 PU 값 계산 시 반영한 것이다.
본 발명의 전력 제어 알고리즘에서 사용되는 변수의 정의는 아래 <표 4>와 같다.
Figure 112006087524613-pat00006
Figure 112006087524613-pat00007
상기 송신 전력 제어기(614)는 상기 <수학식 4>에서 계산된 PU 값을 상기 <수학식 2>에 대입하여 정수 값을 갖는 PC 값을 구하고, 상기 PC 값은 이득 제어기(615)로 전송된다. 그리고 이득 제어기(615)는 <수학식 3>과 상기 PC 값을 근거로 전력 레벨 PL을 갱신한다. 상기 이득 제어기(615)는 상기 갱신된 PL 값을 이용하여 증폭기(616)의 이득을 조절하여 GSM 신호의 송신 전력을 제어한다.
만약 GSM 신호의 송신 전력을 줄이기만 한다면 전체적으로 GSM 신호의 송신 전력이 감소하여 GSM의 성능 열화를 유발할 수 있다. 따라서 슬롯 구간에 DVB 버스트가 없는 경우에는 GSM 신호의 송신 전력을 증가시킴으로서 복합 단말기의 성능 열화를 방지하는 보상을 해 줄 수 있다. 이렇게 되면 시간 평균적으로 GSM 신호의 송신 전력은 균일하게 유지될 수 있다.
한편 방송 버스트가 없는 경우 즉 제2 신호(BURST_ON)가 "0"의 값을 갖는 경우 상기 송신 전력 제어기(614)는 GSM 송신 전력을 증가시키기 위한 PU 값을 하기 <수학식 5>에 따라 계산한다. 그리고 상기 이득 제어기(615)는 상기 <수학식 3>에 따라 갱신된 PL 값을 구하여 GSM 송신 전력을 제어한다.
Figure 112006087524613-pat00008
도 7은 본 발명의 실시 예에 따라 방송 서비스와 이동통신 서비스를 지원하는 복합 단말기에서 간섭 제거 방법을 나타내 순서도이다.
먼저 도 7의 방법은 복합 단말기에서 이동통신 단말기(610a)를 통한 GSM 신호의 송신 동작과 DVB-H 수신기(610b)를 통한 방송 신호의 수신 동작이 동시에 수행되는 경우 GSM 신호가 방송 신호의 수신에 간섭으로 작용하는 상황을 가정한 것이다.
도 7의 701 단계에서 송신 전력 제어기(614)는 방송 수신기 즉, DVB-H 수신 기(610b)의 온 구동에 따라 제1 신호(DVBH_ON)가 전달되었는 지 확인한다. 상기 제1 신호(DVBH_ON)가 "0"인 경우 송신 전력 제어기(614)는 방송 수신기가 동작되지 않는 것으로 판단하여 통상의 전력 제어를 수행한다. 상기 제1 신호(DVBH_ON)가 "1"인 경우 송신 전력 제어기(614)는 705 단계로 진행하여 DVB-H 수신기(610b)로부터 측정된 방송 신호의 수신 품질 값(DVBQUAL)을 나타내는 제3 신호를 수신한다. 또한 707 단계에서 송신 전력 제어기(614)는 GSM 수신기(612)로부터 GSM 신호의 상향 링크 전력 제어를 위한 수신 품질 정보(RXQUAL)와 수신 전력 정보(RXLEV)를 수신한다. 상기 705 단계의 동작은 선택적으로 수행될 수 있으며, 상기 705 단계와 707 단계의 순서는 역으로 수행될 수 있다.
709 단계에서 송신 전력 제어기(614)는 DVB-H 수신기(610b)로부터 수신된 DVB 버스트(511, 513)의 온/오프 타이밍을 나타내는 제2 신호(BURST_ON)를 확인하여 상기 제2 신호(BURST_ON)가 "1"의 값을 갖는 경우 해당 슬롯에 방송 신호의 버스트가 수신되는 것으로 판단하여 711 단계에서 예컨대, 도 5와 같이 GSM 송신기(613)의 송신 전력을 감소시키는 전력 제어를 수행한다. 상기 711 단계에서 송신 전력 제어기(614)는 상기 <수학식 4>에서 계산된 PU 값을 근거로 PC 값을 구하여 이득 제어기(615)로 전달한다. 이득 제어기(615)는 <수학식 3>과 상기 PC 값을 근거로 전력 레벨 PL을 감소시켜 방송 신호의 버스트가 수신되는 구간에서 GSM 신호의 송신 전력을 계산된 레벨 만큼 감소시킨다.
반면 상기 709 단계에서 송신 전력 제어기(614)는 제2 신호(BURST_ON)가 "0"의 값을 갖는 경우 해당 슬롯에 방송 신호의 버스트가 수신되는 않은 것으로 판단 하여 713 단계에서 상기 <수학식 5>에 따라 GSM 송신기(613)의 송신 전력을 증가시키는 전력 제어를 수행한다. 따라서 상기한 도 7의 방법을 수행하면, 이동통신 신호의 송신 동작과 방송 신호의 수신 동작이 동시에 수행되는 경우 방송 신호의 버스트가 존재하는 지 여부에 따라 이동통신 신호의 송신 전력을 제어하여 방송 신호 수신 시 간섭을 제거하게 된다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 방송 수신기가 활성화 되어 있는지 판단하여 활성화되어 있는 경우 방송 수신 버스트가 존재하는지 판단하고, 만약 방송 버스트의 존재 여부에 따라 이동통신 신호의 송신 전력을 감소 또는 증가시켜 전송함으로서 복합 단말기 내 구비되는 방송 수신기의 수신 성능을 향상시킬 수 있다.

Claims (20)

  1. 방송 서비스와 이동통신 서비스를 지원하는 복합 단말기에서 방송 신호의 수신 시 간섭을 제거하는 방법에 있어서,
    상기 방송 신호의 버스트가 존재하는지 판단하는 과정과,
    상기 방송 신호의 버스트가 존재할 경우 해당 슬롯에서 이동통신 신호의 송신 전력을 감소시키는 과정을 포함하는 복합 단말기에서 간섭 제거 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 방송 신호의 버스트가 존재하지 않는 경우 상기 이동통신 신호의 송신 전력을 증가시키는 과정을 더 포함하는 복합 단말기에서 간섭 제거 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동통신 신호의 송신 전력을 감소시키는 과정에서 상기 방송 신호의 수신 품질 정보를 이용하는 과정을 더 포함하는 복합 단말기에서 간섭 제거 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 방송 신호의 수신 품질이 소정 기준값 이하인 경우 이동 통신 신호의 송신 전력을 감소시킴을 포함하는 복합 단말기에서 간섭 제거 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동통신 신호의 송신 전력을 감소시키는 과정에서 상기 이동통신 신호에 대한 수신 품질 정보와 수신 전력 정보 중 적어도 하나를 이용하는 과정을 더 포함하는 복합 단말기에서 간섭 제거 방법.
  6. 방송 수신기와 이동통신 단말기를 구비하는 복합 단말기에서 방송 신호의 수신 시 간섭을 제거하는 장치에 있어서,
    이동통신 신호의 송신 전력을 조절하는 이득 제어기와,
    상기 방송 신호의 버스트의 존재 여부를 확인하여 상기 방송 신호의 버스트가 존재하는 경우 해당 슬롯에서 상기 이동통신 신호의 송신 전력을 감소시키도록 상기 이득 제어기를 제어하는 송신 전력 제어기를 포함하는 복합 단말기에서 간섭 제거 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 송신 전력 제어기는 상기 방송 신호의 버스트가 존재하지 않는 경우 상기 이동통신 신호의 송신 전력을 증가시키도록 상기 이득 제어기를 제어하도록 더 구성되는 복합 단말기에서 간섭 제거 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 송신 전력 제어기는 상기 이동통신 신호의 송신 전력을 감소시키는 경우 상기 방송 신호의 수신 품질 정보를 이용하도록 더 구성되는 복합 단말기에서 간섭 제거 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 송신 전력 제어기는 상기 방송 신호의 수신 품질이 소정 기준 값 이하인 경우 상기 이동통신 신호의 송신 전력을 감소시킴을 포함하는 복합 단말기에서 간섭 제거 장치.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 송신 전력 제어기는 상기 이동통신 신호의 송신 전력을 감소시키는 경우 상기 이동통신 신호에 대한 수신 품질 정보와 수신 전력 정보 중 적어도 하나를 이용하도록 더 구성되는 복합 단말기에서 간섭 제거 장치.
  11. 방송 서비스와 이동통신 서비스를 지원하는 복합 단말기에 있어서,
    방송 신호를 수신하는 방송 수신기와,
    이동통신 신호를 송수신하는 송수신기와,
    상기 이동통신 신호의 송신 전력을 조절하는 이득 제어기와,
    상기 방송 수신기의 활성화 여부와 상기 방송 신호의 버스트의 존재 여부를 확인하여 상기 방송 수신기가 활성화되고 상기 방송 신호의 버스트가 존재하는 경우 해당 슬롯에서 상기 이동통신 신호의 송신 전력을 감소시키도록 상기 이득 제어기를 제어하는 송신 전력 제어기를 포함하는 복합 단말기.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 송신 전력 제어기는 상기 방송 신호의 버스트가 존재하지 않는 경우 상기 이동통신 신호의 송신 전력을 증가시키도록 상기 이득 제어기를 제어하도록 더 구성되는 복합 단말기.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 송신 전력 제어기는 상기 이동통신 신호의 송신 전력을 감소시키는 경우 상기 방송 신호의 수신 품질 정보를 이용하도록 더 구성되는 복합 단말기.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 송신 전력 제어기는 상기 방송 신호의 수신 품질이 소정 기준 값 이하인 경우 이동통신 신호의 송신 전력을 감소시킴을 포함하는 복합 단말기.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 송신 전력 제어기는 상기 이동통신 신호의 송신 전력을 감소시키는 경우 상기 이동통신 신호에 대한 수신 품질 정보와 수신 전력 정보 중 적어도 하나를 이용하도록 더 구성되는 복합 단말기.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 방송 신호의 버스트가 존재하는지 판단하는 과정은,
    방송 수신기가 활성화되었는지를 판단하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 복합 단말기에서 간섭 제거 방법.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동 통신 신호의 송신 전력을 감소시키는 과정은,
    하기 <수학식 6>에서 계산된 PU값을 근거로 전력 제어값(PC)을 산출하고, 상기 전력 제어값(PC)을 근거로 전력 레벨 (PL)을 감소시켜 방송 신호의 버스트가 수신되는 구간에서 이동 통신 신호의 송신 전력을 계산된 레벨 만큼 감소시키는 것을 특징으로 하는 복합 단말기에서 간섭 제거 방법,
    <수학식 6>
    Figure 112008025105791-pat00016
    상기 <수학식 6>에서 RXLEVref 는 기준 수신 전력 레벨이고, RXLEVrx 는 측정된 수신 전력 레벨이고, RXQUALref 는 기준 수신 품질이고, RXQUALrx 는 측정된 수신 품질이고, DVBHQUALref 는 방송 신호의 기준 수신 품질이고, DVBHQUALrx 는 방송 신호의 측정된 수신 품질이고, α,ß, ron 는 가중치임.
  18. 제 2 항에 있어서,
    상기 이동 통신 신호의 송신 전력을 증가시키는 과정은,
    하기 <수학식 7>에서 계산된 PU값을 근거로 전력 제어값(PC)을 산출하고, 상기 전력 제어값(PC)을 근거로 전력 레벨 (PL)을 증가시켜 이동 통신 신호의 송신 전력을 계산된 레벨 만큼 증가시키는 것을 특징으로 하는 복합 단말기에서 간섭 제거 방법,
    <수학식 7>
    Figure 112008025105791-pat00017
    상기 <수학식 7>에서 RXLEVref 는 기준 수신 전력 레벨이고, RXLEVrx 는 측정된 수신 전력 레벨이고, RXQUALref 는 기준 수신 품질이고, RXQUALrx 는 측정된 수신 품질이고, DVBHQUALref 는 방송 신호의 기준 수신 품질이고, DVBHQUALrx 는 방송 신호의 측정된 수신 품질이고, α, ß, roff 는 가중치임.
  19. 제 6 항에 있어서,
    상기 송신 전력 제어기는 하기 <수학식 8>에서 계산된 PU값을 근거로 전력 제어값(PC)을 산출하여 상기 이득 제어기에 전달하고,
    상기 이득 제어기는 상기 전력 제어값(PC)을 근거로 전력 레벨 (PL)을 감소시켜 방송 신호의 버스트가 수신되는 구간에서 이동 통신 신호의 송신 전력을 계산된 레벨 만큼 감소시키는 것을 특징으로 하는 복합 단말기에서 간섭 제거 장치,
    <수학식 8>
    Figure 112008025105791-pat00018
    상기 <수학식 8>에서 RXLEVref 는 기준 수신 전력 레벨이고, RXLEVrx 는 측정된 수신 전력 레벨이고, RXQUALref 는 기준 수신 품질이고, RXQUALrx 는 측정된 수신 품질이고, DVBHQUALref 는 방송 신호의 기준 수신 품질이고, DVBHQUALrx 는 방송 신호의 측정된 수신 품질이고, α, ß, ron 는 가중치임.
  20. 제 7 항에 있어서,
    상기 송신 전력 제어기는 하기 <수학식 9>에서 계산된 PU값을 근거로 전력 제어값(PC)을 산출하여 상기 이득 제어기에 전달하고,
    상기 이득 제어기는 상기 전력 제어값(PC)을 근거로 전력 레벨 (PL)을 증가시켜 이동 통신 신호의 송신 전력을 계산된 레벨 만큼 증가시키는 것을 특징으로 하는 복합 단말기에서 간섭 제거 장치,
    <수학식 9>
    Figure 112008025105791-pat00019
    상기 <수학식 9>에서 RXLEVref 는 기준 수신 전력 레벨이고, RXLEVrx 는 측정된 수신 전력 레벨이고, RXQUALref 는 기준 수신 품질이고, RXQUALrx 는 측정된 수신 품질이고, DVBHQUALref 는 방송 신호의 기준 수신 품질이고, DVBHQUALrx 는 방송 신호의 측정된 수신 품질이고, α, ß, roff 는 가중치임.
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