(57)【要約】【課題】無線信号の受信レベルを確認して、上記受信レベルと連動した送信レベルを設定できる無線通信装置及びその無線通信方法を提供する。【解決手段】本発明に従う無線通信装置は、信号を受信または送信するアンテナ、上記アンテナを介して受信される受信信号を復調する受信部、上記アンテナを介して送信される送信信号を生成する送信部、及び上記アンテナを介して受信される受信信号の強さを判断し、上記判断した受信信号の強さを基準に上記送信信号の強さを設定する制御部を含む。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部から送信された受信信号を受信したり、外部に送信信号を送信するアンテナと、
前記アンテナを介して受信される受信信号を復調する受信部と、
前記アンテナを介して送信される送信信号を生成する送信部と、
前記アンテナを介して受信される受信信号の強さを判断し、前記判断した受信信号の強さを基準に前記送信信号の強さを設定する制御部と、
を含むことを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記受信部を通じて出力されるＡＧＣ電圧を用いて前記受信信号の強さを判断することを特徴とする、請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記受信部を通じて出力されるＡＧＣ電圧を受信し、前記受信したＡＧＣ電圧をディジタル信号に変換して前記制御部に伝達するアナログディジタル変換部をさらに含むことを特徴とする、請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記受信信号の強さに反比例するように前記送信信号の強さを設定することを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記送信部は、
前記制御部を通じて設定された送信強さを基準に前記送信信号を増幅する電力増幅器をさらに含むことを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記電力増幅器と制御部との間に配置されて、前記制御部を通じて出力される送信信号の強さ情報をアナログ信号に変換して前記電力増幅器に伝達するディジタルアナログ変換部をさらに含むことを特徴とする、請求項５に記載の無線通信装置。
【請求項７】
前記制御部の制御信号に従って前記アンテナを介して受信される受信信号を前記受信部に出力したり、前記送信部を通じて生成された送信信号を前記アンテナに出力するスイッチをさらに含むことを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項８】
アンテナを介して外部から送信された受信信号を受信するステップと、
前記受信された受信信号の強さを判断するステップと、
前記判断した受信信号の強さを基準に外部に送信される送信信号の強さを設定するステップと、
前記アンテナを介して前記設定された強さに対応する送信信号を外部に送信するステップと、
を含むことを特徴とする無線通信装置の無線通信方法。
【請求項９】
前記受信信号の強さを判断するステップは、
前記受信された受信信号に対するＡＧＣ電圧を確認するステップを含むことを特徴とする、請求項８に記載の無線通信装置の無線通信方法。
【請求項１０】
前記送信信号の強さを設定するステップは、
前記受信された受信信号の強さに反比例するように前記送信信号の強さを設定するステップを含むことを特徴とする、請求項８または９に記載の無線通信装置の無線通信方法。
【請求項１１】
前記設定された強さを基準に前記送信される送信信号を増幅するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項８または９に記載の無線通信装置の無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信装置に関し、特に無線信号の送受信状態に従う相関関係に基づいて無線通信環境が設定できるようにした無線通信装置及びその無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、同一な周波数を時分割して送受信用に区分して使用する時分割複信（ＴＤＤ）方式の無線通信システムにおける高電力高周波送信信号（high power RF transmit signal）と低電力高周波受信信号（low power RF receive signal）との間のスイッチング（switching）機能を遂行する送受信アンテナスイッチング装置（Transmit／Receive Antenna Switch：以下、‘ＴＲＡＳ’という）は、送信モード時、受信端低雑音増幅器（ＬＮＡ：Low Noise Amplifier）に流入する送信電力を遮断させて上記低雑音増幅器を保護し、受信モード時、送信端から流入する雑音を減少させて受信感度の低下を防止する機能を遂行する。
【０００３】
図１は、従来の技術に従う無線通信装置を示す図である。
【０００４】
図１を参照すると、無線通信装置は、スイッチ１０、低雑音増幅器（ＬＮＡ：Low Noise Amplifier）２０、無線信号受信部３０、無線信号送信部４０、電力増幅器（ＰＡ：Power Amplifier）５０、及び制御部６０を含む。
【０００５】
上記のように構成された従来技術に従う無線通信装置の動作を説明すれば、次の通りである。
【０００６】
まず、アンテナを介して入力される受信信号は、上記スイッチ１０を通じて無線通信モジュールの内部に入力される。上記無線通信モジュールは、上記低雑音増幅器２０、無線信号受信部３０、無線信号送信部４０、電力増幅器５０、及び制御部６０を含む。
【０００７】
この際、上記受信信号は、上記内部の低雑音増幅器２０に入力された後、上記無線信号受信部３０を通じて復調がなされる。
【０００８】
また、上記無線信号受信部３０では上記受信信号のレベルに従うＡＧＣ（Auto Gain Control）電圧が発生し、上記発生したＡＧＣ電圧は無線信号受信端の差動アンプにフィードバックされて、上記低雑音増幅器２０に入力される受信信号のレベルに関わらず、一定のレベルの中間周波数を作り出す。
【０００９】
また、無線信号送信部４０は送信信号を作り出して、それによって上記送信信号は電力増幅器５０により増幅されて一定の送信電力を有した後、上記スイッチ１０を経てアンテナに伝えられる。
【００１０】
この際、上記送信信号の送信電力は一定の値に固定されている。また、上記送信電力は使用者により変更されることもできる。
【００１１】
一方、上記受信信号のレベルが高い場合、これは現在、他の機器との通信環境が良いということを意味し、このような場合には上記送信電力が高く設定されなくても上記送信信号を送信することに何らの問題が発生しない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、従来の無線通信装置は上記受信信号のレベルとは関わらず、上記送信電力が固定されており、これによって上記電力増幅器での電力消耗が大きく発生する問題がある。
【００１３】
また、上記送信される送信信号の送信電力が高いことにより発生する高調波成分などにより機器間の電波干渉及びＥＭＩ規格などに影響を及ぼす問題がある。
【００１４】
本発明の目的は、無線信号の受信レベルを確認して、上記受信レベルと連動した送信レベルを設定できる無線通信装置及びその無線通信方法を提供することにある。
【００１５】
本発明の他の目的は、無線通信環境に従って無線信号の送信レベルを可変することによって、これに従う電力消耗を減らしながら、他の機器に及ぼす電波干渉を最小化できる無線通信装置及びその無線通信方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
提案される実施形態で達成しようとする技術的課題は前述した技術的課題に制限されず、言及されていない更に他の技術的課題は以下の記載から提案される実施形態が属する技術分野で通常の知識を有する者に明確に理解できることである。
【００１７】
本発明に従う無線通信装置は、信号を受信または送信するアンテナ、上記アンテナを介して受信される受信信号を復調する受信部、上記アンテナを介して送信される送信信号を生成する送信部、及び上記アンテナを介して受信される受信信号の強さを判断し、上記判断した受信信号の強さを基準に上記送信信号の強さを設定する制御部を含む。
【００１８】
また、上記制御部は、上記受信部を通じて出力されるＡＧＣ電圧を用いて上記受信信号の強さを判断する。
【００１９】
また、上記受信部を通じて出力されるＡＧＣ電圧を受信し、上記受信したＡＧＣ電圧をディジタル信号に変換して上記制御部に伝達するアナログディジタル変換部をさらに含む。
【００２０】
また、上記制御部は、上記受信信号の強さに反比例するように上記送信信号の強さを設定する。
【００２１】
また、上記送信部は、上記制御部を通じて設定された送信強さを基準に上記送信信号を増幅する電力増幅器をさらに含む。
【００２２】
また、上記電力増幅器と制御部との間に配置されて、上記制御部を通じて出力される送信信号の強さ情報をアナログ信号に変換して上記電力増幅器に伝達するディジタルアナログ変換部をさらに含む。
【００２３】
また、上記制御部の制御信号に従って上記アンテナを介して受信される受信信号を上記受信部に出力したり、上記送信部を通じて生成された送信信号を上記アンテナに出力するスイッチをさらに含む。
【００２４】
一方、本発明に従う無線通信装置の無線通信方法は、アンテナを介して外部から送信された受信信号を受信するステップ、上記受信された受信信号の強さを判断するステップ、上記判断した受信信号の強さを基準に外部に送信される送信信号の強さを設定するステップ、及び上記アンテナを介して上記設定された強さに対応する送信信号を外部に送信するステップを含む。
【００２５】
また、上記受信信号の強さを判断するステップは、上記受信された受信信号に対するＡＧＣ電圧を確認するステップを含む。
【００２６】
また、上記送信信号の強さを設定するステップは、上記受信された受信信号の強さに反比例するように上記送信信号の強さを設定するステップを含む。
【００２７】
また、上記設定された強さを基準に上記送信される送信信号を増幅するステップをさらに含む。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、無線通信モジュールが搭載された機器間の通信環境で、受信される受信信号の強さを確認し、上記確認した受信信号の強さに連動して送信信号の強さを可変することによって、上記送信信号の増幅に従う電力消耗を減らすことができるだけでなく、他の機器に及ぼす電波干渉を効果的に減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】従来の技術に従う無線通信装置を示す図である。
【図２】本発明に従う無線通信装置を示す図である。
【図３】本発明に従う無線通信装置の無線通信方法をステップ別に説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、添付した図面を参照して本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。
【００３１】
実施形態に従う無線通信装置は端末機であることがあり、上記端末機には、携帯電話、スマートフォン（smart phone）、ノートブックコンピュータ（laptop computer）、ディジタル放送用端末機、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）、ＰＭＰ（Portable Multimedia Player）、ナビゲーションなどが含まれる。
【００３２】
しかしながら、本明細書に記載された実施形態に従う構成は、ディジタルＴＶ、デスクトップコンピュータなどの端末機にも適用できることを本技術分野の当業者であれば容易に分かる。
【００３３】
好ましくは、上記無線通信装置は、移動通信機器、携帯電話（Mobile Phone）、無線通信機能を有するＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、無線通信機能を有する携帯用コンピュータ、無線通信性能を有するゲーム用機器、無線通信性能を有する音楽貯蔵及び再生装置、無線インターネットアクセスを許容するインターネット装置などを含むことができ、その他にも周波数分割複信（ＦＤＤ：Frequency Division Duplex）方式を用いる無線通信装置を含むことができる。
【００３４】
図２は、本発明に従う無線通信装置を示す図である。
【００３５】
図２を参照すると、本発明に従う無線通信装置１００は、スイッチ１１０、低雑音増幅器１２０、無線信号受信部１３０、アナログディジタル変換部（ＡＤＣ）１４０、無線信号送信部１５０、電力増幅器（ＰＡ）１６０、ディジタルアナログ変換部（ＤＡＣ）１７０、及び制御部１８０を含む。
【００３６】
スイッチ１１０は、一端がアンテナと連結され、他端が上記低雑音増幅器１２０または電力増幅器１６０に連結される。
【００３７】
スイッチ１１０は、無線信号受信環境の内で上記アンテナから受信された受信信号を上記低雑音増幅器１２０に出力する。
【００３８】
また、スイッチ１１０は無線信号送信環境の内で上記電力増幅器１６０と連結されて、上記電力増幅器１６０から増幅された送信信号を上記アンテナに出力する。
【００３９】
上記スイッチ１１０は、サーキュレータであることがあり、これに限定されるものではない。
【００４０】
これによって、スイッチ１１０は上記アンテナを上記低雑音増幅器１２０及び電力増幅器（ＰＡ）１６０と電気的に結合させる。
【００４１】
スイッチ１１０は第１ポートに入力される信号を第２ポートに出力し、第２ポートに入力される信号を第３ポートに出力する３−ポートまたは４−ポートの非可逆受動素子でありうる。
【００４２】
即ち、スイッチ１１０の第１ポートは上記電力増幅器（ＰＡ）１６０と連結され、第２ポートは上記アンテナと連結され、第３ポートは上記低雑音増幅器１２０と連結されて、上記電力増幅器（ＰＡ）１６０から入力される送信信号は上記第２ポートと電気的に結合されたアンテナに出力し、上記アンテナから第２ポートに入力される受信信号は上記第２ポートと電気的に連結された低雑音増幅器１２０に出力する。
【００４３】
低雑音増幅器１２０は、上記スイッチ１１０を通じて出力される受信信号を受信し、それによって上記受信信号に含まれた雑音成分を抑制して増幅させる。
【００４４】
無線信号受信部１３０は、上記低雑音増幅器１２０を通じて出力される受信信号を復調する。
【００４５】
この際、上記低雑音増幅器１２０は、上記無線信号受信部１３０を構成する構成要素のうちの１つでありうる。即ち、上記低雑音増幅器１２０は上記無線信号受信部１３０の内に含まれることができる。
【００４６】
無線信号受信部１３０は、上記アンテナを介して受信される受信信号を周波数下向き変換して基底帯域信号を出力する。
【００４７】
このために、無線信号受信部１３０は、上記低雑音増幅器１２０、帯域通過フィルタ（BAND PASS FILTER）、ミキサー（MIXER）、位相同期回路（PHASE LOCKED LOOP）を含むことができ、中間周波数（ＩＦ）を使用する場合には、ＩＦ帯域通過フィルタ、ＩＦミキサー、ＩＦ位相同期回路などを追加的に含むことができる。
【００４８】
また、無線信号受信部１３０は、デコーディング及び復調のために、モデム、アナログ−ディジタル変換機をさらに含むことができる。
【００４９】
上記帯域通過フィルタは、上記低雑音増幅器１２０の増幅過程で発生した混在信号をフィルタリングして所望の周波数帯域の信号のみを通過させる。
【００５０】
上記ミキサーは、上記帯域通過フィルタから入力される信号を上記位相同期回路から提供されるキャリア周波数と混合して周波数下向き変換（FREQUENCY DOWN CONVERSION）を遂行してＩＦ信号または基底帯域信号を出力するようになる。
【００５１】
上記ＩＦ信号が出力される場合には、上記ＩＦミキサーを通じて周波数がもう一度下向き変換されて基底帯域信号を出力するようになる。
【００５２】
アナログディジタル変換部（ＡＤＣ）１４０は、上記無線信号受信部１３０で分配されるＡＧＣ電圧を受信し、それによって上記受信したＡＧＣ電圧をディジタル信号に変換して出力する。
【００５３】
無線信号送信部１５０は、基底帯域信号を送信ＲＦ信号に周波数上向き変換（frequency up-conversion）して上記アンテナに転送する。電力増幅器（ＰＡ）１６０は、上記無線信号送信部１５０の内に含まれることができる。
【００５４】
この際、無線信号送信部１５０は、コーディング、変調のために、モデム、ディジタル−アナログコンバータを含むことができ、周波数上向き変換のために電力増幅器（power amplifier）、帯域通過フィルタ（band pass filter）、ミキサー（mixer）、位相同期回路（phase locked loop）を含むことができ、中間周波数（intermediate frequency：ＩＦ）を使用する場合には、ＩＦ帯域通過フィルタ、ＩＦミキサー、ＩＦ位相同期回路をさらに含むことができる。基底帯域信号は、ＩＦミキサーで周波数上向き変換（frequency up conversion）され、これはＩＦ帯域通過フィルタを経てＩＦ信号に変換される。
【００５５】
ミキサーは、上記ＩＦ帯域通過フィルタから入力されるＩＦ信号に対し、上記位相同期回路から提供されるキャリア周波数と混合して周波数上向き変換を遂行して、送信信号を出力し、上記送信信号は帯域通過フィルタを経て雑音が除去される。
【００５６】
電力増幅器（ＰＡ）１６０は、上記送信信号を充分の大きさに増幅してアンテナに転送する。
【００５７】
ディジタルアナログ変換部（ＤＡＣ）１７０は、追って説明する制御部１８０で発生する送信電力に対応する情報を受信して、これをアナログ信号に変換し、上記変換したアナログ信号を上記電力増幅器（ＰＡ）１６０に伝達する。
【００５８】
制御部１８０は、無線通信装置１００の全般的な動作を制御する。
【００５９】
特に、制御部１８０は無線信号送信環境で、上記送信される送信信号に対する送信電力（送信レベル、出力強さ、増幅強さと同一な意味を有する）を設定する。
【００６０】
即ち、制御部１８０は上記無線信号受信部１３０を通じて受信された受信信号のレベルを確認する。
【００６１】
このために、制御部１８０は上記アナログディジタル変換部（ＡＤＣ）１４０を通じて変換されたＡＧＣ電圧を受信し、上記受信したＡＧＣ電圧を用いて受信環境に対する受信信号の電界強度を判断する。
【００６２】
以後、制御部１８０は上記判断した受信信号の電界強度、即ち受信信号の強さに従って上記無線信号送信部１５０を通じて送信される送信信号の送信電力、即ち送信強さを設定する。
【００６３】
この際、上記設定される送信電力や送信強さは、上記電力増幅器（ＰＡ）１６０で遂行される上記送信信号に対する増幅レベルである。
【００６４】
即ち、上記制御部１８０は上記受信信号の強さに連動して、上記送信信号の強さを設定する。
【００６５】
例えば、制御部１８０は上記受信信号の強さが強ければ（即ち、レベルが高ければ）、これによって上記送信信号の強さを減少させる。
【００６６】
また、制御部１８０は上記受信信号の強さが弱ければ（即ち、レベルが低ければ）、これによって上記送信信号の強さを増加させる。
【００６７】
言い換えると、制御部１８０は現在の通信環境がよくないことにより上記受信信号の強さが弱くなった場合、他の機器で上記送信信号を正常に受信することができるように上記送信信号の強さを増加させる。
【００６８】
また、制御部１８０は現在の通信環境が良いことにより上記受信信号の強さが強くなれば、上記送信信号の強さが弱くても他の機器で上記送信信号を正常に受信することができることによって上記送信信号の強さを減少させる。
【００６９】
一方、制御部１８０は上記受信信号の強さを上記ＡＧＣ電圧レベルを持って判断することができる。
【００７０】
この際、本発明で使用するＡＧＣシステムは、無線通信を行うための正常電界のＡＧＣ電圧が５であり、ＡＧＣ値が低くなるほど受信信号の強さが増加する逆ＡＧＣシステムであることを例として説明する。
【００７１】
制御部１８０は、送信信号の強さを１から６まで区分した場合、上記入力されるＡＧＣ電圧が５より大きい場合、これは受信信号の強さが弱いということを意味するので、上記送信信号の強さを６に設定する。
【００７２】
また、制御部１８０は上記ＡＧＣ電圧が１より小さい場合、これは受信信号の強さが強いということを意味するので、上記送信信号の強さを１に設定する。
【００７３】
上記のような本発明に従う実施形態によれば、無線通信モジュールが搭載された機器間の通信環境で、受信される受信信号の強さを確認し、上記確認した受信信号の強さに連動して送信信号の強さを可変することによって、上記送信信号の増幅に従う電力消耗を減らすことができるだけでなく、他の機器に及ぼす電波干渉を効果的に減らすことができる。
【００７４】
図３は、本発明に従う無線通信装置の無線通信方法をステップ別に説明するフローチャートである。
【００７５】
図３を参照すると、まず制御部１８０はアナログディジタル変換部（ＡＤＣ）１４０を通じて入力されるＡＧＣ電圧を読み取って、それによって受信信号の強さを確認する（ステップ１０１）。
【００７６】
以後、制御部１８０は上記読み取ったＡＧＣ電圧が５より大きいか否かを判断する（ステップ１０２）。
【００７７】
上記判断結果（ステップ１０２）、上記ＡＧＣ電圧が５より大きければ、上記制御部１８０は現在の通信環境がよくないと判断し、それによって送信信号の強さを６に設定する（ステップ１０３）。
【００７８】
また、上記判断結果（ステップ１０２）、上記ＡＧＣ電圧が５より大きくなければ、上記制御部１８０は上記ＡＧＣ電圧が４より大きいか否かを判断する（ステップ１０４）。
【００７９】
上記判断結果（ステップ１０４）、上記ＡＧＣ電圧が４より大きければ、上記制御部１８０は上記送信信号の強さを５に設定する（ステップ１０５）。
【００８０】
また、上記判断結果（ステップ１０４）、上記ＡＧＣ電圧が４より大きくなければ、上記制御部１８０は上記ＡＧＣ電圧が３より大きいか否かを判断する（ステップ１０６）。
【００８１】
上記判断結果（ステップ１０６）、上記ＡＧＣ電圧が３より大きければ、上記制御部１８０は上記送信信号の強さを４に設定する（ステップ１０７）。
【００８２】
また、上記判断結果（ステップ１０６）、上記ＡＧＣ電圧が３より大きくなければ、上記制御部１８０は上記ＡＧＣ電圧が２より大きいか否かを判断する（ステップ１０８）。
【００８３】
上記判断結果（ステップ１０８）、上記ＡＧＣ電圧が２より大きければ、上記制御部１８０は上記送信信号の強さを３に設定する（ステップ１０９）。
【００８４】
また、上記判断結果（ステップ１０８）、上記ＡＧＣ電圧が２より大きくなければ、上記制御部１８０は上記ＡＧＣ電圧が１より大きいか否かを判断する（ステップ１１０）。
【００８５】
上記判断結果（ステップ１１０）、上記ＡＧＣ電圧が１より大きければ、上記制御部１８０は上記送信信号の強さを２に設定する（ステップ１１１）。
【００８６】
また、上記判断結果（ステップ１１０）、上記ＡＧＣ電圧が１より小さければ、上記制御部１８０は上記送信信号の強さを１に設定する（ステップ１１２）。
【００８７】
以後、制御部１８０は上記スイッチ１１０に送信出力スイッチオン信号を出力して、上記アンテナと電力増幅器（ＰＡ）１６０とが連結されるようにする（ステップ１１３）。
【００８８】
以後、制御部１８０は上記設定された送信信号の強さに従って上記送信信号を増幅し、上記増幅した送信信号を上記アンテナを介して他の機器に送信する（ステップ１１４）。
【００８９】
本発明に従う実施形態によれば、無線通信モジュールが搭載された機器間の通信環境で、受信される受信信号の強さを確認し、上記確認した受信信号の強さに連動して送信信号の強さを可変することによって、上記送信信号の増幅に従う電力消耗を減らすことができるだけでなく、他の機器に及ぼす電波干渉を効果的に減らすことができる。
【図１】
2014057292.tif 000003
【図２】
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【図３】
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