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JP4486982B2 - 携帯端末機及びその干渉位相雑音の除去方法 - Google Patents
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JP4486982B2 - 携帯端末機及びその干渉位相雑音の除去方法 - Google Patents

携帯端末機及びその干渉位相雑音の除去方法 Download PDF

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Description

本発明は、デジタルTV受信機が採用された携帯端末機に関するものであって、特に、DVB−HのようなデジタルTV放送を受信する際、GSMなどの携帯電話の高出力送信信号による位相雑音信号を遮断するようにすることによって、高電力GSM信号の位相雑音信号により引き起こされるデジタルTV放送の受信感度の低下を防止することができ、これにより、DVB−HなどのデジタルTV放送の受信性能及び量産性を向上させることができる携帯端末機及びその干渉位相雑音の除去方法に関する。
一般に、最近、TVデジタル放送に対して関心が集中するに伴い、韓国内ではDMB、ヨーロッパ地域ではDVBに対した技術開発が進められている。
ここで、DMBとは、「Digital Multimedia Broadcasting」の略語であって、地上波DMBと位相DMBがある。また、DVBは、「Digital Video Broadcasting」の略語で、一般放送局から家庭用又は事務室用の固定された装置で受信するDVB−Tと、携帯電話機であるが、携帯用映像機器等の低電力、移動性、携帯性を考慮したDVB−Hがある。
そして、携帯電話機やPDAのような移動型通信端末機に該当する携帯端末機の複合化に伴い、DVB−Hが内蔵された携帯電話機が市場に発売される予定であり、このとき、1つの端末機で2種類以上の機能(GSM/GPRS&DVB−H)を支援する場合には、相互間の干渉影響により、各モジュールの受信感度を低下させる現象に対して適切な対応が必要でる。
図1は、従来のDVB−H受信機を内蔵したGSM携帯電話機の構成図である。
図1に示すように、従来のGSM携帯電話機は、略900MHz(TX:880−915MHz、RX:925−960MHz)のGSM信号を送受信するGSM送受信機11と、略470MHz〜750MHzの帯域のDVB−H放送信号を受信するDVB−H受信機12とを備える。
このような従来の携帯端末機において、DVB−H受信バンドに対する略900MHzに該当するGSM900送信バンドの位相雑音の影響については、図2を参照して説明する。
図2は、従来の携帯端末機のDVB−H受信バンドに対するGSM900送信バンドの位相雑音影響のグラフ図であって、図2の(a)は、DVB−H受信機12の入力端にGSM900送信バンドを除去する帯域通過フィルタを備えない場合に、DVB−H受信バンドに対するGSM900送信バンドの位相雑音影響のグラフ図であり、図2の(b)は、DVB−H受信機12の入力端にGSM900送信バンドを除去する帯域通過フィルタを備える場合に、DVB−H受信バンドに対するGSM900送信バンドの位相雑音影響のグラフ図である。
図2の(a)に示すように、DVB−Hバンドは、略470MHz〜750MHz程度であり、GSM900送信バンドは、略880〜915MHzである。図2では、GSM送信信号の位相雑音信号がDVB−H受信バンドに流入されて、DVB−H受信信号に悪影響を及ぼすことを示している。
一方、従来の携帯端末機では、DVB−H受信機12を介してデジタル放送を受信する間に、GSM送受信機11を介してGSM送受信を行う状況が発生し得る。また、DVB−H受信機12を介してデジタル放送を受信する間に、近い位置にある他のGSM送受信機を介してGSM送受信を行う状況が発生できる。
図2の(b)に示すように、GSM送受信機11では、GSM送信信号の電力を内部の電力増幅器を介して略+33dBm程度の高電力に増幅させるため、このような高い電力のGSM送信信号がアンテナを介してDVB−H受信機12に流入されることができる。このような場合に、GSM送信信号がDVB−H放送の受信信号に雑音として作用するので、このような雑音を減らすために、DVB−H受信機12の入力端には、帯域通過フィルタ(BPF)を備えることができる。帯域通過フィルタ(BPF)は、略470MHz〜750MHzのDVB−H受信信号を通過させ、880MHz以上のGSM送信信号を遮断する。
このような従来のGSM携帯電話機のDVB−H受信機12が備える帯域通過フィルタ(BPF)がGSM送信信号を遮断して、DVB−H受信機12のRF回路から発生するGSM送信信号とDVB−T信号との間の相互変調(intermodulation)による雑音影響を改善することができる。
しかしながら、このような従来のGSM携帯電話機では、帯域通過フィルタを備える場合にも、DVB−H受信帯域に該当する470MHz〜750MHz帯域のGSM送信信号の位相雑音成分は遮断されず、帯域通過フィルタ(BPF)を減衰なしに通過して、DBV−H受信帯域に影響を与えて、DVB−H放送の受信感度を落とすという問題がある。
このような従来のGSM携帯電話機の問題点について、図3を参照して詳細に説明する。
図3は、従来のGSM携帯端末機での位相雑音対DVB−H受信感度の影響を示す測定グラフであって、このような図3のグラフは、GSM送信信号が第2アンテナANT2を介してDVB−H受信機12に流入され、GSM送信信号の位相雑音がDVB−H受信帯域に影響を与えるとき、GSM送信信号の位相雑音レベルに応じるDVB−H受信感度の低下特性を測定したグラフを示している。
図3に示すように、第2アンテナANT2を介して流入されるGSM送信信号の位相雑音レベルが−150dBm/Hzの場合に、DVB−H受信機12の受信感度特性は、GSM位相雑音の影響がないとき、G11及びG12を参照すれば分かるように、−93.5dBm(G11)から−69.5dBm(G12)へ略−24dB程度性能が低下することを確認することができる。
すなわち、このような従来のGSM携帯電話機において、帯域通過フィルタ(BPF)によってはGSM送信信号の減衰が充分でないため、このようなGSM送信信号がDVB−H受信機12に雑音として流入されて、DVB−H放送の受信感度を落とすという問題がある。
本発明は、上記のような従来の問題点を解消するためのものであって、その目的は、DVB−HのようなデジタルTV放送を受信する際、GSMなどの携帯電話の高出力送信信号による位相雑音信号を遮断するようにすることによって、高電力GSM信号の位相雑音信号により引き起こされるデジタルTV放送の受信感度の低下を防止することができ、これにより、DVB−HなどのデジタルTV放送の受信性能及び量産性を向上させることができる携帯端末機及びその干渉位相雑音の除去方法を提供することにある。
上記のような目的を達成すべく、本発明の携帯端末機は、第1アンテナを介して第1RF信号を送受信する第1RF送受信機と、第1送受信機から出力される信号のうち、小電力の信号を抽出する第1信号カプラーと、第2アンテナを介して第2RF信号を受信する第2RF受信機と、第1信号カプラーにより抽出された信号のうち、第2RF受信帯域に該当する第1RF信号の位相雑音信号を通過する位相雑音通過フィルタと、位相雑音通過フィルタからの第1RF信号の位相雑音信号を位相反転させる位相変換器と、位相変換器からの信号のレベルを調整するVGA増幅器と、VGA増幅器からの信号と第2アンテナからの第2RF信号とを結合して、第2RF信号に含まれる第1RF信号の位相雑音信号を除去する信号結合器とを備えることを特徴とする。
携帯端末機は、第2RF受信機からの制御信号に基づいて、第2RF信号に含まれる位相雑音信号の除去を制御する雑音除去制御機を更に備えることを特徴とする。
雑音除去制御機は、第2RF受信機から制御信号を受けて、制御信号に含まれるチャネル情報に基づいて位相雑音通過フィルタ及び位相変換器の中心周波数可変を制御することを特徴とする。
雑音除去制御機は、第2RF受信機から制御信号を受けて、制御信号にBER(Bit Error Rate)に基づいて、位相変換器の中心周波数可変及びVGA増幅器の利得を制御することを特徴とする。
雑音除去制御機は、第2RF受信機から制御信号を受けて、制御信号にチャネル情報及びBERに基づいて位相雑音通過フィルタ及び位相変換器の中心周波数可変と、VGA増幅器の利得を制御して、第2アンテナを介して第1RF信号の位相雑音信号の電力を最小に制御することを特徴とする。
位相雑音通過フィルタは、雑音除去制御機の制御に応じて、第2RF選択チャネルの周波数を中心周波数として含む通過帯域を設定する可変フィルタからなることを特徴とする。
位相変換器は、雑音除去制御機の制御に応じて位相反転中心周波数を設定し、位相雑音通過フィルタからの位相雑音信号を設定した中心周波数を中心に位相反転させ、ここで反転される位相は、第2アンテナを介して受信される位相雑音信号と180°の位相差を有することを特徴とする。
VGA増幅器は、雑音除去制御機の制御に応じて位相変換器からの信号のレベルを、第2アンテナを介した第1RF信号の位相雑音信号のレベルと同様に制御することを特徴とする。
携帯端末機は、信号結合器の出力信号のうち、小電力の信号を抽出する第2信号カプラーと、第2信号カプラーにより抽出された信号に含まれる位相雑音信号の電力を検出して、雑音除去制御機に検出信号を出力する電力検出器とを更に備えることを特徴とする。
雑音除去制御機は、電力検出器からの検出信号を利用して、第1RF信号の位相雑音信号の電力を監視しながら位相変換器の位相を可変し、VGA増幅器の利得を制御して、位相雑音信号の電力を最小値に制御することを特徴とする。
携帯端末機は、第2アンテナからの第2RF信号に含まれる第2RF信号と第1RF送信信号の位相雑音信号を第2RF受信機に通過させ、第2アンテナからの第2RF信号に含まれる第1RF送信信号を遮断する入力フィルタを更に備えることを特徴とする。
また、本発明の位相雑音除去方法に対する第1実施例は、第1アンテナを介して第1RF信号を送受信する第1RF送受信機と、第2アンテナを介して第2RF信号を受信する第2RF受信機と、第1RF信号を利用して第2RF信号に含まれる位相雑音を除去する位相雑音除去器とを備える携帯端末機に適用される干渉位相雑音の除去方法において、第2RF受信機及び位相雑音除去器を動作させ、位相雑音除去器が備える位相雑音通過フィルタ、位相変換器及びVGA増幅器をデフォルト値に設定するステップと、第2RF受信機からのチャネル情報を利用して、位相雑音通過フィルタ及び位相変換器の各中心周波数を調整して、第1RF信号の位相反転された信号で第2RF信号に含まれる位相雑音信号を除去するステップとを含むことを特徴とする。
また、本発明の位相雑音除去方法に対する第2実施例は、第1アンテナを介して第1RF信号を送受信する第1RF送受信機と、第2アンテナを介して第2RF信号を受信する第2RF受信機と、第1RF信号を利用して第2RF信号に含まれる位相雑音を除去する位相雑音除去器とを備える携帯端末機に適用される干渉位相雑音の除去方法において、第2RF受信機及び位相雑音除去器を動作させ、位相雑音除去機の位相雑音通過フィルタ、位相変換器及びVGA増幅器をデフォルト値に設定するステップと、第2受信機からの現在のフレームBERが基準BERより大きいか否かを判断して、現在のフレームBERが基準BERより大きいと、現在のフレームBERが以前のフレームBERより大きいか否かを判断するステップと、現在のフレームBERが以前のフレームBERより大きくないと、位相変換器の位相及びVGA増幅器の利得を以前の調整方向と同一方向に調整して、第1RF信号の位相反転された信号で第2RF信号に含まれる位相雑音信号を除去するステップと、現在のフレームBERが以前のフレームBERより大きいと、位相変換器の位相及びVGA増幅器の利得を以前の調整方向と反対方向に調整して、第1RF信号の位相反転された信号で第2RF信号に含まれる位相雑音信号を除去するステップとを含むことを特徴とする。
また、本発明の位相雑音除去方法に対する第3実施例は、第1アンテナを介して第1RF信号を送受信する第1RF送受信機と、第2アンテナを介して第2RF信号を受信する第2RF受信機と、第1RF信号を利用して第2RF信号に含まれる位相雑音を除去する位相雑音除去器とを備える携帯端末機に適用される携帯端末機の干渉位相雑音の除去方法において、第2RF受信機及び位相雑音除去器を動作させ、位相雑音除去機の位相雑音通過フィルタ、位相変換器及びVGA増幅器をデフォルト値に設定するステップと、第2RF受信機からのチャネル情報を利用して、位相雑音通過フィルタ及び位相変換器の各中心周波数を調整して、第1RF信号の位相反転された信号で第2RF信号に含まれる位相雑音信号を除去するステップと、第2受信機からの現在のフレームBERが基準BERより大きいか否かを判断して、現在のフレームBERが基準BERより大きいと、現在のフレームBERが以前のフレームBERより大きいか否かを判断するステップと、現在のフレームBERが以前のフレームBERより大きくないと、位相変換器の位相及びVGA増幅器の利得を以前の調整方向と同一方向に調整して、第1RF信号の位相反転された信号で第2RF信号に含まれる位相雑音信号を除去するステップと、現在のフレームBERが以前のフレームBERより大きいと、位相変換器の位相及びVGA増幅器の利得を以前の調整方向と反対方向に調整して、第1RF信号の位相反転された信号で第2RF信号に含まれる位相雑音信号を除去するステップとを含むことを特徴とする。
本発明によると、DVB−HのようなデジタルTV放送を受信する際、GSMなどの携帯電話の高出力送信信号による位相雑音信号を遮断するようにすることによって、高電力GSM信号の位相雑音信号により引き起こされるデジタルTV放送の受信感度の低下を防止することができ、これにより、DVB−HなどのデジタルTV放送の受信性能及び量産性を向上させることができる。
より具体的には、本発明によると、DVB−H受信帯域に印加されるGSM送信信号の位相雑音成分を除去することによって、GSM通信環境下でDVB−H受信機の受信性能を図7のように改善することができ、またGSM通話をしながら同時にDVB−H受信機を介してデジタル放送を安定的に受信することができる。
また、DVB−H受信帯域内のGSM位相雑音の影響を除去することによって、DVB−H全体受信帯域を750MHz以上に拡張させ得るようになって、周波数拡張性を可能にする。
以下、本発明の実施の形態を添付の図面を参照してより詳しく説明する。本発明に参照された図面において、実質的に同じ構成と機能を有した構成要素には同一の参照符号を付してある。
以下、本発明の実施例では、第1RF信号はGSM信号に該当し、第1RF送受信機はGSM送受信機に該当し、第2RF信号はDVB−H受信信号を含む受信信号に該当し、第2RF受信機はDVB−H受信機に該当する。
図4は、本発明に係る携帯端末機の構成図である。
図4に示すように、本発明に係る携帯端末機は、第1アンテナANT1を介してGSM信号を送受信するGSM送受信機100と、GSM送受信機100から出力される信号のうち、小電力の信号を抽出する第1信号カプラー110と、第2アンテナANT2を介してDVB−H信号を受信するDVB−H受信機200と、第1信号カプラー110により抽出された信号のうち、DVB−H受信帯域に該当する位相雑音信号を位相反転して、第2アンテナANT2を介した受信信号と結合させて、第2アンテナANT2を介した受信信号に含まれるGSM送信信号の位相雑音信号を除去する位相雑音除去器300とを備える。
本発明の携帯端末機は、第2アンテナANT2からの受信信号に含まれるDVB−H信号とGSM送信信号の位相雑音をDVB−H受信機200に通過させ、第2アンテナANT2からの受信信号に含まれるGSM送信信号を遮断するGSMフィルタ205を更に備えることができる。
ここで、GSM送信信号の帯域は、前述のように、略880MHz〜915MHzであり、GSM送信信号の位相雑音は、470MHz〜880MHz帯域に広く分布しており、DVB−H受信信号は、略470MHz〜750MHzであり、これは図5に示されている。
また、位相雑音除去器300は、第1信号カプラー110により抽出された信号のうち、DVB−H受信帯域に該当する位相雑音信号を通過する位相雑音通過フィルタ310と、位相雑音通過フィルタ310からの位相雑音信号の位相を反転させる位相変換器320と、位相変換器320からの信号レベルを調整するVGA増幅器330と、VGA増幅器330からの信号と第2アンテナANT2からのDVB−H信号とを結合して、受信信号に含まれる位相雑音信号を除去する信号結合器340とを含む。
その上、位相雑音除去器300は、第2RF受信機から制御信号に基づいて、DVB−H信号に含まれる位相雑音信号の除去を制御する雑音除去制御機370を更に備えることができる。
このとき、雑音除去制御機370は、第2RF受信機から制御信号を受けて、制御信号に含まれるチャネル情報に基づいて、位相雑音通過フィルタ310及び位相変換器320の中心周波数可変を制御することができる。
又は、雑音除去制御機370は、第2RF受信機から制御信号を受けて、制御信号にBER(Bit Error Rate)に基づいて、位相変換器320の中心周波数可変及びVGA増幅器330の利得を制御することができる。
又は、雑音除去制御機370は、第2RF受信機から制御信号を受けて、制御信号にチャネル情報及びBERに基づいて位相雑音通過フィルタ310及び位相変換器320の中心周波数可変と、VGA増幅器330の利得を制御して、第2アンテナを介して第1RF信号の位相雑音信号の電力を最小に制御することができる。
上述の雑音除去制御機370に関連し、位相雑音通過フィルタ310は、雑音除去制御機370の制御に応じて、第2RF選択チャネルの周波数を中心周波数として含む通過帯域を設定する可変フィルタからなり得る。
位相変換器320は、雑音除去制御機370の制御に応じて位相反転中心周波数を設定し、位相雑音通過フィルタ310からの位相雑音信号を設定された中心周波数を中心に位相反転させることができる。ここで、反転される位相は、第2アンテナを介して受信される位相雑音信号と180°の位相差を有する。
VGA増幅器330は、雑音除去制御機370の制御に応じて、位相変換器320からの信号のレベルを、第2アンテナを介した第1RF信号の位相雑音信号のレベルと同様に制御できる。
また、位相雑音除去器300は、信号結合器340の出力信号のうち、小電力の信号を抽出する第2信号カプラー350と、第2信号カプラー350により抽出された信号に含まれる位相雑音信号の電力を検出する電力検出器360とを更に備えることができる。
このとき、VGA増幅器330は、電力検出器360により検出されたGSM位相雑音信号の電力によって決定される利得で、位相変換器320からの信号を増幅して、信号結合器340に出力する。
この場合、雑音除去制御機370は、電力検出器360からのGSM位相雑音信号の電力を監視しながら位相変換器320の位相を調整し、またVGA増幅器330の利得を調節して、GSM位相雑音信号の電力が最小値になるように制御することができる。
図5は、本発明の携帯端末機の位相雑音除去のグラフ図である。図5において、GSM900は、GSM送信信号の周波数帯域であり、DVB−H RXはDVB−H受信信号であり、図5は、GSM送信信号の位相雑音信号がDVB−H受信信号に及ぼす悪影響が、本発明によって改善されたことを示している。すなわち、GSM送信信号の位相雑音は、略25dB程度除去して、DVB−H受信信号をより良好に受信できることを示している。
図6は、本発明の位相雑音除去器を利用した位相雑音対DVB−H受信感度の向上を示す測定グラフである。図6では、G21は、純粋なDVB−H受信感度のグラフであり、G22は、GSM信号の位相雑音によるDVB−H受信感度のグラフである。そして、G23は、本発明の位相雑音除去器を介して改善されたDVB−H受信感度のグラフである。
図7は、本発明に係る携帯端末機の干渉位相雑音の除去方法の第1実施例を示すフローチャート図である。
図7において、S710は、携帯端末機のパワーがオンになると、位相雑音除去器300がイネーブルされ、位相雑音除去器300が備える位相雑音通過フィルタ310と位相変換器320の中心周波数、そしてVGA増幅器330の利得をデフォルト値に設定するステップである。
S720は、位相雑音除去器300がDVB−H受信機200からのチャネル情報に基づいて、位相雑音通過フィルタ310及び位相変換器320の中心周波数を調整するステップである。
S730は、本発明の携帯端末機のパワーがオフにならないと、ステップS720を繰り返し続け、本発明の携帯端末機のパワーがオフになると、終了するステップである。
図8は、本発明に係る携帯端末機の干渉位相雑音の除去方法の第2実施例を示すフローチャート図である。
図8において、S810は、携帯端末機のパワーがオンになると、本発明の位相雑音除去器300がイネーブルされ、位相雑音除去器300が備える位相雑音通過フィルタ310と位相変換器320の中心周波数、そしてVGA増幅器330の利得をデフォルト値に設定するステップである。
S830は、DVB−H受信機200からの現在のフレームBER情報を受信するステップである。
S840は、現在のフレームに対する良好又は不良を判定するために、DVB−H受信機200からの現在のフレームBER情報と基準フレームBERとを比較するステップである。現在のフレームBERが基準BERより大きくなければ、次のフレームBERを測定するためにステップS830を繰り返す。
S850は、現在のフレームBERが基準BERより大きいと、現在のフレームBERと以前のフレームBERとを比較するステップである。
S860は、現在のフレームBERが以前のフレームBERより大きくないと、位相変換器320の位相及びVGA増幅器330の利得を以前の調整方向と同一方向に調整するステップである。
S870は、現在のフレームBERが以前のフレームBERより大きいと、位相変換器320の位相及びVGA増幅器330の利得を以前の調整方向と反対方向に調整するステップである。
S880は、位相雑音除去器300のディセーブルを判断するステップである。
S890は、ディセーブルが選択されると、位相雑音除去器300をディセーブルさせるステップである。
図9は、本発明に係る携帯端末機の干渉位相雑音の除去方法の第3実施例を示すフローチャート図である。
図9において、S910は、携帯端末機のパワーがオンになると、位相雑音除去器300がイネーブルされ、位相雑音除去器300が備える位相雑音通過フィルタ310と位相変換器320の中心周波数、そしてVGA増幅器330の利得をデフォルト値に設定するステップである。
S920は、DVB−H受信機200からのチャネル情報に基づいて、位相雑音通過フィルタ310及び位相変換器320の中心周波数を調整するステップである。
S930は、DVB−H受信機200からの現在のフレームBER(Bit Error Rate)情報を受信するステップである。
S940は、DVB−H受信機200からの現在のフレームBER情報と基準フレームBERとを比較するステップである。
S950は、現在のフレームBERが基準BERより大きいと、現在のフレームに対する調整方向を決定するために、現在のフレームBERと以前のフレームBERとを比較するステップである。
S960は、現在のフレームBERが以前のフレームBERより大きくないと、位相変換器320の位相及びVGA増幅器330の利得を以前の調整方向と同一方向に調整するステップである。
S970は、現在のフレームBERが以前のフレームBERより大きいと、位相変換器320の位相及びVGA増幅器330の利得を以前の調整方向と反対方向に調整するステップである。
S980は、位相雑音除去器300のディセーブルを判断するステップである。
S990は、ディセーブルが選択されると、位相雑音除去器300をディセーブルさせるステップである。
以下、本発明の作用及び効果を、添付した図面に基づいて詳細に説明する。
本発明の携帯端末機には、GSM(GSM−TX;880MHz〜915MHz)送受信機及びDVB−H(470MHz〜750MHz)受信機が内蔵されており、これについて、図4〜図9を参照して、本発明の携帯端末機について説明する。
まず、図4に示すように、本発明に係る携帯端末機の一例であるGSM携帯電話機において、GSM送受信機100は、第1アンテナANT1を介して略880MHz〜915MHz周波数帯域に含まれるGSM信号を送信し、DVB−H受信機200は、第2アンテナANT2を介して略470MHz〜750MHz周波数帯域に含まれるDVB−H信号を受信する。
このとき、本発明のGSM携帯電話機は、第2アンテナANT2とDVB−H受信機200との間にGSMフィルタ205を備え、この場合、GSMフィルタ205は、第2アンテナANT2からの受信信号に含まれるDVB−H信号をDVB−H受信機200に通過させ、受信信号に含まれるGSM送信信号を遮断させることができる。
このようなGSMフィルタ205は、GSM送信信号を遮断することはできるが、GSM送信信号の位相雑音成分は、完壁に遮断できなくなり、DVB−H受信機にGSM送信信号の位相雑音がそのまま印加される。本発明の位相雑音除去器300とともに用いられる場合には、GSM送信信号とともに、GSM送信信号の位相雑音を效率的に除去することができ、これについて説明する。
まず、本発明の第1信号カプラー110は、GSM送受信機100から出力される信号のうち、一部を位相雑音除去器300に分岐する。
位相雑音除去器300は、第1信号カプラー110により抽出された信号のうち、DVB−H受信帯域に該当する位相雑音信号を位相反転して、第2アンテナANT2を介した受信信号と結合させて、第2アンテナANT2を介した受信信号に含まれるGSM送信信号の位相雑音信号を除去する。
以下、本発明の位相雑音除去器300について、図4〜図9を参照して詳細に説明する。
まず、図4及び図5を参照すると、位相雑音除去器300の位相雑音通過フィルタ310は、第1信号カプラー110により抽出された信号のうち、DVB−H受信帯域に該当する位相雑音信号のみを位相変換器320に通過させる。
位相変換器320は、位相雑音通過フィルタ310からの位相雑音信号の位相を反転させて、VGA増幅器330に出力する。
VGA増幅器330は、位相変換器320からの信号を増幅して、信号結合器340に出力する。
信号結合器340は、VGA増幅器330からの信号と第2アンテナANT2からの受信信号を結合して、第2アンテナを介して入力される受信信号に含まれる位相雑音信号を除去する。
また、位相雑音除去器300が雑音除去制御機370を更に備える場合、雑音除去制御機370は、第2RF受信機から制御信号に基づいて第2RF信号に含まれる位相雑音信号の除去を制御する。
1つの例を挙げると、雑音除去制御機370は、第2RF受信機から制御信号が入力され、制御信号に含まれるチャネル情報に基づいて、位相雑音通過フィルタ及び位相変換器の中心周波数可変を制御することができる。
このとき、位相雑音通過フィルタ310は、可変フィルタからなっており、雑音除去制御機370の制御に応じて、第2RF選択チャネルの周波数を中心周波数として含む通過帯域を設定して、第1信号カプラー110により抽出された信号を設定された通過帯域に通過させる。また、位相変換器320は、雑音除去制御機370の制御に応じて位相反転中心周波数を設定し、位相雑音通過フィルタ310からの位相雑音信号を設定された中心周波数を中心に位相反転させ、ここで反転される位相は、第2アンテナを介して受信される位相雑音信号と180°の位相差を有する。
他の1つの例を挙げると、雑音除去制御機370は、第2RF受信機から制御信号を受けて、制御信号にBERに基づいて位相変換器320の中心周波数可変及びVGA増幅器330の利得を制御することができる。
このとき、位相変換器320は、雑音除去制御機370の制御に応じて位相反転中心周波数を設定し、位相雑音通過フィルタ310からの位相雑音信号を設定した中心周波数を中心に位相反転させる。ここでも、前述のように反転される位相は、第2アンテナを介して受信される位相雑音信号と180°の位相差を有する。VGA増幅器330は、雑音除去制御機370の制御に応じて、位相変換器320からの信号のレベルを、第2アンテナを介した第1RF信号の位相雑音信号のレベルと同様に制御する。
更に他の例を挙げると、雑音除去制御機370は、DVB−H受信機200から制御信号を受けて、制御信号にチャネル情報及びBERに基づいて、位相雑音通過フィルタ310及び位相変換器320の中心周波数可変と、VGA増幅器330の利得を制御して、第2アンテナを介して第1RF信号の位相雑音信号の電力を最小に制御する。
このとき、前述のように、位相雑音通過フィルタ310は、可変フィルタからなり、雑音除去制御機370の制御に応じて、第2RF選択チャネルの周波数を中心周波数として含む通過帯域を設定して、第1信号カプラー110によりカップリングされたGSM送信信号のうち、DVB−H受信帯域に該当する位相雑音信号をより正確に選択して、位相変換器320に出力できる。
また、位相変換器320は、雑音除去制御機370の制御に応じて、位相反転中心周波数を設定し、位相雑音通過フィルタ310からの位相雑音信号を設定した中心周波数を中心に正確に位相反転させ、ここで反転される位相は、第2アンテナを介して受信される位相雑音信号と180°の位相差を有する。
そして、VGA増幅器330は、雑音除去制御機370の制御に応じて、位相変換器320からの信号のレベルを、第2アンテナを介した第1RF信号の位相雑音信号のレベルと同様に制御する。
一方、本発明の位相雑音除去器300が第2信号カプラー350及び電力検出器360を備える場合、第2信号カプラー350は、信号結合器340の出力信号を電力検出器360に分岐させる。このとき、電力検出器360は、第2信号カプラー350により抽出された信号に含まれる位相雑音信号の電力を検出して、雑音除去制御機370に出力できる。
このとき、雑音除去制御機370は、電力検出器360からのGSM位相雑音信号の電力を監視しながら位相雑音信号の電力が最小になるように位相変換器320とVGA増幅器330を制御することができる。
また、雑音除去制御機370は、DVB−H受信機200から出力されるDVB−H受信チャネル情報と受信感度を表すBER情報とともに電力検出器360から出力される位相雑音信号の電力レベルを監視して、GSM位相雑音影響を最小化するために、位相雑音通過フィルタ310、位相変換器320、VGA増幅器330の性能が最適になるように制御できる。
上述のような本発明によれば、図6に示すように、GSM信号による位相雑音特性が改善される。図6に示すように、GSM送信信号の位相雑音が−150dBm/Hzの場合、既存の端末機でG21に示したように、−69.5dBmに低下されたDVB−H受信感度が本発明の位相雑音除去器を介してG23に示したように、DVB−H受信感度が−89.5dBmに改善されることを確認することができる。
一方、図7〜図9を参照して、本発明の位相雑音の除去方法について説明する。
本発明の位相雑音の除去方法は、第1アンテナを介して第1RF信号を送受信する第1RF送受信機と、第2アンテナを介して第2RF信号を受信する第2RF受信機と、第1RF信号を利用して第2RF信号に含まれる位相雑音を除去する位相雑音除去器とを備える携帯端末機に適用される。
まず、図7を参照して、本発明の位相雑音の除去方法を説明する。
図4〜図7に示すように、まず、本発明の携帯端末機のパワーがオンになると、本発明の位相雑音除去器300がイネーブルされ、位相雑音除去器300が備える位相雑音通過フィルタ310と位相変換器320の中心周波数、そしてVGA増幅器330の利得をデフォルト値に設定するステップである(S710)。
次に、位相雑音除去器300がDVB−H受信機200からのチャネル情報に基づいて、位相雑音通過フィルタ310及び位相変換器320の中心周波数を調整する(S720)。
このとき、位相雑音通過フィルタ310は、第1アンテナANT1を介してGSM信号のうち、DVB−H受信帯域に該当する位相雑音信号を選択し、位相変換器320から位相反転された信号は、VGA増幅器330により増幅されて、第2アンテナANT2を介した受信信号と結合される。これにより、受信信号に含まれる位相雑音は除去される。
その後、本発明の携帯端末機のパワーがオフにならないと、ステップS720を繰り返し続け、本発明の携帯端末機のパワーがオフになると、終了するステップである(S730)。
次に、図8を参照して、本発明の位相雑音の除去方法を説明する。
図4〜図8において、上述のように、本発明の携帯端末機のパワーがオンになると、本発明の位相雑音除去器300がイネーブルされ、位相雑音除去器300が備える位相雑音通過フィルタ310と位相変換器320の中心周波数、そしてVGA増幅器330の利得をデフォルト値に設定するステップである(S810)。
次に、位相雑音除去器300は、DVB−H受信機200からの現在のフレームBER情報を受信する(S830)。ここで、DVB−H受信機200は、現在のフレームに対するBERを測定し、この現在のフレームBER情報を位相雑音除去器300に提供する。
次に、位相雑音除去器300は、現在のフレームに対する良好又は不良を判定するために、DVB−H受信機200からの現在のフレームBER情報と基準フレームBERとを比較する(S840)。ここで、基準フレームBERは、事前に設定される。このとき、現在のフレームBERが基準BERより大きいと、位相雑音除去器300は、現在のフレームに対する調整方向を決定するために、現在のフレームBERと以前のフレームBERとを比較する(S850)。そして、現在のフレームBERが基準BERより大きくないと、その次のフレームに対するBER情報を受信するステップ(S830)に進む。
次に、位相雑音除去器300は、現在のフレームBERが以前のフレームBERより大きくないと、現在の調整方向を正しい調整方向と判断し、位相変換器320の位相及びVGA増幅器330の利得を以前の調整方向と同一方向に調整する(S860)。
次に、位相雑音除去器300は、現在のフレームBERが以前のフレームBERより大きいと、現在の調整方向を正しくない調整方向と判断し、位相変換器320の位相及びVGA増幅器330の利得を以前の調整方向と反対方向に調整する(S870)。
このとき、位相雑音通過フィルタ310は、第1アンテナANT1を介してGSM信号のうち、DVB−H受信帯域に該当する位相雑音信号を選択し、位相変換器320で位相反転された信号は、VGA増幅器330により増幅されて、第2アンテナANT2を介した受信信号と結合される。これにより、受信信号に含まれる位相雑音は除去される。
以後、位相雑音除去器300は、ディセーブルが選択されないと、その次のフレームに対するBER情報を受信するステップ(S830)に進み、ディセーブルが選択されると、ディセーブルされる(S880、S890)。
その後、図9を参照して、本発明の位相雑音の除去方法を説明する。
図4〜図9において、前述のように、本発明の携帯端末機のパワーがオンになると、本発明の位相雑音除去器300がイネーブルされ、位相雑音除去器300が備える位相雑音通過フィルタ310と位相変換器320の中心周波数、そしてVGA増幅器330の利得をデフォルト値に設定するステップである(S910)。
次に、位相雑音除去器300がDVB−H受信機200からのチャネル情報に基づいて、位相雑音通過フィルタ310及び位相変換器320の中心周波数を調整する(S920)。
このとき、位相雑音通過フィルタ310は、第1アンテナANT1を介してGSM信号のうち、DVB−H受信帯域に該当する位相雑音信号を選択し、位相変換器320で位相反転された信号は、VGA増幅器330により増幅されて、第2アンテナANT2を介した受信信号と結合される。これにより、受信信号に含まれる位相雑音は除去される。
次に、位相雑音除去器300は、DVB−H受信機200からの現在のフレームBER情報を受信する(S930)。ここで、DVB−H受信機200は、現在のフレームに対するBERを測定して、この現在のフレームBER情報を位相雑音除去器300に提供する。
次に、位相雑音除去器300は、現在のフレームに対する良好又は不良を判定するために、DVB−H受信機200からの現在のフレームBER情報と基準フレームBERとを比較する(S940)。ここで、基準フレームBERは、事前に設定される。このとき、現在のフレームBERが基準BERより大きいと、位相雑音除去器300は、現在のフレームに対する調整方向を決定するために、現在のフレームBERと以前のフレームBERとを比較する(S950)。そして、現在のフレームBERが基準BERより大きくないと、その次のフレームに対するBER情報を受信するステップ(S930)に進む。
次に、位相雑音除去器300は、現在のフレームBERが以前のフレームBERより大きくないと、現在の調整方向を正しい調整方向と判断し、位相変換器320の位相及びVGA増幅器330の利得を以前の調整方向と同一方向に調整する(S960)。
次に、位相雑音除去器300は、現在のフレームBERが以前のフレームBERより大きいと、現在の調整方向を正しくない調整方向と判断し、位相変換器320の位相及びVGA増幅器330の利得を以前の調整方向と反対方向に調整する(S970)。
このとき、位相雑音通過フィルタ310は、第1アンテナANT1を介してGSM信号のうち、DVB−H受信帯域に該当する位相雑音信号を選択し、位相変換器320で位相反転された信号は、VGA増幅器330により増幅されて、第2アンテナANT2を介した受信信号と結合される。これにより、受信信号に含まれる位相雑音は除去される。
以後、位相雑音除去器300は、ディセーブルが選択されないと、その次のフレームに対するBER情報を受信するステップ(S930)に進み、ディセーブルが選択されると、ディセーブルされる(S980、S990)。
前述のように、本発明のGSM携帯電話機では、DVB−H受信機の制御信号を介して、DVB−H受信帯域のうち、既設定された受信チャネルに基づいて、受信信号に含まれるGSM位相雑音の除去を制御することができる。特に、雑音除去制御機370は、DVB−H受信機のBER情報とともに電力検出器360からの位相雑音信号の電力を監視しながら位相変換器320の位相を調整し、VGA増幅器330の利得を調節することによって、位相雑音信号の電力が最小になり得るように制御できる。
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
従来のDVB−H受信機を内蔵したGSM携帯電話機の構成図である。 従来のGSM携帯端末機の位相雑音影響のグラフ図である。 従来のGSM携帯端末機での位相雑音に対するDVB−H受信の感度を測定したグラフ図である。 本発明に係る携帯端末機の構成図である。 本発明の携帯端末機の位相雑音除去のグラフ図である。 本発明の位相雑音除去器を利用した位相雑音に対するDVB−H受信の感度を測定したグラフ図である。 本発明に係る携帯端末機の干渉位相雑音の除去方法の第1実施例を示すフローチャート図である。 本発明に係る携帯端末機の干渉位相雑音の除去方法の第2実施例を示すフローチャート図である。 本発明に係る携帯端末機の干渉位相雑音の除去方法の第3実施例を示すフローチャート図である。
符号の説明
100…GSM送受信機
110…第1信号カプラー
200…DVB−H受信機
205…GSMフィルタ
300…位相雑音除去器
310…位相雑音通過フィルタ
320…位相変換器
330…VGA増幅器
340…信号結合器
350…第2信号カプラー
360…電力検出器
370…雑音除去制御機
ANT1…第1アンテナ(GSM用)
ANT2…第2アンテナ(DVB−H用)

Claims (18)

  1. 第1アンテナを介して第1RF信号を送受信する第1RF送受信機と、
    前記第1RF送受信機から出力される信号のうち、小電力の信号を抽出する第1信号カプラーと、
    第2アンテナを介して第2RF信号を受信する第2RF受信機と、
    前記第1信号カプラーにより抽出された信号のうち、第2RF受信帯域に該当する第1RF信号の位相雑音信号を通過する位相雑音通過フィルタと、
    前記位相雑音通過フィルタからの第1RF信号の位相雑音信号を位相反転させる位相変換器と、
    前記位相変換器からの信号のレベルを調整するVGA増幅器と、
    前記VGA増幅器からの信号と前記第2アンテナからの第2RF信号とを結合して、前記第2RF信号に含まれる第1RF信号の位相雑音信号を除去する信号結合器
    とを備えることを特徴とする携帯端末機。
  2. 前記第2RF受信機からの制御信号に基づいて、前記第2RF信号に含まれる位相雑音信号の除去を制御する雑音除去制御機を更に備えることを特徴とする請求項1に記載の携帯端末機。
  3. 前記雑音除去制御機は、
    前記第2RF受信機から制御信号を受けて、前記制御信号に含まれるチャネル情報に基づいて前記位相雑音通過フィルタ及び前記位相変換器の中心周波数可変を制御することを特徴とする請求項2に記載の携帯端末機。
  4. 前記位相雑音通過フィルタは、
    前記雑音除去制御機の制御に応じて、前記第2RF信号のうち選択されたチャネル周波数を中心周波数として含む通過帯域を設定する可変フィルタを備えることを特徴とする請求項3に記載の携帯端末機。
  5. 前記位相変換器は、
    前記雑音除去制御機の制御に応じて位相反転中心周波数を設定し、前記位相雑音通過フィルタからの位相雑音信号を前記設定した中心周波数を中心に位相反転させ、ここで反転される位相は、前記第2アンテナを介して受信される位相雑音信号と180°の位相差を有することを特徴とする請求項3に記載の携帯端末機。
  6. 前記雑音除去制御機は、
    前記第2RF受信機から制御信号を受けて、前記制御信号に含まれたBER(Bit Error Rate)に基づいて、前記位相変換器の中心周波数可変及び前記VGA増幅器の利得を制御することを特徴とする請求項2に記載の携帯端末機。
  7. 前記位相変換器は、
    前記雑音除去制御機の制御に応じて位相反転中心周波数を設定し、前記位相雑音通過フィルタからの位相雑音信号を前記設定した中心周波数を中心に位相反転させ、ここで反転される位相は、前記第2アンテナを介して受信される位相雑音信号と180°の位相差を有することを特徴とする請求項6に記載の携帯端末機。
  8. 前記VGA増幅器は、
    前記雑音除去制御機の制御に応じて前記位相変換器からの信号のレベルを、前記第2アンテナを介した前記第1RF信号の位相雑音信号のレベルと同様に制御することを特徴とする請求項6に記載の携帯端末機。
  9. 前記雑音除去制御機は、
    前記第2RF受信機から制御信号を受けて、前記制御信号に含まれたチャネル情報及びBERに基づいて位相雑音通過フィルタ及び位相変換器の中心周波数可変と、前記VGA増幅器の利得を制御して、前記第2アンテナを介して流入される第1RF信号の位相雑音信号の電力を最小に制御することを特徴とする請求項2に記載の携帯端末機。
  10. 前記位相雑音通過フィルタは、
    前記雑音除去制御機の制御に応じて、前記第2RF信号のうち選択されたチャネル周波数を中心周波数として含む通過帯域を設定する可変フィルタを備えることを特徴とする請求項9に記載の携帯端末機。
  11. 前記位相変換器は、
    前記雑音除去制御機の制御に応じて位相反転中心周波数を設定し、前記位相雑音通過フィルタからの位相雑音信号を前記設定した中心周波数を中心に位相反転させ、ここで反転される位相は、前記第2アンテナを介して受信される位相雑音信号と180°の位相差を有することを特徴とする請求項9に記載の携帯端末機。
  12. 前記VGA増幅器は、
    前記雑音除去制御機の制御に応じて前記位相変換器からの信号のレベルを、前記第2アンテナを介した前記第1RF信号の位相雑音信号のレベルと同様に制御することを特徴とする請求項9に記載の携帯端末機。
  13. 前記携帯端末機は、
    前記信号結合器の出力信号のうち、小電力の信号を抽出する第2信号カプラーと、
    前記第2信号カプラーにより抽出された信号に含まれる位相雑音信号の電力を検出して、雑音除去制御機に検出信号を出力する電力検出器
    とを更に備えることを特徴とする請求項2に記載の携帯端末機。
  14. 前記雑音除去制御機は、
    前記電力検出器からの検出信号を利用して、前記第1RF信号の位相雑音信号の電力を監視しながら前記位相変換器の位相を可変し、前記VGA増幅器の利得を制御して、前記位相雑音信号の電力を最小値に制御することを特徴とする請求項13に記載の携帯端末機。
  15. 前記携帯端末機は、
    前記第2アンテナからの第2RF信号に含まれる第2RF信号と第1RF信号の位相雑音信号を前記第2RF受信機に通過させ、前記第2アンテナからの第2RF信号に含まれる第1RF信号を遮断する入力フィルタを更に備えることを特徴とする請求項2に記載の携帯端末機。
  16. 第1アンテナを介して第1RF信号を送受信する第1RF送受信機と、第2アンテナを介して第2RF信号を受信する第2RF受信機と、前記第1RF信号を利用して前記第2RF信号に含まれる位相雑音を除去する位相雑音除去器とを備える携帯端末機に適用される干渉位相雑音の除去方法において、
    前記第2RF受信機及び位相雑音除去器を動作させ、前記位相雑音除去器に含まれて第1RF信号の位相雑音信号を通過する位相雑音通過フィルタ、前記位相雑音通過フィルタからの第1RF信号の位相雑音信号を位相反転させる位相変換器及び前記位相変換器からの信号のレベルを調整するVGA増幅器をデフォルト値に設定するステップと、
    前記第2RF受信機からのチャネル情報を利用して、前記位相雑音通過フィルタ及び位相変換器の各中心周波数を調整して、前記第1RF信号の位相反転された信号で前記第2RF信号に含まれる位相雑音信号を除去するステップ
    とを含むことを特徴とする携帯端末機の干渉位相雑音の除去方法。
  17. 第1アンテナを介して第1RF信号を送受信する第1RF送受信機と、第2アンテナを介して第2RF信号を受信する第2RF受信機と、前記第1RF信号を利用して前記第2RF信号に含まれる位相雑音を除去する位相雑音除去器とを備える携帯端末機に適用される干渉位相雑音の除去方法において、
    前記第2RF受信機及び位相雑音除去器を動作させ、前記位相雑音除去器に含まれて第1RF信号の位相雑音信号を通過する位相雑音通過フィルタ、前記位相雑音通過フィルタからの第1RF信号の位相雑音信号を位相反転させる位相変換器及び前記位相変換器からの信号のレベルを調整するVGA増幅器をデフォルト値に設定するステップと、
    前記第2受信機からの現在のフレームBERが基準BERより大きいか否かを判断して、現在のフレームBERが基準BERより大きいと、現在のフレームBERが以前のフレームBERより大きいか否かを判断するステップと、
    前記現在のフレームBERが以前のフレームBERより大きくないと、前記位相変換器の位相及び前記VGA増幅器の利得を以前の調整方向と同一方向に調整して、前記第1RF信号の位相反転された信号で前記第2RF信号に含まれる位相雑音信号を除去するステップと、
    前記現在のフレームBERが以前のフレームBERより大きいと、前記位相変換器の位相及び前記VGA増幅器の利得を以前の調整方向と反対方向に調整して、前記第1RF信号の位相反転された信号で前記第2RF信号に含まれる位相雑音信号を除去するステップ
    とを含むことを特徴とする携帯端末機の干渉位相雑音の除去方法。
  18. 第1アンテナを介して第1RF信号を送受信する第1RF送受信機と、第2アンテナを介して第2RF信号を受信する第2RF受信機と、前記第1RF信号を利用して前記第2RF信号に含まれる位相雑音を除去する位相雑音除去器とを備える携帯端末機に適用される携帯端末機の干渉位相雑音の除去方法において、
    前記第2RF受信機及び位相雑音除去器を動作させ、前記位相雑音除去器に含まれて第1RF信号の位相雑音信号を通過する位相雑音通過フィルタ、前記位相雑音通過フィルタからの第1RF信号の位相雑音信号を位相反転させる位相変換器及び前記位相変換器からの信号のレベルを調整するVGA増幅器をデフォルト値に設定するステップと、
    前記第2RF受信機からのチャネル情報を利用して、前記位相雑音通過フィルタ及び位相変換器の各中心周波数を調整して、前記第1RF信号の位相反転された信号で前記第2RF信号に含まれる位相雑音信号を除去するステップと、
    前記第2受信機からの現在のフレームBERが基準BERより大きいか否かを判断して、現在のフレームBERが基準BERより大きいと、現在のフレームBERが以前のフレームBERより大きいか否かを判断するステップと、
    前記現在のフレームBERが以前のフレームBERより大きくないと、前記位相変換器の位相及び前記VGA増幅器の利得を以前の調整方向と同一方向に調整して、前記第1RF信号の位相反転された信号で前記第2RF信号に含まれる位相雑音信号を除去するステップと、
    前記現在のフレームBERが以前のフレームBERより大きいと、前記位相変換器の位相及び前記VGA増幅器の利得を以前の調整方向と反対方向に調整して、前記第1RF信号の位相反転された信号で前記第2RF信号に含まれる位相雑音信号を除去するステップ
    とを含むことを特徴とする携帯端末機の干渉位相雑音の除去方法。
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