双模移动电话的高频路径设置装置及方法 【技术领域】
本发明涉及一种移动电话的高频转换器，尤其是在兼容欧洲使用的GSM及UMTS的双模(DUAL MODE)移动电话中减小路径损失的移动电话高频路径设置装置及方法。
背景技术
欧洲(EUROPE)使用的移动通信系统采用GSM(GSM：全球移动通信系统，GLOBAL SYSTEM FOR MOBILE COMMUNICATION)方式，它是一种时分多址(TDMA)方式，有使用900MHz无线频带的，也有使用1.8GHz无线频带的，使用上述1.8GHz频带是为了扩展无线频率资源，也称为GSM1800或DCS(数字无绳系统，DIGITAL CORDLESSSYSTEM)方式，集上述GSM与DCS于一身，以PCS(个人通信系统，PERSONAL COMMUNICATION SYSTEM)概念运营。
在欧洲地区，把可进行多媒体通信的第3代移动通信系统称为UMTS(UMTS：通用移动通信系统，UNIVERSAL MOBILETELECOMMUNICATION SYSTEM)，使用2.1GHz频带的无线频率信号，以2Mbps的高速传输数据，是使用宽带码分多址(WCDMA)方式的异步(ASYNCHRONOUS)方式，属于类似于韩国新一代移动通信系统IMT-2000的概念。
也就是说，欧洲地原有移动通信系统使用包括作为时分多址(TDMA)方式之一的DCS在内的GSM方式，可进行多媒体通信的新一代移动通信系统使用作为码分多址(CDMA)方式的UMTS方式。
在一个移动电话(UE：用户设备，USER EQUIPMENT)中同时容纳了上述GSM、UMTS方式，这被称为双模(DUAL MODE)，在进行上述多媒体(MULTIMEDIA)通信的UMTS模式中，由于耗电较多，因此需要开发减小耗电的方案。
下面参照附图对以往技术的双模移动电话高频路径设置装置及方法进行说明。
图1是以往的双模移动电话高频路径设置装置的功能构成图，图2是以往的双模移动电话高频路径设置方法的流程图，两者均用于说明以往技术。
由上述图1可知，以往技术的双模移动电话高频路径设置装置构成如下：控制部(10)监视移动电话整体功能，输出用于设置高频信号路径的控制信号；天线共用器(DIPLEXER)(30)是依据上述控制部(10)的监视和接入的控制信号，设置高频信号路径(PATH)的装置，高频部(32)分离无线信号的高频(HIGH FREQUENCY)区域，低频部(34)区分低频(LOW FREQUENCY)区域，天线共用器(30)则对由高频部(32)和低频部(34)接收的信号的路径进行分离传输；路径部(20)由转换器(40)构成，转换器(40)依据上述控制部(10)的控制信号，把GSM方式接收发射信号的路径连接到上述天线共用器(30)的低频部(34)，同时，把DCS方式接收发射信号和UMTS方式信号的路径连接到高频部(32)；双工器(DUPLEXER)(50)与上述路径部(20)的转换器(40)连接，对UMTS方式信号进行接收和发射；DCS接收部(60)与上述路径部(20)的转换器(40)连接，接收DCS方式信号；DCS发射部(70)与上述路径部(20)的转换器(40)连接，输出DCS方式信号；GSM接收部(80)与上述路径部(20)的转换器(40)连接，接收GSM方式信号；GSM发射部(90)与上述路径部(20)的转换器(40)连接，输出GSM方式信号。
由上述图2可知，以往技术的双模移动电话高频路径设置方法由8个步骤实现：第一步骤(S10)，判断是否是利用上述双模移动电话进行移动通信；第2步骤(S20)，如果上述步骤(S10)的判断结果是进行移动通信，则分析发射或接收的信号的性质，区分出是DCS方式信号或GSM方式信号，还是UMTS方式信号；第3步骤(S30)，如果上述步骤(S20)判断结果是DCS方式信号，则判断是否是发射信号；第4步骤(S40)，如果上述步骤(S30)判断结果是发射的DCS信号，则上述转换器(40)依据控制部(10)的控制信号进行切换，使天线共用器(30)的高频部(32)与DCS发射部(70)相连接，设置高频(RF)路径(PATH)；第5步骤(S50)，如果上述第3步骤(S30)判断结果是接收的DCS信号，则上述转换器(40)依据上述控制部(10)的控制信号进行切换，使天线共用器(30)的高频部(32)与DCS接收部(60)相连接，设置高频路径；第6步骤(S60)，如果上述第2步骤(S20)判断结果是GSM方式信号，则判断是否是发射信号；第7步骤(S70)，如果上述步骤(S60)判断结果是发射信号，上述转换器(40)依据上述控制部(10)的相应控制信号进行切换，使天线共用器(30)的低频部(34)与GSM发射部(90)相连接，设置高频(RF)路径(PATH)；第8步骤(S80)，如果上述第6步骤(S60)判断结果是接收信号，上述转换器(40)依据上述控制部(10)的相应控制信号进行切换，使天线共用器(30)的低频部(34)与GSM发射部(90)相连接，同时，使上述天线共用器(30)高频部(32)与双工器(50)相连接，设置高频(RF)路径(PATH)。
另外，如果上述第2步骤(S20)判断结果是UMTS方式信号，则执行上述第8步骤(S60)。
下面参照附图1、2对上述以往技术的双模移动电话的高频路径设置装置及方法进行详细说明。
上述双模移动电话是欧洲用于移动通信的移动电话，它可以使用三种信号进行通信，即900MHz频带的GSM方式信号、1.8MHz频带的DCS方式信号及2.1GHz频带的UMTS方式信号，由于上述DCS方式被划分为GSM方式，所以是一种大体上以GSM方式和UMTS方式双模(DUAL MODE)运用的移动电话(UE)。
上述双模移动电话在开始进行移动通信时(S10)，利用上述控制部(10)对上述通信所使用的信号进行分析，对信号进行区分(S20)，将其分类为DCS方式信号、GSM方式信号、UMTS方式信号，并将相应控制信号输出到上述转换器(40)。
根据如上控制部(10)分析的通信信号，其输出的控制信号如下表所示。
表1 控制信号 转换器选择 A B C 0 0 0 GSM发射 0 1 0 DCS发射 1 1 1 DCS接收 1 0 1 GSM接收/UMTS
如果上述信号分析步骤(S20)的判断结果是DCS方式信号，则判断(S30)是发射的信号还是接收的信号，当上述判断结果是接收的信号时，如表1所示，上述控制部(10)向路径部(20)输入A、B、C值为0、1、0的控制信号，对转换器(40)进行控制。
转换器(40)从控制部(10)接收到控制信号后设置高频路径，仅连接天线共用器(30)的高频部(32)与DCS发射部(70)的路径，其余所有高频路径均被切断，所以，从上述DCS发射部(70)输出的发射信号经转换器(40)和天线共用器(30)，被接入到天线(ANTENNA)。
另外，如果上述第3步骤(S30)判断结果是接收的DCS信号，如表1所示，上述控制部(10)向路径部(20)输入A、B、C值为1、1、1的控制信号，对上述转换器(40)进行控制。
转换器(40)接到如上控制部(10)的控制信号后设置高频路径，仅连接天线共用器(30)的高频部(32)与DCS接收部(60)的路径，其余所有高频路径均被切断，所以，从上述天线(ANTENNA)接收的信号经天线共用器(30)和转换器(40)被接入DCS接收部(60)。
如果上述第2步骤(S20)判断结果是GSM方式信号，则判断(S60)是发射信号还是接收信号，如果是发射的信号，如表1所示，上述控制部(10)向路径部(20)输入A、B、C值为0、0、0的控制信号，对上述转换器(40)进行控制。
转换器(40)接到如上控制信号后设置高频路径，连接天线共用器(30)的低频部(34)与GSM发射部(90)，因此，从上述GSM发射部(90)输出的信号经转换器(40)和天线共用器(30)，接入到天线(ANTENNA)，实现无线发射。
如果上述第6步骤(S60)的判断结果是GSM接收信号，或是上述第2步骤(S20)的判断结果是UMTS方式信号，如表1所示，上述控制部(10)输出控制信号A、B、C的值是1、0、1。
转换器(40)接到如上控制信号后设置高频路径，使天线共用器(30)的低频部(34)与GSM发射部(80)连接，同时，进行切换(SWITCHING)高频路径设置，使上述天线共用器(30)的高频部(32)与双工器(50)连接，转换器(40)的切换状态如上述附图1所示。
在如上所述接收发射UMTS信号时，切换成可同时接收GSM信号，或是在接收GSM信号时，切换成可同时接收发射UMTS信号，其理由是出于规格(SPECIFICATION)考虑，这样作的目的在于以双模(DUALMODE)运用时，监视(MONITORING)其它模式(MODE)或系统(SYSTEM)的接收状态，确认是否有以其它模式呼入的信号。
以往技术的构成如上所示，利用这种技术，同时兼容GSM方式与UMTS方式的双模移动电话可以一面移动，一面有选择地以GSM方式、DCS方式、UMTS方式进行移动通信。
但是，上述UMTS方式是3GPP方式的新一代移动通信方式，使用多媒体(MULTIMEDIA)进行通信，因此是在耗电很多的状态下，经上述转换器(40)与天线共用器(30)来接收、发射相应高频信号，所以存在高频信号的路径损失(LOSS)增大的问题，同时为了获得相同的输出，耗电很多。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种双模移动电话的高频路径设置装置及方法，它可以减小欧洲型双模移动电话的UMTS路径，减小UMTS高频信号的路径损失，减小耗电。
本发明是为实现上述目的而开发的，其特征是在以GSM和UMTS方式运用的双模移动电话中具有如下结构：控制部监视控制上述移动电话的各功能部，输出高频信号的路径设置控制信号；路径部依据上述控制部的监视和控制，将UMTS信号、DCS发射及接收信号、GSM发射及接收信号分离为各自的路径并进行输入输出；双工器依据从上述路径部接入的信号来接收和发射UMTS信号；DCS接收发射部依据从上述路径部接入的信号来接收和发射DCS信号；GSM接收发射部依据从上述路径部接入的信号来接收和发射GSM信号。
另外，为实现上述目的，本发明的特征是由三个过程构成：准备过程，当使用双模移动电话进行通信时，对GSM、DCS、UMTS方式信号进行区分判断；DCS过程，当准备过程的判断结果是DCS方式信号时，如是发射信号，则设置DCS发射路径，如是接收信号，则设置DCS接收路径；GSM过程，当准备过程的判断结果是GSM方式信号时，如是发射信号，则设置GSM发射路径，如是接收信号，则同时设置GSM接收路径和高频UMTS接收发射路径；UMTS过程，当准备过程的判断结果是UMTS方式信号时，则同时设置直接UMTS接收发射路径和GSM接收路径。
【附图说明】
图1是以往的双模移动电话高频路径设置装置的功能构成图，
图2是以往的双模移动电话高频路径设置方法的流程图，
图3是本发明的双模移动电话高频路径设置装置的功能构成图，
图4是本发明的双模移动电话高频路径设置方法的流程图。
【具体实施方式】
下面参照附图说明本发明的双模移动电话的高频路径设置装置及方法。
图3是本发明的双模移动电话高频路径设置装置功能构成图，图4是本发明的双模移动电话高频路径设置方法流程图，它们用于对本发明进行说明。
由上述图3可知，本发明的双模移动电话的高频路径设置装置，在以包括DCS的GSM和UMTS方式运用的双模(DUAL MODE)移动电话(UE)中具有如下结构：
控制部(100)监视控制上述移动电话(UE)的各功能部，输出高频信号的路径设置控制信号；
路径部(200)依据上述控制部(100)的监视和控制，将UMTS高频信号、DCS发射及接收高频信号、GSM发射及接收高频信号分离为各自的路径(PATH)并进行输入输出。它由天线共用器(300)和转换器(400)构成，天线共用器(300)具有直接部(310)、高频部(320)、低频部(330)，直接部(310)是直接使输入高频信号通过的路径(PATH)，高频部(320)进行滤波(FILTER)并只使在既定频带高频以上的高频(HIGH FREQUENCY)信号并通过的高频路径，低频部(330)是进行滤波(FILTER)并只使既定频带高频以下的低频(LOW FREQUENCY)信号并通过的高频路径。转换器(400)依据上述控制部(100)的控制信，对上述天线共用器(300)的各高频路径进行切换(SWITCHING)，因此可以有选择地连接到双工器(500)、DCS接收发射部(600)及GSM接收发射部(700)；
双工器(500)依据从上述路径部(200)接入的信号，同时接收和发射异步方式的宽带码分多址(WCDMA)方式UMTS信号；
DCS接收发射部(600)依据从上述路径部(200)接入的信号，有选择地接收和发射DCS信号，它由从上述路径部(200)接收DCS信号的DCS接收部(610)和向上述路径部(200)输出上述DCS信号的DCS发射部(620)构成；
GSM接收发射部(700)依据从上述路径部(200)接入的信号，接收和发射GSM信号，它由从上述路径部(200)接收GSM信号的GSM接收部(710)和向上述路径部(200)输出上述GSM信号的GSM发射部(720)构成。
由上述图4可知，本发明的双模移动电话的高频路径设置方法由准备过程、DCS过程、GSM过程、UMTS过程(S180)构成。准备过程中，当利用双模移动电话(UE)进行通信时，利用控制部(100)对GSM、DCS、UMTS方式信号进行区分判断，它由两个过程构成：一是判断是否进行移动通信的过程(S100)；二是当上述过程(S100)判断结果是进行移动通信时，将所使用的通信方式的信号区分判断为DCS方式信号、GSM方式信号和UMTS方式信号的过程(S110)。
DCS过程是当在上述准备过程中区分判断为DCS方式信号时，如是发射信号，则设置DCS发射路径，如是接收信号，是设置DCS接收路径。它由三个过程构成：一是判断上述DCS信号是否是发射信号的过程(S120)；二是当上述判断过程(S120)判断结果是发射信号时，设置经由天线共用器(300)的高频部(320)和转换器(400)的DCS高频信号发射路径并结束的过程(S130)；三是当上述判断过程(S120)判断结果是接收信号时，设置经由天线共用器(300)的高频部(320)和转换器(400)的DCS高频信号接收路径并结束过程(S140)。
GSM过程是当在上述准备过程中区分判断为GSM方式信号(S110)时，如是发射高频信号，则设置GSM发射路径，如是接收高频信号，则同时设置GSM接收路径和高频UMTS接收发射路径。它由三个过程构成：一是判断上述GSM高频信号是发射信号还是接收信号的过程(S150)；二是当上述判断过程的结果是GSM高频发射信号时，设置经由天线共用器(300)的低频部(330)和转换器(400)的GSM发射路径并结束的过程(S160)；三是当上述判断过程(S150)的结果是GSM高频接收信号时，设置经由天线共用器(300)的低频部(330)和转换器(400)的GSM接收路径，同时设置经由上述天线共用器(300)的高频部(320)和转换器(400)的UMTS接收发射路径并结束的过程(S170)。
UMTS过程(S180)是当在上述准备过程(S110)中区分判断为UMTS方式信号时，同时设置UMTS高频信号接收发射路径和GSM高频信号接收路径的过程，即，设置经由上述天线共用器(300)的直接部(310)和转换器(400)的UMTS接收发射路径，同时，设置经由上述天线共用器(300)的低频部(330)和转换器(400)的GSM接收路径并结束。
下面参照附图3及附图4详细说明本发明的双模移动电话的高频路径设置装置及方法。
上述双模移动电话(UE)兼容GSM方式与UMTS方式，其中，GSM方式包括了以语音(VOICE)级信号和文字(CHARACTER)级信号为主进行通信的DCS方式，UMTS方式是第三代(3GPP)移动通信方式，它包括了图像(IMAGE)级信号的通信。包含有上述图像(IMAGE)级信号的多媒体(MULTIMEDIA)通信耗电较多。
另外，上述GSM方式是时分多址(TDMA)方式之一，实现全双工(FULL-DUPLEX)通信所需的发射和接收是按时间控制以交替状态发生的。上述UMTS方式也是码分多址(CDMA)方式之一，实现全双工所需的发射和接收是按双工器(双工器)同时发生的，各自的接收发射部结构相似。
也就是说，UMTS使用双工器(500)，DCS或GSM分别由另外的接收部(610，710)和发射部(620，720)构成。
因此，在上述DCS和GSM方式中，交替(ALTERNATELY)选择上述接收部(610，710)和发射部(620，720)的转换器(400)构成是必不可少的，另外，由于是双模(DUAL MODE)，在上述转换器(400)中附加了选择UMTS方式、DCS方式和GSM方式的功能。
双模移动电话(UE)进行通信时(S100)，上述控制部(100)接到相应信号后进行分析，判断(S110)信号是DCS方式信号还是GSM方式信号，或是UMTS方式信号，并把相应控制信号输出到上述路径部(200)，设置高频路径。从上述控制部输出的高频路径设置控制信号如下表所示。
表2 控制信号 转换器选择 A B C D 0 0 0 0 GSM发射 0 1 0 0 DCS发射 1 1 1 0 DCS接收 1 0 1 0 GSM接收/UMTS-A X X X 1 GSM接收/UMTS-B
上述控制部(100)依据如上的分析进行工作(S110)，例如，如果判断为是DCS方式信号，则判断是发射信号还是接收信号(S120)，如果上述判断的结果是DCS发射信号，则向路径部(200)输出A，B，C，D值分别是0，1，0，0的控制信号，接入给转换器(400)。因此，对上述转换器进行设置(S130)，设置成连接构成天线共用器(300)的高频部(320)和DCS接收发射部(600)的DCS发射部(620)的高频路径，这样一来，从上述DCS发射部(620)输出的DCS发射信号经转换器(400)和高频部(320)，被接入天线(ANTENNA)并实现无线发射。
另外，当上述判断(S120)的结果是DCS接收信号时，所上述表2所示，上述控制部(100)向路径部(200)输出值为1，1，1，0的控制信号，接入给转换器(400)，转换器(400)接到上述控制信号输入后进行设置，设置成连接构成天线共用器(300)高频部(320)和DCS接收发射部(600)的DCS接收部(610)的高频路径，因此，通过天线接收的信号经高频部(320)和转换器(400)，被接入DCS接收部(610)。
又例如，当上述过程(S110)中，控制部(100)分析判断的结果是GSM方式信号时，则判断(S150)是发射信号还是接收信号，如果上述判断的判断结果是GSM发射信号，如上述表2所示，则向上述路径部(200)输出值为0，0，0，0的控制信号，以此控制转换器(400)。
转换器(400)接到上述控制信号后进行设置(S160)，设置成连接构成上述天线共用器(300)的低频部(330)与GSM接收发射部(700)的GSM发射部(720)的高频路径。
另外，当上述过程(S150)的判断结果是接收GSM信号时，如上述表2所示，上述控制部(100)则向路径部(200)输出值为1，0，1，0的控制信号，以此控制转换器(400)。对上述转换器(400)进行设置(S170)，设置成连接天线共用器(300)的低频部(330)和GSM接收部(710)的高频路径，同时设置成天线共用器(300)的高频部(320)和用于UMTS接收发射的双工器(500)的高频路径，即图3中虚线a路径连接。
如上所述，当是接收GSM信号时，同时设置UMTS接收发射路径，这是因为移动电话使用双模(DUAL MODE)，为了监视是否接收到当前未使用的另一种模式(MODE)的信号。
再例如，当上述过程(S110)中，控制部(100)分析判断的结果是UMTS方式信号时，如上述表2所示，上述控制部(100)则向路径部(200)输出值为X，X，X，1的控制信号，以此控制转换器。上述转换器(400)接到如上的控制信号后进行设置(S180)，如图3b的实线所示，设置成连接天线共用器(300)的不经滤波功能部的直接部(310)和双工器(500)的高频路径，同时连接天线共用器(300)的作为滤波功能部的低频部(330)和GSM接收部(710)的高频路径。
在上述过程(S180)中，接收和发射UMTS方式信号的双工器(500)是通过转换器(400)连接到天线(ANTENNA)的，因此不发生因天线共用器(300)的滤波功能部而导致的损失(LOSS)，同时还减小耗电，根据双模的运用模式对GSM方式接收信号进行监视。
因此，当以耗电较多的UMTS方式运用时，简化了路径，减小了信号的传输损失，也减小了耗电。
具有如上结构的本发明，具有在GSM方式双模移动电话中简化UMTS高频信号的路径并减小传输路径损失的产业利用效果。
而且，减小了多媒体信号处理的耗电，提高了双模移动电话的可靠性，增加了使用上的便利。