特許 5795491 携帯端末においてアンテナ整合のための装置及び方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5795491

(24)【登録日】2015年8月21日

(45)【発行日】2015年10月14日

(54)【発明の名称】携帯端末においてアンテナ整合のための装置及び方法

(51)【国際特許分類】

   H04M 1/00 20060101AFI20150928BHJP

   H04M 1/738 20060101ALI20150928BHJP

   H04B 1/40 20150101ALI20150928BHJP

【ＦＩ】

   H04M1/00 R

   H04M1/738

   H04B1/40

【請求項の数】16

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2011-107139(P2011-107139)

(22)【出願日】2011年5月12日

(65)【公開番号】特開2011-239405(P2011-239405A)

(43)【公開日】2011年11月24日

【審査請求日】2014年5月8日

(31)【優先権主張番号】10-2010-0044624

(32)【優先日】2010年5月12日

(33)【優先権主張国】KR

(31)【優先権主張番号】10-2011-0012565

(32)【優先日】2011年2月11日

(33)【優先権主張国】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】390019839

【氏名又は名称】三星電子株式会社

【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(72)【発明者】

【氏名】申 龍周

(72)【発明者】

【氏名】李 在鎬

(72)【発明者】

【氏名】柳 完相

(72)【発明者】

【氏名】金 多貞

(72)【発明者】

【氏名】尹 知▲ヨン▼

(72)【発明者】

【氏名】鄭 鎭佑

【審査官】 岩田 淳

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−０５６９４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２８８６９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２２３６０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／００７３１０３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 Ali tombak，A Ferroelectric-Capacitor-Based Tunable matching Network for Quad-Band Cellular Power Amplifiers，IEEE TRANSACTIONS ON MICROWAVE THEORY AND TECHNIQUES[online]，２００７年 ２月，Vol.55, No.2，P.370-375，[平成27年3月24日検索]，ＵＲＬ，http://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?arnumber=4084852

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｑ １／００−１／１０

１／２７−３／４６

２１／００−２５／０４

Ｈ０４Ｂ １／３８

１／４０

１／４４−１／５２

１／５４−１／５８

７／２４−７／２６

Ｈ０４Ｍ １／００

１／２４−１／８２

９９／００

Ｈ０４Ｗ ４／００−８／２４

８／２６−１６／３２

２４／００−２８／００

２８／０２−７２／０２

７２／０４−７４／０２

７４／０４−７４／０６

７４／０８−８４／１０

８４／１２−８８／０６

８８／０８−９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

携帯端末におけるアンテナ整合を行う方法において、
サービス網帯域別に当該帯域の全体チャネルを多数のグループに分類し、前記分類されたグループ別に最適のＴＭＮ回路調整値があらかじめ定義されている参照テーブルを検索する段階と、
前記携帯端末の状態を決定する段階と、
前記参照テーブルを検索した結果に基づいて、前記携帯端末の使用帯域及びチャネル、並びに前記決定された携帯端末の状態に対応する最適のＴＭＮ（Ｔｕｎａｂｌｅ Ｍａｔｃｈｉｎｇ Ｎｅｔｗｏｒｋ）回路調整値を決定する段階と、
前記決定された最適のＴＭＮ回路調整値によってアンテナ整合を行う段階とを含むことを特徴とする方法。

【請求項2】

前記状態を決定する段階は、外部装置との連結可否、レシーバー使用可否、スピーカー使用可否及び近接センサーからの感知信号受信可否のうち１つ以上と通話可否を基盤として端末の状態をハンド（Ｈａｎｄ）状態、ヘッドアンドハンド（Ｈｅａｄ＋ｈａｎｄ）状態及びフリー（Ｆｒｅｅ）状態ののうちいずれか１つに決定し、
前記ハンド状態は、通話モード中にユーザの手に端末が位置する状態であり、前記ヘッドアンドハンド（Ｈｅａｄ＋ｈａｎｄ）状態は、通話モード中にユーザの頭に端末が位置する状態であり、前記フリー（Ｆｒｅｅ）状態は、端末が遊休モード状態であることを特徴とする請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記状態は、
通話モード中にＵＳＢ端子を通じて外部装置と連結されたＵＳＢ最適化（Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ）状態を含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。

【請求項4】

前記状態を決定する段階は、
前記携帯端末が遊休モードなら、前記携帯端末の状態を前記フリー状態に決定する段階と、
通話モード中に前記ＵＳＢ端子を通じて外部装置が連結されれば、前記携帯端末の状態を前記ＵＳＢ最適化状態に決定する段階と、
通話モード中に前記ＵＳＢ端子を通じて外部装置が連結されていなし、前記近接センサーから近接信号が入力されなければ、前記携帯端末の状態を前記ハンド状態に決定する段階と、
通話モード中に前記ＵＳＢ端子を通じて外部装置が連結されていないし、前記近接センサーから近接信号が入力されれば、前記携帯端末の状態を前記ヘッドアンドハンド状態に決定する段階とを含むことを特徴とする請求項３に記載の方法。

【請求項5】

前記状態を決定する段階は、
端末がテストモード中に状態決定信号が入力されれば、端末の状態を前記ハンド状態、前記ヘッドアンドハンド状態、前記フリー状態及び前記ＵＳＢ最適化状態のうち前記状態決定信号に対応する状態に決定する段階をさらに含むことを特徴とする請求項４に記載の方法。

【請求項6】

前記状態を決定する段階は、
前記携帯端末が遊休モードなら、前記携帯端末の状態を前記フリー状態に決定する段階と、
前記携帯端末が通話モードであり、前記レシーバーが使用されれば、前記携帯端末の状態を前記ヘッドアンドハンド状態に決定する段階と、
前記携帯端末が通話モードであり、前記スピーカーが使用されれば、前記携帯端末の状態を前記ハンド状態に決定する段階とを含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。

【請求項7】

前記アンテナ整合を行う段階は、
通話モード中に上向きリンク送信時間、下向きリンク送信時間及び受信モニタリング実行時間ではない他の時間にアンテナ整合を行うことを特徴とする請求項１に記載の方法。

【請求項8】

前記決定された状態は、
前記携帯端末が使用する帯域、前記帯域で使用するチャネル、通話可否、スライド状態、外部機器との連結可否、前記携帯端末の位置、レシーバーの使用可否及びスピーカーの使用可否のうち１つ以上を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。

【請求項9】

前記最適のＴＭＮ（Ｔｕｎａｂｌｅ Ｍａｔｃｈｉｎｇ Ｎｅｔｗｏｒｋ）回路調整値を決定する段階は、
サービス網を検索し、前記検索されたサービス網で前記携帯端末が使用する帯域及びチャネルを確認し、前記確認された帯域及びチャネルに対応する最適のＴＭＮ（Ｔｕｎａｂｌｅ Ｍａｔｃｈｉｎｇ Ｎｅｔｗｏｒｋ）回路調整値を決定することを特徴とする請求項１に記載の方法。

【請求項10】

携帯端末におけるアンテナ整合を行う装置において、
サービス網帯域別に当該帯域の全体チャネルを多数のグループに分類し、前記分類されたグループ別に最適のＴＭＮ回路調整値があらかじめ定義されている参照テーブルを格納する記憶部と、
前記携帯端末の状態を決定し、前記参照テーブルを検索した結果に基づいて、前記携帯端末の使用帯域及びチャネル、並びに前記決定された状態に対応する最適のＴＭＮ回路調整値を決定する制御部と、
前記制御部から入力された最適のＴＭＮ回路調整値を利用してアンテナ整合を行うＴＭＮ部とを含むことを特徴とする装置。

【請求項11】

前記制御部は、外部装置との連結可否、レシーバー使用可否、スピーカー使用可否及び近接センサーからの感知信号受信可否のうち１つ以上と通話可否を基盤として前記携帯端末の状態をハンド（Ｈａｎｄ）状態、ヘッドアンドハンド（Ｈｅａｄ＋ｈａｎｄ）状態及びフリー（Ｆｒｅｅ）状態ののうちいずれか１つに決定し、
前記ハンド状態は、通話モード中にユーザの手に端末が位置する状態であり、前記ヘッドアンドハンド（Ｈｅａｄ＋ｈａｎｄ）状態は、通話モード中にユーザの頭に端末が位置する状態であり、前記フリー（Ｆｒｅｅ）状態は、端末が遊休モードにある状態であることを特徴とする請求項１０に記載の装置。

【請求項12】

前記状態は、
通話モード中にＵＳＢ端子を通じて外部装置と連結されたＵＳＢ最適化（Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ）状態を含むことを特徴とする請求項１１に記載の装置。

【請求項13】

前記制御部は、
前記携帯端末が遊休モードなら、前記携帯端末の状態を前記フリー状態に決定し、
通話モード中に前記ＵＳＢ端子を通じて外部装置が連結されれば、前記携帯端末の状態を前記ＵＳＢ最適化状態に決定し、
通話モード中に前記ＵＳＢ端子を通じて外部装置が連結されていないし、前記近接センサーから近接信号が入力されなければ、前記携帯端末の状態を前記ハンド状態に決定し、
通話モード中に前記ＵＳＢ端子を通じて外部装置が連結されていないし、前記近接センサーから近接信号が入力されれば、前記携帯端末の状態を前記ヘッドアンドハンド状態に決定することを特徴とする請求項１２に記載の装置。

【請求項14】

前記制御部は、
端末がテストモード中に状態決定信号が入力されれば、端末の状態を前記ハンド状態、前記ヘッドアンドハンド状態、前記フリー状態及び前記ＵＳＢ最適化状態の中で前記状態決定信号に対応する状態に決定することを特徴とする請求項１３に記載の装置。

【請求項15】

前記制御部は、
前記携帯端末が遊休モードなら、前記携帯端末の状態を前記フリー状態に決定し、
前記携帯端末が通話モードであり、前記レシーバーが使用されれば、前記携帯端末の状態を前記ヘッドアンドハンド状態に決定し、
前記携帯端末が通話モードであり、前記スピーカーが使用されれば、前記携帯端末の状態を前記ハンド状態に決定することを特徴とする請求項１１に記載の装置。

【請求項16】

携帯端末におけるアンテナ整合を行う装置において、
外部装置との連結のためのコネクターと、
外部物体の近接可否を感知する近接センサーと、
前記コネクターから入力された信号、前記近接センサーから入力された信号及び通話可否を基盤として前記携帯端末の状態を決定し、サービス網帯域別に当該帯域の全体チャネルを多数のグループに分類し、前記分類されたグループ別に最適のＴＭＮ回路調整値があらかじめ定義されている参照テーブルを検索した結果に基づいて、前記携帯端末の使用帯域及びチャネル、並びに前記決定された状態に対応する最適のＴＭＮ回路調整値を決定する制御部と、
前記制御部から入力された最適のＴＭＮ回路調整値を利用してアンテナ整合を行うＴＭＮ部とを含むことを特徴とする装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、携帯端末に関し、特に、ユーザの人体影響（Ｂｏｄｙ Ｅｆｆｅｃｔ）及び携帯端末の状態を考慮してアンテナ整合を行うための装置及び方法に関する。

【背景技術】

【0002】

無線通信のための送受信装置は、アンテナを備えていて、前記アンテナと送信回路間の不整合（ｍｉｓｍａｔｃｈｉｎｇ）は、前記送受信装置の性能低下を誘発する。このようなアンテナ不整合を解決するために、従来、携帯端末は、固定されたＬＣ（Ｌ：Ｉｎｄｕｃｔｏｒ、Ｃ：Ｃａｐａｃｉｔｏｒ）回路を利用したＦＭＮ（Ｆｉｘｅｄ Ｍａｔｃｈｉｎｇ Ｎｅｔｗｏｒｋ）方式を使用する。前記ＦＭＮ方式を使用する場合、アンテナ整合のための最適のＬＣ回路素子値を探すために、端末の開発時に多くの時間が要求される。さらに、電界状況によってＬＣ回路素子値を変更することができないので、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）性能問題、特に、弱電界の場合、呼ドロップ（Ｃａｌｌ Ｄｒｏｐ）、黙音（Ｍｕｔｅ）発生などの性能問題が頻繁に発生するという短所がある。

【0003】

前記ＦＭＮ方式の短所を補完するために考案された技術がＴＭＮ（Ｔｕｎａｂｌｅ Ｍａｔｃｈｉｎｇ Ｎｅｔｗｏｒｋ）方式である。前記ＴＭＮ方式は、固定されたＬＣ回路ではなく、可変ＬＣ回路を利用する。

【0004】

しかし、前記ＴＭＮ方式を適用するにあたって、実環境でユーザの携帯端末使用方式によるアンテナ放射性能に影響を与える要素に対する考慮が足りない。アンテナ放射性能は、ユーザの人体影響（Ｂｏｄｙ Ｅｆｆｅｃｔ）及び携帯端末の状態のような環境インターフェース（Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）に影響を大きく受けるため、多様な環境を考慮して決定された最適のアンテナ整合が行われなければならない。

【0005】

したがって、前記ＴＭＮ方式を適用するにあたって、前述のような環境インターフェースを考慮してＴＭＮ回路（すなわちＬＣ回路）を調整（ｔｕｎｉｎｇ）するための代案が必要である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明の目的は、携帯端末においてアンテナ整合のための装置及び方法を提供することにある。

【0007】

本発明の他の目的は、携帯端末においてユーザの人体影響及び携帯端末の状態を考慮してアンテナ整合を行うための装置及び方法を提供することにある。

【0008】

本発明のさらに他の目的は、携帯端末においてユーザの人体影響及び携帯端末の状態によって最適のＴＭＮ回路調整値を決定するための装置及び方法を提供することにある。

【0009】

本発明のさらに他の目的は、携帯端末において帯域（Ｂａｎｄ）、チャネル（Ｃｈａｎｎｅｌ）、携帯端末のモード（Ｍｏｄｅ）（例えば、通話モード、遊休モード）、携帯端末のスライド状態（Ｓｅｔ）（例えば、スライドアップ、スライドダウン）、携帯端末の位置（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ）例えば、ユーザの手部分に位置、ユーザの頭部分に位置、ユーザの人体影響がない所に位置）などによる最適のＴＭＮ回路調整値を保存した参照テーブル（Ｌｏｏｋ Ｕｐ Ｔａｂｌｅ）を基盤として、最適のＴＭＮ回路調整値を決定するための装置及び方法を提供することにある。

【0010】

本発明のさらに他の目的は、携帯端末において携帯端末のスライド状態（Ｓｅｔ）（例えば、スライドアップ、スライドダウン）、携帯端末のモード（Ｍｏｄｅ）（例えば、通話モード、遊休モード）、レシーバー（ｒｅｃｅｉｖｅｒ）の使用可否、ラウドスピーカ（Ｌｏｕｄｓｐｅａｋｅｒ）の使用可否、イヤホンジャック（Ｅａｒ Ｊａｃｋ）の連結可否、ブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）オーディオの連結可否などによって携帯端末の位置（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ）（例えば、ユーザの手部分に位置（Ｈａｎｄ）、ユーザの頭部分に位置（Ｈｅａｄ＋Ｈａｎｄ）、ユーザの人体影響がない所に位置（Ｆｒｅｅ））を決定するための装置及び方法を提供することにある。

【0011】

本発明のさらに他の目的は、通話可否、近接センサーの動作可否及びＵＳＢ連結可否によって端末の状態をＦｒｅｅ、Ｈａｎｄ、Ｈｅａｄ＋Ｈａｎｄ及びＵＳＢ最適化（Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ）のうちいずれか１つに決定する装置及び方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0012】

上記目的を達成するために、本発明の携帯端末でアンテナ整合のための方法は、前記携帯端末の状態を決定する段階と、前記決定された携帯端末の状態に対応する最適のＴＭＮ（Ｔｕｎａｂｌｅ Ｍａｔｃｈｉｎｇ Ｎｅｔｗｏｒｋ）回路調整値を決定する段階と、前記決定された最適のＴＭＮ回路調整値によってアンテナ整合を行う段階とを含むことを特徴とする。

【0013】

前記携帯用端末機の状態は、外部装置との連結可否、レシーバー使用可否、スピーカー使用可否及び近接センサーからの感知信号受信可否のうち１つ以上と通話可否を基盤としてハンド（Ｈａｎｄ）状態、ヘッドアンドハンド（Ｈｅａｄ＋ｈａｎｄ）状態及びフリー（Ｆｒｅｅ）状態ののうちいずれか１つに決定される。前記ハンド状態は、通話モード中にユーザの手に端末が位置する状態であり、前記ヘッドアンドハンド（Ｈｅａｄ＋ｈａｎｄ）状態は、通話モード中にユーザの頭に端末が位置する状態であり、前記フリー（Ｆｒｅｅ）状態は、端末が遊休モードにある状態であり、前記ＵＳＢ最適化状態は、通話モード中にＵＳＢ端子を通じて外部装置と連結された状態である。
前記状態を決定する段階は、前記携帯端末が遊休モードなら、前記携帯端末の状態を前記フリー状態に決定する段階と、通話モード中に前記ＵＳＢ端子を通じて外部装置が連結されれば、前記携帯端末の状態を前記ＵＳＢ最適化状態に決定する段階と、通話モード中に前記ＵＳＢ端子を通じて外部装置が連結されていなし、前記近接センサーから近接信号が入力されなければ、前記携帯端末の状態を前記ハンド状態に決定する段階と、通話モード中に前記ＵＳＢ端子を通じて外部装置が連結されていないし、前記近接センサーから近接信号が入力されれば、前記携帯端末の状態を前記ヘッドアンドハンド状態に決定する段階と、端末がテストモード中に状態決定信号が入力されれば、端末の状態を前記ハンド状態、前記ヘッドアンドハンド状態、前記フリー状態及び前記ＵＳＢ最適化状態のうち前記状態決定信号に対応する状態に決定する段階とを含んでなることができる。
前記状態を決定する段階は、前記携帯端末が遊休モードなら、前記携帯端末の状態を前記フリー状態に決定する段階と、前記携帯端末が通話モードであり、前記レシーバーが使用されれば、前記携帯端末の状態を前記ヘッドアンドハンド状態に決定する段階と、前記携帯端末が通話モードであり、前記スピーカーが使用されれば、前記携帯端末の状態を前記ハンド状態に決定する段階とを含んでなることができる。

【0014】

本発明の携帯端末でアンテナ整合のための装置は、前記携帯端末の状態を決定し、前記決定された状態に対応する最適のＴＭＮ回路調整値を決定する制御部と、前記制御部から入力された最適のＴＭＮ回路調整値を利用してアンテナ整合を行うＴＭＮ 部とを含むことを特徴とする。前述の構成において、前記制御部は、前記状態を決定する段階を行うことを特徴とする。

【発明の効果】

【0015】

本発明は、携帯端末においてユーザの人体影響及び携帯端末の状態によって最適のＴＭＮ回路調整値を決定することによって、最適のアンテナ整合を行うことができるという利点がある。さらに、多様な電界状況でＲＦ性能（Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ）を向上させることができ、且つ、反射電力（Ｒｅｆｌｅｃｔｅｄ Ｐｏｗｅｒ）を最小化し、送信電力側面で利得を得ることができると共に、電流消耗が最小化し、バッテリー寿命が延長されることができる。また、送受信率及び黙音（Ｍｕｔｅ）率を向上させることができるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の一実施形態による携帯端末でアンテナ整合方法を示す流れ図である。

【図2】本発明の一実施形態による携帯端末の装置構成を示すブロック図である。

【図3】本発明の一実施形態による携帯端末で通話モードにおけるアンテナ整合時点を設定するための方法を示す例示図である。

【図4】図１を参照して説明した端末状態決定過程の実施形態を説明するための流れ図である。

【図5】本発明の他の実施形態による携帯端末の装置構成を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施形態によって携帯端末においてアンテナ整合のための装置及び方法について詳しく説明する。但し、本発明を説明するに際して、関連された公知機能または構成に対する具体的な説明が本発明の要旨を不明瞭にすると判断される場合は、その詳細な説明を省略する。

【0018】

本発明の詳細な説明に先立って、以下で説明する用語や単語は、通常的または辞書的な意味に限定して解釈すべきものではなく、本発明の技術的思想に符合する意味と概念として解釈すべきである。したがって、本明細書と図面は、本発明の好ましい実施形態に過ぎず、本発明の技術的思想をすべて代弁するものではないので、本出願時点においてこれらを代替することができる多様な均等物と変形例があり得ることを理解すべきである。

【0019】

以下、本発明では、携帯端末においてユーザの人体影響及び携帯端末の状態を考慮してアンテナ整合を行うための技術について説明する。

【0020】

特に、本発明による携帯端末は、帯域（Ｂａｎｄ）、チャネル（Ｃｈａｎｎｅｌ）、携帯端末のモード（Ｍｏｄｅ）（例えば、通話モード、遊休モード）、携帯端末のスライド状態（Ｓｅｔ）（例えば、スライドアップ、スライドダウン）、携帯端末の位置（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ）（例えば、ユーザの手部分に位置、ユーザの頭部分に位置、ユーザの人体影響がない所に位置）などによる最適のＴＭＮ回路調整値を保存した参照テーブル（Ｌｏｏｋ Ｕｐ Ｔａｂｌｅ）を利用してアンテナ整合を行う。参照テーブルを構成するにあたって、スライド状態は、端末がスライドタイプではなく、例えば、バー（ｂａｒ）タイプのスマートホンの場合には、考慮対象に含まれない。

【0021】

ここで、サービス網（Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）別に当該サービス網で使用する多数の帯域が存在し、各帯域別に多数のチャネルが存在し、隣接チャネル間の放射性能のばらつきが極めて小さい。したがって、前記参照テーブルを構成するにあたって、サービス網帯域別に当該帯域の全体チャネルに対して最適のＴＭＮ回路調整値をすべて異なるように設定することは、携帯端末のメモリ量を考慮する時、非効率的である。

【0022】

したがって、本発明では、サービス網帯域別に当該帯域の全体チャネルを所定個数のグループに分類し、前記分類されたグループ別に最適のＴＭＮ回路調整値を設定する方案を提案する。ここで、サービス網帯域別チャネルグループの個数は、各帯域別帯域幅を考慮して決定することができる。

【0023】

例えば、ＧＳＭとＷＣＤＭＡ網で支援する帯域別チャネルグループの個数は、下記表１のように決定することができる。

【0024】

【表1】

【0025】

ここで、例えば、ＰＣＳ１９００帯域に対する参照テーブルは、下記表２Ａ及び表２Ｂのように、帯域、チャネル、携帯端末のモード、携帯端末のスライド状態、携帯端末の位置などによる最適のＴＭＮ回路調整値を保存することができる。

【0026】

【表2A】

【表2B】

【0027】

ここで、モードパラメータの場合、ＣａｌｌとＩｄｌｅは、各々通話モード及び遊休モードを意味する。スライド状態パラメータの場合、Ｓ／Ｕ及びＳ／Ｄは、各々スライドアップとスライドダウンを意味する。位置パラメータの場合、Ｆｒｅｅは、ユーザの人体影響がない所に端末が位置することを意味し、Ｈａｎｄは、ユーザの手部分に端末が位置することを意味し、Ｈ＋Ｈ（Ｈｅａｄ＋Ｈａｎｄ）は、ユーザが端末を手に持って頭部分に位置させた状態を意味する。

【0028】

携帯端末の位置は、スライド状態、携帯端末のモード、レシーバー（ｒｅｃｅｉｖｅｒ）の使用可否、ラウドスピーカ（Ｌｏｕｄｓｐｅａｋｅｒ）の使用可否、イヤホンジャック（ＥａｒＪａｃｋ）の連結可否及びブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）オーディオの連結可否などによって表３のように決定することができる。

【0029】

【表3】

【0030】

ここで、モードパラメータの場合、“Ｏ”は、通話モード、“Ｘ”は、遊休モードを意味する。その他“Ｏ”は、当該機器が選択されるか、または実行中を意味し、“Ｘ”は、当該機器が選択されていないか、または実行中ではないことを意味する。例えば、スライドアップ状態のＣａｓｅ ９は、端末が通話モードであり、レシーバーが使用され、ラウドスピーカが使用されなく、イヤホンジャック及びブルートゥースオーディオが連結されていない場合を意味する。したがって、携帯端末の位置は、Ｓ／Ｕ Ｈ＋Ｈ、すなわちスライドアップ状態でユーザが端末を手に持って頭部分に位置させた状態であると定義することができる。また、スライドアップ状態のＣａｓｅ １３の場合、端末が通話モードであり、ラウドスピーカが使用され、レシーバーが使用されなく、イヤホンジャック及びブルートゥースオーディオが連結されていない場合を意味する。したがって、携帯端末の位置は、Ｓ／Ｕ Ｈａｎｄ、すなわちスライドアップ状態でユーザの手部分に端末が位置すると定義することができる。その他、携帯端末に近接センサー及び加速度センサーなどが設けられているとすれば、前記携帯端末の位置を定義するにあたって、さらに多様な定義が可能である。

【0031】

図１は、本発明の実施形態による携帯端末においてアンテナ整合方法を示す流れ図である。

【0032】

図１を参照すれば、端末は、段階１０１で、電源がオン（ＯＮ）とされるか否かを検査する。

【0033】

段階１０１で、電源オンが感知される時、携帯端末は、段階１０３に進行し、メモリから参照テーブルを抽出する。ここで、参照テーブルは、例えば、前記表２Ａ及び表２Ｂのように構成されることができる。携帯端末は、サービス網帯域別に当該帯域の全体チャネルを所定個数のグループに分類し、前記分類されたグループ別に参照テーブルを構成し、メモリにあらかじめ保存する。

【0034】

その後、携帯端末は、段階１０５では、サービス網を検索し、段階１０７では、検索されたサービス網で携帯端末が使用する帯域及びチャネルを確認する。

【0035】

その後、携帯端末は、段階１０９で、携帯端末自身の状態を決定する。すなわち携帯端末は、携帯端末のモード、携帯端末のスライド状態及び携帯端末の位置などを決定する。携帯端末は、携帯端末のスライド状態、携帯端末のモード、レシーバーの使用可否、ラウドスピーカの使用可否、イヤホンジャックの連結可否及びブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）オーディオの連結可否などを基盤として携帯端末の位置を決定することができる。

【0036】

その後、携帯端末は、段階１１１では、抽出された参照テーブルを基盤として、確認された使用帯域及びチャネル、そして決定された端末自分の状態に対応する最適のＴＭＮ回路調整値を決定する。

【0037】

その後、携帯端末は、段階１１３では、決定された最適のＴＭＮ回路調整値でアンテナ整合を行う。すなわち、携帯端末は、決定された最適のＴＭＮ回路調整値に対応するＬＣ回路素子値でアンテナ整合を行う。

【0038】

ここで、携帯端末は、携帯端末のモードによって前記アンテナ整合時点を異なるように設定することができる。まず、通話モードの時、携帯端末は、上向きリンク送信時間、下向きリンク受信時間、受信モニタリング実行時間を除いてアンテナ整合時点を決定することができる。例えば、図３のように、通話モードでフレーム内に８個のクロック（Ｃｌｏｃｋ）が発生し、０番クロックで上向きリンク送信が行われ、２番クロックで受信モニタリングが行われ、５番クロックで下向きリンク受信が行われる場合を仮定する。この場合、携帯端末は、１、４、７番クロックでアンテナ整合を行うことができる。遊休モードの時、携帯端末は、帯域変更、チャネル変更及び端末状態変更などのイベント発生によってアンテナ整合が要求される場合、イベント発生時点にアンテナ整合を行うことができる。したがって、携帯端末は、携帯端末のモードによってアンテナ整合時点を決定し、前記決定されたアンテナ整合時点にアンテナ整合を行うことができる。その後、携帯端末は、本発明によるアルゴリズムを終了する。

【0039】

図２は、本発明の実施形態による携帯端末の装置構成を示すブロック図である。

【0040】

図示のように、前記携帯端末は、制御部２００、モデム２０２、ＲＦ（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙ）処理部２０４、ＴＭＮ部２０６及びメモリ２０８を含むことができる。

【0041】

図２を参照すれば、制御部２００は、携帯端末の全般的な動作のための制御及び処理を行う。また、制御部２００は、送信信号をモデム２０２に提供し、モデム２０２からの受信信号を処理する。このような通常的な機能以外に、制御部２００は、ユーザの人体影響及び携帯端末の状態を考慮してアンテナ整合を行うための機能を処理する。以下では、アンテナ整合を行うための制御部２００の動作を詳しく説明する。

【0042】

まず、制御部２００は、端末の状態を決定する。すなわち、制御部２００は、携帯端末のモード、携帯端末のスライド状態及び携帯端末の位置などを決定する。携帯端末は、携帯端末のスライド状態、携帯端末のモード、レシーバーの使用可否、ラウドスピーカの使用可否、イヤホンジャックの連結可否及びブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）オーディオの連結可否などを基盤として携帯端末の位置を決定することができる。例えば、制御部２００は、携帯端末が遊休モードなら、端末の状態をフリー（Ｆｒｅｅ）状態として決定する。この時、制御部２００は、端末が遊休モードから通話モードに切り替われば、スライド状態をチェックしてメモリを読み取り（ｒｅａｄｉｎｇ）、レシーバーの使用可否をチェックする。チェック結果、スライド状態がアップ状態であり、メモリ読み取り結果、レシーバー使用に設定されていれば、表３に示すように、端末の状態をＳ／Ｕ Ｈ＋Ｈ状態として決定する。この時、入力部からレシーバーからスピーカーに切り替えるようにする信号が入力されれば、携帯端末は、端末の状態をＳ／Ｕ Ｈ＋ＨからＳ／Ｕ Ｈａｎｄ状態に切り替える。

【0043】

制御部２００は、メモリ２０８で参照テーブルを抽出し、抽出された参照テーブルを基盤として、使用帯域及びチャネル、そして決定された端末の状態に対応する最適のＴＭＮ回路調整値を決定した後、決定された最適のＴＭＮ回路調整値をＴＭＮ部２０６に提供する。ここで、決定された最適のＴＭＮ回路調整値をＴＭＮ部２０６に提供することは、アプリケーション階層ではなく、物理階層によって行われる。これにより、帯域変更、チャネル変更または端末状態変更によってアンテナ整合実行が要求される場合、ＴＭＮ部２０６は、当該アンテナ整合時点にすぐアンテナ整合を行うことができる。

【0044】

モデム２０２は、送受信信号に対する基底帯域変調及び復調を行う。

【0045】

ＲＦ処理部２０４は、送受信信号に対するＲＦ帯域の処理を行う。例えば、ＲＦ処理部２０４は、ＲＦ帯域送受信信号の増幅、ＲＦ帯域信号及び基底帯域信号間の変換などを行う。

【0046】

ＴＭＮ部２０６は、アンテナ整合のために、アンテナとＲＦ処理部２０４間の経路上に設計された可変ＬＣ回路を含み、制御部２００から提供される最適のＴＭＮ回路調整値でアンテナ整合を行う。すなわち、ＴＭＮ部２０６は、決定された最適のＴＭＮ回路調整値に対応するＬＣ回路素子値でアンテナ整合を行う。

【0047】

ここで、ＴＭＮ部２０６は、携帯端末のモードによってアンテナ整合時点を異なるように設定することができる。

【0048】

まず、通話モードの時、前記ＴＭＮ部２０６は、上向きリンク送信時間、下向きリンク受信時間及び受信モニタリング実行時間を除いてアンテナ整合時点を決定することができる。遊休モードの時、ＴＭＮ部２０６は、帯域変更、チャネル変更及び端末状態変更などのイベント発生によってアンテナ整合が要求される場合、イベント発生時点にアンテナ整合を行うことができる。

【0049】

メモリ２０８は、制御部２００の処理及び制御のためのプログラムのマイクロコードと各種参照データを保存し、各種プログラム実行中に発生する一時的なデータを保存する。特に、メモリ２０８は、ユーザの人体影響及び携帯端末の状態を考慮してアンテナ整合を行うためのプログラムを保存する。また、メモリ２０８は、参照テーブルを保存する。ここで、参照テーブルは、例えば、前記表２Ａ及び表２Ｂのように構成されることができる。制御部２００は、サービス網帯域別に当該帯域の全体チャネルを所定個数のグループに分類し、分類されたグループ別に参照テーブルを構成し、構成された参照テーブルをメモリ２０８に保存することができる。ここで、分類個数は、当該帯域の帯域幅を考慮して決定される。

【0050】

図２のような装置構成を有する携帯端末のＲＦ性能（ＴＲＰ／ＴＩＳ）測定結果は、下記表４の通りである。

【0051】

【表4】

【0052】

ここで、ＧＳＭ８５０、ＤＣＳ１８００及びＰＣＳ１９００は、互いに異なるサービス網帯域を示し、Ｒｅｆは、本発明で提案するＴＭＮ方式を適用しない場合を意味し、ＴＭＮは、本発明で提案するＴＭＮ方式を適用した場合を意味する。ＴＲＰ（Ｔｏｔａｌ Ｒａｄｉａｔｅｄ Ｐｏｗｅｒ）及びＴＩＳ（Ｔｏｔａｌ Ｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ）は、自由空間上で無線通信機器の送信性能及び受信性能を示す指標であって、ＴＲＰは、ＢＥＲ（Ｂｉｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）が２．４４％になる時の最大送信電力を意味する。ＴＲＰ及びＴＩＳの値が高いほどアンテナ整合が良好に行われることによって、反射電圧が最小化し、携帯端末のＲＦ性能が高くなることを意味する。

【0053】

図２のような装置構成を有する携帯端末の送受信率及び黙音（Ｍｕｔｅ）率の測定結果は、下記表５の通りである。

【0054】

【表5】

【0055】

表５は、本発明で提案するＴＭＮ方式を適用しない場合と対比して、本発明で提案するＴＭＮ方式を適用した場合の送受信率及び黙音（Ｍｕｔｅ）率の測定結果を示し、全般的に本発明で提案するＴＭＮ方式を適用した場合、さらに優秀または同等の結果を示すことを確認することができる。

【0056】

図４は、図１を参照して説明した端末状態決定過程（段階１０９）の実施形態を説明するための流れ図である。

【0057】

携帯端末の電源がオンとされれば、端末は、メモリで参照テーブルを抽出する。その後、実時間運営体制（ＲＴＯＳ；Ｒｅａｌ Ｔｉｍｅ Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）を通じてまず携帯端末の使用帯域（Ｂａｎｄ）を確認し、チャネルを選択する。その後、携帯端末は、端末の状態を確認する。例えば、携帯端末は、実時間運営体制を通じて端末のモードが通話モードであるか遊休モードであるかを確認することができる。また、携帯端末は、非実時間運営体制（Ｎｏｎ−ＲＴＯＳ）を通じて近接センサー（Ｐｏｒｘｉｍｉｔｙ Ｓｅｎｓｏｒ）の動作可否及びＵＳＢ連結可否を確認することができる。

【0058】

このような端末モード、近接センサーの動作可否及びＵＳＢ連結可否によって、端末の状態は、下記表６のように、Ｆｒｅｅ、Ｈａｎｄ、Ｈｅａｄ＋ｈａｎｄ及びＵＳＢ最適化（Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ）の４つの場合に決定されることができる。

【0059】

【表6】

【0060】

ここで、近接センサーのパラメータ“Ｏ”は、外部物体が近接センサーに近接していることを意味し、“Ｘ”は、外部物体が近接センサーに近接していないことを意味する。ＵＳＢのパラメータ“Ｏ”は、端末のＵＳＢコネクターで外部機器が連結されていることを意味し、“Ｘ”は、端末のＵＳＢコネクターで外部機器が連結されていないことを意味する。また、“Ｄｏｎ’ｔ ｃａｒｅ”は、位置を決定するにあたって、パラメータを考慮しないことを意味する。

【0061】

携帯端末は、段階１０９１で、モードを確認する。段階１０９１での確認結果、遊休モードなら、段階１０９２に進行する。携帯端末は、段階１０９２で端末の状態をＦｒｅｅ状態に決定した後、前述した段階１１１に進行する。この時、携帯端末は、段階１０９２を行うにあたって、近接センサーの動作可否を考慮しない。また、携帯端末は、遊休モードなら、ＵＳＢに外部装置が連結されていないものと見なす。

【0062】

携帯端末は、段階１０９１での確認結果、通話モードなら、段階１０９３に進行する。携帯端末は、段階１０９３で、ＵＳＢ連結可否を確認する。段階１０９３での確認結果、ＵＳＢに外部装置が連結されていれば、段階１０９４に進行する。携帯端末は、段階１０９４で、端末の状態をＵＳＢ最適化（Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ）状態に決定した後、段階１１１に進行する。この時、携帯端末は、段階１０９４を行うにあたって、近接センサーの動作可否を考慮しない。

【0063】

携帯端末は、段階１０９３での確認結果、ＵＳＢに外部装置が連結されていなければ、段階１０９５に進行する。携帯端末は、段階１０９５で、近接センサーの動作可否を確認する。段階１０９５での確認結果、近接センサーが動作しなければ、段階１０９６に進行する。携帯端末は、段階１０９６で、端末の状態をＨａｎｄ状態に決定した後、段階１１１に進行する。

【0064】

携帯端末は、段階１０９５での確認結果、近接センサーが動作すれば、段階１０９７に進行する。ここで、近接センサーが動作するということは、近接センサーに外部物体が近くまで接近することによって近接センサーが端末の制御部に近接信号を出力することを意味する。端末は、段階１０９７で、端末の状態をＨｅａｄ＋Ｈａｎｄ状態に決定した後、段階１１１に進行する。一方、携帯端末は、入力部から特定入力信号が入力されれば、ＲＦ性能などをテストするためのテストモード（Ｋｅｙ ｓｔｒｉｎｇ ｔｅｓｔ ｍｏｄｅ）画面を出力する。また、携帯端末は、テストモードなら、通話可否、近接センサー動作可否及びＵＳＢ連結可否は考慮しない。ユーザは、このようなテストモードの時、端末の状態をユーザが任意に決定することができる。例えば、ユーザは、端末をテストモードに切り替えた後、端末の状態をＦｒｅｅ、Ｈａｎｄ、Ｈｅａｄ、Ｈｅａｄ＋Ｈａｎｄ及びＵＳＢ最適化（Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ）のうちいずれか１つに決定することができる。例えば、ユーザは、番号キー１番を押して、端末の状態をＦｒｅｅ状態に決定することができる。

【0065】

図５は、本発明の他の実施形態による携帯端末の装置構成を示すブロック図である。

【0066】

図５に示されたように、本発明の携帯端末は、制御部３００、モデム３１０、ＲＦ処理部３２０、ＴＭＮ部３３０、メモリ３４０、近接センサー３５０、コネクター３６０、入力部３７０及び表示部３８０を含むことができる。

【0067】

制御部３００は、近接センサー３５０から外部物体の近接可否を示す信号を受信する。また、制御部３００は、コネクター３６０から外部装置の連結可否を示す信号を受信する。

【0068】

制御部３００は、通話可否、近接センサーの動作可否及びＵＳＢ連結可否などによって端末の状態を決定する。例えば、制御部３００は、端末が遊休モードなら、端末の状態をフリー（Ｆｒｅｅ）状態に決定する。

【0069】

制御部３００は、端末が遊休モードから通話モードに切り替われば、外部装置との連結可否及び近接センサーの動作可否を確認する。チェック結果、ＵＳＢ端子を通じて外部装置が連結されていれば、端末の状態をＵＳＢ最適化状態に決定する。一方、外部装置が連結されていないし、近接センサー３５０から近接信号が受信されれば、端末の状態をヘッドアンドハンド状態に決定する。もし近接センサー３５０から近接信号がこれ以上受信されなければ、端末の状態をヘッドアンドハンド状態からハンド状態に切り替える。

【0070】

制御部３００は、入力部３７０から特定入力信号、例えば、＃７８００＊＃を示す信号が入力されれば、端末の状態をテストモードに切り替える。制御部３００は、端末のモードがテストモードに切り替われば、テストモード画面を出力するように表示部３８０を制御する。制御部３００は、テストモードの時、入力部３７０から状態決定信号が入力されれば、状態決定信号に対応する状態に端末の状態を決定する。また、制御部３００は、テストモードなら、端末の状態を決定するにあたって通話可否、近接センサー動作可否及びＵＳＢ連結可否などを考慮しない。また、制御部３００は、メモリ３４０に保存されている参照テーブル３４１を基盤として、使用帯域、チャネル及び決定された端末状態に対応する最適のＴＭＮ回路調整値を決定した後、決定されたＴＭＮ回路調整値をＴＭＮ部３３０に提供する。

【0071】

モデム３１０、ＲＦ処理部３２０、ＴＭＮ部３３０及びメモリ３４０は、図２を参照して説明した当該構成と同一の機能を行うので、説明を略する。

【0072】

参照テーブル３４１は、Ｆｒｅｅ、Ｈａｎｄ、Ｈｅａｄ＋Ｈａｎｄ及びＵＳＢ最適化（Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ）状態による最適のＴＭＮ回路調整値で構成される。

【0073】

近接センサー３５０は、発光部、受光部及び遮断膜で構成されることができ、端末の内部に装着された電子回路基板に設置されることができる。近接センサー３５０は、外部物体の近接可否を感知し、制御部３００に出力する。これにより、制御部３００は、近接センサー３５０から入力された感知信号を考慮して入力部３７０、例えば、タッチスクリーンを用いたユーザ命令の入力を許容するか、または遮断することができる。また、制御部３００は、感知信号を考慮してアンテナ整合を行うことができる。

【0074】

近接センサー３５０の発光部は、外部の任意の物体までの近接距離を測定するために、外部に光を放射する役目をし、近接センサー３５０の受光部は、外部物体から反射した光を受け入れる役目をすることができる。近接センサー３５０の遮断膜は、発光部と受光部との間に設置され、発光部から放射される光が受光部に直接入ることを遮断し、近接センサー３５０が誤作動することを防止する役目をすることができる。好ましくは、近接センサー３５０は、赤外線を使用して外部物体が一定距離以上感知領域内に接近することを感知するＩＲセンサー（Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｓｅｎｓｏｒ）を使用することができる。この時、近接センサー３５０の発光部は、赤外線（ＩＲ）を放射する発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ、ＬＥＤ）よりなることができる。

【0075】

近接センサー３５０の発光部と受光部が物理的に分離され、それらの間に遮断膜が存在する場合を例示しているが、近接センサー３５０の構造は、これに限定されず、当業者によって変更可能である。すなわち、近接センサー３５０の発光部と受光部が一体に結合された形態で構成された近接センサーを使用することもできる。一方、近接センサー３５０の上部には、レンズが設置されることができる。ここで、レンズは、近接センサー３５０の発光部から放射される光と外部物体から反射し、近接センサー３５０の受光部に入る光が通過するようにすることができると共に、近接センサー３５０が端末の外部に露出することを防止することができる。

【0076】

コネクター３６０は、外部装置と有線または無線を通じて連結されれば、これを通知する信号を制御部３００に出力する。これにより、制御部３６０は、外部装置との連結可否を考慮してアンテナ整合を行うことができる。また、コネクター３６０は、外部装置から受信したデータを制御部３００に出力し、制御部３００から入力されたデータを外部装置に送信する機能を行う。また、コネクター３６０は、ＵＳＢ端子、イヤホンジャック、ブルートゥースモジュール、ＴＡ（Ｔｅｒｍｉｎａｌ Ａｄａｐｔｅｒ）端子及び充電などのためのＤｏｃｋ端子などを含むことができる。

【0077】

図５のような装置構成を有する携帯端末のＲＦ性能（ＴＲＰ／ＴＩＳ）測定結果は、下記表７の通りである。

【0078】

【表7】

【0079】

ここで、ＧＳＭ８５０、ＧＳＭ９００、ＤＣＳ１８００、ＰＣＳ１９００、ＷＣＤＭＡ２１００、ＷＣＤＭＡ１９００及びＷＣＤＭＡ９００は、互いに異なるサービス網帯域を示す。Ｖｏｄａ Ｓｐｅｃ．は、ヨーロッパ移動通信事業者であるＶｏｄａで定めた規格を意味する。Ｄｅｆａｕｌｔ ＡＮＴは、本発明で提案するＴＭＮ方式を適用しない場合を意味し、ｗｉｔｈ Ｔｕｎａｂｌｅは、本発明で提案するＴＭＮ方式を適用した場合を意味する。Ｆｒｅｅ Ｓｐａｃｅは、上記で定義したＦｒｅｅ状態を意味し、Ｈｅａｄ Ｐｈａｎｔｏｍは、端末を人体模型の頭に付着した状態を意味する。また、表７で、左側の結果値は、ＴＲＰを意味し、右側の結果値は、ＴＩＳを意味する。

【0080】

本発明の携帯端末においてアンテナ整合のための装置及び方法は、前述の実施形態に限定されず、本発明の技術思想が許容する範囲で多様に変形して実施することができる。

【符号の説明】

【0081】

２００ 制御部
２０２ モデム
２０４ ＲＦ処理部
２０６ ＴＭＮ部
２０８ メモリ
３００ 制御部
３１０ モデム
３２０ ＲＦ処理部
３３０ ＴＭＮ部
３４０ メモリ
３５０ 近接センサー
３６０ コネクター
３７０ 入力部
３８０ 表示部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】