KR101873973B1

KR101873973B1 - 다중-모드 유도 커플링 통신을 위한 시스템들 및 방법들

Info

Publication number: KR101873973B1
Application number: KR1020187011108A
Authority: KR
Inventors: 폴 버틀러; 매그너스 위크런드
Original assignee: 퀄컴 인코포레이티드
Priority date: 2015-09-23
Filing date: 2016-08-25
Publication date: 2018-07-03
Also published as: CN108141249A; US9960819B2; WO2017052974A1; EP3353904A1; JP2018532328A; BR112018005776A2; KR20180058748A; US20170085299A1

Abstract

유도 커플링 통신(inductively coupled communication)을 위한 방법이 설명된다. 그 방법은 유도 커플링 통신을 위한 동작 모드를 결정하는 단계를 포함한다. 그 방법은 수신기의 신호 결합 블록에서 송신 전력 증폭기(PA) 출력 레플리카(replica)와 PA 출력 카피(copy)를 결합함으로써 동작 모드를 수행하는 단계를 또한 포함한다. PA 출력 레플리카는 채널 특성들의 효과들을 반영한다. PA 출력 카피는 채널 특성들에 의해 영향을 받지 않는다.

Description

다중-모드 유도 커플링 통신을 위한 시스템들 및 방법들

[0001] 설명된 기술은 일반적으로 무선 통신 장치 및 방법에 관한 것이다. 더 상세하게는, 본 기술은 NFC(near-field communication)에서의 다중 동작 모드들에 관한 것이다.

[0002] 집 또는 사무실에서의 무선 통신 환경은 일반적으로 다수의 독립적으로 개발된 라디오 액세스 기술들 및 표준들을 포함한다. 이들 기술들은 초기에는 목표 애플리케이션들을 위해 설계되었고, 이들 기술들은 이들 애플리케이션들에 대해 비교적 적절히 수행한다. 통상적인 집 또는 사무실 환경에서, 컨텐츠(예컨대, 웹, 비디오 등)에 대한 액세스가 집-소유주의 IP 백홀 연결을 통해 광대역 모뎀에 제공된다. 이를테면, 집 또는 사무실 내에 위치되는 매크로셀 또는 펨토셀 중 어느 하나를 통해서, 모바일 서비스가 셀룰러 네트워크를 통해 제공된다. WLAN(Wireless local area network) AP들(access points)은 802.11-기반 Wi-Fi 기술을 사용하여 컴퓨터들, 셀 폰들, 랩톱들, 프린터들, 및 다른 무선 스테이션들 간의 데이터 연결성을 제공한다.

[0003] 전자 장비에서 현재 구현되는 다른 통신 매체는 NFC(near-field communication)이다. NFC는 유도 커플링 통신 기술이다. 전자 장비에서 NFC 인터페이스들의 사용은 비-접촉 집적 회로 카드들(예컨대, RFID(radio frequency identification) 카드들)의 기능들과 유사한 기능들을 휴대용 디바이스들에 제공한다. 또한, NFC 인터페이스들이 제공되는 전자 장비는 통상 다른 NFC 디바이스들과 통신하기 위해 RF(radio frequency) 판독기들 및/또는 기록기들로서 동작할 수 있다.

[0004] 무선 통신 디바이스는 NFC 기술을 사용하여 원격 디바이스와 통신할 수 있다. NFC에서 다수의 동작 모드들을 수행하기 위해 단일 송신기 및 수신기를 사용함으로써 이익들이 실현될 수 있다.

[0005] 유도 커플링 통신을 위한 방법이 설명된다. 그 방법은 유도 커플링 통신을 위한 동작 모드를 결정하는 단계를 포함한다. 그 방법은 수신기의 신호 결합 블록에서 송신 전력 증폭기(PA) 출력 레플리카(replica)와 PA 출력 카피(copy)를 결합함으로써 동작 모드를 수행하는 단계를 또한 포함한다. PA 출력 레플리카는 채널 특성들의 효과들을 반영한다. PA 출력 카피는 채널 특성들에 의해 영향을 받지 않는다.

[0006] 채널 특성들은 안테나, 매칭 네트워크, 원격 디바이스로의 커플링, 또는 부하 변조 중 적어도 하나에 관련한 부하(loading) 상태들을 포함할 수 있다.

[0007] 일 구현에서, 신호 결합 블록은 PA 출력 레플리카와 PA 출력 카피의 시간 도메인 합산을 수행할 수 있다. PA 출력 카피는 PA 출력 레플리카로부터 감산될 수 있다. 다른 구현에서, 신호 결합 블록은 주파수 변환을 수행할 수 있다.

[0008] PA 출력 레플리카 및 PA 출력 카피의 위상, 주파수 및 진폭 정렬들은 서로에 대해서 그리고 착신(incoming) 수신 신호들에 대해서 가변적일 수 있다. PA 출력 레플리카 및 PA 출력 카피의 다상(poly-phase), 다중-톤 및 진폭 가변적 양상들은 NFC(near-field communication) 블록의 아날로그 부분, 디지털 부분, 또는 아날로그 부분과 디지털 부분의 결합으로 구현될 수 있다.

[0009] 동작 모드는 목표 부하 변조를 갖는 판독기 모드일 수 있다. 동작 모드를 수행하는 단계는 발신(outgoing) 캐리어를 송신하는 단계를 포함할 수 있다. 발신 캐리어의 착신 부하 변조는 PA 출력 레플리카를 신호 결합 블록에 제공함으로써 감지될 수 있다. 발신 캐리어는 착신 부하 변조 신호와 캐리어 잔여물을 격리시키기 위해서 신호 결합 블록에서 PA 출력 카피로 스트립핑(stripped)될 수 있다.

[0010] 동작 모드는 목표 모드일 수 있다. 매칭 네트워크 및 안테나에서 제어된 출력 임피던스 연결을 유지하기 위해서 저 레벨 발신 캐리어가 송신될 수 있다. 착신 캐리어의 착신 변조는 PA 출력 레플리카를 신호 결합 블록에 제공함으로써 감지될 수 있다. 발신 캐리어 및 착신 캐리어가 착신 변조 신호를 격리시키기 위해서 신호 결합 블록에서 가중된 출력 레벨을 갖는 PA 출력 카피로 스트립핑될 수 있다.

[0011] 그 방법은 신호 결합 블록에서 PA 출력 레플리카와 PA 출력 카피를 합산함으로써 생성되는 합산 에러(summing error)에 기반하여 착신 캐리어에 대해 위상 동기(phase lock)를 수행하는 단계를 또한 포함할 수 있다.

[0012] 동작 모드는 ALM(active load modulation)을 갖는 목표 모드일 수 있다. 발신 ALM 서브-캐리어가 송신될 수 있다. PA 출력 레플리카를 신호 결합 블록에 제공함으로써 발신 ALM 서브-캐리어 및 착신 캐리어의 착신 변조가 감지될 수 있다. 발신 ALM 서브-캐리어 및 착신 캐리어가 착신 캐리어 상에서 착신 변조 신호를 격리시키기 위해서 신호 결합 블록에서 PA 출력 카피로 스트립핑될 수 있다.

[0013] 동작 모드는 RF(radio frequency) 폴링 모드일 수 있다. 발신 폴링 신호가 송신될 수 있다. PA 출력 레플리카를 신호 결합 블록에 제공함으로써 발신 폴링 신호 및 채널 효과들이 감지될 수 있다. 신호 결합 블록에서 PA 출력 카피를 PA 출력 레플리카로부터 감산함으로써 채널 효과들에 대한 신호 레벨들이 결정될 수 있다. 신호 레벨들의 변경에 기반하여, 커플링된 오브젝트의 존재가 결정될 수 있다.

[0014] 동작 모드는 RF 폴링 모드일 수 있다. 신호 결합 블록은 수신기 ADC(analog-to-digital converter)를 포함할 수 있다. 발신 폴링 신호가 송신될 수 있다. PA 출력 레플리카를 수신기 ADC의 입력에 제공함으로써 발신 폴링 신호 및 채널 효과들이 감지될 수 있다. 더 고차 주파수들에서의 PA 출력 카피를 수신기 ADC의 클록에 제공함으로써 채널 효과들에 대한 신호 레벨들이 결정될 수 있다. 신호 레벨들의 변경에 기반하여, 커플링된 오브젝트의 존재가 결정될 수 있다.

[0015] 동작 모드는 RF 폴링 모드이다. 신호 결합 블록은 수신기 ADC를 포함할 수 있다. 발신 폴링 신호가 송신될 수 있다. PA 출력 레플리카를 수신기 ADC의 입력에 제공함으로써 발신 폴링 신호 및 채널 효과들이 감지될 수 있다. 송신된 폴링 신호의 주파수들에 있거나 그 근처에 있는 PA 출력 카피를 수신기 ADC의 클록에 제공함으로써 채널 효과들에 대한 신호 레벨들이 결정될 수 있다. 결과적인 직접 하향-변환된 신호 레벨들의 변경에 기반하여, 커플링된 오브젝트의 존재가 결정될 수 있다.

[0016] 유도 커플링 통신을 위한 무선 통신 디바이스가 또한 설명된다. 무선 통신 디바이스는 프로세서, 그 프로세서와 통신하는 메모리, 및 그 메모리에 저장된 명령들을 포함한다. 명령들은 유도 커플링 통신을 위한 동작 모드를 결정하도록 프로세서에 의해 실행가능하다. 명령들은 또한 수신기의 신호 결합 블록에서 송신 PA 출력 레플리카와 PA 출력 카피를 결합함으로써 동작 모드를 수행하도록 실행가능하다. PA 출력 레플리카는 채널 특성들의 효과들을 반영한다. PA 출력 카피는 채널 특성들에 의해 영향을 받지 않는다.

[0017] 유도 커플링 통신을 위한 장치가 또한 설명된다. 그 장치는 유도 커플링 통신을 위한 동작 모드를 결정하기 위한 수단을 포함한다. 그 장치는 또한 수신기의 신호 결합 블록에서 송신 PA 출력 레플리카와 PA 출력 카피를 결합함으로써 동작 모드를 수행하기 위한 수단을 포함한다. PA 출력 레플리카는 채널 특성들의 효과들을 반영한다. PA 출력 카피는 채널 특성들에 의해 영향을 받지 않는다.

[0018] 유도 커플링 통신을 위한 컴퓨터-프로그램 제품이 또한 설명된다. 컴퓨터-프로그램 제품은 명령들을 갖는 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체를 포함한다. 그 명령들은 무선 통신 디바이스로 하여금 유도 커플링 통신을 위한 동작 모드를 결정하게 하기 위한 코드를 포함한다. 그 명령들은 또한 무선 통신 디바이스로 하여금 수신기의 신호 결합 블록에서 송신 PA 출력 레플리카와 PA 출력 카피를 결합함으로써 동작 모드를 수행하게 하기 위한 코드를 포함한다. PA 출력 레플리카는 채널 특성들의 효과들을 반영한다. PA 출력 카피는 채널 특성들에 의해 영향을 받지 않는다.

[0019] 도 1은 유도 커플링 통신을 수행하기 위한 무선 통신 시스템의 일 구성을 예시하는 블록 다이어그램이다.
[0020] 도 2는 다중-모드 유도 커플링 통신을 위한 방법을 예시하는 흐름도이다.
[0021] 도 3은 다중-모드 NFC(near-field communication)을 위한 무선 통신 디바이스의 일 예를 예시하는 블록 다이어그램이다.
[0022] 도 4는 다중 모드 NFC를 위한 무선 통신 디바이스의 다른 예를 예시하는 블록 다이어그램이다.
[0023] 도 5는 목표 부하 변조를 갖는 판독기 모드를 수행하기 위한 방법을 예시하는 흐름도이다.
[0024] 도 6은 목표 모드를 수행하기 위한 방법을 예시하는 흐름도이다.
[0025] 도 7은 ALM(active load modulation)을 갖는 목표 모드를 수행하기 위한 방법을 예시하는 흐름도이다.
[0026] 도 8은 RF 폴링 모드를 수행하기 위한 방법의 일 구성을 예시하는 흐름도이다.
[0027] 도 9는 RF 폴링 모드를 수행하기 위한 방법의 다른 구성을 예시하는 흐름도이다.
[0028] 도 10은 RF 폴링 모드를 수행하기 위한 방법의 또 다른 구성을 예시하는 흐름도이다.
[0029] 도 11은 원격 유닛 및 트랜시버를 포함하는 NFC 시스템의 예시적인 개략도를 예시하는 블록 다이어그램이다.
[0030] 도 12는 무선 통신 디바이스 내에 포함될 수 있는 특정 컴포넌트들을 예시한다.

[0031] 첨부된 도면들과 관련하여 아래에 기재된 상세한 설명은 본 개시내용의 예시적인 구현의 설명으로서 의도되며, 본 개시내용이 실시될 수 있는 유일한 구현들을 나타내도록 의도되지는 않는다. 본 설명 전반에 걸쳐 사용되는 "예시적인"이란 용어는 "예, 경우, 또는 예시로서 제공하는 것"을 의미하고, 다른 예시적인 구현들에 비해 선호되거나 유리한 것으로서 반드시 해석되지는 않아야 한다. 상세한 설명은 본 개시내용의 예시적인 구현들의 철저한 이해를 제공할 목적으로 특정 세부사항들을 포함한다. 일부 경우들에서, 일부 디바이스들은 블록도 형태로 도시된다.

[0032] 비록 설명의 간략성을 위해서 방법들이 일련의 동작들로 도시되고 설명되지만, 일부 동작들이 하나 또는 그 초과의 양상들에 따라서 본원에서 도시되고 설명된 것과 상이한 순서들로 및/또는 다른 동작들과 동시적으로 발생할 수 있기 때문에, 방법들은 동작들의 순서로 제한되지 않는다는 것이 이해 및 인지될 것이다. 예컨대, 방법이 이를테면 상태도에서 일련의 상호관련된 상태들 또는 이벤트들로서 대안적으로 표현될 수 있다는 것을 당업자들은 이해 및 인지할 것이다. 게다가, 하나 또는 그 초과의 양상들에 따라 방법을 구현하기 위해서 모든 예시된 동작들이 필요하지는 않을 수 있다.

[0033] 다양한 구성들이 이제 도면들을 참조하여 설명되는데, 도면에서는 동일한 참조 번호들이 기능적으로 유사한 엘리먼트들을 표시할 수 있다. 본원에서 도면들에 일반적으로 설명되고 예시된 바와 같은 시스템들 및 방법들은 매우 다양한 상이한 구성들로 배열되고 설계될 수 있다. 따라서, 도면들에 표현된 바와 같은 몇몇 구성들의 아래의 더욱 상세한 설명은 청구되는 바와 같은 범위를 제한하도록 의도되지 않고, 단순히 시스템들 및 방법들을 나타낸다.

[0034] 도 1은 유도 커플링 통신을 수행하기 위한 무선 통신 시스템(100)의 일 구성을 예시하는 블록 다이어그램이다. 무선 통신 시스템(100)은 원격 디바이스(104)와 통신하는 무선 통신 디바이스(102)를 포함할 수 있다. 일 구성에서, 무선 통신 디바이스(102) 및 원격 디바이스(104)는 유도 커플링 통신을 사용하여 통신할 수 있다.

[0035] 무선 통신 디바이스(102)는 전자 통신 디바이스, 모바일 디바이스, 이동국, 가입자 스테이션, 클라이언트, 클라이언트 스테이션, UE(user equipment), 원격국, 액세스 단말, 모바일 단말, 단말, 사용자 단말, 가입자 유닛 등으로 또한 지칭될 수 있다. 무선 통신 디바이스들의 예들은 랩톱 또는 데스크톱 컴퓨터들, 셀룰러 폰들, 스마트 폰들, 무선 모뎀들, e-판독기들, 태블릿 디바이스들, 게임 시스템들 등을 포함한다. 이들 디바이스들 중 일부는 하나 또는 그 초과의 산업 표준들에 따라 동작할 수 있다.

[0036] 유도 커플링 통신의 구현에서, 무선 통신 디바이스(102) 및 원격 디바이스(104)는 NFC(near-field communication)를 사용할 수 있다. NFC들(near-field communications)과 관련해서, 통신하는 2개의 디바이스들, 즉 판독기 및 목표가 존재한다. 무선 통신 디바이스(102)는 동작 모드(124)에 따라 판독기 NFC 디바이스로서 또는 목표 NFC 디바이스로서 동작할 수 있다. 판독기 NFC 디바이스는 폴러(poller), 폴링 디바이스, 또는 개시자로 또한 지칭될 수 있다. 목표 NFC 디바이스는 리스너(listener), 리스닝 디바이스, 또는 태그로 또한 지칭될 수 있다. 판독기로서 동작할 때, 무선 통신 디바이스(102)의 안테나(114)는 방사된 필드(자기 필드 또는 전자기 필드로도 지칭됨)를 생성할 수 있다. 이러한 방사된 필드는 목표 NFC 디바이스로서 동작하고 있는 원격 디바이스(104)의 안테나에 의해서 수신될 수 있다.

[0037] 무선 통신 디바이스(102) 및 원격 디바이스(104)는 서로 통신하기 위해서 하나 또는 그 초과의 NFC 시그널링 기술들을 사용할 수 있다. NFC 시그널링 기술들은 NFC 타입-A, NFC 타입-B 및 NFC 타입-F를 포함할 수 있다. NFC 시그널링 기술들은 이용되는 변조 방식들에 있어 상이하다.

[0038] NFC는 4개의 상이한 태그 타입들을 갖는데, 이는 NFC 시그널링 기술들의 서브세트를 지원한다. 타입 1 태그들(T1T)은 데이터 충돌 보호가 없는 NFC 타입-A 통신을 사용한다. 타입 2 태그들(T2T)은 충돌-방지를 갖는 NFC 타입-B 통신을 사용한다. 타입 3 태그들(T3T)은 충돌-방지를 갖는 NFC 타입-F를 사용한다. 타입 4 태그들(T4T)은 충돌-방지를 갖는 NFC 타입-B(T4BT) 또는 NFC 타입-A(T4AT) 중 어느 하나를 사용할 수 있다.

[0039] 일 구성에서, 무선 통신 디바이스(102) 및 원격 디바이스(104)는 다양한 인터페이스들, 이를테면 프레임 RF 인터페이스, ISO-데이터 교환 프로토콜(DEP) RF 인터페이스 및 NFC-DEP RF 인터페이스를 사용하여 통신하도록 동작가능할 수 있다. 다른 구성에서, 무선 통신 디바이스(102) 및 원격 디바이스(104)는 LLCP(logical link control protocol)를 통해 정의된 링크 계층 연결들과의 NFC-DEP RF 프로토콜-기반 통신 링크를 설정할 수 있다. 또 다른 구성에서, 무선 통신 디바이스(102) 및 원격 디바이스(104)는 액세스 네트워크 및/또는 코어 네트워크(예컨대, CDMA 네트워크, GPRS 네트워크, UMTS 네트워크, 및 다른 타입들의 유선 및 무선 통신 네트워크들)에 연결되도록 동작가능할 수 있다.

[0040] 다른 동작 모드(124)에서, 무선 통신 디바이스(102)는 인근 NFC 디바이스들에 대해 폴링(poll)할 수 있다. 원격 디바이스(104)는 자신이 무선 통신 디바이스(102)의 몇 센티미터 내로 들어올 때 리스닝하기 시작할 수 있다. 이어서, 무선 통신 디바이스(102)는 어떤 시그널링 기술들이 사용될 수 있는지를 결정하기 위해서 원격 디바이스(104)와 통신할 것이다. 예컨대, 무선 통신 디바이스(102)가 판독기로서 동작하고 있을 때, 원격 디바이스(104)는 무선 통신 디바이스(102)의 방사된 필드에 진입할 수 있다.

[0041] 판독기 모드에서, 무선 통신 디바이스(102)는 원격 디바이스(104)와 통신하기 위해서 RF 필드를 생성할 수 있다. 무선 통신 디바이스(102)는 신호(예컨대, 데이터)를 원격 디바이스(104)에 전송하기 위해서 RF 필드를 변조할 수 있다. 일단 원격 디바이스(104)가 그 신호를 수신하면, 무선 통신 디바이스(102)는 RF 필드를 유지하기 위해서 연속파를 송신할 수 있다. 연속파는 캐리어 주파수를 가질 수 있다. NFC의 경우에, 캐리어 주파수는 13.56MHz(megahertz)일 수 있다. 원격 디바이스(104)는 RF 필드를 수신할 수 있다. 원격 디바이스(104)는 연속파에 따라 변조를 수행함으로써 응답할 수 있다. 무선 통신 디바이스(102)는 변조된 신호를 수신하고 그것을 디코딩하려 시도할 수 있다.

[0042] NFC 하드웨어 시스템 아키텍처들은 동작 모드들(124) 중 하나 또는 그 초과를 수행할 수 있다. 이들 동작 모드들(124)은 이산적인 기능 활성들이다. 예컨대, 위에서 설명된 바와 같이, NFC 시스템들은 판독기/기록기(예컨대, 판독기) 및 카드 에뮬레이션(예컨대, 목표)에 관련된 활성들을 수행할 수 있다.

[0043] 일 접근법에서, 이들 동작 모드들(124)은 이산적인 블록들을 갖는 아키텍처로 이어지는데, 그 블록들은 상이한 동작 모드들(124)을 수행하기 위한 회로들을 포함한다. 예컨대, 하나의 블록은 RF 폴링 동작들(예컨대, 스니핑(sniffing) 또는 목표 검출)에 전용될 수 있다. 다른 블록은 판독기 송신 및 수신 동작들에 전용될 수 있다. 그리고 다른 블록은 (수동 또는 능동 부하 변조 중 어느 하나의) 목표 송신 및 목표 수신 동작들에 전용될 수 있다.

[0044] 이산적인 블록들 각각은 NFC 칩에 통합하기 위한 하나 또는 그 초과의 핀들을 포함할 수 있다. 그러나, 특정 작업들을 처리하기 위해서 특정 블록들 및 패키지 핀들의 배정은 구현 및 통합하는데 있어 비용이 많이 들고, 비효율적이며, 시간 소모적일 수 있다.

[0045] 본원의 시스템들 및 방법들은 다수의 동작 모드들(124)을 수행하기 위해서 수신기 신호 결합 블록(116)과 함께 NFC 송신 PA(power amplifier) 출력 레플리카(120) 및 PA 출력 카피(122)의 사용을 설명한다. 이는 각각의 동작 모드(124)를 위한 전용 설계들을 구현하는 대신에 다수의 NFC 기능 활성들(즉, 동작 모드들(124))이 동일한 NFC 블록(106)에 의해 착수되는 것을 허용할 수 있다.

[0046] 무선 통신 디바이스(102)는 NFC 동작들을 수행하는 NFC 블록(106)을 포함할 수 있다. 예컨대, NFC 블록(106)은 NFC 프로토콜들을 사용하여 무선 통신 디바이스(102)와 원격 디바이스(104) 간에 통신 채널(126)을 설정할 수 있다. NFC 블록(106)은 NFCC(NFC controller), NFC 칩, 또는 SoC(system-on-chip) 상의 모듈로서 또한 지칭될 수 있다. NFC 블록(106)은 송신기(108) 및 수신기(118)를 포함할 수 있다.

[0047] PA 출력 레플리카(120)는 PA(110)의 외부 출력 전압 및 전류들을 반영하고, 그에 따라서 채널 특성들의 효과들을 복제할 수 있다. 이들 채널 특성들은 안테나(114), 매칭 네트워크(112), 원격 디바이스(104)로의 커플링, 또는 임의의 부하 변조 상태들 중 적어도 하나에 관련한 부하(loading) 상태들을 포함할 수 있다.

[0048] 일 구현에서, NFC 블록(106)은 PA 출력 레플리카(120)를 생성하는 PA 출력 레플리카 생성기(125)를 (선택적으로) 포함할 수 있다. PA 출력 레플리카 생성기(125)는 PA(110)와 매칭 네트워크(112) 사이에 커플링될 수 있거나(도시된 바와 같이), 또는 PA(110) 내에 통합될 수 있다. 일 접근법에서, PA 출력 레플리카 생성기(125)는 PA 출력 스테이지 전류들 및 전압들의 비율을 정확히 복제하는 회로-레벨 전류/전압 미러(mirror) 회로일 수 있다. 다른 접근법에서, PA 출력 레플리카 생성기(125)는 전류 및 전압 감지 변압기들일 수 있다. 다른 접근법에서, PA 출력 레플리카 생성기(125)는 EMI(electromagnetic interference) 필터(예컨대, ISM 필터)로부터의 탭(tap)일 수 있다. 또 다른 접근법에서, PA 출력 레플리카 생성기(125)는 전압들 및 전류들 대신에 반사된 전력파들 및 입사된 전력파들을 측정하는 커플러일 수 있다. PA 출력 레플리카(120)의 생성은 도 3과 관련하여 더 상세히 설명된다.

[0049] PA 출력 카피(122)는 스케일링된 송신 신호 카피일 수 있다. PA 출력 카피(122)는 안테나(114), 매칭 네트워크(112), 원격 디바이스(104)로의 커플링 및 부하 변조 상태들로 인한 부하 상태들의 효과들과 같은 채널 특성들에 의해서 양향을 받지 않는다.

[0050] 동일한 소스 신호가 PA 출력 레플리카(120) 및 PA 출력 카피(122)를 생성하기 위해서 사용될 수 있다는 것이 주목되어야 한다. 그러나, NFC 블록(106)은 PA 출력 레플리카(120)에 대해 PA 출력 카피(122)의 위상 및 진폭을 독립적으로 변경할 수 있다. 따라서, 일 예에서, 별개의 DAC(digital-to-analog converter)가 PA 출력 카피(122)를 생성하고 스케일링할 수 있다.

[0051] 일 구현에서, 신호 결합 블록(116)은 수신기 블록 합산(수신기 합산으로도 지칭됨)을 수행하는 합산기를 포함할 수 있다. 이런 구현에서, 신호 결합 블록(116)은 PA 출력 레플리카(120)와 PA 출력 카피(122)의 시간 도메인 합산을 수행할 수 있다. PA 출력 카피(122)가 PA 출력 레플리카(120)로부터 감산됨으로써 단지 착신 신호(예컨대, 변조된 신호) 및 캐리어 잔여물만이 남을 수 있다. 이런 구현은 소거 및 캐리어 상관을 위해 구성될 수 있다.

[0052] 다른 구현에서, 신호 결합 블록(116)은 혼합기를 포함할 수 있다. 이런 구현에서, 혼합기는 PA 출력 레플리카(120) 및 PA 출력 카피(122)를 사용하여 주파수 변환을 수행할 수 있다. 예컨대, PA 출력 레플리카(120)는 PA 출력 카피(122)의 네거티브에 의해 곱해질 수 있다. 나머지 신호는 캐리어 주파수에 있을 수 있다. 이런 나머지 신호는 DC로 하향된 신호를 획득하기 위해서 다시금 PA 출력 카피(122)를 사용하여 수신기(118)에서 하향 혼합될 수 있다. 이어서, 수신기(118)가 DC를 거절함으로써 단지 착신 신호(예컨대, 변조된 신호) 및 캐리어 잔여물만이 남을 수 있다.

[0053] 또 다른 구현에서, 신호 결합 블록(116)은 수신기(118)의 ADC(analog-to-digital converter)(129)를 포함할 수 있다. 이런 구현에서, PA 출력 레플리카(120)는 수신기 ADC(129)의 입력에 제공될 수 있다. PA 출력 카피(122)는 수신기 ADC(129)의 클록에 제공될 수 있다. 아래에서 설명되는 바와 같이, ADC(129)의 결과적인 출력은 RF 폴링을 위해 사용될 수 있다.

[0054] 신호 결합 블록(116)은 도 1에서 수신기(118) 밖에 도시되어 있지만, 신호 결합 블록(116)은 수신기(118) 내에 또한 포함될 수 있다는 것이 주목되어야 한다. 게다가, 하향-변환(직접 또는 중간 주파수(IF) 중 어느 하나) 및 디지털화가 수신기(118)에서 수행될 수 있다.

[0055] PA 출력 레플리카(120)는 외부 매칭 네트워크(112) 및 안테나(114)에 커플링될 수 있다. PA 출력 레플리카(120)는 또한 신호 결합 블록(116)에 커플링될 수 있다. PA 출력 카피(122)는 신호 결합 블록(116)에 커플링될 수 있다. PA 출력 레플리카(120) 및 PA 출력 카피(122)가 내부적으로 수신기 경로로 라우팅됨으로써, 외부 수신기 패키지 핀들 및 연관된 외부 컴포넌트들에 대한 필요성이 제거될 수 있다.

[0056] NFC 블록(106)은 PA 출력 레플리카(120), PA 출력 카피(122) 및 신호 결합 블록(116)을 사용하여 다수의 동작 모드들(124)을 수행할 수 있다. 하나의 동작 모드(124)는 무선 통신 디바이스(102)가 판독기로서 동작하는 판독기 모드를 포함할 수 있다. 다른 동작 모드(124)는 무선 통신 디바이스(102)가 목표로서 동작하는 목표 모드를 포함할 수 있다. 또 다른 동작 모드(124)는 무선 통신 디바이스(102)가 인근 NFC 디바이스들에 대해 폴링할 수 있는 RF 폴링 모드를 포함할 수 있다.

[0057] 일 경우에, 무선 통신 디바이스(102)의 동작 모드(124)는 목표 수동 부하 변조를 갖는 판독기 모드일 수 있다. 이런 동작 모드(124)에서, 무선 통신 디바이스(102)는 판독기로서 동작하고 있고, 원격 디바이스(104)는 목표이다. 무선 통신 디바이스(102)는 발신 캐리어를 원격 디바이스(104)에 전송할 수 있다. 이를테면, 송신기(108)의 PA(110)는 원격 디바이스(104)로의 송신을 위해 매칭 네트워크(112) 및 안테나(114)에 캐리어를 전송할 수 있다.

[0058] 원격 디바이스(104)는 발신 캐리어를 수신하고, 그 캐리어에 대해 수동 부하 변조를 수행함으로써 응답할 수 있다. 발신 캐리어의 착신 부하 변조를 포함하는 PA 출력 레플리카(120)는 신호 결합 블록(116)에 제공될 수 있다. 이런 방식으로, 무선 통신 디바이스(102)는 목표 수동 부하 변조를 갖는 판독기 모드에 있을 때 발신 캐리어의 착신 부하 변조를 감지할 수 있다.

[0059] PA 출력 카피(122)가 발신 캐리어를 스트립핑하기 위해 신호 결합 블록(116)에 제공됨으로써, 단지 착신 부하 변조 신호 및 캐리어 잔여물만이 남을 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, "스트립" 또는 "스트립핑"이란 용어는 신호의 소거를 지칭한다. 그러므로, 이 경우에, 신호 결합 블록(116)은 발신 캐리어의 소거를 수행할 수 있다. 이는 PA 출력 레플리카(120)로부터 PA 출력 카피(122)를 감산함으로써 달성될 수 있다. 결과적인 부하 변조 신호가 수신기(118)에 의해 추가로 프로세싱될 수 있다.

[0060] 다른 경우에, 무선 통신 디바이스(102)의 동작 모드(124)는 착신 목표 ALM(active load modulation)를 갖는 판독기 모드일 수 있다. 이런 동작 모드(124)에서, 무선 통신 디바이스(102)는 판독기로서 동작하고 있고, 원격 디바이스(104)는 목표이다.

[0061] 수동 부하 변조의 결함들을 보상하기 위해서, 목표 디바이스는 ALM(active load modulation)을 사용할 수 있다. ALM을 통해, 대안적인 회로 접근법은 판독기 디바이스로부터의 신호에 목표 디바이스를 동기시키는 것에 기반한다. 목표 디바이스는 판독기 디바이스로부터 수신되는 신호를 재생할 수 있다. 이어서, 목표 디바이스는 위상-동기화된 변조된 신호를 판독기 디바이스에 재송신할 수 있다. ALM을 통해, 판독기 디바이스에서 수신되는 결과적인 변조 레벨은 통상적인 수동(예컨대, 저항성) 부하 변조에 의해 생성되는 변조 레벨보다 높을 수 있다.

[0062] 착신 목표 ALM을 갖는 판독기 모드에서 동작할 때, 위에서 설명된 바와 같이 무선 통신 디바이스(102)는 발신 캐리어를 원격 디바이스(104)에 전송할 수 있다. 이어서, 원격 디바이스(104)는 캐리어에 대해 ALM을 수행할 수 있다.

[0063] PA 출력 레플리카(120)는 발신 캐리어의 착신 능동 부하 변조를 감지하기 위해 신호 결합 블록(116)에 제공될 수 있다. PA 출력 카피(122)가 발신 캐리어를 스트립핑하기 위해 신호 결합 블록(116)에 제공됨으로써, 단지 착신 능동 부하 변조 신호 및 캐리어 잔여물만이 남는다. 결과적인 변조 신호가 수신기(118)에 의해 추가로 프로세싱될 수 있다.

[0064] 다른 경우에, 무선 통신 디바이스(102)의 동작 모드(124)는 목표 모드일 수 있다. 이런 동작 모드(124)에서, 무선 통신 디바이스(102)는 목표로서 동작하고 있고, 원격 디바이스(104)는 판독기이다. 이어서, 무선 통신 디바이스(102)는 변조된 신호를 원격 디바이스(104)로부터 수신할 수 있다.

[0065] 매우 저 레벨 또는 비 캐리어 레벨이 NFC 블록(106)을 매칭 네트워크(112)에 연결하는 외부 출력들에 PA(110)에 의해서 송신될 수 있다. 예컨대, NFC 블록(106)이 하나 또는 그 초과의 패키지 핀들을 사용하여 매칭 네트워크(112)에 연결되는 일 구현에서, PA(110)는 핀들에 걸쳐 저 레벨 또는 비 캐리어 레벨을 매칭 네트워크(112)에 송신할 수 있다. 이는 매칭 네트워크(112) 및 안테나(114)로의 제어된 출력 임피던스 연결을 유지한다. 이 회로를 연결해제된 채로 그리고 더 높은 임피던스로 남겨 두는 것은 NFC 칩의 패키지 핀들에서 비-댐핑된(damped) 응답 및 고 유도 전압 레벨들로 이어져서, 어쩌면 회로들을 손상시킬 수 있다. 그러므로, 저 레벨(또는 비 레벨) 캐리어를 송신하는 것은 제어된 출력 임피던스를 유지하고 이런 손상 상태를 방지할 수 있다.

[0066] PA 출력 레플리카(120)는 외부 판독기(예컨대, 원격 디바이스(104))로부터의 착신 캐리어의 변조를 감지하기 위해 신호 결합 블록(116)에 제공될 수 있다. 일 구현에서, 가중된 출력 레벨을 갖는 PA 출력 카피(122)가 (외부 판독기로부터의) 착신 캐리어와 정렬하는 신호 결합 블록(116)에 제공됨으로써, 단지 착신 변조 신호 및 캐리어 잔여물만이 남을 수 있다. 결과적인 변조 신호가 수신기(118)에 의해 추가로 프로세싱될 수 있다.

[0067] 송신기(108)는 가중된 출력 레벨을 생성할 수 있는 출력 카피 조정 블록(127)을 선택적으로 포함할 수 있다. 가중된 출력 레벨(가중된 카피 레벨로도 지칭됨)은, 무선 통신 디바이스(102)가 신호 결합 블록(116)의 출력에서 PA 출력 카피(122)의 효과를 최소화하도록 보장하기 위해 사용될 수 있다. PA(110)가 채널 효과들로 인한 매칭 네트워크(112) 및/또는 안테나(114)의 임피던스 변경들을 보상하기 위해 자신의 이득을 조정하기 때문에, PA 출력 레플리카(120)의 레벨은 변할 수 있다. 예컨대, 매칭 네트워크(112) 및/또는 안테나(114)의 임피던스가 부하 변조 또는 원격 디바이스(104)와의 커플링으로 인해 변하기 때문에, PA 출력 레플리카(120)의 전류는 변할 수 있다. 그러므로, PA 출력 레플리카(120)의 레벨은 채널 효과들을 경험하지 않는 PA 출력 카피(122)의 레벨과 상이할 수 있다.

[0068] 그러나, PA 출력 레플리카(120)로부터 너무 적게 또는 너무 많이 감산하는 것은 캐리어 잔여물이 원하는 변조된 신호에 대해 너무 크게 되게 할 수 있다. 출력 카피 조정 블록(127)은 PA 출력 레플리카(120) 레벨과의 차이를 최소화하도록 PA 출력 카피(122)의 레벨을 조정할 수 있다.

[0069] 무선 통신 디바이스(102)는 착신 캐리어에 대해 위상 동기를 수행할 수 있다. 착신 캐리어 위상, 주파수 및 진폭 정렬이 합산 에러를 프로세싱함으로써 추정될 수 있다. 일 구현에서, 이는 위상/주파수 및 진폭 동기 루프를 사용하여 달성될 수 있다. 더욱더 무선 통신 디바이스(102)가 진폭과 위상/주파수의 정렬을 달성할수록, 출력에서 더 적은 에러가 확인된다. 적응식 알고리즘이 에러를 최소화하기 위해서 주파수, 위상 및 진폭 파라미터들을 조정할 수 있다. 외부 판독기(즉, 원격 디바이스(104))로부터 도출되는 기준 클록을 유지하기 위해서, 착신 캐리어 신호의 소거보다 오히려 캐리어 정렬이 원하는 목적이다.

[0070] 또 다른 경우에, 무선 통신 디바이스(102)의 동작 모드(124)는 ALM(active load modulation)를 갖는 목표 모드일 수 있다. 이런 동작 모드(124)에서, 무선 통신 디바이스(102)는 목표로서 동작하고 있고, 원격 디바이스(104)는 판독기이다. 무선 통신 디바이스(102)는 변조된 신호를 원격 디바이스(104)로부터 수신할 수 있다. 무선 통신 디바이스(102)는 또한 원격 디바이스(104)를 통해 ALM을 수행할 수 있다.

[0071] 이런 동작 모드(124)에서, 송신된 ALM 서브-캐리어는 PA(110)에 의해 전송된다. 또한, 회로를 연결해제된 채로 그리고 더 높은 임피던스로 남겨 두는 것이 회로들을 손상시킬 수 있는 칩 패키지 핀들에서의 비-댐핑된 응답들 및 고 유도 전압 레벨들로 이어지는 것과 대조적으로, NFC 블록(106)은 매칭 네트워크(112) 및 안테나(114)로의 제어된 출력 임피던스 연결을 유지한다.

[0072] PA 출력 레플리카(120)는 원격 디바이스(104)로부터의 착신 캐리어의 변조 및 송신된 ALM을 감지하기 위해 신호 결합 블록(116)에 제공된다. PA 출력 카피(122)가 발신 ALM 서브-캐리어 및 착신 캐리어를 스트립핑하기 위해 신호 결합 블록(116)에 제공됨으로써, 단지 원격 디바이스(104)로부터의 착신 캐리어 상에 변조된 신호만이 남는다.

[0073] 착신 캐리어의 위상 동기가 위에서 설명된 바와 같이 수행될 수 있다. 그러나, 원격 디바이스(104)로부터 도출되는 기준 클록을 유지하기 위해서, 발신 ALM 서브-캐리어 신호의 소거가 요구된다.

[0074] 또 다른 경우에, 무선 통신 디바이스(102)의 동작 모드(124)는 RF 폴링 모드일 수 있다. 이런 동작 모드(124)에서, 무선 통신 디바이스(102)는 외부 디바이스(예컨대, 원격 디바이스(104))에 대해 폴링할 수 있다. PA(110)는 발신 폴링 신호를 송신할 수 있다. 폴링 신호는 PA(110)에 의해서 송신되는 저 레벨 캐리어 주파수 스윕, 다중톤 또는 광대역(예컨대, 펄스, PRBS(pseudo random binary sequence) 등) 신호일 수 있다.

[0075] 무선 통신 디바이스(102)는 발신 폴링 신호 및 채널 효과들을 감지할 수 있다. PA 출력 레플리카(120)는 신호 결합 블록(116)에 제공될 수 있고, 송신된 폴링 신호 및 출력 채널(126)의 특성들로부터의 효과를 포함할 수 있다. 예컨대, 만약 원격 디바이스(104)가 무선 통신 디바이스(102) 가까이에 진입한다면, 무선 통신 디바이스(102)와 원격 디바이스(104) 간이 커플링으로 인해 채널 특성들이 변할 수 있다. 신호 결합 블록(116)에서 PA 출력 카피(122)를 PA 출력 레플리카(120)로부터 감산함으로써 채널 효과들에 대한 신호 레벨들이 결정될 수 있다.

[0076] 무선 통신 디바이스(102)는 신호 레벨들의 변경에 기반하여, 커플링된 오브젝트(예컨대, 원격 디바이스(104))의 존재를 결정할 수 있다. 원격 디바이스(104)가 무선 통신 디바이스(102)에 더 가까이 올 때, PA 출력 레플리카(120)와 PA 출력 카피(122) 간의 차이는 증가하고, 이는 커플링된 오브젝트의 존재를 표시한다.

[0077] 일 구현에서, 신호 결합 블록(116)은 RF 폴링 동안 하향-변환을 수행하지 않을 수 있다. 이런 구현에서, 신호 결합 블록(116)에 의해 생성된 신호는 PA 출력 레플리카(120)와 PA 출력 카피(122)의 감산이다. 이 경우에, 신호 결합 블록(116)은 PA 출력 레플리카(120)와 PA 출력 카피(122)의 시간 도메인 합산을 수행하는 블록일 수 있다. 그 결과는 채널 특성들에 따라 주파수 대역에 걸쳐 변할 것이다. 이 신호의 하향-변환은 수신기(118)에서 나중에 발생할 수 있다.

[0078] 다른 구현에서, 전체 또는 부분 수신기 체인 또는 단지 ADC(analog-to-digital converter)(129)만이 PA 출력 레플리카(120)를 디지털화하기 위해서 사용될 수 있다. 이런 구현에서, 신호 결합 블록(116)은 수신기(118)의 ADC(129)일 수 있다. 무선 통신 디바이스(102)는 PA 출력 레플리카(120)를 수신기 ADC(129)의 입력에 제공함으로써 발신 폴링 신호 및 채널 효과들을 감지할 수 있다.

[0079] 이런 구현에서, PA 출력 레플리카(120)는 ADC(129)의 입력 주파수일 수 있다. PA 출력 카피(122)는 ADC(129)에 대한 가변적인 또는 배가된 클록 주파수로서 사용될 수 있다. ADC(129) 클록은 송신된 폴링 신호에서의 주파수와 동일한 주파수에서 또는 그 근처에서 스윕되거나 또는 분석될 채널 주파수의 배수에서 스윕되어서, 전체 채널 대역폭이 디지털화될 수 있다. 따라서, 채널 대역폭 내의 주파수들 상에서 채널(126)의 효과들을 캡처하는 대응하는 디지털 코드들(예컨대, DC 코드들)이 생성된다. 만약 입력 주파수 및 클록 주파수가 ADC(129)에서 동일하다면, 이는 매번 동일한 전압을 샘플링함으로 인해 주파수를 DC로 하향 혼합한다.

[0080] 만약 환경이 원격 디바이스(104)의 존재로 인해 변한다면, 공진 피크는 이동할 수 있고, 커플링된 오브젝트로 인한 이런 공진 피크 이동은 커플링된 오브젝트 아티팩트로서 지칭될 수 있다. 이런 공진 피크 이동은 주파수 폴링의 관점에서 또는 진폭의 관점에서 발생할 수 있다. 만약 공진 피크가 변한다면, 디지털 코드가 변할 것이다. 무선 통신 디바이스(102)는 이런 이동을 검출하기 위해서 디지털 코드들을 찾을 수 있다. 디지털 코드들의 이동은 원격 디바이스(104)의 존재를 표시할 수 있다.

[0081] 안테나(114) 및 매칭 네트워크(112)의 공진 및 무선 통신 디바이스(102) 부근에 있는 커플링된 오브젝트들(예컨대, 원격 디바이스(104))로 인한 공진에 대한 효과는 채널(126)의 주파수 범위에 걸쳐 디지털적으로 레코딩될 수 있다. 만약 커플링된 오브젝트들과 관련해 환경의 변경이 발생한다면, 안테나/매칭 네트워크의 공진 및 커플링된 오브젝트의 공진의 대응하는 변경이 존재할 것이다. 다시 말해서, 커플링된 오브젝트 아티팩트들의 시프트(예컨대, 이동)가 존재할 수 있다. 이는 채널(126)의 대응하는 주파수들에서 디지털 코드들의 변경에 반영될 것이다.

[0082] 일 접근법에서, 무선 통신 디바이스(102)는 더 고차 주파수들에서의 PA 출력 카피(122)를 수신기 ADC(129)의 클록으로서 사용함으로써 채널 효과들에 대한 신호 레벨들을 결정할 수 있다. 다른 접근법에서, 무선 통신 디바이스(102)는 결과적인 직접 하향-변환된 신호 레벨들의 변경에 기반하여, 커플링된 오브젝트의 존재를 결정할 수 있다. 여기서 (예컨대, DC로의) 하향-변환은 ADC(129) 클록과 입력 신호를 상관시킴으로써 ADC(129)에 의해 직접 이루어질 수 있다. 이런 접근법에서, 무선 통신 디바이스(102)는 송신된 폴링 신호(즉, PA 출력 레플리카(120))에서의 주파수들과 동일한 주파수들에 있는 또는 그 근처에 있는 PA 출력 카피(122)를 수신기 ADC(129)의 클록으로서 사용함으로써 채널 효과들에 대한 신호 레벨들을 결정할 수 있다. 위에서 설명된 바와 같이, 커플링된 오브젝트로 인한 공진의 변경들은 ADC(129)에 의해 생성되는 디지털 코드들에 대한 변경들에서 검출될 수 있다. 이들 디지털 코드들은 채널 효과들에 대한 신호 레벨들을 결정하기 위해 사용될 수 있다.

[0083] PA 출력 레플리카(120) 및 PA 출력 카피(122) 신호들은 위상, 주파수 및 진폭 정렬들을 위한 많은 가능성들을 가질 수 있다. 이들은 서로에 대해서 그리고 착신 수신 신호들에 대해서 변할 수 있다. 다상(poly-phase), 다중-톤 및 진폭 가변적 정렬들은 NFC 블록(106)의 아날로그 부분, 디지털 부분, 또는 아날로그 부분과 디지털 부분의 결합으로 구현될 수 있다.

[0084] 설명된 시스템들 및 방법들은 NFC-기반 통신이 더 적은 하드웨어 컴포넌트들을 활용하게 할 것이다. 다양한 NFC 기능 활성들(예컨대, 판독기, 목표, 폴링 등)에 대한 이산적인 블록들 대신에, NFC 블록(106)은 상이한 NFC 기능들을 구현하기 위해 단일 송신기(108) 및 수신기(118)를 사용하여 상이한 동작 모드들(124)을 구현할 수 있다. 원하는 결과는 NFC 블록(106)에서 블록들 및 패키지 핀들의 수를 감소시키는 것인데, 이는 NFC 블록(106)의 사이즈 및 비용을 더욱 감소시킬 수 있다.

[0085] 도 2는 다중-모드 유도 커플링 통신을 위한 방법(200)을 예시하는 흐름도이다. 방법(200)은 무선 통신 디바이스(102)에 의해 수행될 수 있다. 무선 통신 디바이스(102)는 원격 디바이스(104)와 통신하기 위해 NFC 회로를 갖도록 구성될 수 있다. NFC 회로는 NFC 블록(106) 및 NFC 안테나 회로(예컨대, NFC 안테나(114) 및 매칭 네트워크(112))를 포함할 수 있다.

[0086] 무선 통신 디바이스(102)는 유도 커플링 통신을 위한 동작 모드(124)를 결정할 수 있다(202). 무선 통신 디바이스(102)는 NFC를 사용하여 유도 커플링 통신을 수행할 수 있다. 무선 통신 디바이스(102)는 판독기 모드, 목표 모드 또는 RF 폴링 모드에서 동작할지 여부를 결정할 수 있다. 동작 모드(124)는 무선 통신 디바이스(102) 상에서 실행되는 하나 또는 그 초과의 애플리케이션들에 기반하여 선택될 수 있다.

[0087] 무선 통신 디바이스(102)는 수신기(118)의 신호 결합 블록(116)에서 송신 전력 증폭기(PA) 출력 레플리카(120)와 PA 출력 카피(122)를 결합함으로써 동작 모드(124)를 수행할 수 있다(204). PA 출력 레플리카(120)는 채널 특성들의 효과들을 반영할 수 있다. 채널 특성들은 안테나(114), 매칭 네트워크(112), 원격 디바이스(104)로의 커플링, 또는 부하 변조 중 적어도 하나에 관련한 부하 상태들을 포함할 수 있다. PA 출력 카피(122)는 채널 특성들에 의해 영향을 받지 않을 수 있다.

[0088] 이 구현에서, 신호 결합 블록(116)은 PA 출력 레플리카(120)와 PA 출력 카피(122)의 시간 도메인 합산을 수행하는 합산기를 포함할 수 있다. PA 출력 카피(122)는 PA 출력 레플리카(120)로부터 감산될 수 있다. 이런 구현은 소거 및 캐리어 상관을 위해 구성될 수 있다.

[0089] 다른 구현에서, 신호 결합 블록(116)은 혼합기를 포함할 수 있다. 혼합기는 PA 출력 레플리카(120) 및 PA 출력 카피(122)를 사용하여 주파수 변환을 수행할 수 있다.

[0090] 또 다른 구현에서, 신호 결합 블록(116)은 수신기(118)의 ADC(analog-to-digital converter)(129)일 수 있고, 그 ADC(129)는 PA 출력 레플리카(120)를 디지털화하는데 사용될 수 있다. 이런 구현에서, PA 출력 레플리카(120)는 수신기 ADC(129)의 입력에 제공될 수 있다. PA 출력 카피(122)는 수신기 ADC(129)의 클록에 제공될 수 있다.

[0091] 무선 통신 디바이스(102)는 도 5와 관련하여 설명된 바와 같이 목표 부하 변조를 갖는 판독기 모드를 수행할 수 있다. 목표 모드는 도 6과 관련하여 설명된 바와 같이 수행될 수 있다. ALM(active load modulation)을 갖는 목표 모드는 도 7과 관련하여 설명된 바와 같이 수행될 수 있다. RF 폴링 모드는 도 8 내지 도 10과 관련하여 설명된 바와 같이 수행될 수 있다.

[0092] 도 3은 다중-모드 NFC를 위한 무선 통신 디바이스(302)의 일 예를 예시하는 블록 다이어그램이다. 무선 통신 디바이스(302)는 원격 디바이스(304)와의 NFC 동작들을 수행하기 위한 NFC 블록(306)을 포함할 수 있다. 예컨대, NFC 블록(306)은 NFC 프로토콜들을 사용하여 무선 통신 디바이스(302)와 원격 디바이스(304) 간에 통신 채널(326)을 설정할 수 있다.

[0093] NFC 블록(306)은 송신 PA(power amplifier)(310a) 및 수신기(318)를 포함할 수 있다. PA(310a)는 신호 소스(328a)로부터 신호를 수신할 수 있다. PA(310a)는 2개의 핀들(332a, b)을 통해 매칭 네트워크(312)에 커플링될 수 있다. 일 구현에서, 매칭 네트워크(312)는 3개의 커패시터들(330a-c)을 포함할 수 있다. 매칭 네트워크(312)는 안테나(314)에 커플링될 수 있다. 일 구현에서, 안테나(314)는 코일 또는 루프 안테나일 수 있다.

[0094] NFC 블록(306)은 PA(310)의 외부 출력 전압 및 전류들을 반영하는 PA 출력 레플리카(320)를 생성할 수 있다. 그러므로, PA 출력 레플리카(320)는 채널 특성들의 효과들을 복제할 수 있다. 이들 채널 특성들은 안테나(314), 매칭 네트워크(312), 원격 디바이스(304)로의 커플링 및 모든 부하 변조 상태들 중 적어도 하나에 관련한 부하 상태들을 포함할 수 있다.

[0095] 일 구현에서, PA 출력 레플리카(320)는 PA 출력 스테이지 전류들 및 전압들의 비율을 정확히 복제하는 회로-레벨 전류/전압 미러(mirror) 회로를 사용하여 생성될 수 있다. 다른 구현에서, PA 출력 레플리카(320)는 전류 및 전압 감지 변압기들을 통해 생성될 수 있다. 전류 및 전압 감지 변압기들은 EMI 필터의 부분일 수 있다. 또 다른 구현에서, PA 출력 레플리카(320)는 전압들 및 전류들 대신에 반사된 전력파들 (a) 및 입사된 전력파들 (b)을 측정하는 커플러를 통해 생성될 수 있다. PA(310) 전압(v)은 v=k(a+b)로서 a 및 b와 관련되고, 여기서 k는 커플러에 대한 기준 임피던스에 관련된 고정된 상수이다.

[0096] NFC 블록(306)은 스케일링된 송신 신호 카피인 PA 출력 카피(322)를 생성할 수 있다. PA 출력 카피(322)는 안테나(314), 매칭 네트워크(312), 원격 디바이스(304)로의 커플링 및 부하 변조 상태들로 인한 부하 상태들의 효과들과 같은 채널 특성들에 의해서 영향을 받지 않는다. PA 출력 카피(322)는 외부 회로에 의해서 부하를 받지 않는 더미 송신 PA 신호일 수 있다. PA 출력 카피(322)가 최대 사이즈로 될 필요가 없기 때문에, 신호(전압/전류) 진폭은 전압/전류 비율들을 조정함으로써 스케일링될 수 있다.

[0097] 동일한 신호 소스(328) 및 PA(310)가 PA 출력 레플리카(320) 및 PA 출력 카피(322)를 생성하기 위해서 사용될 수 있다는 것이 주목되어야 한다. 그러나, NFC 블록(306)은 PA 출력 레플리카(320)에 대해 PA 출력 카피(322)의 위상 및 진폭을 독립적으로 변경할 수 있다. 따라서, 일 예에서, 별개의 DAC(digital-to-analog converter)가 PA 출력 카피(322)를 생성하고 스케일링할 수 있다. 그러므로, PA 출력 카피(322)를 생성하기 위한 별개의 신호 소스(328b) 및 PA(310b)가 도 3에서 도시되어 있다.

[0098] PA 출력 레플리카(320) 및 PA 출력 카피(322)는 합산기(316)에 제공될 수 있다. 합산기(316)는 도 1의 신호 결합 블록(116)의 구현일 수 있다. 합산기(316)는 PA 출력 레플리카(320)와 PA 출력 카피(322)의 시간 도메인 합산을 수행할 수 있다. PA 출력 카피(322)는 PA 출력 레플리카(320)로부터 감산될 수 있다. 합산기(316)의 출력은 수신기(318)에 제공될 수 있다. 하향-변환(직접 또는 중간 주파수(IF) 중 어느 하나) 및 디지털화가 수신기(318)에서 수행될 수 있다.

[0099] 이런 구현은 소거 및 캐리어 상관을 위해 구성될 수 있다. PA 출력 레플리카(320) 및 PA 출력 카피(322)가 내부적으로 수신기 경로로 라우팅되기 때문에, 이는 외부 수신기 패키지 핀들 및 연관된 외부 컴포넌트들에 대한 필요성을 제거한다.

[00100] 도 4는 다중-모드 NFC를 위한 무선 통신 디바이스(402)의 다른 예를 예시하는 블록 다이어그램이다. 무선 통신 디바이스(402)는 원격 디바이스(404)와의 NFC 동작들을 수행하기 위한 NFC 블록(406)을 포함할 수 있다. 예컨대, NFC 블록(406)은 NFC 프로토콜들을 사용하여 무선 통신 디바이스(402)와 원격 디바이스(404) 간에 통신 채널(426)을 설정할 수 있다.

[00101] NFC 블록(406)은 신호 소스(428a), PA(410a) 및 수신기(418)를 포함할 수 있다. PA(410a)는 2개의 핀들(432a, b)을 통해 매칭 네트워크(412)에 커플링될 수 있다. 일 구현에서, 매칭 네트워크(412)는 3개의 커패시터들(430a-c)을 포함할 수 있다. 매칭 네트워크(412)는 안테나(414)에 커플링될 수 있다.

[00102] NFC 블록(406)은 도 3과 관련하여 설명된 바와 같이 PA 출력 레플리카(420) 및 PA 출력 카피(422)를 생성할 수 있다. 위에서 설명된 바와 같이, NFC 블록(406)은 PA 출력 레플리카(420)에 대해 PA 출력 카피(422)의 위상 및 진폭을 독립적으로 변경할 수 있다. 그러므로, PA 출력 카피(422)를 생성하기 위한 별개의 신호 소스(428b) 및 PA(410b)가 도 4에서 도시되어 있다. 그러나, 동일한 신호 소스(428) 및 PA(410)가 PA 출력 레플리카(420) 및 PA 출력 카피(422)를 생성하기 위해서 사용될 수 있다.

[00103] 이런 구현에서, NFC 블록(406)은 혼합기(416)를 포함할 수 있다. PA 출력 레플리카(420) 및 PA 출력 카피(422)는 혼합기(416)에 제공될 수 있다. 혼합기(416)는 도 1의 신호 결합 블록(116)의 구현일 수 있다. 혼합기(416)는 PA 출력 레플리카(420) 및 PA 출력 카피(422)의 주파수 변환을 수행할 수 있다. 혼합기(416)의 출력은 수신기(418)에 제공될 수 있다. 혼합기(416)의 출력은 DC에 맵핑될 수 있다. 수신기(418)는 디지털화를 수행하고, 혼합기 출력 신호로부터의 DC 컴포넌트를 거절할 수 있다.

[00104] 도 5는 목표 부하 변조를 갖는 판독기 모드를 수행하기 위한 방법(500)을 예시하는 흐름도이다. 방법(500)은 무선 통신 디바이스(102)에 의해 구현될 수 있다. 무선 통신 디바이스(102)는 원격 디바이스(104)와 통신하기 위해 NFC 블록(106)을 갖도록 구성될 수 있다. NFC 블록(106)은 PA 출력 레플리카(120), PA 출력 카피(122) 및 신호 결합 블록(116)을 사용하여 다수의 동작 모드들(124)을 수행할 수 있다.

[00105] 무선 통신 디바이스(102)는 NFC를 위한 동작 모드(124)가 목표 수동 부하 변조를 갖는 판독기 모드라고 결정할 수 있다(502). 이런 동작 모드(124)에서, 무선 통신 디바이스(102)는 판독기로서 동작하고 있고, 원격 디바이스(104)는 목표이다.

[00106] 무선 통신 디바이스(102)는 발신 캐리어를 송신할 수 있다(504). 무선 통신 디바이스(102)는 발신 캐리어를 원격 디바이스(104)에 전송할 수 있다. 이를테면, 송신기(108)의 PA(110)는 원격 디바이스(104)로의 송신을 위해 매칭 네트워크(112) 및 안테나(114)에 캐리어를 전송할 수 있다.

[00107] 무선 통신 디바이스(102)는 PA 출력 레플리카(120)를 신호 결합 블록(116)에 제공함으로써 발신 캐리어의 착신 부하 변조를 감지할 수 있다(506). 원격 디바이스(104)는 발신 캐리어를 수신하고, 그 캐리어에 대해 수동 부하 변조를 수행함으로써 응답할 수 있다. 발신 캐리어의 착신 부하 변조를 포함하는 PA 출력 레플리카(120)는 신호 결합 블록(116)에 제공될 수 있다. 이런 방식으로, 무선 통신 디바이스(102)는 발신 캐리어의 착신 부하 변조를 감지할 수 있다.

[00108] 무선 통신 디바이스(102)는 착신 부하 변조 신호와 캐리어 잔여물을 격리시키기 위해서 신호 결합 블록(116)에서의 발신 캐리어를 PA 출력 카피(122)로 스트립핑할 수 있다(508). 예컨대, 신호 결합 블록(116)은 발신 캐리어의 소거를 수행할 수 있다. 이는 PA 출력 레플리카(120)로부터 PA 출력 카피(122)를 감산함으로써 달성될 수 있다. 결과적인 부하 변조 신호가 수신기(118)에 의해 추가로 프로세싱될 수 있다.

[00109] 원격 디바이스(104)가 ALM(active load modulation)을 수행하는 경우에, PA 출력 레플리카(120)는 발신 캐리어의 착신 능동 부하 변조를 감지하기 위해 신호 결합 블록(116)에 제공될 수 있다. PA 출력 카피(122)가 발신 캐리어를 스트립핑하기 위해 신호 결합 블록(116)에 제공됨으로써, 단지 착신 능동 부하 변조 신호 및 캐리어 잔여물만이 남을 수 있다.

[00110] 도 6은 목표 모드를 수행하기 위한 방법(600)을 예시하는 흐름도이다. 방법(600)은 무선 통신 디바이스(102)에 의해 구현될 수 있다. 무선 통신 디바이스(102)는 원격 디바이스(104)와 통신하기 위해 NFC 블록(106)을 갖도록 구성될 수 있다. NFC 블록(106)은 PA 출력 레플리카(120), PA 출력 카피(122) 및 신호 결합 블록(116)을 사용하여 다수의 동작 모드들(124)을 수행할 수 있다.

[00111] 무선 통신 디바이스(102)는 NFC 동작 모드(124)가 목표 모드라고 결정할 수 있다(602). 이런 동작 모드(124)에서, 무선 통신 디바이스(102)는 목표로서 동작하고 있고, 원격 디바이스(104)는 판독기이다. 무선 통신 디바이스(102)는 변조된 신호를 원격 디바이스(104)로부터 수신할 수 있다.

[00112] 무선 통신 디바이스(102)는 매칭 네트워크(112) 및 안테나(114)에서 제어된 출력 임피던스 연결을 유지하기 위해서 저 레벨 발신 캐리어를 송신할 수 있다(604). 이는 매칭 네트워크(112) 및 안테나(114)로의 제어된 출력 임피던스 연결을 유지한다.

[00113] 무선 통신 디바이스(102)는 PA 출력 레플리카(120)를 신호 결합 블록(116)에 제공함으로써 착신 캐리어의 착신 변조를 감지할 수 있다(606). PA 출력 레플리카(120)는 외부 판독기(예컨대, 원격 디바이스(104))로부터의 착신 캐리어의 착신 변조를 감지하기 위해 신호 결합 블록(116)에 제공될 수 있다.

[00114] 무선 통신 디바이스(102)는 원격 디바이스(104)로부터의 착신 변조 신호를 격리시키기 위해서 신호 결합 블록(116)에서의 발신 캐리어 및 착신 캐리어를 가중된 출력 레벨을 갖는 PA 출력 카피(122)로 스트립핑할 수 있다(608). 예컨대, 신호 결합 블록(116)은 가중된 출력 레벨을 갖는 PA 출력 카피(122)를 PA 출력 레플리카(120)로부터 감산할 수 있다. 이는 발신 캐리어 및 착신 캐리어를 소거함으로써 , 단지 착신 변조 신호 및 캐리어 잔여물만이 남을 수 있다.

[00115] 도 7은 ALM(active load modulation)을 갖는 목표 모드를 수행하기 위한 방법(700)을 예시하는 흐름도이다. 방법(700)은 무선 통신 디바이스(102)에 의해 구현될 수 있다. 무선 통신 디바이스(102)는 원격 디바이스(104)와 통신하기 위해 NFC 블록(106)을 갖도록 구성될 수 있다. NFC 블록(106)은 PA 출력 레플리카(120), PA 출력 카피(122) 및 신호 결합 블록(116)을 사용하여 다수의 동작 모드들(124)을 수행할 수 있다.

[00116] 무선 통신 디바이스(102)는 NFC 동작 모드(124)가 ALM을 갖는 목표 모드라고 결정할 수 있다(702). 이런 동작 모드(124)에서, 무선 통신 디바이스(102)는 목표로서 동작하고 있고, 원격 디바이스(104)는 판독기이다. 무선 통신 디바이스(102)는 변조된 신호를 원격 디바이스(104)로부터 수신할 수 있다. 무선 통신 디바이스(102)는 또한 원격 디바이스(104)를 통해 ALM을 수행할 수 있다.

[00117] 무선 통신 디바이스(102)는 발신 ALM 서브-캐리어를 송신할 수 있다(704). 예컨대, PA(110)는 원격 디바이스(104)로의 송신을 위해 매칭 네트워크(112) 및 안테나(114)에 ALM 서브-캐리어를 제공할 수 있다. 회로들을 손상시킬 수 있는 칩 패키지 핀들에서의 비-댐핑된 응답들 및 고 유도 전압 레벨들로 이어지는, 회로를 연결해제된 채로 그리고 더 높은 임피던스로 남겨 두는 것과 대조적으로, 무선 통신 디바이스(102)는 매칭 네트워크(112) 및 안테나(114)로의 제어된 출력 임피던스 연결을 또한 유지할 수 있다.

[00118] 무선 통신 디바이스(102)는 PA 출력 레플리카(120)를 신호 결합 블록(116)에 제공함으로써 발신 ALM 서브-캐리어 및 착신 캐리어의 착신 변조를 감지할 수 있다(706). PA 출력 레플리카(120)는 외부 판독기(예컨대, 원격 디바이스(104))로부터의 착신 캐리어의 착신 변조 및 발신 ALM 서브-캐리어를 감지(706)하기 위해 신호 결합 블록(116)에 제공될 수 있다.

[00119] 무선 통신 디바이스(102)는 착신 캐리어 상에서 착신 변조 신호를 격리시키기 위해서 신호 결합 블록(116)에서의 발신 ALM 서브-캐리어 및 착신 캐리어를 PA 출력 카피(122)로 스트립핑할 수 있다(708). 예컨대, PA 출력 카피(122)는 신호 결합 블록(116)에 제공될 수 있다. 신호 결합 블록(116)은 PA 출력 카피(122)를 PA 출력 레플리카(120)로부터 감산할 수 있다. 이는 발신 ALM 서브-캐리어 및 착신 캐리어를 소거함으로써, 단지 착신 변조 신호 및 캐리어 잔여물만이 남을 수 있다.

[00120] 도 8은 RF 폴링 모드를 수행하기 위한 방법(800)의 일 구성을 예시하는 흐름도이다. 방법(800)은 무선 통신 디바이스(102)에 의해 구현될 수 있다. 무선 통신 디바이스(102)는 원격 디바이스(104)와 통신하기 위해 NFC 블록(106)을 갖도록 구성될 수 있다. NFC 블록(106)은 PA 출력 레플리카(120), PA 출력 카피(122) 및 신호 결합 블록(116)을 사용하여 다수의 동작 모드들(124)을 수행할 수 있다.

[00121] 무선 통신 디바이스(102)는 NFC 동작 모드(124)가 RF 폴링 모드라고 결정할 수 있다(802). 이런 동작 모드(124)에서, 무선 통신 디바이스(102)는 외부 디바이스(예컨대, 원격 디바이스(104))에 대해 폴링할 수 있다.

[00122] 무선 통신 디바이스(102)는 발신 폴링 신호를 송신할 수 있다(804). 폴링 신호는 PA(110)에 의해서 외부 출력들(예컨대, 매칭 네트워크(112) 및 안테나(114))에 송신되는 저 레벨 캐리어 주파수 스윕, 다중톤 또는 광대역(예컨대, 펄스, PRBS 등) 신호일 수 있다.

[00123] 무선 통신 디바이스(102)는 PA 출력 레플리카(120)를 신호 결합 블록(116)에 제공함으로써 발신 폴링 신호 및 채널 효과들을 감지할 수 있다(806). PA 출력 레플리카(120)는 송신된 폴링 신호, 및 출력 채널(126) 특성들로부터의 효과들을 포함할 수 있다.

[00124] 무선 통신 디바이스(102)는 신호 결합 블록(116)에서 PA 출력 카피(122)를 PA 출력 레플리카(120)로부터 감산함으로써 채널 효과들에 대한 신호 레벨들을 결정할 수 있다(808). 이 경우에, 신호 결합 블록(116)은 PA 출력 레플리카(120)와 PA 출력 카피(122)의 시간 도메인 합산을 수행하는 합산기(316) 블록일 수 있다.

[00125] 무선 통신 디바이스(102)는 신호 레벨들의 변경에 기반하여, 커플링된 오브젝트(예컨대, 원격 디바이스(104))의 존재를 결정할 수 있다(810). 그 결과는 채널 특성들에 따라 주파수 대역에 걸쳐 변할 것이다.

[00126] 도 9는 RF 폴링 모드를 수행하기 위한 방법(900)의 다른 구성을 예시하는 흐름도이다. 방법(900)은 무선 통신 디바이스(102)에 의해 구현될 수 있다. 무선 통신 디바이스(102)는 원격 디바이스(104)와 통신하기 위해 NFC 블록(106)을 갖도록 구성될 수 있다. NFC 블록(106)은 PA 출력 레플리카(120), PA 출력 카피(122) 및 신호 결합 블록(116)을 사용하여 다수의 동작 모드들(124)을 수행할 수 있다. 이런 구현에서, 신호 결합 블록(116)은 수신기 ADC(analog-to-digital converter)(129)를 포함할 수 있다.

[00127] 무선 통신 디바이스(102)는 NFC 동작 모드(124)가 RF 폴링 모드라고 결정할 수 있다(902). 이런 동작 모드(124)에서, 무선 통신 디바이스(102)는 외부 디바이스(예컨대, 원격 디바이스(104))에 대해 폴링할 수 있다.

[00128] 무선 통신 디바이스(102)는 발신 폴링 신호를 송신할 수 있다(904). 폴링 신호는 PA(110)에 의해서 외부 출력들(예컨대, 매칭 네트워크(112) 및 안테나(114))에 송신되는 저 레벨 캐리어 주파수 스윕, 다중톤 또는 광대역(예컨대, 펄스, PRBS 등) 신호일 수 있다.

[00129] 무선 통신 디바이스(102)는 PA 출력 레플리카를 수신기 ADC(129)의 입력에 제공함으로써 발신 폴링 신호 및 채널 효과들을 감지할 수 있다(906). PA 출력 레플리카(120)는 송신된 폴링 신호, 및 출력 채널(126) 특성들로부터의 효과들을 포함할 수 있다.

[00130] 무선 통신 디바이스(102)는 더 고차 주파수들에서의 PA 출력 카피(122)를 수신기 ADC(129)의 클록에 제공함으로써 채널 효과들에 대한 신호 레벨들을 결정할 수 있다(908). PA 출력 카피(122)는 ADC(129)에 가변적인 또는 배가된 클록 주파수를 제공할 수 있다. ADC(129) 클록이 분석될 채널 주파수의 배수에서 스윕되어서, 전체 채널 대역폭이 디지털화될 수 있다. 채널 대역폭 내의 주파수들 상에서 채널(126)의 효과들을 캡처하는 대응하는 디지털 코드들이 생성될 수 있다.

[00131] 무선 통신 디바이스(102)는 신호 레벨들의 변경에 기반하여, 커플링된 오브젝트(예컨대, 원격 디바이스(104))의 존재를 결정할 수 있다(910). 그 결과는 채널 특성들에 따라 주파수 대역에 걸쳐 변할 것이다.

[00132] 도 10은 RF 폴링 모드를 수행하기 위한 방법(1000)의 또 다른 구성을 예시하는 흐름도이다. 방법(1000)은 무선 통신 디바이스(102)에 의해 구현될 수 있다. 무선 통신 디바이스(102)는 원격 디바이스(104)와 통신하기 위해 NFC 블록(106)을 갖도록 구성될 수 있다. NFC 블록(106)은 PA 출력 레플리카(120), PA 출력 카피(122) 및 신호 결합 블록(116)을 사용하여 다수의 동작 모드들(124)을 수행할 수 있다. 이런 구현에서, 신호 결합 블록(116)은 수신기 ADC(analog-to-digital converter)(129)를 포함할 수 있다.

[00133] 무선 통신 디바이스(102)는 NFC 동작 모드(124)가 RF 폴링 모드라고 결정할 수 있다(1002). 이런 동작 모드(124)에서, 무선 통신 디바이스(102)는 외부 디바이스(예컨대, 원격 디바이스(104))에 대해 폴링할 수 있다.

[00134] 무선 통신 디바이스(102)는 발신 폴링 신호를 송신할 수 있다(1004). 폴링 신호는 PA(110)에 의해서 외부 출력들(예컨대, 매칭 네트워크(112) 및 안테나(114))에 송신되는 저 레벨 캐리어 주파수 스윕, 다중톤 또는 광대역(예컨대, 펄스, PRBS 등) 신호일 수 있다.

[00135] 무선 통신 디바이스(102)는 PA 출력 레플리카를 수신기 ADC(129)의 입력에 제공함으로써 발신 폴링 신호 및 채널 효과들을 감지할 수 있다(1006). PA 출력 레플리카(120)는 송신된 폴링 신호, 및 출력 채널(126) 특성들로부터의 효과들을 포함할 수 있다.

[00136] 무선 통신 디바이스(102)는 송신된 폴링 신호에서의 주파수들과 동일한 주파수들에 있는 또는 그 근처에 있는 PA 출력 카피를 수신기 ADC(129)의 클록에 제공함으로써 채널 효과들에 대한 신호 레벨들을 결정할 수 있다(1008). PA 출력 카피(122)는 ADC(129)에 가변적인 또는 배가된 클록 주파수를 제공할 수 있다. ADC(129) 클록은 송신된 폴링 신호에서의 주파수와 동일한 주파수에서 또는 그 근처에서 스윕되어서, 전체 채널 대역폭이 디지털화될 수 있다. 채널 대역폭 내의 주파수들 상에서 채널(126)의 효과들을 캡처하는 대응하는 디지털 코드들이 생성될 수 있다. 이 경우에, 신호 레벨들은 DC로 직접 하향-변환될 수 있다. 여기서 하향-변환은 상관된 ADC(129) 클록 및 신호를 가짐으로써 ADC(129)에 의해 직접 이루어질 수 있다.

[00137] 무선 통신 디바이스(102)는 결과적인 직접 하향-변환된 신호 레벨들의 변경에 기반하여, 커플링된 오브젝트(예컨대, 원격 디바이스(104))의 존재를 결정할 수 있다(1010). 그 결과는 채널 특성들에 따라 주파수 대역에 걸쳐 변할 것이다.

[00138] 도 11은 원격 유닛(1172) 및 트랜시버(1160)를 포함하는 NFC 시스템(1100)의 예시적인 개략도를 예시하는 블록 다이어그램이다. NFC 시스템(1100)은 NFC 트랜시버(1160) 및 원격 유닛(1172), 이를테면 NFC 태그를 포함한다. NFC 트랜시버(1160)는 전압 전력 소스(1166), NFC 트랜시버 제어 회로(1168) 및 송신기 회로(1164)를 포함할 수 있다. NFC 트랜시버 제어 회로(1168)는 전압 소스(1166)에 의해 전력을 공급받고, 하나 또는 그 초과의 트랜시버 루프들(1162)에 연결된다.

[00139] 트랜시버 루프(1162)는 이후로 코일들 또는 루프 안테나와 서로 바뀌어 사용된다. 코일들 및 루프 안테나는 전도성 재료, 예컨대 전자기 코일로 만들어질 수 있고, 이것을 통해 교류(AC)(1170)가 흐를 수 있다. 트랜시버 루프들(1162)은 원형, 타원형 등일 수 있지만, 다른 사이즈들 및 형상들이 가능하다.

[00140] NFC(near-field communication)의 경우에, 트랜시버 루프들(1162)을 통해 흐르는 AC 전류(1170)는 다양한 주파수들(예컨대, 대략 100kHz 또는 대략 110MHz)에서 자기 에너지 또는 자속(1180)이 송신되게 할 수 있다. 니어-필드 경우에, 방출된 주파수들의 파장은 NFC 트랜시버(1160) 상에서 루프들(1162)의 사이즈보다 훨씬 길 수 있다.

[00141] 원격 유닛(1172)은 수신기 회로(1174) 및 원격 유닛 제어 회로(1176)를 포함한다. 만약 원격 유닛(1172)이 NFC 트랜시버(1160)에 충분히 가까이 있다면, 트랜시버(1160)로부터의 자속(1180)은 전도성 재료의 하나 또는 그 초과의 원격 유닛 루프들(1178)로 AC 커플링될 수 있는데, 그 원격 유닛 루프들(1178)은 전자기 코일 및 원격 유닛 제어 회로(1176)를 갖는 전력 공급받지 않는 디바이스(즉, 배터리나 또는 연속 전력을 인가하기 위한 다른 수단이 없음)일 수 있다.

[00142] 원격 유닛 제어 회로(1176)로의 교번적 방향들로 흐르는 발진 AC 전류(1182)는 원격 유닛 제어 회로(1176)에서 정류 다이오드에 의해서 정류될 수 있고, 이는 원격 유닛 제어 회로(1176)에서 바이패스 커패시터에 전압이 축적되게 할 수 있다. 일단 바이패스 커패시터가 충분한 전압을 축적하면, 원격 유닛 제어 회로(1176)는 전력을 공급받고 동작가능하게 될 수 있다. 커플링되고 변조된 AC 신호를 NFC 트랜시버(1160)로부터 수신함으로써, 원격 유닛(1172)은 NFC 트랜시버(1160)로부터 정보(예컨대, 커맨드들)를 수신하고 검출할 수 있다.

[00143] 일단 동작가능하면, 원격 유닛 제어 회로(1176)는 또한 원격 유닛 루프들(1178)에 의해 확인되는 임피던스를 변경함으로써 신호들을 NFC 트랜시버(1160)에 다시 전송할 수 있다. 이는 원격 유닛 루프들(1178)을 예컨대 스위치를 통해 단락 또는 개방시킴으로써 달성될 수 있다. 만약 원격 유닛(1172)이 NFC 트랜시버(1160)에 충분히 가까이 있다면, 원격 유닛(1172)에서 원격 유닛 루프들(1178)에 의해 생성되는 변조된 전자기 필드가 NFC 트랜시버(1160)의 루프들(1162)에 다시 커플링될 수 있다. NFC 트랜시버(1160)에 다시 전송되는 신호들은 느리고 대략 100 데이터 비트들이고, 그리고 원격 유닛(1172)이 부착된 디바이스의 일련 번호 또는 모델 번호, 신용카드 번호, 개인 식별 정보, 보안 코드들 및 패스워드들 등과 같은 정보를 트랜시버(1160)에 다시 제공할 수 있다.

[00144] 도 12는 무선 통신 디바이스(1202) 내에 포함될 수 있는 특정 컴포넌트들을 예시한다. 무선 통신 디바이스(1202)는 무선 디바이스, 액세스 단말, 이동국, UE(user equipment), 랩톱 컴퓨터, 데스크톱 컴퓨터 등일 수 있다. 예컨대, 도 12의 무선 통신 디바이스(1202)는 도 1의 무선 통신 디바이스(102)에 따라 구현될 수 있다.

[00145] 무선 통신 디바이스(1202)는 프로세서(1203)를 포함한다. 프로세서(1203)는 범용 단일- 또는 다중-칩 마이크로프로세서(예컨대, ARM(Advanced RISC (Reduced Instruction Set Computer) Machine)), 특수 목적 마이크로프로세서(예컨대, DSP(digital signal processor)), 마이크로제어기, 프로그램가능 게이트 어레이 등 일 수 있다. 프로세서(1203)는 CPU(central processing unit)로 지칭될 수 있다. 비록 단지 단일 프로세서(1203)만이 도 12의 무선 통신 디바이스(1202) 내에 도시되지만, 대안적인 구성에서는, 프로세서들의 결합(예컨대, ARM 및 DSP)이 사용될 수 있다.

[00146] 무선 통신 디바이스(1202)는 프로세서(1203)와 전자 통신하는 메모리(1205)를 또한 포함한다(즉, 프로세서는 메모리로부터 정보를 판독하고 그리고/또는 메모리에 정보를 기록할 수 있음). 메모리(1205)는 전자 정보를 저장할 수 있는 임의의 전자 컴포넌트일 수 있다. 메모리(1205)는 RAM(random access memory), ROM(read-only memory), 자기 디스크 저장 매체들, 광학 저장 매체들, RAM의 플래시 메모리 디바이스들, 프로세서에 포함된 온-보드 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터들 등 및 이들의 결합들로서 구성될 수 있다.

[00147] 데이터(1207a) 및 명령들(1209a)이 메모리(1205)에 저장될 수 있다. 명령들(1209a)은 하나 또는 그 초과의 프로그램들, 루틴들, 서브-루틴들, 함수들, 절차들, 코드 등을 포함할 수 있다. 명령들(1209a)은 단일 컴퓨터-판독가능 스테이트먼트 또는 많은 컴퓨터-판독가능 스테이트먼트들을 포함할 수 있다. 명령들(1209a)은 본원에서 개시된 방법들을 구현하도록 프로세서(1203)에 의해 실행가능할 수 있다. 명령들(1209a)을 실행하는 것은 메모리(1205)에 저장된 데이터(1207a)의 사용을 수반할 수 있다. 프로세서(1203)가 명령들(1209)을 실행할 때, 명령들(1209b)의 다양한 부분들이 프로세서(1203)에 로딩될 수 있고, 데이터(1207b)의 다양한 피스들이 프로세서(1203)에 로딩될 수 있다.

[00148] 무선 통신 디바이스(1202)는 안테나(1217)를 통해 무선 통신 디바이스(1202)로의 그리고 그로부터의 신호들의 송신 및 수신을 허용하기 위해서 송신기(1211) 및 수신기(1213)를 또한 포함할 수 있다. 송신기(1211) 및 수신기(1213)는 트랜시버(1215)로서 총괄적으로 지칭될 수 있다. 무선 통신 디바이스(1202)는 또한 (도시되지 않은) 다수의 송신기들, 다수의 안테나들, 다수의 수신기들 및/또는 다수의 트랜시버들을 포함할 수 있다.

[00149] 무선 통신 디바이스(1202)는 DSP(digital signal processor)(1221)를 포함할 수 있다. 무선 통신 디바이스(1202)는 통신 인터페이스(1223)를 또한 포함할 수 있다. 통신 인터페이스(1223)는 사용자가 무선 통신 디바이스(1202)와 상호작용하게 할 수 있다.

[00150] 무선 통신 디바이스(1202)의 다양한 컴포넌트들은 하나 또는 그 초과의 버스들에 의해서 함께 커플링될 수 있고, 그 버스들은 전력 버스, 제어 신호 버스, 상태 신호 버스, 데이터 버스 등을 포함할 수 있다. 명확성을 위해, 다양한 버스들이 버스 시스템(1219)으로서 도 12에 예시되어 있다.

[00151] 위의 설명에서, 다양한 용어들과 관련하여 참조 번호들이 종종 사용되었다. 용어가 참조 번호와 관련하여 사용되는 경우, 이는 도면들 중 하나 또는 그 초과에 도시되어 있는 특정 엘리먼트를 지칭하도록 의도될 수 있다. 용어가 참조 번호없이 사용되는 경우, 이는 임의의 특정 도면으로의 제한없이 일반적으로 그 용어를 지칭하도록 의도될 수 있다.

[00152] 용어 "결정하는"은 매우 다양한 동작들을 포괄하고, 따라서 "결정하는"은 계산하는 것, 컴퓨팅하는 것, 프로세싱하는 것, 유도하는 것, 조사하는 것, 룩업하는 것(예컨대, 표, 데이터베이스 또는 다른 데이터 구조에서 룩업하는 것), 확인하는 것 등을 포함할 수 있다. 또한, "결정하는"은 수신하는 것(예컨대, 정보를 수신하는 것), 액세스하는 것(예컨대, 메모리 내의 데이터에 액세스하는 것) 등을 포함할 수 있다. 또한, "결정하는"은 해결하는 것, 선택하는 것, 선정하는 것, 설정하는 것 등을 포함할 수 있다.

[00153] 어구 "~에 기반하는"은, 달리 명백히 명시되지 않는 한, "~에만 기반하는"을 의미하지 않는다. 다시 말해서, 어구 "~에 기반하는"은 "~에만 기반하는" 및 "~에 적어도 기반하는" 둘 모두를 설명한다.

[00154] 용어 "프로세서"는 범용 프로세서, CPU(central processing unit), 마이크로프로세서, DSP(digital signal processor), 제어기, 마이크로제어기, 상태 머신 등을 포괄하도록 광범위하게 해석되어야 한다. 일부 상황들에서, "프로세서"는 ASIC(application specific integrated circuit), PLD(programmable logic device), FPGA(field programmable gate array) 등을 지칭할 수 있다. 용어 "프로세서"는 프로세싱 디바이스들의 결합, 예컨대 DSP(digital signal processor)와 마이크로프로세서의 결합, 복수의 마이크로프로세서들, DSP(digital signal processor) 코어와 연동하는 하나 또는 그 초과의 마이크로프로세서들, 또는 임의의 다른 그러한 구성을 지칭할 수 있다.

[00155] 용어 "메모리"는 전자 정보를 저장할 수 있는 임의의 전자 컴포넌트를 포괄하도록 광범위하게 해석되어야 한다. 메모리란 용어는 RAM(random access memory), ROM(read-only memory), NVRAM(non-volatile random access memory), PROM(programmable read-only memory), EPROM(erasable programmable read-only memory ), EEPROM(electrically erasable PROM), 플래시 메모리, 자기 또는 광학 데이터 저장부, 레지스터들 등과 같은 다양한 타입들의 프로세서-판독가능 매체들을 지칭할 수 있다. 만약 프로세서가 메모리로부터 정보를 판독하고 그리고/또는 메모리에 정보를 기록할 수 있다면, 메모리는 프로세서와 전자 통신하는 것으로 말해진다. 프로세서에 통합되는 메모리는 그 프로세서와 전자 통신한다.

[00156] 용어들 "명령들" 및 "코드"는 임의의 타입의 컴퓨터-판독가능 스테이트먼트(들)를 포함하도록 광범위하게 해석되어야 한다. 예컨대, 용어들 "명령들" 및 "코드"는 하나 또는 그 초과의 프로그램들, 루틴들, 서브-루틴들, 함수들, 절차들 등을 지칭할 수 있다. "명령들" 및 "코드"는 단일 컴퓨터-판독가능 스테이트먼트 또는 많은 컴퓨터-판독가능 스테이트먼트들을 포함할 수 있다.

[00157] 본원에 설명된 기능들은 하드웨어에 의해 실행되는 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현될 수 있다. 기능들은 컴퓨터-판독가능 매체 상에 하나 또는 그 초과의 명령들로서 저장될 수 있다. 용어들 "컴퓨터-판독가능 매체" 또는 "컴퓨터-프로그램 제품"은 컴퓨터 또는 프로세서에 의해서 액세스될 수 있는 임의의 유형적인(tangible) 저장 매체를 지칭한다. 비제한적인 예로서, 컴퓨터-판독가능 매체는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 저장부, 자기 디스크 저장 또는 다른 자기 저장 디바이스들, 또는 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 원하는 프로그램 코드를 반송(carry) 또는 저장하는데 사용될 수 있고 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. 본원에서 사용된 바와 같이, 디스크(disk) 및 디스크(disc)는 CD(compact disc), 레이저 디스크(disc), 광학 디스크(disc), DVD(digital versatile disc), 플로피 디스크(disk), 및 Blu-ray® 디스크(disc)를 포함하며, 여기서, 디스크(disk)들은 일반적으로 데이터를 자기적으로 재생하지만, 디스크(disc)들은 레이저들을 이용하여 광학적으로 데이터를 재생한다. 컴퓨터-판독가능 매체는 유형적이고 비-일시적일 수 있다는 것이 주목되어야 한다. 용어 "컴퓨터-프로그램 제품"은 컴퓨팅 디바이스 또는 프로세서에 의해서 실행되거나, 프로세싱되거나 또는 컴퓨팅될 수 있는 코드 또는 명령들(예컨대, "프로그램")과 함께 그 컴퓨팅 디바이스 또는 프로세서를 지칭한다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "코드"는 컴퓨팅 디바이스 또는 프로세서에 의해 실행가능한 소프트웨어, 명령들, 코드 또는 데이터를 지칭할 수 있다.

[00158] 소프트웨어 또는 명령들은 또한 송신 매체를 통해 송신될 수 있다. 예컨대, 만약 소프트웨어가 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선(twisted pair), 디지털 가입자 라인(DSL), 또는 (적외선, 라디오, 및 마이크로파와 같은) 무선 기술들을 사용하여 웹사이트, 서버, 또는 다른 원격 소스로부터 송신되면, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선, DSL, 또는 (적외선, 라디오, 및 마이크로파와 같은) 무선 기술들이 송신 매체의 정의에 포함된다.

[00159] 본원에 개시된 방법들은 설명된 방법을 달성하기 위한 하나 또는 그 초과의 단계들 또는 동작들을 포함한다. 방법 단계들 및/또는 동작들은 청구항들의 범위를 벗어나지 않고 서로 바뀔 수 있다. 다시 말해서, 단계들 또는 동작들의 특정 순서가 설명되고 있는 방법의 적절한 동작을 위해 필요하지 않은 한, 특정 단계들 및/또는 동작들의 순서 및/또는 사용은 청구항들의 범위로부터 벗어나지 않고 수정될 수 있다.

[00160] 게다가, 본원에 설명된 방법들 및 기술들을 수행하기 위한 모듈들 및/또는 다른 적절한 수단들, 이를테면 도 2 및 도 5 내지 도 10에 의해 예시된 것들은 디바이스에 의해 다운로딩 그리고/또는 다른 방식으로 획득될 수 있다는 것이 인지되어야 한다. 예컨대, 디바이스는 본원에서 설명된 방법들을 수행하기 위한 수단의 전달을 가능하게 하기 위해 서버에 커플링될 수 있다. 대안적으로, 본원에서 설명된 다양한 방법들은 저장 수단(예컨대, RAM(random access memory), ROM(read only memory), CD(compact disc) 또는 플로피 디스크와 같은 물리적 저장 매체 등)을 통해 제공될 수 있어서, 저장 수단을 디바이스에 커플링하거나 제공할 시에 디바이스는 다양한 방법들을 획득할 수 있다. 게다가, 본원에 설명된 방법들 및 기술들을 디바이스에 제공하기 위한 임의의 다른 적절한 기술이 활용될 수 있다.

[00161] 청구항들이 위에서 예시된 바로 그 구성 및 컴포넌트들로 제한되지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 청구항들의 범위로부터 벗어나지 않으면서 본원에서 설명된 시스템들, 방법들 및 장치의 어레인지먼트, 동작 및 세부사항들에 있어 다양한 수정들, 변경들 및 변동들이 이루어질 수 있다.

Claims

유도 커플링 통신(inductively coupled communication)을 위한 방법으로서,
유도 커플링 통신을 위한 제 1 동작 모드를 결정하는 단계 ― 상기 제 1 동작 모드는 무선 주파수(RF: radio frequency) 폴링(polling) 모드를 포함함 ―;
수신기의 신호 결합 블록에서 송신 전력 증폭기(PA) 출력 레플리카(replica)와 PA 출력 카피(copy)를 결합함으로써 상기 제 1 동작 모드를 수행하는 단계 ― 상기 PA 출력 레플리카는 채널 특성들의 효과들을 반영하고, 그리고 상기 PA 출력 카피는 상기 채널 특성들에 의해 영향을 받지 않음 ―;
유도 커플링 통신을 위한 제 2 동작 모드를 결정하는 단계; 및
상기 수신기의 상기 신호 결합 블록에서 상기 송신 PA 출력 레플리카와 상기 PA 출력 카피를 결합함으로써 상기 제 2 동작 모드를 수행하는 단계를 포함하는, 유도 커플링 통신을 위한 방법.
제1 항에 있어서,
상기 채널 특성들은 안테나, 매칭 네트워크, 원격 디바이스로의 커플링, 또는 부하 변조 중 적어도 하나에 관련된 부하 상태들을 포함하는, 유도 커플링 통신을 위한 방법.
제1 항에 있어서,
상기 신호 결합 블록은 상기 PA 출력 레플리카와 상기 PA 출력 카피의 시간 도메인 합산을 수행하고,
상기 PA 출력 카피는 상기 PA 출력 레플리카로부터 감산되는, 유도 커플링 통신을 위한 방법.
제1 항에 있어서,
상기 신호 결합 블록은 주파수 변환을 수행하는, 유도 커플링 통신을 위한 방법.
제1 항에 있어서,
상기 PA 출력 레플리카 및 상기 PA 출력 카피의 위상, 주파수 및 진폭 정렬들은 서로에 대해서 그리고 착신(incoming) 수신 신호들에 대해서 가변적인, 유도 커플링 통신을 위한 방법.
제5 항에 있어서,
상기 PA 출력 레플리카 및 상기 PA 출력 카피의 다상(poly-phase), 다중-톤(multi-tone) 및 진폭 가변적 양상들은 아날로그, 디지털, 또는 NFC(near-field communication) 블록의 아날로그 부분과 디지털 부분 둘 모두의 결합으로 구현되는, 유도 커플링 통신을 위한 방법.
제1 항에 있어서,
상기 동작 모드는 목표 부하 변조를 갖는 판독기 모드(reader mode)이고, 그리고
상기 동작 모드를 수행하는 단계는,
발신(outgoing) 캐리어를 송신하는 단계;
상기 PA 출력 레플리카를 상기 신호 결합 블록에 제공함으로써 상기 발신 캐리어의 착신 부하 변조를 감지하는 단계; 및
착신 부하 변조 신호와 캐리어 잔여물(residue)을 격리시키기 위해 상기 신호 결합 블록에서 상기 발신 캐리어를 상기 PA 출력 카피로 스트립핑(stripping)하는 단계를 포함하는, 유도 커플링 통신을 위한 방법.
제1 항에 있어서,
상기 동작 모드는 목표 모드(target mode)이고, 그리고
상기 동작 모드를 수행하는 단계는,
매칭 네트워크 및 안테나에서 제어된 출력 임피던스 연결을 유지하기 위해 저 레벨 발신 캐리어를 송신하는 단계;
상기 PA 출력 레플리카를 상기 신호 결합 블록에 제공함으로써 착신 캐리어의 착신 변조를 감지하는 단계; 및
착신 변조 신호를 격리시키기 위해 상기 신호 결합 블록에서 상기 발신 캐리어 및 착신 캐리어를 가중된 출력 레벨을 갖는 상기 PA 출력 카피로 스트립핑하는 단계를 포함하는, 유도 커플링 통신을 위한 방법.
제1 항에 있어서,
상기 신호 결합 블록에서 상기 PA 출력 레플리카와 상기 PA 출력 카피를 합산함으로써 생성되는 합산 에러(summing error)에 기초하여 착신 캐리어에 대해 위상 동기(phase lock)를 수행하는 단계를 더 포함하는, 유도 커플링 통신을 위한 방법.
제1 항에 있어서,
상기 동작 모드는 ALM(active load modulation)을 갖는 목표 모드이고, 그리고
상기 동작 모드를 수행하는 단계는,
발신 ALM 서브-캐리어를 송신하는 단계;
상기 PA 출력 레플리카를 상기 신호 결합 블록에 제공함으로써 착신 캐리어의 착신 변조 및 상기 발신 ALM 서브-캐리어를 감지하는 단계; 및
상기 착신 캐리어 상에서 착신 변조 신호를 격리시키기 위해 상기 신호 결합 블록에서 상기 발신 ALM 서브-캐리어 및 상기 착신 캐리어를 상기 PA 출력 카피로 스트립핑하는 단계를 포함하는, 유도 커플링 통신을 위한 방법.
제1 항에 있어서,
상기 동작 모드는 무선 주파수(RF) 폴링 모드이고, 그리고
상기 동작 모드를 수행하는 단계는,
발신 폴링 신호를 송신하는 단계;
상기 PA 출력 레플리카를 상기 신호 결합 블록에 제공함으로써 상기 발신 폴링 신호 및 채널 효과들을 감지하는 단계;
상기 신호 결합 블록에서 상기 PA 출력 카피를 상기 PA 출력 레플리카로부터 감산함으로써 상기 채널 효과들에 대한 신호 레벨들을 결정하는 단계; 및
상기 신호 레벨들의 변경에 기초하여, 커플링된 오브젝트(object)의 존재를 결정하는 단계를 포함하는, 유도 커플링 통신을 위한 방법.
제1 항에 있어서,
상기 동작 모드는 RF 폴링 모드이고,
상기 신호 결합 블록은 수신기 ADC(analog-to-digital converter)를 포함하고, 그리고
상기 동작 모드를 수행하는 단계는,
발신 폴링 신호를 송신하는 단계;
상기 PA 출력 레플리카를 상기 수신기 ADC의 입력에 제공함으로써 상기 발신 폴링 신호 및 채널 효과들을 감지하는 단계;
더 고차 주파수들에서의 상기 PA 출력 카피를 상기 수신기 ADC의 클록에 제공함으로써 상기 채널 효과들에 대한 신호 레벨들을 결정하는 단계; 및
상기 신호 레벨들의 변경에 기초하여, 커플링된 오브젝트의 존재를 결정하는 단계를 포함하는, 유도 커플링 통신을 위한 방법.
제1 항에 있어서,
상기 동작 모드는 RF 폴링 모드이고,
상기 신호 결합 블록은 수신기 ADC(analog-to-digital converter)를 포함하고, 그리고
상기 동작 모드를 수행하는 단계는,
발신 폴링 신호를 송신하는 단계;
상기 PA 출력 레플리카를 상기 수신기 ADC의 입력에 제공함으로써 상기 발신 폴링 신호 및 채널 효과들을 감지하는 단계;
송신된 폴링 신호의 주파수들에 있거나 그 근처에 있는 상기 PA 출력 카피를 상기 수신기 ADC의 클록에 제공함으로써 상기 채널 효과들에 대한 신호 레벨들을 결정하는 단계; 및
결과적으로 직접 하향-변환된 신호 레벨들의 변경에 기초하여, 커플링된 오브젝트의 존재를 결정하는 단계를 포함하는, 유도 커플링 통신을 위한 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 동작 모드는 제 1 NFC(near-field communication) 동작 모드를 포함하고, 그리고 상기 제 2 동작 모드는 상기 제 1 NFC 동작 모드와 상이한 제 2 NFC 동작 모드를 포함하는, 유도 커플링 통신을 위한 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 동작 모드 및 상기 제 2 동작 모드는 상기 PA 출력 레플리카, 상기 PA 출력 카피 및 상기 신호 결합 블록을 이용하여 수행되는, 유도 커플링 통신을 위한 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 제 2 동작 모드는 판독기 모드 또는 목표 모드를 포함하는, 유도 커플링 통신을 위한 방법.
유도 커플링 통신을 위한 무선 통신 디바이스로서,
프로세서;
상기 프로세서와 통신하는 메모리; 및
상기 메모리에 저장되는 명령들을 포함하고,
상기 명령들은,
유도 커플링 통신을 위한 제 1 동작 모드를 결정하도록 ― 상기 제 1 동작 모드는 무선 주파수(RF) 폴링 모드를 포함함 ―;
수신기의 신호 결합 블록에서 송신 전력 증폭기(PA) 출력 레플리카와 PA 출력 카피를 결합함으로써 상기 제 1 동작 모드를 수행하도록 ― 상기 PA 출력 레플리카는 채널 특성들의 효과들을 반영하고, 그리고 상기 PA 출력 카피는 상기 채널 특성들에 의해 영향을 받지 않음 ―;
유도 커플링 통신을 위한 제 2 동작 모드를 결정하도록; 그리고
상기 수신기의 상기 신호 결합 블록에서 상기 송신 PA 출력 레플리카와 상기 PA 출력 카피를 결합함으로써 상기 제 2 동작 모드를 수행하도록
상기 프로세서에 의해 실행가능한, 유도 커플링 통신을 위한 무선 통신 디바이스.
제17 항에 있어서,
상기 동작 모드는 목표 부하 변조를 갖는 판독기 모드이고, 그리고
상기 동작 모드를 수행하도록 실행가능한 명령들은,
발신 캐리어를 송신하도록;
상기 PA 출력 레플리카를 상기 신호 결합 블록에 제공함으로써 상기 발신 캐리어의 착신 부하 변조를 감지하도록; 그리고
착신 부하 변조 신호와 캐리어 잔여물을 격리시키기 위해 상기 신호 결합 블록에서 상기 발신 캐리어를 상기 PA 출력 카피로 스트립핑하도록
실행가능한 명령들을 포함하는, 유도 커플링 통신을 위한 무선 통신 디바이스.
제17 항에 있어서,
상기 동작 모드는 목표 모드이고, 그리고
상기 동작 모드를 수행하도록 실행가능한 명령들은,
매칭 네트워크 및 안테나에서 제어된 출력 임피던스 연결을 유지하기 위해 저 레벨 발신 캐리어를 송신하도록;
상기 PA 출력 레플리카를 상기 신호 결합 블록에 제공함으로써 착신 캐리어의 착신 변조를 감지하도록; 그리고
착신 변조 신호를 격리시키기 위해 상기 신호 결합 블록에서 상기 발신 캐리어 및 착신 캐리어를 가중된 출력 레벨을 갖는 상기 PA 출력 카피로 스트립핑하도록
실행가능한 명령들을 포함하는, 유도 커플링 통신을 위한 무선 통신 디바이스.
제17 항에 있어서,
상기 동작 모드는 ALM(active load modulation)을 갖는 목표 모드이고, 그리고
상기 동작 모드를 수행하도록 실행가능한 명령들은,
발신 ALM 서브-캐리어를 송신하도록;
상기 PA 출력 레플리카를 상기 신호 결합 블록에 제공함으로써 착신 캐리어의 착신 변조 및 상기 발신 ALM 서브-캐리어를 감지하도록; 그리고
상기 착신 캐리어 상에서 착신 변조 신호를 격리시키기 위해 상기 신호 결합 블록에서 상기 발신 ALM 서브-캐리어 및 상기 착신 캐리어를 상기 PA 출력 카피로 스트립핑하도록
실행가능한 명령들을 포함하는, 유도 커플링 통신을 위한 무선 통신 디바이스.
제17 항에 있어서,
상기 동작 모드는 RF 폴링 모드이고, 그리고
상기 동작 모드를 수행하도록 실행가능한 명령들은,
발신 폴링 신호를 송신하도록;
상기 PA 출력 레플리카를 상기 신호 결합 블록에 제공함으로써 상기 발신 폴링 신호 및 채널 효과들을 감지하도록;
상기 신호 결합 블록에서 상기 PA 출력 카피를 상기 PA 출력 레플리카로부터 감산함으로써 상기 채널 효과들에 대한 신호 레벨들을 결정하도록; 그리고
상기 신호 레벨들의 변경에 기초하여, 커플링된 오브젝트의 존재를 결정하도록
실행가능한 명령들을 포함하는, 유도 커플링 통신을 위한 무선 통신 디바이스.
제17 항에 있어서,
상기 동작 모드는 RF 폴링 모드이고,
상기 신호 결합 블록은 수신기 ADC(analog-to-digital converter)를 포함하고, 그리고
상기 동작 모드를 수행하도록 실행가능한 명령들은,
발신 폴링 신호를 송신하도록;
상기 PA 출력 레플리카를 상기 수신기 ADC의 입력에 제공함으로써 상기 발신 폴링 신호 및 채널 효과들을 감지하도록;
더 고차 주파수들에서의 상기 PA 출력 카피를 상기 수신기 ADC의 클록에 제공함으로써 상기 채널 효과들에 대한 신호 레벨들을 결정하도록; 그리고
상기 신호 레벨들의 변경에 기초하여, 커플링된 오브젝트의 존재를 결정하도록
실행가능한 명령들을 포함하는, 유도 커플링 통신을 위한 무선 통신 디바이스.
제17 항에 있어서,
상기 동작 모드는 RF 폴링 모드이고,
상기 신호 결합 블록은 수신기 ADC(analog-to-digital converter)를 포함하고, 그리고
상기 동작 모드를 수행하도록 실행가능한 명령들은,
발신 폴링 신호를 송신하도록;
상기 PA 출력 레플리카를 상기 수신기 ADC의 입력에 제공함으로써 상기 발신 폴링 신호 및 채널 효과들을 감지하도록;
송신된 폴링 신호의 주파수들에 있거나 그 근처에 있는 상기 PA 출력 카피를 상기 수신기 ADC의 클록에 제공함으로써 상기 채널 효과들에 대한 신호 레벨들을 결정하도록; 그리고
결과적으로 직접 하향-변환된 신호 레벨들의 변경에 기초하여, 커플링된 오브젝트의 존재를 결정하도록
실행가능한 명령들을 포함하는, 유도 커플링 통신을 위한 무선 통신 디바이스.
유도 커플링 통신을 위한 장치로서,
유도 커플링 통신을 위한 제 1 동작 모드를 결정하기 위한 수단 ― 상기 제 1 동작 모드는 무선 주파수(RF) 폴링 모드를 포함함 ―;
수신기의 신호 결합 블록에서 송신 전력 증폭기(PA) 출력 레플리카와 PA 출력 카피를 결합함으로써 상기 제 1 동작 모드를 수행하기 위한 수단 ― 상기 PA 출력 레플리카는 채널 특성들의 효과들을 반영하고, 그리고 상기 PA 출력 카피는 상기 채널 특성들에 의해 영향을 받지 않음 ―;
유도 커플링 통신을 위한 제 2 동작 모드를 결정하기 위한 수단; 및
상기 수신기의 상기 신호 결합 블록에서 상기 송신 PA 출력 레플리카와 상기 PA 출력 카피를 결합함으로써 상기 제 2 동작 모드를 수행하기 위한 수단을 포함하는, 유도 커플링 통신을 위한 장치.
제24 항에 있어서,
상기 동작 모드는 목표 부하 변조를 갖는 판독기 모드이고, 그리고
상기 동작 모드를 수행하기 위한 수단은,
발신 캐리어를 송신하기 위한 수단;
상기 PA 출력 레플리카를 상기 신호 결합 블록에 제공함으로써 상기 발신 캐리어의 착신 부하 변조를 감지하기 위한 수단; 및
착신 부하 변조 신호와 캐리어 잔여물을 격리시키기 위해 상기 신호 결합 블록에서 상기 발신 캐리어를 상기 PA 출력 카피로 스트립핑하기 위한 수단을 포함하는, 유도 커플링 통신을 위한 장치.
제24 항에 있어서,
상기 동작 모드는 목표 모드이고, 그리고
상기 동작 모드를 수행하기 위한 수단은,
매칭 네트워크 및 안테나에서 제어된 출력 임피던스 연결을 유지하기 위해 저 레벨 발신 캐리어를 송신하기 위한 수단;
상기 PA 출력 레플리카를 상기 신호 결합 블록에 제공함으로써 착신 캐리어의 착신 변조를 감지하기 위한 수단; 및
착신 변조 신호를 격리시키기 위해 상기 신호 결합 블록에서 상기 발신 캐리어 및 착신 캐리어를 가중된 출력 레벨을 갖는 상기 PA 출력 카피로 스트립핑하기 위한 수단을 포함하는, 유도 커플링 통신을 위한 장치.
제24 항에 있어서,
상기 동작 모드는 ALM(active load modulation)을 갖는 목표 모드이고, 그리고
상기 동작 모드를 수행하기 위한 수단은,
발신 ALM 서브-캐리어를 송신하기 위한 수단;
상기 PA 출력 레플리카를 상기 신호 결합 블록에 제공함으로써 착신 캐리어의 착신 변조 및 상기 발신 ALM 서브-캐리어를 감지하기 위한 수단; 및
상기 착신 캐리어 상에서 착신 변조 신호를 격리시키기 위해 상기 신호 결합 블록에서 상기 발신 ALM 서브-캐리어 및 상기 착신 캐리어를 상기 PA 출력 카피로 스트립핑하기 위한 수단을 포함하는, 유도 커플링 통신을 위한 장치.
제24 항에 있어서,
상기 동작 모드는 RF 폴링 모드이고, 그리고
상기 동작 모드를 수행하기 위한 수단은,
발신 폴링 신호를 송신하기 위한 수단;
상기 PA 출력 레플리카를 상기 신호 결합 블록에 제공함으로써 상기 발신 폴링 신호 및 채널 효과들을 감지하기 위한 수단;
상기 신호 결합 블록에서 상기 PA 출력 카피를 상기 PA 출력 레플리카로부터 감산함으로써 상기 채널 효과들에 대한 신호 레벨들을 결정하기 위한 수단; 및
상기 신호 레벨들의 변경에 기초하여, 커플링된 오브젝트의 존재를 결정하기 위한 수단을 포함하는, 유도 커플링 통신을 위한 장치.
명령들을 갖는, 유도 커플링 통신을 위한 비-일시적 컴퓨터-판독가능 저장 매체로서,
상기 명령들은,
무선 통신 디바이스로 하여금, 유도 커플링 통신을 위한 제 1 동작 모드를 결정하게 하기 위한 코드 ― 상기 제 1 동작 모드는 무선 주파수(RF) 폴링 모드를 포함함 ―;
상기 무선 통신 디바이스로 하여금, 수신기의 신호 결합 블록에서 송신 전력 증폭기(PA) 출력 레플리카와 PA 출력 카피를 결합함으로써 상기 제 1 동작 모드를 수행하게 하기 위한 코드 ― 상기 PA 출력 레플리카는 채널 특성들의 효과들을 반영하고, 그리고 상기 PA 출력 카피는 상기 채널 특성들에 의해 영향을 받지 않음 ―;
상기 무선 통신 디바이스로 하여금, 유도 커플링 통신을 위한 제 2 동작 모드를 결정하게 하기 위한 코드; 및
상기 무선 통신 디바이스로 하여금, 상기 수신기의 상기 신호 결합 블록에서 상기 송신 PA 출력 레플리카와 상기 PA 출력 카피를 결합함으로써 상기 제 2 동작 모드를 수행하게 하기 위한 코드를 포함하는, 비-일시적 컴퓨터-판독가능 저장 매체.
제29 항에 있어서,
상기 동작 모드는 목표 부하 변조를 갖는 판독기 모드이고, 그리고
상기 무선 통신 디바이스로 하여금, 상기 동작 모드를 수행하게 하기 위한 코드는,
상기 무선 통신 디바이스로 하여금, 발신 캐리어를 송신하게 하기 위한 코드;
상기 무선 통신 디바이스로 하여금, 상기 PA 출력 레플리카를 상기 신호 결합 블록에 제공함으로써 상기 발신 캐리어의 착신 부하 변조를 감지하게 하기 위한 코드; 및
상기 무선 통신 디바이스로 하여금, 착신 부하 변조 신호와 캐리어 잔여물을 격리시키기 위해 상기 신호 결합 블록에서 상기 발신 캐리어를 상기 PA 출력 카피로 스트립핑하게 하기 위한 코드를 포함하는, 비-일시적 컴퓨터-판독가능 저장 매체.
제29 항에 있어서,
상기 동작 모드는 목표 모드이고, 그리고
상기 무선 통신 디바이스로 하여금, 상기 동작 모드를 수행하게 하기 위한 코드는,
상기 무선 통신 디바이스로 하여금, 매칭 네트워크 및 안테나에서 제어된 출력 임피던스 연결을 유지하기 위해 저 레벨 발신 캐리어를 송신하게 하기 위한 코드;
상기 무선 통신 디바이스로 하여금, 상기 PA 출력 레플리카를 상기 신호 결합 블록에 제공함으로써 착신 캐리어의 착신 변조를 감지하게 하기 위한 코드; 및
상기 무선 통신 디바이스로 하여금, 착신 변조 신호를 격리시키기 위해 상기 신호 결합 블록에서 상기 발신 캐리어 및 착신 캐리어를 가중된 출력 레벨을 갖는 상기 PA 출력 카피로 스트립핑하게 하기 위한 코드를 포함하는, 비-일시적 컴퓨터-판독가능 저장 매체.
제29 항에 있어서,
상기 동작 모드는 ALM(active load modulation)을 갖는 목표 모드이고, 그리고
상기 무선 통신 디바이스로 하여금, 상기 동작 모드를 수행하게 하기 위한 코드는,
상기 무선 통신 디바이스로 하여금, 발신 ALM 서브-캐리어를 송신하게 하기 위한 코드;
상기 무선 통신 디바이스로 하여금, 상기 PA 출력 레플리카를 상기 신호 결합 블록에 제공함으로써 착신 캐리어의 착신 변조 및 상기 발신 ALM 서브-캐리어를 감지하게 하기 위한 코드; 및
상기 무선 통신 디바이스로 하여금, 상기 착신 캐리어 상에서 착신 변조 신호를 격리시키기 위해 상기 신호 결합 블록에서 상기 발신 ALM 서브-캐리어 및 상기 착신 캐리어를 상기 PA 출력 카피로 스트립핑하게 하기 위한 코드를 포함하는, 비-일시적 컴퓨터-판독가능 저장 매체.
제29 항에 있어서,
상기 동작 모드는 RF 폴링 모드이고, 그리고
상기 무선 통신 디바이스로 하여금, 상기 동작 모드를 수행하게 하기 위한 코드는,
상기 무선 통신 디바이스로 하여금, 발신 폴링 신호를 송신하게 하기 위한 코드;
상기 무선 통신 디바이스로 하여금, 상기 PA 출력 레플리카를 상기 신호 결합 블록에 제공함으로써 상기 발신 폴링 신호 및 채널 효과들을 감지하게 하기 위한 코드;
상기 무선 통신 디바이스로 하여금, 상기 신호 결합 블록에서 상기 PA 출력 카피를 상기 PA 출력 레플리카로부터 감산함으로써 상기 채널 효과들에 대한 신호 레벨들을 결정하게 하기 위한 코드; 및
상기 무선 통신 디바이스로 하여금, 상기 신호 레벨들의 변경에 기초하여, 커플링된 오브젝트의 존재를 결정하게 하기 위한 코드를 포함하는, 비-일시적 컴퓨터-판독가능 저장 매체.