KR101998455B1 - 듀플렉서들 및 공존 무선 통신 시스템들을 위한 수동 누설 소거 회로망들 - Google Patents

듀플렉서들 및 공존 무선 통신 시스템들을 위한 수동 누설 소거 회로망들 Download PDF

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유니버시티 오브 써던 캘리포니아
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Abstract

수동 소거 회로망은 송신기로부터 무선 송신될 송신 신호를 수동 수신하는 구성을 갖는 송신 입력부; 수동 소거 회로망에 의한 처리 후에 송신 신호를 수동 전달하는 구성을 갖는 송신 출력부; 송신 신호로부터의 원치 않은 누설을 포함하는 수신 신호를 수동 수신하는 구성을 갖는 수신 입력부; 수동 소거 회로망에 의한 처리 후에 수신 신호를 수동 전송하는 구성을 갖는 수신 출력부; 및 수신 신호에서 송신 신호로부터의 원치 않은 누설의 적어도 일부를 피드 포워드 방식으로 수동 소거하는 수동 피드 포워드 소거 회로를 포함할 수 있다.

Description

듀플렉서들 및 공존 무선 통신 시스템들을 위한 수동 누설 소거 회로망들{PASSIVE LEAKAGE CANCELLATION NETWORKS FOR DUPLEXERS AND COEXISTING WIRELESS COMMUNICATION SYSTEMS}
관련 출원들에 대한 상호 참조
본 출원은 발명의 명칭이 "FRONT-END MODULES FOR FULL-DUPLEX WIRELESS TRANSCEIVERS"이고, 2012년 12월 11일에 출원된 미국 가특허 출원 제61/735,783호(대리인 정리 번호 028080-0818)에 기초하고 그것에 대한 우선권을 주장한다. 본 출원은 또한 발명의 명칭이 "FRONT-END MODULES FOR FULL-DUPLEX WIRELESS TRANSCEIVERS"이고, 2013년 3월 25일에 출원된 미국 가특허 출원 제61/805,078호(대리인 정리 번호 028080-0877)에 기초하고 그것에 대한 우선권을 주장한다. 이러한 출원들 각각의 전체 내용은 본 명세서에 참조문헌으로 포함된다.
연방 정부 지원 연구에 관한 고찰
본 발명은 미국 해군 연구실(Office of Naval Research, ONR)에 의해 부여된, 허가 제N00014-12-V-0130호, 및 미국 방위 고등 연구 계획국(Defense Advanced Research Projects Agency, DARPA)에 의해 부여된, 허가 제HR0011-12-C-0094호 하에 정부 지원으로 이루어졌다. 정부는 본 발명에 일정 권리들을 갖는다.
기술 분야
본 개시는 동시에 송수신하는 무선 통신 시스템들에 관한 것으로서, 그러한 시스템들에서 수신 신호로의 송신 신호의 누설에 관한 것이다.
무선 통신 시스템들에서, 무선 수신기(RX)는 무선 송신기(TX)가 - 나열되거나, 함께 위치되거나, 또는 근접하여 있을 수 있음 - 상이한 신호를 동시에 송신하는 동안에 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 주파수 분할 듀플렉스(frequency division duplex, FDD) 무선 통신 시스템에서, 동일한 무선의 TX 및 RX는 각각 2개의 상이한 주파수 대역들, 즉 TX에 대한 ftx 및 RX에 대한 frx에서 동시에 동작할 수 있다. 다른 예는 동시에 동작할 수 있는, Wi-Fi 무선 장치 및 셀룰러 무선 장치와 같은, 다수의 무선 장치들을 갖는 스마트폰이다. 이것은 하나의 주파수 대역(frx)에서 신호를 수신하는 하나의 무선 장치의 RX를 야기할 수 있는 반면, 다른 무선 장치의 TX는 다른 주파수 대역(fINT)에서 신호를 송신하고 있다.
그러한 시나리오들에서, 무선 통신 시스템에 대한 중요한 성능 메트릭은 동시에 동작하고 있는 TX와 RX 사이의 "아이솔레이션(isolation)"일 수 있다. 아이솔레이션은 TX 주파수 대역 내에서 그리고 RX 주파수 대역 내에서 특히 중요할 수 있다. TX 주파수 대역 또는 RX 주파수 대역 내에서 RX에 도달하는 임의의 누설은 수신기를 상당히 방해할 수 있다. 최소 요구 아이솔레이션은 적용 분야 및 시나리오에 의존할 수 있다. 예를 들어, 상업용 FDD 무선 장치에서는 50 dB 이상의 TX와 RX 간 아이솔레이션이 TX 및 RX 주파수 대역들에서 요구될 수 있다. 적절한 아이솔레이션가 없다면, 가해(aggressor) TX 신호는 피해(victim) RX의 감도를 상당히 저하시키고 궁극적으로 RX의 적절한 동작을 막을 수 있다.
FDD 무선 장치들에서, TX-RX 아이솔레이션을 제공하는 일반적인 접근법은 주파수 듀플렉서를 사용하는 것이다. 듀플렉서는 3 포트 전기 회로망이다. 하나의 포트는 통상 안테나(ANT)에 연결되고, 하나의 포트는 TX 출력에 연결되고, 하나의 포트는 RX 입력에 연결된다. 듀플렉서 설계에서의 공통 과제는 TX에서 RX까지 높은 아이솔레이션을 제공하면서, TX에서 ANT까지 그리고 ANT에서 RX까지 낮은 삽입 손실을 달성하는 것이다. 그러나 이러한 요건을 만족시키는 것은 벌크 탄성파(bulk acoustic wave, BAW) 공진기들과 같은, 고가의 공진기 기술들을 요구할 수 있다. 게다가, FDD 무선 장치가 지원할 필요가 있을 수 있는 주파수 대역들의 개수의 최근 급증에 따라, 무선 장치에서의 듀플렉서들의 개수는 비례해서 증가할 수 있으며, 이는 복잡하고 스케일링 불가인 무선 시스템을 야기할 수 있다. 결과적으로, 2 이상의 대역을 다루기 위해 전기적으로 동조될 수 있는 동조 가능 듀플렉서는 무선 장치들의 복잡성 및 비용을 감소시키는데 극히 바람직할 수 있다. 그러나, 음향 공진기들은 동조하는 것이 어려울 수 있는 반면, 다른 타입의 동조가능 공진기들은 상당한 손실들 없이 및/또는 과도한 벌크 없이 충분한 아이솔레이션을 제공하지 않을 수 있다.
가해 TX와 피해 RX의 아이솔레이션은 또한 주파수 도메인 및 맞춤형 필터링에서 분리의 조합을 사용했다. 아이솔레이션은 통상 그것이 지원하는 라디오의 특정 플랫폼 및 주파수 대역에 구속되며, 이는 무선 장치들이 더 복잡하게 되고 더 많은 대역들을 지원함에 따라 제한될 수 있다.
TX와 RX 사이의 아이솔레이션을 증대시키는 다른 접근법은 가해 TX에서 피해 RX까지의 누설 신호의 진폭을 전적으로 또는 부분적으로 일치하지만, 반대 위상을 갖는 소거 신호를 생성하는 것이다. 그 다음, 소거 신호는 그것을 상쇄시키고 아이솔레이션을 증대시키기 위해 누설 신호와 결합된다.
이러한 소거 방법은 누설 신호를 일치시키기 위해 소거 신호를 생성하는 경로에서 증폭기와 같은 능동 회로를 요구할 수 있다. 능동 회로의 도입은 능동 회로가 과도한 잡음을 도입하고/하거나, 비선형으로 인한 전력 처리를 제한하고/하거나, 전력을 소모할 수 있기 때문에 극히 바람직하지 않을 수 있다. 더욱이, 그러한 접근법은 피해 RX에서 신호 경로의 누설 신호 다운스트림을 소거할 수 있다. 이는 피해 RX의 업스트림 신호 경로가 선형일 것을 요구할 수 있으며, 차례로 시스템의 RF 전력 처리 능력에 제한을 부과할 수 있다. 더욱이, 누설 신호와의 조합이 피드백 소거에서 달성되면, 상당한 안정성 요건이 고려되어야 할 수도 있다.
무선 통신 시스템들의 클래스가 존재하는데, 여기서 TX 및 RX는 또한 동일한 채널이라고도 지칭되는 동한 밴드에서 동시에 동작한다. 그러한 시나리오들에서, RX와 TX 사이에 임의의 주파수 분리가 존재하지 않을 수 있다. 그러므로, TX-RX 아이솔레이션은 임의의 대역통과 필터링 또는 유사 회로들로 달성되지 않을 수 있다. 그 다음, RX의 적절한 동작은 동일한 무선 장치의 자기 간섭(self-interfering) TX 신호에 크게 의존할 수 있다. RX에 대한 요구 감도 및 TX의 출력 신호 전력에 따라, 100dB 내지 130dB의 총 아이솔레이션이 요구될 수 있다. 그러한 고레벨의 아이솔레이션은 무선 프런트 엔드에서 하나의 소거 단계로 달성하기 어려울 수 있다. 더욱이, 추가 필터링은 다른 주파수 대역들에서 RX에 도달하는 다른 간섭 신호들을 필터링하는데 필요할 수 있다.
수동 소거 회로망은 송신기로부터 무선 송신될 송신 신호를 수동 수신하는 구성을 갖는 송신 입력부; 수동 소거 회로망에 의한 처리 후에 송신 신호를 수동 전달하는 구성을 갖는 송신 출력부; 송신 신호로부터의 원치 않은 누설을 포함하는 수신 신호를 수동 수신하는 구성을 갖는 수신 입력부; 수동 소거 회로망에 의한 처리 후에 수신 신호를 수동 전달하는 구성을 갖는 수신 출력부; 및 수신 신호에서 송신 신호로부터의 원치 않은 누설의 적어도 일부를 피드 포워드 방식으로 수동 소거하는 수동 피드 포워드 소거 회로를 포함할 수 있다.
송신 출력부 및 수신 입력부는 공통 단자를 공유할 수 있다.
수동 피드 포워드 소거 회로는 수동 듀플렉서를 포함할 수 있다.
송신 신호의 일부는 송신 주파수 대역 내에 있을 수 있고, 수신 신호의 일부는 송신 주파수 대역과 상이한 수신 주파수 대역 내에 있을 수 있고, 원치 않은 누설은 송신 주파수 대역, 수신 주파수 대역, 또는 양자 모두 내에 있을 수 있고, 수동 피드 포워드 소거 회로는 송신 주파수 대역에서 원치 않은 누설의 적어도 일부를 소거하는 구성을 갖는 제1 수동 소거 서브회로; 또는 수신 주파수 대역에서 원치 않은 누설의 적어도 일부를 소거하는 구성을 갖는 제2 수동 소거 서브회로를 포함할 수 있다.
제1 수동 소거 서브회로는 수신 주파수 대역 내에서 신호들에 대한 고입력 임피던스를 가질 수 있다. 제2 수동 소거 서브회로는 송신 주파수 대역 내에서 신호들에 대한 고입력 임피던스를 가질 수 있다.
제1 수동 소거 서브회로는 송신 주파수 대역 내에서만 신호들을 실질적으로 통과시키는 제1 수동 대역통과 필터를 포함할 수 있다. 제2 수동 소거 서브회로는 수신 주파수 대역 내에서만 신호들을 실질적으로 통과시키는 제2 수동 대역통과 필터를 포함할 수 있다.
수동 소거 회로망은 송신 주파수 대역 내에서만 신호들을 실질적으로 통과시키는 제3 수동 대역통과 필터; 또는 수신 주파수 대역 내에서만 신호들을 실질적으로 통과시키는 제4 수동 대역통과 필터를 포함하는 수동 듀플렉서를 포함할 수 있다. 제1 및 제3 수동 대역통과 필터들은 동일한 순서들, 손실들, 또는 대역외 응답들을 실질적으로 가질 수 있다. 제2 및 제4 수동 대역통과 필터들은 동일한 순서들, 손실들, 또는 대역외 응답들을 실질적으로 가질 수 있다. 제1 수동 대역통과 필터는 수신 주파수 대역에서 실질적 평탄 진폭 응답을 가질 수 있다. 제2 수동 대역통과 필터는 송신 주파수 대역에서 실질적 평탄 진폭 응답을 가질 수 있다.
송신 또는 수신 신호 또는 양자 모두는 다수의 비인접 주파수 대역들에서 신호들을 가질 수 있다. 송신 신호로부터의 누설의 수동 피드 포워드 소거 회로에 의한 소거는 다수의 비인접 주파수 대역들 중 하나 이상 내에서 최적일 수 있다.
수동 피드 포워드 소거 회로는 수동 신호 결합기 및 수동 신호 분배기를 포함할 수 있다.
수동 피드 포워드 소거 회로는 수동 감쇠기, 위상 시프터, 또는 지연 라인을 포함할 수 있다.
수동 피드 포워드 소거 회로는 수동 전압 결합기, 전력 결합기, 또는 방향성 커플러를 포함할 수 있다.
수동 피드 포워드 소거 회로는 원치 않은 누설의 소거가 최적인 주파수 대역 또는 대역들을 제어하는 수동 동조가능 회로를 포함할 수 있다.
수동 피드 포워드 소거 회로는 수동 피드 포워드 소거 회로가 송신 주파수 대역, 수신 주파수 대역, 또는 양자 모두에 동조될 수 있게 하는 수동 동조가능 회로를 포함할 수 있다.
수동 피드 포워드 소거 회로는 서큘레이터를 포함할 수 있다.
수동 피드 포워드 소거 회로는 아이솔레이터를 포함할 수 있다.
수동 피드 포워드 소거 회로는 송신 입력에서 신호에 기초하여 원치 않은 누설의 소거를 최대화하도록 수동 피드 포워드 소거 회로를 최적화하는 구성을 갖는 알고리즘을 포함하는 회로를 포함할 수 있다.
이들뿐만 아니라, 그 밖의 다른 부품들, 단계들, 특징들, 목적들, 이득들, 및 장점들은 이제 예시적 실시예들의 이하의 상세한 설명, 첨부 도면들, 및 청구항들의 검토로부터 분명해질 것이다.
예시적 실시예들에 대한 도면들이다. 이들 도면은 모든 실시예들을 예시하지 않는다. 다른 실시예들은 추가적이거나 대신 사용될 수 있다. 분명하거나 불필요할 수 있는 상세 사항들은 공간을 절약하기 위해 또는 더 효과적인 예시를 위해 생략될 수 있다. 일부 실시예들은 추가 부품들 또는 단계들을 이용하고/거나 예시되는 부품들 또는 단계들의 모두를 이용하지 않고 실시될 수 있다. 동일한 참조부호가 상이한 도면들에 나타나는 경우, 동일 또는 유사한 부품들 또는 단계들을 지칭한다.
도 1은 수동 소거 회로망의 일 예를 예시한다.
도 2는 다른 수동 소거의 일 예를 예시한다.
도 3은 듀플렉서 및 수동 소거 회로망을 포함하는 수동 소거 기반 듀플렉서의 일 예를 예시한다.
도 4는 수동 소거 회로망의 다른 예를 예시한다.
도 5는 수동 소거 회로망의 다른 예를 예시한다.
도 6은 다수의 주파수에서 거의 무한한 양의 소거를 달성할 수 있는 수동 소거 회로망들의 일 예를 예시한다.
도 7은 수동 소거 기반 듀플렉서의 다른 예이다.
도 8은 "n" 개의 피해 수신기들 및 "m" 개의 가해 송신기들을 갖는 무선 시스템을 서비스하는 수동 소거 회로망의 일 예를 예시하며, 여기서 "m" 및 "n"은 각각 1 이상의 자연수이다.
도 9, 도 10, 및 도 11은 수동 소거 기반 듀플렉서들의 예시적 실시예들을 예시한다.
도 12는 수동 소거 기반 듀플렉서의 일 예이다.
도 13은 수동 소거 기반 동조가능 듀플렉서의 일 예를 예시한다.
도 14는 수동 소거 회로망의 다른 예이다.
도 15는 수동 소거 회로망을 최적화하기 위해 사용될 수 있는 알고리즘의 일 예를 예시한다.
이하, 예시적 실시예들이 설명된다. 그 밖의 실시예들이 추가적이거나 대신 사용될 수 있다. 분명하거나 불필요할 수 있는 상세 사항들은 공간을 절약하기 위해 또는 더 효과적인 제시를 위해 생략될 수 있다. 일부 실시예는 추가 부품들 또는 단계들을 이용하고/하거나, 설명되는 부품들 또는 단계들의 모두를 이용하지 않고 실시될 수 있다.
이하, 수동 피드 포워드 소거를 위한 다양한 혁식적인 시스템, 아키텍처, 및 방법론들, 및 주파수 듀플렉서들 및 공존 무선 통신 시스템들에 대한 적용에 대해 설명될 것이다.
이제 논의되는 부품들 및 회로들은 모두 수동적일 수 있다. 수동 부품 또는 회로는 임의의 전력 이득을 제공하지 않는 것이다. 그러한 수동 부품들 및 회로들은 하나 이상의 저항기, 커패시터, 인덕터, 공진기, 음향 공진기, 코일, 변압기, 밸룬(balun), 또는 분포 소자, 예컨대 전송 라인들, 동축 공진기들, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 수동 부품들 및 회로들은 스위치들을 포함할 수도 있다. 임의의 전력 이득을 제공하지 않는 트랜지스터들은 스위치들을 위해 사용될 수 있고 또한 이때 수동인 것으로 간주된다.
수동 부품들을 사용하는 것은 잡음 저하 또는 비선형들을 생성하지 않거나 외부 전력을 요구하지 않고 누설 소거의 정도를 증대시킬 수 있다.
도 1은 수동 소거 회로망의 일 예를 예시한다. 수동 소거 회로망은 예컨대 도 1에 표시된 바와 같은 포트들 1-4를 갖는, 4개의 포트 전기 회로망일 수 있다. 회로망은 하나 이상의 무선 장치들을 갖는 무선 시스템에 사용될 수 있으며, 하나의 무선 장치의 RX는 동일 또는 다른 무선 장치의 가해 송신기(TX)에 대한 피해자이다.
포트 1은 RX에 제공될 신호를 수신할 수 있다. 수신 신호는 특정 주파수 대역, 즉 RX 주파수 대역에 있을 수 있다.
포트 2는 소거 처리 후에 RX 신호를 출력할 수 있다.
포트 3은 가해 소스로부터 TX 신호 또는 그 사본을 수신할 수 있다. 송신 신호는 특정 주파수 대역, 즉 TX 주파수 대역 내에 있을 수 있다.
포트 4는 소거 처리 후에 가해 TX 신호를 출력할 수 있다.
수동 소거 회로망이 없을 때에, TX에서 RX까지 상당한 누설이 있을 수 있어, 피해 RX 성능을 저하시킨다. 예시적 누설 경로는 공존 시나리오에서 가해 무선 장치의 안테나로부터 피해 무선 장치의 안테나로 신호가 누설될 때이다. 수동 소거 회로망은 무선 시스템으로 삽입될 수 있다. 2개의 수동 소거 하수 회로들(103 및 105) 및 2개의 신호 결합기들(107 및 109)을 포함할 수 있다. 수동 소거 회로망(101) 및 모든 부품들은 전적으로 수동이고 상호 전달 함수를 가질 수 있다. 예를 들어, 신호 결합기(107)는 상호 응답을 갖는 3 포트 수동 회로망일 수 있다.
포트 1에서 포트 2까지 및 포트 3에서 포트 4까지의 신호 손실은 최소일 수 있다. 그러므로 수동 소거 회로망의 삽입은 무선 시스템에서 상당한 신호 삽입 손실을 생성하지 않을 수 있다.
수동 소거 함수 회로들(103 및 105)은 수동 소거 회로망의 포트 3에서 포트 2까지의 전달 함수가 TX에서 RX까지의 누설 전달 함수과 가능한 가깝게 일치하고 반대 위상을 갖도록 설계될 수 있다. 그러므로 수동 소거 회로망은 TX에서 RX까지의 누설 신호를 전적으로 또는 부분적으로 소거할 수 있고 전체 아이솔레이션을 증대시킬 수 있다. 예를 들어, 적어도 40, 50, 또는 60 dB의 전체 아이솔레이션이 달성될 수 있다. 수동 소거 함수 회로들(103 및 105) 양자 모두의 포함은 수동 소거 회로망이 RX 주파수 대역 및 TX 주파수 대역 양자 모두에서 전체 아이솔레이션을 증대가능하게 할 수 있으며, 이는 아이솔레이션이 중요한 전형적인 중요 주파수 대역들이다. 신호 결합기(107)와 결합된 수동 소거 함수 회로(103)는 RX 주파수 대역에서 아이솔레이션을 증대시키도록 구성될 수 있는 반면, 신호 결합기(109)와 결합된 수동 소거 함수 회로(105)는 TX 주파수 대역에서 아이솔레이션을 증대시키도록 구성될 수 있다.
2개의 수동 소거 함수 회로들(103 및 105) 및 2개의 신호 결합기들(107 및 109)은 이하의 특징들 중 하나 이상을 가질 수 있다:
ㆍ신호 결합기들(107 및 109) 각각은 그것의 포트들 1 및 2로부터 신호들을 결합하고 결합된 신호를 그것의 포트 3에 출력할 수 있다. 각각의 결합기의 포트 1에서 포트 3까지의 신호 손실이 최소일 수 있다.
ㆍ수동 소거 함수 회로(103)는 누설 신호와 결합될 때, 주파수 대역의 전부 또는 일부에 걸쳐 누설을 전적으로 또는 부분적으로 소거할 수 있는 소거 신호를 그것의 출력에서 생성하기 위해 RX 대역에서 고입력 임피던스를 갖는 수동 전달 함수를 가질 수 있고 진폭 및 위상으로 조정될 수 있다.
ㆍ수동 소거 함수 회로(105)는 누설 신호와 결합될 때, 주파수 대역의 전부 또는 일부에 걸쳐 누설을 전적으로 또는 부분적으로 소거할 수 있는 소거 신호를 그것의 출력에서 생성하기 위해 TX 대역에서 고입력 임피던스를 갖는 수동 전달 함수를 가질 수 있고 진폭 및 위상으로 조정될 수 있다.
도 2는 다른 수동 소거의 일 예를 예시한다. 수동 소거 회로망은 또한 도 2에 도시된 바와 같은 포트들 1-4를 갖는 4개의 포트 전기 회로망일 수 있다. 그것은 하나 이상의 무선 장치들을 갖는 무선 시스템에 사용될 수 있으며, 여기서 하나의 무선 장치의 RX는 동일 또는 다른 무선 장치의 가해 송신기(TX)에 대한 피해가다.
포트 1은 RX에 제공될 신호를 수신할 수 있다.
포트 2는 소거 처리 후에 RX 신호를 출력할 수 있다.
포트 3은 가해 소스로부터 TX 신호 또는 그것의 사본을 수신할 수 있다.
포트 4는 소거 처리 후에 가해 TX 신호를 출력할 수 있다.
수동 소거 회로망이 없을 때에, TX에서 RX까지 상당한 누설이 있을 수 있어, 피해 RX 성능을 저하시킨다. 예시적 누설 경로는 신호가 공존 시나리오에서, 가해 무선 장치의 안테나로부터 피해 무선 장치의 안테나로 누설될 때이다. 그 다음, 수동 소거 회로망은 무선 시스템에 삽입될 수 있다.
수동 소거 회로망은 수동 소거 함수 회로(203), 신호 결합기(205), 및 신호 분배기(207)를 포함할 수 있다. 수동 소거 회로망 내의 부품들의 모두는 수동이고 따라서 상호 전달 함수를 가질 수 있다. 예를 들어, 신호 결합기(205)는 상호 응답을 갖는 3 포트 수동 회로망일 수 있다. 포트 1에서 포트 2까지 및 포트 3에서 포트 4까지의 신호 손실은 최소일 수 있다. 그러므로 수동 소거 회로망의 삽입은 원래 무선 시스템의 신호 삽입 손실을 상당히 저하시키지 않을 수 있다. 수동 소거 함수 회로(203)는 수동 소거 회로망의 포트 3에서 포트 2까지의 전달 함수가 TX에서 RX까지의 누설 전달 함수과 가능한 가깝게 일치하고, 반대 위상을 갖도록 설계될 수 있다. 그러므로 수동 소거 회로망은 TX에서 RX까지의 누설 신호를 전적으로 또는 부분적으로 소거하고 전반적인 아이솔레이션을 증대시킬 수 있다. 예를 들어, 적어도 40, 50, 또는 60dB의 전반적인 아이솔레이션이 달성될 수 있다.
수동 소거 회로망은 수동 소거 함수 회로(203), 수동 신호 결합기(205), 및 수동 신호 분배기(207)를 포함할 수 있고, 이하의 특성들 중 하나 이상을 가질 수 있다:
ㆍ신호 분배기(207)는 포트 3으로부터의 신호를 2개의 신호로 분할하여 포트들 1 및 2에 출력할 수 있다. 포트 3에서 포트 1까지의 신호 손실은 최소일 수 있다.
ㆍ신호 결합기(205)는 포트들 1 및 2로부터의 신호들을 결합하여 결합 신호를 포트 3에 출력할 수 있다. 포트 1에서 포트 3까지의 신호 손실은 최소일 수 있다.
ㆍ수동 소거 함수 회로는 누설 신호와 결합될 때, 누설을 전적으로 또는 부분적으로 소거할 수 있는 출력부에서 소거 신호를 생성하기 위해 진폭 및 위상이 조정될 수 있는 수동 전달 함수를 가질 수 있다.
도 3은 듀플렉서(303) 및 수동 소거 회로망(305)을 포함하는 수동 소거 기반 듀플렉서의 일 예를 도시한다. 수동 소거 회로망(305)은 도 1 또는 도 2에 도시된 수동 소거 회로망들과 같은 임의의 타입일 수 있다. 가해 TX 및 피해 RX는 동일한 FDD 무선 장치에 속하고, 적어도 40, 50, 또는 60dB와 같은, 높은 TX와 RX 간 아이솔레이션을 요구할 수 있다. 수동 소거 기반 듀플렉서는 도 3에 도시된 바와 같은 포트 1 내지 포트 3을 가질 수 있다. 포트 1은 RX 신호를 수신하고 TX 신호들을 송신할 수 있고 안테나 또는 안테나 스위치에 연결될 수 있다. 포트 2는 RX 신호를 출력할 수 있고 수신기 입력에 연결될 수 있다. 포트 3은 TX 신호를 입력할 수 있고 송신기 출력에 연결될 수 있다. 포트 1에서 포트 2까지 및 포트 3에서 포트 1까지의 신호 손실은 최소일 수 있다. 포트 3에서 포트 2까지의 아이솔레이션은 높을 수 있다.
듀플렉서(303)는 포트들 2와 포트 3 사이에서 불충분한 아이솔레이션, 예컨대 40, 30, 또는 20dB 미만의 아이솔레이션을 가질 수 있는 종래의 듀플렉서(303)일 수 있다. 수동 소거 기반 듀플렉서는 다른 수동 부품들을 포함할 수 있다. 수동 소거 기반 듀플렉서는 전반적인 아키텍처의 포트 2와 포트 3 사이에서 아이솔레이션을 증대시킬 수 있다. 그러므로, 수동 소거 기반 듀플렉서는 포트 2와 포트 3 사이에서 우수한 아이솔레이션을 갖는 우수한 듀플렉서가 될 수 있다. 수동 소거 기반 듀플렉서(301)는 포트 1 내지 포트 2 및 포트 3 내지 포트 1 사이에서 매우 낮은 신호 손실을 가능하게 하기 위해 포트 2와 포트 3 사이에 불충분한 아이솔레이션을 갖는 종래의 듀플렉서(303)와 함께 사용될 수 있다. 수동 소거 기반 듀플렉서의 포트 1에서 포트 2까지 및 포트 3에서 포트 1까지의 신호 손실은 종래의 듀플렉서(303)의 신호 손실을 따를 수 있다. 수동 소거 회로망(505)은 수동 소거 기반 듀플렉서의 포트 2와 포트 3 사이의 전반적인 아이솔레이션이 우수하도록 아이솔레이션을 증대시킬 수 있다. 수동 소거 회로망(305)은 수동 소거 기반 듀플렉서의 포트 1에서 포트 2까지 및 포트 3에서 포트 1까지의 신호 손실에 어떤 상당한 영향을 미치지 않을 수 있다. 그 결과, 수동 소거 기반 듀플렉서는 종래의 듀플렉서(303)와 같은, 종래의 듀플렉서들에 비해, 우수한 손실 및 우수한 아이솔레이션 양자 모두를 갖는 듀플렉서가 될 수 있다.
수동 소거 기반 듀플렉서는 이하의 특성들 중 하나 이상을 가질 수 있다:
ㆍ수동 소거 회로망(305)은 포트 3에서 포트 2까지의 아이솔레이션을 증대시킬 수 있다
ㆍ종래의 듀플렉서(303)는 이하의 특성들을 갖는 수동 함수를 제공할 수 있다:
o RX 대역에서 포트 1로부터 포트 2로의 최소 신호 손실
o TX 대역에서 포트 3으로부터 포트 1로의 최소 신호 손실
o 포트 3으로부터 포트 2로의 아이솔레이션.
도 4는 수동 소거 회로망의 다른 예를 도시한다. 수동 소거 회로망은 이하를 포함할 수 있다:
ㆍ수동 TX 대역 대역통과 필터 및 임피던스 정합 회로망(403)
ㆍ수동 RX 대역 대역통과 필터 및 임피던스 정합 회로망(405)
ㆍ조정가능 감쇠기들 및 위상 시프터들을 포함할 수 있는 수동 소거 회로망(407)
ㆍ조정가능 감쇠기들 및 위상 시프터들을 포함할 수 있는 제2 수동 소거 회로망(409)
ㆍ전력 결합기, 예를 들어 방향성 커플러일 수 있는 수동 신호 결합기(411)
ㆍ전력 결합기, 예를 들어 방향성 커플러일 수 있는 제2 수동 신호 결합기(413).
도 5는 수동 소거 회로망의 다른 예를 도시한다. 수동 소거 회로망은 이하를 포함할 수 있다:
ㆍ수동 TX 대역 대역통과 필터 및 임피던스 정합 회로망(403)
ㆍ수동 RX 대역 대역통과 필터 및 임피던스 정합 회로망(405)
ㆍ조정가능 감쇠기들 및 위상 시프터들을 포함할 수 있는 수동 소거 회로망(407)
ㆍ조정가능 감쇠기들 및 위상 시프터들을 포함할 수 있는 제2 수동 소거 회로망(409)
ㆍ전압 결합기, 예를 들어 변압기 또는 밸룬일 수 있는 수동 신호 결합기(503)
ㆍ전압 결합기, 예를 들어 변압기 또는 밸룬일 수 있는 수동 신호 결합기(505).
도 4 및 도 5에 도시된 수동 소거 회로망들은 수동 소거 회로망들(407 및 409)의 각각과 관련하여 하나의 주파수에서 거의 무한한 양의 소거를 달성할 수 있다. TX 대역 또는 RX 대역 내의 다른 주파수들에서의 소거는 소거 경로 전달 함수가 누설 경로 전달 함수와 얼마나 잘 일치하는지에 의존할 수 있다.
도 6은 다수의 주파수에서 거의 무한한 양의 소거를 달성할 수 있는 수동 소거 회로망들의 일 예를 도시한다. 수동 소거 회로망은 이하를 포함할 수 있다:
ㆍ수동 TX 대역 대역통과 필터 및 임피던스 정합 회로망.
ㆍ수동 RX 대역 대역통과 필터 및 임피던스 정합 회로망(405).
ㆍ신호 분배기들, 결합기들, 조정가능 감쇠기들, 위상 시프터들, 및 조정가능 지연 라인들을 포함할 수 있는 수동 소거 회로망(603).
ㆍ신호 분배기들, 결합기들, 조정가능 감쇠기들, 위상 시프터들, 및 조정가능 지연 라인들을 포함할 수 있는 제2 수동 소거 회로망(605).
ㆍ전압 또는 전력 결합기, 예를 들어 커플러, 변압기 또는 밸룬일 수 있는 수동 신호 결합기(107).
ㆍ전압 또는 전력 결합기, 예를 들어 커플러, 변압기, 또는 밸룬일 수 있는 수동 신호 결합기.
도 7은 수동 소거 기반 듀플렉서의 다른 예이다. 수동 소거 듀플렉서는 이하를 포함할 수 있다:
ㆍ수동 TX 대역 대역통과 필터 및 임피던스 정합 회로망(705).
ㆍ수동 RX 대역 대역통과 필터 및 임피던스 정합 회로망(703).
ㆍ도 1 또는 도 3 내지 도 6에 예시된 수동 소거 회로망들 중 어느 하나일 수 있는 수동 소거 회로망(707).
수동 소거 기반 듀플렉서가 도 4 내지 도 6에 예시된 수동 소거 회로망들 중 어느 하나를 사용한다면, 대역통과 필터들(403 및 405)은 각각 필터들(703 및 705)의 응답과 전적으로 또는 부분적으로 일치하는 응답을 가질 수 있다. 구체적으로, 대역통과 필터(403)는 대역통과 필터(703)와 동일할 수 있고, 대역통과 필터(405)는 대역통과 필터(705)와 동일할 수 있다.
도 8은 "n"개의 피해 수신기들 및 "m"개의 가해 송신기들을 갖는 무선 시스템을 서비스하는 수동 소거 회로망의 일 예를 도시하며, 여기서 "m" 및 "n"은 각각 1 이상의 자연수이다. 수동 소거 회로망은 "2(m+n)" 포트 전기 회로망일 수 있다. 포트 1 내지 포트 n은 무선 장치의 피해 수신기들에 제공될 신호들(RX1 i 내지 RXn i)을 수신할 수 있다. 포트 n+1 내지 포트 2n은 소거 처리 후에 RX 신호들(RX1° 내지 RXn°)을 출력할 수 있다. 포트 2n+1 내지 포트 2n+m은 가해 소스들(TX1 i 내지 TXm i)로부터 TX 신호들을 수신할 수 있다. 포트 2n+m+1 내지 포트 2(m+n)은 소거 처리 후에 가해 TX 신호들(TX1° to TXm°)을 출력할 수 있다.
수동 소거 회로망은 각각이 도 1 또는 도 3 내지 도 6에 도시된 4 포트 수동 소거 회로망들 중 어느 하나일 있는 "m.n"개의 4 포트 수동 소거 회로망들을 포함할 수 있다. 4 포트 수동 소거 회로망들 각각은 "m"개의 가해 TX 신호들 중 하나에서 "n"개의 피해 RX 신호들 중 하나까지 아이솔레이션을 증대시킬 수 있다. 도 8에 도시된 수동 소거 회로망은 공존하는 다수의 무선 장치의 아이솔레이션을 증대시키는데 사용될 수 있다. 수동 소거 회로망은 단일 채널, 다중 대역, 집성 채널(chann디 aggregated), 단일 안테나, 다중 안테나, 또는 전술된 무선 시스템들의 임의의 조합의 아이솔레이션 증대를 위한 하나 이상의 듀플렉서들과 결합될 수도 있다.
모든 제안된 수동 소거 회로망들 및 수동 소거 기반 듀플렉서들은 소거 대역 및 소거 대역폭과 연관될 수 있다. 소거 대역은 RX와 TX 사이의 전반적인 아이솔레이션이 40, 50 또는 60dB와 같은, 지정 값보다 더 좋은 주파수 대역으로 정의될 수 있다. 소거 대역은 수동 소거 회로망 내부의 전달 함수들에 따라, 단일 주파수 대역 또는 다수의 인접 또는 비인접 대역들의 소거 대역일 수 있다. 결과적으로, 협대역, 광대역, 및 동시 다중 대역 수동 소거를 이용하는 수동 소거 회로망들 및 수동 소거 기반 듀플렉서들이 달성될 수 있다. 게다가, 수동 소거 회로망들 및 수동 소거 기반 듀플렉서들은 동조가능한 소거 대역을 각각 가질 수 있다. 소거 프로파일의 동조가능성, 예를 들어 소거 대역의 동조가능성은 수동 소거 회로망들(407, 409, 603, 또는 605)에서 감쇠기들의 감쇠 또는 위상 시프터들의 위상과 같은, 수동 회로망들의 적절한 파라미터들을 조정함으로써 달성될 수 있다.
고정 주파수 대역 소거 또는 고정 주파수 듀플렉서들이라고도 지칭되는 모든 전술한 모든 것에 대한 하나의 확장은 "동조가능" 수동 소거 회로망들 및 "동조가능" 수동 소거 기반 듀플렉서들의 클래스이다. 동조가능 듀플렉서들 또는 동조가능 수동 소거 회로망들은 RX 대역(frx) 및/또는 TX 대역(ftx)이 가변될 수 있거나 동조될 수 있는 듀플렉서들 또는 수동 소거 회로망들일 수 있다. 도 3 및 도 7에 도시된 수동 소거 기반 듀플렉서들뿐만 아니라, 도 1 내지 도 8에 도시된 수동 소거 회로망들은 각각에서의 거의 없거나 모든 수동 부품들이 동조 능력을 포함할 때 각각 동조가능하게 이루어질 수 있다. 듀플렉서들 또는 수동 소거 회로망들의 임의의 파라미터들, 예를 들어 RX 또는 TX 주파수 대역들 각각에서의 듀플렉서 중심 주파수 또는 대역폭은 동조될 수 있다.
예를 들어, TX 대역 필터들(703 및 403)이 동조가능 필터들로 구체화될 때, 동조가능 TX 대역을 갖는 수동 소거 기반 듀플렉서가 달성될 수 있다. 유사하게, RX 대역 필터들(705 및 405)이 동조가능 필터들로 구체화될 때, 동조가능 RX 대역을 갖는 수동 소거 기반 동조가능 듀플렉서가 달성될 수 있다. 2개는 결합될 수도 있다.
도 13은 이하를 포함할 수 있는 수동 소거 기반 동조가능 듀플렉서의 일 예를 도시한다:
ㆍTX 대역 동조가능 대역통과 필터(1305)
ㆍRX 대역 동조가능 대역통과 필터(1303)
ㆍ동조가능 정합 회로망들(1311 및 1313)
ㆍTX 대역 동조가능 대역통과 필터(1307)
ㆍRX 대역 동조가능 대역통과 필터(1309)
ㆍ동조가능 정합 회로망들(1315 및 1317)
ㆍ신호 분배기들 및 결합기들, 다수의 조정가능 감쇠기들 및 위상 시프터들, 및 조정가능 지연 라인들을 포함할 수 있으며, 그 중 어느 하나 또는 모두가 동조될 수 있는 동조가능 수동 소거 회로망(1319)
ㆍ신호 분배기들 및 결합기들, 다수의 조정가능 감쇠기들 및 위상 시프터들, 및 조정가능 지연 라인들을 포함할 수 있으며, 그 중 어느 하나 또는 모두가 동조될 수 있는 제2 동조가능 수동 소거 회로망(1321)
ㆍ전압 또는 전력 결합기, 예를 들어 방향성 커플러, 변압기 또는 밸룬일 수 있는 수동 신호 결합기(1323)
ㆍ전압 또는 전력 결합기, 예를 들어 방향성 커플러, 변압기 또는 밸룬일 수 있는 제2 수동 신호 결합기(1325).
동조가능 필터들(1303 및 1305)은 정합 회로망들(1311 및 1313)과 함께, 동조가능 듀플렉서, 즉 종래의 듀플렉서(303)의 예시적 실시예를 형성할 수 있다. 필터들(1303 및 1309)은 전적으로 또는 부분적으로 정합 응답들을 가질 수 있다. 구체적으로, 이들 필터는 동일한 필터일 수 있다. 필터들(1305 및 1307)은 전적으로 또는 부분적으로 정합 응답들을 가질 수 있다. 구체적으로, 이들 필터는 동일한 필터일 수 있다.
기존 또는 새로운 장치 및 부품 기술들 및 그것의 조합들은 논의되었던 수동 소거 회로망들 및 수동 소거 기반 듀플렉서들에서 수동 블록들을 구현하기 위해 사용될 수 있다. 예들은 이하를 포함한다: 음향 공진기 기반 기술들, 전자기 공진기 기반 기술들, 집적된 수동 소자 기술들, 표면 실장 부품 수동 기술들, 집적된 스위치 기술들, 동조가능 MEMS 커패시터 기술들, 동조가능 BST 커패시터 기술들, 동조가능 SOI 커패시터, 동조가능 SOS 커패시터, 또는 동조가능 CMOS 커패시터 기술들, 및 서큘레이터 또는 아이솔레이터 기반 기술들. 모든 기술들이 모든 아키텍쳐들에 대해 가능하지 않지만, 많은 조합들이 존재한다.
구체적으로, 수동 소거 함수 회로들(103, 105, 또는 203), 또는 종래의 듀플렉서(303) 중 어느 하나가 구성 부분으로서 필터 전달 함수를 사용할 수 있다. 필터 전달 함수들은 개별적이거나, 실리콘 칩에 집적되거나, 또는 인쇄 회로 보드(PCB) 기판 또는 패키지에 내장될 수 있는 집중(lumped) 수동 부품들을 사용하는 것을 포함하는, 고정 및 동조가능 또는 스위칭 소자들을 결합하는 다양한 방법들에 의해 구현될 수 있다. 필터 전달 함수들은 PCB, 실리콘 칩, 패키지 상에 실현된 더 낮은-Q 전기 공진기들, 또는 세라믹 또는 다른 유전체 공진기들과 같은 다른 전자기 타입 공진기들을 사용하여 구현될 수도 있다. 게다가, 공진기들은 MEMs, SAW, 및 BAW 타입들을 포함하는, 기계 또는 음향 공진기들에 기초할 수 있다. 동조가능 부품들은 실리콘 또는 실리콘 또는 인슐레이터(SOI) 또는 실리콘 온 사파이어(SOS)에서의 디지털 동조가능 커패시터들, 또는 동조가능 PIN 다이오드들 또는 BST의 다양한 형태들과 같은 동조가능 유전체 재료들로부터의 커패시터들뿐만 아니라, MEMS 동조가능 커패시터들일 수 있다.
수동 소거 함수 회로들(103, 105, 또는 203), 또는 종래의 듀플렉서(303) 중 어느 하나가 구성 부분으로서 필터 전달 함수를 사용할 수 있다. 필터 전달 함수들은 래더(ladder), 결합 공진기 기반, 콤-라인(comb-line), 체비셰프(Chebyshev), 버터워스(Butterworth), 베셀(Bessel), 또는 타원을 포함하는, 다양한 필터 토폴로지들 및 합성 방법들에 의해 구현될 수 있다.
수동 소거 함수 회로들(103, 105, 또는 203) 중 어느 하나 구성 부분으로서 위상 시프터들을 사용할 수 있다. 위상 시프터 함수는 반사 타입, 벡터 변조기, 및 협대역 필터 기반을 포함하는, 다양한 수동 토폴로지들에 의해 구현될 수 있다.
수동 소거 기반 듀플렉서들은 RX 및 TX 포트를 동일한 안테나에 연결하기 위해 서큘레이터를 사용할 수 있다. 서큘레이터는 TX에서 RX까지 충분한 아이솔레이션을 갖지 않을 수 있고, 따라서 수동 소거 회로망이 사용될 수 있다.
도 9, 도 10, 및 도 11은 수동 소거 기반 듀플렉서들의 예시적 실시예들을 예시한다. 그러한 듀플렉서들은 이하를 포함할 수 있다:
ㆍTX와 RX 사이에서 안테나 포트를 공유하는 서큘레이터(903).
ㆍ수동 소거 회로망(407).
ㆍ전력 분배기(905) 또는 다른 서큘레이터(1105)일 수 있는 신호 분배기.
ㆍ180° 하이브리드(1003)일 수 있는 신호 결합기(205).
수동 소거 기반 듀플렉서들은 RX 및 TX 포트를 동일한 안테나에 연결하기 위해 아이솔레이터를 사용할 수 있다. 수동 소거 회로망은 TX에서 RX까지의 아이솔레이션을 증대시키기 위해 사용될 수 있다.
도 12는 수동 소거 기반 듀플렉서의 일 예이다. 그러한 듀플렉서는 이하를 포함할 수 있다:
ㆍTX를 안테나 포트에 연결하는 아이솔레이터(1203).
ㆍ각각이 신호 분배기들 및 결합기들, 다수의 조정가능 감쇠기들 및 위상 시프터들, 조정가능 지연 라인들, 및 대역통과 필터들을 포함할 수 있으며, 그 중 어느 하나 또는 모두가 동조가능할 수 있는 2개의 수동 소거 회로망들(1209 및 1207).
ㆍ 신호 결합기(1205).
수동 소거 회로망들(1207 또는 1209) 또는 양자 모두의 파라미터들은 TX에서 RX까지의 아이솔레이션을 증대시키기 위해 조정될 수 있다.
수동 소거 회로망들 및 수동 소거 듀플렉서들은 최적 소거 프로파일 및 그 결과, 임의의 가해 TX에서 임의의 피해 RX까지의 최적 또는 원하는 아이솔레이션을 달성하기 위해 수동 소거 회로망의 파라미터들을 조정하는 장치의 부분인 컴퓨터 판독가능 메모리에 포함된 캘리브레이션 알고리즘과 결합될 수 있다. 캘리브레이션 알고리즘은 온도 변화 또는 안테나 포트 불일치와 같은 환경적 변화들에 응답하여 동작 동안에 1회 또는 다수 회 실행될 수 있다. 캘리브레이션 알고리즘은 다중 무선 시스템에서 TX 및 RX의 각각의 쌍에 대해 다수 회 실행될 수도 있다.
알고리즘은 TX 대역 내의 TX 신호, 변조들, 연속파, 또는 잡음과 같은 이미 존재하거나 TX 포트에 의해 제공되는 신호들, 또는 TX 포트에 존재하는 임의의 다른 대역으로부터의 신호들을 사용할 수 있다. 알고리즘은 수동 소거 회로망이 예시적 TX 신호를 내부적으로 생성하여 TX 포트에 내부적으로 인가하도록 요구할 수 있다. 신호는 단일 톤(tone), 다중 톤, 또는 잡음 같은 확률 신호(stochastic signal)일 수 있다. 알고리즘은 최적 해결법을 발견하기 위해 결정론적 계산, 상관 기반 접근법들을 사용할 수 있다.
도 14는 수동 소거 회로망의 일 예이다. 캘리브레이션 회로(1403)는 신호를 회로망의 TX 포트에 인가할 수 있다. 또한, 회로망의 RX 포트로부터 신호들을 감지하거나 측정할 수도 있다. 적절한 신호 처리 후에, 캘리브레이션 회로(1403)는 원하는 소거 결과에 따라 수동 소거 회로망들(407 및 또는 409)의 파라미터들을 조정할 수 있다.
도 15는 수동 소거 회로망을 최적화하기 위해 사용될 수 있는 알고리즘의 일 예를 예시한다. 단계 1에서, 수동 소거 회로망들의 파라미터들은 새로운 값에 고정될 수 있다. 예를 들어, 위상 시프터들의 위상들은 고정 값으로 설정될 수 있다. 단계 2에서, 신호는 TX 포트에 송신될 수 있다. 신호는 포트에서 가해 TX로부터 포트에 이미 존재할 수 있거나 수동 소거 회로망에 의해 내부적으로 생성될 수 있다. 단계 3에서, 신호가 소거 경로 전달 함수를 통과하는 결과로서, RX 포트에서의 전체 수신된 신호뿐만 아니라, 누설 경로가 측정될 수 있다. 이러한 단계 동안, 일부 공지된 신호와 수신 신호의 상관 관계와 같은, 추가 신호 처리가 수행될 수 있다. 또는 수신 신호는 전체 전달 함수 수학식을 TX에서 RX까지 형성하기 위해 단지 사용될 수 있다. 프로세스는 단계 4에서 모든 미지수들을 풀기 위해 충분한 수학식들을 획득하도록 반복될 수 있다. 요구된 수학식들의 수는 수동 소거 회로망들에서, 미지의 파라미터들, 예를 들어 감쇠기들의 감쇠 설정, 및 위상 시프터들의 위상의 수에 의존할 수 있다.
캘리브레이션은 다중-TX 다중-RX 무선 장치로 확장될 수 있으며, 여기서 캘리브레이션은 각각의 RX-TX 쌍 사이에서 아이솔레이션을 증대시키는 각각의 수동 소거 회로망을 위해 반복될 수 있다.
논의되었던 부품들, 단계들, 특징들, 목적들, 이득들, 및 장점들은 단지 예시적이다. 이들 중 어느 하나도 그리고 그 논의들 중 아무것도 보호 범위를 임의의 방식으로 제한하려는 것은 아니다. 다수의 다른 실시예들이 또한 고려된다. 이들 실시예는 더 적은, 추가적인, 및/또는 상이한 부품들, 단계들, 특징들, 목적들, 이득들, 및 장점들을 갖는 실시예들을 포함한다. 이들 실시예는 또한 부품들 및/또는 단계들이 상이하게 배열되고/되거나 정렬되는 실시예들을 포함한다.
예를 들어, 수동 소거 회로망들은 RX 대역 또는 TX 대역 중 하나에 대해서만 아이솔레이션을 증대시키기 위해 사용될 수 있거나, 수동 소거 회로망들은 TX 또는 RX 대역들 이외의, 다른 주파수 대역들, 예컨대 RX 대역 또는 TX 대역의 고조파 주파수들에서의 대역들에서 아이솔레이션을 증대시키기 위해 사용될 수 있다. 수동 소거 회로망의 다양한 부분들은 성능을 개선하거나 시스템 통합을 단순화하기 위해 무선 장치의 상이한 위치들에서 물리적으로 아이솔레이션 되어 배치될 수 있다. 수동 소거 회로망들의 변형들은 캐리어 어그리게이션의 다양한 시나리오들을 지원할 수 있는 무선 장치들의 정교한 RF-프런트 엔드 모듈들에서 신생 아이솔레이션 요건들을 처리하기 위해 사용될 수 있다.
다르게 명시되지 않으면, 이하의 청구항들에서 포함하는, 본 명세서에 진술되는 모든 측정들, 값들, 정격들, 위치들, 규모들, 크기들, 및 다른 사양들은 비슷하고, 정확하지 않다. 그들은 그들이 관련되는 함수들 및 그들이 속하는 기술에서 통상적인 것과 일치하는 합리적인 범위를 갖도록 의도된다.
본 개시에 인용되었던 모든 논문들, 특허들, 특허 공보들, 및 다른 공보들은 본 명세서에 참조문헌으로 포함된다.
청구항에 사용될 때 구 "~을 위한 수단"은 설명되었던 대응하는 구조들 및 재료들 및 그의 균등물들을 포함하도록 의도되고 해석되어야 한다. 유사하게, 청구항에 사용될 때 구 "~을 위한 단계"는 설명되었던 대응하는 행동들 및 그의 균등물들을 포함하도록 의도되고 해석되어야 한다. 청구항에서 이러한 구들의 부재는 청구항이 이러한 대응하는 구조들, 재료들, 또는 행동들, 또는 그의 균등물들에 제한되도록 의도되지 않고 해석되지 않아야 한다는 것을 의미한다.
보호의 범위는 이제 이어지는 청구항들에 의해서만 제한된다. 그 범위는 특정 의미들이 진술되었던 것을 제외하고, 본 명세서 및 이어지는 출원 경과를 고려하여 해석될 때 청구항들에 사용되는 언어의 통상의 의미와 일치하는 것과 같도록, 그리고 모든 구조적 및 기능적 균등물들을 망라하도록 의도되고 해석되어야 한다.
"제1" 및 "제2" 등과 같은 상관 용어들은 임의의 실제 관계 또는 순서를 그들 사이에서 필연적으로 요구하거나 암시하는 것 없이, 한 개체 또는 동작을 다른 것과 구별하기 위해서만 사용될 수 있다. 본 명세서 또는 청구항들 내의 요소들의 리스트와 관련하여 사용될 때 용어들 "포함한다", "포함하는", 및 그것의 임의의 다른 변형은 리스트가 배타적이지 않고 다른 요소들이 포함될 수 있는 것을 표시하도록 의도된다. 유사하게, "하나의"를 앞세우는 요소는 추가 제약들 없이, 동일 타입의 추가 요소들의 존재를 배제하지 않는다.
청구항들 중 아무것도 특허법의 101, 102, 또는 103 항들의 요건을 만족하지 않는 발명 대상을 포함하려는 것은 아니며, 그들도 그러한 방식으로 해석되지 않아야 한다. 그러한 발명 대상의 어떤 의도하지 않은 범위는 이로써 부인된다. 이 단락에만 명시된 것 외에, 명시되거나 예시되었던 아무것도 그것이 청구항들에 인용되는지의 여부에 상관없이, 임의의 부품, 단계, 특징, 목적, 이득, 장점, 또는 균등물의 전용을 일반인에게 주도록 의도되지 않거나 해석되지 않아야 한다.
요약서는 독자가 기술적 개시의 본질을 빠르게 확인하는 것을 돕기 위해 제공된다. 요약서는 청구항들의 범위 또는 의미를 해석하거나 제한하기 위해 사용되지 않을 것이라는 조건으로 제출된다. 게다가, 위의 상세한 설명 내의 다양한 특징들은 본 개시를 능률화하기 위해 다양한 실시예들에서 함께 그룹화된다. 본 개시의 방법은 각각의 청구항에 분명히 인용되는 더 많은 특징들을 요구하기 위해 청구된 실시예들을 요구하는 것으로서 해석되지 않아야 한다. 오히려, 이하의 청구항들이 반영하는 바와 같이, 독창적인 발명 대상은 단일 개시된 실시예의 모든 특징들 미만으로 있다. 따라서, 이하의 청구항들은 이로써 상세한 설명에 포함되며, 각각의 청구항은 개별적으로 청구된 발명 대상으로서 그 자체에 기초한다.

Claims (19)

  1. 무선 주파수 듀플렉서에 있어서,
    공통 단자, 제1 주파수 대역의 신호를 위한 제1 주파수 단자, 및 제2 주파수 대역의 신호를 위한 제2 주파수 단자로서 지정된 3개의 단자와,
    상기 공통 단자와 상기 제1 주파수 단자를 연결하는 경로에 있는 제1 수동 필터와,
    상기 공통 단자와 상기 제2 주파수 단자를 연결하는 경로에 있는 제2 수동 필터와,
    상기 제1 주파수 단자와 상기 제2 주파수 단자를 연결하는 경로에 있는 제1 수동 피드 포워드 소거기(canceller)와,
    상기 제2 주파수 단자와 상기 제1 주파수 단자를 연결하는 경로에 있는 제2 수동 피드 포워드 소거기
    를 포함하며.
    상기 제1 수동 필터는, 상기 제1 주파수 대역을 포함하는 통과대역 및 상기 제2 주파수 대역을 포함하는 저지대역(stopband)을 가지며,
    상기 제2 수동 필터는, 상기 제2 주파수 대역을 포함하는 통과대역 및 상기 제1 주파수 대역을 포함하는 저지대역을 가지며,
    상기 제1 수동 피드 포워드 소거기는, 상기 제2 주파수 대역에서 상기 제1 주파수 단자와 상기 제2 주파수 단자 사이의 아이솔레이션(isolation)을 증대시키고,
    상기 제2 수동 피드 포워드 소거기는, 상기 제1 주파수 대역에서 상기 제1 주파수 단자와 상기 제2 주파수 단자 사이의 아이솔레이션을 증대시키는 것인 무선 주파수 듀플렉서.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 수동 피드 포워드 소거기는, 상기 제2 수동 필터와 동일한 수동 필터를 포함하는 것인 무선 주파수 듀플렉서.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제2 수동 피드 포워드 소거기는, 상기 제1 수동 필터와 동일한 수동 필터를 포함하는 것인 무선 주파수 듀플렉서.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 수동 피드 포워드 소거기 또는 상기 제2 수동 피드 포워드 소거기는,
    적어도 하나의 수동 진폭 조정기(adjuster)와,
    적어도 하나의 수동 위상 시프터와,
    적어도 하나의 수동 신호 결합기를 포함하는 것인 무선 주파수 듀플렉서.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제1 수동 피드 포워드 소거기 또는 상기 제2 수동 피드 포워드 소거기는 시간 지연 소자(time delay element)를 포함하는 것인 무선 주파수 듀플렉서.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1 수동 필터 또는 상기 제2 수동 필터의 주파수 응답은, 전기적 자극들로 동조 가능한(tunable) 것인 무선 주파수 듀플렉서.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1 수동 피드 포워드 소거기 또는 상기 제2 수동 피드 포워드 소거기는, 동조 가능한 수동 부품(component)을 포함하는 것인 무선 주파수 듀플렉서.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제1 주파수 대역 또는 상기 제2 주파수 대역에서 상기 제1 주파수 단자와 상기 제2 주파수 단자 사이의 아이솔레이션을 최대화하기 위해 동조 가능한 수동 부품들의 값을 최적화하는 알고리즘을 구현하는 서브시스템을 더 포함하는 무선 주파수 듀플렉서.
  9. 제1항에 있어서, 상기 제1 주파수 대역 또는 상기 제2 주파수 대역은, 하나보다 많은 연속 주파수 대역에 대응하는 것인 무선 주파수 듀플렉서.
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