KR102243344B1 - 라디오 수신기, 방법 및 컴퓨터 프로그램 - Google Patents

Abstract

라디오 수신기는 국부 발진기 배열체 및 제어기를 포함한다. 국부 발진기 배열체는 라디오 수신기에서 라디오 주파수 신호를 중간 주파수 또는 기저대역 주파수로 하향 변환하기 위한 신호를 제공하도록 배열되고, 국부 발진기 배열체는 다수의 주파수 생성 품질들을 선택가능하게 제공하는 것이 가능하다. 제어기는 라디오 수신기의 현재 동작에 대한 허용가능 주파수 생성 품질을 추정하거나 또는 라디오 수신기의 현재 동작이 현재 제공된 주파수 생성 품질의 관점에서 만족스러운지를 결정하고, 추정 또는 결정에 기초하여 다수의 주파수 생성 품질들 중 하나를 선택함으로써 국부 발진기 배열체의 주파수 생성 품질을 조정하도록 배열된다. 라디오 배열체, 방법 및 컴퓨터 프로그램이 또한 개시된다.

Description

라디오 수신기, 방법 및 컴퓨터 프로그램

본 발명은 일반적으로 라디오 수신기(radio receiver), 라디오 수신기에 대한 방법, 및 라디오 수신기의 제어기를 위한 컴퓨터 프로그램에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 라디오 수신기에서 라디오 주파수 신호를 중간 주파수 또는 기저대역 주파수로 하향 변환하기 위한 주파수를 제공하도록 배열되는 국부 발진기 배열체(local oscillator arrangement)의 주파수 생성 품질을 조정하는 것에 관한 것이다.

사물 인터넷(Internet of Things)(IoT)은 연결된 디바이스들의 수를 상당히 증가시킬 것으로 예상된다. 대다수의 이들 디바이스들은 비허가된 대역들, 특히 2.4 GHz ISM 대역에서 동작할 가능성이 있을 것이다. 동시에, 비허가된 대역들을 또한 허가된 대역들에서 전통적으로 지원되었던 서비스들에 대해서도 사용하는 것에 대한 증가된 요구가 또한 있다. 후자의 예로서, 단지 허가된 대역들만을 위한 사양들을 전통적으로 개발하는 3세대 파트너십 프로젝트(third generation partnership project)(3GPP)는 5 GHz 비허가된 대역에서 동작하는 롱 텀 에볼루션(Long Term Evolution)(LTE)의 버전들도 또한 이제 개발하고 있다.

다수의 이들 IoT 디바이스들은 코인 셀 배터리들에 의해 전력공급될 것으로 예상되는데, 이는 에너지 소비가 극히 중요하다는 것을 의미한다. 장래에는, 심지어, 이들 디바이스들이 이들의 에너지를 스스로 얻는 것이 가능하게 되어, 잠재적으로는 낮은 에너지 소비의 중요성을 훨씬 더 증가시키도록 할 수도 있다.

이들 종류의 적용예들의 경우, 가령, 평균 하루 동안, 피크 데이터 레이트들 및 집계된 데이터 레이트 양측 모두에 관련하여, 지원되는 데이터 레이트들이 낮다. 이것은, IoT 디바이스가 데이터를 송신 또는 수신하고 있을 때 전력의 대부분이 소비되지 않고, 오히려 디바이스들이 송신이 있을 수도 있는지 - 그 경우에 그것은 의도된 수신기이다 - 를 결정하기 위해 주의를 기울이고 있을 때 소비된다는 것을 의미한다.

송신이 그곳에 없다는 것을 단지 알아내기 위해, 총 에너지 소비의 그러한 많은 부분이 잠재적인 송신에 주의를 기울이는 것으로 인한 것이라는 사실은, 때때로 웨이크업 라디오들이라고도 또한 지칭되는, 소위 웨이크업 수신기들(wake-up receivers)(WUR)의 개발을 촉진시켰다. WUR은, 극히 낮은 전력 소비를 가지며 전형적으로 메인 트랜시버를 웨이크업하는 것이 유일한 목적인 디바이스이다. 그래서, WUR을 갖는 IoT 디바이스는 잠재적인 패킷에 대해 스캐닝하기 위해 메인 수신기를 턴온시킬 필요가 없을 것이고, 그 대신에 WUR을 턴온시킬 것이다. 실제로 IoT 디바이스에 대한 데이터가 있는 경우, 웨이크업 서명(wake-up signature)(WUS)이 전송될 것이다. WUR이 이 WUS를 디코딩하였고, 실제로 데이터가 존재한다고 결정하였을 때, 그것은 그 후에 메인 수신기 및 송신기를 웨이크업할 것이고, 통신 링크가 확립될 수 있다. WUR들의 잠재력은 IEEE 802.11 표준화 커뮤니티 내에서 인정받고 있다. 구체적으로는, 태스크 그룹 802.11 TGba "웨이크업 라디오 동작"은, 물리 계층을 정의하고 매체 액세스 제어 계층 사양들에 대한 수정들을 정의하여 WUR들의 동작을 가능하게 하도록 인가되었다.

WUR에 대한 전력 소비가 매우 낮지만, 그것은 또한 일부 단점들이 따른다. 가장 두드러진 것은, 감도 및 선택도 양측 모두에 관련하여, 성능이 전형적으로 메인 수신기의 것보다 훨씬 더 악화된다는 것이다. 즉, WUR에 대한 범위는 종종 메인 수신기에 대한 것보다 상당히 더 작지만, WUS에 대한 데이터 레이트가 실제 데이터에 대해 사용되는 메인 신호에 대한 것보다 훨씬 더 낮을 수도 있다는 것으로 인해 차이를 감소시킬 수 있다. 감소된 선택도는, 신호의 하향 변환을 위해 사용될 수 있는 상당한 전력을 사용하는 일 없이, 정밀한 주파수 레퍼런스를 생성하기가 어렵다는 것으로부터 발생되고, 그에 따라 협대역 선택도 필터를 갖는 것이 실현가능하지 않다. 이것은, 결국, 주파수에 있어서 WUS로부터 비교적 멀리 있는 간섭 신호들이 여전히 WUR 감도를 상당히 저하시킬 수 있다는 것을 의미한다.

예를 들어, 2.4 GHz ISM 대역과 같은 비허가된 대역에서 WUR이 동작될 때, WUS가 심각하게 간섭받을 수도 있다는 점에서 부가적인 문제가 있다. 메인 간섭자들이 캐리어 감지 다중 액세스/충돌 회피(carrier sense multiple access with collision avoidance)(CSMA/CA)에 의존하고 있을 때, WUS 신호는 매우 강하지 않다면 인식되지 않을 수도 있고, 따라서 디바이스는 송신을 개시할 것이지만 WUR에 대해 의도된 송신이 이미 진행 중일 수도 있다. 이것을 위한 솔루션은, CSMA/CA에 의존하는 레거시 디바이스들이 검출될 수 있는 프리앰블(preamble)을 WUS에 미리 첨부하는 것이다. 그 후에, 프리앰블은 채널이 얼마나 오래 점유될 것인지를 레거시 디바이스들에게 효과적으로 알릴 수 있고, 레거시 디바이스들은 이 시간 동안 채널에 액세스하는 것을 지연시킬 것이다.

상기에 간략히 논의된 바와 같이, 데이터 송신을 위해 또한 사용되는 대역에서 WUR들을 도입할 때, 그리고 특히 채널 액세스가 CSMA/CA에 기초할 때, 중요한 부분은, WUS가 간섭으로부터 보호받는다는 것을 보장하는 것이다.

실제 WUS 이전에 프리앰블을 송신하는 접근법은, 동일한 채널, 소위 동일 채널 간섭(co-channel interference)(CCI)에서 그것이 간섭으로 될 때 이를 달성하기 위한 효과적인 수단이다. 그러나, 그것이 다른 채널에서의 송신으로부터 유래하는 간섭, 소위 인접 채널 간섭(adjacent channel interference)(ACI)으로 될 때, 프리앰블의 송신은 도움이 되지 않을 것이다.

통상적으로, ACI는 필터링에 의해 ACI를 상당히 감쇠시킴으로써 핸들링된다. 그러나, WUR에서의 주파수 생성에 대한 매우 완화된 요건들 때문에, 즉, 설계 시에 낮은 전력 소비를 우선순위화하는 것으로 인해, 사용된 국부 발진기의 위상 잡음은 훨씬 더 높은 레벨로 있을 수도 있거나 그리고/또는 주파수 정확도가 통상적인 수신기에 대한 것보다 더 낮을 수도 있다. 통상적인 수신기에서, 원하는 신호의 복조를 저하시키지 않도록 위상 잡음은 전형적으로 낮게 유지하고 주파수 정확도는 충분히 높아야 한다. WUR의 경우, WUS는 온-오프 키잉(on-off keying)(OOK)을 사용하여 종종 변조되는데, 여기서 위상 잡음은 성능에 거의 영향을 미치지 않고, 주파수 정확도에 대한 요구들이 적절할 수도 있다. 위상 잡음은 원하는 신호에 직접적으로 영향을 미치지 않지만, 그것은 신호가 하향 변환될 때 ACI가 대역 내에서 떨어지게 할 수도 있다. 즉, ACI는 사실상 CCI가 될 것이고, 그 후에 그것은 필터링에 의해 제거될 수 없다. 이 현상은 상호 혼합(reciprocal mixing)이라고 불린다. 주파수 정확도가 매우 낮을 때, 원하는 하향 변환된 신호는 사용된 필터들의 대역을 벗어나 떨어질 위험을 각오해야 하는데, 이는 검출을 저하 또는 손상시킬 수도 있다.

ACI와 관련된 다른 문제는, 상기에 언급된 주파수 생성에 대한 완화된 요건들이다. 이들 요건들이 매우 완화된 경우, 심지어 필터링에 의해 ACI를 억제하는 것이 전혀 가능하지 않을 수도 있는 반면, 일부 경우들에서 어떠한 ACI도 없고 그것에 대해 설계할 필요가 없다면, 주파수 생성에 대한 요건들을 상당히 완화시켜서, 이들 상황들에서 감소된 전력 소비를 가능하게 할 수도 있다.

따라서, 기존 솔루션들에서, 상호 혼합 때문에, 매우 완화된 주파수 생성을 가정한 실제로 낮은 전력 소비를, 잠재적으로 강한 ACI를 핸들링하는 능력과 효과적으로 조합하는 것이 가능하지 않다.

본 발명은 WUR 성능에 어떠한 현저한 부정적인 영향도 갖는 일 없이 어떤 주파수 생성 품질이 허용될 수 있는지를 추정함으로써, WUR 성능 요건들이 바람직하게는 단지 WUR의 전력 소비를 여전히 낮게 유지하기 위한 작은 마진만으로 충족되도록 주파수 생성 품질이 적응된다는 본 발명자들의 이해에 기초한다. 따라서, 일단 위상 잡음에 대한 요건들이 결정되면, 주파수 생성 품질은, 적합한 방식으로, 예를 들어, 상이한 속성들을 가진 2개 이상의 국부 발진기(local oscillator)(LO) 생성 회로들을 사용하고, 요건들에 따라 어떠한 것을 사용할지를 선택함으로써, 또는 단일 LO 생성 회로의 특성들을 변경함으로써, 예를 들어, 원하는 경계들 내에서 주파수 생성 품질을 유지하기 위해 상이한 양들의 에너지를 소비함으로써, 또는 가능하다면 이들 양측 모두의 조합으로 적응된다.

제1 양태에 따르면, 국부 발진기 배열체 및 제어기를 포함하는 라디오 수신기가 제공된다. 국부 발진기 배열체는 라디오 수신기에서 라디오 주파수 신호를 중간 주파수 또는 기저대역 주파수로 하향 변환하기 위한 신호를 제공하도록 배열된다. 국부 발진기 배열체는 다수의 주파수 생성 품질들을 선택가능하게 제공하는 것이 가능하다. 제어기는 라디오 수신기의 현재 동작에 대한 허용가능 주파수 생성 품질을 추정하거나 또는 라디오 수신기의 현재 동작이 현재 제공된 주파수 생성 품질의 관점에서 만족스러운지를 결정하고, 추정 또는 결정에 기초하여 다수의 주파수 생성 품질들 중 하나를 선택함으로써 국부 발진기 배열체의 주파수 생성 품질을 조정하도록 배열된다.

국부 발진기 배열체는 다수의 국부 발진기 생성 회로들을 포함할 수도 있고, 여기서 다수의 주파수 생성 품질들 중 하나의 주파수 생성 품질의 선택은 국부 발진기 생성 회로들 중 하나의 국부 발진기 생성 회로의 선택을 포함한다. 국부 발진기 생성 회로들 각각은 개개의 선택된 주파수 생성 품질에 대한 전력 소비와 연관될 수도 있다. 국부 발진기 배열체의 국부 발진기 생성 회로는 국부 발진기 생성 회로에 대한 선택가능 회로 구성을 적용함으로써 다수의 주파수 생성 품질들을 선택가능하게 제공하는 것이 가능할 수도 있다. 선택가능 회로 구성은 국부 발진기 생성 회로에 대한 선택가능 동작 파라미터들 및/또는 선택가능 회로 파라미터들을 포함할 수도 있다. 선택가능 동작 파라미터들은 국부 발진기 생성 회로의 바이어싱을 포함할 수도 있다. 선택가능 회로 파라미터들은 선택가능 임피던스들 및/또는 선택가능 능동 회로 요소들을 포함할 수도 있다. 선택가능 임피던스들은, 국부 발진기 생성 회로에 선택가능하게 연결가능할 수도 있는 선택가능 인덕터들 및 선택가능 커패시터들을 포함할 수도 있다. 선택가능 능동 회로 요소들은, 국부 발진기 생성 회로에 선택가능하게 연결가능할 수도 있는 선택가능 트랜지스터들 및/또는 증폭기들을 포함할 수도 있다.

다수의 국부 발진기 생성 회로들 중 적어도 하나는 다수의 주파수 생성 품질들을 선택가능하게 제공하는 것이 가능할 수도 있다.

라디오 수신기는 라디오 수신기와 상호작용하는 메인 수신기에 대한 웨이크업 라디오 수신기로서 동작하도록 배열될 수도 있다. 허용가능 주파수 생성 품질의 추정은, 인접 라디오 채널에서의 간섭 신호에 관한 정보를 갖는 메인 수신기로부터의 표시의 수신을 포함할 수도 있다. 추정은, 라디오 수신기가, 주기적으로, 메인 수신기로 하여금, 상호 혼합을 야기할 수도 있는 인접 채널로 튜닝하게 하고 인접 채널 상의 신호들에 관한 정보를 제공하게 하도록 배열되는 것을 포함할 수도 있다. 인접 채널로의 주기적 튜닝은, 메인 수신기로 하여금, 상호 혼합을 야기할 수도 있는 신호들에 대한 인접 채널들을 스캐닝하게 하는 것을 포함할 수도 있다. 인접 채널로의 주기적 튜닝은, 메인 수신기로 하여금, 상호 혼합을 야기할 수도 있는 신호들에 대한 광대역폭을 체크하게 하는 것을 포함할 수도 있고, 여기서 광대역폭은, 상호 혼합을 야기할 수도 있는 인접 채널들을 커버한다.

허용가능 위상 잡음 전력 레벨의 추정은, 라디오 수신기의 검출기의 입력에서 수용될 것으로 알려져 있는 캐리어 대 간섭 관계(carrier to interference relation)에 기초하는 라디오 수신기에 의한 결정을 포함할 수도 있다.

라디오 수신기의 현재 동작이 현재 제공된 주파수 생성 품질의 관점에서 만족스러운지의 결정은, 간섭이 나타나거나 또는 증가하여 보다 높은 주파수 생성 품질이 선택되어야 하는지를 확인하기 위해, 또는 간섭이 사라지거나 또는 감소하여 보다 낮은 주파수 생성 품질이 선택되어야 하는지를 확인하기 위해, 잠재적인 인접 간섭의 라디오 수신기에 의한 측정을 포함할 수도 있다. 측정은 주기적으로 수행될 수도 있다. 측정은 이벤트가 발생하였을 때 수행될 수도 있다. 이벤트는, 웨이크업 신호의 품질이 열악한 것으로 발견될 때, 그리고 오랫동안 어떠한 WUS도 수신되지 않은 경우 중 어느 하나를 포함할 수도 있다. 인접 채널로부터의 잠재적인 인접 간섭의 측정은, 상호 혼합을 야기할 수도 있는 신호들에 대한 인접 채널들을 스캐닝하는 것을 포함할 수도 있다. 인접 채널로부터의 잠재적인 인접 간섭의 측정은, 라디오 수신기로 하여금, 상호 혼합을 야기할 수도 있는 신호들에 대한 광대역폭을 체크하게 하는 것을 포함할 수도 있고, 여기서 광대역폭은, 상호 혼합을 야기할 수도 있는 인접 채널들을 커버한다.

주파수 생성 품질은 위상 잡음 레벨 및/또는 주파수 정확도를 포함할 수도 있다.

따라서, 측정은 라디오 수신기에 의해 수행될 수도 있거나 그리고/또는 라디오 배열체에서의 메인 수신기로 하여금 측정을 수행하게 하는 라디오 수신기에 의해 수행될 수도 있고, 엔티티들 중 어느 하나에 의한 측정은 인접 채널들을 커버하는 광대역폭에 걸쳐 동시에 수행될 수도 있거나, 또는 인접 채널들을 스캐닝함으로써 시간 분할되는 것이 수행될 수도 있다.

제2 양태에 따르면, 제1 양태에 따른 웨이크업 수신기, 및 웨이크업 수신기와 상호작용하도록 배열되는 메인 수신기를 포함하는 라디오 배열체가 제공된다.

제3 양태에 따르면, 라디오 수신기에서 라디오 주파수 신호를 중간 주파수 또는 기저대역 주파수로 하향 변환하기 위한 신호를 제공하도록 배열되는 국부 발진기 배열체를 포함하는 라디오 수신기의 방법이 제공되고, 국부 발진기 배열체는 다수의 주파수 생성 품질들을 선택가능하게 제공하는 것이 가능하다. 이 방법은, 라디오 수신기의 현재 동작에 대한 허용가능 주파수 생성 품질을 추정하거나 또는 라디오 수신기의 현재 동작이 현재 제공된 주파수 생성 품질의 관점에서 만족스러운지를 결정하여, 추정 또는 결정에 기초하여 국부 발진기 배열체에 대한 주파수 생성 품질이 선택될 수 있도록 하는 단계, 및 선택에 따라 국부 발진기 배열체의 주파수 생성 품질을 조정하는 단계를 포함한다.

국부 발진기 배열체는 다수의 국부 발진기 생성 회로들을 포함할 수도 있고, 여기서 다수의 주파수 생성 품질들 중 하나의 주파수 생성 품질의 선택은, 국부 발진기 생성 회로들 중 하나를 선택하는 것을 포함한다. 국부 발진기 생성 회로들 각각은 개개의 선택된 주파수 생성 품질에 대한 전력 소비와 연관될 수도 있다. 국부 발진기 배열체의 국부 발진기 생성 회로는 국부 발진기 생성 회로에 대한 선택가능 회로 구성을 적용함으로써 다수의 주파수 생성 품질들을 선택가능하게 제공하는 것이 가능할 수도 있다. 선택가능 회로 구성은 국부 발진기 생성 회로에 대한 선택가능 동작 파라미터들 및/또는 선택가능 회로 파라미터들을 포함할 수도 있다. 선택가능 동작 파라미터들은 국부 발진기 생성 회로의 바이어싱을 포함할 수도 있다. 선택가능 회로 파라미터들은 선택가능 임피던스들 및/또는 선택가능 능동 회로 요소들을 포함할 수도 있다. 선택가능 임피던스들은, 국부 발진기 생성 회로에 선택가능하게 연결가능한 선택가능 인덕터들 및/또는 선택가능 커패시터들을 포함할 수도 있다. 선택가능 능동 회로 요소들은, 국부 발진기 생성 회로에 선택가능하게 연결가능한 선택가능 트랜지스터들 또는 선택가능 증폭기들을 포함할 수도 있다. 다수의 국부 발진기 생성 회로들 중 적어도 하나는 다수의 주파수 생성 품질들을 선택가능하게 제공하는 것이 가능할 수도 있다.

라디오 수신기는 라디오 수신기와 상호작용하는 메인 수신기에 대한 웨이크업 라디오 수신기로서 동작하도록 배열될 수도 있다. 허용가능 주파수 생성 품질의 추정은, 인접 라디오 채널에서의 간섭 신호에 관한 정보를 갖는 메인 수신기로부터의 표시를 수신하는 것을 포함할 수도 있다. 추정은, 주기적으로, 메인 수신기로 하여금, 상호 혼합을 야기할 수도 있는 인접 채널로 튜닝하게 하고 인접 채널 상의 신호들에 관한 정보를 제공하게 하는 것을 포함할 수도 있다. 인접 채널로의 주기적 튜닝은, 메인 수신기로 하여금, 상호 혼합을 야기할 수도 있는 신호들에 대한 인접 채널들을 스캐닝하게 하는 것을 포함할 수도 있다. 인접 채널로의 주기적 튜닝은, 메인 수신기로 하여금, 상호 혼합을 야기할 수도 있는 신호들에 대한 광대역폭을 체크하게 하는 것을 포함할 수도 있고, 여기서 광대역폭은, 상호 혼합을 야기할 수도 있는 인접 채널들을 커버한다.

허용가능 위상 잡음 전력 레벨의 추정은, 라디오 수신기의 검출기의 입력에서 수용될 것으로 알려져 있는 캐리어 대 간섭 관계를 결정하는 것을 포함할 수도 있다.

라디오 수신기의 현재 동작이 현재 제공된 주파수 생성 품질의 관점에서 만족스러운지의 결정은, 간섭이 나타나거나 또는 증가하여 보다 높은 주파수 생성 품질이 선택되어야 하는지를 확인하기 위해, 또는 간섭이 사라지거나 또는 감소하여 보다 낮은 주파수 생성 품질이 선택되어야 하는지를 확인하기 위해, 잠재적인 인접 간섭에 대해 스캐닝하는 것을 포함할 수도 있다. 스캐닝은 주기적으로 수행될 수도 있다. 스캐닝은 이벤트가 발생하였을 때 수행될 수도 있다. 이벤트는, 웨이크업 신호의 품질이 열악한 것으로 발견될 때, 그리고 오랫동안 어떠한 웨이크업 신호도 수신되지 않은 경우 중 어느 하나를 포함할 수도 있다. 인접 채널로부터의 잠재적인 인접 간섭의 측정은, 상호 혼합을 야기할 수도 있는 신호들에 대한 인접 채널들을 스캐닝하는 것을 포함할 수도 있다. 인접 채널로부터의 잠재적인 인접 간섭의 측정은, 라디오 수신기로 하여금, 상호 혼합을 야기할 수도 있는 신호들에 대한 광대역폭을 체크하게 하는 것을 포함할 수도 있고, 여기서 광대역폭은, 상호 혼합을 야기할 수도 있는 인접 채널들을 커버한다.

주파수 생성 품질은 위상 잡음 레벨 및/또는 주파수 정확도를 포함할 수도 있다.

제4 양태에 따르면, 라디오 수신기의 제어기의 프로세서 상에서 실행될 때, 라디오 수신기로 하여금 제3 양태에 따른 방법을 수행하게 하는 명령어들을 포함하는 컴퓨터 프로그램이 제공된다.

본 발명의 상기의, 그리고 부가적인 목적들, 피처들 및 이점들은, 첨부된 도면들을 참조하여, 본 발명의 선호되는 실시예들의 하기의 예시적이고 비제한적인 상세한 설명을 통해 더 잘 이해될 것이다.
도 1은 예시적인 통신 시스템에 따라 상이한 리소스 유닛들이 어떻게 다수의 사용자들 사이에서 공유될 수 있는지를 개략적으로 예시한다.
도 2는 프리앰블 검출을 위해 다른 스테이션들에 의해 사용될 수 있는 레거시 프리앰블을 먼저 전송함으로써 웨이크업 신호가 어떻게 보호될 수 있는지를 예시한다.
도 3은 라디오 수신기가 동작하는 하나의 채널 및 인접 채널의 존재에 있어서 웨이크업 신호가 어떻게 송신되는지를 예시한다.
도 4는 라디오 수신기 아키텍처를 개략적으로 예시한다.
도 5는 인접 리소스 유닛들에서의 데이터와 동시에 중앙 리소스 유닛에서의 웨이크업 신호의 송신을 예시한다.
도 6은 실시예에 따른 방법을 예시하는 흐름도이다.
도 7은 실시예에 따른 라디오 배열체를 개략적으로 예시하는 블록도이다.
도 8은 컴퓨터 판독가능 매체 및 프로세싱 디바이스를 개략적으로 예시한다.

요약하면, 아래에 개시된 접근법은, 본 발명의 프로세스의 관점에서, WUR 성능에 어떠한 현저한 부정적인 영향도 갖는 일 없이 어떤 주파수 생성 품질이 허용될 수 있는지를 추정하는 것으로 시작하는 것이 확인될 수 있다. 상호 혼합이 문제인지 또는 아닌지 여부는, WUR의 검출기의 입력에서 어떤 캐리어 대 간섭 비(C/I)가 요구되는지, 수신된 신호의 전력, ACI의 전력, 및 상호 혼합을 야기하는 주파수 범위에서의 위상 잡음의 전력에 좌우된다. 추가로, ACI가 필터링될 수 있는지는 주파수 생성 품질에 좌우될 수도 있고, ACI가 필터링될 필요가 있는지는 ACI의 레벨에 좌우된다. 주파수 생성 품질은 위상 잡음 레벨 및/또는 주파수 정확도를 포함할 수도 있다.

허용가능 주파수 생성 품질이 추정되었을 때, 그것은 WUR 성능 목표가 충족되도록 적응될 수 있다. 그것은 추정이기 때문에, WUR의 전력 소비를 여전히 낮게 유지하는 것을 염두에 두고, 적절한 성능을 보장하기 위해 마진, 바람직하게는 작은 마진이 적용될 수도 있다. 주파수 생성 품질은, 적합한 방식으로, 예를 들어, 상이한 속성들을 가진 2개 이상의 LO 생성 회로들을 사용하고, 요건들에 따라 어떠한 것을 사용할지를 선택함으로써, 또는 단일 LO 생성 회로의 특성들을 변경함으로써, 예를 들어, 원하는 경계들 내에서 위상 잡음 및/또는 주파수 정확도를 유지하기 위해 상이한 양들의 에너지를 소비함으로써, 또는 가능하다면 이들 양측 모두의 조합으로 적응된다.

본 발명은 현저한 방식으로 ACI 성능을 희생시키는 일 없이 WUR의 전력 소비를 낮은 레벨로 유지하는 것을 가능하게 한다. 이것의 하나의 결과는, WUR이 매우 완화된 LO 생성을 사용하여 대다수의 동작 시간 하에서 전력을 절약할 수도 있다는 것이다.

발진기들, 주파수 체배기들 및 분할기들과 같은 국부 발진기 생성 회로 빌딩 블록들의 설계는 전력 소비와 주파수 생성 품질 사이의 트레이드-오프들을 수반한다. 예를 들어, WUR에 적절하다고 전통적으로 고려되는 2개의 타입들의 저비용의 에너지 효율적인 발진기들은 링 발진기들 및 저항기-커패시터(resistor-capacitor)(RC) 완화 발진기들이다. 이들의 경우, 위상 잡음의 전력 스펙트럼 밀도는 통상적으로 전력 소비에 반비례한다. 대략 말하자면, 이것은, 낮은 전력 소비를 갖는 주파수 생성이, 높은 레벨들의 위상 잡음을 나타내고, 그 반대의 경우도 마찬가지라는 것을 의미한다.

주파수 정확도는 통상적으로, 정규화된 주파수 편차의 관점에서 특성화 및 측정되고, 위상 잡음은 통상적으로, 단일 측파대 위상 잡음 스펙트럼 밀도(통상적으로

로서 주어짐)의 관점에서 특성화 및 측정된다. 이들 수량들은, 예를 들어, IEEE 표준 협회에 의해 제공되는 문서인 "1139-2008 - IEEE Standard Definitions of Physical Quantities for Fundamental Frequency and Time Metrology--Random Instabilities"에 정의되어 있다. 위상 잡음 레벨은 관심있는 주파수 대역에 걸친 단일 측파대 위상 잡음 스펙트럼 밀도를 통합함으로써 컴퓨팅된다. 관심있는 주파수 대역은, 예를 들어, 인접 간섭자가 예상될 수 있게 하는 주파수 간격일 수도 있다.

본 발명은 본 발명의 보다 쉬운 이해를 위해 특정 파라미터들을 갖는 특정 시스템에 적용되는 것으로 아래에 제시될 것이다. 아래의 시스템 및 파라미터들에 대해 입증되는 바와 같이 본 발명을 이해할 때 본 기술분야의 통상의 기술자에게 명백한 바와 같이, 여기에 제시된 접근법은 잠재적으로 매우 상이한 파라미터들을 갖는 다른 시스템들에 대해 적용가능하고 이들에게 쉽게 채택되는 것으로 쉽게 이해된다.

고려된 시스템이 IEEE 802.11ax에 기초하고, 2.4 GHz ISM 대역에서 동작한다고 가정한다. 더욱이, 사용된 채널 대역폭이 20 MHz라고 가정한다. IEEE 802.11ax에서는, 다운링크(DL)에서 동시에 여러 사용자들에게 송신하기 위해 그리고 업링크(UL)에서 동시에 여러 사용자들로부터 수신하기 위해 직교 주파수 분할 다중 액세스(OFDMA)가 액세스 포인트(access point)(AP)에 의해 사용될 수도 있다. 도 1은 20 MHz 채널의 대역폭이 어떻게 사용자들 간에서 분할될 수도 있는지에 대한 다양한 방식들을 도시한다. 여기서, 사용자는 단지 하나의 리소스 유닛(resource unit)(RU)에만 할당될 수 있지만, RU의 사이즈는 26, 52, 106, 또는 242개의 서브캐리어들일 수도 있다. 사용자들 사이에서 채널을 공유하기 위한 옵션들은 DL 및 UL 양측 모두에 대해 동일하다.

IEEE 802.11ax는 보다 양호한 멀티-사용자 지원에 대한 필요성을 해결하지만, 그것은 실제로는 매우 낮은 전력 소비에 대한 필요성을 해결하지 못하는데, 이는 트랜시버가, 예를 들어, 코인 셀 배터리에 의해 전력공급되어야 할 때의 유스 케이스(use case)들에 대한 그의 유용성을 제한할 수도 있다. 전력 소비 이슈를 해결하기 위해, IEEE 802.11 내에서 웨이크업 라디오를 지원하기 위한 보정안을 표준화하기 위한 작업이 IEEE 802.11에서 진행 중이다. 이 보정안은 IEEE 802.11ba 태스크 그룹(TG)에 의해 개발된다.

IEEE 802.11b, g, n, ac 및 ax와 같은 IEEE 802.11 표준들에서, 채널 액세스는, AP에 의해 스케줄링되기보다는 오히려, 스테이션(STA)들 간에서 대부분 분산되지만, IEEE 802.11ax는 멀티-사용자 송신을 지원하기 위해 더 스케줄링되는 쪽으로 간다. IEEE 802.11에서의 분산된 채널 액세스는 캐리어 감지 다중 액세스/충돌 회피(CSMA/CA)에 기초한다. CSMA/CA는 리슨 비포 토크(listen before talk)(LBT) 스킴이고, 여기서 먼저 전송할 패킷을 갖는 STA가 채널을 감지하여 채널이 유휴 상태인지 또는 사용 중인지를 결정한다. 채널이 유휴 상태인 것으로 결정되는 경우, STA는 패킷을 송신하는 반면, 채널이 사용 중인 것으로 결정되는 경우, 송신이 지연되고 패킷을 송신하려는 새로운 시도가 추후의 시간에 이루어진다. 채널이 유휴 상태로부터 사용 중인 것으로 변경된 것으로 결정되는 수신기 전력 임계치는, STA가 얼마나 적극적으로 채널을 잡으려고 시도하고 있는지를 결정할 것이고, CSMA/CA에 기초하는 시스템에 매우 중요한 설계 파라미터이다. 본질적으로, 임계치가 낮게 설정되어 채널이 이미 매우 낮은 수신기 전력, 가령, -82 dBm에서 사용 중인 것으로 결정되는 경우, 그러면 송신이 성공적이었을 것이고 임의의 다른 진행 중인 송신에 대해 어떠한 문제도 실제로 야기하는 일이 없더라도 STA가 송신을 지연시킬 위험이 있다. 실제로 필요하지 않을 때 송신을 지연시키는 것에 의한 문제는 통상적으로 "노출 노드 문제(exposed node problem)"라고 지칭된다. 다른 한편으로, 임계치가 너무 높게 설정되어, 진행 중인 송신이 있더라도 채널이 유휴 상태인 것으로 결정되는 경우, 생성된 간섭이 다른 링크의 성능을 손상시킬 수도 있고, 부가적으로 송신 자체가 성공적이지 못할 수도 있다. 이것은 통상적으로 "은닉 노드 문제(hidden node problem)"라고 지칭된다. 임계치를 사실상 너무 높게 설정하면, 다른 노드로부터의 송신이 검출되지 않고 따라서 이 노드가 은닉될 것이라는 것을 의미한다.

IEEE 802.11에서, CSMA/CA 및 채널이 사용 중인지 또는 유휴 상태인지의 결정은 프리앰블 검출과 에너지 검출의 조합에 기초한다. CSMA/CA를 수행하는 STA는, IEEE 802.11 패킷의 프리앰블이 -82 dBm 이상의 전력에서 검출되는 경우, 또는 임의의 신호가 -62 dBm 이상의 전력에서 검출되는 경우, 채널을 사용 중이라고 선언할 것이다. 이들 조건들 중 어느 것도 충족되지 않는 경우, 채널은 유휴 상태로 선언된다. 그래서, IEEE 802.11 STA는 그것이 다른 종류의 송신에 대한 것보다 특정 프리앰블을 사용하는 다른 IEEE 802.11 STA에 대해 20 dB "더 효율적"이다.

WUR에 대해 의도된 WUS는 전형적으로, 데이터를 반송하는 통상적인 IEEE 802.11 신호와는 매우 상이하게 보일 것이다. 구체적으로는, 프리앰블 검출을 위해 사용되고 다른 STA들이 이미 -82 dB의 수신된 전력 레벨에서 지연시킬 것이라는 것을 보장하는 상기에 논의된 프리앰블은, 20 MHz 폭의 채널에 걸쳐 송신되는데, 이때 신호의 실제 대역폭은 대략 16 MHz 폭이다. 다른 한편으로, WUS는 상당히 작을 것으로, 가령 단지 4 MHz 폭에 불과할 것으로 예상될 수 있다. 그 결과, 다른 STA들은 WUS를 검출하기 위해 에너지 검출에 의존하여, 따라서 WUS가 -62 dBm 이상의 전력 레벨에서 수신되는 경우에만 채널을 사용 중이라고 단지 선언할 것이다.

WUS를 보다 양호하게 보호하고, 수신기 전력이 -62 dBm 이상보다는 오히려, -82 dBm 이상일 때 다른 STA들이 송신을 지연시키도록 하기 위해, 도 2에 예시된 바와 같이 레거시 프리앰블을 WUS에 미리 첨부하는 것이 제안되었다. 레거시 프리앰블의 검출 시에, STA는 레거시 프리앰블에 뒤따르는 패킷의 지속기간을 결정하고, 그러한 방식으로 WUS 동안 송신을 적절히 지연시키는 것이 또한 가능할 것이다.

따라서, 이 전체 접근법은 통상적인 데이터 송신을 위해 작용하는 방법과 매우 유사하다.

CSMA/CA를 이용하는 아이디어는 동일한 채널을 사용하는 STA들이 진행 중인 송신과 간섭하지 않도록 하는 것과 관련된다. 인접 채널들을 사용하는 STA들의 경우, 필터링은 이들이 간섭하지 않을 것이라는 것을 보장할 것으로 예상되고, 그에 따라, 사실상, 인접 채널을 사용하는 STA는, 도 3에 예시된 바와 같이, 프라이머리 채널에 대해 CSMA/CA를 수행하지 않을 것이다.

역으로, 송신이 프라이머리 채널을 사용하는 STA들에 대해 문제를 야기하지 않기 때문에 인접을 사용하는 STA가 송신을 지연시켜야 할 어떠한 이유도 없다.

그 대신에, 메인 수신기보다는 오히려, WUR이 사용될 때, 문제는, 인접 채널을 사용하는 STA가 여전히 지연시키지 않을 것이지만, WUS가 프라이머리 채널에서 송신되고 간섭이 인접 채널 상에 있더라도 WUR이 실제로 간섭받을 수도 있다는 것이다.

따라서, 메인 수신기가 완벽하게 동작할 수도 있지만, 인접 채널 상의 간섭이 실제로 WUR의 성능을 손상시킬 수도 있는 상황이 있을 수도 있다. 이것이 왜 그러한 경우일 수도 있는지를 다음에 설명하고, 이 문제를 해결하기 위한 다수의 상이한 방식들을 또한 개시할 것이다.

도 4에 예시된 바와 같은 WUR 아키텍처(400)를 고려하자. 수신된 신호는 저잡음 증폭기(low noise amplifier)(LNA)(402)에서 증폭된 후에, 믹서(404)에 의해 라디오 주파수(예를 들어, 약 2.4 GHz)로부터 중간 주파수(intermediate frequency)(IF), 가령, 10 MHz로 하향 변환된다. 그 후에, IF 신호는 IF 증폭기(408)에 의해 추가로 증폭되고 IF를 중심으로 진행되는 대역통과 필터(bandpass filter)(BPF)(410)를 통해 필터링될 수도 있다. 표준 수신기에서, BPF(410)의 대역폭은 원하는 신호의 대역폭과 대략 동일하여, 인접 채널들에서 잠재적으로 간섭 신호들이 BPF(410)에 의해 감쇠된다. 그러나, 원하는 신호의 대역폭과 대략 동일한 BPF(410)의 대역폭을 허용하기 위해서는, 국부 발진기(LO)(406)에 의해 생성된 주파수가 매우 정확할 것이 요구되는데, 이는 그렇지 않으면 WUS 에너지의 무시할 수 없는 부분이 필터링될 것이고, 이는 WUR의 성능에 부정적으로 영향을 미칠 위험이 있기 때문이다.

BPF(410) 이후에, 신호는 엔벨로프 검출기(envelope detector)(412)를 사용하여 복조되고, 아날로그-디지털 변환기(analog-to-digital converter)(ADC)(414)에 의해 디지털 스트림으로 변환된 후에, 디지털로 프로세싱된다. 전형적으로, 디지털 프로세싱은, 예를 들어, 수신된 신호를 알려진 동기화 시퀀스와 상관시키는 것에 의한 시간 추정을 수반한다.

도 4에 예시된 아키텍처는 아날로그 도메인에서 주로 동작하고 있지만, 예를 들어, 엔벨로프 검출기(412)가 ADC(414) 앞에 있지만, 그 대신에 디지털 도메인에서 수신기 프로세싱의 보다 큰 부분을 수행하는 것이 가능하다. 예를 들어, 부가적인 필터링 및 엔벨로프 검출기(412)는 디지털 도메인에서 구현될 수도 있다.

이제, 본 발명은 엔벨로프 검출기가 아날로그 또는 디지털 도메인에서 구현되는지에 관계없이 적용가능하고, 본 발명은 정확히 엔벨로프 검출기가 어떻게 구현되는지에 관한 구현 세부사항들에 또한 좌우되지 않는다. 그 대신에, 본 발명은, 도 3에 예시된 바와 같이, LO에서의 위상 잡음 및 인접 채널 간섭을 필터링하는 능력으로 인한 잠재적 이슈들과 관련된다. 따라서, 엔벨로프 검출기 앞의 BPF의 목적들은 인접 채널들을 필터링하는 것이지만, 그것은, 도 5에 예시된 바와 같이, 예를 들어, OFDMA를 사용하여 WUS와 동시에 송신된 데이터를 필터링할 필요가 없을 수도 있다.

BPF가 WUS와 동일한 채널에서 전송된 데이터를 필터링할 필요가 없는 이유는, 이 경우에 데이터 및 WUS 양측 모두가 동일한 송신기로부터 송신된 후에, 이들 신호들의 상대 강도를 제어하고 그에 의해 엔벨로프 검출기가 적절히 작동할 것이라는 것을 보장하는 것이 가능하기 때문이다. ACI의 경우, ACI가 다른 송신기로부터 유래하기 때문에 상황이 완전히 상이하고, 따라서 이것은 제어 하에 있지 않고, 또한 프라이머리 채널에서 수신할 신호보다 상당히 더 강할 수도 있다.

LO 생성은 WUR의 전체 전력의 상당한 부분을 소비할 수도 있다. LO 전력 소비를 감소시키기 위해, LO의 중심 주파수의 정확도 및 그의 순도, 즉, LO의 위상 잡음 양측 모두에 관련하여, LO의 요건들이 매우 완화된다. LO의 완화된 주파수 정확도는 WUS 자체의 BW보다 상당히 더 큰 BPF의 대역폭을 허용함으로써 어느 정도 해결된다. 그러나, 위상 잡음의 영향은 없고, 비교적 넓은 BPF 때문에 실제로 악화된다.

주파수 부정확도와 관련하여, 부정확도가 채널 대역폭의 절반 정도여서, 20 MHz Wi-Fi 채널의 경우 10 MHz일 것이라고 가정한다. 그 후에, BPF의 대역폭은 WUS가 실제로 필터의 통과대역에 있을 것이라는 것을 보장하기 위해 20 MHz + WUS의 대역폭이어야 할 것이다. 그러나, 20 MHz 폭을 초과하는 필터가 선택되고 부가적으로 10 MHz 주파수 에러가 있는 경우, 인접 채널 간섭자가 적절히 필터링되지 않을 것이라는 것을 확인하기 쉽다. 따라서, 실제로 인접 채널 상에 상당한 강도의 간섭 신호가 있는 경우, 더 좁은 필터가 채용될 수 있도록 주파수 정확도가 충분히 양호하다는 것을 보장할 필요가 있을 수도 있다. 상기의 예의 경우, 10 MHz BPF와 조합되는 +-5 MHz 주파수 부정확도가 적합한 조합이 될 것이다. 이제, 많은 상황들에서 어떠한 인접 간섭자도 존재하지 않을 수도 있는데, 그 경우에 매우 완화된 요건들, 예를 들어, 낮은 주파수 정확도를 갖는 주파수 생성을 사용할 수도 있다.

LO 신호가 완벽하게 잡음이 없는 사인 곡선이 아니라, 다른 주파수 성분들도 또한 포함할 때, 그 결과는, 원하는 신호가 원하는 IF로 하향 변환될 뿐만 아니라, 인접 채널들이 동일한 IF 상으로 떨어질 수도 있다는 것이다. 이것은 문헌에서 상호 혼합으로 통상적으로 알려져 있다.

상호 혼합에 의해 야기되는 간섭의 전력은 다음과 같이 근사될 수 있다

I=P _adj + P _PN + BW

여기서 P _adj 는 인접 간섭의 수신기 전력이고, P _PN 은 위상 잡음의 전력 스펙트럼 밀도(대역폭 BW에 걸쳐 편평한 것으로 가정함)이며, BW는 엔벨로프 검출기 앞의 BPF의 대역폭이다. 여기서, 모든 수들은 dB 및 dBm 단위로 되어 있다.

통상적으로 중요한 것은, 검출기의 입력에서의 신호 대 간섭 비(C/I)이기 때문에, 위상 잡음을 캐리어의 전력, 예를 들어, -115 dBc/Hz와 관련시키는 것이 편리하다. 예로서, BW가 10 MHz라고 가정하면, BW + P _PN = -45 dBc이다.

더욱이, 검출기의 입력에서의 C/I는 적어도 0 dB이어야 한다고 가정한다. 이것은 믹서로의 입력에서의 C/I가 -45 dB보다 더 낮아서는 안 된다는 것을 의미한다. 예를 들어, 원하는 신호 C가 -90 dBm으로 수신되는 경우, 인접 채널에서의 간섭은 -45 dBm 이상의 전력으로 수신되지 않아야 한다. Wi-Fi 송신기는 전형적으로 적어도 15 dBm 출력 전력을 사용할 것이기 때문에, 이것은 WUR이 간섭되어 성능이 상당히 저하되지 않도록 60 dB 이상의 경로 손실에 대응할 것이다.

실제로 인접 채널 상에서 수신된 간섭 전력이 보다 높을 경우, WUR은 그 결과 적절히 작동하지 않을 것이다. 물론, 위상 잡음이 충분히 낮은 레벨에 있도록 함으로써 이 문제에 대처하는 것이 가능하다. 간섭 전력이 -25 dBm(2.4 GHz ISM 대역에서 간섭자로부터의 1 미터 거리와 대략 동일한 40 dB의 경로 손실에 대응함)으로 있을 때에도 또한 WUR이 동작하는 것이 가능해야 할 것을 요구할 것이라고 가정한다. 그 후에 통합된 위상 잡음이 -65 dBc를 초과하지 않도록 LO를 설계할 것이다. 이 접근법에 의한 문제는, 이 LO 신호를 생성하는 것은 보다 많은 전력을 소비할 것이고, 이것이 실제로 필요하게 될 유일한 시간은 WUR이 1 미터만큼 가까운 간섭자까지의 거리로 위치될 때일 것이라는 것이다.

실시예에 따르면, 수신된 신호를 하향 변환하기 위해 사용되는 LO 신호의 위상 잡음은 2개 이상의 LO 생성 회로들을 이용가능하게 하고, ACI를 핸들링하기 위한 요건에 기초하여 하향 변환을 위해 어떠한 것을 사용할지를 선택하게 함으로써 조정되어, ACI를 핸들링하는 것에 대한 요건들이 높다고 결정될 때 보다 많은 전력을 요구하는 LO 생성 회로가 사용되도록 한다. 예를 들어, 추정된 ACI 전력이 미리 결정된 임계치를 초과할 때, 제1 LO 생성 회로가 선정된다. 그렇지 않으면, 제2 LO 생성 회로가 선정된다. 제1 LO 생성 회로는 제2 LO 생성 회로보다 더 높은 전력 소비를 갖는다.

실시예에 따르면, 전력 증가는 사용된 LO 생성 회로의 타입에 대해 보다 낮은 위상 잡음을 나타낸다고 간주하여, ACI를 핸들링하기 위한 요건에 기초하여 LO 생성 회로의 전력 소비를 변화시켜, 수신된 신호를 하향 변환하기 위해 사용되는 LO 신호의 위상 잡음이 조정되어, ACI를 핸들링하는 것에 대한 요건들이 높다고 결정될 때 보다 많은 전력이 사용되도록 한다. 예를 들어, 추정된 ACI 전력이 미리 결정된 임계치를 초과할 때, LO 생성 회로에 대한 제1 세트의 파라미터 값들이 사용된다. 그렇지 않으면, LO 생성 회로에 대한 제2 세트의 파라미터 값들이 사용된다. LO 생성 회로는 제1 세트의 값들이 사용될 때 보다 높은 전력 소비를 갖는다. 파라미터들은, 예를 들어, 저항, 커패시턴스, 인덕턴스, 전류 등 중의 일부일 수 있다. 따라서, 이것은 LO 생성 회로가 조정가능한 위상 잡음 특성들을 가질 때 적용가능하다.

실시예에 따르면, 메인 수신기는 인접 채널에 간섭 신호가 있는지를 결정하고, 그렇다면, 수신된 전력을 추정하는 데 사용된다. 이것은, 예를 들어, 메인 수신기를, 강한 간섭 신호가 있는 경우에 상호 혼합으로 인한 문제들을 야기할 수도 있는 인접 채널들로 주기적으로 튜닝하고, 예를 들어, 신호 강도를 측정함으로써 행해질 수도 있다. 여기서, 간섭 신호에 관한 정보는 메인 수신기에 의해 외부 노드, 예를 들어, 통신 네트워크의 액세스 포인트 또는 기지국으로부터 또한 취득될 수도 있다.

실시예에 따르면, WUR 자체가 인접 채널에 간섭 신호가 있는지를 결정하고, 그렇다면, 수신된 전력을 추정할 것이다. 이것은, 예를 들어, 강한 간섭 신호가 있는 경우에 상호 혼합 또는 필터링의 결여로 인한 문제를 야기할 수도 있는 인접 채널들로 WUR을 주기적으로 튜닝함으로써 행해질 수도 있다. WUR은 전형적으로 디지털 도메인에서의 상관에 의해 WUS의 존재를 검출하지만, 강한 인접 간섭의 검출은 전형적으로, 아날로그 도메인에서 수신된 전력을 단지 추정함으로써 수행될 것이다. 이것은 잠재적으로 해를 끼칠 수 있는 간섭 신호의 전력 레벨이, 가령, 검출될 WUS의 전력보다 30 내지 40 dB 더 강할 것이기 때문에 실현가능하다. 예를 들어, 관심있는 채널 상에서 측정하기 위해 LO의 주파수를 변경함으로써 인접 간섭의 존재 및 전력이 검출되거나, 또는 임의의 신호가 있는지를 검출하기 위해 BPF의 대역폭을 증가시킴으로써 인접 간섭의 존재 및 전력이 검출된다.

이 실시예에 따르면, AP는 인접 채널들을 스캐닝하고 ACI 레벨을 STA에 표시한다. 이것은, 예를 들어, 관리 프레임을 통해 행해질 수 있다. 이것은 AP가 인접 채널들이 조금이라도 사용되는지를 결정할 수 있는 격리된 환경들(예를 들어, 광산들 또는 차폐된 산업 환경들)에서 유용할 수 있다. 이것은 STA에서의 에너지를 절약하는데, 이는 그것이 인접 채널들을 스캐닝할 필요가 없기 때문이다.

상기의 실시예들은 임의의 방식으로 조합될 수도 있다. 예를 들어, 하나의 LO 생성 회로에 대해 위상 잡음 특성들이 조정되는 실시예, 이것은, 예를 들어, 충분한 조정이 실현가능하지 않을 때, 또는 하나의 LO 생성 회로의 조정이 다른 LO 생성 회로를 선택하는 것보다 전력 관계에 대한 악화된 성능을 발생시킬 때, 다른 LO 생성 회로를 선택하는 것과 조합될 수도 있다.

적합한 위상 잡음 전력 레벨의 선정은, 검출기의 입력에서 수용될 수 있는 C/I에 기초하여 결정될 수도 있는데, 이는 결국 WUR이 어떻게 구현되는지에 대한 정확한 세부사항들에 좌우될 수도 있다.

예를 들어, 요구된 C/I는 동일 채널 간섭에 요구되는 C/I에 기초한다. 동일 채널 간섭에 요구되는 C/I가, 예를 들어, 시뮬레이션에 의해 쉽게 결정될 수 있기 때문에, 이것은 간섭이 인접 채널로부터 유래할 때에도 또한 타깃으로서 사용될 수도 있다. 다른 예에서, 요구된 C/I는 간섭이 한차례씩 발생될 수도 있다는 것을 고려하여, 수신에 대한 잠재적인 영향이 고려되도록 한다. 즉, WUR이 전체 패킷의 수신 전반에 걸쳐 총 간섭이 비교적 일정하다는 가정에 기초할 가능성이 있는데, 이는, 예를 들어, 이것에 기초하여 판정 임계치가 설정되어야 하기 때문이다. 이 경우에, WUR은 비교적 작은 C/I, 가령, 0 dB에서 동작하는 것이 가능할 수도 있지만, 비교적 작은 간섭 변경은 여전히 문제를 야기할 수도 있다. 이것이 그러한 경우이면, 간섭이 없는 것과 간섭이 최대 허용 레벨로 존재하는 것 사이에서 간섭 조건들이 변경되는 경우, 수신기가 동작하는 것이 가능하도록 C/I가 선택된다.

상호 혼합으로 인한 문제를 잠재적으로 야기할 수도 있는 인접 채널 간섭의 잠재적인 존재는 대부분의 경우들에서 정적이거나, 또는 매우 느리게 변경될 것으로 예상된다. 예를 들어, WUR이 영구적으로 장착될 센서에서 구현되는 경우, 강한 인접 간섭의 존재는, 센서가 인접 채널을 사용하고 있는 액세스 포인트 근처에 우연히 배치되는 경우에 단순히 좌우될 수도 있다. 이것이 그러한 경우이면, 더 엄격한 위상 잡음 요건이 센서에 대한 전체 동작 시간 동안 적용될 가능성이 있을 것인 반면, 그렇지 않은 경우에는 그것은 결코 적용되지 않을 수도 있다.

WUR이 랩톱에 배치될 경우, 랩톱이 이동될 때마다 새로운 시나리오가 제시될 것인데, 이는, 예를 들어, 하루에 몇 번 있을 수도 있다.

일 실시예에서, 잠재적인 인접 간섭에 대한 스캐닝은 규칙적으로, 가령, 매시간마다 1회 또는 매일 1회 행해진다. 이 주기적 스캐닝은 WUR이 완화된 LO를 사용하고 있을 때 - 그 경우에 스캐닝은 본질적으로, 간섭이 나타나서 더 엄격한 LO 설정들이 필요한지를 확인하기 위한 것이다 - 또는 LO가 더 엄격한 설정을 사용하고 있을 때 - 그 경우에 스캐닝은, 간섭이 사라져서 더 완화된 LO 설정들이 그 대신에 사용될 수도 있는지를 확인하기 위해 수행된다 - 양측 모두에서 수행될 수도 있다.

실시예에서, WUR이 더 완화된 LO 성능이 사용되는 상태에 있을 때 주로 적용가능한 실시예에서, 스캐닝은 필요에 따라 수행된다. 구체적으로는, WUS의 품질이 열악한 것으로 발견되는 경우 또는 오랫동안 어떠한 WUS도 수신되지 않은 경우, WUR은 인접 채널에서의 잠재적인 간섭자가 존재할 수도 있다고 판정할 수도 있고 그에 따라 스캔을 수행하는 것으로 판정할 수도 있다. 이 경우에 WUR은 스캔을 또한 스킵하고, 더 정확한 LO 성능으로 단지 변경하여 성능이 개선되는지를 모니터링할 수도 있다.

도 6은 실시예에 따른 방법을 개략적으로 예시하는 흐름도이다. 이 방법은, 라디오 수신기에서 라디오 주파수 신호를 중간 주파수 또는 기저대역 주파수로 하향 변환하기 위한 주파수를 제공하도록 배열되는 국부 발진기 배열체를 포함하는 라디오 수신기에 적용가능하다. 국부 발진기 배열체는 다수의 주파수 생성 품질들을 선택가능하게 제공하는 것이 가능한 것으로 간주되고, 여기서 개개의 주파수 생성 품질은, 상기에 논의된 바와 같이, 보다 많은 또는 보다 적은 전력 소비를 발생시킨다. 이 방법은, 라디오 수신기의 현재 동작에 대한 허용가능 주파수 생성 품질을 추정하는 단계(600), 또는 라디오 수신기의 현재 동작이 현재 제공된 주파수 생성 품질의 관점에서 만족스러운지를 결정하는 단계(600a)를 포함한다. 따라서, 이 방법은 추정 또는 결정에 기초하여 국부 발진기 배열체에 대한 주파수 생성 품질을 선택(601)하는 것을 가능하게 한다. 선택(601)은, 추정(600)된 그리고/또는 결정(600a)된 값들을 하나 이상의 임계치들과 비교하는 것을 포함할 수도 있고, 여기서 허용가능 주파수 생성 품질은, 예를 들어, 어떤 임계치에 도달되는지에 기초하여 룩업 테이블로부터 주어질 수도 있다. 선택에 기초하여, 이 방법은, 선택에 따라 국부 발진기 배열체의 주파수 생성 품질을 조정하는 단계(602)를 포함한다.

도 7은 실시예에 따른 라디오 배열체(700)를 개략적으로 예시하는 블록도이다. 라디오 배열체는, 안테나 배열체(702), 안테나 배열체(702)에 연결되는 메인 수신기(705) 및 웨이크업 수신기(704), 안테나 배열체(702)에 연결되는 임의적 송신기(706), 하나 이상의 회로들을 포함할 수도 있는 프로세싱 요소(708), 하나 이상의 입력 인터페이스들(710) 및 하나 이상의 출력 인터페이스들(712)을 포함한다. 인터페이스들(710, 712)은, 예를 들어, 전기적 또는 광학적인 신호 인터페이스들 및/또는 사용자 인터페이스들일 수 있다. 라디오 배열체(700)는 통신 네트워크, 예를 들어, 무선 로컬 영역 네트워크 또는 셀룰러 통신 네트워크에서 동작하도록 배열될 수도 있다. 특히, 프로세싱 요소(708)가 도 1 내지 도 6을 참조하여 입증된 실시예들을 수행하도록 배열됨으로써, 라디오 배열체(700)는 상기에 설명된 바와 같이 낮은 전력 소비를 유지하고 간섭자들을 다루는 것이 가능하다. 따라서, 프로세싱 요소(708)는 여기서 또한 웨이크업 라디오의 제어기를 기능적으로 예시한다. 프로세싱 요소(708)는 그것이 웨이크업 수신기(704), 메인 수신기(705) 및 임의적 송신기(706)에 연결되기 때문에 신호 프로세싱으로부터 수신 및 송신을 가능하게 하는 것까지 이르는 다수의 태스크들을 또한 이행할 수 있고, 애플리케이션들을 실행하는 것, 인터페이스들(710, 712)을 제어하는 것 등에 또한 포함될 수 있다.

프로세싱 요소(708)는 메모리(714)를 포함하거나 또는 메모리(714)에 연결되고, 하나 이상의 프로세싱 회로들(716)을 포함한다.

본 발명에 따른 방법들은, 특히 상기에 입증된 프로세싱 요소(708)가 라디오 리소스들, 그리고 특히 웨이크업 라디오의 제어를 핸들링하는 프로세서를 포함하는 경우에, 컴퓨터들 및/또는 프로세서들과 같은 프로세싱 수단의 도움으로 구현하기에 적합하다. 그에 따라, 프로세싱 수단, 프로세서, 또는 컴퓨터로 하여금, 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명된 실시예들 중 임의의 실시예에 따른 방법들 중 임의의 방법의 단계들을 수행하게 하도록 배열되는 명령어들을 포함하는 컴퓨터 프로그램들이 제공된다. 컴퓨터 프로그램은 바람직하게는, 도 8에 예시된 바와 같이, 컴퓨터 판독가능 매체(800) 상에 저장되는 프로그램 코드를 포함하는데, 이 프로그램 코드는 프로세싱 수단, 프로세서, 또는 컴퓨터(802)에 의해 로딩 및 실행되어, 그것으로 하여금, 바람직하게는 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명된 실시예들 중 임의의 실시예로서 본 발명의 실시예들에 따라 방법들을 각각 수행하게 할 수 있다. 컴퓨터(802) 및 컴퓨터 프로그램 제품(800)은 방법들 중 임의의 방법의 액션들이 단계적으로 수행되는 경우 프로그램 코드를 순차적으로 실행하도록 배열될 수 있다. 프로세싱 수단, 프로세서, 또는 컴퓨터(802)는 바람직하게는, 임베디드 시스템이라고 통상적으로 지칭되는 것이다. 따라서, 도 8에 도시된 컴퓨터 판독가능 매체(800) 및 컴퓨터(802)는 단지 원리의 이해를 제공하기 위한 예시적인 목적들을 위한 것으로만 해석되어야 하고, 요소들의 임의의 직접적인 예시로서 해석되어서는 안 된다.

Claims (50)

1. 메인 수신기(705)에 대한 웨이크업 라디오 수신기(704)로서 동작하도록 배열되는 라디오 수신기(radio receiver)(400, 704)로서, 상기 메인 수신기(705)는 상기 라디오 수신기(400, 704)와 상호작용하며, 상기 라디오 수신기(400, 704)는 국부 발진기 배열체(local oscillator arrangement)(406) 및 제어기(802)를 포함하고,
   상기 국부 발진기 배열체(406)는 상기 라디오 수신기(400, 704)에서 라디오 주파수 신호를 중간 주파수 또는 기저대역 주파수로 하향 변환하기 위한 신호를 제공하도록 배열되고, 상기 국부 발진기 배열체(406)는 다수의 주파수 생성 품질들을 선택가능하게 제공하는 것이 가능하고,
   상기 제어기(802)는 상기 라디오 수신기(400, 704)의 현재 동작에 대한 허용가능 주파수 생성 품질을 추정하거나 또는 상기 라디오 수신기(400, 704)의 현재 동작이 현재 제공된 주파수 생성 품질의 관점에서 만족스러운지를 결정하고, 상기 추정 또는 결정에 기초하여 다수의 주파수 생성 품질들 중 하나를 선택함으로써 상기 국부 발진기 배열체(406)의 주파수 생성 품질을 조정하도록 배열되고, 상기 허용가능 주파수 생성 품질의 추정은 인접 라디오 채널에서의 간섭 신호에 관한 정보를 갖는 상기 메인 수신기(705)로부터의 표시의 수신을 포함하는 라디오 수신기(400, 704).
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 추정은, 상기 라디오 수신기(400, 704)가 주기적으로, 상기 메인 수신기로 하여금 상호 혼합(reciprocal mixing)을 야기할 수도 있는 인접 채널로 튜닝하게 하고 상기 인접 채널 상의 신호들에 관한 정보를 제공하게 하도록 배열되는 것을 포함하는 라디오 수신기(400, 704).
4. 제3항에 있어서,
   상기 인접 채널로의 주기적 튜닝은, 상기 메인 수신기로 하여금 상호 혼합을 야기할 수도 있는 신호들에 대한 인접 채널들을 스캐닝하게 하는 것을 포함하는 라디오 수신기(400, 704).
5. 제3항에 있어서,
   상기 인접 채널로의 주기적 튜닝은, 상기 메인 수신기로 하여금 상호 혼합을 야기할 수도 있는 신호들에 대한 광대역폭을 체크하게 하는 것을 포함하고, 상기 광대역폭은 상호 혼합을 야기할 수도 있는 상기 인접 채널들을 커버하는 라디오 수신기(400, 704).
6. 제1항에 따른 웨이크업 수신기(704), 및 상기 웨이크업 수신기(704)와 상호작용하도록 배열되는 메인 수신기(705)를 포함하는 라디오 배열체(700).
7. 삭제
8. 라디오 수신기에서 라디오 주파수 신호를 중간 주파수 또는 기저대역 주파수로 하향 변환하기 위한 신호를 제공하도록 배열되는 제어기 및 국부 발진기 배열체를 포함하는 라디오 수신기의 방법으로서,
   상기 국부 발진기 배열체는 다수의 주파수 생성 품질들을 선택가능하게 제공하는 것이 가능하고, 상기 라디오 수신기는, 상기 라디오 수신기와 상호작용하는 메인 수신기에 대한 웨이크업 라디오 수신기로서 동작하도록 배열되며,
   상기 방법은,
   상기 제어기에서, 상기 라디오 수신기의 현재 동작에 대한 허용가능 주파수 생성 품질을 추정(600)하거나 또는 상기 라디오 수신기의 현재 동작이 현재 제공된 주파수 생성 품질의 관점에서 만족스러운지를 결정(600a)하여, 상기 추정 또는 결정에 기초하여 상기 국부 발진기 배열체에 대한 주파수 생성 품질이 선택(601)될 수 있도록 하는 단계; 및
   상기 선택에 따라 상기 국부 발진기 배열체의 주파수 생성 품질을 상기 제어기에서 조정하는 단계(602)
   를 포함하고, 상기 허용가능 주파수 생성 품질의 추정(600)은 인접 라디오 채널에서의 간섭 신호에 관한 정보를 갖는 상기 메인 수신기로부터의 표시를 수신하는 것을 포함하는 방법.
9. 라디오 수신기에서 라디오 주파수 신호를 중간 주파수 또는 기저대역 주파수로 하향 변환하기 위한 신호를 제공하도록 배열되는 제어기 및 국부 발진기 배열체를 포함하는 라디오 수신기의 방법으로서,
   상기 국부 발진기 배열체는 다수의 주파수 생성 품질들을 선택가능하게 제공하는 것이 가능하고, 상기 라디오 수신기는, 상기 라디오 수신기와 상호작용하는 메인 수신기에 대한 웨이크업 라디오 수신기로서 동작하도록 배열되며,
   상기 방법은,
   상기 제어기에서, 상기 라디오 수신기의 현재 동작에 대한 허용가능 주파수 생성 품질을 추정(600)하거나 또는 상기 라디오 수신기의 현재 동작이 현재 제공된 주파수 생성 품질의 관점에서 만족스러운지를 결정(600a)하여, 상기 추정 또는 결정에 기초하여 상기 국부 발진기 배열체에 대한 주파수 생성 품질이 선택(601)될 수 있도록 하는 단계; 및
   상기 선택에 따라 상기 국부 발진기 배열체의 주파수 생성 품질을 상기 제어기에서 조정하는 단계(602)
   를 포함하고, 상기 추정(600)은, 주기적으로, 상기 메인 수신기로 하여금 상호 혼합을 야기할 수도 있는 인접 채널로 튜닝하게 하고 상기 인접 채널 상의 신호들에 관한 정보를 제공하게 하는 것을 포함하는 방법.
10. 제9항에 있어서,
    상기 인접 채널로의 주기적 튜닝은, 상기 메인 수신기로 하여금 상호 혼합을 야기할 수도 있는 신호들에 대한 인접 채널들을 스캐닝하게 하는 것을 포함하는 방법.
11. 제10항에 있어서,
    상기 인접 채널로의 주기적 튜닝은, 상기 메인 수신기로 하여금 상호 혼합을 야기할 수도 있는 신호들에 대한 광대역폭을 체크하게 하는 것을 포함하고, 상기 광대역폭은 상호 혼합을 야기할 수도 있는 상기 인접 채널들을 커버하는 방법.
12. 라디오 수신기(400, 704)의 제어기의 프로세서(802) 상에서 실행될 때, 상기 라디오 수신기(400, 704)로 하여금 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하게 하는 명령어들을 포함하는 컴퓨터 판독가능 기록 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
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