KR20080093159A - 무선 통신 디바이스를 위한 적응형 수신기 - Google Patents

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Abstract

일반적으로, 본원은 전력 소비를 감소시키기 위해 무선 통신 디바이스 (WCD) 내에서 고성능 수신기와 저전력 수신기를 조합하는 기술들에 관한 것이다. 기지국으로부터 신호를 수신 시, WCD 내의 제어기는 기지국과 WCD 간의 무선 주파수 (RF) 환경의 하나 이상의 채널 상태들을 검출한다. 제어기는, RF 환경이 불량할 때, 수신된 신호를 프로세싱하기 위해 고성능 수신기를 선택하고, RF 환경이 양호할 때, 수신된 신호를 프로세싱하기 위해 저전력 수신기를 선택한다. 이러한 방식으로, WCD는 RF 채널 상태들에 따라 그 수신기 구조를 적응시키는 적응형 수신기를 구현한다.
고성능 수신기, 저전력 수신기, 무선 주파수 환경

Description

무선 통신 디바이스를 위한 적응형 수신기{ADAPTIVE RECEIVER FOR WIRELESS COMMUNICATION DEVICE}
기술 분야
본원은 일반적으로 무선 통신 디바이스들에 관한 것으로, 특히 무선 통신 디바이스를 위한 수신기들에 관한 것이다.
배경
무선 통신을 위해 널리 사용되는 기술은 코드 분할 다중 접속 (CDMA) 신호 변조이다. CDMA 시스템에서, 확산 스펙트럼 무선-주파수 (RF) 환경을 통해 기지국들과 무선 통신 디바이스 (WCD) 들 간에 다중 통신 신호들이 동시에 송신된다. 그 신호들은 기지국과 WCD 간의 RF 환경 내에 존재하는 상태들에 영향을 받는다.
통상적으로, WCD들 내의 수신기들은 최악의 경우의 시나리오들의 RF 환경 상태들을 취급하도록 설계된다. 이러한 고성능 수신기들은 최악의 경우의 시나리오 상태들을 정의하는 통신 표준들에 따라 설계된다. 이러한 방식으로, WCD들은 기지국들로부터 불량한 신호들을 수신할 수 있고, 그 수신된 신호들을 정확하게 복조할 수 있다. 예컨대, 그 불량한 신호들은, 약한 신호들, 잡음 신호들, 및 강한 방해전파 (jammer) 에 의해 열화된 신호들을 포함할 수도 있다.
고성능 수신기들은 바람직하지 않은 RF 환경 상태들에서 효과적으로 수행하 지만, 그 수신기들은 대량의 전력을 소비한다. WCD가 통상적으로 한정된 배터리 자원에 의해 전원공급되므로, 이동 WCD에서 전력을 절약하는 것은 주요한 관심사이다. 또한, 고성능 수신기들은, 통신 표준들에 의해 정의된 상태들만큼 불량한 RF 상태들과 드물게 조우한다. 이는 드문 최악의 경우의 시나리오의 상태들을 동시에 취급해야만 하며 또한 전력 소비에서 경제적이어야만 하는, 수신기의 설계를 타협시킨다.
요약
일반적으로, 본원은 전력 소비를 감소시키기 위해 무선 통신 디바이스 (WCD) 내에서 고성능 수신기와 저전력 수신기를 조합하기 위한 기술들에 관한 것이다. 기지국으로부터 신호를 수신 시, WCD 내의 제어기는 기지국과 WCD 간의 무선 주파수 (RF) 환경의 하나 이상의 채널 상태들을 검출한다. 제어기는, RF 환경이 불량할 때, 수신된 신호를 프로세싱하기 위해 고성능 수신기를 선택하고, RF 환경이 양호할 때, 수신된 신호를 프로세싱하기 위해 저전력 수신기를 선택한다. 이러한 방식으로, WCD는 RF 채널 상태들에 따라 그 수신기 구조를 적응시키는 적응형 수신기를 구현한다.
예로서, WCD 내의 제어기가 RF 환경의 상태들을 검출하면서, 수신된 신호가 WCD의 고성능 수신기를 이용하여 초기에 프로세싱될 수도 있다. 고성능 수신기가 수신된 신호를 프로세싱하면서, 제어기가 저전력 수신기를 설정할 수도 있다. 예컨대, 하나 이상의 채널 상태 표시자들에 의해 결정된 RF 환경이 양호할 때, 제어기는 고성능 수신기로부터 저전력 수신기로 핸드오프를 수행한다. 그 후, 제어기는 RF 환경의 상태들을 계속 검출하고, RF 환경에서 상태들이 불량하게 되는 경우에 고성능 수신기로 핸드오프를 수행할 수도 있다.
WCD는, 고성능 수신기가 취급하도록 설계된 상태들만큼 바람직하지 못한 RF 환경 상태들과 드물게 조우한다. 예컨대, WCD 내의 제어기는 수신된 신호를 프로세싱하기 위해 고성능 수신기를 대략 10 퍼센트의 확률로 선택할 수도 있다. 따라서, 본원에 설명된 기술들은, 통상적으로 저전력 수신기를 이용하여 수신된 신호를 프로세싱함으로써, WCD 내의 전력 소비를 실질적으로 감소시킬 수도 있다.
일 실시형태에서, 방법은, 무선 신호를 수신하는 단계, 그 무선 신호와 연관된 적어도 하나의 채널 상태를 평가하는 단계, 및 그 평가에 기초하여 그 수신된 신호를 프로세싱하기 위해 고성능 수신기와 저전력 수신기 중 하나를 선택하는 단계를 포함한다.
다른 실시형태에서, 무선 통신 디바이스 (WCD) 는, 무선 신호를 수신하는 안테나, 그 안테나에 연결된 고성능 수신기, 그 안테나에 연결된 저전력 수신기, 및 제어기를 포함한다. 제어기는, 무선 신호와 연관된 적어도 하나의 채널 상태를 평가하며, 그 평가에 기초하여 수신된 신호를 프로세싱하기 위해 고성능 수신기와 저전력 수신기 중 하나를 선택한다.
또 다른 실시형태에서, WCD는, 무선 신호를 수신하는 안테나, 그 안테나에 연결된 고성능 제로 중간 주파수 (zero intermediate frequency; ZIF) 수신기, 그 안테나에 연결된 저전력 낮은 중간 주파수 (low intermediate frequency; LIF) 수신기, RAKE 복조기, 및 제어기를 포함한다. RAKE 복조기는, 고성능 ZIF 수신기 의 출력에 연결된 제 1 복수의 핑거들, 및 저전력 LIF 수신기의 출력에 연결된 제 2 복수의 핑거들을 갖는다. 제어기는, 무선 신호와 연관된 적어도 하나의 채널 상태를 평가하고, 채널 상태가 양호할 때, 수신된 신호를 프로세싱하기 위해 저전력 LIF 수신기를 선택하며, 채널 상태가 불량할 때, 수신된 신호를 프로세싱하기 위해 고성능 ZIF 수신기를 선택한다.
하나 이상의 실시형태들의 세부사항이 이하의 상세한 설명 및 첨부 도면들에서 설명된다. 다른 특징, 목적, 및 이점은 상세한 설명 및 도면, 및 청구항들로부터 명백하게 될 것이다.
도면의 간단한 설명
도 1은 예시적인 무선 통신 시스템을 도시하는 블록도이다.
도 2는 적응형 수신기를 통합하는 WCD를 도시하는 블록도이다.
도 3a 및 도 3b는 도 2의 WCD의 예시적인 실시형태를 더 상세히 도시하는 블록도들이다.
도 4는 도 2의 WCD의 예시적인 동작을 도시하는 흐름도이다.
상세한 설명
도 1은 예시적인 무선 통신 시스템 (2) 을 도시하는 블록도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 시스템 (2) 은, 안테나를 통해, 무선 통신 디바이스 (WCD) (6) 로부터 무선 통신 신호들을 수신하고, 무선 통신 디바이스 (WCD) (6) 에 무선 통신 신호들을 송신하는 기지국 (4) 을 포함한다. 무선 신호들은 무선-주파수 (RF) 환경을 통해 하나 이상의 경로들 (12A, 12B, 12C) 을 따를 수도 있다. 그 신호 들은 기지국 (4) 과 WCD (6) 간의 RF 환경 내에 존재하는 변화하는 채널 상태들에 영향을 받는다. 예컨대, 채널 상태들은, 약한 신호 강도 또는 잡음을 초래하는 신호 페이딩 또는 간섭을 포함할 수도 있다. 설명될 바와 같이, WCD (6) 는, 불량한 RF 환경 상태들, 즉 약한 신호 강도 또는 과도한 잡음을 특징으로 하는 상태들을 취급하도록 설계된 고성능 수신기를 포함한다. 또한, WCD (6) 는, 감소된 전력 소비로 양호한 RF 환경 상태들을 취급하도록 설계된 저전력 수신기를 포함한다.
시스템 (2) 은, 코드 분할 다중 접속 (CDMA), 주파수 분할 다중 접속 (FDMA), 시분할 다중 접속 (TDMA), 또는 직교 주파수 분할 다중화 (OFDM) 와 같은 하나 이상의 무선 통신 기술들을 지원하도록 설계될 수도 있다. 상기 무선 통신 기술들은 임의의 다양한 무선 접속 기술들에 따라 제공될 수도 있다. 예컨대, CDMA는 cdma2000 또는 광대역 CDMA (WCDMA) 표준들에 따라 제공될 수도 있다. TDMA는 이동 통신용 글로벌 시스템 (GSM) 표준에 따라 제공될 수도 있다. 범용 이동 통신 시스템 (UMTS) 표준은 GSM 또는 WCMA 동작을 허용한다. 또한, cdma2000 1x EV-DO와 같은 높은 데이터 레이트 (HDR) 기술들이 사용될 수도 있다. 예시의 목적을 위해 CDMA 및 WCDMA 환경들에 대한 적용이 본원에서 설명될 수도 있다. 그러나, 본원에서 설명된 기술들이 적용에 한정되는 것으로 고려되어서는 안되며, 다양한 무선 통신 환경들에서 사용될 수도 있다.
WCD (6) 는, 이동 무선전화기, 위성 무선전화기, 휴대용 컴퓨터 내에 통합된 무선 통신 카드, 무선 통신 능력이 갖추어진 PDA (personal digital assistant) 등 의 형태를 취할 수도 있다. 기지국 (6) 은, 기지국과 일반 전화 교환망 (PSTN) 간에 인터페이스를 제공하는 기지국 제어기 (BSC), 데이터 네트워크, 또는 양자 모두를 포함할 수도 있다. WCD (6) 는, 제 1 경로 (12A) 를 통해 기지국 (4) 으로부터 신호들을 수신할 수도 있을 뿐만 아니라, 장애물 (10) 로부터의 신호의 반사에 의해 야기되는 제 2 경로 (12B 및 12C) 를 통해 신호들을 수신할 수도 있다. 장애물 (10) 은 빌딩, 다리, 자동차, 또는 심지어 사람과 같은, WCD (6) 에 근접한 임의의 구조체일 수도 있다. 송신된 신호들은 다중경로 환경을 예시하고, 여기서 다중 수신된 신호들은 동일한 정보를 운반하지만, 상이한 크기들, 위상들, 및 시간 지연들을 가질 수도 있다.
WCD (6) 내의 고성능 수신기는, 최악의 경우의 시나리오의 상태들에 대한 성능 요구조건들을 정의하는 통신 표준들에 따라 설계된다. 이러한 방식으로, WCD (6) 는 불량한 채널 상태들 동안에, 기지국 (4) 으로부터 신호들을 수신할 수 있고, 그 수신된 신호들을 정확하게 복조할 수 있다. 예컨대, 불량한 신호들은 약한 신호들, 잡음 신호들, 및 강한 방해전파들의 존재에 의해 영향을 받은 신호들을 포함할 수도 있다. 고성능 수신기가 바람직하지 않은 RF 환경 상태들에서 효과적으로 수행할 수도 있지만, 그 고성능 수신기는 대량의 전력을 소비한다. WCD가 통상적으로 한정된 배터리 자원에 의해 전원공급되므로, WCD (6) 에서 전력을 절약하는 것은 주요한 관심사이다. 또한, 고성능 수신기는, 통신 표준들에 의해 정의된 상태들만큼 불량한 RF 상태들과 드물게 조우한다.
WCD (6) 내의 전력 소비를 실질적으로 감소시키기 위하여, 본원에서 설명되 는 기술들은, 고성능 수신기와 저전력 수신기를, 그 수신기들 중 어느 하나로 하여금 수신된 통신 신호들을 프로세싱할 수 있게 하는 스위치를 통해 서로 연결시킨다. 신호를 수신 시, WCD (6) 내의 제어기가, 예컨대 하나 이상의 채널 상태 표시자들을 사용하여, RF 환경의 채널 상태들을 검출한다. 채널 상태 표시자들은, 수신된 신호 강도 표시 (received signal strength indication; RSSI), 대역내 잡음 추정, 및 방해전파 검출을 포함할 수도 있다. 그 후, 제어기는, RF 환경이 불량할 때, 수신된 신호를 프로세싱하기 위해 고성능 수신기를 선택하고, RF 환경이 양호할 때, 수신된 신호를 프로세싱하기 위해 저전력 수신기를 선택한다. 불량한 RF 상태들이 드물게 조우되기 때문에, 통상적으로 저전력 수신기를 이용하여 수신된 신호를 프로세싱함으로써, WCD 내에서 전력 소비가 실질적으로 감소될 수도 있다.
도 2는 본원의 일 실시형태에 따른, 적응형 수신기 (20) 를 통합하는 WCD (6) 를 도시하는 블록도이다. 도 2의 예에서, WCD (6) 는, 채널 상태들을 평가할 수 있고, 그 채널 상태들에 기초하여, 안테나 (25) 에 의해 수신된 통신 신호들을 적응형 수신기 (20) 로 하여금 프로세싱하도록 설정할 수 있는 제어기 (22) 를 포함한다. 도 2에 도시된 바와 같이, WCD (6) 는 전원 공급기 (23), 및 안테나 (25) 에 연결된 송신기 (24) 를 또한 포함한다. 본원에 설명된 기술들이 배터리 전원공급되지 않는 WCD들에도 적용될 수도 있지만, 전원 공급기 (23) 는 통상적으로 배터리 전원공급될 것이다.
몇몇 실시형태들에서, 제어기 (22) 는 이동국 모뎀 (MSM) 의 부분을 형성할 수도 있다. 제어기 (22) 와 같은, WCD (6) 의 다양한 컴포넌트들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 조합으로 실현될 수도 있다. 예컨대, 그러한 컴포넌트들은, 하나 이상의 마이크로프로세서들 또는 디지털 신호 프로세서들 (DSP) 상에서 실행되는 소프트웨어 프로세스들로서 동작할 수도 있거나, 또는 하나 이상의 주문형 집적 회로 (ASIC), 하나 이상의 필드 프로그래밍 가능 게이트 어레이 (FPGA), 또는 다른 균등한 집적 회로 또는 이산 로직 회로에 의해 실시될 수도 있다. 소프트웨어로 실시되는 경우에, 본원에 설명된 기술들의 일정 양태들은, 동기식 동적 랜덤 액세스 메모리 (SDRAM) 와 같은 랜덤 액세스 메모리 (RAM), 리드-온리 메모리 (ROM), 비휘발성 랜덤 액세스 메모리 (NVRAM), 전기적 소거 및 프로그래밍 가능 리드-온리 메모리 (EEPROM), FLASH 메모리 등과 같은 컴퓨터-판독가능 매체 상에 저장된 명령들로서 구현될 수도 있다.
송신기 (24) 및 적응형 수신기 (20) 는 듀플렉서 (DUX) (19) 를 통해 안테나 (25) 에 연결된다. WCD (6) 의 적응형 수신기 (20) 는, 스위치 (27) 를 통해 서로 연결된 고성능 수신기 (28) 와 저전력 수신기 (30) 를 포함한다. 예시된 실시형태에서, 스위치 (27) 가 제 1 스위치 상태, 예컨대 닫혀 있을 때, 저잡음 증폭기 (LNA) (26) 로부터 고성능 수신기 (28) 로의 직접 경로를 제공한다. 스위치 (27) 가 제 2 스위치 상태, 예컨대 열려 있을 때, LNA (26) 는 저항성 전력 분배기 (splitter) (31) 를 통해 고성능 수신기 (28) 및 저전력 수신기 (30) 양자 모두에 연결된다. 따라서, 안테나 (25) 는, 공통 LNA (26) 를 통해 고성능 수신기 (28) 및 저전력 수신기 (30) 에 선택적으로 연결될 수 있다.
또한, WCD (6) 는 LNA (26) 주위에 바이패스 경로를 포함할 수도 있다. 바이패스 경로는 바이패스 스위치 (33) 를 포함한다. 바이패스 스위치 (33) 가 닫혀있을 때, 안테나 (25) 는 스위치 (27) 또는 저항성 전력 분배기 (31) 에 직접 연결되며, 수신 경로로부터 LNA (26) 를 제거한다. 바이패스 스위치 (33) 가 열려 있을 때, 안테나 (25) 로부터의 신호들은, 스위치 (27) 또는 저항성 전력 분배기 (31) 로의 인가 전에 LNA (26) 를 통과한다. 다른 실시형태들에서, WCD (6) 는, 다이버시티 수신을 허용하기 위해 별개의 안테나들을 갖는 하나 이상의 추가 수신기들을 포함할 수도 있다. 예컨대, WCD (6) 는 저전력 수신기 (30) 와 실질적으로 유사한 추가 저전력 수신기를 포함할 수도 있다. 추가 저전력 수신기는 다이버시티 수신을 허용하기 위해 추가 안테나에 연결될 수도 있다.
도 2의 예에서, 고성능 수신기 (28) 는 제로 중간 주파수 (ZIF) 수신기를 포함할 수도 있다. ZIF 수신기는 중간 주파수 변환 없이, 인입 무선 주파수 신호의 주파수를 복조를 위한 기저대역 주파수로 직접 변환한다. 몇몇 경우들에서, 고성능 수신기 (28) 는 ZIF 수신기를 포함하지 않을 수도 있다. 그러나, 어느 경우이거나, 고성능 수신기 (28) 는 높은 감도, 즉 약한 신호를 검출하는 능력, 및 높은 선형성, 즉 대량의 원하지 않는 신호의 존재에서 약한 신호를 검출하는 능력을 보이는 것이 바람직하다. 이러한 방식으로, 고성능 수신기 (28) 는, 열악한 채널 상태들을 포함하는 채널 상태들의 범위에 걸쳐 좋은 성능을 제공하도록 설계될 수도 있다. 그러나, 고성능은 높은 레이트의 전력 소비의 대가에 기인할 수도 있다.
저전력 수신기 (30) 는 저전력 동작들에 적합한 낮은 중간 주파수 (LIF) 수신기를 포함할 수도 있다. 예컨대, 저전력 수신기 (30) 는 블루투스 수신기들에서 통상 사용되는 것들과 유사한 LIF 수신기를 포함할 수도 있다. LIF 수신기는, 인입 무선 주파수 신호의 주파수를 낮은 중간 주파수로 변환하고, 그 후 낮은 중간 주파수를 복조를 위한 기저대역 주파수로 변환한다. 낮은 중간 주파수는 상대적으로 간단한 RF 구현 및 낮은 전류의 아날로그 및 디지털 회로들로 저전력 수신기 (30) 가 설계될 수 있게 한다. 저전력 수신기 (30) 는 열악한 이미지 제거를 겪을 수도 있고, 이는 이미지 주파수를 적응적으로 재배치함으로써 개선될 수 있거나, 또는 아날로그 또는 디지털 보상을 이용하여 개선될 수 있다.
안테나 (25) 는 RF 환경을 통해 도 1의 기지국 (4) 과 같은 기지국으로부터 통신 신호를 수신한다. 그 후, LNA (26) 는 그 수신된 신호를 증폭한다. 제어기 (22) 는, 그 수신된 신호의 하나 이상의 특성들에 기초하여 RF 환경의 상태들을 검출한다. 그 후, 제어기 (22) 는 검출된 RF 환경 상태들에 기초하여 그 수신된 신호를 프로세싱하기 위해, 적응형 수신기 (20) 의 고성능 수신기 (28) 와 저전력 수신기 (30) 중 하나를 선택한다.
예컨대, 제어기 (22) 는 RF 환경이 양호한지 또는 불량한지를 결정하기 위해, 수신된 신호의 강도, 수신된 신호에 포함된 잡음의 레벨, 및/또는 수신된 신호에 인접한 하나 이상의 방해전파 신호들의 강도를 검출할 수도 있다. 몇몇 실시형태들에서, 제어기 (22) 는, 수신된 신호가 -90 dBm보다 더 작은 강도 (예컨대, RSSI) 를 가질 때 불량한 RF 환경을 검출할 수도 있고, 수신된 신호가 적어도 -90 dBm의 강도를 가질 때 양호한 RF 환경을 검출할 수도 있다. dBm 표기법은 1 밀리와트 (mW) 에 비례하여 측정된 전력 레벨의 절대치를 데시벨로 표현한 것이다.
제어기 (22) 가 검출된 상태들에 기초하여 불량한 RF 환경을 검출할 때, 제어기 (22) 는 고성능 수신기 (28) 를 LNA (26) 에 연결시키기 위해 스위치 (27) 를 닫는다. 이러한 경우에, 고성능 수신기 (28) 가 수신된 신호를 프로세싱한다. 제어기 (22) 가 검출된 채널 상태에 기초하여 양호한 RF 환경을 검출할 때, 제어기 (22) 는 스위치 (27) 를 연다. 이러한 경우에, LNA (26) 는 저항성 전력 분배기 (31) 를 통해 고성능 수신기 (28) 와 저전력 수신기 (30) 양자 모두에 연결된다.
양호한 채널 상태들 하에서, 고성능 수신기 (28) 가 예컨대 수신된 신호 강도, 대역내 잡음 추정, 및/또는 방해전파 강도에 의해 결정된 여분의 손실을 견딜 수 있는 경우에, 수신된 신호의 일부가 전력 분배기 (31) 를 통해 저전력 수신기 (30) 로 전환되도록 스위치 (27) 가 열린다. 예컨대 저항성 전력 분배기 (31) 는, 수신된 신호 전력의 일부를 고성능 수신기 (28) 로 향하게 하고, 다른 일부를 저전력 수신기 (30) 로 향하게 하도록 설정될 수도 있다. 몇몇의 경우들에서, 저항성 전력 분배기 (31) 는, 수신된 신호 전력의 실질적인 부분, 예컨대 2분의 1을 소비할 수도 있고, 나머지 신호 전력은 고성능 수신기 (28) 와 저전력 수신기 (30) 간에 평등하게 분배되도록 남겨둔다.
신호의 일부가 저전력 수신기 (30) 로 전환되면, 제어기 (22) 는 저전력 수신기가 신호의 수신을 신뢰성 있게 취급할 수 있을 것인지 여부를 평가할 수 있다. 예컨대, 제어기 (22) 는 저전력 수신기 (30) 에 의해 생성된 신호의 하나 이상의 특성들을 모니터링할 수도 있다. 평가 동안에, 고성능 수신기 (28) 는 신호 수신을 계속 취급한다. 특히, 몇몇 실시형태들에서, 고성능 수신기 (28) 가 신호 수신을 계속 취급하므로, 저전력 수신기 (30) 의 동작 및 성능이 최적화될 수도 있다. 저전력 수신기 (30) 의 평가 및 최적화는, 상태들이 불량하다고 결정되거나, 또는 저전력 수신기 (30) 의 성능이 신호의 취급을 인계하기에 불충분하다고 결정될 때까지 연장된 기간 동안 계속될 수도 있다.
예컨대, 제어기 (22) 는 디지털 또는 아날로그 보상을 이용하여 저전력 수신기 (30) 에서 이미지 제거를 개선할 수도 있다. 또한, LIF 저전력 수신기 (30) 의 중간 주파수가, 예컨대 고측 (high-side) 및 저측 (low-side) 인젝션 (injection) 을 교환함으로써 변화될 수도 있다. 또 다른 최적화 단계로서, 중요한 엘리먼트 (critical element) 들에 의해 공급되는 전압 또는 전류가 저전력 수신기 (30) 의 선형성 및 잡음을 변화시키기 위해 증가될 수도 있다. 몇몇 실시형태들에서, 저전력 수신기 (30) 는 저전력 수신기의 입력과 전력 분배기 (31) 사이에 가변 감쇠기 스테이지를 포함할 수도 있다. 가변 감쇠기는 저전력 수신기 (30) 의 동작 및 성능을 개선하기 위해 조정될 수도 있다.
따라서, 상술된 바와 같이, WCD (6) 의 제어기 (22) 가 RF 환경의 채널 상태들을 검출하면서, 고성능 수신기 (28) 가 수신된 신호를 초기에 프로세싱할 수도 있다. 그 후, 고성능 수신기 (28) 가 수신된 신호를 프로세싱하면서, 제어기 (22) 가 저전력 수신기 (30) 를 설정할 수도 있다. 제어기 (22) 가 RF 환경이 양호하며 저전력 수신기 (30) 가 수신된 신호를 신뢰성 있게 복조할 수 있다고 결정하면, 제어기 (22) 는 고성능 수신기 (28) 로부터 저전력 수신기 (30) 로 핸드오프를 수행한다.
제어기 (22) 는, 저전력 수신기 (30) 가 수신된 신호를 프로세싱할 수 있을 때까지, 저전력 수신기 (30) 를 계속 설정할 수도 있다. 그러나, 저전력 수신기 (30) 로의 핸드오프를 수행하기 위하여, 제어기 (22) 는 수신된 신호를 저전력 수신기 (30) 에 전송하고, 고성능 수신기 (28) 를 셧다운한다. 그 후, 저전력 수신기 (30) 가 수신된 신호를 프로세싱한다. 고성능 수신기 (28) 대신의, 저전력 수신기 (30) 의 동작은 WCD (6) 내의 전원 공급기 (23) 의 소비를 실질적으로 감소시킬 수 있다.
저전력 수신기 (30) 가 수신된 신호를 프로세싱할 때, 제어기 (22) 는 RF 환경의 상태들을 계속 검출한다. 제어기 (22) 가 이전에 검출된 양호한 상태들에 비해 RF 환경이 개선되었다고 결정한 경우에, 바이패스 스위치 (33) 를 닫음으로써 LNA (26) 가 바이패스될 수도 있다. 그 후, WCD (6) 내의 전원 공급기 (23) 의 소비를 더 감소시키기 위해, LNA (26) 가 셧다운될 수도 있다. 예컨대, 수신된 신호가 적어도 -80 dBm의 강도 (예컨대, RSSI) 를 가질 때, 제어기 (22) 는 LNA (26) 를 바이패스할 수도 있다.
제어기 (22) 가 RF 환경이 불량하게 되었다고 결정한 경우, 예컨대 수신된 신호가 -90 dBm 보다 더 작은 강도를 갖는 경우에, 제어기 (22) 는 고성능 수신기 (30) 를 재시작하고, 저전력 수신기 (30) 로부터 고성능 수신기 (28) 로 다시 핸드 오프를 수행한다. 그 후, 고성능 수신기 (28) 가 수신된 신호를 프로세싱한다. 따라서, 고성능 수신기 (28) 는, RF 환경의 검출된 상태들에 따라 필요할 때에만 이용된다. 선택적으로 고성능 수신기 (28) 또는 저전력 수신기 (30) 를 적용하는 프로세스는 WCD (6) 가 동작하는 동안에 연속 또는 반복 기초로 계속될 수도 있다.
몇몇 실시형태들에서, WCD (6) 는, 예컨대 사용자 입력 또는 네트워크 제어에 응답하여, 상이한 동작 모드들을 선택하도록 설정될 수도 있다. 예컨대, WCD (6) 는, 고성능 수신기 (28) 가 항상 사용되는, 풀-타임, 고성능 모드로 동작할 수도 있다. 두 번째, 적응형 모드에서, WCD (6) 는 본원에서 설명된 바와 같이, 채널 상태들에 기초하여, 고성능 수신기 (28) 와 저전력 수신기 (30) 간에서 적응적으로 전이할 수도 있다. 세 번째 모드에서, WCD (6) 는, 예컨대 배터리 부족 상태에서 전력 자원을 적극적으로 절약하기 위해 저전력 수신기 (30) 만이 사용되는, 풀-타임, 저전력 모드로 동작하도록 설정될 수도 있다. WCD (6) 가 RF 환경에서 변화하는 상태들에 따라 선택 기초로 고성능 수신기 (28) 와 저전력 수신기 (30) 의 사용 간에서 전이할 수도 있도록, 대부분의 상태들 하에서 적응형 모드가 사용될 수도 있다.
제어기 (22) 에 의해 검출된 RF 환경의 상태들에 따라, 고성능 수신기 (28) 또는 저전력 수신기 (30) 가 수신된 신호들을 프로세싱하면, 각각의 수신기는 수신된 신호들 내에 인코딩된 데이터를 복원하기 위해, 프로세싱된 신호들을 복조기 (32) 에 전송한다. 몇몇 실시형태들에서, 복조기 (32) 는 RAKE 수신기를 포함 할 수도 있다. RAKE 수신기는, RAKE 수신기 핑거라 지칭되는 수개의 기저대역 상관기들을 사용하여, 수개의 신호 다중경로 컴포넌트들을 개별적으로 프로세싱한다. 상관기 출력들은 개선된 통신 신뢰성 및 성능을 달성하기 위해 조합된다. 예컨대, RAKE 수신기는 수신된 신호에 기초하여 출력 데이터를 생성하기 위해, 동일-이득 조합 (equal-gain combining) 또는 최대비 조합 (maximal ratio combining) 을 적용할 수도 있다.
통상적인 RF 환경들에서 채널 상태들에 기초하여 몇몇 광범위한 관찰들이 이루어질 수도 있다. 첫 번째로, 수신된 신호들은 통상적으로 대략 -88 dBm 보다 더 큰 강도를 가져서, LNA (26) 가 높은 이득 상태에서 드물게 (예컨대, 10% 이하의 확률) 동작할 수도 있도록 한다. 두 번째로, 강하고 유효한 방해전파들이 수신된 신호들에 드물게 존재하여, 고성능 수신기 (28) 가 "낮은-비선형성" 모드에서 자주 동작하게 된다. 세 번째로, 이미지 주파수를 수락하는, 수신된 신호들의 소망하는 채널들 근방의 쾌적한 (hospitable) 주파수들로 인해, 수신된 신호들 내의 대역내 잡음의 레벨이 통상적으로 낮다. 이들 관찰들에 기초하여, WCD (6) 의 적응형 수신기 (20) 가 3개의 수신기 모드들: 고성능 수신기 모드 (모드 1), LNA를 갖는 저전력 수신기 모드 (모드 2), 및 LNA가 없는 저전력 수신기 모드 (모드 3) 중 하나의 모드에서 통상적으로 동작할 것이라고 가정할 수 있다.
적응형 수신기 (20) 의 동작의 일례가 이제 설명될 것이다. 예시의 목적을 위해 특정한 레벨들 또는 값들이 제공되며, 본원에서 광범위하게 실시되고 설명되는 바와 같은 적응형 수신기 (20) 를 한정하는 것으로서 고려해서는 안된다. 이러한 예시에 따라, 안테나 (25) 를 통해 신호를 수신 시, 수신된 신호가 적어도 -90 dBm 의 강도를 가질 때, 제어기 (22) 는 그 수신된 신호를 프로세싱하기 위해 스위치 (27) 를 열고 저전력 수신기 (30) 를 선택한다. 상술된 바와 같이, -90 dBm 미만의 신호 강도가 대략 10%보다 작은 확률로 드물게 발생한다. 따라서, WCD (6) 는, 고성능 수신기 (28) 가 수신된 신호를 프로세싱하는 수신기 모드 1에서 대략 10%의 확률로만 동작한다.
수신된 신호가 적어도 -80 dBm의 강도를 가질 때, 제어기 (22) 는 LNA (26) 를 바이패스할 수도 있다. 신호 강도가 -90 dBm 과 -80 dBm 사이에 있을 확률은 대략 30%이며, 그 확률은 상황에 크게 의존할 수도 있다. 따라서, WCD (6) 는, 저전력 수신기 (30) 가 수신된 신호를 프로세싱하고 LNA (26) 가 활성인 수신기 모드 2에서 대략 30%의 확률로만 동작한다. 그 후, 신호 강도가 -80 dBm 보다 큰 강도일 때, WCD (6) 는, 저전력 수신기 (30) 가 수신된 신호를 프로세싱하고 공통 LNA (26) 가 바이패스되는 수신기 모드 3에서 대략 60%의 확률로 동작한다.
이하의 표 1은 적응형 수신기 (20) 의 예시적인 시뮬레이션에 대한 예측된 값들을 포함한다. 이 예에서, 고성능 수신기 (28) 는, LNA 바이패스가 추가된, 퀄컴 인코포레이티드로부터 이용 가능한 Qualcomm RFR6500 칩에서 제공되는 수신기에 일반적으로 대응하고, 여기서 전력 분배기 (31) 의 손실을 오프셋하기 위해 손실이 1 dBm으로 감소된다. 이 예에서, 저전력 수신기 (30) 는 Bergveld 외, "A low-power highly-digitized receiver for 2.4-GHz-band GFSK applications," 2004 IEEE Radio Frequency Integrated Circuits Symposium, 2004, 페이지 347-350에서 설명된 LIF 수신기와 유사할 수도 있다. 추가 전치증폭기가 저전력 수신기 (30) 에 제공될 수도 있다. 특히, 2개의 LNA들이 저전력 수신기 (30) 에 캐스케이드 (cascade) 될 수도 있다. 또한, 저전력 수신기 (30) 에 인가되는 입력 신호를 감쇠시키기 위해 가변 감쇠기가 제공될 수도 있다. Bergveld LIF 수신기가 GFSK (Gaussian frequency shift keying) 변조를 위해 설계되었지만, 그 수신기는 선형이고, 따라서 진폭 변조된 신호들에 적용될 수도 있다.
표 1은, 모드 1에서, 고성능 수신기 (28) 가 대략 213 밀리와트 (mW) 를 소비할 것으로 예측된다. 모드 2에서, 저전력 수신기 (30) 및 LNA (26) 가 대략 62 mW를 소비할 것으로 예측된다. 모드 3에서, LNA (26) 가 오프된 저전력 수신기 (28) 가 대략 36 mW를 소비할 것으로 예측된다. 수신기 모드들 각각에 대한 평균 전력 소비는, 수신기 모드들 각각에서 동작하는 WCD (6) 의 확률에 기초하여 결정될 수 있다. 그 후, 수신기 모드들 각각에 대한 평균 전력 소비가 합산되어, WCD (6) 의 적응형 수신기 (20) 가 이 예에서 주어진 예측된 값인 대략 62 mW를 소비한다고 결정한다.
전원 공급기 (23) 가 85% 효율의 스위칭 전원 공급기라고 가정하면, 총 전력 소비는 3.6 볼트(V) 배터리로부터 대략 20 밀리암페어 (mA) 에 달한다. LNA (26) 에 대한 전류를 무시하고 고성능 수신기 (28) 만은 대략 187 mW를 소비할 수도 있다. 전원 공급기 (23) 가 85% 효율의 스위칭 전원 공급기인 경우에서, 고성능 수신기 전력 소비는 3.6 V 배터리로부터 대략 61 mA에 달한다. 따라서, 본원에 설명된 적응형 수신기 기술은, 종래의 고성능 수신기만 있는 경우와 비교하 여 대략 배터리 전류의 3회 감소 (three-fold reduction) 를 제공할 수 있다.
표 1
모드 1 모드 2 모드 3
고성능 수신기 공통 LNA 26 mW 26 mW 0
수신기 137 mW 0 0
고성능 수신기 기저대역 50 mW 0 0
저전력 수신기 플러스 기저대역 0 36 mW 36 mW
총 213 mW 62 mW 36 mW
확률 0.1 0.3 0.6
평균 전력 21.3 mW 18.6 mW 21.6 mW
총 전력 61.5 mW
배터리 전류 20 mA
도 3a 및 도 3b는 도 2로부터의 WCD (6) 의 예시적인 실시형태를 더 상세히 도시하는 블록도이다. 도 3a는 스위치 (27) 및 전력 분배기 (31) 를 통해 서로 연결된 고성능 수신기 (28) 및 저전력 수신기 (30) 를 도시한다. 안테나 (25) 는 공통 LNA (26) 를 통하여, 또는 바이패스 스위치 (33) 가 닫혀 있을 때 바이패스 경로를 통하여 고성능 수신기 (28) 및 저전력 수신기 (30) 에 연결된다. 도 3a에서, 예시의 편의를 위해 듀플렉서 (19) 는 생략된다. 도 3b는, 복조기 (32) 에 공급되는, 고성능 수신기 (28) 및 저전력 수신기 (30) 로부터의 프로세싱된 신호들을 도시한다. 그 후, 복조기 (32) 의 출력은 제어기 (22) 에 공급된다.
복조기 (32) 는 RAKE 수신기를 포함할 수도 있다. 복조기 (32) 는, 수신된 신호의 다중 경로들을 트래킹하도록, 복조 엘리먼트들, 즉 "핑거들"을 할당한다. 복조기 (32) 는, 고성능 수신기 (28) 에 할당된 핑거들의 제 1 세트 (70A 내지 70N) (일괄하여 "핑거들 (70)"), 및 저전력 수신기 (30) 에 할당된 핑거들의 제 2 세트 (72A 내지 72N) (일괄하여 "핑거들 (72)") 를 포함한다. 핑거들 (70 및 72) 은 수신된 신호의 디지털 기저대역 버전을 수신하고 복조한다. 제어기 (22) 로부터 수신된 타이밍 정보에 응답하여, 핑거들 (70 및 72) 은 수신된 신호의 디지털 기저대역 버전을 프로세싱하여 데이터 비트들을 생성한다. 또한, 복조기 (32) 는, 핑거들 (70) 및 핑거들 (72) 로부터 데이터 비트들을 수신하고 조합하여, 수신된 신호를 심볼 정보로 디코딩하기 위한 집합 데이터를 생성한다.
CDMA 시스템에서, 각각의 RAKE 핑거는, 제어기 (22) 에 의해 공급된 시간 오프셋에 따라 PN 시퀀스들을 생성하는 시퀀스 생성기, 및 역확산기를 포함할 수도 있다. 또한, 핑거들 (70 및 72) 의 각각은, 필터들, 스케일링 및 위상 회전 (phase rotation) 회로, 디지털 믹서들, 및 월시 시퀀스 생성기를 포함하는 할당된 경로들을 트래킹 및 복조하는데 사용하기 위한 다수의 컴포넌트들 (도시 생략) 을 포함할 수도 있다. 시간 오프셋들을 제공함으로써, 제어기 (22) 는, 수신된 신호의 경로들 중 하나를 트래킹 및 복조하도록 핑거들 (70 및 72) 의 각각을 할당한다.
안테나 (25) 가 신호를 수신할 때, 바이패스 스위치 (33) 가 열려 있는 경우 공통 LNA (26) (도 3a) 는 수신된 신호를 증폭하고, 대역통과 필터 (BPF) (41) 에 수신된 신호를 전송한다. 그 후, 제어기 (22) 가 RF 환경의 상태들을 검출하면서, 수신된 신호는 고성능 수신기 (28) 에 초기에 전송될 수도 있다. 고성능 수신기 (28) 가 수신된 신호에 대해 단독으로 동작할 때, 스위치 (27) 는 닫히고, 전력 분배기 (31) 를 바이패스한다. 그러나, 양호한 상태들의 표시 시, 제어기 (22) 는 고성능 수신기 (28) 로부터 저전력 수신기 (30) 로 전이하기 위한 시도로 스위치 (27) 를 열 수도 있다.
RF 환경의 품질의 표시자들의 3가지 예들은, 신호 강도, 대역내 잡음, 및 방해전파 강도를 포함한다. 예컨대, 제어기 (22) 는 수신된 신호의 강도를 검출하기 위해, 복조기 (32) 에 의해 계산된 수신된 신호 강도 표시 (RSSI) (78) 를 이용할 수도 있다. 제어기 (22) 는 수신된 신호 내의 대역내 잡음의 레벨을 검출하기 위해, 복조기 (32) 에 또한 포함된 대역내 잡음 모듈 (76) 을 이용할 수도 있다. 핑거들 (70 및 72) 의 각각은, 먼저 추정하고 그 후 예측된 신호로부터 수신된 신호를 감산하여 잔여의 상관되지 않은 신호를 발견함으로써, 대역내 잡음을 추정할 수도 있다. 마지막으로, 제어기 (22) 는 수신된 신호와 인접한 신호들을 비교하여 하나 이상의 방해전파 신호들의 강도를 검출하기 위해, 고성능 수신기 (28) 에 포함된 방해전파 검출기 (52) 를 이용할 수도 있다.
고성능 수신기 (28) 의 설계는, Qualcomm RFR6500 칩 내의 ZIF 수신기와 같은 종래의 고성능 수신기와 실질적으로 유사할 수도 있다. 전술된 바와 같이, 종래의 설계에 대한 하나의 변형은, 스위치 (27) 의 손실을 오프셋하기 위해 손실이 6 dBm으로부터 1 dBm으로 감소되는, 공통 LNA (26) 의 바이패스 모드일 수도 있다. 고성능 수신기 (28) 는 대략 187 mW를 소비하고, 공통 LNA (26) 는 대략 26 mW를 소비한다. 제어기 (22) 가 불량한 RF 환경을 검출한 경우에, 고성능 수신기 (28) 가 수신된 신호를 프로세싱한다.
동작에서, 고성능 수신기 (28) 는 수신된 신호를 동위상 (inphase; I) 컴포 넌트 및 직교위상 (quadrature; Q) 컴포넌트로 분리한다. 특히, 믹서들 (51A 및 51B) 은 수신된 신호와 주파수 합성기 (50) 로부터의 신호들을 조합하여 I 컴포넌트 및 Q 컴포넌트를 각각 생성한다. 그 후, 컴포넌트들 양자 모두는 저역통과 필터 (LPF) (53) 에 전송되고, 저역통과 필터 (53) 는 아날로그 대 디지털 변환기 (ADC) (54) 에 공급한다. 도 3b에 더 상세히 설명된 바와 같이, 수신된 신호가 고성능 수신기 (28) 에 의해 프로세싱된 후에, 수신된 신호는 복조기 (32) 에 전달된다. 또한, 고성능 수신기 (28) 는, 수신된 신호에 인접한 하나 이상의 방해전파 신호들의 강도를 검출하는 방해전파 검출기 (52) 를 포함한다. 다른 실시형태들에서, ADC (54) 는 고성능 수신기 (28) 외부에 개별 컴포넌트를 포함할 수도 있다.
제어기 (22) 가 양호한 RF 환경을 검출한 경우에, 제어기 (22) 는, 수신된 신호의 일부를 전력 분배기 (31) 를 통해 저전력 수신기 (30) 에 전송하기 위해 스위치 (27) 를 연다. 이러한 경우에서, (전력 분배기 (31) 에 의해 소비된 임의의 양보다 작은) 신호 전력은 고성능 수신기 (28) 와 저전력 수신기 (30) 간에 공유된다. 그 후, 저전력 수신기 (30) 가 수신된 신호를 프로세싱할 수 있을 때까지, 제어기 (22) 는 저전력 수신기 (30) 를 설정한다. 예컨대, 저전력 수신기 (30) 를 설정하기 위하여, 제어기 (22) 는 디지털 또는 아날로그 보상을 이용하여 저전력 수신기 (30) 의 이미지 제거를 개선할 수도 있다. 또한, 제어기 (22) 는 고측 및 저측 국부 발진기 인젝션을 교환함으로써, 저전력 수신기 (30) 의 중간 주파수를 변화시킬 수도 있다. 또한, 제어기 (22) 는 저전력 수신기 (30) 의 중요한 엘리먼트들의 선형성 또는 잡음을 변화시키거나, 또는 저전력 수신기 (30) 에 연결된 가변 감쇠기 (48) 를 조정할 수도 있다.
수신된 신호를 프로세싱하기 위한 저전력 수신기 (30) 의 능력의 개선은, 대역내 잡음 모듈 (76) 의 잡음 추정으로부터 결정되거나, 또는 고성능 수신기 (28) 의 복조된 출력과의 직접 비교에 의해 결정될 수도 있다. 적응형 수신기 (20) 는, 저전력 수신기 (30) 로 하여금 고성능 수신기 (28) 보다 더 자주 동작하여 WCD (6) 내에서 더 많은 전력을 절약하도록 허용한다. 제어기 (22) 에 의해 저전력 수신기 (30) 의 출력이 평가되면서, 고성능 수신기 (28) 가 수신된 신호의 프로세싱을 계속 취급한다. 결국, 저전력 수신기 (30) 가 신호의 신뢰성 있는 수신을 할 수 있는 경우에, 제어기 (22) 는, 신호가 저전력 수신기 (30) 로 핸드오프되도록 고성능 수신기 (28) 를 턴오프한다.
저전력 수신기 (30) 의 설계는, 예컨대 전술된 Bergveld 문헌에 설명된 바와 같이, LIF 수신기의 블루투스 설계와 실질적으로 유사할 수도 있다. 예로서, 저전력 수신기 (30) 는, 대략 3.5 mm2의 실리콘 면적을 점유하는 표준 0.18 μm CMOS로 구성될 수도 있고, 대략 31.7 mW를 소비한다. 수신된 신호를 더 증폭하기 위해, 스위치 (27) 로부터 저전력 수신기 (30) 까지의 경로를 따라 추가 전치증폭기가 포함될 수도 있다. 도 3a에 도시된 바와 같이, 추가 전치증폭기는 함께 캐스케이드된 LNA (46) 및 LNA (47) 에 의해 실현될 수도 있다.
조합된 LNA들 (46 및 47) 의 각각은 대략 1.1 mW를 소비하고, 일반적으로 Bergveld 문헌에 설명된 LNA에 합치한다. 추가 전치증폭기는, 저전력 수신기 (30) 내에서 컴포넌트들의 잡음 기여를 낮춘다. LNA들 (46 및 47) 의 각각은 대략 12 dBm의 신호 이득, 대략 6 dBm의 잡음 지수, 및 대략 -16 dBm의 입력 3차 인터셉트 (input third order intercept) 를 제공할 수도 있다. 그 후, LNA (46) 와 LNA (47) 를 함께 캐스케이딩하는 것은, 대략 24 dBm의 이득, 대략 6.2 dBm의 잡음 지수, 및 대략 -28 dBm의 인터셉트를 산출한다.
도 3a의 예에서, 수신된 신호는 스위치 (27) 와 저전력 수신기 (30) 간의 경로 상의 가변 감쇠기 (ATT) (48) 를 또한 통과한다. 듀플렉서 및 대역통과 필터의 이득의 상대적으로 큰 변동을 고려하기 위해, 가변 감쇠기 (48) 는 공장 교정 (factory calibration) 동안 세팅될 수도 있다. 일례로, 가변 감쇠기 (48) 는 대략 1.8 mW를 소비하고, 이는 저전력 수신기 (30) 에 대한 총 전력 소비를 대략 35.7 mW가 되게 한다. 이 예에 따르면, 가변 감쇠기 (48) 는 관심이 있는 주파수 대역들에서 대략 1 dBm의 최소 감쇠를 가질 수도 있고, 대략 0.29 mm2의 실리콘 면적을 점유한다.
저전력 수신기 (30) 가 수신된 신호를 취급할 수 있다고 제어기 (22) 가 결정한 경우에, 제어기 (22) 는 고성능 수신기 (28) 로부터 저전력 수신기 (30) 로 핸드오프를 수행한다. 이러한 경우에서, 제어기 (22) 는 전력 소비를 실질적으로 감소시키기 위해, 고성능 수신기 (28) 를 셧다운할 수도 있다. 그 후, 저전력 수신기 (30) 가 수신된 신호를 프로세싱한다. 예컨대, 저전력 수신기 (30) 는 수신된 신호를 동위상 (I) 컴포넌트 및 직교위상 (Q) 컴포넌트로 분리한다. 저전력 수신기는, 수신된 신호의 제 1 분기를 위한 LNA (56), 및 수신된 신호의 제 2 분기를 위한 다른 LNA (57) 를 포함한다. 그 후, 믹서들 (55A 및 55B) 은 수신된 신호를 주파수 합성기 (60) 로부터의 신호들과 조합한다. 믹서 (55A) 는 수신된 신호의 동위상 (I) 컴포넌트를 생성한다. 믹서 (55B) 는 수신된 신호의 직교위상 (Q) 컴포넌트를 생성한다. 도 3a에 또한 도시된 바와 같이, 결과의 I 및 Q 컴포넌트 신호들은 ADC (62) 에 전송된다. 도 3b에 더 상세히 도시된 바와 같이, 수신된 신호가 저전력 수신기 (30) 에 의해 프로세싱된 후에, 수신된 신호는 복조기 (32) 에 전달된다. LNA들 (56 및 57), ADC (62), 밴드갭 기준 (bandgap reference), 및 수정 발진기를 포함하여, 저전력 수신기 (30) 내의 다수의 기능들은 온칩 (on-chip) 으로 존재할 수도 있다.
저전력 수신기 (30) 가 수신된 신호를 프로세싱하면서, 제어기 (22) 가 RF 환경의 상태들을 계속 검출한다. 상태들이 더 개선되면, 제어기 (30) 는, 바이패스 스위치 (33) 를 닫아서 공통 LNA (26) 를 바이패스함으로써, 공통 LNA (26) 를 셧다운하여 추가 전력을 절약한다. WCD (6) 가 저전력 수신기 (30) 와 협력하여 동작하는 별개의 안테나를 갖는 추가적인 다이버시티 수신기를 포함할 때, 고성능 수신기 (28) 및 공통 LNA (26) 를 셧다운할 수 있는 기회가 증가될 수도 있다. 예컨대, 저전력 수신기 (30) 와 동일하거나 또는 유사한 다른 수신기가 다이버시티 수신을 지원하기 위해 다른 안테나와 함께 제공될 수도 있다.
저전력 수신기 (30) 가 수신된 신호를 프로세싱하면서, 제어기 (22) 가 RF 환경이 불량하게 되었다고 결정할 때, 제어기 (22) 는 저전력 수신기 (30) 로부터 고성능 수신기 (28) 로 핸드오프를 수행한다. 예컨대, 제어기 (22) 는 저전력 수신기 (30) 로부터 고성능 수신기 (28) 로 신호 프로세싱을 핸드오프하기 위해 스위치 (27) 를 닫을 수도 있다. 제어기 (22) 는 느리게 악화하는 RF 환경을 트래킹하기 위해, 복조기 (32) 내의 대역내 잡음 모듈 (76) 을 이용할 수도 있다. 신속하게 변화하는 환경에 대하여, 제어기 (22) 는 저전력 수신기 (30) 내의 ADC (62) 의 출력에서 전력을 모니터링할 수도 있다. 한계 (marginal) 상태들에서, 저전력 수신기 (30) 는, 잡음 레벨이 수신된 신호에 필적하는 낮은 반송파 대 잡음비로 동작한다. 따라서, 잡음의 증가는 저전력 수신기 (30) 내의 총 전력의 측정 가능한 증가를 야기할 것이다.
도 4는 WCD (6) 에서의 적응형 수신기 (20) 의 예시적인 동작을 도시하는 흐름도이다. 그 동작은 도 2의 WCD (6) 를 참조하여 설명될 것이다. 안테나 (25) 는 RF 환경을 통해 기지국으로부터 신호들을 수신한다 (80). 고성능 수신기 (RX) (28) 는 수신된 신호를 초기에 프로세싱한다 (82). 예컨대, 고성능 수신기 (28) 는, WCD (6) 의 파워업 시에, 또는 인입 또는 발신 음성 또는 데이터 호의 개시 시에 초기에 선택될 수도 있다. 고성능 수신기 (28) 또는 저전력 수신기 (30) 의 선택을 위하여, 제어기 (22) 는 RF 환경의 상태들을 검출한다 (84).
예컨대, 제어기 (22) 는 수신된 신호의 검출된 강도, 수신된 신호에 포함된 잡음의 검출된 레벨, 및 수신된 신호에 인접한 하나 이상의 방해전파 신호들의 검출된 강도에 기초하여, RF 환경의 상태들을 검출할 수도 있다. 제어기 (22) 는, 수신된 신호의 강도를 검출하기 위해, 복조기 (32) 내의 RSSI (78) 를 이용할 수도 있고, 수신된 신호와 예측된 신호를 비교함으로써 수신된 신호에 포함된 잡음의 레벨을 검출하기 위해, 복조기 (32) 내의 대역내 잡음 모듈 (76) 을 이용할 수도 있다. 또한, 제어기 (22) 는, 수신된 신호와 인접한 신호들을 비교함으로써 하나 이상의 방해전파 신호들의 강도를 검출하는, 고성능 수신기 (28) 내의 방해전파 검출기를 이용한다.
제어기 (22) 가 예컨대, RSSI, 대역내 잡음, 및/또는 강한 방해전파의 존재에 기초하여, 불량한 RF 환경을 검출할 때, 고성능 수신기가 수신된 신호를 계속 프로세싱한다 (82). 제어기 (22) 가 양호한 RF 환경을 검출할 때, 제어기는 스위치 (27) 를 열고 수신된 신호의 일부를 전력 분배기 (31) 를 통해 저전력 수신기 (30) 에 전송한다. 그 후, 제어기 (22) 는 저전력 수신기 (30) 를 설정한다 (86). 예컨대, 제어기 (22) 는, 저전력 수신기 (30) 의 이미지 제거를 개선하거나, 저전력 수신기 (30) 의 중간 주파수를 변화시키거나, 저전력 수신기 (30) 의 중요한 엘리먼트들의 선형성을 변화시키거나, 또는 저전력 수신기 (30) 에 연결된 가변 감쇠기 (48) 를 조정할 수도 있다. 저전력 수신기 (30) 가 수신된 신호를 신뢰성 있게 프로세싱할 수 있을 때까지, 제어기 (22) 는 저전력 수신기 (RX) (30) 를 설정할 수도 있다 (88).
제어기 (22) 는 허용 가능한 수신기 성능이 획득될 수 있는지 여부를 결정하기 위해, 저전력 수신기 (30) 의 출력을 평가할 수도 있다. 저전력 수신기 (30) 의 신뢰성 있는 성능은, 저전력 수신기에 의해 생성된 신호들에 대한 대역내 잡음 추정으로부터 결정될 수도 있거나, 고성능 수신기 (28) 의 복조된 출력과의 직접 비교에 의해 결정될 수도 있거나, 또는 양자 모두에 의해 결정될 수도 있다.
예컨대, 제어기 (22) 는, 저전력 수신기 (30) 에 대한 대역내 잡음 추정을 임계 레벨과 비교할 수도 있고, 그 비교에 기초하여 성능이 허용 가능한지를 결정할 수도 있다. 추가적으로, 또는 대안적으로, 제어기 (22) 는 고성능 수신기 (28) 와 저전력 수신기 (30) 의 복조된 출력들을 비교하여 그 출력들 간의 오차의 한계를 결정할 수도 있다. 저전력 수신기 (30) 의 출력이 고성능 수신기 (28) 의 출력의 오차의 허용 가능한 한계 내에 있는 경우에, 저전력 수신기 (30) 는 신뢰성 있는 동작을 할 수 있다고 판단될 수도 있다.
저전력 수신기 (30) 가 수신된 신호를 신뢰성 있게 프로세싱할 수 없는 경우에 (88), 고성능 수신기 (28) 가 인입 신호들을 프로세싱하는 책임을 유지하면서, 제어기 (22) 는 저전력 수신기를 설정하기 위해 계속 시도한다. 그러나, 저전력 수신기 (30) 를 설정하기 위한 노력은, 타임아웃 또는 어떤 다른 종료 조건에 영향을 받을 수도 있다. 타임아웃 또는 종료 조건에 도달할 시, 제어기 (22) 는 예컨대 양호한 상태들이 검출될 때까지의 고성능 수신기 (28) 에 의한 단독 동작으로 리턴하기 위해 스위치 (27) 를 닫을 수도 있다.
저전력 수신기 (30) 가 수신된 신호를 프로세싱할 수 있는 경우에, 제어기 (22) 는 고성능 수신기 (28) 로부터 저전력 수신기 (30) 로 핸드오프를 수행한다 (90). 저전력 수신기 (30) 로의 소프트 핸드오프를 수행하기 위하여, 제어기 (22) 는 수신된 신호를 전력 분배기 (31) 를 통해 저전력 수신기 (30) 에 전송하 고, 고성능 수신기 (28) 를 셧다운한다. 그 후, 저전력 수신기 (30) 는 전체 수신된 신호를 프로세싱한다 (92). 저전력 수신기 (30) 가 수신된 신호를 프로세싱하면서, 제어기 (22) 가 RF 환경의 상태들을 계속 검출한다 (94).
RF 환경이 이전에 검출된 양호한 상태들로부터 개선된 경우에, 바이패스 스위치 (33) 를 닫음으로써, 공통 LNA (26) 가 바이패스될 수도 있다 (96). 공통 LNA (26) 를 바이패스하는 것은, WCD (6) 내의 전력 소비를 더 감소시킬 수도 있다. RF 환경이 개선되지 않았지만, 계속 양호한 경우에 (98의 예 분기), 저전력 수신기 (30) 가 수신된 신호를 계속 프로세싱한다 (92). RF 환경이 개선되지 않고 실제로 불량하게 된 경우에 (98의 아니오 분기), 제어기 (22) 는 예컨대 스위치 (27) 를 닫고 저전력 수신기 (30) 를 셧다운함으로써, 저전력 수신기 (30) 로부터 고성능 수신기 (28) 로 핸드오프를 수행한다 (100). 그 후, 고성능 수신기 (28) 가 수신된 신호를 프로세싱한다 (82).
도 2 및 도 3의 예에서, 고성능 수신기 (28) 및 저전력 수신기 (30) 는 동일한 안테나 (25) 를 사용한다. 그러나, 대안 실시형태들에서, 저전력 수신기 (30) 는 그 고유한 안테나에 연결될 수도 있고, 고성능 수신기 (28) 에 연결된 안테나로부터 분리될 수도 있다. 이러한 경우에, 고성능 수신기 (28) 및 저전력 수신기 (30) 는 상이한, 병렬 수신 경로들에 위치되며, 동일한 입력 LNA (26) 를 공유하지 않고 전력 분배기 (31) 에 의존하지 않는다. 대신, 제어기 (22) 는 수신기들을 선택적으로 활성화 및 비활성화시킴으로써, 저전력 수신기 (30) 와 고성능 수신기 (28) 간의 핸드오프를 수행할 수도 있다. 그 외에, 제어기 (22) 및 적응형 수신기 (20) 의 동작은 본원에 설명된 동작과 유사할 수도 있다.
다양한 실시형태들이 설명되었다. 예컨대, WCD들을 위한 적응형 수신기들이, RF 환경이 불량할 때에 고성능 수신기가 수신된 신호를 프로세싱하고, RF 환경이 양호할 때에 저전력 수신기가 수신된 신호를 프로세싱하도록 설명된다. 본원에 설명된 기술들은 WCD들 내의 전력 소비를 실질적으로 감소시킬 수도 있다. 이들 및 다른 실시형태들은 뒤따르는 청구항들의 범위 내에 속한다.

Claims (40)

  1. 무선 신호를 수신하는 단계;
    상기 무선 신호와 연관된 적어도 하나의 채널 상태를 평가하는 단계; 및
    상기 평가에 기초하여 상기 수신된 신호를 프로세싱하기 위해, 고성능 수신기와 저전력 수신기 중 하나를 선택하는 단계를 포함하는, 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 채널 상태가 불량할 때, 상기 고성능 수신기를 이용하여 상기 수신된 신호를 프로세싱하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 채널 상태가 양호할 때, 상기 저전력 수신기를 이용하여 상기 수신된 신호를 프로세싱하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 채널 상태를 평가하는 단계는, 상기 수신된 신호의 강도, 상기 수신된 신호에 포함된 잡음의 레벨, 및 상기 수신된 신호에 인접한 적어도 하나의 방해전파 신호 (jammer signal) 의 강도를 검출하는 단계를 포함하는, 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 채널 상태를 평가하는 단계는, 상기 수신된 신호에 대한 수신된 신호 강도 표시 (received signal strength indication; RSSI) 를 생성하는 단계, 상기 RSSI를 임계 RSSI 레벨과 비교하는 단계, 및 상기 비교에 기초하여 상기 채널 상태를 평가하는 단계를 포함하는, 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 채널 상태를 평가하는 단계는, 상기 수신된 신호에 대한 대역내 잡음 레벨을 생성하는 단계, 상기 대역내 잡음 레벨을 임계 잡음 레벨과 비교하는 단계, 및 상기 비교에 기초하여 상기 채널 상태를 평가하는 단계를 포함하는, 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 채널 상태를 평가하는 단계는, 상기 수신된 신호에 대한 적어도 하나의 방해전파 신호의 강도 레벨을 생성하는 단계, 상기 강도 레벨을 임계 강도 레벨과 비교하는 단계, 및 상기 비교에 기초하여 상기 채널 상태를 평가하는 단계를 포함하는, 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    WCD (wireless communication device) 내의 상기 고성능 수신기는, 제로 중간 주파수 (zero intermediate frequency; ZIF) 수신기를 포함하며,
    상기 WCD 내의 상기 저전력 수신기는, 낮은 중간 주파수 (low intermediate frequency; LIF) 수신기를 포함하는, 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 고성능 수신기와 상기 저전력 수신기 중 하나를 선택하는 단계는:
    상기 채널 상태가 불량할 때, 상기 수신된 신호를 상기 고성능 수신기에 공급하는 단계; 및
    전력 분배기 (power splitter) 를 통해, 상기 수신된 신호의 제 1 부분을 상기 고성능 수신기에, 상기 수신된 신호의 제 2 부분을 상기 저전력 수신기에 공급하며, 상기 채널 상태가 양호할 때, 상기 고성능 수신기를 셧다운하는 단계를 포함하는, 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 채널 상태의 평가 동안에, 상기 고성능 수신기를 이용하여 상기 수신된 신호를 초기에 프로세싱하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 채널 상태의 평가 동안에, 상기 고성능 수신기를 이용하여 상기 수신된 신호를 초기에 프로세싱하는 단계;
    상기 채널 상태가 불량할 때, 상기 수신된 신호를 상기 고성능 수신기에 공 급하는 단계; 및
    상기 채널 상태가 양호할 때, 전력 분배기를 통해, 상기 수신된 신호의 제 1 부분을 상기 고성능 수신기에, 상기 수신된 신호의 제 2 부분을 상기 저전력 수신기에 공급하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 전력 분배기를 통해, 상기 수신된 신호의 제 1 부분을 상기 고성능 수신기에, 상기 수신된 신호의 제 2 부분을 상기 저전력 수신기에 공급할 시, 상기 저전력 수신기를 설정 (configure) 하는 단계; 및
    상기 저전력 수신기의 설정 동안에, 상기 고성능 수신기를 이용하여 상기 수신된 신호를 계속 프로세싱하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 저전력 수신기를 설정하는 단계는, 상기 저전력 수신기의 이미지 제거 (image rejection) 를 개선하는 단계, 상기 저전력 수신기의 중간 주파수를 변화시키는 단계, 상기 저전력 수신기의 중요한 엘리먼트 (critical element) 들의 선형성을 변화시키는 단계, 및 상기 저전력 수신기에 연결된 가변 감쇠기를 조정하는 단계 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 저전력 수신기의 설정 시, 상기 저전력 수신기에 공급된 상기 수신된 신호의 제 2 부분을 사용하여, 상기 저전력 수신기가 상기 수신된 신호를 신뢰성 있게 프로세싱할 수 있는지 여부를 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 저전력 수신기가 상기 수신된 신호를 신뢰성 있게 프로세싱할 수 있다고 결정할 시, 상기 고성능 수신기로부터 상기 저전력 수신기로 신호 프로세싱을 핸드오프하기 위해 상기 고성능 수신기를 셧다운하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 저전력 수신기를 이용하여 상기 수신된 신호를 프로세싱하면서, 상기 채널 상태를 평가하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 고성능 수신기 및 상기 저전력 수신기는 공통 저잡음 증폭기를 이용하며,
    상기 채널 상태가 임계 레벨을 초과할 때 상기 공통 저잡음 증폭기를 바이패스하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 채널 상태가 불량하게 될 때, 상기 저전력 수신기로부터 상기 고성능 수신기로 핸드오프를 수행하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  19. 제 1 항에 있어서,
    RAKE 복조기 내의 제 1 복수의 RAKE 핑거들을 통해 상기 고성능 수신기의 출력을 복조하고, 상기 RAKE 복조기 내의 제 2 복수의 RAKE 핑거들을 통해 상기 저전력 수신기의 출력을 복조하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  20. 무선 신호를 수신하는 안테나;
    상기 안테나에 연결된 고성능 수신기;
    상기 안테나에 연결된 저전력 수신기; 및
    상기 무선 신호와 연관된 적어도 하나의 채널 상태를 평가하고, 상기 평가에 기초하여 상기 수신된 신호를 프로세싱하기 위해, 상기 고성능 수신기와 상기 저전력 수신기 중 하나를 선택하는 제어기를 포함하는, 무선 통신 디바이스.
  21. 제 10 항에 있어서,
    상기 채널 상태가 불량할 때, 상기 제어기는 상기 수신된 신호를 프로세싱하기 위해 상기 고성능 수신기를 선택하는, 무선 통신 디바이스.
  22. 제 20 항에 있어서,
    상기 채널 상태가 양호할 때, 상기 제어기는 상기 수신된 신호를 프로세싱하기 위해 상기 저전력 수신기를 선택하는, 무선 통신 디바이스.
  23. 제 20 항에 있어서,
    상기 채널 상태를 평가하기 위해, 상기 제어기는, 상기 수신된 신호의 강도, 상기 수신된 신호에 포함된 잡음의 레벨, 및 상기 수신된 신호에 인접한 적어도 하나의 방해전파 신호의 강도를 검출하는, 무선 통신 디바이스.
  24. 제 20 항에 있어서,
    상기 채널 상태를 평가하기 위해, 상기 제어기는, 상기 수신된 신호에 대한 수신된 신호 강도 표시 (received signal strength indication; RSSI) 를 생성하고, 상기 RSSI를 임계 RSSI 레벨과 비교하며, 상기 비교에 기초하여 상기 채널 상태를 평가하는, 무선 통신 디바이스.
  25. 제 20 항에 있어서,
    상기 채널 상태를 평가하기 위해, 상기 제어기는, 상기 수신된 신호에 대한 대역내 잡음 레벨을 생성하고, 상기 대역내 잡음 레벨을 임계 잡음 레벨과 비교하며, 상기 비교에 기초하여 상기 채널 상태를 평가하는, 무선 통신 디바이스.
  26. 제 20 항에 있어서,
    상기 채널 상태를 평가하기 위해, 상기 제어기는, 상기 수신된 신호에 대한 적어도 하나의 방해전파 신호의 강도 레벨을 생성하고, 상기 강도 레벨을 임계 강도 레벨과 비교하며, 상기 비교에 기초하여 상기 채널 상태를 평가하는, 무선 통신 디바이스.
  27. 제 20 항에 있어서,
    상기 WCD 내의 상기 고성능 수신기는, 제로 중간 주파수 (zero intermediate frequency; ZIF) 수신기를 포함하며,
    상기 WCD 내의 상기 저전력 수신기는, 낮은 중간 주파수 (low intermediate frequency; LIF) 수신기를 포함하는, 무선 통신 디바이스.
  28. 제 20 항에 있어서,
    상기 제어기에 의해 제어되며, 상기 채널 상태가 불량할 때, 제 1 스위치 상태에서, 상기 수신된 신호를 상기 고성능 수신기에 공급하는 스위치; 및
    상기 스위치가 제 2 스위치 상태일 때, 상기 수신된 신호의 제 1 부분을 상기 고성능 수신기에, 상기 수신된 신호의 제 2 부분을 상기 저전력 수신기에 공급하는 전력 분배기를 더 포함하고,
    상기 채널 상태가 양호할 때, 상기 제어기는 상기 고성능 수신기를 셧다운하는, 무선 통신 디바이스.
  29. 제 20 항에 있어서,
    상기 채널 상태의 평가 동안에, 상기 고성능 수신기가 상기 수신된 신호를 초기에 프로세싱하는, 무선 통신 디바이스.
  30. 제 20 항에 있어서,
    상기 채널 상태의 평가 동안에, 상기 고성능 수신기가 상기 수신된 신호를 초기에 프로세싱하고,
    상기 제어기에 의해 제어되며, 상기 채널 상태가 불량할 때, 제 1 스위치 상태에서, 상기 수신된 신호를 상기 고성능 수신기에 공급하는 스위치; 및
    상기 채널 상태가 양호할 때, 상기 스위치가 제 2 스위치 상태인 경우에, 상기 수신된 신호의 제 1 부분을 상기 고성능 수신기에, 상기 수신된 신호의 제 2 부분을 상기 저전력 수신기에 공급하는 전력 분배기를 더 포함하는, 무선 통신 디바이스.
  31. 제 30 항에 있어서,
    상기 전력 분배기를 통해, 상기 수신된 신호의 제 1 부분을 상기 고성능 수신기에 공급하고 상기 수신된 신호의 제 2 부분을 상기 저전력 수신기에 공급하면서, 상기 제어기는 상기 저전력 수신기를 설정 (configure) 하며,
    상기 저전력 수신기의 설정 동안에, 상기 고성능 수신기는 상기 수신된 신호를 계속 프로세싱하는, 무선 통신 디바이스.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 저전력 수신기를 설정하기 위해, 상기 제어기는, 상기 저전력 수신기의 이미지 제거 (image rejection) 를 개선하는 것, 상기 저전력 수신기의 중간 주파수를 변화시키는 것, 상기 저전력 수신기의 중요한 엘리먼트 (critical element) 들의 선형성을 변화시키는 것, 및 상기 저전력 수신기에 연결된 가변 감쇠기를 조정하는 것 중 적어도 하나를 수행하는, 무선 통신 디바이스.
  33. 제 31 항에 있어서,
    상기 저전력 수신기의 설정 시, 상기 제어기는, 상기 저전력 수신기에 공급된 상기 수신된 신호의 제 2 부분을 사용하여, 상기 저전력 수신기가 상기 수신된 신호를 신뢰성 있게 프로세싱할 수 있는지 여부를 결정하는, 무선 통신 디바이스.
  34. 제 33 항에 있어서,
    상기 저전력 수신기가 상기 수신된 신호를 신뢰성 있게 프로세싱할 수 있다고 결정할 시, 상기 제어기는, 상기 고성능 수신기로부터 상기 저전력 수신기로 신호 프로세싱을 핸드오프하기 위해 상기 고성능 수신기를 셧다운하는, 무선 통신 디바이스.
  35. 제 34 항에 있어서,
    상기 저전력 수신기를 이용하여 상기 수신된 신호를 프로세싱하면서, 상기 제어기는 상기 채널 상태를 평가하는, 무선 통신 디바이스.
  36. 제 35 항에 있어서,
    상기 고성능 수신기 및 상기 저전력 수신기는 공통 저잡음 증폭기를 이용하며,
    상기 무선 통신 디바이스는, 상기 채널 상태가 임계 레벨을 초과할 때 상기 공통 저잡음 증폭기를 바이패스하기 위한 바이패스 스위치를 더 포함하는, 무선 통신 디바이스.
  37. 제 36 항에 있어서,
    상기 채널 상태가 불량하게 될 때, 상기 제어기는 상기 저전력 수신기로부터 상기 고성능 수신기로 핸드오프를 수행하는, 무선 통신 디바이스.
  38. 제 20 항에 있어서,
    상기 고성능 수신기의 출력에 연결된 제 1 복수의 RAKE 핑거들, 및 상기 저전력 수신기의 출력에 연결된 제 2 복수의 RAKE 핑거들을 갖는 RAKE 복조기를 더 포함하는, 무선 통신 디바이스.
  39. 무선 신호를 수신하는 안테나;
    상기 안테나에 연결된 고성능 제로 중간 주파수 (zero intermediate frequency; ZIF) 수신기;
    상기 안테나에 연결된 저전력 낮은 중간 주파수 (low intermediate frequency; LIF) 수신기;
    상기 고성능 ZIF 수신기의 출력에 연결된 제 1 복수의 핑거들, 및 상기 저전력 LIF 수신기의 출력에 연결된 제 2 복수의 핑거들을 갖는 RAKE 복조기; 및
    상기 무선 신호와 연관된 적어도 하나의 채널 상태를 평가하고, 상기 채널 상태가 양호할 때, 상기 수신된 신호를 프로세싱하기 위해 상기 저전력 LIF 수신기를 선택하며, 상기 채널 상태가 불량할 때, 상기 수신된 신호를 프로세싱하기 위해 상기 고성능 ZIF 수신기를 선택하는 제어기를 포함하는, 무선 통신 디바이스.
  40. 제 39 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 채널 상태는, 수신된 신호 강도, 신호 잡음, 또는 방해전파 강도 중 적어도 하나를 포함하는, 무선 통신 디바이스.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170034598A (ko) * 2015-09-21 2017-03-29 삼성전기주식회사 통신 모듈 및 그에 포함된 프론트 엔드 모듈

Families Citing this family (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7010330B1 (en) * 2003-03-01 2006-03-07 Theta Microelectronics, Inc. Power dissipation reduction in wireless transceivers
US20080081623A1 (en) * 2006-09-29 2008-04-03 Motorola, Inc. Priority handoff based on battery charge level
US8265712B2 (en) * 2007-04-13 2012-09-11 Nokia Corporation Multiradio power aware traffic management
US8279974B1 (en) * 2008-11-04 2012-10-02 Qualcomm Atheros, Inc. Dynamic power reduction in a wireless receiver
US20100197263A1 (en) * 2009-01-30 2010-08-05 Research In Motion Limited Method and apparatus for combined multi-carrier reception and receive antenna diversity
EP2224601A1 (en) * 2009-02-27 2010-09-01 Research In Motion Limited Mobile wireless communications device including a differential output LNA connected to multiple receive signal chains
EP2224600A1 (en) * 2009-02-27 2010-09-01 Research In Motion Limited Mobile wireless communications device including a power divider connecting an LNA to multiple receive signal chains
US8125933B2 (en) 2009-02-27 2012-02-28 Research In Motion Limited Mobile wireless communications device including a differential output LNA connected to multiple receive signal chains
US8429475B2 (en) * 2009-02-27 2013-04-23 Research In Motion Limited State dependent advanced receiver processing in a wireless mobile device
US8165045B2 (en) 2009-02-27 2012-04-24 Research In Motion Limited Mobile wireless communications device including a power divider connecting an LNA to multiple receive signal chains
EP2429088A4 (en) * 2009-05-07 2012-10-24 Nec Casio Mobile Comm Ltd COMMUNICATION TERMINAL, METHOD FOR CONTROLLING THE SAME, AND PROGRAM
US8605826B2 (en) * 2009-08-04 2013-12-10 Georgia Tech Research Corporation Multi-gigabit millimeter wave receiver system and demodulator system
US9059773B2 (en) * 2009-10-11 2015-06-16 SiTune Corporation Radio frequency tuner
US8265580B2 (en) * 2009-11-17 2012-09-11 SiTune Coporation System and method for handling strong signals and blockers in the RF front end
US9537521B2 (en) * 2009-12-03 2017-01-03 Glowlink Communications Technology, Inc. System for and method of removing unwanted inband signals from a received communication signal
JP5204811B2 (ja) * 2010-07-30 2013-06-05 株式会社バッファロー 無線通信を行う通信装置、無線通信システム、および、無線通信を行う方法
TWI435549B (zh) * 2010-12-03 2014-04-21 Realtek Semiconductor Corp 信號接收裝置與其接收方法
US8718207B2 (en) 2011-05-10 2014-05-06 Issc Technologies Corp. Method used for providing an adaptive receiving in wireless communication
US8538365B2 (en) * 2011-09-30 2013-09-17 Silicon Laboratories Inc. Performing power control in a receiver based on environmental noise
EP2579487B1 (en) 2011-10-03 2014-05-21 ST-Ericsson SA Non-contiguous carrier aggregation
EP2590351A3 (en) * 2011-11-04 2013-05-22 ST-Ericsson SA Non-contiguous carrier aggregation
US8909267B2 (en) * 2012-04-19 2014-12-09 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Energy-efficient detection of network connection requests
EP2850755A1 (en) * 2012-05-14 2015-03-25 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (PUBL) Enhanced receiver configuration adaptive to cyclic prefix configuration
US8761702B2 (en) * 2012-07-02 2014-06-24 Spreadtrum Communications Usa Inc. Detection and mitigation of interference based on interference location
US9560598B2 (en) * 2012-09-07 2017-01-31 Apple Inc. Power management based on adaptive receiver selection
US9832788B2 (en) * 2012-09-21 2017-11-28 Apple Inc. Detection of data scheduling activity for receiver selection
JPWO2014199600A1 (ja) * 2013-06-11 2017-02-23 日本電気株式会社 無線受信装置及び無線受信方法
JP6343432B2 (ja) * 2013-06-25 2018-06-13 株式会社Ｎｔｔドコモ 移動局
US9801126B2 (en) * 2014-10-28 2017-10-24 Alcatel Lucent Configurable communication modules for flexible communications within an energy-limited wireless system
WO2016108576A1 (en) * 2014-12-31 2016-07-07 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for controlling power in a communication system
US10177722B2 (en) 2016-01-12 2019-01-08 Qualcomm Incorporated Carrier aggregation low-noise amplifier with tunable integrated power splitter
US10003366B2 (en) * 2016-05-26 2018-06-19 Apple Inc. Low-power receiving using a scouting mode
US10411658B2 (en) 2016-12-14 2019-09-10 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device
JP6946037B2 (ja) * 2017-04-05 2021-10-06 ルネサスエレクトロニクス株式会社 無線受信機
CN107689824B (zh) * 2017-09-06 2021-04-06 深圳市盛路物联通讯技术有限公司 一种终端设备天线的匹配方法及终端设备
WO2019172283A1 (ja) 2018-03-09 2019-09-12 株式会社村田製作所 高周波回路
WO2020144350A1 (en) * 2019-01-11 2020-07-16 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) User equipment receiver for wake up signal reception
CN111106843A (zh) * 2019-12-31 2020-05-05 西安烽火电子科技有限责任公司 一种基于低oip3低噪声放大器的短波接收机
KR20210108788A (ko) 2020-02-26 2021-09-03 삼성전자주식회사 무선 통신에서 전력 소비 제어를 위한 장치 및 방법
CN111510534B (zh) * 2020-04-29 2021-09-24 维沃移动通信有限公司 一种电子设备
WO2022067721A1 (zh) * 2020-09-30 2022-04-07 华为技术有限公司 短距离通信装置、芯片及控制方法
CN116671003A (zh) * 2020-12-25 2023-08-29 株式会社村田制作所 放大电路

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5001776A (en) 1988-10-27 1991-03-19 Motorola Inc. Communication system with adaptive transceivers to control intermodulation distortion
US5541963A (en) * 1993-12-01 1996-07-30 Hitachi, Ltd. Diversity receiving apparatus
JPH09162773A (ja) 1995-12-07 1997-06-20 Nec Corp 消費電流低減機能付無線送受信装置
JP2845825B2 (ja) 1996-08-14 1999-01-13 静岡日本電気株式会社 無線選択呼出受信機
JP2994274B2 (ja) * 1996-09-19 1999-12-27 静岡日本電気株式会社 携帯移動無線端末装置
SE508415C2 (sv) 1997-01-09 1998-10-05 Ericsson Telefon Ab L M Högfrekvenskrets för en radiomottagare
JP4160198B2 (ja) 1999-03-01 2008-10-01 株式会社東芝 移動無線端末装置
JP3389153B2 (ja) 1999-06-16 2003-03-24 埼玉日本電気株式会社 携帯電話機のダイバーシチ制御装置及びそのダイバーシチ制御方法
US20070111689A1 (en) * 2000-07-24 2007-05-17 Hermann Link Apparatus for selecting a receiver among a plurality of receivers in a diversity receiver system based upon automatic gain correction
JP2002368673A (ja) * 2001-06-06 2002-12-20 Hitachi Kokusai Electric Inc 携帯端末
US7061993B2 (en) * 2001-08-29 2006-06-13 Sony Corporation CDMA receiver architecture for lower bypass switch point
US7072628B2 (en) * 2002-04-05 2006-07-04 Qualcomm, Incorporated Method and apparatus for determining receive diversity in mobile station
US7346136B1 (en) * 2002-06-20 2008-03-18 Staccato Communications, Inc. Rake receiver
WO2005013637A1 (ja) 2003-07-30 2005-02-10 Nec Corporation 無線送受信機及び無線送受信機の間欠送受信制御方法
US6990362B2 (en) * 2003-12-16 2006-01-24 Motorola, Inc. Communication unit energy conservation apparatus and method
US9026070B2 (en) * 2003-12-18 2015-05-05 Qualcomm Incorporated Low-power wireless diversity receiver with multiple receive paths
US7444166B2 (en) * 2004-02-12 2008-10-28 Qualcomm Incorporated Wireless diversity receiver with shared receive path
JP2005295348A (ja) 2004-04-02 2005-10-20 Sharp Corp 受信機
US7034632B2 (en) * 2004-05-12 2006-04-25 Broadcom Corporation Multi-tuner receivers with cross talk reduction
KR100595669B1 (ko) * 2004-06-11 2006-07-03 엘지전자 주식회사 이동통신단말기 및 그의 송신 알에프신호 제어방법
JP2006042112A (ja) * 2004-07-29 2006-02-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd 携帯機器
US7860527B2 (en) 2005-05-12 2010-12-28 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for receiving data and paging from multiple wireless communication systems
US7590432B2 (en) * 2005-10-06 2009-09-15 Broadcom Corporation Mobile communication device with low power receiver for signal detection
US7804911B2 (en) * 2007-04-25 2010-09-28 Seiko Epson Corporation Dual demodulation mode AM radio

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170034598A (ko) * 2015-09-21 2017-03-29 삼성전기주식회사 통신 모듈 및 그에 포함된 프론트 엔드 모듈

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