KR20100022451A - 주문형 가변 시스템을 위한 방법 및 시스템 - Google Patents

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Abstract

주문형 가변 시스템을 위한 방법들 및 시스템들이 개시된다. 방법의 측면들은 송신기, 수신기, 및/또는 송수신기에서 원하는 대역 및/또는 통신 표준을 위한 하나 이상의 필터들을 구성하는 것을 포함한다. 상기 송수신기내의 수신기내 블록커 신호의 존재가 알려지거나 결정될 수 있으며, 상기 수신기는 상기 블록커 신호를 완화하기 위해 구성될 수 있다. 원하는 수신 신호 세기 표시자는 광대역 수신 신호 세기 표시자와 비교될 수 있다. 상기 비교에 기반하여 상기 수신기에서 하나 이상의 이득 레벨들이 구성될 수 있다. 수신기의 선형성이 상기 블록커 신호를 완화하기 위해 구성될 수 있다. 필터들은 기저대역 필터들을 포함할 수 있으며, 상기 수신기의 출력에 있을 수 있다. 상기 필터들은 복수의 스테이지들을 포함할 수 있으며, 상기 필터들의 구성을 가능하게 하기 위해 상기 복수의 스테이지들중의 하나 이상은 바이패스될 수 있으며, 입력으로써 믹서를 포함할 수 있다. 상기 하나 이상의 필터들내에 하나 이상의 커패시터들 및/또는 저항들이 구성될 수 있다.

Description

주문형 가변 시스템을 위한 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR A VARIABLE SYSTEM ON DEMAND}
본 발명의 몇몇 실시예들은 무선 통신에 관한 것이다. 좀더 상세하게는, 본 발명의 몇몇 실시예들은 주문형 가변 시스템을 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다.
이동 통신은 사람들이 의사소통하는 방식을 변화시켜 왔으며 이동 전화기들은 사치 품목에서 일상 생활의 필수부분으로 전환되었다. 이동 전화기들의 사용은 오늘날에는 위치(location) 또는 기술(technology)에 의해 제한되기보다는 사회적인 상황에 의해 결정된다. 음성 연결들은 통신하기 위한 기본적인 요구를 충족시키는 한편, 이동 음성 연결들은 더 나아가 일상 생활의 구조로 되어가고 있으며, 이동 인터넷(mobile internet)을 이용하는 다양한 집적화된 이동 멀티미디어 어플리케이션들은 이동 통신 혁명에서 다음 단계이다.
다양한 고속 접속 기술들을 제공하는 3 세대(3G) 셀룰러 네트워크(cellular networks) 및 이들 기술들을 이용하도록 특별하게 설계된 이동 전화기들은 TV를 지원하는 집적화된 멀티미디어 어플리케이션 및 개선된 압축 표준을 이용하는 오디오 어플리케이션들, 고속 게임 어플리케이션, 음악 인터페이스 및 주변 인터페이스 지원을 위한 수요를 충족시킨다. 칩 설계자들이 더 많은 정보를 송신하기 위해 압축 및 더 높은 대역폭들을 이용함에 따라 처리 요구조건들이 늘어나고 있다. 3G 무선 어플리케이션들은 칩 설계자들이 멀티미디어 능력, 고품질, 감쇄된 간섭, 및 더 넓은 서비스 범위를 가지는 무선 시스템들을 제공하도록 허용할 수 있는 초당 384킬로 비트(Kbits)에서 초당 2메가 비트(Mbits)에 이루는 비트 레이트들을 지원한다.
이동 멀티미디어 서비스들이 대중성과 유용성에서 증가함에 따라, 전력 소모, 네트워크 용량(network capacity)의 비용 저감 최적화(cost efficient optimization) 및 서비스 품질(quality of service;QoS)과 같은 요인들(factors)은 오늘날보다 셀룰러 운영자들(cellular operators)에게 훨씬 더 필수적으로 될 것이다. 이들 요인들은 신중한 네트워크 계획(planning) 및 운영(operation), 전송 방법들(transmission methods)에서의 개선, 및 수신기 기술들(receiver techniques) 및 칩집적화 방법에서의 진보(advances)로써 달성될 수 있다. 이러한 목표를 위해, 통신 사업자들(carriers)은, 그들에게 이동 멀티미디어 어플리케이션들 지원을 위한 다운링크(downlink) 처리율(throughput)을 증가시키도록 허용하고, 다음으로, 이동 멀티미디어 어플리케이션 서비스들의 소비자들을 위한 개선된 QoS 능력 및 속도들을 제공하도록 허용할 수 있다.
나아가, 종래의 전형적인 접근들이 가지는 한계점들과 단점들은 종래의 시스템들과 본 출원의 나머지 부분들에서 도면들을 참조하여 전개될 본 발명의 몇몇 측면들의 비교를 통해 당해 기술분야의 숙련된 자에게 명백해질 것이다.
본 발명은 주문형 가변 시스템을 위한 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 주문형 가변 시스템을 위한 시스템 및 방법은 실질적으로 적어도 하나의 도면들과 연관하여 보여지거나 설명되는 것처럼 청구범위에서 좀더 완전하게 전개될 것이다.
본 발명의 일측면에 의하면, 신호들을 처리하기 위한 방법은,
다중 대역, 다중 표준 무선 송신기 및/또는 무선 수신기에서,
상기 무선 송신기 및/또는 무선 수신기내에 원하는 대역 및 원하는 통신 표준에서의 동작을 위한 하나 이상의 필터들을 구성하는 단계;
상기 동작 동안 상기 무선 수신기에 의해 수신된 블록커 신호(blocker signal)의 존재를 결정하는 단계; 및
상기 블록커 신호를 완화하도록 상기 무선 수신기를 구성하는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 방법은 원하는 수신 신호 세기 표시자(received signal strength indicator)에 대하여 상기 무선 수신기에 의해 수신된 신호와 연관된 광대역 수신 신호 세기 표시자(received signal strength indicator)를 비교하는 단계를 더 포함한다.
바람직하게는, 상기 방법은 상기 비교에 기반하여 상기 무선 수신기에서 하나 이상의 이득 레벨들을 구성하는 단계를 더 포함한다.
바람직하게는, 상기 방법은 상기 동작 이전에 상기 무선 송신기 및/또는 무선 수신기의 위치에 기반하여 하나 이상의 블록커 신호들을 예측하는 단계를 더 포함한다.
바람직하게는, 상기 방법은 상기 블록커 신호를 완화하기 위해 상기 무선 수신기의 선형성(linearity)을 구성하는 단계를 더 포함한다.
바람직하게는, 상기 하나 이상의 필터들은 기저대역 필터들을 포함한다.
바람직하게는, 상기 하나 이상의 필터들은 상기 무선 수신기의 출력에 구비된다.
바람직하게는, 상기 하나 이상의 필터들은 복수의 스테이지들을 포함한다.
바람직하게는, 상기 방법은 상기 하나 이상의 필터들의 상기 구성을 위해 상기 복수의 스테이지들을 바이패싱하는 단계를 더 포함한다.
바람직하게는, 상기 방법은 상기 하나 이상의 필터들내에 하나 이상의 커패시터들을 구성하는 단계를 더 포함한다.
바람직하게는, 상기 방법은 상기 하나 이상의 필터들내에 하나 이상의 저항들을 구성하는 단계를 더 포함한다.
바람직하게는, 상기 방법은 믹서를 이용하여 상기 하나 이상의 필터들의 입력에서 신호를 수신하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 신호들을 처리하기 위한 시스템은,
다중 대역, 다중 표준 무선 송신기 및/또는 무선 수신기내에 하나 이상의 회로를 포함하되, 상기 하나 이상의 회로들은 상기 무선 송신기 및/또는 무선 수신기내에 원하는 대역 및 원하는 통신 표준에서의 동작을 위한 하나 이상의 필터들을 구성하는 것을 가능하게 하며;
상기 하나 이상의 회로들은 상기 동작 동안 상기 무선 수신기에 의해 수신된 블록커 신호(blocker signal)의 존재를 결정하는 것을 가능하게 하며; 및
상기 하나 이상의 회로들은 상기 블록커 신호를 완화하도록 상기 무선 수신기를 구성하는 것을 가능하게 한다.
바람직하게는, 상기 하나 이상의 회로들은 원하는 수신 신호 세기 표시자(received signal strength indicator)에 대하여 상기 무선 수신기에 의해 수신된 신호와 연관된 광대역 수신 신호 세기 표시자(received signal strength indicator)를 비교하는 것을 가능하게 한다.
바람직하게는, 상기 하나 이상의 회로들은 상기 비교에 기반하여 상기 무선 수신기에서 하나 이상의 이득 레벨들을 구성하는 것을 가능하게 한다.
바람직하게는, 상기 하나 이상의 회로들은 상기 동작 이전에 상기 무선 송신기 및/또는 무선 수신기의 위치에 기반하여 하나 이상의 블록커 신호들을 예측하는 것을 가능하게 한다.
바람직하게는, 상기 하나 이상의 회로들은 상기 블록커 신호를 완화하기 위해 상기 무선 수신기의 선형성(linearity)을 구성하는 것을 가능하게 한다.
바람직하게는, 상기 하나 이상의 필터들은 기저대역 필터들을 포함한다.
바람직하게는, 상기 하나 이상의 필터들은 상기 무선 수신기의 출력에 구비된다.
바람직하게는, 상기 하나 이상의 필터들은 복수의 스테이지들을 포함한다.
바람직하게는, 상기 하나 이상의 필터들은 상기 하나 이상의 필터들의 상기 구성을 위해 상기 복수의 스테이지들을 바이패싱하는 것을 가능하게 한다.
바람직하게는, 상기 하나 이상의 회로들은 상기 하나 이상의 필터들내에 하나 이상의 커패시터들을 구성하는 것을 가능하게 한다.
바람직하게는, 상기 하나 이상의 회로들은 상기 하나 이상의 필터들내에 하나 이상의 저항들을 구성하는 것을 가능하게 한다.
바람직하게는, 상기 하나 이상의 회로들은 믹서를 이용하여 상기 하나 이상의 필터들의 입력에서 신호를 수신하는 것을 가능하게 한다.
본 발명의 다양한 장점들, 측면들 및 신규한 특징들은 본 발명의 도시된 실시예들의 상세한 사항들뿐만 아니라 하기의 상세한 설명 및 도면으로부터 더 잘 이해될 것이다.
본 발명에 의하면, 주문형 가변 시스템을 위한 방법 및 시스템을 제공할 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시예들은 주문형 가변 시스템을 위한 방법 및 시스템에서 발견될 수 있다. 본 발명의 예시적인 실시예는 송신기, 수신기, 및/또는 송수신기 에서 원하는 대역 및/또는 통신 표준을 위한 하나 이상의 필터들을 구성하는 것을 포함한다. 상기 송수신기내의 수신기내 블록커 신호의 존재가 결정될 수 있으며, 상기 수신기는 상기 블록커 신호를 완화하기 위해 구성될 수 있다. 상기 블록커 신호를 완화하기 위해 원하는 수신 신호 세기 표시자는 광대역 수신 신호 세기 표시자와 비교될 수 있다. 상기 동작이전에 무선 송신기 및/또는 무선 수신기의 위치에 기반하여 블록커 신호들이 예측될 수 있다. 상기 비교에 기반하여 상기 수신기에서 하나 이상의 이득 레벨들이 구성될 수 있다. 수신기의 선형성이 상기 블록커 신호를 완화하기 위해 구성될 수 있으며, 기저대역 필터들을 포함할 수 있다. 상기 하나 이상의 필터들은 기저대역 필터들을 포함할 수 있으며, 상기 수신기의 출력에 있을 수 있다. 상기 하나 이상의 필터들은 복수의 스테이지들을 포함할 수 있으며, 상기 필터들의 구성을 가능하게 하기 위해 상기 복수의 스테이지들중의 하나 이상은 바이패스된다. 상기 하나 이상의 필터들은 입력으로써 믹서를 포함할 수 있다. 상기 하나 이상의 필터들내에 하나 이상의 커패시터들 및/또는 하나 이상의 저항들이 구성될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 주문형 가변 시스템을 이용할 수 있는 예시적인 이동 단말기의 블록도이다. 도 1을 참조하면, 무선 단말(120)은 RF 수신기(123a), RF 송신기(123b), 디지털 기저대역 프로세서(129), PLL들(131), 프로세서(125), 및 메모리(127)를 포함할 수 있다. 상기 무선 단말(120)은 셀룰러 네트워크(GSM/EDGE, WCDMA 및/또는 LTE), WLAN(wireless local area network) 및 블루투스 네트워크를 통해 통신이 가능하며, GPS 신호들을 수신하여 처리할 수 있다. 본 발명의 일실시예에서, 상기 RF 수신기(123a) 및 RF 송신기(123b)는 예컨대 하나의 RF 송수신기(122)내에 통합될 수 있다. 상기 RF 수신기(123a) 및 RF 송신기(123b)는 예컨대, 셀룰러 무선장치(GSM/EDGE, WCDMA 및/또는 LTE), WLAN 및 블루투스 무선장치를 포함하는 단일의 칩내로 통합될 수 있다. 상기 셀룰러, WLAN 및 블루투스 무선장치들을 포함하는 상기 단일의 칩은 예컨대 단일의 CMOS 기판을 이용하여 구현될 수 있다.
안테나(121)에 의해 개략적으로 보여지는 하나 이상의 송신 및 수신 안테나들은 RF 수신기(123a) 및 RF 송신기(123b)에 통신가능하게 결합될 수 있다. 여기에서, 상기 안테나(121)는 예컨대 WLAN 및 블루투스 송신 및/또는 수신이 가능할 수 있다. 스위치 또는 스위치 능력을 가지는 다른 장치가 상기 RF 수신기(123a)와 RF 송신기(123b)사이에 결합되어, 상기 단일의 안테나가 송신 및 수신을 위해 사용되는 경우에, 송신 및 수신 기능들 사이에서 안테나(121)를 스위칭하는데 사용될 수 있다. 상기 무선 단말(120)은 WLAN와 같은 시스템, LTE(long term evolution), W-CDMA, 및/또는 GSM 과 같은 셀룰러 네트워크, 디지털 비디오 방송 네트워크, 및/또는 블루투스 네트워크와 같은 WPAN(wireless personal area network)에서 동작할 수 있다. 여기에서, 상기 무선 단말(120)은 WLAN 네트워크들을 위한 IEEE 802.11g/n 표준 문서들을 포함하는 복수의 무선 통신 프로토콜들을 지원할 수 있다.
상기 RF 수신기(123a)는 수신된 RF 신호들의 처리를 가능하게 하는 적절한 로직, 회로, 및/또는 코드를 포함할 수 있다. 상기 RF 수신기(123a)는 상기 무선 단말(120)에 의해 지원될 수 있는 무선 통신 프로토콜들과 연관된 복수의 주파수 대역들에서 RF 신호들을 수신할 수 있다. 상기 RF 수신기(123a)에 의해 지원되는 각 주파수 대역은 예컨대 저잡음 증폭 및 하향 변환 동작들을 처리하기 위한 해당 전단 (front-end)회로를 가질 수 있다. 여기에서, 상기 RF 수신기(123a)는 하나 이상의 주파수 대역을 지원하는 경우 다중 대역 수신기로서 지칭될 수 있다. 본 발명의 다른 일실시예에서, 무선 단말(120)은 하나 이상의 RF 수신기(123a)를 포함할 수 있으며, 상기 RF 수신기(123a)의 각각은 단일 대역 또는 다중 대역 수신기일 수 있다. 상기 RF 수신기(123a)는 칩상에 구현될 수 있다. 본 발명의 일실시예에서, 상기 RF 수신기(123a)는 예컨대 RF 송수신기를 포함하는 칩상에 RF 송신기(123b)와 통합될 수 있다. 본 발명의 다른 일실시예에서, 상기 RF 수신기(123a)는 무선 단말(120)에서의 하나 이상의 구성요소를 가지고 칩상에서 통합될 수 있다.
상기 RF 수신기(123a)는 상기 수신된 RF 신호를 동위상(I) 성분 및 직교(Q) 성분을 포함하는 기저대역 주파수 신호로 직교 하향 변환할 수 있다. 상기 RF 수신기(123a)는 예컨대 상기 수신된 RF 신호를 기저대역 주파수 신호로 직접 하향 변환을 수행할 수 있다. 몇몇 경우에, 상기 RF 수신기(123a)는 상기 성분들을 디지털 기저대역 프로세서(129)에 전달하기 전에 상기 기저대역 신호 성분들의 아날로그-디지털 변환을 가능하게 할 수 있다. 다른 경우들에서, 상기 RF 수신기(123a)는 상기 기저대역 신호 성분들을 아날로그 형태로 전환할 수 있다.
상기 디지털 기저대역 프로세서(129)는 기저대역 주파수 신호들의 처리 및/또는 관리를 가능하게 하는 적절한 로직, 회로, 및/또는 코드를 포함할 수 있다. 여기에서, 상기 디지털 기저대역 프로세서(129)는 상기 RF 수신기(123a)로부터 수신된 신호들 및/또는 상기 네트워크로의 송신을 위해 상기 RF 송신기(123b)가 존재하는 경우에, 상기 RF 송신기(123b)에 전달될 신호들을 처리 또는 관리할 수 있다. 아울러, 상기 디지털 기저대역 프로세서(129)는 상기 처리된 신호들로부터의 정보에 기반하여 상기 RF 수신기(123a)에 대한 그리고 RF 송신기(123b)에 대한 제어 및/또는 피드백 정보를 제공할 수 있다. 상기 디지털 기저대역 프로세서(129)는 상기 프로세서(125) 및/또는 상기 메모리(127)에 상기 처리된 신호들로부터의 정보 및/또는 데이터를 통신할 수 있다. 또한, 상기 디지털 기저대역 프로세서(129)는 상기 프로세서(125) 및/또는 상기 메모리(127)로부터 정보를 수신할 수 있으며, 이는 상기 네트워크로의 송신을 위해 처리되어 상기 RF 송신기에 전달될 수 있다. 본 발명의 일실시예에서, 상기 디지털 기저대역 프로세서(129)는 상기 무선 단말(120)내의 하나 이상의 구성요소와 칩상에 통합될 수 있다.
상기 RF 송신기(123b)는 송신을 위한 RF 신호들의 처리를 가능하게 하는 적절한 로직, 회로, 및/또는 코드를 포함할 수 있다. 상기 RF 송신기(123b)는 복수의 주파수 대역들에서 RF 신호들의 송신을 가능하게 한다. 상기 RF 송신기(123b)에 의해 지원되는 각 주파수 대역은 예컨대 증폭 및 상향 변환 동작들을 다루기 위한 해당 전단 회로를 가질 수 있다. 여기에서, 상기 RF 송신기(123b)는 하나 이상의 주파수 대역을 지원하는 경우에 다중 대역 송신기로써 지칭될 수 있다. 본 발명의 다른 일실시예에서, 상기 무선 단말(120)은 하나 이상의 RF 송신기(123b)를 포함할 수 있으며, 각 RF 송신기(123b)는 단일 대역 또는 다중 대역 송신기일 수 있다. 상 기 RF 송신기(123b)는 칩상에 구현될 수 있다. 본 발명의 일실시예에서, 상기 RF 송신기(123b)는 예컨대 RF 송수신기를 포함하기 위해 칩상에 RF 수신기(123a)와 통합될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에서, 상기 RF 송신기(123b)는 상기 무선 단말(120)내의 하나 이상의 구성요소와 칩상에 통합될 수 있다.
상기 RF 송신기(123b)는 I/Q 성분들을 포함하는 기저대역 주파수 신호를 RF 신호로 직교 상향 변환(quadrature up convert)할 수 있다. 상기 RF 송신기(123b)는 예컨대 상기 기저대역 주파수 신호를 RF 신호로 직접 상향 변환(direct up conversion)을 수행할 수 있다. 몇몇 경우에, 상기 RF 송신기(123b)는 상향 변환전에 상기 디지털 기저대역 프로세서(129)로부터 수신된 기저대역 신호 성분들의 디지털-아날로그 변환을 가능하게 할 수 있다. 다른 경우들에서, 상기 RF 송신기(123b)는 상기 기저대역 신호 성분들을 아날로그 형태로 수신할 수 있다.
상기 프로세서(125)는 상기 무선 단말(120)을 위한 제어 및/또는 데이터 처리 동작들을 가능하게 하는 적절한 로직, 회로, 및/또는 코드를 포함할 수 있다. 상기 프로세서(125)는 RF 수신기(123a), RF 송신기(123b), 디지털 기저대역 프로세서(129), 및/또는 메모리(127)중 적어도 일부를 제어하기 위해 사용될 수 있다. 여기에서, 상기 프로세서(125)는 상기 무선 단말(120)내에서의 동작들을 제어하기 위한 적어도 하나의 신호를 생성할 수 있다. 아울러, 상기 프로세서(125)는 상기 무선 단말(120)에 의해 사용될 수 있는 어플리케이션들의 실행을 가능하게 한다. 예컨대, 상기 프로세서(125)는 적어도 하나의 제어 신호를 생성할 수 있으며, 상기 무선 단말(120)에서의 현재 제안된 WLAN 통신들 및/또는 블루투스 통신들을 가능하 게 하는 어플리케이션들을 실행할 수 있다.
상기 메모리(127)는 상기 무선 단말(120)에 의해 사용되는 데이터 및/또는 다른 정보의 저장을 가능하게 하는 적절한 로직, 회로, 및/또는 코드를 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 메모리(127)는 상기 디지털 기저대역 프로세서(129) 및/또는 프로세서(125)에 의해 생성된 처리된 데이터를 저장하기 위해 사용될 수 있다. 또한 상기 메모리(127)는 상기 무선 단말(120)내의 적어도 하나의 블록의 동작을 제어하기 위해 사용될 수 있는 구성 정보와 같은 정보를 저장하기 위해 사용될 수 있다. 예컨대, 상기 메모리(127)는 적절한 주파수 대역에서 WLAN 및/또는 블루투스 신호들을 수신하기 위한 RF 수신기(120a)를 구성하기 위해 필요한 정보를 포함할 수 있다.
상기 RF 수신기(123a)는 싱글-엔디드 또는 다른 모드를 위해 구성될 수 있는 저잡음 증폭기(LNA)를 포함할 수 있다. 마찬가지로 온-칩 바룬도 싱글-엔디드 또는 다른 모드를 위해 구성될 수 있다. 이러한 방식으로, 상기 바룬은 상기 LNA에 대한 부하로서 온-칩에 통합될 수 있으며, 그에 의해 상기 RF 수신기(123a)에 대한 잡음 수치(noise figure)를 개선시킬 수 있다.
본 발명의 측면들은 단일 집적 송수신기내에서 복수의 무선 표준들에 대한 지원을 가능하게 한다. 여기에서, 송신 체인 및 수신 체인의 각각은 LTE, W-CDMA, GSM 무선 표준들을 지원하도록 구성가능하다. LTE 기술 능력들은 예컨대 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing), 다중 안테나(MIMO), 대역폭 스케일러빌리티(bandwidth sclability), 기존(I-XI) 및 새로운 (Ⅶ-ⅩⅣ)대역들, FDD 및 TDD를 포함할 수 있다. OFDM 능력은 다중 경로 문제에 대한 강인성, 시간/주파수 자원들의 용이한 스케줄링, 및 증가된 스펙트럼 효율을 제공할 수 있다.
MIMO 기술은 개선된 데이터 속도 및 성능을 제공할 수 있으며, 예컨대 1Tx 및 2 Rx 안테나들을 포함할 수 있다. 대역폭 스케일러빌리티는 예컨대 1.4, 3, 5, 10, 15 및 20MHz를 포함할 수 있는 다른 크기로 할당된 스펙트럼 대역들에서 효과적인 동작을 가능하게 한다.
단일 캐리어 FDMA(SC-FDMA)는 주파수 도메인 생성(DFT-spread OFDM) 및 크기가변 대역폭 및 유동적인 스케줄링을 가능하게 한다. 본 발명의 일실시예에서, SC-FDMA는 예컨대 QPSK(quantized phase shift keying) 및 N-QAM(N-bit quantized amplitude modulation)을 이용할 수 있다.
상기 RF 수신기들(123a)의 구성가능한 성분들/부분들은 LNA(들), 믹서(들), RF 필터(들), PLL(들), VCO(들), ADC(들), 및 기저대역 필터(들)을 포함할 수 있다. 상기 수신 체인은 주어진 표준들(LTE, W-CDMA, GSM) 및 조건들(예: 간섭, 신호 세기)에 대하여 전력 소모를 최적화하도록 구성될 수 있다.
상기 RF 송신기들(123b)의 구성가능한 성분들/부분들은 PA(들), 믹서(들), RF 필터(들), PLL(들), VCO(들), DAC(들), 및 기저대역 필터(들)을 포함할 수 있다. 송신 체인은 주어진 표준(LTE, W-CDMA, GSM) 및 조건(예: 간섭, 신호 세기)에 대하여 전력 소모를 최적화하여 구성될 수 있다. 예컨대, 최적의 신호 세기 또는 전력 사용을 위한 예시적인 방법은, 이 방법 내에서 상기 송신 체인이 구성될 수 있는데, IQ 변조 또는 극 변조중에서 선택하는 것이다.
지원되는 각각의 통신 표준은 다른 필터링 요건들을 포함할 수 있음에 따라, 상기 기저대역 필터 또는 필터들은 상기 지원되는 표준들의 어떠한 것에 의한 통신이라도 가능하도록 구성될 수 있다. 예컨대, GSM에 대하여서는 버터워스 필터(Butterworth filter)가 사용될 수 있으며, W-CDMA에 대하여서는 0.3 리플의 체바세브(Chebyschev) 필터가 사용될 수 있으며, LTE에서는 1dB 리플을 가지는 체바세브 필터가 사용될 수 있다. 더욱이, 상기 필터 대역폭 요건은 다를 수 있다. GSM에 대하여서는 대역폭은 300kHz에 이를 수 있으며, 광대역 CDMA에서는 2MHz에 이를 수 있으며, LTE에서는 상기 대역폭은 0.7 MHz에서 10MHz에까지 가변할 수 있다. 따라서 상기 필터에는 복수개의 다른 필터 타입 및 복수개의 다른 필터 컷오프(cutoff) 주파수들이 있다. 본 발명의 예시적인 실시예에서, 상기 필터에는 3개의 다른 필터 타입과 8개의 다른 필터 컷오프 주파수들이 있을 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에서, 상기 필터의 다양한 부분들은 다른 무선 표준들에 대하여 활성화될 수 있다. 예컨대, 상기 필터의 모든 스테이지들은 LTE에 대하여 활성화될 수 있으며, 한편, 예컨대 3 스테이지들의 단지 2개의 스테이지들은 GSM에 대하여 활성화될 수 있다. 상기 필터들은 예컨대, 스위치드(switched) 커패시터들 또는 저항들을 통해 동조될 수 있다. 상기 이동 단말(120)의 전력 소모는 상기 RF 수신기들(123a)의 전류를 스케일링하거나 상기 필터들의 필요하지 않는 스테이지들을 바이패싱함에 의해 사용될 수 있는 표준에 따라 구성될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 주문형 가변 시스템을 제공하기 위한 예시적인 롱 텀 이벌루션(long term evolution) 무선장치를 보여주는 블록도이다. 도 2를 참조하면, LTE 칩(210), 안테나들(201A 및 201B), 안테나 스위치들(203A 및 203B), 필터들(205A - 205H), 듀플렉서(206A - 206B), 증폭기들(207A - 207E), 및 수정 발진기(217)를 포함하는 LTE 무선 플랫폼(200)이 도시되어 있다.
상기 LTE 칩(210)은 저잡음 증폭기들(LNA들)(209A - 209N), RF PGA들(209O - 209S), 믹서들(211A - 211F), 필터들(208A - 208F), 아날로그-디지털 변환기들(213A - 213D), 디지털 필터들(215A 및 215B), 수정 발진기 제어 블록(219), 무선 DSP(221), 전압 제어 발진기들(VCOs)(223a 및 223B), 저대역 통과 필터들(225A 및 225B), 위상-주파수 검출기(PFD)/차지 펌프(CP) 블록들(227A 및 227B), 멀티-모듈러스 분할기들(MMDs), 위상 변조기(231), 기준 PLL(233), 디지털 기능들 블록(235), 및 디지털-아날로그 변환기들(DACs)(237A 및 237B)을 포함할 수 있다.
상기 안테나들(201A 및 201B)은 전자기 신호 송신 및/또는 수신 능력을 포함할 수 있으며, 상기 LTE 칩(210)에 의해 처리되는 RF 신호들을 송신 또는 수신하는 것이 가능할 수 있다. 상기 안테나 스위치들(203A 및 203B)은 상기 LTE 칩(210)으로부터 송신될 또는 수신된 신호를 상기 LTE 칩(210)에 통신하기 위한 경로의 선택을 가능하게 하는 적절한 회로, 로직, 및/또는 코드를 포함할 수 있다.
상기 필터들(205A-205F) 및 기저대역 필터들(208A-208F)은 수신된 신호를 필터링하는 것을 가능하게 하는 적절한 회로, 로직, 및/또는 코드를 포함할 수 있다. 이와 같은 방식으로, 원하는 주파수의 신호는 상기 필터들(205A-205F) 및 기저대역 필터들(208A-208F)을 통해 통신될 수 있으며, 한편 원하는 주파수 범위의 바깥쪽에 있는 신호들은 감쇄될 수 있다. 상기 기저대역 필터들(208A-208F)은 온 및 오프로 스위칭될 수 있는 스테이지들을 포함하도록 구성될 수 있으며, 주파수-구성가능(frequency-configurable)하여 다중 대역, 다중 표준 동작을 가능하게 한다.
상기 듀플렉서들(206A 및 206B)은 하나의 경로를 통해 Tx 및 Rx의 동시 동작을 가능하게 하는 적절한 회로, 로직, 및/또는 코드를 포함할 수 있다. 상기 듀플렉서들(206A 및 206B)은 상기 안테나쪽으로의 Tx 신호를 필터링하고 상기 안테나로부터의 Rx 신호들을 필터링할 수 있으며, 예컨대 인쇄회로 기판내에 상기 Tx 및 Rx 포트들을 포함하는 칩 사이에서 아이솔레이션을 제공할 수 있다.
상기 증폭기들(207A-207E)은 상기 안테나(201B)를 통한 송신에 적합하게 송신된 신호들을 원하는 크기로 증폭하는 것을 가능하게 하는 적절한 회로, 로직, 및/또는 코드를 포함할 수 있다. 상기 저잡음 증폭기들(LNA들)(209A-209N)은 수신된 신호의 증폭을 가능하게 하며, RF 통신 및 원하는 잡음 수치를 위해 사용될 수 있는 표준의 요건들에 기반하여 원하는 이득 레벨로 구성될 수 있는 적절한 회로, 로직, 및/또는 회로를 포함할 수 있다. 상기 RF PGA들(209O-209S)은 송신 신호의 증폭을 가능하게 하고, 상기 LTE 칩(210)에 대하여 외부의 구성요소들에 대한 인터페이스를 제공할 수 있는 적절한 회로, 로직, 및/또는 코드를 포함할 수 있다.
상기 믹서들(211A-211F)은 기저대역 또는 중간주파수 신호들을 RF 주파수로의 상향 변환 및/또는 RF 주파수를 중간 또는 기저대역 주파수로의 하향 변환을 가능하게 하는 적절한 회로, 로직, 및/또는 코드를 포함할 수 있다. 상기 믹서들(211A-211F)은 입력들로서 원하는 주파수에서의 신호를 남기고 실질적으로 걸러져 버리는 원하지 않는 신호를 가지고 합 및 차이 신호들의 생성을 통해 주파수 변 환을 가능하게 하는 변환될 신호 및 로컬 발진기 신호를 수신할 수 있다.
상기 ADC들(213A-213D)은 아날로그 신호를 수신하여 디지털 출력 신호를 생성할 수 있는 적절한 회로, 로직, 및/또는 코드를 포함할 수 있다. 상기 DAC들(237A 및 237B)은 디지털 신호를 수신하여 아날로그 출력 신호를 생성할 수 있는 적절한 회로, 로직, 및/또는 코드를 포함할 수 있다.
상기 디지털 필터들(215A 및 215B)은 채널 매치 필터링, 디-로테이션(de-rotation), 및/또는 디지털 도메인에서 수신된 신호의 디지털 필터링을 할 수 있는 적절한 회로, 로직, 및/또는 코드를 포함할 수 있다. 이와 같은 방식으로 상기 ADC들(213A 및 213B)에 의해 생성된 원하지 않는 신호들은 무선 DSP(221)에 신호를 통신하기 전에 제거될 수 있다.
상기 수정 발진기(217)는 수정 내 물질에 의해 결정되는 특정 주파수에서 발진하는 수정을 포함한다. 상기 수정 발진기 제어 블록(219)은 상기 수정 발진기(217)를 제어하는 적절한 회로, 로직, 및/또는 코드를 포함할 수 있다. 상기 수정 발진기 제어 블록(219)은 상기 수정 발진기(217)로부터의 특정 주파수에서 신호를 수신하여 그 신호를 증폭하고, 상기 수정 발진기(217)에 증폭된 피드백 신호를 되돌려 통신한다. 이와 같은 방식으로, 안정된 클록 신호가 상기 수정 발진기(217)의 특정 주파수에서 생성될 수 있다.
상기 무선 DSP(221)는 사용자 선호도 및/또는 프로그래밍에 의해 정의된 임의의 기능성을 통해 디지털 신호들을 처리할 수 있는 적절한 회로, 로직, 및/또는 코드를 포함할 수 있다. 상기 디지털 신호들은 예컨대 기저대역 신호들을 포함할 수 있으며, 안테나(201B)를 통해 송신되거나 상기 안테나(201A)를 통해 수신되는 정보를 나타낼 수 있다.
상기 VCO들(223A 및 223B)은 입력 전압에 의해 정의된 바대로 원하는 주파수에서 출력 신호를 생성할 수 있는 적절한 회로, 로직, 및/또는 코드를 포함할 수 있다. 상기 발진 주파수는 입력 전압을 변화시킴에 의해 구성될 수 있다.
상기 LPF들(225A 및 225B)은 저대역 주파수 신호들이 통과하도록 허용하는 한편, 고대역 주파수 신호들은 걸러낼 수 있는 적절한 회로, 로직, 및/또는 코드를 포함할 수 있다. 상기 LPF들(225A 및 225B)은 PLL들의 에러 정정 및 주파수 고정을 할 수 있는 PLL들내의 피드백 루프들을 포함할 수 있다. 상기 PLL들에 대한 상기 입력 신호들은 예컨대, 수정 발진기(217) 및 기준 PLL(233)을 포함할 수 있다.
상기 PFD/CP 블록들(227A 및 227B)은 기준 신호 및 MMD들(229A 및 229B)와 같은 주파수 분할기로부터 수신된 피드백 신호로부터 에러 신호를 생성할 수 있는 적절한 회로, 로직, 및/또는 코드를 포함할 수 있다. 상기 에러 신호는 생성된 주파수를 조절하기 위해 상기 VCO들(223A 및 223B)에 통신되기 전에 LPF들(225A 및 225B)에 통신될 수 있다.
상기 MMD들(229A 및 229B)은 상기 VCO들(223A 및 223B)로부터 수신된 신호의 주파수를 분할할 수 있는 적절한 회로, 로직, 및/또는 코드를 포함할 수 있다. 상기 분할된 주파수 신호는 상기 VCO들(223A 및 223B)의 주파수 잠금을 위해 에러 신호를 생성하기 위해 상기 PFD/CP 블록(227A 및 227B)에 송신될 수 있다.
상기 위상 변조기(231)는 상기 디지털 기능들 블록(235)으로부터 수신된 신 호들로부터 생성된 신호의 위상을 변조할 수 있는 적절한 회로, 로직, 및/또는 코드를 포함할 수 있다. 이와 같은 방식으로, 상기 VCO(223B)에 의해 생성된 LO 신호의 위상이 구성될 수 있다.
상기 기준 PLL(233)은 원하는 주파수에서 신호를 생성할 수 있는 적절한 회로, 로직, 및/또는 코드를 포함할 수 있다. 출력신호는 상기 VCO(223B)를 구성하기 위한 기준 LO 신호를 제공하기 위해 상기 PFD/CP 블록(227B)에 통신될 수 있다.
상기 디지털 기능들 블록(235)은 디지털 기저대역 신호에 대하여 그들을 상기 DAC들(237A 및 237B) 또는 상기 위상 변조기(231)에 통신하기 전에 특정 디지털 기능들을 수행할 수 있는 적절한 회로, 로직, 및/또는 코드를 포함할 수 있다. 상기 디지털 기능들은 예컨대, 채널 매칭 필터링, 코딕(cordic), 및 캘리브레이션을 포함한다.
동작에서, 상기 LTE 무선 플랫폼(200)은 대역 I 내지 XIV 및 HSPA+, HSPA, UMTS, 및 GSM/EDGE 와 같은 추가 표준들에 대한 지원을 포함할 수 있다. 추가적으로, WMCDMA/LTE 시스템은 예컨대 전용화된 WCDMA/LTE Tx 출력들을 이용하여 3개 대역까지 또는 다중 모드 전력 증폭기(PA) 지원으로 5개 대역까지 지원할 수 있다. 마찬가지로, 상기 LTE 무선 플랫폼(200)은 FDD 및 TDD 동작뿐만 아니라 쿼드-대역(quad-band) GSM/EDGE 송신 및 수신, 2Rx/1Tx 경로를 가지는 LTE/WCDMA 다이버시티를 지원할 수 있다. Tx에서, 예컨대 다중 모드 출력(단일 출력상으로 GSM/EDGE/WCDMA)으로 대역들 Ⅴ, Ⅵ, 및 Ⅷ이 지원될 수 있으며, 출력들을 분리할 수 있다. Rx 측에서, 예컨대 Ⅶ, ⅩⅠ, ⅩⅢ, 및 ⅩⅣ와 같은 새로운 대역들도 단 일의 Rx VCO를 이용하는 Rx 다이버시티로 지원될 수 있다. 또한, 상기 Rx는 주문형 선형성, Tx 누설 완화(leakage mitigation), 및 무 Tx 또는 Rx 인터스테이지(interstage) 필터들 또는 외부 LNA들을 가능하게 할 수 있다. 마찬가지로, 감소된 공급 전압(예컨대, 2.3 - 2.5V)이 개선된 배터리 기술을 지원하기 위해 인에이블링될 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 복수의 무선 표준 신호들의 주파수들은 GPS 데이터, 기지국 ID 번호, 및/또는 다른 위치 유도 정보를 통해 결정된 LTE 무선 플랫폼(200)의 위치에 기반하여 알려질 수 있다. 이와 같은 방식으로, 블록커 신호들은 주어진 지리적 위치에서 알려질 수 있으며, 따라서 상기 LTE 무선 플랫폼(200)은 기저대역 필터들(205A-205F)의 구성 및/또는 LNA들(209A-209N)내에서의 이득 제어를 통해 블록커 신호들을 완화하도록 구성될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 예시적인 기저대역 필터를 보여주는 블록도이다. 도 3을 참조하면, 기저대역(BB) 필터(300)는 증폭기(O11, O21, Oint, O12, 및 O22), 저항들(R11A, R21A, R31, R11B, Rin, RintA, RintB, R12A, R22A, R32, R12B, 및 R22B), 및 커패시터들(C11A, C21A, C11B, C21B, CintA, CintB, C12A, C12B, C22A, 및 C22B)를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에서 상기 BB 필터(300)의 아래에 보여지는 상기 BB 필터(300)의 제1 스테이지는 증폭기들(O11B 및 O21B), 저항들(R1A, R1B, R3A, R2A, R2B, 및 R3B), 및 커패시터들(C1A, C1B, C2A, 및 C2B)을 포함한다. 또한 입력으로서 입력 전압(Vin) 및 LO 신호를 수신하는 믹서(301)가 도시되어 있다. 상기 믹서 는 본질적으로 상기 필터 입력에서 전압-전류 변환기로서 사용될 수 있는 저항을 대신할 수 있다. 이와 같은 방식으로, 상기 믹서 동작은 상기 믹서 출력에서 나타나는 Rx 블록커들에 대하여 보다 나은 대역외 거절(out-of-band rejection)을 제공할 수 있는 필터내로 통합될 수 있다.
상기 BB 필터(300)는 예컨대, 수신된 신호 또는 신호들을 상기 ADC 동적 범위내에 제한하고, 블록커들 또는 LTE 간섭자들과 같은 원하지 않는 신호들을 억제하기 위한 아날로그 필터들을 포함할 수 있다. 상기 BB 필터(300)는 예컨대 도 3에 도시된 바와 같이 바이쿼드-폴-바이쿼드(biquad-pole-biquad)와 같이 재구성가능한 5차 필터를 포함할 수 있다. 본 발명의 일실시예에서, 상기 저항들(R11A, R21A, R31, R11B, Rin, RintA, RintB, R12A, R22A, R32, R12B, 및 R22B), 커패시터들(C11A, C21A, C11B, C21B, CintA, CintB, C12A, C12B, C22A, 및 C22B)는 예컨대 CMOS 트랜지스터들을 스위칭함을 통해 상기 레지스턴스 및 커패시턴스 값들이 조절될 수 있도록 스위치가능한 임피던스들일 수 있으며, 그에 의해 상기 필터 특성을 구성할 수 있다. 상기 필터들의 예시적인 특성들은 컷오프 주파수, 리플, 및 롤오프의 경사도(steepness of rolloff)를 포함하도록 구성될 수 있다.
상기 증폭기들(O11, O21, Oint, O12, 및 O12)은 입력 신호에 대한 이득을 제공하며, 상기 저항들 및 커패시터들에 의해 제공되는 피드백과 결합될 때 예컨대, 다중-극 체바세브 또는 버터워스 필터를 구성할 수 있는 적절한 회로, 로직, 및/또는 코드를 포함할 수 있다. 본 발명의 일실시예에서, 각 스테이지는 예컨대, 통과대역 리플, 컷오프 주파수, 및 주파수 롤 오프와 같은 사용될 수 있는 무선 표준의 필터 응답 요건들을 일치시키기 위해 BB 필터(300)의 내외에서 스위칭될 수 있다. 필터부들은 예컨대, 전력 사용을 줄이기 위해 바이패스될 수 있다. 마찬가지로, 필터 컷오프 주파수가 높아질수록 더 높은 증폭기 대역폭을 필요로 하며, 이것은 더 높은 전력 소모를 초래할 수 있다. 따라서, 증폭기 전력 소모는 더 낮은 컷오프 주파수들을 사용함에 의해 프로그래밍될 수 있다.
상기 BB 필터(300)의 스테이지들의 개수는 도 3에 도시된 바에 한정되지 않는다. 따라서, 시스템 필터 요건들에 따라 다양한 개수의 스테이지가 통합될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 주문형 가변 시스템을 가능하게 하는 예시적인 송신 구조를 보여주는 블록도이다. 도 4를 참조하면, 기저대역 PGA들(401A-401G), 엔벨롭 검출기들(403A 및 403B), 바룬들(405A 및 405B), 믹서/PGA들(407A-407D), 각도 위상 블록(409A 및 409B), 필터들(411A 및 411B), DAC들(413A 및 413B), 및 Tx DSP(415)를 포함하는 다중 표준 Tx(400)가 도시되어 있다.
상기 기저대역 PGA들(401G-401F), 상기 PF PGA들(401A-401E), 및 상기 DAC들(413A 및 413B)은 도 2와 연관하여 설명된 증폭기들(207A-207E), 상기 RF PGA들(209P-209S), 및 상기 DAC들(237A 및 237B)과 실질적으로 유사하다.
상기 엔벨롭 검출기들(403A 및 403B)은 예컨대, 상기 RF PGA들(401A-401E)의 출력들에서 증폭된 신호들의 엔벨롭 함수들의 검출을 가능하게 하는 다이오드들을 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 상기 다중 표준 Tx(400)의 출력 전력이 결정될 수 있으며, 그에 의해 RF PGA들쪽으로의 피드백을 통해 출력 전력의 제어를 가능하 게 한다.
상기 바룬들(405A 및 405B)은 예컨대 안테나를 통해 송신을 위해 밸런스드 신호를 언밸런스드 신호로 변환하는 것이 가능한 트랜스포머들을 포함할 수 있다.
상기 믹서/PGA들(407A-407D)은 기저대역 또는 IF 신호를 RF 신호로의 상향 변환을 가능하게 하며, 구성가능한 이득을 적용할 수 있는 적절한 회로, 로직, 및/또는 코드를 포함할 수 있다. 상기 믹서/PGA들(407A-407D)은 입력들로서 LO 신호 및 상향변환될 기저대역/IF 신호를 수신할 수 있다.
상기 믹서/PGA들(407A-407D)은 WCDMA/LTE에 대하여 IQ 상향 변환기들, EDGE에 대하여 IQ/극, GSM에 대하여 직접(PLL) 변조를 포함할 수 있다. 상기 구조는 예컨대, 동일 출력들에서 WCDMA/LTE 및 GSM/EDGE와 같은 다중 모드 출력들을 포함할 수 있으며, 이것은 EDGE에 대하여 다중 표준 PA들, 레거시 PA들, 및 극 PA 들을 통해 유연성 있는 전단 구성을 가능하게 한다.
90도 위상 블록들은 수신된 신호에 대하여 위상 천이, 예컨대 90도를 제공할 수 있는 적절한 회로, 로직, 및/또는 코드를 포함할 수 있다. 이와 같은 방식으로, I 및 Q 믹서들은 90도들에 의해 천이된 것과 함께 동일 근원지로부터 LO 신호들을 수신할 수 있다.
상기 필터들(411A 및 411B)은 예컨대 재구성 및 스무딩(smoothing)을 위한 저대역 통과 필터들을 포함할 수 있으며, 원하는 대역의 외측 주파수를 가지는 신호들을 필터링할 수 있고, 원하는 대역내의 주파수들을 가지는 신호들을 허용할 수 있다. 상기 필터들(411A 및 411B)은 복수의 스테이지를 가지는 구성가능한 필터들 일 수 있으며, 그 각각은 원하는 필터의 타입 및 동작 특성들에 따라 활성화되거나 비활성화될 수 있다. 예컨대, 1dB 리플을 가지는 5차 체바세브 필터가 LTE에 대하여 사용될 수 있으며, GSM/EDGE에 대하여 3차 버터워스 필터가 사용될 수 있다. 이와 같은 방식으로, 다중 무선 표준들은 동일 Tx 경로를 통해 송신될 수 있다. 마찬가지로, 필터 컷오프 주파수가 높을수록 더 높은 증폭 대역폭을 요구하며, 이것은 더 높은 전력 소모를 초래한다. 따라서, 증폭기 전력 소모는 낮은 컷오프 주파수들을 이용함으로써 프로그램가능하다.
상기 Tx DSP(415)는 사용자 선호도 및/또는 프로그래밍에 의해 정의된 임의의 기능성을 통해 디지털 신호들을 처리할 수 있는 적절한 회로, 로직, 및/또는 코드를 포함할 수 있다. 상기 디지털 신호들은 예컨대 기저대역 신호들을 포함할 수 있으며, 상기 다중 표준 Tx(400)를 통해 송신될 정보를 나타낼 수 있다.
동작에서, 기저대역 신호들은 각각 DAC들(413A 및 413B)에 통신될 I 및 Q 신호들을 생성할 수 있는 Tx DSP(415)에 의해 처리될 수 있다. 상기 DAC들(413A 및 413B)은 상기 수신된 신호들을 상기 수신된 신호들에 대하여 이득을 적용할 수 있는 기저대역 PGA들(401F 및 401G)에 통신하기 전에 아날로그 신호들로 변환할 수 있다.
그러면, 상기 증폭된 신호들은 상기 필터들(411A 및 411B)에 통신되며, 여기에서, 원하지 않는 신호들은 원하는 신호들이 상기 믹서/PGA들(407A-407D)에 통신되기 전에 걸러내진다. 그러면, 상기 필터링된 신호들은 상기 믹서/PGA들(407A-407D)에 의해 수신된 LO 신호들을 통해 RF 신호들로 상향변환될 수 있다. 상기 믹 서/PGA들(407A-407D)의 각각은 I 또는 Q 신호를 상기 바룬들(405A 및 405B)의 각각에 통신될 I 및 Q 신호로 상향변환할 수 있으며, 상기 바룬들(405A 및 405B)은 상기 수신된 신호를 언밸런스된 신호로 변환할 수 있다. 상기 변환된 신호들은 상기 RF PGA들(401A-401E)에 통신될 수 있다. 상기 RF PGA들(401A-401E)은 사용될 수 있는 표준 및/또는 주파수 대역에 따라 상기 원하는 신호를 증폭시키기 위해 활성화될 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 필터들(411A 및 411B)은 상기 다중 표준 Tx(400)에 의해 사용될 수 있는 상기 무선 표준에 대하여 구성될 수 있다. 차수 및 타입은 특정 표준에 대하여 구성될 수 있으며, 원하는 경우 전력을 줄이기 위해 필터내에서 하나 이상의 스테이지들을 바이패스하도록 구성될 수 있다. 또한, 증폭기 전력 소모는 낮은 필터 컷오프 주파수들에 대하여 전력을 절약하도록 프로그래밍 가능하다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 예시적인 수신 구조를 보여주는 블록도이다. 도 5를 참조하면, LNA들(501A-501G), 믹서들(503A-503D), 엔벨롭 검출기(505A 및 505B), 90도 위상 블록들(507A 및 507B), 필터들(509A 및 509B), ADC들(511A 및 511B), 및 Rx DSP(513)를 포함하는 다중 표준 Rx(500)가 나타나 있다.
상기 LNA들(501A-501G), 상기 믹서들(503A-503D), 상기 엔벨롭 검출기들(505A 및 5025B), 상기 90도 위상 블록들(507A 및 507B), 상기 필터들(509A 및 509B), 및 상기 ADC들(511A 및 511B)은 도 2 및 도 4에서 설명되었던 상기 LNA들(209A-209E), 상기 엔벨롭 검출기들(403A 및 403B), 상기 90도 위상 블록들(409A 및 409B), 상기 필터들(411A 및 411B), 및 상기 ADC들(213A-213D)과 실질적으로 유사하다.
상기 Rx DSP(513)은 사용자의 선호도 및/또는 프로그래밍에 의해 정의된 임의의 기능성을 통해 디지털 신호들을 처리할 수 있는 적절한 회로, 로직, 및/또는 코드를 포함할 수 있다. 상기 디지털 신호들은 예컨대 기저대역 신호들을 포함할 수 있으며, 상기 다중 표준 Rx(500)에 의해 수신된 정보를 나타낼 수 있다.
동작에서, 복수의 무선 표준들중 하나 이상으로부터의 RF 신호들은 도 2에서 설명되었던 예컨대 안테나(201A)와 같은 안테나를 통해 상기 다중 표준 Rx(500)에 의해 수신될 수 있다. 상기 수신된 신호들은 상기 믹서들(503A-503D)에 의해 하향 변환되기 전에, 상기 수신된 신호의 주파수 대역 또는 무선 표준에 따라 LNA들(501A-501G)에 의해 증폭될 수 있다.
상기 믹서들(503A-503D)은 상기 증폭된 신호들을 하향 변환할 수 있으며, 상기 90도 위상 블록들을 이용함에 의해 I 및 Q 신호들을 생성할 수 있다. 상기 I 및 Q 신호들은 상기 필터들(509A 및 509B)에 의해 필터링되기 전에 상기 PGA들(501H 및 501I)에 의해 증폭될 수 있다. 상기 필터링된 신호들은 상기 Rx DSP(513)에 의해 처리될 수 있는 디지털 신호들로 변환되기 위해 상기 ADC들(511A 및 511B)에 통신될 수 있다.
상기 엔벨롭 검출기들(505A 및 505B)은 상기 수신된 신호, 즉 광대역 수신 신호 세기 표시자(WRSSI)를 측정할 수 있는데, 이것은 상기 LNA들(501A-501G)의 이득을 제어하기 위해 사용될 수 있으며, 블록커 신호들의 존재를 결정하는데 사용될 수 있다. 이와 같은 방식으로, 블록커 신호가 존재하는 경우에, 상기 적절한 LNA(501A-501G)의 이득은 감소될 수 있다. 또한 상기 다중 표준 Rx(500)의 선형성은 상기 WRSSI를 감시하고 상기 LNA들(501A-501G)의 이득을 조절함으로써 구성될 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 필터들(509A 및 509B)은 상기 다중 표준 Rx(500)에 의해 사용될 수 있는 무선 표준에 대하여 구성될 수 있다. 사용될 수 있는 상기 필터의 차수 및 타입은 특정 표준에 대하여 구성될 수 있으며, 원하는 경우 전력을 줄이기 위해 상기 필터내에 하나 이상의 스테이지들을 바이패스하도록 구성될 수 있다. 본 발명의 또 다른 일실시예에서, 상기 다중 표준 Rx(500) 전류는 원하는 수신된 신호를 최적화하기 위해 블록커 신호들의 부재시에 스케일링될 수 있다. 또한, 증폭기 전력 소모는 낮은 필터 컷오프 주파수들에 대하여 전력을 절약하기 위해 프로그램가능하다.
상기 다중 표준 Rx(500)는 EDGE/GSM에 대하여 낮은 IF 및 WCDMA/LTE에 대하여는 직접 변환 능력을 포함할 수 있으며, 재구성가능한 BB 필터들 및 ADC들을 포함할 수 있다. 상기 다중 표준 Rx(500)은 예컨대 블록커들의 부재시에 Rx 전류 스케이링을 통해 주문형 선형성을 가능하게 한다.
상기 다중 표준 Rx(500)은 LNA들(501A-501G)를 포함하는 복수의 HB 및 LB LNA들을 포함하며, 복수의 HB 및 LB 믹서들, 상기 믹서들(503A-503D)을 구동할 수 있다. 상기 LNA들(501A-501G)은 예컨대 공통-소스 캐소드 기술을 포함하며, 전류 스티어링(current steering)을 통해 미세 및 거친 이득 단계들을 제공할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 광대역 수신 신호 세기 표시(wideband signal strength indication)를 보여주는 블록도이다. 도 6을 참조하면, LNA(601), 믹서들(603A 및 603B), 90도 위상 블록(607), 아날로그 RSSI 블록(607), LO(609), DC 서보들(servos)(611A-611D), LNA들(613A-613D), 필터들(615A 및 615B), ADC들(617A 및 617B), 채널 필터들(619A 및 619B), 및 자동 이득 제어(AGC) 알고리즘 블록(621)을 포함하는 Rx 경로(600)가 나타나 있다.
상기 LNA(601), 믹서들(603A 및 603B), 90도 위상 블록(607), 아날로그 RSSI 블록(607), LO(609), 필터들(615A 및 615B), ADC들(617A 및 617B)은 도 5에서 설명되었던 LNA(501A-501G), 믹서들(503A-503D), 90도 위상 블록(507A 및 507B), 엔벨롭 검출기(505A 및 505B), 필터들(509A 및 509B), 및 ADC들(511A 및 511B)과 실질적으로 유사하다.
상기 DC 서보들(servos)(611A-611D)은 상기 연속되는 이득 스테이지들의 새츄레이션을 피하기 위해 상기 신호내에 DC 오프셋을 최소화할 수 있는 적절한 회로, 로직, 및/또는 코드를 포함할 수 있다. 상기 DC 서보들(611A-611D)은 상기 LNA들(613A-613D) 주변의 피드백 경로들을 포함할 수 있으며, 상기 DC 오프셋을 결정하여 그것을 상기 LNA들(613A-613D)의 입력에서 빼는 저대역 통과 필터를 포함할 수 있다.
상기 채널 필터들(619A 및 619B)은 I 및 Q Rx 경로들에서 수신된 신호들로부터 원하는 채널을 선택할 수 있는 디지털 필터들을 포함할 수 있다. 상기 채널 필터들은 상기 ADC들(617A 및 617B)로부터 입력 신호를 수신하여 상기 AGC 알고리즘 블록(621)에 출력 신호들을 통신할 수 있다.
상기 AGC 알고리즘 블록(621)은 예컨대 원하는 선형성 및/또는 블록커 신호 거절을 제공하기 위해 상기 Rx 경로(600)의 이득 스테이지들을 제어할 수 있는 적절한 회로, 로직, 및/또는 코드를 포함할 수 있다.
동작에서, 수신된 신호는 LNA(601)에 의해 증폭되고, LO(609), 및 90도 위상 변경된 LO 신호를 이용하여 믹서들(603A, 603B)에 의해 하향 변환됨으로써, I 및 Q 신호들을 생성할 수 있다. I 및 Q 신호들은 이후에 PGA들(613A, 613B)에 의해 증폭되고, 저대역 통과 필터들(615A, 615B)에 의해 필터링되고, 다시 LNA들(613C, 613D)에 의해 증폭될 수 있다. 이후에 증폭되고 필터링된 신호들은 ADC들(617A, 617B)에 의해 디지털 신호로 변환되고, 채널 필터들(619A, 619B)에 의해 필터링될 수 있다. 이러한 방식으로, WS(wanted signal; 원하는 신호) AGC 지시(indication)는 WS에 대해 RSSI 값을 제공할 수 있는 AGC 알고리즘 블록(621)에 의해 판단될 수 있다.
또한, 아날로그 RSSI 블록(607)은 적합한 AGC 방식 및 또한 요구에 따른 선형성을 위해 이득 스테이지(gain stage)들의 설정을 가능하게 할 수 있는 AGC 알고리즘 블록(621)으로 WRSSI 신호를 제공할 수 있다. WRSSI AGC 지시는 LNA 입력에서 신호에 대해 RSSI 값을 제공할 수 있고, WS, 및 임의의 대역외(out-of-band), 채널외(out-of-channel) 간섭들 모두를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 복수의 무선 표준 신호들의 주파수는 GPS 데이터, 기지국 ID 번호 또는 셀 ID, 및/또는 기타 위치 도출을 위한 정보를 통해 판단되는 Rx 경로(600)의 위치에 기반하여 알려질 수 있다. 이러한 방식으로, 블록커(blocker) 신호 주파수, 및 전력 레벨은 소정의 지리적 위치에서 알려질 수 있고, 이에 따라 Rx 경로(600)는 필터들(615A, 615B)의 구성을 통해, 및/또는 LNA들(613A-613D)에서의 이득 제어를 통해 알려진 블록커 신호를 완화하도록 구성될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 주문형 가변 시스템을 가능하게 하는 예시적인 단계들을 보여주는 흐름도이다. 시작 단계(701) 이후에 단계(703)에서, 필터들(205A-205F, 208A-208F, 300, 509A/509B, 615A/615B)은 원하는 주파수 대역 및 무선 표준으로 구성될 수 있고, 이후의 단계(705)에서 광대역(wideband) 수신 신호 세기 표시자(indicator) 및 요구되는 신호 세기가 측정될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에서, 필터들(205A-205F, 208A-208F, 300, 509A/509B, 615A/615B)은 무선 수신기(500/600)의 위치에 의해 판단되는 것과 같이 알려진 블록커들에 기반하여 조정될 수 있다. 단계(707)에서, 측정된 신호 세기의 비교는 Rx 경로(600) 이득을 조정하도록 이용될 수 있고, 이후의 단계(709)에서 RF 신호들은 요구되는 주파수 대역에서 요구되는 무선 표준을 이용하여 송신 및/또는 수신될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 방법 및 시스템이 요구에 따른 가변적 시스템에 관해 설명된다. 본 발명의 다양한 측면들에서, Tx 경로(400) 또는 Rx 경로(600)의 하나 이상의 필터들(205A-205F, 208A-208F)은 하나 이상의 주파수 대역들 및/또는 하나 이상의 통신 표준들에서 동작하게 하도록 구성될 수 있다. Rx 경로(600)에서 블록커 신호의 존재가 판단될 수 있고, Rx 경로(600)는 블록커 신호를 완화하도록 구성될 수 있다. 하나 이상의 블록커 신호들은 신호를 수신하기 이전에 무선 송신기 및/또는 무선 수신기의 위치에 기반하여 예측될 수 있다. 요구되는 수신된 신호 세기 표시자는 블록커 신호의 감소에 대한 광대역 수신 신호 세기 표시자와 비교될 수 있다. 하나 이상의 이득 레벨들은 상기 비교에 기반하여 Rx 경로(600) 내에서 설정될 수 있다. Rx 경로(600)의 선형성은 블록커 신호의 감소를 위해 구성될 수 있다. 하나 이상의 필터들(205A-205N)은 기저대역 필터들을 포함할 수 있다. 하나 이상의 필터들(205A-205N)은 Rx 경로(600)의 출력에 있을 수 있다. 하나 이상의 필터들(205A-205N)은 하나 이상의 필터들의 구성을 가능하게 하기 위해 우회되는(bypassed) 복수의 스테이지들 중 하나 또는 그 이상을 가진 복수의 스테이지들을 포함할 수 있다. 하나 이상의 필터들은 입력으로서 믹서를 포함할 수 있다. 하나 이상의 캐패시터들은(C11A, C21A, C11B, C21B, CintA, CintB, C12A, C12B, C22A, C22B), 및/또는 하나 이상의 저항들(R11A, R21A, R31, R11B, Rin, RintA, RintB, R12A, R22A, R32, R12B, R22B)은 하나 이상의 필터들 내에 구성될 수 있다.
본 발명의 또 하나의 실시예는 기계 가독 스토리지(machine-readable storage)를 제공하는데, 그 위에 기계에 의해 실행가능한 적어도 하나의 코드 섹션을 가지는 컴퓨터 프로그램이 저장되며, 그에 의해 기계가 주문형 가변 시스템을 위한 위한 방법 및 시스템을 위하여 여기에서 상술된 단계들을 수행할 수 있게 한다.
따라서, 본 발명은 하드웨어, 또는 소프트웨어, 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 조합으로 구현될 수 있다. 본 발명은 적어도 하나의 컴퓨터 시스템을 가지는 중앙 방식(centralized fashion)으로 구현될 수 있거나, 다른 구성요소들이 몇몇 서로 연결된 컴퓨터 시스템들에 흩어져 있는 분산 방식(distributed fashion)으로 구현될 수도 있다. 여기에서 기술된 방법들을 실행하기 위해 채택된 어떠한 종류의 컴퓨터 시스템이나 다른 장치도 적절하다. 하드웨어 및 소프트웨어의 전형적인 조합에는 컴퓨터 시스템에서 로딩되어 실행되었을 때, 여기에서 기술된 방법들을 실행하도록 컴퓨터 시스템을 제어하기 위한 컴퓨터 프로그램을 가지는 범용 컴퓨터 시스템이 있을 수 있다.
본 발명의 일실시예는 보드급 제품(board level product)으로서, 단일칩, ASIC(application specific integrated circuit), 또는 단일칩에 분리된 부품들과 같은 시스템의 다른 부분들과 집적화된(integrated) 다양한 레벨로서 구현될 수 있다. 시스템의 집적화 정도는 속도 및 비용 고려에 의해 우선적으로 결정될 수 있다. 현대 프로세로서의 정교한 특성으로 인하여 본 시스템의 ASIC 구현에 대하여 외부에 구현될 수 있는 상용 프로세서를 활용하는 것이 가능해졌다. 선택적으로 프로세서가 ASIC 코어(core) 또는 로직 블록(logic block)으로 가능한 경우, 상용 프로세서는 펌웨어로서 구현된 다양한 기능을 가지는 ASIC 디바이스의 일부분으로서 구현될 수 있다.
본 발명은 여기에서 기술된 방법들의 실행을 가능하게 하는 모든 특징들을 포함하고, 컴퓨터 시스템에 로딩되었을 때 이 방법들을 실행할 수 있는 컴퓨터 프로그램 제품에 임베디드(embedded)될 수 있다. 여기에서, 컴퓨터 프로그램은 임의의 언어, 또는 코드(code), 또는 기호(notation)에서 명령들 집합을 표현하는 어떤 것이라도 의미한다. 이 명령들 집합의 표현들은 직접적으로, 또는 a) 다른 언어, 코드, 또는 기호로의 변환(conversion) b) 다른 매체 형태로의 재생(reproduction)중에서 어느 하나 또는 둘 모두를 수행한 후에 시스템이 특정한 기능을 수행하기 위한 정보 처리 능력을 가지도록 의도된 것이다.
본 발명은 몇몇 실시예들을 참조하여 설명되었지만, 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않고 다양한 변형이 이루어질 수 있으며, 균등물들이 대신될 수 있음은 당해 기술 분야에 숙련된 자들에게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 범주를 벗어나지 않고 특정한 상황 또는 매체를 본 발명의 기술들에 채택하기 위하여 많은 변형들이 있을 수 있다. 따라서, 본 발명은 개시된 특정 실시예들에 한정되지 않아야 하며, 첨부되는 청구항들의 범위내에 있는 모든 실시예들을 포함할 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 주문형 가변 시스템을 이용할 수 있는 예시적인 이동 단말기의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 주문형 가변 시스템을 제공하기 위한 예시적인 롱 텀 이벌루션(long term evolution) 무선장치를 보여주는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 예시적인 기저대역 필터를 보여주는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 주문형 가변 시스템을 가능하게 하는 예시적인 송신 구조를 보여주는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 예시적인 수신 구조를 보여주는 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 광대역 수신 신호 세기 표시(wideband signal strength indication)를 보여주는 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 주문형 가변 시스템을 가능하게 하는 예시적인 단계들을 보여주는 흐름도이다.

Claims (10)

  1. 신호들을 처리하기 위한 방법으로,
    다중 대역, 다중 표준 무선 송신기 및/또는 무선 수신기에서,
    상기 무선 송신기 및/또는 무선 수신기내에 원하는 대역 및 원하는 통신 표준에서의 동작을 위한 하나 이상의 필터들을 구성하는 단계;
    상기 동작 동안 상기 무선 수신기에 의해 수신된 블록커 신호(blocker signal)의 존재를 결정하는 단계; 및
    상기 블록커 신호를 완화하도록 상기 무선 수신기를 구성하는 단계를 포함하는 신호 처리 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    원하는 수신 신호 세기 표시자(received signal strength indicator)에 대하여 상기 무선 수신기에 의해 수신된 신호와 연관된 광대역 수신 신호 세기 표시자(received signal strength indicator)를 비교하는 단계를 더 포함하는 신호 처리 방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 비교에 기반하여 상기 무선 수신기에서 하나 이상의 이득 레벨들을 구성하는 단계를 더 포함하는 신호 처리 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 동작 이전에 상기 무선 송신기 및/또는 무선 수신기의 위치에 기반하여 하나 이상의 블록커 신호들을 예측하는 단계를 더 포함하는 신호 처리 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 블록커 신호를 완화하기 위해 상기 무선 수신기의 선형성(linearity)을 구성하는 단계를 더 포함하는 신호 처리 방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 하나 이상의 필터들은 기저대역 필터들을 포함하는 신호 처리 방법.
  7. 신호들을 처리하기 위한 시스템으로,
    다중 대역, 다중 표준 무선 송신기 및/또는 무선 수신기내에 하나 이상의 회로를 포함하되, 상기 하나 이상의 회로들은 상기 무선 송신기 및/또는 무선 수신기내에 원하는 대역 및 원하는 통신 표준에서의 동작을 위한 하나 이상의 필터들을 구성하는 것을 가능하게 하며;
    상기 하나 이상의 회로들은 상기 동작 동안 상기 무선 수신기에 의해 수신된 블록커 신호(blocker signal)의 존재를 결정하는 것을 가능하게 하며; 및
    상기 하나 이상의 회로들은 상기 블록커 신호를 완화하도록 상기 무선 수신 기를 구성하는 것을 가능하게 하는 신호 처리 시스템.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 하나 이상의 회로들은 원하는 수신 신호 세기 표시자(received signal strength indicator)에 대하여 상기 무선 수신기에 의해 수신된 신호와 연관된 광대역 수신 신호 세기 표시자(received signal strength indicator)를 비교하는 것을 가능하게 하는 신호 처리 시스템.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 하나 이상의 회로들은 상기 비교에 기반하여 상기 무선 수신기에서 하나 이상의 이득 레벨들을 구성하는 것을 가능하게 하는 신호 처리 시스템.
  10. 청구항 7에 있어서,
    상기 하나 이상의 회로들은 상기 동작 이전에 상기 무선 송신기 및/또는 무선 수신기의 위치에 기반하여 하나 이상의 블록커 신호들을 예측하는 것을 가능하게 하는 신호 처리 시스템.
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