KR20170056529A - 반송파 집성/다중 입력 다중 출력 시스템들에서의 향상된 합성기 성능 - Google Patents

반송파 집성/다중 입력 다중 출력 시스템들에서의 향상된 합성기 성능 Download PDF

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Abstract

본 개시의 특정 양상들은 예컨대, 엄격한 다중 입력 다중 출력(MIMO) 모드들에서 다수의 전압 제어 발진기들(VCO들)을 사용하여 주파수 합성기 성능을 향상시키기 위한 방법들 및 장치를 제공한다. 발진 신호들을 발생시킬 수 있는 한 예시적인 장치는 일반적으로, 제 1 VCO, 제 2 VCO, 그리고 제 2 VCO와 연관된 위상 고정 루프(PLL)가 유휴 상태인 경우, 제 2 VCO를 제 1 VCO와 병렬로 접속하도록 구성된 접속 회로를 포함한다.

Description

반송파 집성/다중 입력 다중 출력 시스템들에서의 향상된 합성기 성능{INCREASED SYNTHESIZER PERFORMANCE IN CARRIER AGGREGATION/MULTIPLE-INPUT, MULTIPLE-OUTPUT SYSTEMS}
[0001] 본 출원은 2014년 9월 9일자로 출원된 미국 가특허출원 일련번호 제62/048,124호를 우선권으로 주장하는 2014년 11월 20일자 출원된 미국 출원 제14/548,705호에 대한 우선권을 주장하며, 이 출원은 그 전체가 인용에 의해 본 명세서에 포함된다.
[0002] 본 개시의 특정 양상들은 일반적으로 무선 주파수(RF: radio frequency) 회로들에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 주파수 합성기 성능을 향상시키기 위해 다수의 전압 제어 발진기(VCO: voltage-controlled oscillator)들을 동시에 사용하는 것에 관한 것이다.
[0003] 무선 통신 네트워크들은 텔레포니, 비디오, 데이터, 메시징, 브로드캐스트들 등과 같은 다양한 통신 서비스들을 제공하도록 폭넓게 전개된다. 통상적으로 다중 액세스 네트워크들인 이러한 네트워크들은 이용 가능한 네트워크 자원들을 공유함으로써 다수의 사용자들에 대한 통신들을 지원한다. 예를 들어, 하나의 네트워크는 3G(3세대의 모바일 전화 표준들 및 기술) 시스템일 수 있는데, 이는 최적화된 에볼루션 데이터(EVDO: Evolution-Data Optimized), 1회 무선 송신 기술(1xRTT: 1 times Radio Transmission Technology, 또는 단순히 1x), 광대역 코드 분할 다중 액세스(W-CDMA: Wideband Code Division Multiple Access), 범용 모바일 전기 통신 시스템 - 시분할 듀플렉싱(UMTS-TDD: Universal Mobile Telecommunications System - Time Division Duplexing), 고속 패킷 액세스(HSPA: High Speed Packet Access), 범용 패킷 무선 서비스(GPRS: General Packet Radio Service) 또는 글로벌 에볼루션을 위한 강화된 데이터 레이트들(EDGE: Enhanced Data rates for Global Evolution)을 포함하는 다양한 3G 무선 액세스 기술(RAT: radio access technology)들 중 임의의 기술을 통해 네트워크 서비스를 제공할 수 있다. 3G 네트워크는 음성 통화들뿐만 아니라, 고속 인터넷 액세스 및 영상 통화를 통합하도록 진화한 광역 셀룰러 전기 통신 네트워크이다. 더욱이, 3G 네트워크는 더 많이 설정될 수 있으며 다른 네트워크 시스템들보다 더 넓은 커버리지 영역들을 제공할 수 있다. 이러한 다중 액세스 네트워크들은 또한 코드 분할 다중 액세스(CDMA: code division multiple access) 시스템들, 시분할 다중 액세스(TDMA: time division multiple access) 시스템들, 주파수 분할 다중 액세스(FDMA: frequency division multiple access) 시스템들, 직교 주파수 분할 다중 액세스(OFDMA: orthogonal frequency division multiple access) 시스템들, 단일 반송파 FDMA(SC-FDMA: single-carrier FDMA) 네트워크들, 3세대 파트너십 프로젝트(3GPP: 3rd Generation Partnership Project) 롱 텀 에볼루션(LTE: Long Term Evolution) 네트워크들 및 롱 텀 에볼루션 어드밴스드(LTE-A: Long Term Evolution Advanced) 네트워크들을 포함할 수 있다.
[0004] 무선 통신 네트워크는 다수의 이동국들에 대한 통신을 지원할 수 있는 다수의 기지국들을 포함할 수 있다. 이동국(MS: mobile station)은 다운링크 및 업링크를 통해 기지국(BS: base station)과 통신할 수 있다. 다운링크(또는 순방향 링크)는 기지국으로부터 이동국으로의 통신 링크를 의미하고, 업링크(또는 역방향 링크)는 이동국으로부터 기지국으로의 통신 링크를 의미한다. 기지국은 다운링크 상에서 이동국에 데이터 및 제어 정보를 송신할 수 있고 그리고/또는 업링크 상에서 이동국으로부터 데이터 및 제어 정보를 수신할 수 있다.
[0005] 본 개시의 특정 양상들은 일반적으로 특정 동작 모드들에서 주파수 합성기 성능을 향상시키기 위해 다수의 전압 제어 발진기(VCO)들을 동시에 사용하는 것에 관한 것이다.
[0006] 본 개시의 특정 양상들은 발진 신호들을 발생시키기 위한 방법을 제공한다. 이 방법은 일반적으로, 제 1 전압 제어 발진기(VCO)로부터 제 1 발진 신호를 발생시키는 단계, 및 제 2 VCO와 연관된 위상 고정 루프(PLL: phase-locked loop)가 유휴 상태인 경우, 제 2 VCO를 제 1 VCO와 병렬로 접속하는 단계를 포함한다.
[0007] 본 개시의 특정 양상들은 발진 신호들을 발생시킬 수 있는 장치를 제공한다. 이 장치는 일반적으로, 제 1 전압 제어 발진기(VCO), 제 2 VCO, 제 2 VCO와 연관된 위상 고정 루프(PLL), 및 제 2 VCO와 연관된 PLL이 유휴 상태인 경우, 제 2 VCO를 제 1 VCO와 병렬로 접속하도록 구성된 접속 회로를 포함한다.
[0008] 특정 양상들에 따르면, 제 2 VCO는 제 1 VCO와 동일한 발진 주파수로 동작하도록 구성된다.
[0009] 특정 양상들에 따르면, 접속 회로는 제 1 VCO와 제 2 VCO 사이에 하나 또는 그보다 많은 스위치들을 포함한다. 스위치들은 제 1 브랜치 및 제 2 브랜치를 갖는 T 스위치를 포함할 수 있다. 제 2 브랜치는 제 1 브랜치의 노드와 제 1 VCO 또는 제 2 VCO 중 적어도 하나에 대한 전기 접지 사이에 접속될 수 있다. 이 경우, 접속 회로는 제 1 브랜치에서 적어도 하나의 스위치를 닫고 제 2 브랜치에서 적어도 하나의 스위치를 개방함으로써 제 2 VCO를 제 1 VCO와 병렬로 접속하도록 구성될 수 있다.
[0010] 특정 양상들에서, 접속 회로는 제 1 VCO로부터 제 2 VCO를 접속 해제하도록 추가로 구성된다. 특정 양상들에서, 제 2 VCO가 제 1 VCO로부터 접속 해제된 후 제 2 VCO와 연관된 PLL의 적어도 일부에 전원이 인가될 수 있다. 특정 양상들에서, 접속 회로는 제 1 VCO와 제 2 VCO 사이에 하나 또는 그보다 많은 스위치들을 포함한다. 스위치들은 제 1 브랜치 및 제 2 브랜치를 갖는 T 스위치를 포함할 수 있고, 제 2 브랜치는 제 1 브랜치의 노드와 제 1 VCO 또는 제 2 VCO 중 적어도 하나에 대한 전기 접지 사이에 접속될 수 있다. 이 경우, 접속 회로는 제 1 브랜치에서 적어도 하나의 스위치를 열고 제 2 브랜치에서 적어도 하나의 스위치를 닫음으로써 제 2 VCO를 제 1 VCO로부터 접속 해제하도록 구성될 수 있다. 특정 양상들에서, 제 2 VCO와 연관된 PLL은 장치에 대한 반송파 집성(CA) 모드에서 액티브 상태이고, 제 2 VCO는 CA 모드에서 제 1 VCO로부터 접속 해제된다.
[0011] 특정 양상들에 따르면, 제 2 VCO와 연관된 PLL은 장치에 대한 다중 입력 다중 출력(MIMO: multiple-input, multiple-output) 모드에서 유휴 상태이고, 제 2 VCO는 MIMO 모드에서 제 1 VCO와 접속된다.
[0012] 특정 양상들에 따르면, 제 2 VCO가 제 1 VCO와 접속된 후 제 2 VCO와 연관된 PLL의 일부는 전원이 차단될 수 있다. 특정 양상들에서, 이 장치는 제 1 VCO와 연관된 PLL을 더 포함하며, 이 PLL은 제 2 VCO가 제 1 VCO와 접속될 때 사용될 수 있다.
[0013] 특정 양상들에 따르면, 제 2 VCO가 제 1 VCO와 접속된 후, 제 1 VCO에 의해 발생된 제 1 발진 신호 및 제 2 VCO에 의해 발생된 제 2 발진 신호가 함께 주입 잠금(injection lock)된다.
[0014] 특정 양상들에 따르면, 제 1 VCO는 제 1 탱크 회로 및 제 1 능동 음의 트랜스컨덕턴스(transconductance) 회로를 포함하고, 제 2 VCO는 제 2 탱크 회로 및 제 2 능동 음의 트랜스컨덕턴스 회로를 포함한다. 제 1 탱크 회로는 제 2 탱크 회로와 다르다. 제 1 능동 음의 트랜스컨덕턴스 회로는 제 2 능동 음의 트랜스컨덕턴스 회로와 다르다.
[0015] 본 개시의 상기 열거된 특징들이 상세히 이해될 수 있는 방식으로 앞서 간략히 요약된 보다 구체적인 설명이 양상들을 참조로 하여 이루어질 수 있는데, 이러한 양상들의 일부는 첨부된 도면들에 예시되어 있다. 그러나 첨부된 도면들은 본 개시의 단지 특정한 전형적인 양상들을 예시하는 것이므로 본 개시의 범위를 제한하는 것으로 간주되지 않아야 한다는 것이 주목되어야 하는데, 이는 설명이 다른 동등하게 유효한 양상들을 허용할 수 있기 때문이다.
[0016] 도 1은 본 개시의 특정 양상들에 따른 예시적인 무선 통신 네트워크의 도면이다.
[0017] 도 2는 본 개시의 특정 양상들에 따른 예시적인 액세스 포인트(AP: access point) 및 예시적인 사용자 단말의 블록도이다.
[0018] 도 3은 본 개시의 특정 양상들에 따른 예시적인 트랜시버 프론트 엔드의 블록도이다.
[0019] 도 4는 본 개시의 특정 양상들에 따라, 복수의 스위치들에 의해 선택적으로 접속되고 접속 해제되는 메인 전압 제어 발진기(VCO) 및 보조 VCO를 예시한다.
[0020] 도 5는 본 개시의 특정 양상들에 따라, 발진 신호를 발생시키기 위한 예시적인 동작들을 예시한다.
[0021] 본 개시의 다양한 양상들이 아래에 설명된다. 본 명세서의 교시들이 매우 다양한 형태들로 구체화될 수 있고 본 명세서에 개시되는 임의의 특정 구조, 기능 또는 둘 다는 단지 대표적인 것일 뿐임이 명백해야 한다. 본 명세서의 교시들을 기반으로, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 명세서에서 개시된 양상이 임의의 다른 양상들과 독립적으로 구현될 수 있고 이러한 양상들 중 2개 또는 그보다 많은 양상이 다양한 방식들로 결합될 수 있다고 인식해야 한다. 예를 들어, 본 명세서에서 제시되는 임의의 수의 양상들을 사용하여 장치가 구현될 수 있거나 방법이 실시될 수 있다. 또한, 본 명세서에서 제시되는 양상들 중 하나 이상에 부가하여 또는 그 외에 다른 구조, 기능, 또는 구조와 기능을 사용하여 이러한 장치가 구현되거나 이러한 방법이 실시될 수 있다. 더욱이, 양상은 청구항의 적어도 하나의 엘리먼트를 포함할 수 있다.
[0022] 본 명세서에서 "예시적인"이라는 단어는 "일례, 실례 또는 예시로서의 역할"을 의미하는데 사용된다. 본 명세서에서 "예시적인" 것으로서 설명된 어떠한 양상도 반드시 다른 양상들에 비해 선호되거나 유리한 것으로 해석되는 것은 아니다.
[0023] 본 명세서에서 설명되는 기술들은 코드 분할 다중 액세스(CDMA), 직교 주파수 분할 다중화(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing), 시분할 다중 액세스(TDMA), 공간 분할 다중 액세스(SDMA: Spatial Division Multiple Access), 단일 반송파 주파수 분할 다중 액세스(SC-FDMA), 시분할 동기식 코드 분할 다중 액세스(TD-SCDMA: Time Division Synchronous Code Division Multiple Access) 등과 같은 다양한 무선 기술들과 결합하여 사용될 수도 있다. 다수의 사용자 단말들은 서로 다른 (1) CDMA에 대한 직교 코드 채널들, (2) TDMA에 대한 타임 슬롯들, 또는 (3) OFDM에 대한 부대역들을 통해 동시에 데이터를 송신/수신할 수 있다. CDMA 시스템은 IS-2000, IS-95, IS-856, 광대역-CDMA(W-CDMA), 또는 다른 어떤 표준들을 구현할 수 있다. OFDM 시스템은 (예를 들어, TDD 모드 및/또는 FDD 모드에서) 전기 전자 기술자 협회(IEEE: Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11, IEEE 802.16, 롱 텀 에볼루션(LTE), 또는 다른 어떤 표준들을 구현할 수 있다. TDMA 시스템은 글로벌 모바일 통신 시스템(GSM: Global System for Mobile Communications) 또는 다른 어떤 표준들을 구현할 수 있다. 이러한 다양한 표준들은 해당 기술분야에 공지되어 있다.
예시적인 무선 시스템
[0024] 도 1은 액세스 포인트들 및 사용자 단말들을 갖는 무선 통신 시스템(100)을 예시한다. 단순하게 하기 위해, 도 1에는 단 하나의 액세스 포인트(110)만 도시된다. 액세스 포인트(AP)는 일반적으로, 사용자 단말들과 통신하는 고정국이고, 또한 기지국(BS), 진화형 노드 B(eNB: evolved Node B) 또는 다른 어떤 용어로 지칭될 수 있다. 사용자 단말(UT: user terminal)은 고정적이거나 이동할 수 있으며, 또한 이동국(MS), 액세스 단말, 사용자 장비(UE: user equipment), 스테이션(STA: station), 클라이언트, 무선 디바이스 또는 다른 어떤 용어로 지칭될 수도 있다. 사용자 단말은 셀룰러폰, 개인용 디지털 보조기기(PDA: personal digital assistant), 핸드헬드 디바이스, 무선 모뎀, 랩톱 컴퓨터, 태블릿, 개인용 컴퓨터 등과 같은 무선 디바이스일 수도 있다.
[0025] 액세스 포인트(110)는 임의의 주어진 순간에 다운링크 및 업링크를 통해 하나 또는 그보다 많은 사용자 단말들(120)과 통신할 수 있다. 다운링크(즉, 순방향 링크)는 액세스 포인트로부터 사용자 단말들로의 통신 링크이고, 업링크(즉, 역방향 링크)는 사용자 단말들로부터 액세스 포인트로의 통신 링크이다. 사용자 단말은 또한 다른 사용자 단말과 피어 투 피어 통신할 수 있다. 시스템 제어기(130)는 액세스 포인트들에 연결되어 액세스 포인트들에 대한 조정 및 제어를 제공한다.
[0026] 시스템(100)은 다운링크 및 업링크 상에서의 데이터 송신을 위해 다수의 송신 및 다수의 수신 안테나들을 이용한다. 액세스 포인트(110)에는 다수(N ap 개)의 안테나들이 장착되어 다운링크 송신들에 대한 송신 다이버시티 및/또는 업링크 송신들에 대한 수신 다이버시티를 달성할 수 있다. 선택된 사용자 단말들(120)의 세트(N u 개)는 다운링크 송신들을 수신하고 업링크 송신들을 위한 송신할 수 있다. 각각의 선택된 사용자 단말은 사용자 특정 데이터를 액세스 포인트에 송신하고 그리고/또는 사용자 특정 데이터를 액세스 포인트로부터 수신한다. 일반적으로, 각각의 선택된 사용자 단말에는 하나 또는 다수의 안테나들(즉, N ut ≥ 1)이 장착될 수도 있다. N u 개의 선택된 사용자 단말들은 동일한 또는 서로 다른 수의 안테나들을 가질 수 있다.
[0027] 무선 시스템(100)은 시분할 듀플렉스(TDD: time division duplex) 시스템 또는 주파수 분할 듀플렉스(FDD: frequency division duplex) 시스템일 수 있다. TDD 시스템의 경우, 다운링크와 업링크는 동일한 주파수 대역을 공유한다. FDD 시스템의 경우, 다운링크와 업링크는 서로 다른 주파수 대역들을 사용한다. 시스템(100)은 또한 송신을 위해 단일 반송파 또는 다수의 반송파들을 이용할 수 있다. 각각의 사용자 단말에는 (예를 들어, 비용 절감을 위해) 단일 안테나 또는 (예를 들어, 추가 비용이 지원될 수 있는 경우에는) 다수의 안테나들이 장착될 수 있다.
[0028] 도 2는 무선 시스템(100)의 액세스 포인트(110) 및 2개의 사용자 단말들(120m, 120x)의 블록도를 도시한다. 액세스 포인트(110)에는 N ap 개의 안테나들(224a-224ap)이 장착된다. 사용자 단말(120m)에는 N ut,m 개의 안테나들(252ma-252mu)이 장착되고, 사용자 단말(120x)에는 N ut,x 개의 안테나들(252xa-252xu)이 장착된다. 액세스 포인트(110)는 다운링크에 대해서는 송신 엔티티 그리고 업링크에 대해서는 수신 엔티티이다. 각각의 사용자 단말(120)은 업링크에 대해서는 송신 엔티티 그리고 다운링크에 대해서는 수신 엔티티이다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "송신 엔티티"는 주파수 채널을 통해 데이터를 송신할 수 있는 독립적으로 작동되는 장치 또는 디바이스이고, "수신 엔티티"는 주파수 채널을 통해 데이터를 수신할 수 있는 독립적으로 작동되는 장치 또는 디바이스이다. 다음 설명에서, 아래 첨자 "dn"은 다운링크를 나타내고, 아래 첨자 "up"는 업링크를 나타내며, 업링크를 통한 동시 송신을 위해 N up 개의 사용자 단말들이 선택되고, 다운링크를 통한 동시 송신을 위해 N dn 개의 사용자 단말들이 선택되며, N up 는 N dn 과 동일할 수 있거나 그렇지 않을 수도 있고, N up 및 N dn 은 정적인 값들일 수 있거나 각각의 스케줄링 간격에 대해 변경될 수 있다. 액세스 포인트 및 사용자 단말에서 빔 조향 또는 다른 어떤 공간 처리 기술이 사용될 수도 있다.
[0029] 업링크 상에서, 업링크 송신을 위해 선택된 각각의 사용자 단말(120)에서, TX 데이터 프로세서(288)는 데이터 소스(286)로부터 트래픽 데이터를 그리고 제어기(280)로부터 제어 데이터를 수신한다. TX 데이터 프로세서(288)는 사용자 단말에 대해 선택된 레이트와 연관된 코딩 및 변조 방식들을 기초로 사용자 단말에 대한 트래픽 데이터 {d up }를 처리(예를 들어, 인코딩, 인터리빙 및 변조)하여 N ut,m 개의 안테나들 중 하나에 대한 데이터 심벌 스트림 {s up }을 제공한다. (무선 주파수 프론트 엔드(RFFE: radio frequency front end)로도 또한 알려진) 트랜시버 프론트 엔드(TX/RX)(254)는 각각의 심벌 스트림을 수신하고 처리(예를 들어, 아날로그로 변환, 증폭, 필터링 및 주파수 상향 변환)하여 업링크 신호를 생성한다. 트랜시버 프론트 엔드(254)는 또한 예를 들어, RF 스위치를 통해 송신 다이버시티를 위해 N ut,m 개의 안테나들 중 하나로 업링크 신호를 라우팅할 수도 있다. 제어기(280)는 트랜시버 프론트 엔드(254) 내에서의 라우팅을 제어할 수 있다. 메모리(282)는 사용자 단말(120)에 대한 데이터 및 프로그램 코드들을 저장할 수 있고 제어기(280)와 인터페이스할 수 있다.
[0030] 업링크를 통한 동시 송신을 위해 다수(N up 개)의 사용자 단말들이 스케줄링될 수 있다. 이러한 사용자 단말들 각각은 각자의 처리된 심벌 스트림들의 세트를 업링크를 통해 액세스 포인트에 송신한다.
[0031] 액세스 포인트(110)에서는, N ap 개의 안테나들(224a-224ap)이, 업링크를 통해 송신하는 N up 개의 모든 사용자 단말들로부터의 업링크 신호들을 수신한다. 수신 다이버시티를 위해, 트랜시버 프론트 엔드(222)는 안테나들(224) 중 하나로부터 수신된 신호들을 처리를 위해 선택할 수 있다. 본 개시의 특정 양상들의 경우, 향상된 수신 다이버시티를 위해 다수의 안테나들(224)로부터 수신된 신호들의 결합이 결합될 수 있다. 액세스 포인트의 트랜시버 프론트 엔드(222)는 또한 사용자 단말의 트랜시버 프론트 엔드(254)에 의해 수행되는 처리와 상보적인 처리를 수행하여 복원된 업링크 데이터 심벌 스트림을 제공한다. 복원된 업링크 데이터 심벌 스트림은 사용자 단말에 의해 송신된 데이터 심벌 스트림 {s up }의 추정치이다. RX 데이터 프로세서(242)는 디코딩된 데이터를 획득하기 위해, 복원된 업링크 데이터 심벌 스트림을 그 스트림에 사용된 레이트에 따라 처리(예를 들어, 복조, 디인터리빙 및 디코딩)한다. 각각의 사용자 단말에 대한 디코딩된 데이터는 저장을 위해 데이터 싱크(244)에 그리고/또는 추가 처리를 위해 제어기(230)에 제공될 수 있다.
[0032] 다운링크 상에서는, 액세스 포인트(110)에서 TX 데이터 프로세서(210)는 다운링크 송신을 위해 스케줄링된 N dn 개의 사용자 단말들에 대한 데이터 소스(208)로부터의 트래픽 데이터, 제어기(230)로부터의 제어 데이터, 그리고 가능하게는 스케줄러(234)로부터의 다른 데이터를 수신한다. 다양한 타입들의 데이터가 서로 다른 전송 채널들을 통해 전송될 수 있다. TX 데이터 프로세서(210)는 각각의 사용자 단말에 대해 선택된 레이트를 기초로 각각의 사용자 단말에 대한 트래픽 데이터를 처리(예를 들어, 인코딩, 인터리빙 및 변조)한다. TX 데이터 프로세서(210)는 N ap 개의 안테나들 중 하나로부터 송신될 다운링크 데이터 심벌 스트림들을 N dn 개의 사용자 단말들 중 하나 이상에 제공할 수 있다. 트랜시버 프론트 엔드(222)는 심벌 스트림을 수신하고 처리(예를 들어, 아날로그로 변환, 증폭, 필터링 및 주파수 상향 변환)하여 다운링크 신호를 생성한다. 트랜시버 프론트 엔드(222)는 또한 예를 들어, RF 스위치를 통해 송신 다이버시티를 위해 N ap 개의 안테나들(224) 중 하나 이상으로 다운링크 신호를 라우팅할 수도 있다. 제어기(230)는 트랜시버 프론트 엔드(222) 내에서의 라우팅을 제어할 수 있다. 메모리(232)는 액세스 포인트(110)에 대한 데이터 및 프로그램 코드들을 저장할 수 있고 제어기(230)와 인터페이스할 수 있다.
[0033] 각각의 사용자 단말(120)에서는, N ut,m 개의 안테나들(252)이 액세스 포인트(110)로부터 다운링크 신호들을 수신한다. 사용자 단말(120)에서 수신 다이버시티를 위해, 트랜시버 프론트 엔드(254)는 안테나들(252) 중 하나로부터 수신된 신호들을 처리를 위해 선택할 수 있다. 본 개시의 특정 양상들의 경우, 향상된 수신 다이버시티를 위해 다수의 안테나들(252)로부터 수신된 신호들의 결합이 결합될 수 있다. 사용자 단말의 트랜시버 프론트 엔드(254)는 또한 액세스 포인트의 트랜시버 프론트 엔드(222)에 의해 수행되는 처리와 상보적인 처리를 수행하여 복원된 다운링크 데이터 심벌 스트림을 제공한다. RX 데이터 프로세서(270)는 사용자 단말에 대한 디코딩된 데이터를 획득하기 위해 복원된 다운링크 데이터 심벌 스트림을 처리(예를 들어, 복조, 디인터리빙 및 디코딩)한다.
[0034] 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들은 본 명세서에서 설명되는 기술들이 일반적으로 TDMA, SDMA, 직교 주파수 분할 다중 액세스(OFDMA), CDMA, SC-FDMA, TD-SCDMA, 및 이들의 결합들과 같은 임의의 타입의 다중 액세스 방식들을 이용하는 시스템들에 적용될 수 있음을 인식할 것이다.
[0035] 도 3은 본 개시의 특정 양상들에 따른, 도 2의 트랜시버 프론트 엔드들(222, 254)과 같은 예시적인 트랜시버 프론트 엔드(300)의 블록도이다. 트랜시버 프론트 엔드(300)는 하나 또는 그보다 많은 안테나들을 통해 신호들을 송신하기 위한 (송신 체인으로도 또한 알려진) 송신(TX) 경로(302) 및 안테나들을 통해 신호들을 수신하기 위한 (수신 체인으로도 또한 알려진) 수신(RX) 경로(304)를 포함한다. TX 경로(302)와 RX 경로(304)가 안테나(303)를 공유할 때, 경로들은 듀플렉서, 스위치, 다이플렉서 등과 같은 다양한 적당한 RF 디바이스들 중 임의의 RF 디바이스를 포함할 수 있는 인터페이스(306)를 통해 안테나와 접속될 수 있다.
[0036] 디지털-아날로그 변환기(DAC)(308)로부터 동위상(I) 또는 직교위상(Q) 기저대역 아날로그 신호들을 수신하면, TX 경로(302)는 기저대역 필터(BBF: baseband filter)(310), 믹서(312), 구동 증폭기(DA: driver amplifier)(314) 및 전력 증폭기(316)를 포함할 수 있다. BBF(310), 믹서(312) 및 DA(314)는 무선 주파수 집적 회로(RFIC: radio frequency integrated circuit)에 포함될 수 있는 한편, PA(316)는 종종 RFIC 외부에 존재한다. BBF(310)는 DAC(308)로부터 수신된 기저대역 신호들을 필터링하고, 믹서(312)는 필터링된 기저대역 신호들을 송신 국부 발진기(LO: local oscillator) 신호와 믹싱하여 관심 있는 기저대역 신호를 다른 주파수로 변환한다(예를 들어, 기저대역에서 RF로 상향 변환한다). 헤테로다이닝(heterodyning)으로 알려진 이러한 주파수 변환 프로세스는 LO 주파수와 관심 신호의 주파수의 합 및 차 주파수들을 생성한다. 합 및 차 주파수들은 비트(beat) 주파수들로 지칭된다. 비트 주파수들은 일반적으로 RF 범위 내에 있어, 믹서(312)에 의해 출력된 신호들은 일반적으로 RF 신호들이며, 이러한 RF 신호들은 안테나(303)에 의해 송신되기 전에 DA(314) 및 PA(316)에 의해 증폭된다.
[0037] RX 경로(304)는 저잡음 증폭기(LNA: low noise amplifier)(322), 믹서(324) 및 기저대역 필터(BBF)(326)를 포함한다. LNA(322), 믹서(324) 및 BBF(326)는 무선 주파수 집적 회로(RFIC)에 포함될 수 있는데, 이 RFIC는 TX 경로 컴포넌트들을 포함하는 동일한 RFIC일 수도 있고 또는 아닐 수도 있다. 안테나(303)를 통해 수신된 RF 신호들은 LNA(322)에 의해 증폭될 수 있으며, 믹서(324)는 증폭된 RF 신호들을 수신 국부 발진기(LO) 신호와 혼합하여 관심 있는 RF 신호를 다른 기저대역 주파수로 변환한다(즉, 하향 변환한다). 믹서(324)에 의해 출력된 기저대역 신호들은 디지털 신호 처리를 위해 아날로그-디지털 변환기(ADC: analog-to-digital converter)(328)에 의해 디지털 I 또는 Q 신호들로 변환되기 전에 BBF(326)에 의해 필터링될 수 있다.
[0038] LO의 출력이 주파수에서 안정적으로 유지되는 것이 바람직하지만, 다른 주파수들로 튜닝하는 것은 가변 주파수 발진기를 사용하는 것을 나타내며, 이는 안정성과 튜닝 가능성 사이의 절충안들을 수반한다. 현대 시스템들은 전압 제어 발진기(VCO)를 갖는 주파수 합성기들을 이용하여 특정 튜닝 범위의 안정적이고 튜닝 가능한 LO를 생성한다. 따라서 송신 LO는 일반적으로 TX 주파수 합성기(318)에 의해 생성되는데, 이는 믹서(312)에서 기저대역 신호들과 믹싱되기 전에 버퍼링되거나 증폭기(320)에 의해 증폭될 수 있다. 마찬가지로, 수신 LO는 일반적으로 RX 주파수 합성기(330)에 의해 생성되는데, 이는 믹서(324)에서 RF 신호들과 믹싱되기 전에 버퍼링되거나 증폭기(332)에 의해 증폭될 수 있다.
예시적인 발진 신호 발생기
[0039] 다이버시티 및 빔 형성 능력들을 제공하기 위해 다수의 안테나 시스템들이 RF 시스템들에 널리 사용된다. 이러한 다수의 안테나 시스템들은 일반적으로 단일 안테나 시스템들과 비교하여 상당히 더 낮은 잡음 레벨들을 요구하는데, 이는 주파수 합성기 및 TX 체인 설계들을 복잡하게 한다. 합성기의 경우, 감소된 위상 잡음이 요구된다. 일반적으로, 합성기는 이러한 능력들을 갖는 모드들을 커버하도록 과도하게 설계됨으로써, 상당한 면적 및 전력 페널티를 발생시킨다.
[0040] 많은 무선 시스템들에서는, 메인 VCO(예를 들어, 80+80 모드)와 동일한 대역에서 반송파 집성(CA)을 지원하기 위해 보조 VCO가 사용된다. 도 4는 예를 들어, TX 합성기(318) 또는 RX 합성기(330)에 포함될 수 있는 예시적인 발진 신호 발생기(400)를 예시한다. 예시적인 발진 신호 발생기(400)는 VCO(예를 들어, 집합적으로 "VCO들(404)"인 보조 VCO(404a) 및 메인 VCO(404b))를 각각 갖는 복수의 위상 고정 루프(PLL)들(402a, 402b)(집합적으로 "PLL들(402)")을 포함한다. VCO들(404) 각각은 탱크 회로(406)(예를 들어, LC 탱크 회로) 및 (예를 들어, 상호 결합 트랜지스터들을 포함하는) 음의 트랜스컨덕턴스(-Gm) 회로(408)를 포함할 수 있다. 즉, 보조 VCO(404a)는 메인 VCO(404b)와 독립적으로 동작하는데, 각각의 VCO는 그 자체 탱크 회로(406a, 406b) 및 음의 트랜스컨덕턴스 회로(408a, 408b)를 갖는다. 각각의 PLL(402a, 402b)의 출력은 각각의 버퍼(410a, 410b)(집합적으로는 "버퍼들(410)")에 접속될 수 있다.
[0041] 본 개시의 특정 양상들은 메인 VCO(404b)와 함께 보조 VCO(404a)를 사용하여 NxN MIMO 모드들과 같은 비-CA 모드들에서의 성능을 향상시키는 한편, 정상 모드들을 온전하게 유지하기 위한 방법들 및 장치를 제공한다. 이를 달성하기 위해, VCO들(404)의 출력들(예를 들어, 차동 전압 제어 발진 신호 라인들)이 복수의 스위치들로 구성될 수 있는 접속 회로(412)를 통해 접속될 수 있다. 정상 모드들에서, 메인 VCO 및 보조 VCO(404b, 404a)는 2개의 개별 PLL들(402b, 402a)에서 독립적으로 기능하고 있다. 그러나 이러한 2개의 VCO들(404)의 차동 출력들은 예를 들어, 접속 회로(412) 내의 2개의 "T" 스위치들에 의해 함께 접속된다.
[0042] T 스위치는 하나 또는 그보다 많은 수평 브랜치들 그리고 수평 브랜치들 중 적어도 하나와 교차하는 하나 또는 그보다 많은 수직 브랜치들을 가짐으로써, 개념상 "T" 형상을 형성하는 것으로 간주될 수 있다. 도 4의 예에서, 접속 회로(412)에서 제 1 T 스위치의 수평 브랜치들은 스위치들(422, 424)을 포함하고, 제 1 T 스위치의 수직 브랜치는 스위치들(414, 416)을 포함한다. 제 2 T 스위치의 수평 브랜치들은 스위치들(426, 428)을 포함하고, 제 2 T 스위치의 수직 브랜치는 스위치들(418, 420)을 포함한다. 도 4는 차동 VCO 출력 신호 쌍의 각각의 트레이스에 대해 접지까지 2개의 수직 스위치들(예를 들어, 스위치들(414, 416))을 예시하지만, 특정 양상들에서 차동 신호 쌍의 트레이스들 중 어느 하나 또는 둘 다가 접지까지 단일 수직 스위치 또는 2개보다 더 많은 스위치들을 가질 수도 있다. 마찬가지로, T 스위치의 수평 브랜치들은 단일 수평 스위치 또는 직렬인 2개보다 더 많은 스위치들을 가질 수 있다.
[0043] 정상 모드들(예를 들어, CA 모드)에서는, T 스위치들의 수평 브랜치들이 열리고, 수평 브랜치들의 중앙 노드들은 VCO들을 절연하기 위한 노력으로 (T 스위치들의 수직 브랜치들을 닫음으로써) 접지된다. 즉, 정상 모드에서, 스위치들(422, 424, 426, 428)은 열리는 한편, 스위치들(414, 416, 418, 420)은 닫힌다. MIMO 모드에서, 보조 합성기(예를 들어, 보조 PLL(402a)의 나머지 부분)는 전원이 차단되고, VCO들(404)(보다 구체적으로는, VCO들의 차동 출력들)은 신호대 잡음비(SNR)를 높이기 위한 노력으로 병렬로 접속된다(수평 스위치들(422, 424, 426, 428은 닫히고 수직 스위치들(414, 416, 418, 420)은 열린다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "병렬로" 접속된 2개의 VCO들은 일반적으로 2개의 VCO들의 출력이 서로 접속되는 것을 의미한다.
[0044] 2개의 발진기들이 서로 가까이 로케이팅되고 가까운 주파수들에서 동작하는 상황들에서, 결합이 충분히 강하고 주파수들이 충분히 가깝다면, 하나의 발진기의 주파수는 다른 발진기의 주파수로 고정될 수 있다. 그래서 2개의 발진기들은 "주입 잠금"된다고 언급된다. VCO들(404a, 404b)이 병렬로 접속되면, 2개의 VCO들에 의해 발생된 발진 신호들은 서로 주입 잠금될 수 있다. 이것이 발생하면, 2개의 VCO들에 의해 발생된 발진 신호의 크기는 6㏈만큼 증가할 수 있지만, 잡음은 단지 3㏈만큼만 증가할 수 있다. 즉, 보조 VCO(404a)에 의해 발생된 발진 신호가 메인 VCO(404b)에 의해 발생된 것과 동일한 주파수에 있다면, (스위치들을 통한) 강력한 결합이 MIMO 모드들에 대한 3㏈ 위상 잡음(PN: phase noise) 성능의 (현재 2배의) 향상을 달성하는 페어링된 VCO 아키텍처를 야기할 수 있다. VCO 설계들이 서로 다르다면, 동일한 방식으로 LO 신호가 함께 더해져 SNR 이익을 제공할 수 있다. 신호들이 구조적으로 더해지는(6㏈ 이득) 한편, 상관되지 않은 VCO 및 충전 펌프(CP: charge pump) 잡음은 불과 3㏈만큼만 증가하여, PN의 3㏈까지의 감소를 제공한다. LO들은 일반적으로 동위상이어야 하므로, 동일한 기준 및 분배기 위상 재설정이 사용될 가능성이 가장 클 수 있다.
[0045] 위상 잡음(L)에 대한 표현은 아래와 같으며:
Figure pct00001
이는 ㏈c/㎐의 단위들이고, 여기서 Δf는 발진 주파수에 대한 주파수 오프셋이고, k는 볼츠만 상수이며, T는 켈빈 온도이고, F는 회로의 잡음 지수이고, P는 공진기를 통하는 와트 단위의 평균 전력이고, f 0은 ㎐ 단위의 발진 주파수이고, Q는 VCO의 탱크 회로의 품질 계수이다. 위의 식을 기초로, L을 2의 인수로 감소시키는 것은 위상 잡음의 3㏈ 감소를 야기한다.
[0046] 도 5는 본 개시의 특정 양상들에 따라, 발진 신호들을 발생시키기 위한 예시적인 동작들(500)을 예시한다. 동작들(500)은 블록(502)에서, 제 1 전압 제어 발진기(VCO)(예를 들어, 메인 VCO(404b))로부터 제 1 발진 신호를 발생시킴으로써 시작될 수 있다. 블록(504)에서, 제 2 VCO와 연관된 위상 고정 루프(PLL)(예를 들어, PLL(402a))가 유휴 상태라면, 제 2 VCO(예를 들어, 보조 VCO(404a))가 제 1 VCO와 병렬로 접속될 수 있다(예를 들어, 제 1 VCO 및 제 2 VCO의 출력들이 함께 접속될 수 있다). 특정 양상들에서, 제 2 VCO와 연관된 PLL은 장치에 대한 다중 입력 다중 출력(MIMO) 모드에서 유휴 상태이고, 제 2 VCO는 MIMO 모드에서 제 1 VCO와 접속된다.
[0047] 특정 양상들에 따르면, 제 2 VCO는 제 1 VCO와 동일한 발진 주파수로 동작하도록 구성된다.
[0048] 특정 양상들에 따르면, 블록(504)에서 접속하는 것은 제 1 VCO와 제 2 VCO 사이에 접속된 하나 또는 그보다 많은 스위치들을 닫는 것을 수반한다. 특정 양상들에서, 스위치들은 제 1 브랜치 및 제 2 브랜치를 갖는 T 스위치를 포함한다. 제 2 브랜치는 제 1 브랜치의 노드와 제 1 VCO 또는 제 2 VCO 중 적어도 하나에 대한 전기 접지 사이에 접속될 수 있다. 이 경우, 스위치들을 닫는 것은 제 1 브랜치에서 적어도 하나의 스위치를 닫고 제 2 브랜치에서 적어도 하나의 스위치를 여는 것을 포함한다.
[0049] 특정 양상들에 따르면, 동작들(500)은 블록(506)에서 제 1 VCO로부터 제 2 VCO를 접속 해제하는 것을 더 수반한다. 이 경우, 동작들(500)은 블록(506)에서 접속을 해제한 후, 블록(508)에서 제 2 VCO와 연관된 PLL의 적어도 일부를 온으로 전환(예를 들어, 전원 인가)하는 것을 더 포함할 수 있다. 특정 양상들에서, 블록(506)에서 접속을 해제하는 것은 제 1 VCO와 제 2 VCO 사이에 접속된 하나 또는 그보다 많은 스위치들을 여는 것을 수반한다. 스위치들은 제 1 브랜치 및 제 2 브랜치를 갖는 T 스위치를 포함할 수 있다. 제 2 브랜치는 제 1 브랜치의 노드와 제 1 VCO 또는 제 2 VCO 중 적어도 하나에 대한 전기 접지 사이에 접속될 수 있다. 이 경우, 스위치들을 여는 것은 제 1 브랜치에서 적어도 하나의 스위치를 열고 제 2 브랜치에서 적어도 하나의 스위치를 닫는 것을 포함한다. 특정 양상들에서, 제 2 VCO와 연관된 PLL은 장치에 대한 반송파 집성(CA) 모드에서 액티브 상태이고, 제 2 VCO는 CA 모드에서 제 1 VCO로부터 접속 해제된다.
[0050] 특정 양상들에 따르면, 동작들(500)은 블록(504)에서의 접속 전에 제 2 VCO와 연관된 PLL의 일부를 오프로 전환(예를 들어, 전원 차단)하는 것을 더 포함한다. 이러한 경우, 동작들(500)은 제 1 VCO와 연관된 PLL을 사용하는 것을 더 수반할 수 있다.
[0051] 특정 양상들에 따르면, 블록(504)에서의 접속 이후, 제 1 VCO에 의해 발생된 제 1 발진 신호 및 제 2 VCO에 의해 발생된 제 2 발진 신호가 함께 주입 잠금된다.
[0052] 특정 양상들에 따르면, 제 1 VCO는 제 1 탱크 회로 및 제 1 능동 음의 트랜스컨덕턴스 회로를 포함하고, 제 2 VCO는 제 2 탱크 회로 및 제 2 능동 음의 트랜스컨덕턴스 회로를 포함한다. 특정 양상들의 경우, 제 1 탱크 회로는 제 2 탱크 회로와 다르다. 특정 양상들의 경우, 제 1 능동 음의 트랜스컨덕턴스 회로는 제 2 능동 음의 트랜스컨덕턴스 회로와 다르다.
[0053] 앞서 설명된 다양한 동작들 또는 방법들은 대응하는 기능들을 수행할 수 있는 임의의 적당한 수단에 의해 수행될 수 있다. 이러한 수단은 회로, 주문형 집적 회로(ASIC: application specific integrated circuit) 또는 프로세서를 포함하지만 이에 한정된 것은 아닌 다양한 하드웨어 및/또는 소프트웨어 컴포넌트(들) 및/또는 모듈(들)을 포함할 수 있다. 일반적으로, 도면들에 예시된 동작들이 존재하는 경우, 그러한 동작들은 비슷한 번호를 가진 대응하는 상대 수단 + 기능 컴포넌트들을 가질 수 있다.
[0054] 예를 들어, 송신하기 위한 수단은 송신기(예를 들어, 도 2에 도시된 사용자 단말(120)의 트랜시버 프론트 엔드(254) 또는 도 2에 도시된 액세스 포인트(110)의 트랜시버 프론트 엔드(222)) 및/또는 안테나(예를 들어, 도 2에 묘사된 사용자 단말(120m)의 안테나들(252ma 내지 252mu) 또는 도 2에 예시된 액세스 포인트(110)의 안테나들(224a 내지 224ap))를 포함할 수 있다. 수신하기 위한 수단은 수신기(예를 들어, 도 2에 도시된 사용자 단말(120)의 트랜시버 프론트 엔드(254) 또는 도 2에 도시된 액세스 포인트(110)의 트랜시버 프론트 엔드(222)) 및/또는 안테나(예를 들어, 도 2에 묘사된 사용자 단말(120m)의 안테나들(252ma 내지 252mu) 또는 도 2에 예시된 액세스 포인트(110)의 안테나들(224a 내지 224ap))를 포함할 수 있다. 처리하기 위한 수단 또는 결정하기 위한 수단은 도 2에 예시된 사용자 단말(120)의 RX 데이터 프로세서(270), TX 데이터 프로세서(288) 및/또는 제어기(280)와 같은 하나 또는 그보다 많은 프로세서들을 포함할 수 있는 처리 시스템을 포함할 수도 있다. 접속하기 위한 수단은 접속 회로를 포함할 수 있는데, 이는 임의의 적당한 구성의 하나 또는 그보다 많은 스위치들, 예컨대 도 4의 접속 회로(412)의 T 스위치들을 포함할 수 있다. 발진 신호를 발생시키기 위한 수단은 도 4의 메인 VCO(404b)와 같은 전압 제어 발진기를 포함할 수 있다.
[0055] 본 명세서에서 사용된 바와 같이, "결정"이라는 용어는 광범위한 동작들을 포괄한다. 예를 들어, "결정"은 계산, 컴퓨팅, 처리, 유도, 연구, 조사(예를 들어, 표, 데이터베이스 또는 다른 데이터 구조의 조사), 확인 등을 포함할 수 있다. 또한, "결정"은 수신(예를 들어, 정보의 수신), 액세스(예를 들어, 메모리 내의 데이터에 액세스) 등을 포함할 수도 있다. 또한, "결정"은 해결, 선택, 선출, 설정 등을 포함할 수도 있다.
[0056] 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 항목들의 리스트 "중 적어도 하나"를 의미하는 문구는 단일 멤버들을 포함하여 이러한 항목들의 임의의 결합을 의미한다. 일례로, "a, b 또는 c 중 적어도 하나"는 a, b, c, a-b, a-c, b-c, a-b-c, 그리고 이들의 임의의 결합을 커버하는 것으로 의도된다.
[0057] 본 개시와 관련하여 설명한 다양한 예시적인 로직 블록들, 모듈들 및 회로들은 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP: digital signal processor), 주문형 집적 회로(ASIC), 필드 프로그래밍 가능 게이트 어레이(FPGA: field programmable gate array) 또는 다른 프로그래밍 가능한 로직 디바이스(PLD: programmable logic device), 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 컴포넌트들, 또는 본 명세서에서 설명한 기능들을 수행하도록 설계된 이들의 임의의 결합으로 구현되거나 이들에 의해 수행될 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수도 있지만, 대안으로 프로세서는 임의의 상업적으로 입수할 수 있는 프로세서, 제어기, 마이크로컨트롤러 또는 상태 머신일 수도 있다. 프로세서는 또한 컴퓨팅 디바이스들의 결합, 예를 들어 DSP와 마이크로프로세서의 결합, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 결합된 하나 또는 그보다 많은 마이크로프로세서들, 또는 임의의 다른 이러한 구성으로서 구현될 수도 있다.
[0058] 본 명세서에 개시된 방법들은 설명된 방법을 달성하기 위한 하나 또는 그보다 많은 단계들 또는 동작들을 포함한다. 방법 단계들 및/또는 동작들은 청구항들의 범위를 벗어나지 않으면서 서로 교환될 수 있다. 즉, 단계들 또는 동작들의 특정 순서가 명시되지 않는 한, 특정 단계들 및/또는 동작들의 순서 및/또는 사용은 청구항들의 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있다.
[0059] 설명된 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 결합으로 구현될 수 있다. 하드웨어로 구현된다면, 예시적인 하드웨어 구성은 무선 노드의 처리 시스템을 포함할 수 있다. 처리 시스템은 버스 아키텍처로 구현될 수 있다. 버스는 처리 시스템의 특정 애플리케이션 및 전체 설계 제약들에 따라 임의의 수의 상호 접속 버스들 및 브리지들을 포함할 수 있다. 버스는 프로세서, 기계 판독 가능 매체 및 버스 인터페이스를 포함하는 다양한 회로들을 서로 링크할 수 있다. 버스 인터페이스는 다른 무엇보다도, 네트워크 어댑터를 버스를 통해 처리 시스템에 접속하는 데 사용될 수 있다. 네트워크 어댑터는 PHY 계층의 신호 처리 기능들을 구현하는 데 사용될 수 있다. 사용자 단말(120)(도 1 참조)의 경우, 사용자 인터페이스(예를 들어, 키패드, 디스플레이, 마우스, 조이스틱 등)가 또한 버스에 접속될 수도 있다. 버스는 또한 타이밍 소스들, 주변장치들, 전압 조절기들, 전력 관리 회로들 등과 같은 다양한 다른 회로들을 링크할 수 있으며, 이들은 해당 기술분야에 잘 알려져있고 따라서 더 이상 설명되지 않을 것이다.
[0060] 처리 시스템은, 모두 외부 버스 아키텍처를 통해 다른 지원 회로와 서로 링크되는, 기계 판독 가능 매체의 적어도 일부를 제공하는 외부 메모리 및 프로세서 기능을 제공하는 하나 또는 그보다 많은 마이크로프로세서들을 갖는 범용 처리 시스템으로서 구성될 수 있다. 대안으로, 처리 시스템은 하나 또는 그보다 많은 FPGA(Field Programmable Gate Array)들, PLD(Programmable Logic Device)들, 제어기들, 상태 머신들, 게이티드(gated) 로직, 이산 하드웨어 컴포넌트들, 또는 임의의 다른 적합한 회로를 갖거나, 단일 칩으로 통합된 기계 판독 가능 매체의 적어도 일부, 프로세서, 버스 인터페이스, (액세스 단말의 경우에는) 사용자 인터페이스, 및 지원 회로를 갖는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit), 또는 본 개시 전반에 걸쳐 설명된 다양한 기능을 수행할 수 있는 회로들의 임의의 결합으로 구현될 수 있다. 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들은 특정 애플리케이션 및 전체 시스템에 부과되는 전체 설계 제약들에 따라 처리 시스템에 대해 설명된 기능을 어떻게 최상으로 구현할지를 인지할 것이다.
[0061] 청구항들은 위에서 예시된 정확한 구성 및 컴포넌트들로 한정되지는 않는다고 이해되어야 한다. 위에서 설명한 방법들 및 장치의 배치, 동작 및 세부사항들에 대해 청구항들의 범위를 벗어나지 않으면서 다양한 변형들, 변경들 및 개조들이 이루어질 수 있다.

Claims (26)

  1. 발진 신호들을 발생시키기 위한 방법으로서,
    제 1 전압 제어 발진기(VCO: voltage-controlled oscillator)로부터 제 1 발진 신호를 출력하는 단계; 및
    제 2 VCO와 연관된 위상 고정 루프(PLL: phase-locked loop)가 유휴 상태인 경우, 상기 제 2 VCO를 상기 제 1 VCO와 병렬로 접속하여 작동시키는 단계를 포함하며,
    상기 제 2 VCO는 상기 제 2 VCO와 연관된 PLL이 유휴 상태인 경우, 상기 제 1 VCO와 동일한 발진 주파수로 동작하도록 구성되는,
    발진 신호들을 발생시키기 위한 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 접속하는 단계는 상기 제 1 VCO와 상기 제 2 VCO 사이에 접속된 하나 또는 그보다 많은 스위치들을 닫는 단계를 포함하는,
    발진 신호들을 발생시키기 위한 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 스위치들은 제 1 브랜치 및 제 2 브랜치를 갖는 T 스위치를 포함하고,
    상기 제 2 브랜치는 상기 제 1 브랜치의 노드와 상기 제 1 VCO 또는 상기 제 2 VCO 중 적어도 하나에 대한 전기 접지 사이에 접속되며,
    상기 스위치들을 닫는 단계는,
    상기 제 1 브랜치에서 적어도 하나의 스위치를 닫는 단계; 및
    상기 제 2 브랜치에서 적어도 하나의 스위치를 여는 단계를 포함하는,
    발진 신호들을 발생시키기 위한 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 VCO로부터 상기 제 2 VCO를 접속 해제하는 단계를 더 포함하는,
    발진 신호들을 발생시키기 위한 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 접속 해제하는 단계 이후, 상기 제 2 VCO와 연관된 PLL의 적어도 일부를 온으로 전환하는 단계를 더 포함하는,
    발진 신호들을 발생시키기 위한 방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 접속 해제하는 단계는 상기 제 1 VCO와 상기 제 2 VCO 사이에 접속된 하나 또는 그보다 많은 스위치들을 여는 단계를 포함하는,
    발진 신호들을 발생시키기 위한 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 스위치들은 제 1 브랜치 및 제 2 브랜치를 갖는 T 스위치를 포함하고,
    상기 제 2 브랜치는 상기 제 1 브랜치의 노드와 상기 제 1 VCO 또는 상기 제 2 VCO 중 적어도 하나에 대한 전기 접지 사이에 접속되며,
    상기 스위치들을 여는 단계는,
    상기 제 1 브랜치에서 적어도 하나의 스위치를 여는 단계; 및
    상기 제 2 브랜치에서 적어도 하나의 스위치를 닫는 단계를 포함하는,
    발진 신호들을 발생시키기 위한 방법.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 VCO와 연관된 PLL은 장치에 대한 반송파 집성(CA: carrier aggregation) 모드에서 액티브 상태이고,
    상기 제 2 VCO는 상기 CA 모드에서 상기 제 1 VCO로부터 접속 해제되는,
    발진 신호들을 발생시키기 위한 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 VCO와 연관된 PLL은 장치에 대한 다중 입력 다중 출력(MIMO: multiple-input, multiple-output) 모드에서 유휴 상태이고,
    상기 제 2 VCO는 상기 MIMO 모드에서 상기 제 1 VCO와 접속되는,
    발진 신호들을 발생시키기 위한 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 접속하는 단계 전에 상기 제 2 VCO와 연관된 PLL의 일부를 오프로 전환하는 단계를 더 포함하는,
    발진 신호들을 발생시키기 위한 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 VCO와 연관된 PLL을 사용하는 단계를 더 포함하는,
    발진 신호들을 발생시키기 위한 방법.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 접속하는 단계 이후, 상기 제 1 VCO에 의해 발생된 제 1 발진 신호 및 상기 제 2 VCO에 의해 발생된 제 2 발진 신호가 함께 주입 잠금(injection lock)되는,
    발진 신호들을 발생시키기 위한 방법.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 VCO는 제 1 탱크 회로 및 제 1 능동 음의 트랜스컨덕턴스(transconductance) 회로를 포함하고,
    상기 제 2 VCO는 제 2 탱크 회로 및 제 2 능동 음의 트랜스컨덕턴스 회로를 포함하며,
    상기 제 1 탱크 회로는 상기 제 2 탱크 회로와 다른,
    발진 신호들을 발생시키기 위한 방법.
  14. 발진 신호들을 발생시킬 수 있는 장치로서,
    제 1 전압 제어 발진기(VCO);
    제 2 VCO;
    상기 제 2 VCO와 연관된 위상 고정 루프(PLL); 및
    상기 제 2 VCO와 연관된 PLL이 유휴 상태인 경우, 상기 제 2 VCO를 상기 제 1 VCO와 병렬로 접속하도록 구성된 접속 회로를 포함하며,
    상기 제 2 VCO는 상기 제 2 VCO와 연관된 PLL이 유휴 상태인 경우, 상기 제 1 VCO와 동시에 그리고 상기 제 1 VCO와 동일한 발진 주파수로 동작하도록 구성되는,
    발진 신호들을 발생시킬 수 있는 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 접속 회로는 상기 제 1 VCO와 상기 제 2 VCO 사이의 하나 또는 그보다 많은 스위치들을 포함하는,
    발진 신호들을 발생시킬 수 있는 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 스위치들은 제 1 브랜치 및 제 2 브랜치를 갖는 T 스위치를 포함하고,
    상기 제 2 브랜치는 상기 제 1 브랜치의 노드와 상기 제 1 VCO 또는 상기 제 2 VCO 중 적어도 하나에 대한 전기 접지 사이에 접속되며,
    상기 접속 회로는,
    상기 제 1 브랜치에서 적어도 하나의 스위치를 닫고; 그리고
    상기 제 2 브랜치에서 적어도 하나의 스위치를 여는 것에 의해
    상기 제 2 VCO를 상기 제 1 VCO와 병렬로 접속하도록 구성되는,
    발진 신호들을 발생시킬 수 있는 장치.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 접속 회로는 상기 제 1 VCO로부터 상기 제 2 VCO를 접속 해제하도록 추가로 구성되는,
    발진 신호들을 발생시킬 수 있는 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제 2 VCO가 상기 제 1 VCO로부터 접속 해제된 후 상기 제 2 VCO와 연관된 PLL의 적어도 일부에 전원이 인가되는,
    발진 신호들을 발생시킬 수 있는 장치.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 접속 회로는 상기 제 1 VCO와 상기 제 2 VCO 사이의 하나 또는 그보다 많은 스위치들을 포함하는,
    발진 신호들을 발생시킬 수 있는 장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 스위치들은 제 1 브랜치 및 제 2 브랜치를 갖는 T 스위치를 포함하고,
    상기 제 2 브랜치는 상기 제 1 브랜치의 노드와 상기 제 1 VCO 또는 상기 제 2 VCO 중 적어도 하나에 대한 전기 접지 사이에 접속되며,
    상기 접속 회로는,
    상기 제 1 브랜치에서 적어도 하나의 스위치를 열고; 그리고
    상기 제 2 브랜치에서 적어도 하나의 스위치를 닫는 것에 의해
    상기 제 1 VCO로부터 상기 제 2 VCO를 접속 해제하도록 구성되는,
    발진 신호들을 발생시킬 수 있는 장치.
  21. 제 17 항에 있어서,
    상기 제 2 VCO와 연관된 PLL은 상기 장치에 대한 반송파 집성(CA) 모드에서 액티브 상태이고,
    상기 제 2 VCO는 상기 CA 모드에서 상기 제 1 VCO로부터 접속 해제되는,
    발진 신호들을 발생시킬 수 있는 장치.
  22. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 2 VCO와 연관된 PLL은 상기 장치에 대한 다중 입력 다중 출력(MIMO) 모드에서 유휴 상태이고,
    상기 제 2 VCO는 상기 MIMO 모드에서 상기 제 1 VCO와 접속되는,
    발진 신호들을 발생시킬 수 있는 장치.
  23. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 2 VCO가 상기 제 1 VCO와 접속된 후 상기 제 2 VCO와 연관된 PLL의 일부는 전원이 차단되는,
    발진 신호들을 발생시킬 수 있는 장치.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 제 1 VCO와 연관된 PLL을 더 포함하며,
    상기 제 2 VCO가 상기 제 1 VCO와 접속될 때 상기 제 1 VCO와 연관된 PLL이 사용되는,
    발진 신호들을 발생시킬 수 있는 장치.
  25. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 2 VCO가 상기 제 1 VCO와 접속된 후, 상기 제 1 VCO에 의해 발생된 제 1 발진 신호 및 상기 제 2 VCO에 의해 발생된 제 2 발진 신호가 함께 주입 잠금되는,
    발진 신호들을 발생시킬 수 있는 장치.
  26. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 1 VCO는 제 1 탱크 회로 및 제 1 능동 음의 트랜스컨덕턴스 회로를 포함하고,
    상기 제 2 VCO는 제 2 탱크 회로 및 제 2 능동 음의 트랜스컨덕턴스 회로를 포함하며,
    상기 제 1 탱크 회로는 상기 제 2 탱크 회로와 다른,
    발진 신호들을 발생시킬 수 있는 장치.
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