KR20200132017A - 단일 안테나를 이용한 다중 대역 통신을 위한 방법 및 그 전자 장치 - Google Patents

단일 안테나를 이용한 다중 대역 통신을 위한 방법 및 그 전자 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 단일(single) 안테나를 이용하여 다중 대역(band)들에서 통신을 수행하기 위한 것으로, 전자 장치는, 안테나, 상기 안테나와 연결되는 RF(radio frequency) FEM(front end module), 상기 RF FEM에 연결되며, 제1 RAT(radio access technology)의 신호를 처리하는 제1 신호 처리 모듈, 및 상기 RF FEM에 연결되며, 제2 RAT의 신호를 처리하는 제2 신호 처리 모듈을 포함할 수 있다. 상기 RF FEM은 상기 안테나를 통해 수신되는 신호에서 상기 제2 RAT의 신호를 추출하고, 상기 제1 RAT의 신호를 통과시키는 주파수 분리 회로, 상기 안테나와 결합되는 제1 입력 단자, 상기 주파수 분리 회로의 입력 단자와 결합되는 제1 출력 단자, 상기 주파수 분리 회로의 출력 단자들 중 하나와 결합되는 제2 입력 단자, 상기 제1 통신 모듈을 위한 경로와 결합되는 제2 출력 단자를 포함하는 스위치를 포함할 수 있다. 이외에 다양한 실시 예들이 가능할 수 있다.

Description

단일 안테나를 이용한 다중 대역 통신을 위한 방법 및 그 전자 장치{METHOD FOR MUTIPLE BANDS COMMUNICATION USING SINGLE ANTENNA AND ELECTRONIC DEVICE THEREOF}
본 발명의 다양한 실시 예들은 전자 장치에 대한 것으로, 단일(single) 안테나를 이용하여 다중 대역(band)들에서 통신을 수행하기 위한 방법 및 그 전자 장치에 관한 것이다.
스마트 폰과 같은 전자 장치의 성능이 향상되고, 다양한 서비스에 대한 사용자들의 수요가 증대됨에 따라, 전자 장치는 복수의 RAT(radio access technology)들을 지원하게 되었다. 예를 들어, 전자 장치는 전통적인 음성 통화는 물론, LTE(long term evolution)과 같은 셀룰러 통신과, 무선랜(wireless local area network, WLAN), 블루투스(bluetooth) 또는 UWB(ultra wide band)와 같은 근거리 통신을 지원할 수 있다. 전자 장치가 다양한 RAT들을 지원함에 따라, 사용자는 주어진 환경 및 서비스에 적합한 적어도 하나의 RAT를 이용할 수 있다.
전자 장치에서 복수의 RAT(radio access technology)들을 지원함에 따라, 많은 주파수 대역(frequency band)들에서 신호를 송신 및/또는 수신하는 능력이 요구될 수 있다. 많은 주파수 대역들을 커버(cover)하고, 통신 이득을 얻기 위하여, 전자 장치에 설치되는 안테나들의 개수는 증가할 수 있다. 공간적 제약으로 인해, 많은 주파수 대역들의 개수 만큼의 안테나들이 설치될 수 없으므로, 어느 하나의 안테나에서 다중 대역들을 지원해야 하는 상황이 발생할 수 있다. 이 경우, 다중 대역들 중 일부는 주파수 축에서 서로 인접 또는 중첩될 수 있고, 상호 간 성능 열화가 발생할 수 있다. 주파수 분리 회로(예:필터(filter))가 사용되더라도, 주파수 분리 회로에 의해 다른 대역의 신호에 유실(loss)이 발생할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들은 다중 대역들을 지원하는 단일(single) 안테나에 결합된(coupled) 주파수 분리 회로가 선택적으로 수신 경로 상에 포함되도록 제어하기 위한 방법 및 그 전자 장치를 제공한다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치는, 안테나, 상기 안테나와 연결되는 RF(radio frequency) FEM(front end module), 상기 RF FEM에 연결되며, 제1 RAT(radio access technology)의 신호를 처리하는 제1 신호 처리 모듈, 및 상기 RF FEM에 연결되며, 제2 RAT의 신호를 처리하는 제2 신호 처리 모듈을 포함할 수 있다. 상기 RF FEM은, 상기 안테나를 통해 수신되는 신호를 상기 제1 RAT의 신호 및 상기 제2 RAT의 신호로 분리하는 주파수 분리 회로, 상기 안테나와 결합되는 제1 입력 단자, 상기 주파수 분리 회로의 입력 단자와 결합되는 제1 출력 단자, 상기 주파수 분리 회로의 출력 단자들 중 하나와 결합되는 제2 입력 단자, 상기 제1 통신 모듈을 위한 경로와 결합되는 제2 출력 단자를 포함하는 스위치를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치의 동작 방법은, 제1 RAT(radio access technology) 및 제2 RAT가 활성 상태이면, 안테나와 결합된 스위치의 제1 입력 단자를 주파수 분리 회로의 입력 단자와 결합된 스위치의 제1 출력 단자와 연결시키는 동작, 상기 주파수 분리 회로에 의해 상기 안테나를 통해 수신된 신호로부터 분리된 제1 RAT 신호를 상기 스위치의 제2 입력 단자 및 제2 출력 단자를 통해 제1 RAT를 위한 제1 통신 모듈과 결합되는 RF(radio frequency) 경로로 제공하는 동작, 및 상기 주파수 분리 회로에 의해 상기 안테나를 통해 수신된 신호로부터 분리된 제2 RAT 신호를 제2 RAT를 위한 제2 통신 모듈로 제공하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따른 방법 및 그 전자 장치는, 다중 대역들을 지원하는 단일(single) 안테나에 결합된(coupled) 주파수 분리 회로가 선택적으로 수신 경로 상에 포함되도록 제어함으로써, 주파수 분리 회로로 인한 신호 유실(loss)을 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시 예들에서의 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 단일(single) 안테나에서 지원하는 대역(band)들의 예이다.
도 3a는 전자 장치에서 안테나 및 주파수 분리 회로의 결합 구조의 예이다.
도 3b는 전자 장치에서 안테나 및 주파수 분리 회로의 결합 구조의 다른 예이다.
도 3c는 전자 장치에서 안테나 및 주파수 분리 회로의 결합 구조의 또 다른 예이다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 복수의 RAT(radio access technology)들에 의해 공유되는 안테나를 포함하는 안테나 모듈의 블록도이다.
도 5a는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 복수의 RAT들에 의해 공유되는 안테나를 포함하는 안테나 모듈의 다른 블록도이다.
도 5b는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 복수의 RAT들에 의해 공유되는 안테나를 포함하는 안테나 모듈의 또 다른 블록도이다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 복수의 RAT들의 동작 상태에 기반하여 RF FEM을 제어하기 위한 결합 구조의 예이다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 복수의 통신 모듈들의 제어에 따라 스위치의 연결 상태를 제어하기 위한 안테나 모듈의 블록도이다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 주파수 분리 회로를 제어하기 위한 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 주파수 분리 회로와 결합된 스위치를 제어하기 위한 흐름도이다
이하 다양한 실시 예들이 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명된다.
도 1은 다양한 실시 예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블록도이다. 도 1을 참고하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 장치(150), 음향 출력 장치(155), 표시 장치(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(160) 또는 카메라 모듈(180))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 이 구성요소들 중 일부들은 하나의 통합된 회로로 구현될 수 있다. 예를 들면, 센서 모듈(176)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)은 표시 장치(160)(예: 디스플레이)에 임베디드된 채 구현될 수 있다
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 로드하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 및 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 보조 프로세서(123)은 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 표시 장치(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 장치(150)는, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 장치(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 또는 디지털 펜(예:스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 장치(155)는 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 장치(155)는, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있고, 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
표시 장치(160)는 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 표시 장치(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 표시 장치(160)는 터치를 감지하도록 설정된 터치 회로(touch circuitry), 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 센서 회로(예: 압력 센서)를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 장치(150)를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102)) (예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)이 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 연결 단자(178)은, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전력 관리 모듈(388)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 네트워크(199)(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성 요소(예: 단일 칩)으로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성 요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제1 네트워크(198) 또는 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 및 인증할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 하나의 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제1 네트워크(198) 또는 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC)이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 장치들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))를 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 명령 또는 데이터는 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부 전자 장치들(102, 104, or 108) 중 하나 이상의 외부 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
도 1을 참고하여 설명한 바와 같이, 안테나 모듈(197)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 하나의 안테나를 포함할 수 있다. 다른 실시 예에 따라, 안테나 모듈(197)은 메탈 베젤의 형태로 구성될 수 있다.
도 1을 참고하여 설명한 바와 같이, 전자 장치(101)의 통신 모듈(190)은 복수의 RAT(radio access technology)들을 지원할 수 있다. 예를 들어, 복수의 RAT들은 셀룰러(cellular) 기술 및 커넥티비티(connectivity) 기술로 구분될 수 있다. 셀룰러 기술는 LTE(long term evolution), LTE-A(advanced), 5G(5th generation) NR(new radio)과 같은 셀룰러 기반의 통신을, 커넥티비티 기술은 무선랜(wireless local area network, WLAN), 블루투스(bluetooth), UWB(ultra wide band) 또는 GPS(global positioning system)와 같은 근거리 통신을 포함할 수 있다.
복수의 RAT들을 지원하기 위해, 전자 장치(101)의 한정된 공간 내에 복수의 안테나들이 설치될 수 있다. 안테나들의 설치를 위한 공간이 부족하면, 하나의 안테나에서 둘 이상의 RAT들을 위한 복수의 대역들을 커버(cover)하게 될 수 있다. 단일 안테나가 복수의 대역들을 커버하기 때문에, 단일 안테나를 통해 수신된 신호는 주파수 분리 회로에 의해 각 대역에 속한 신호들로 분리될 수 있다.
주파수 분리 회로는 복수의 대역들을 지원하는 안테나를 개발하거나 하나의 부품에서 복수의 대역들을 처리하기 위해 주파수 별로 신호의 경로(path)를 분기시키는 회로로서, 다이플렉서(diplexer), 트리플렉서(triplexer) 및/또는 멀티플렉서(multiplexer)로 구현될 수 있다. 특정 대역에 속한 신호만을 분리하는 주파수 분리 회로는 추출기(extractor)라 지칭될 수 있다. 예를 들어, GPS(global positioning system) 신호를 추출하는 GPS 추출기, 무선랜 신호를 추출하는 WiFi 추출기가 사용될 수 있다.
특정 대역에 속한 신호만을 분리하는 경우, 다른 대역에 속한 신호의 유실(loss)이 발생할 수 있다. 예를 들어, 신호의 대역 별 분리 과정에서, 주파수 축에서 인접한 대역들을 나누어야 하는 경우, 주파수 분리 회로의 특성에 의해 열화가 되거나 사용을 못하는 대역이 발생할 수 있다. 주파수 분리 회로에 의한 신호 유실의 예가 도 2를 참고하여 설명된다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 단일(single) 안테나에서 지원하는 대역들의 예이다. 도 2를 참고하면, 3개의 주파수 대역들로서, 셀룰러 B40, WiFi 및/또는 셀룰러 B41이 예시된다. 3개의 주파수 대역들을 포함하는 대역의 신호들(212, 214, 216)은 주파수 분리 회로(예: 추출기(extractor) 및/또는 필터(filter))에 의해 분리될 수 있다. 예를 들어, 추출기는 WiFi 대역에서 신호를 추출하고, 나머지 대역의 신호를 통과(pass) 시킴으로써, 분리된 신호들(222, 224, 226)을 출력할 수 있다. 주파수 분리 동작 중, 신호의 일부가 추출기의 특성에 의해 유실될 수 있다. 예를 들어, 영향 영역(impact region)에 속하는 셀룰러 대역의 신호들(212, 216)의 경계에서 신호 유실 또는 열화가 발생할 수 있다.
도 2를 참고하여 설명한 바와 같이, 주파수 분리 회로로 인해 인접 대역들의 신호에 대한 유실이 발생할 수 있다. 신호의 유실 정도는 복수의 대역들을 지원하는 안테나 및 주파수 분리 회로의 결합 구조에 의존할 수 있다. 본 발명에서 제안하는 구조를 설명하기에 앞서, 안테나 및 주파수 분리 회로의 결합 구조의 예들을 살펴보면 다음과 같다.
복수의 대역들을 지원하는 안테나 및 주파수 분리 회로의 결합 구조는 RF(radio frequency) FEM(front end module) 내에서 다양하게 구현될 수 있다. RF FEM은 RF 통신을 하기 위한 회로들(예: 필터, 스위치 및/또는 증폭기)을 포함할 수 있다. RF FEM은 하나의 안테나에서 복수의 주파수 대역들 중 적어도 하나의 밴드를 설정하여 통신을 하도록 하는 부품으로서, 예를 들어, SPNT(single pole multi-through) 스위치를 이용하여 한번에 하나 또는 복수의 대역들을 처리할 수 있다. SPNT 스위치는 하나의 입력 단자 및 복수의 출력 단자들을 포함하며, 하나의 입력 단자는 복수의 출력 단자들 중 적어도 하나와 맵핑(mapping)될 수 있다. 맵핑은 해당 입력 단자를 통해 입력되는 신호가 해당 출력 단자로 출력되도록 해당 입력 단자 및 해당 출력 단자 간 경로를 형성하는 동작을 의미할 수 있다. '맵핑한다'는 동작은 '연결한다(connect)', '경로를 설정한다' 또는 이와 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어로 표현될 수 있다. RF FEM은 하나의 입력을 가질 수 있고, 안테나에 직접적으로 결합되거나 또는 주파수 분리 회로(예: 다이플렉서(diplexer), 멀티플렉서(multiplexer) 및/또는 추출기)를 통해 간접적으로 결합될 수 있다.
SPNT 스위치를 이용하여 복수의 주파수 대역들을 처리하는 기술로서, 다이렉트 맵핑(direct mapping)이 사용될 수 있다. 다이렉트 맵핑은 복수의 주파수 대역들을 RF FEM에서 처리 가능하게 할 수 있다. SPNT 스위치의 출력 단자들은 서로 다른 대역들을 처리하는 RF 경로(path)들과 결합되며, 각 RF 경로는 매칭(matching) 소자(element) 및/또는 필터를 포함할 수 있다. 매칭 소자는 다른 출력 단자와 결합된 필터의 대역에 대하여 개방(open) 상태를 형성할 수 있다. 매칭 소자에 의해, 각 RF 경로의 필터들에 대한 임피던스 매칭이 이루어질 수 있다. 매칭 소자에 의한 특성은 필터(filter) 설계에서 고려될 수도 있다. 다이렉트 맵핑에 의해, 복수의 밴드들 중 하나가 선택적으로 사용되거나, 필요에 의해(예: CA(carrier aggregation) 수행 시) 둘 이상의 밴드들이 동시에 사용될 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, SPNT 스위치를 대신하여, 다중 입력을 지원하는 XPNT(x-poles multi-through) 스위치가 사용될 수 있다.
도 3a, 도 3b, 도 3c는 안테나(310), 스위치(320) 및/또는 주파수 분리 회로(330)의 결합 구조들을 예시한다. 도 3a, 도 3b, 도 3c에서, 스위치(320)는 SPNT 스위치 또는 XPNT 스위치일 수 있다. 스위치(320)는 하나의 입력 단자(322)를 포함하고, 복수의 출력 단자들(324a 내지 324d)을 포함할 수 있다. 주파수 분리 회로(330)는 안테나(310)에 의해 수신된 신호를 2개의 신호들(예: 제1 RAT(예: LTE, LTE-A 또는 5G NR)의 대역에 속하는 제1 신호(이하 '제1 RAT 신호'로 칭함) 및/또는 제2 RAT(예: 무선랜) 의 대역에 속하는 제2 신호(이하 '제2 RAT 신호'로 칭함))로 분리하고, 제1 RAT 신호를 스위치(320)를 통해 제1 RAT 신호를 처리하는 구성요소로 출력하고, 제2 RAT 신호를 제2 RAT 신호를 처리하는 구성요소(예: 무선랜 모듈)로 출력할 수 있다.
도 3a, 도 3b, 도 3c에 도시되지 아니하였으나, 복수의 출력 단자들(324a 내지 324d)은 제1 RAT를 위해 사용되는 복수의 대역들 각각에 대응하는 RF 경로들과 결합될 수 있다. RF 경로들 각각은 적어도 하나의 매칭 소자, 필터, 저잡음 증폭기(low noise amplifier, LNA)를 포함할 수 있다.
도 3a는 전자 장치에서 안테나(310) 및 주파수 분리 회로(330)의 결합 구조의 예이다. 도 3a의 경우, 주파수 분리 회로(330) 외에 안테나(310) 및 스위치(320) 간 우회 경로가 존재하지 아니하기 때문에, 수신 신호는 주파수 분리 회로(330)를 거쳐 스위치(320)로 입력될 수 있다. 수신 신호가 주파수 분리 회로(330)를 항상 거치게 되므로, 제2 RAT를 이용한 통신이 수행되지 아니하더라도, 제1 RAT 신호에 열화가 발생할 수 있다.
도 3b는 전자 장치에서 안테나(310) 및 주파수 분리 회로(330)의 결합 구조의 다른 예이다. 도 3b와 같이, 제1 스위치(322a) 및 제2 스위치(322b)가 주파수 분리 회로(330)의 양단에 배치됨으로써, 안테나(310) 및 스위치(320) 간 우회 경로가 형성될 수 있다. 제2 RAT를 이용한 통신이 수행되지 아니하는 경우, 전자 장치는 제1 스위치(322a) 및 제2 스위치(322b)를 이용하여 우회 경로를 형성하고, 우회 경로를 통해 안테나(310)에 의해 수신된 신호를 스위치(320)로 전달함으로써, 주파수 분리 회로(330)에 의한 신호 유실을 방지할 수 있다. 주파수 분리 회로(330)에 의한 신호 유실이 방지되지만, 제1 스위치(322a) 및 제2 스위치(322b)가 우회 경로에 포함되기 때문에, 제1 스위치(322a) 및 제2 스위치(322b)로 인한 신호 유실이 발생할 수 있다. 제1 스위치(322a) 및 제2 스위치(322b)는 제1 RAT 신호 뿐만 아니라 제2 RAT 신호에도 영향을 줄 수 있다. 제1 스위치(322a) 및 제2 스위치(322b)의 IL(insertion loss)는 주파수 분리 회로(330)의 IL 보다 낮지만, 존재하지 아니하는 경우보다 신호에 불리한 영향을 미칠 수 있다. 제1 스위치(322a) 및 제2 스위치(322b)로 인한 유실은 신호의 주파수의 증가에 따라 더 커질 수 있다.
도 3c는 전자 장치에서 안테나(310) 및 주파수 분리 회로(330)의 결합 구조의 또 다른 예이다. 도 3c의 경우, 도 3b와 비교하여 적은 개수인, 1개의 스위치(324)를 이용한 우회 경로가 형성될 수 있다. 제2 RAT를 이용한 통신이 수행되는 경우 스위치(324) 및 주파수 분리 회로(330)를 통과한 신호가 스위치(320)의 제1 입력 단자(322a)에 입력되고, 제2 RAT를 이용한 통신이 수행되지 아니하는 경우 스위치(324)를 통과한 신호가 스위치(320)의 제2 입력 단자(322b)에 입력될 수 있다. 제2 RAT를 이용한 통신이 수행되지 아니하는 경우 사용되는 우회 경로는, 주파수 분리 회로(330)를 포함하지 아니하지만, 스위치(324)를 포함할 수 있다. 우회 경로를 사용하더라도, 도 3b와 유사하게, 스위치(324)에 의한 신호 유실이 여전히 발생할 수 있다.
도 3a, 도 3b, 도 3c를 참고하여 설명한 바와 같이, 주파수 분리 회로(330) 및/또는 우회 경로를 위한 적어도 하나의 스위치(322a, 322b 및/또는 324)에 의해, 제2 RAT를 이용한 통신의 수행 여부와 무관하게, 제1 RAT 신호에 유실이 발생할 수 있다. 이하 본 발명은, 제2 RAT를 이용한 통신이 수행되지 아니하는 경우, 신호의 유실을 줄이기 위한 구조를 다음과 같이 제안한다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 복수의 RAT들에 의해 공유되는 안테나를 포함하는 안테나 모듈(197)의 블록도이다. 도 4는 도 1의 안테나 모듈(197)의 일부의 예로 이해될 수 있다.
도 4를 참고하면, 안테나 모듈(197)은 안테나(410), 스위치(420), 주파수 분리 회로(430), 매칭 소자들(440a 내지 440d), 필터들(450a 내지 450c), 필터 스위치들(460a 내지 460c), LNA(low noise amplifier)들(470a 내지 470d), 및/또는 출력 스위치(480)를 포함할 수 있다.
안테나(410)는 복수의 대역들을 지원하도록 설계될 수 있다. 안테나(410)에서 지원되는 대역들은 필터들(450a 내지 450c)의 통과 대역들 및/또는 주파수 분리 회로(430)가 추출하는 신호의 대역을 포함할 수 있다.
스위치(420)는 복수의 입력 단자들(422a, 422b) 및/또는 복수의 출력 단자들(424a 내지 424d)을 포함할 수 있다. 복수의 입력 단자들(422a, 422b) 각각은 복수의 출력 단자들(424a 내지 424d) 중 적어도 하나와 연결되도록 제어될 수 있다. 복수의 입력 단자들(422a, 422b) 중 입력 단자(422a)는 안테나(410)와 연결될 수 있다.
주파수 분리 회로(430)는 안테나(410)를 통해 수신된 신호를 제1 RAT 신호 및 제2 RAT 신호로 분리할 수 있다. 주파수 분리 회로(430)는 입력된 신호를 제2 RAT 신호 및 적어도 하나의 제1 RAT 신호로 분리하고, 제2 RAT 신호 및 적어도 하나의 제1 RAT 신호를 서로 다른 출력 단자들을 통해 출력할 수 있다. 예를 들어, 주파수 분리 회로(430)는 입력 단자(432)를 통해 입력된 신호로부터 제2 RAT 신호 및 적어도 하나의 제1 RAT 신호를 추출하고, 제2 RAT 신호를 제1 출력 단자(434a)로 출력하고, 적어도 하나의 제1 RAT 신호를 제2 출력 단자(434b)로 출력할 수 있다.
매칭 소자들(440a 내지 440d)은 필터들(450a 내지 450c)에 대한 임피던스 매칭을 위한 구성요소들이다. 매칭 소자들(440a 내지 440d)은 스위치(420)의 출력 단자들(424a 내지 424c) 및 필터들(450a 내지 450c) 사이에 배치되며, 임피던스 조절을 위한 적어도 하나의 수동 소자들 및/또는 능동 소자들을 포함할 수 있다. 매칭 소자들(440a 내지 440d)에 의해 필터들(450a 내지 450c)에 대한 임피던스가 조절되어, 필터들(450a 내지 450c) 간 간섭이 감소될 수 있다.
필터들(450a 내지 450c)은 제1 RAT을 위해 사용되는 대역들 각각에 대하여 대역 통과(band pass) 필터링을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제1 필터(450a)는 듀얼 필터(dual filter)로서, 제1 출력 단자(424a)를 통해 제공되는 신호 중 제1 대역(예: B25)의 신호 및 제2 대역(예: B66)의 신호를 통과시킬 수 있다. 제2 필터(450b)는 제2 출력 단자(424b)를 통해 제공되는 신호 중 제3 대역(예: B41)의 신호를 통과시킬 수 있다. 제3 필터(450c)는 듀얼 필터로서, 제3 출력 단자(424c)를 통해 제공되는 신호 중 제4 대역(예: B7) 및 제5 대역(예: B30)의 신호를 통과시킬 수 있다. 도 4의 실시 예에서, 제1 필터(450a) 및 제3 필터(450c)는 2개의 출력들을 가지는 듀얼 필터들로 설명되었다. 다른 실시 예에 따라, 제1 필터(450a) 또는 제3 필터(450c) 중 적어도 하나는, 적어도 하나의 출력을 가지는 복수의 필터들로 대체될 수 있다.
필터 스위치들(460a 내지 460c)은 필터들(450a 내지 450c) 중 적어도 일부 및 LNA들(470a 내지 470d) 중 적어도 일부 간 경로를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제1 필터 스위치(460a)는 제2 필터(450b)를 제2 LNA(470b)와 연결하도록 제어되고, 제2 필터 스위치(460b)는 제3 필터(450c) 또는 제4 필터(450d) 중 하나를 제3 LNA(470c)와 연결하도록 제어되고, 제3 필터 스위치(460c)는 제5 필터(450c)를 제4 LNA(470d)와 연결하도록 제어될 수 있다.
LNA들(470a 내지 470d)은 필터들(450a 내지 450c)에 의해 필터링된 신호를 증폭할 수 있다. LNA들(470a 내지 470d)은 대응하는 대역의 신호를 증폭하도록 설계될 수 있다. 예를 들어, 제1 LNA(470a)는 대역 B66의 신호를 증폭하고, 제2 LNA(470b)는 대역 B25의 신호를 증폭하고, 제3 LNA(470c)는 대역 B7 또는 B41의 신호를 증폭하고, 제4 LNA(470d)는 대역 B30의 신호를 증폭하도록 설계될 수 있다.
출력 스위치(480)는 LNA들(470a 내지 470d)을 출력 단자들 중 적어도 하나와 연결할 수 있다. 출력 스위치(480)는 LNA들(470a 내지 470d) 중 적어도 하나에 의해 증폭된 신호를 출력할 출력 단자를 선택하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 복수의 트랜시버들 또는 복수의 입력들을 처리할 수 있는 적어도 하나의 트랜시버에 의해 수신 신호들을 처리하는 경우(예: CA(carrier aggregation) 동작 수행 시), 출력 스위치(480)는 LNA들(470a 내지 470d) 중 2 이상의 LNA들의 출력이 복수의 트랜시버들로 제공되도록 경로를 형성할 수 있다. 다른 실시 예에 따라, 출력 스위치(480)는 생략되거나, 도 4의 예와 다른 개수의 출력 단자들을 가지도록 구성될 수 있다.
도 4에 예시된 바와 같은 스위치(420) 및 주파수 분리 회로(430)의 연결 구조에 의해, 제1 RAT 신호의 유실이 감소될 수 있다. 이하 도 5a 및 도 5b를 참고하여, 제1 RAT 및 제2 RAT에 관련된 동작 상태에 따른 스위치(420)의 제어 동작들이 설명된다.
도 5a는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 복수의 RAT들에 의해 공유되는 안테나를 포함하는 안테나 모듈(197)의 다른 블록도이다. 도 5a는 도 1의 안테나 모듈(197)의 일부의 예로 이해될 수 있다.
도 5a를 참고하면, 안테나 모듈(197)은 안테나(510), 스위치(520), 주파수 분리 회로(530) 및/또는 필터들(542, 544, 546, 548)을 포함할 수 있다. 안테나(510), 스위치(520), 주파수 분리 회로(530) 및/또는 필터들(542, 544, 546, 548)는 도 4의 안테나(410), 스위치(420), 주파수 분리 회로(430) 및/또는 필터들(450a 내지 450c)에 상응할 수 있다.
도 5a에 예시된 스위치(520) 및 주파수 분리 회로(530)의 결합 구조에 따르면, 주파수 분리 회로(530)의 입력 단자(532)는 스위치(520)의 출력 단자들(524a 내지 524e) 중 하나인 제5 출력 단자(524e)와 결합될 수 있다. 주파수 분리 회로(530)의 입력 단자(532)는 스위치(520)의 출력 단자들(524a 내지 524e) 중 하나와 결합됨으로 인해, 주파수 분리 회로(530)의 신호 분리 동작이 요구되는 경우, 스위치(520)에서 안테나(510)와 연결된 제1 입력 단자(522a)는 제5 출력 단자(524e)와 연결될 수 있다.
주파수 분리 회로(530)의 신호 분리 동작이 요구되지 아니하는 경우, 예를 들어, 제2 RAT를 이용한 통신이 수행되지 아니하는 경우, 스위치(520)에서 안테나(510)와 결합된 제1 입력 단자(522a)는 제5 출력 단자(524e)가 아닌 다른 출력 단자들(524a 내지 524d) 중 적어도 하나와 연결될 수 있다. 제1 입력 단자(522a)가 출력 단자들(524a 내지 524d) 중 적어도 하나와 연결됨으로 인해, 신호는 주파수 분리 회로(530)를 거치지 않고 필터들(522, 544, 546, 548) 중 적어도 하나로 제공될 수 있다.
도 5a의 예에서, 제1 RAT 신호들이 제2 출력 단자(534b) 및/또는 제3 출력 단자(534c)에서 출력될 수 있다. 제2 출력 단자(534b) 및 제3 출력 단자(534c)에서 출력되는 제1 RAT 신호들은 서로 다른 대역에 속하는 신호들일 수 있다. 다른 실시 예에 따라, 제2 출력 단자(534b) 및 제3 출력 단자(534c) 중 하나의 출력 단자에서 하나의 제1 RAT 신호가 출력될 수 있다. 이 경우, 제2 출력 단자(534b) 및 제2 입력 단자(522b) 간 배선 또는 제3 출력 단자(534c) 및 제3 입력 단자(522c) 간 배선 중 어느 하나는 생략될 수 있다.
도 5b는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 복수의 RAT들에 의해 공유되는 안테나를 포함하는 안테나 모듈의 또 다른 블록도이다. 도 5b는 도 1의 안테나 모듈(197)의 일부의 예로 이해될 수 있다.
도 5b를 참고하면, 안테나 모듈(197)은 제1 안테나(510), 제1 스위치(520), 주파수 분리 회로(530), 필터들(542, 544, 546, 548), 제2 안테나(560), 스위치(570), 및/또는 필터들(592, 594, 596, 598)을 포함할 수 있다.
제1 안테나(510) 및 제2 안테나(560)는 서로 다른 대역들을 지원하도록 설계될 수 있다. 예를 들어, 제1 안테나(510)는 MB(middle band)/HB(high band)를 지원하도록, 제2 안테나(570)는 LB(low band)를 지원하도록 설계될 수 있다. 예를 들어, LB 및 MB는 1Ghz를 기준으로 구분되고, MB 및 HB는 2.3Ghz를 기준으로 구분될 수 있다.
제1 스위치(520) 및 제2 스위치(570)는 유사한 구조를 가지는 XPNT 스위치들로서, 하나의 입력 포트(522a 또는 572a)를 통해 대응하는 안테나(510 또는 560)와 결합될 수 있다. 제1 스위치(520)의 출력 단자들(524a 내지 524e) 중 일부는 필터들(542, 544, 546, 548)과 결합되며, 제2 스위치(550)의 출력 단자들(574a 내지 574d)는 필터들(592, 594, 596, 598)과 결합될 수 있다.
주파수 분리 회로(530)는 제1 스위치(520) 및 제2 스위치(570)와 결합될 수 있다. 주파수 분리 회로(530)의 입력 단자(532)는 제1 스위치(520)의 제5 출력 단자(524e)와 결합되고, 주파수 분리 회로(530)의 제3 출력 단자(534c)는 제2 스위치(570)의 제1 입력 단자(572a)와 결합될 수 있다. 주파수 분리 회로(530)의 제1 출력 단자(534a)는 제2 RAT 신호를 처리하는 구성요소(예: 무선랜 모듈)와 결합되고, 주파수 분리 회로(530)의 제2 출력 단자(534b)는 제1 스위치(520)의 제2 입력 단자(522b)와 결합될 수 있다.
도 5b의 결합 구조에 따르면, 주파수 분리 회로(530)를 통해 제1 스위치(560) 및 제2 스위치(570)가 결합될 수 있고, 결합된 제1 스위치(560) 및 제2 스위치(570) 각각에 제1 안테나(510) 및 제2 안테나(560)가 결합될 수 있다. 주파수 분리 회로(530)가 제2 스위치(570)와 결합됨으로 인해, 제1 안테나(510)를 통해 수신된 신호는 제1 스위치(520), 주파수 분리 회로(530), 제2 스위치(570)를 거쳐 제2 스위치(570)에 결합된 RF 경로들 중 적어도 하나로 제공될 수 있다.
도 5b와 같은 결합 구조는 주변 환경 조건(예: 핸드 그립에 의한 차폐)에 의해 제2 안테나(510)의 성능 열화가 발생한 경우, 제1 안테나(410)를 통해 제2 스위치(520)에 결합된 RF 경로들로 신호를 제공하도록 할 수 있다. 제2 안테나(520)가 LB를 지원하도록 설계되고, 제1 안테나(410)가 MB/HB를 지원하도록 설계된 경우, 제1 안테나(410)를 이용하여 LB 신호를 수신하는 것은 제2 안테나(520)를 이용하여 LB 신호를 수신하는 경우보다 높은 성능을 보장하지 아니할 수 있다. LB 신호 수신에 있어서 제1 안테나(410)가 제2 안테나(520)에 비해 부족한 성능을 제공하더라도, 제2 안테나(520)이 핸드 그립 등에 의해 차폐된 경우라면 제1 안테나(410)를 통해 LB 신호를 수신하는 것이 더 높은 성능을 제공할 수 있다.
도 5b와 같은 결합 구조는 MIMO 수신을 위해 활용될 수 있다. 예를 들어, 제1 안테나(410)를 통해 수신된 제1 신호는 제1 스위치(420), 주파수 분리 회로(430)를 통해 제2 스위치(510)의 제1 입력 단자(522a)로 입력되고, 출력 단자들(524a 내지 524d) 중 하나를 통해 출력될 수 있다. 제2 안테나(510)를 통해 수신된 제2 신호는 제2 스위치(510)의 제2 입력 단자(522b)로 입력되고, 출력 단자들(524a 내지 524d) 중 다른 하나를 통해 출력될 수 있다. 2개의 신호들은 서로 다른 안테나들(410, 420)을 통해 수신되고, 서로 다른 RF 경로들로 제공되므로, 비교적 낮은 상관도의 채널들을 겪으므로, MIMO 검출을 위해 사용될 수 있다.
도 5b는 2개의 스위치들(420, 520)이 하나의 주파수 분리 회로(430)에 의해 결합된 경우를 예시한다. 다른 실시 예에 따라, 3개 이상의 스위치들이 둘 이상의 주파수 분리 회로들을 통해 연쇄적으로 결합될 수 있다.
상술한 다양한 실시 예들에 따르면, 제2 RAT(예: 커넥티비티)를 이용한 통신이 수행되는지 여부에 따라, 스위치 내부의 단자들 간 연결 상태가 달라질 수 있다. 제1 RAT 신호가 출력되는 출력 단자가 동일하더라도, 제2 RAT(예: 커넥티비티)를 이용한 통신이 수행되는지 여부에 따라 스위치 내부의 연결 상태는 달라질 수 있다. 제2 RAT(예: 커넥티비티)를 이용한 통신이 수행되는지 여부가 고려되므로, 주파수 분리 회로와 결합된 스위치(예: 스위치(420))의 연결 상태의 제어는 제1 RAT의 활성 여부 및 제2 RAT의 활성 여부에 기반할 수 있다. 제1 RAT를 이용한 통신을 수행하는 제1 통신 모듈(예: CP(communication processor)) 및 제2 RAT를 이용한 통신을 수행하는 제2 통신 모듈(예: 무선랜 모듈)은 상호 간 동작 상태를 알지 못할 수 있으므로, 이하 도 6과 같은 결합 구조에 기반한 제어 동작이 요구될 수 있다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 복수의 RAT들의 동작 상태에 기반하여 RF FEM을 제어하기 위한 결합 구조의 예이다.
도 6을 참고하면, 전자 장치(101)는 AP(application processor)(620), 제1 통신 모듈(630a), 제2 통신 모듈(630b), 트랜시버(640), 제1 FEM(650a), 제2 FEM(650b), 제1 안테나(660a) 및/또는 제2 안테나(660b)를 포함할 수 있다.
AP(620)는 도 1의 프로세서(120)에 상응하는 구성요소이며, 제1 통신 모듈(630a) 및/또는 제2 통신 모듈(630b)의 동작을 제어할 수 있다. 제1 통신 모듈(630a)은 제1 RAT의 신호를 처리하는 회로로서, 제1 RAT의 규격에 따라 신호를 생성 및/또는 해석할 수 있다. 제2 통신 모듈(630b)은 제2 RAT의 신호를 처리하는 회로로서, 제2 RAT의 규격에 따라 신호를 생성 및/또는 해석할 수 있다. 트랜시버(640)는 제1 RAT의 신호를 송신 및/또는 수신하기 위한 RF 처리를 수행할 수 있다. 제1 통신 모듈(630a) 및/또는 트랜시버(640)는 제1 RAT의 신호를 처리하므로 ‘제1 신호 처리 모듈’로 지칭될 수 있고, 제2 통신 모듈(630b)은 제2 RAT의 신호를 처리하므로 ‘제2 신호 처리 모듈’로 지칭될 수 있다. 제1 FEM(650a)은 제1 안테나(660a) 및 제2 통신 모듈(630b) 또는 트랜시버(640)와 결합되며, 적어도 하나의 스위치, 적어도 하나의 필터 및/또는 적어도 하나의 증폭기를 포함할 수 있다. 제2 FEM(650b)은 제2 안테나(660b) 및 트랜시버(640)와 결합되며, 적어도 하나의 스위치, 적어도 하나의 필터 및/또는 적어도 하나의 증폭기를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 제1 FEM(650a)은 도 5a의 스위치(420) 및/또는 주파수 분리 회로(430)을 포함할 수 있다. 다른 실시 예에 따라, 제1 FEM(650a) 및 제2 FEM(650b)은 도 5b의 제1 스위치(420), 주파수 분리 회로(430) 및/또는 제2 스위치(520)를 포함할 수 있다. 제1 FEM(650a)에 포함되는 스위치(예: 스위치(420))는 제1 통신 모듈(630a)의 동작 상태 및 제2 통신 모듈(630b)의 동작 상태에 기반하여 제어될 수 있다. 제1 통신 모듈(630a)의 동작 상태 및 제2 통신 모듈(630b)의 동작 상태에 기반하여 제1 FEM(650a)에 포함되는 스위치를 제어하기 위해, 이하 실시 예들 중 하나가 채택될 수 있다.
일 실시 예에 따라, AP(620)의 통제에 기반하여 제1 통신 모듈(630a)이 제1 FEM(650a)을 제어할 수 있다. 예를 들어, AP(620)는 제어 선로(602)를 통해 제2 통신 모듈(630b)의 동작 상태를 확인한 후, 제어 선로(604)를 통해 제1 통신 모듈(630a)로 제1 FEM(650a)에 대한 제어 명령을 전달할 수 있다. 제어 명령을 확인한 제1 통신 모듈(630a)은 제어 선로(606)를 통해 제1 FEM(650a)로 제어 신호를 인가할 수 있다. 예를 들어, 제어 명령은 제2 통신 모듈(630b)의 동작 상태를 지시하는 정보를 포함하거나, 또는 제1 통신 모듈(630a) 및 제2 통신 모듈(630b)의 동작 상태에 기반하여 결정된 제1 FEM(650a)의 스위치의 연결 상태를 지시하는 정보를 포함할 수 있다.
다른 실시 예에 따라, AP(620)의 통제에 기반하여 제2 통신 모듈(630b)이 제1 FEM(650a)을 제어할 수 있다. AP(620)는 제어 선로(604)를 통해 제1 통신 모듈(630a)의 동작 상태를 확인한 후, 제어 선로(602)를 통해 제2 통신 모듈(630b)로 제1 FEM(650a)에 대한 제어 명령을 전달할 수 있다. 제어 명령을 확인한 제1 통신 모듈(630a)은 제어 선로(608)를 통해 제1 FEM(650a)로 제어 신호를 인가할 수 있다. 예를 들어, 제어 명령은 제1 통신 모듈(630a)의 동작 상태를 지시하는 정보를 포함하거나, 또는 제1 통신 모듈(630a) 및 제2 통신 모듈(630b)의 동작 상태에 기반하여 결정된 제1 FEM(650a)의 스위치의 연결 상태를 지시하는 정보를 포함할 수 있다.
또 다른 실시 예에 따라, 제1 통신 모듈(630a) 및 제2 통신 모듈(630b)이 독립적으로 제1 FEM(650a)을 제어할 수 있다. 제1 통신 모듈(630a) 및 제2 통신 모듈(630b)이 정의된 범위에서 제1 FEM(650a)의 스위치의 연결 상태를 제어할 수 있는 권한을 가질 수 있다. 제1 통신 모듈(630a) 및 제2 통신 모듈(630b) 각각에 의한 독립적인 제어를 위해, 제1 FEM(650a)는 대응하는 기능을 지원할 수 있다. 예를 들어, 제1 FEM(650a)은 제1 통신 모듈(630a)로부터의 제어 신호 및 제2 통신 모듈(630b)로부터의 제어 신호를 조합한 결과에 기반하여 스위치의 연결 상태를 제어할 수 있는 기능을 지원할 수 있다. 제1 FEM(650a)에서 지원되는 기능의 일 예가 이하 도 7을 참고하여 설명된다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 복수의 통신 모듈들의 제어에 따라 스위치(예: 도 5a의 스위치(420), 도 5b의 제1 스위치(420))의 연결 상태를 제어하기 위한 안테나 모듈(197)의 블록도이다.
도 7을 참고하면, 스위치(420)은 제1 제어 단자(726a) 및/또는 제2 제어 단자(726b)를 포함할 수 있다. 제1 제어 단자(726a)는 제1 통신 모듈(630a)로부터의 제1 제어 신호를 수신하기 위해, 제2 제어 단자(726b)는 제2 통신 모듈(630b)로부터의 제2 제어 신호를 수신하기 위해 사용될 수 있다.
제1 통신 모듈(630a)로부터의 제1 제어 신호는 스위치(420)의 출력 단자들(424a 내지 424d) 중 신호를 출력하기 위해 사용될 단자를 결정하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 제1 제어 신호가 대역B를 지시하는 경우, 제2 출력 단자(424b)에서 필터(444)로 신호가 출력되도록 연결 상태가 제어될 수 있다. 제2 통신 모듈(630b)로부터의 제2 제어 신호는, 안테나(410)와 결합된 제1 입력 단자(422a)와 제1 제어 신호에 의해 선택되는 출력 단자 간 경로를 결정하기 위해 사용될 수 있다. 신호가 출력되는 스위치(420)의 출력 단자는 제2 제어 신호의 값에 의해 변화하지 아니하지만, 신호가 제1 입력 단자(422a)에서 출력 단자로 전달되는 경로는 제2 제어 신호의 값에 의해 달라질 수 있다.
예를 들어, 제1 제어 신호의 값들에 대응하는 스위치(420)의 단자들 간 연결 상태들에 대한 2개의 맵핑 규칙들이 정의될 수 있다. 2개의 맵핑 규칙들 중 어느 하나의 맵핑 규칙이 제2 제어 신호의 값에 의해 선택적으로 적용될 수 있다. 일 실시 예에 따라, 제1 제어 신호는 MIPI(mobile industry processor interface) 인터페이스에 기반하여 정의되고, 제2 제어 신호는 GPIO(general purpose input/output) 인터페이스에 기반하여 정의될 수 있다. GPIO 신호가 제1 제어 신호에 의해 참조되는 MIPI 테이블에 관여함으로써, GPIO 신호의 값에 따라 참조되는 MIPI 테이블이 변경될 수 있다. 예를 들어, GPIO 신호가 '0'인 경우 레지스터(registor) 주소 '0'에 대응하는 MIPI 맵(map)이 스위치(420)의 연결 상태를 결정하기 위해 사용되고, GPIO 신호가 '1'인 경우 레지스터주소 '1'에 대응하는 MIPI 맵(map)이 스위치(420)의 연결 상태를 결정하기 위해 사용될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치(예: 전자 장치(101))는, 안테나(예: 안테나(410), 안테나(510) 또는 안테나(660a)), 상기 안테나와 연결되는 RF FEM(예: 제1 FEM(650a)), 상기 RF FEM에 연결되며, 제1 RAT의 신호를 처리하는 제1 신호 처리 모듈(예: 트랜시버(640) 및/또는 제1 통신 모듈(630a)), 상기 RF FEM에 연결되며, 제2 RAT의 신호를 처리하는 제2 신호 처리 모듈(예: 제2 통신 모듈(630b))을 포함하며, 상기 RF FEM은, 상기 안테나를 통해 수신되는 신호를 상기 제1 RAT의 신호 및 상기 제2 RAT의 신호로 분리하는 주파수 분리 회로(예: 주파수 분리 회로(430) 또는 주파수 분리 회로(530)), 상기 안테나와 결합되는 제1 입력 단자(예: 입력 단자(422a) 또는 입력 단자(522a)), 상기 주파수 분리 회로의 입력 단자(예: 입력 단자(432) 또는 입력 단자(532))와 결합되는 제1 출력 단자(예: 출력 단자(424d) 또는 출력 단자(524e)), 상기 주파수 분리 회로의 출력 단자들 중 하나(예: 출력 단자(434b) 또는 출력 단자(534b))와 결합되는 제2 입력 단자(예: 입력 단자(422b) 또는 입력 단자(522c)), 상기 제1 통신 모듈을 위한 경로와 결합되는 제2 출력 단자(예: 출력 단자(424a), 출력 단자(424b), 출력 단자(424c), 출력 단자(524a), 출력 단자(524b), 출력 단자(524c) 또는 출력 단자(524d))를 포함하는 스위치(예: 스위치(420) 또는 스위치(520))를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 제1 RAT 및 상기 제2 RAT가 활성 상태인 경우, 상기 스위치(예: 스위치(420) 또는 스위치(520))는, 상기 제1 입력 단자(예: 입력 단자(422a) 또는 입력 단자(522a)) 및 상기 제1 출력 단자(예: 출력 단자(424d) 또는 출력 단자(524e))가 연결되고, 상기 제2 입력 단자(예: 입력 단자(422b) 또는 입력 단자(522c)) 및 상기 제2 출력 단자(예: 출력 단자(424a), 출력 단자(424b), 출력 단자(424c), 출력 단자(524a), 출력 단자(524b), 출력 단자(524c) 또는 출력 단자(524d))가 연결되도록 제어될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 제2 RAT가 비활성 상태인 경우, 상기 스위치(예: 스위치(420) 또는 스위치(520))는, 상기 제1 입력 단자(예: 입력 단자(422a) 또는 입력 단자(522a)) 및 상기 제2 출력 단자(예: 출력 단자(424a), 출력 단자(424b), 출력 단자(424c), 출력 단자(524a), 출력 단자(524b), 출력 단자(524c) 또는 출력 단자(524d))가 연결되도록 제어될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 주파수 분리 회로(예: 주파수 분리 회로(430) 또는 주파수 분리 회로(530))의 출력 단자들 중 다른 하나(예: 출력 단자(434a) 또는 출력 단자(534a))는, 상기 제2 신호 처리 모듈(예: 제2 통신 모듈(630b))과 결합될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 주파수 분리 회로(예: 주파수 분리 회로(430) 또는 주파수 분리 회로(530))의 출력 단자들 중 다른 하나(예: 출력 단자(534c))는, 상기 스위치(예: 스위치(420) 또는 스위치(520))의 제3 입력 단자(예: 입력 단자(522b))와 결합될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 주파수 분리 회로(예: 주파수 분리 회로(430) 또는 주파수 분리 회로(530))의 출력 단자들 중 다른 하나(예: 출력 단자(534c))는, 다른 스위치(예: 스위치(570))의 입력 단자(예: 입력 단자(572a))와 결합될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 스위치(예: 스위치(420) 또는 스위치(520))는, 상기 안테나(예: 안테나(410), 안테나(510) 또는 안테나(660a))를 통해 수신되는 제1 신호를 상기 주파수 분리 회로(예: 주파수 분리 회로(430) 또는 주파수 분리 회로(530))를 통해 상기 다른 스위치(예: 스위치(570))의 입력 단자로 제공하도록 제어되고, 상기 다른 스위치는, 상기 입력 단자(예: 입력 단자(572a))를 통해 제공되는 상기 제1 신호를 제1 출력 단자(예: 출력 단자(574a), 출력 단자(574b) 또는 출력 단자(574d))를 통해 출력하도록 제어될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 다른 스위치(예: 스위치(570))는, 상기 다른 스위치에 결합된 다른 안테나(예: 안테나(560))를 통해 수신되는 제2 신호를 상기 다른 스위치의 제2 출력 단자(예: 출력 단자(574c))에 연결된 경로로 출력하도록 제어될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 제1 신호 처리 모듈(예: 트랜시버(640) 및/또는 제1 통신 모듈(630a)) 및 상기 제2 신호 처리 모듈(예: 제2 통신 모듈(630b))의 동작을 제어하는 프로세서(예: 프로세서(120) 또는 AP(620))를 더 포함하며, 상기 스위치(예: 스위치(420) 또는 스위치(520))의 단자들 간 연결 상태는, 상기 프로세서로부터의 제어 명령에 기반하여 상기 제1 통신 모듈에 의해 생성되는 제어 신호 또는 상기 프로세서로부터의 제어 명령에 기반하여 상기 제2 통신 모듈에 의해 생성되는 제어 신호에 의해 제어될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 스위치(예: 스위치(420) 또는 스위치(520))의 단자들 간 연결 상태는, 상기 제1 신호 처리 모듈(예: 트랜시버(640) 및/또는 제1 통신 모듈(630a))에 의해 생성되는 제1 제어 신호 및 상기 제2 신호 처리 모듈(예: 제2 통신 모듈(630b))에 의해 생성되는 제2 제어 신호에 의해 제어될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 제1 제어 신호는, 상기 안테나(예: 안테나(410), 안테나(510) 또는 안테나(660a))를 통해 수신된 신호 또는 상기 주파수 분리 회로(예: 주파수 분리 회로(430) 또는 주파수 분리 회로(530))에 의해 분리된 신호를 출력하는 출력 단자를 결정하기 위해 사용되고, 상기 제2 제어 신호는, 상기 안테나와 결합된 상기 제1 입력 단자 및 상기 제1 제어 신호에 기반하여 결정된 상기 출력 단자 간 경로를 결정하기 위해 사용될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 제1 제어 신호는, MIPI 인터페이스에 기반한 신호이고, 상기 제2 제어 신호는, GPIO 인터페이스에 기반한 신호일 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 제2 제어 신호는, 상기 제1 제어 신호의 값들에 대응하는 상기 스위치(예: 스위치(420) 또는 스위치(520))의 단자들 간 연결 상태들을 정의하는 맵핑 규칙들 중 하나를 지정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 제1 RAT는, 셀룰러 통신 기술이고, 상기 제2 RAT는, 무선랜 통신 기술일 수 있다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 주파수 분리 회로를 제어하기 위한 흐름도(800)이다. 도 8에 예시된 흐름도(800)의 동작 주체는 전자 장치(101) 또는 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 AP(620))로 이해될 수 있다.
도 8을 참고하면, 동작 801에서, 전자 장치(101)(예: 프로세서(120) 또는 AP(620))는 제1 RAT 및 제2 RAT가 활성 상태인지 확인할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 제1 통신 모듈(예: 도 6의 제1 통신 모듈(630a)) 및 제2 통신 모듈(예: 도 6의 제2 통신 모듈(630b))이 연결 상태(connected state)로 동작하는지 확인할 수 있다. 전자 장치(101)는 안테나를 통해 수신되는 신호에서 제2 RAT 신호를 추출할 필요가 있는지 확인할 수 있다.
제1 RAT 및 제2 RAT가 활성 상태이면, 동작 803에서, 전자 장치(101)는 안테나와 결합된 스위치의 입력 단자를 주파수 분리 회로의 입력 단자와 결합된 스위치의 출력 단자와 연결할 수 있다. 전자 장치(101)는 안테나를 통해 수신된 신호가 스위치를 통해 주파수 분리 회로로 입력되도록, 스위치의 연결 상태를 제어할 수 있다.
동작 805에서, 전자 장치(101)는 주파수 분리 회로를 통해 제1 RAT 신호 및 제2 RAT 신호를 분리할 수 있다. 주파수 분리 회로에 의해 분리된 제1 RAT 신호는 스위치의 다른 입력 단자로 입력되고, 출력 단자들 중 적어도 하나를 통해 제1 RAT를 위한 RF 경로들 중 적어도 하나로 제공될 수 있다. 주파수 분리 회로에 의해 분리된 제2 RAT 신호는 제2 통신 모듈로 제공될 수 있다.
동작 801에서, 제1 RAT 또는 제2 RAT 중 적어도 하나가 활성 상태가 아니면, 동작 807에서, 전자 장치(101)는 제2 RAT가 비활성 상태인지 확인할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 제2 통신 모듈이 연결 상태로 동작하는지 아니하는지 확인할 수 있다.
제2 RAT가 비활성 상태이면, 동작 809에서, 전자 장치(101)는 안테나와 결합된 스위치의 입력 단자를 제1 RAT를 위한 RF 경로와 결합된 스위치의 출력 단자와 연결할 수 있다. 전자 장치(101)는 안테나를 통해 수신된 신호가, 주파수 분리 회로를 거치지 아니하고, 스위치를 통해 RF 경로들 중 적어도 하나로 제공되도록, 스위치의 연결 상태를 제어할 수 있다.
도 8을 참고하여 설명한 실시 예에서, 동작 801 및/또는 동작 807은 제1 RAT 및 제2 RAT의 활성 여부에 따른 조건을 판단하는 동작일 수 있다. 동작 801 및/또는 동작 807은 전자 장치(101)에 의해 확인되는 동작으로 설명되었으나, 동작 801 및/또는 동작 807의 판단에 따른 후속 동작들은 프로세서(120) 또는 AP(620)의 판단에 직접적으로 응한 동작이 아닐 수 있다. 예를 들어, 도 7을 참고하여 설명한 바와 같이 제1 통신 모듈 및 제2 통신 모듈 각각에 의한 제어에 따라 스위치의 연결 상태가 제어되는 경우, 프로세서(120) 또는 AP(620)의 판단이 아닌, 제1 통신 모듈 및 제2 통신 모듈 각각의 제어에 따라 후속 동작들이 수행될 수 있다. 이 경우, 동작 801 및/또는 동작 807은 프로세서(120) 또는 AP(620)의 판단 동작이 아니라, 해당 조건을 만족하는 상황을 정의한 것으로 이해될 수 있다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 주파수 분리 회로와 결합된 스위치를 제어하기 위한 흐름도(900)이다. 도 9에 예시된 흐름도(900)의 동작 주체는 전자 장치(101) 또는 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120), AP(620), 제2 통신 모듈(630b))로 이해될 수 있다.
도 9를 참고하면, 동작 901에서, 전자 장치(101)(예: 프로세서(120), AP(620), 제2 통신 모듈(630b))는 제2 RAT가 활성 상태인지 확인할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 제2 통신 모듈(예: 도 6의 제2 통신 모듈(630b))이 연결 상태로 동작하는지 확인할 수 있다. 전자 장치(101)는 안테나를 통해 수신되는 신호에서 제2 RAT 신호를 추출할 필요가 있는지 확인할 수 있다.
제2 RAT가 활성 상태이면, 동작 903에서, 전자 장치(101)는 스위치의 연결 상태 제어를 위해 제1 맵핑 규칙을 사용하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 제2 통신 모듈(630b)은 스위치로 제1 맵핑 규칙을 나타내는 제어 신호를 인가할 수 있다. 제2 RAT가 비활성 상태이면, 동작 905에서, 전자 장치(101)는 스위치의 연결 상태 제어를 위해 제2 맵핑 규칙을 사용하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 제2 통신 모듈(630b)은 스위치로 제2 맵핑 규칙을 나타내는 제어 신호를 인가할 수 있다. 제1 맵핑 규칙 또는 제2 맵핑 규칙을 나타내는 제어 신호는 GPIO 신호일 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치(예: 전자 장치(101))의 동작 방법은, 제1 RAT 및 제2 RAT가 활성 상태이면, 안테나(예: 안테나(410), 안테나(510) 또는 안테나(660a))와 결합된 스위치(예: 스위치(420) 또는 스위치(520))의 제1 입력 단자(예: 입력 단자(422a) 또는 입력 단자(522a))를 주파수 분리 회로(예: 주파수 분리 회로(430) 또는 주파수 분리 회로(530))의 입력 단자(예: 입력 단자(432) 또는 입력 단자(532))와 결합된 스위치의 제1 출력 단자(예: 출력 단자(424d) 또는 출력 단자(524e))와 연결시키는 동작, 상기 주파수 분리 회로에 의해 상기 안테나를 통해 수신된 신호로부터 분리된 제1 RAT 신호를 상기 스위치의 제2 입력 단자(예: 입력 단자(422b) 또는 입력 단자(522c)) 및 제2 출력 단자(예: 출력 단자(424a), 출력 단자(424b), 출력 단자(424c), 출력 단자(524a), 출력 단자(524b), 출력 단자(524c) 또는 출력 단자(524d))를 통해 제1 RAT를 위한 제1 신호 처리 모듈(예: 트랜시버(640) 및/또는 제1 통신 모듈(630a))과 결합되는 RF 경로로 제공하는 동작, 상기 주파수 분리 회로에 의해 상기 안테나를 통해 수신된 신호로부터 분리된 제2 RAT 신호를 제2 RAT를 위한 제2 신호 처리 모듈(예: 제2 통신 모듈(630b))로 제공하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 방법은, 상기 제2 RAT가 비활성 상태인 경우, 상기 제1 입력 단자(예: 입력 단자(422a) 또는 입력 단자(522a)) 및 상기 제2 출력 단자(예: 출력 단자(424a), 출력 단자(424b), 출력 단자(424c), 출력 단자(524a), 출력 단자(524b), 출력 단자(524c) 또는 출력 단자(524d))를 연결시키는 동작을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 방법은, 상기 주파수 분리 회로(예: 주파수 분리 회로(430) 또는 주파수 분리 회로(530))에 의해 상기 안테나(예: 안테나(410), 안테나(510) 또는 안테나(660a))를 통해 수신된 신호로부터 분리된 상기 제1 RAT 신호를 다른 스위치(예: 스위치(570))의 입력 단자(예: 입력 단자(572a))로 제공하는 동작을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 스위치(예: 스위치(420) 또는 스위치(520))의 단자들 간 연결 상태는, 상기 제1 신호 처리 모듈(예: 트랜시버(640) 및/또는 제1 통신 모듈(630a))에 의해 생성되는 제1 제어 신호 및 상기 제2 신호 처리 모듈(예: 제2 통신 모듈(630b))에 의해 생성되는 제2 제어 신호에 의해 제어될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 제1 제어 신호는, 상기 안테나(예: 안테나(410), 안테나(510) 또는 안테나(660a))를 통해 수신된 신호 또는 상기 주파수 분리 회로(예: 주파수 분리 회로(430) 또는 주파수 분리 회로(530))에 의해 분리된 신호를 출력하는 출력 단자를 결정하기 위해 사용되고, 상기 제2 제어 신호는, 상기 안테나와 결합된 상기 제1 입력 단자(예: 입력 단자(422a) 또는 입력 단자(522a)) 및 상기 제1 제어 신호에 기반하여 결정된 상기 출력 단자 간 경로를 결정하기 위해 사용될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 제1 제어 신호는, MIPI 인터페이스에 기반한 신호이고, 상기 제2 제어 신호는, GPIO 인터페이스에 기반한 신호일 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치(예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 장치, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 장치들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시 예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시 예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나",“A 또는 B 중 적어도 하나,”"A, B 또는 C," "A, B 및 C 중 적어도 하나,”및 “A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제1", "제2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제1) 구성요소가 다른(예: 제2) 구성요소에, “기능적으로” 또는 “통신적으로”라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, “커플드” 또는 “커넥티드”라고 언급된 경우, 그것은 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일 실시 예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예들은 장치(machine)(예: 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 장치(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 장치가 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 장치로 읽을 수 있는 저장매체 는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: EM파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일 실시 예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 장치로 읽을 수 있는 저장 매체(예: CD-ROM(compact disc read only memory))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 장치로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 통합 이전에 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.

Claims (20)

  1. 전자 장치에 있어서,
    안테나;
    상기 안테나와 연결되는 RF(radio frequency) FEM(front end module);
    상기 RF FEM에 연결되며, 제1 RAT(radio access technology)의 신호를 처리하는 제1 신호 처리 모듈; 및
    상기 RF FEM에 연결되며, 제2 RAT의 신호를 처리하는 제2 신호 처리 모듈을 포함하며,
    상기 RF FEM은,
    상기 안테나를 통해 수신되는 신호를 상기 제1 RAT의 신호 및 상기 제2 RAT의 신호로 분리하는 주파수 분리 회로; 및
    상기 안테나와 결합되는 제1 입력 단자, 상기 주파수 분리 회로의 입력 단자와 결합되는 제1 출력 단자, 상기 주파수 분리 회로의 출력 단자들 중 하나와 결합되는 제2 입력 단자, 상기 제1 통신 모듈을 위한 경로와 결합되는 제2 출력 단자를 포함하는 스위치를 포함하는 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 RAT 및 상기 제2 RAT가 활성 상태인 경우, 상기 스위치는,
    상기 제1 입력 단자 및 상기 제1 출력 단자가 연결되고,
    상기 제2 입력 단자 및 상기 제2 출력 단자가 연결되도록 제어되는 전자 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 RAT가 비활성 상태인 경우, 상기 스위치는,
    상기 제1 입력 단자 및 상기 제2 출력 단자가 연결되도록 제어되는 전자 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 주파수 분리 회로의 출력 단자들 중 다른 하나는, 상기 제2 신호 처리 모듈과 결합되는 전자 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 주파수 분리 회로의 출력 단자들 중 다른 하나는, 상기 스위치의 제3 입력 단자와 결합되는 전자 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 주파수 분리 회로의 출력 단자들 중 다른 하나는, 다른 스위치의 입력 단자와 결합되는 전자 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 스위치는, 상기 안테나를 통해 수신되는 제1 신호를 상기 주파수 분리 회로를 통해 상기 다른 스위치의 입력 단자로 제공하도록 제어되고,
    상기 다른 스위치는, 상기 입력 단자를 통해 제공되는 상기 제1 신호를 제1 출력 단자를 통해 출력하도록 제어되는 전자 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 다른 스위치는, 상기 다른 스위치에 결합된 다른 안테나를 통해 수신되는 제2 신호를 상기 다른 스위치의 제2 출력 단자에 연결된 경로로 출력하도록 제어되는 전자 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 신호 처리 모듈 및 상기 제2 신호 처리 모듈의 동작을 제어하는 프로세서를 더 포함하며,
    상기 스위치의 단자들 간 연결 상태는, 상기 프로세서로부터의 제어 명령에 기반하여 상기 제1 신호 처리 모듈에 의해 생성되는 제어 신호 또는 상기 프로세서로부터의 제어 명령에 기반하여 상기 제2 신호 처리 모듈에 의해 생성되는 제어 신호에 의해 제어되는 전자 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 스위치의 단자들 간 연결 상태는, 상기 제1 신호 처리 모듈에 의해 생성되는 제1 제어 신호 및 상기 제2 신호 처리 모듈에 의해 생성되는 제2 제어 신호에 의해 제어되는 전자 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 제어 신호는, 상기 안테나를 통해 수신된 신호 또는 상기 주파수 분리 회로에 의해 분리된 신호를 출력하는 출력 단자를 결정하기 위해 사용되고,
    상기 제2 제어 신호는, 상기 안테나와 결합된 상기 제1 입력 단자 및 상기 제1 제어 신호에 기반하여 결정된 상기 출력 단자 간 경로를 결정하기 위해 사용되는 전자 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제1 제어 신호는, MIPI(mobile industry processor interface) 인터페이스에 기반한 신호이고,
    상기 제2 제어 신호는, GPIO(general purpose input/output) 인터페이스에 기반한 신호인 전자 장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 제2 제어 신호는, 상기 제1 제어 신호의 값들에 대응하는 상기 스위치의 단자들 간 연결 상태들을 정의하는 맵핑 규칙들 중 하나를 지정하는 전자 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 제1 RAT는, 셀룰러 통신 기술이고,
    상기 제2 RAT는, 무선랜 통신 기술인 전자 장치.

  15. 전자 장치의 동작 방법에 있어서,
    제1 RAT(radio access technology) 및 제2 RAT가 활성 상태이면, 안테나와 결합된 스위치의 제1 입력 단자를 주파수 분리 회로의 입력 단자와 결합된 스위치의 제1 출력 단자와 연결시키는 동작;
    상기 주파수 분리 회로에 의해 상기 안테나를 통해 수신된 신호로부터 분리된 제1 RAT 신호를 상기 스위치의 제2 입력 단자 및 제2 출력 단자를 통해 제1 RAT를 위한 제1 신호 처리 모듈과 결합되는 RF(radio frequency) 경로로 제공하는 동작; 및
    상기 주파수 분리 회로에 의해 상기 안테나를 통해 수신된 신호로부터 분리된 제2 RAT 신호를 제2 RAT를 위한 제2 신호 처리 모듈로 제공하는 동작을 포함하는 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제2 RAT가 비활성 상태인 경우, 상기 제1 입력 단자 및 상기 제2 출력 단자를 연결시키는 동작을 더 포함하는 방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 주파수 분리 회로에 의해 상기 안테나를 통해 수신된 신호로부터 분리된 상기 제1 RAT 신호를 다른 스위치의 입력 단자로 제공하는 동작을 더 포함하는 방법.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 스위치의 단자들 간 연결 상태는, 상기 제1 신호 처리 모듈에 의해 생성되는 제1 제어 신호 및 상기 제2 신호 처리 모듈에 의해 생성되는 제2 제어 신호에 의해 제어되는 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제1 제어 신호는, 상기 안테나를 통해 수신된 신호 또는 상기 주파수 분리 회로에 의해 분리된 신호를 출력하는 출력 단자를 결정하기 위해 사용되고,
    상기 제2 제어 신호는, 상기 안테나와 결합된 상기 제1 입력 단자 및 상기 제1 제어 신호에 기반하여 결정된 상기 출력 단자 간 경로를 결정하기 위해 사용되는 방법.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 제1 제어 신호는, MIPI(mobile industry processor interface) 인터페이스에 기반한 신호이고,
    상기 제2 제어 신호는, GPIO(general purpose input/output) 인터페이스에 기반한 신호인 방법.
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