WO2020116708A1 - 다중 대역에서 동작하는 전자 기기 - Google Patents

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WO2020116708A1
WO2020116708A1 PCT/KR2018/016565 KR2018016565W WO2020116708A1 WO 2020116708 A1 WO2020116708 A1 WO 2020116708A1 KR 2018016565 W KR2018016565 W KR 2018016565W WO 2020116708 A1 WO2020116708 A1 WO 2020116708A1
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WO
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band
frequency band
signal
impedance matching
modem
Prior art date
Application number
PCT/KR2018/016565
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English (en)
French (fr)
Inventor
강영희
원동수
조은빛
Original Assignee
엘지전자 주식회사
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/40—Circuits
    • H04B1/401—Circuits for selecting or indicating operating mode
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/40—Circuits
    • H04B1/44—Transmit/receive switching
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/02—Terminal devices
    • H04W88/06—Terminal devices adapted for operation in multiple networks or having at least two operational modes, e.g. multi-mode terminals

Definitions

  • the present invention relates to electronic devices operating in multiple bands. More specifically, it relates to an electronic device in which a receiver operates in multiple bands.
  • Electronic devices may be divided into mobile/portable terminals and stationary terminals depending on whether they are movable. Again, electronic devices can be divided into handheld terminals and vehicle mounted terminals according to whether the user can directly carry them.
  • the functions of electronic devices are diversifying. For example, there are functions for data and voice communication, photo and video shooting through a camera, voice recording, music file playback through a speaker system, and output of an image or video to the display.
  • an electronic game play function is added or a multimedia player function is performed.
  • recent mobile terminals can receive multicast signals that provide visual content such as broadcast and video or television programs.
  • a wireless communication system using LTE communication technology has been commercialized to provide various services.
  • wireless communication systems using 5G communication technology will be commercialized in the future to provide various services.
  • some of the LTE frequency bands may be allocated to provide 5G communication service.
  • the mobile terminal needs to perform communication adaptively using a heterogeneous radio system.
  • DL downlink
  • the present invention aims to solve the above and other problems.
  • another object is to provide an electronic device capable of improving reception performance by dynamically using different frequency bands.
  • Another object of the present invention is to provide an electronic device capable of improving reception performance by dynamically using different frequency bands without adding components of a receiver circuit.
  • the electronic device includes a filter unit for passing a first signal in a first frequency band defined for a downlink (DL)/uplink (UL) and a second signal in a second frequency band defined only for DL, and And a reception amplifier (LNA) that amplifies the first signal and the second signal and includes an impedance matching unit that performs impedance matching.
  • the electronic device further includes a modem that controls the impedance matching unit so that impedance matching is performed in the second frequency band before the first signal is received and the second signal is received, different frequency bands are provided. While dynamically improving the reception performance by using, it is possible to control the receiver to be dynamically changed and optimized before the signal is received.
  • an electronic device operating in multiple bands passes through the first signal in the first frequency band defined for the downlink (DL)/uplink (UL) and the second signal in the second frequency band defined only for the DL.
  • a receiving amplifier (LNA) including an impedance matching unit for amplifying the first signal and the second signal and performing impedance matching.
  • the electronic device further includes a baseband processor that controls an impedance matching unit in the reception amplifying unit (LNA) such that impedance matching is performed in one of the first frequency band and the second frequency band.
  • the electronic device includes a dual band filter configured to pass received signals in a first frequency band (n8 band) and/or a second frequency band (n75 band), and a first signal and a second signal in the first frequency band. And a low noise amplifying unit (LNA) that amplifies the second signal in the frequency band and performs impedance matching on at least one of the first frequency band and the second frequency band.
  • LNA low noise amplifying unit
  • the electronic device further includes a modem (Modem) for controlling the impedance matching unit in the receiving amplifier (LNA) so that the impedance matching in one of the first frequency band (DL band) and the second frequency band (SDL band).
  • the first frequency band and the second frequency band are DL (Down-Link) band and SDL (Supplemental Down-Link) band, respectively, and the first signal and the second signal may be DL and SDL signals, respectively.
  • the first signal and the second signal may be an NR signal in the 5G band, and the first signal may be an NR signal in a band partially overlapping the LTE band.
  • the first signal may be an NR signal associated with LTE re-farming.
  • the modem may control the RFIC such that the impedance matching unit operates in one of the first frequency band and the second frequency band.
  • the modem may control the RFIC such that the impedance matching unit operates in both the first frequency band and the second frequency band.
  • the RFIC may be controlled such that the receiving amplifier LNA operates in both the first frequency band and the second frequency band.
  • the modem may be controlled to adjust the operating voltage of the reception amplifier (LNA) to optimize the low noise characteristics in one of the first frequency band and the second frequency band.
  • LNA reception amplifier
  • the modem may determine whether inter-CA (carrier aggregation) is based on resource allocation information from a base station. In this case, the modem may control the impedance matching unit, the RFIC, and the LNA to operate in both the first frequency band and the second frequency band based on the resource allocation information.
  • inter-CA carrier aggregation
  • FIG. 1A is a block diagram illustrating an electronic device related to the present invention.
  • FIGS. 1B and 1C are conceptual views of an electronic device related to the present invention as viewed from different directions.
  • FIG. 2 shows a configuration of a wireless communication unit of an electronic device operable in a plurality of wireless communication systems according to the present invention.
  • FIG 3 shows a configuration of a wireless communication unit of an electronic device having a reception unit operating in a dual band according to the present invention.
  • FIG. 4 shows a detailed configuration of a low-noise amplifier and a control unit having an input matching circuit and an output matching circuit according to the present invention.
  • FIG. 5 illustrates a detailed configuration of an electronic device having a plurality of low-noise amplifiers according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 illustrates an operation scenario in a first frequency band (n8 band or DL band) according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 shows an operation scenario in a second frequency band (n75 band or SDL band) according to another embodiment of the present invention.
  • Electronic devices described herein include mobile phones, smart phones, laptop computers, digital broadcasting terminals, personal digital assistants (PDAs), portable multimedia players (PMPs), navigation, and slate PCs.
  • Tablet PC tablet PC
  • ultrabook ultrabook
  • wearable device wearable device, for example, a watch-type terminal (smartwatch), glass-type terminal (smart glass), HMD (head mounted display), etc. may be included have.
  • a configuration according to the embodiment described in the present specification can be easily recognized by those skilled in the art that it may be applied to a fixed terminal such as a digital TV, a desktop computer, and a digital signage, except when applicable only to a mobile terminal. will be.
  • FIG. 1A is a block diagram illustrating an electronic device related to the present invention
  • FIGS. 1B and 1C are conceptual views of an example of an electronic device related to the present invention as viewed from different directions.
  • the electronic device 100 includes a wireless communication unit 110, an input unit 120, a sensing unit 140, an output unit 150, an interface unit 160, a memory 170, a control unit 180, and a power supply unit 190 ) And the like.
  • the components shown in FIG. 1A are not essential for implementing an electronic device, so the electronic device described herein may have more or fewer components than those listed above.
  • the wireless communication unit 110 among the components, between the electronic device 100 and the wireless communication system, between the electronic device 100 and another electronic device 100, or the electronic device 100 and an external server It may include one or more modules that enable wireless communication between. Also, the wireless communication unit 110 may include one or more modules connecting the electronic device 100 to one or more networks.
  • the one or more networks may be, for example, a 4G communication network and a 5G communication network.
  • the wireless communication unit 110 may include at least one of a 4G wireless communication module 111, a 5G wireless communication module 112, a short-range communication module 113, and a location information module 114.
  • the 4G wireless communication module 111 may transmit and receive 4G base stations and 4G signals through a 4G mobile communication network. At this time, the 4G wireless communication module 111 may transmit one or more 4G transmission signals to a 4G base station. Also, the 4G wireless communication module 111 may receive one or more 4G reception signals from a 4G base station.
  • uplink (UL) multi-input multi-output (MIMO) may be performed by a plurality of 4G transmission signals transmitted to a 4G base station.
  • downlink (DL) multi-input multi-output (MIMO) may be performed by a plurality of 4G received signals received from a 4G base station.
  • the 5G wireless communication module 112 may transmit and receive 5G base stations and 5G signals through a 5G mobile communication network.
  • the 4G base station and the 5G base station may have a non-stand-alone (NSA) structure.
  • the 4G base station and the 5G base station may be a co-located structure disposed at the same location in the cell.
  • the 5G base station may be arranged in a stand-alone (SA) structure at a location separate from the 4G base station.
  • SA stand-alone
  • the 5G wireless communication module 112 may transmit and receive 5G base stations and 5G signals through a 5G mobile communication network. At this time, the 5G wireless communication module 112 may transmit one or more 5G transmission signals to a 5G base station. Also, the 5G wireless communication module 112 may receive one or more 5G reception signals from a 5G base station.
  • the 5G frequency band may use the same band as the 4G frequency band, which may be referred to as LTE re-farming.
  • a 5G frequency band a Sub6 band, which is a band of 6 GHz or less, may be used.
  • the millimeter wave (mmWave) band may be used as a 5G frequency band to perform broadband high-speed communication.
  • the electronic device 100 may perform beam forming for coverage expansion with a base station.
  • a 5G communication system may support a larger number of multi-input multi-output (MIMO) to improve transmission speed.
  • MIMO multi-input multi-output
  • uplink (UL) MIMO may be performed by a plurality of 5G transmission signals transmitted to a 5G base station.
  • DL MIMO may be performed by a plurality of 5G reception signals received from a 5G base station.
  • the wireless communication unit 110 may be in a dual connectivity (DC) state with a 4G base station and a 5G base station through the 4G wireless communication module 111 and the 5G wireless communication module 112.
  • DC dual connectivity
  • a dual connection between a 4G base station and a 5G base station may be referred to as ENTRAN (NRTRAN DC).
  • EUTRAN is an Evolved Universal Telecommunication Radio Access Network, which means 4G wireless communication system
  • NR is New Radio, which means 5G wireless communication system.
  • the 4G base station and the 5G base station have a co-located structure, throughput can be improved through inter-CA (carrier aggregation). Therefore, the 4G base station and the 5G base station can be In the EN-DC state, the 4G reception signal and the 5G reception signal can be simultaneously received through the 4G wireless communication module 111 and the 5G wireless communication module 112.
  • the short-range communication module 113 is for short-range communication, BluetoothTM, Radio Frequency Identification (RFID), Infrared Data Association (IrDA), Ultra Wideband (UWB), ZigBee, NFC (Near Field Communication), by using at least one of Wi-Fi (Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB (Wireless Universal Serial Bus) technology, it can support short-range communication.
  • the short-range communication module 114 may be provided between the electronic device 100 and a wireless communication system, between the electronic device 100 and other electronic devices 100, or through the electronic device 100 through short-range wireless area networks. ) And other electronic devices 100 or a network in which an external server is located may support wireless communication.
  • the short-range wireless communication network may be wireless personal area networks.
  • short-range communication between electronic devices may be performed using the 4G wireless communication module 111 and the 5G wireless communication module 112.
  • near field communication may be performed by a device-to-device (D2D) method between electronic devices without passing through a base station.
  • D2D device-to-device
  • carrier aggregation is performed using at least one of the 4G wireless communication module 111 and the 5G wireless communication module 112 and the Wi-Fi communication module 113. This can be done.
  • 4G + WiFi carrier aggregation (CA) may be performed using the 4G wireless communication module 111 and the Wi-Fi communication module 113.
  • 5G + WiFi carrier aggregation (CA) may be performed using the 5G wireless communication module 112 and the Wi-Fi communication module 113.
  • the location information module 114 is a module for acquiring a location (or current location) of an electronic device, and representative examples thereof include a Global Positioning System (GPS) module or a Wireless Fidelity (WiFi) module.
  • GPS Global Positioning System
  • WiFi Wireless Fidelity
  • the electronic device utilizes a GPS module
  • the position of the electronic device may be acquired using a signal transmitted from a GPS satellite.
  • the Wi-Fi module is used as an electronic device
  • the location of the electronic device may be acquired based on information of a Wi-Fi module and a wireless access point (AP) that transmits or receives a wireless signal.
  • AP wireless access point
  • the location information module 115 may perform any function of other modules of the wireless communication unit 110 in order to obtain data regarding the location of the electronic device by substitution or additionally.
  • the location information module 115 is a module used to obtain a location (or current location) of the electronic device, and is not limited to a module that directly calculates or acquires the location of the electronic
  • the location of the electronic device may be obtained based on the information of the 5G wireless communication module and the 5G base station that transmits or receives the wireless signal.
  • the 5G base station in the millimeter wave (mmWave) band is deployed in a small cell having a small coverage, so it is advantageous to acquire the location of the electronic device.
  • the input unit 120 may include a camera 121 for inputting a video signal or a video input unit, a microphone for inputting an audio signal (microphone 122), or an audio input unit, a user input unit 123 for receiving information from a user, for example , A touch key, a mechanical key, and the like.
  • the voice data or image data collected by the input unit 120 may be analyzed and processed by a user's control command.
  • the sensing unit 140 may include one or more sensors for sensing at least one of information in the electronic device, surrounding environment information surrounding the electronic device, and user information.
  • the sensing unit 140 includes a proximity sensor 141, an illumination sensor 142, a touch sensor, an acceleration sensor, a magnetic sensor, and gravity G-sensor, gyroscope sensor, motion sensor, RGB sensor, infrared sensor (IR sensor), fingerprint scan sensor, ultrasonic sensor , Optical sensor (e.g., camera (see 121)), microphone (see 122), battery gauge, environmental sensor (e.g.
  • the electronic device disclosed in this specification may combine and use information sensed by at least two or more of these sensors.
  • the output unit 150 is for generating output related to vision, hearing, or tactile sense, and includes at least one of a display unit 151, an audio output unit 152, a hap tip module 153, and an optical output unit 154 can do.
  • the display unit 151 may form a mutual layer structure with the touch sensor or may be integrally formed, thereby realizing a touch screen.
  • the touch screen may function as a user input unit 123 that provides an input interface between the electronic device 100 and a user, and at the same time, provide an output interface between the electronic device 100 and the user.
  • the interface unit 160 serves as a passage with various types of external devices connected to the electronic device 100.
  • the interface unit 160 connects a device equipped with a wired/wireless headset port, an external charger port, a wired/wireless data port, a memory card port, and an identification module. It may include at least one of a port, an audio input/output (I/O) port, a video input/output (I/O) port, and an earphone port.
  • I/O audio input/output
  • I/O video input/output
  • earphone port an earphone port
  • the memory 170 stores data supporting various functions of the electronic device 100.
  • the memory 170 may store a number of application programs or applications that are driven by the electronic device 100, data and commands for the operation of the electronic device 100. At least some of these applications can be downloaded from external servers via wireless communication.
  • at least some of these application programs may exist on the electronic device 100 from the time of shipment for basic functions of the electronic device 100 (for example, an incoming call, a calling function, a message reception, and a calling function).
  • the application program may be stored in the memory 170 and installed on the electronic device 100 to be driven by the controller 180 to perform an operation (or function) of the electronic device.
  • the controller 180 generally controls the overall operation of the electronic device 100.
  • the controller 180 may provide or process appropriate information or functions to the user by processing signals, data, information, etc. input or output through the above-described components or by driving an application program stored in the memory 170.
  • controller 180 may control at least some of the components discussed with reference to FIG. 1A to drive an application program stored in the memory 170. Furthermore, the controller 180 may operate by combining at least two or more of the components included in the electronic device 100 to drive the application program.
  • the power supply unit 190 receives external power and internal power to supply power to each component included in the electronic device 100.
  • the power supply unit 190 includes a battery, and the battery may be a built-in battery or a replaceable battery.
  • At least some of the components may operate in cooperation with each other to implement an operation, control, or control method of an electronic device according to various embodiments described below.
  • the operation, control, or control method of the electronic device may be implemented on the electronic device by driving at least one application program stored in the memory 170.
  • the disclosed electronic device 100 includes a bar-shaped terminal body.
  • the present invention is not limited to this, and can be applied to various structures such as a watch type, a clip type, a glass type, or a folder type, a flip type, a slide type, a swing type, and a swivel type in which two or more bodies are coupled to move relative to each other.
  • the terminal body may be understood as a concept referring to the electronic device 100 as at least one aggregate.
  • the electronic device 100 includes a case (for example, a frame, a housing, a cover, etc.) forming an exterior. As illustrated, the electronic device 100 may include a front case 101 and a rear case 102. Various electronic components are disposed in the inner space formed by the combination of the front case 101 and the rear case 102. At least one middle case may be additionally disposed between the front case 101 and the rear case 102.
  • a case for example, a frame, a housing, a cover, etc.
  • the electronic device 100 may include a front case 101 and a rear case 102.
  • Various electronic components are disposed in the inner space formed by the combination of the front case 101 and the rear case 102.
  • At least one middle case may be additionally disposed between the front case 101 and the rear case 102.
  • a display unit 151 is disposed on the front of the terminal body to output information. As illustrated, the window 151a of the display unit 151 is mounted on the front case 101 to form the front surface of the terminal body together with the front case 101.
  • electronic components may also be mounted on the rear case 102.
  • Electronic components that can be mounted on the rear case 102 include a removable battery, an identification module, and a memory card.
  • the rear case 102 may be detachably coupled to the rear cover 103 for covering the mounted electronic components. Therefore, when the rear cover 103 is separated from the rear case 102, the electronic components mounted on the rear case 102 are exposed to the outside.
  • some of the sides of the rear case 102 may be implemented to operate as a radiator.
  • the rear cover 103 when the rear cover 103 is coupled to the rear case 102, a part of the side surface of the rear case 102 may be exposed. In some cases, the rear case 102 may be completely covered by the rear cover 103 when the coupling is performed. Meanwhile, an opening for exposing the camera 121b or the sound output unit 152b to the outside may be provided in the rear cover 103.
  • the electronic device 100 includes a display unit 151, first and second sound output units 152a and 152b, a proximity sensor 141, an illuminance sensor 142, a light output unit 154, the first and second units Cameras 121a and 121b, first and second operation units 123a and 123b, a microphone 122, and an interface unit 160 may be provided.
  • the display unit 151 displays (outputs) information processed by the electronic device 100.
  • the display unit 151 may display execution screen information of an application program driven by the electronic device 100, or UI (User Interface) or GUI (Graphic User Interface) information according to the execution screen information. .
  • two or more display units 151 may be present depending on the implementation form of the electronic device 100.
  • the electronic devices 100 may have a plurality of display units spaced apart or integrally disposed on one surface, or may be disposed on different surfaces.
  • the display unit 151 may include a touch sensor that senses a touch on the display unit 151 so that a control command can be input by a touch method. Using this, when a touch is made to the display unit 151, the touch sensor detects the touch, and the controller 180 can be configured to generate a control command corresponding to the touch based on the touch.
  • the content input by the touch method may be a letter or a number, or an instruction or designable menu item in various modes.
  • the display unit 151 may form a touch screen together with a touch sensor, and in this case, the touch screen may function as a user input unit 123 (see FIG. 1A ). In some cases, the touch screen may replace at least some functions of the first operation unit 123a.
  • the first sound output unit 152a may be implemented as a receiver that delivers a call sound to the user's ear, and the second sound output unit 152b is a loud speaker that outputs various alarm sounds or multimedia playback sounds. ).
  • the light output unit 154 is configured to output light to notify when an event occurs. Examples of the event include message reception, call signal reception, missed calls, alarm, schedule notification, email reception, information reception through an application, and the like.
  • the control unit 180 may control the light output unit 154 so that the output of light is terminated when the user's event confirmation is detected.
  • the first camera 121a processes an image frame of a still image or video obtained by an image sensor in a shooting mode or a video call mode.
  • the processed image frame may be displayed on the display unit 151, and may be stored in the memory 170.
  • the first and second operation units 123a and 123b are examples of the user input unit 123 that is operated to receive a command for controlling the operation of the electronic device 100, and may also be collectively referred to as a manipulating portion. have.
  • the first and second operation units 123a and 123b may be employed in any manner as long as the user operates the device with a tactile feeling, such as touch, push, scroll, and the like.
  • the first and second manipulation units 123a and 123b may be employed in such a way that the user operates without a tactile feeling through a proximity touch, a hovering touch, or the like.
  • the electronic device 100 may be provided with a fingerprint recognition sensor for recognizing a user's fingerprint, and the controller 180 may use fingerprint information detected through the fingerprint recognition sensor as an authentication means.
  • the fingerprint recognition sensor may be embedded in the display unit 151 or the user input unit 123.
  • the microphone 122 is configured to receive a user's voice, other sounds, and the like.
  • the microphone 122 may be provided at a plurality of locations and configured to receive stereo sound.
  • the interface unit 160 is a passage through which the electronic device 100 can be connected to an external device.
  • the interface unit 160 is a connection terminal for connection with other devices (eg, earphones, external speakers), a port for short-range communication (for example, an infrared port (IrDA Port), a Bluetooth port (Bluetooth) Port, Wireless LAN Port, etc.], or at least one of a power supply terminal for supplying power to the electronic device 100.
  • the interface unit 160 may be implemented in the form of a socket that accommodates an external card such as a subscriber identification module (SIM) or a user identity module (UIM) or a memory card for storing information.
  • SIM subscriber identification module
  • UIM user identity module
  • a second camera 121b may be disposed on the rear side of the terminal body.
  • the second camera 121b has a shooting direction substantially opposite to the first camera 121a.
  • the second camera 121b may include a plurality of lenses arranged along at least one line.
  • the plurality of lenses may be arranged in a matrix format.
  • Such a camera may be referred to as an array camera.
  • the second camera 121b is configured as an array camera, images may be photographed in various ways using a plurality of lenses, and images of a better quality may be obtained.
  • the flash 124 may be disposed adjacent to the second camera 121b. When the flash 124 photographs the subject with the second camera 121b, the light is directed toward the subject.
  • a second sound output unit 152b may be additionally disposed on the terminal body.
  • the second sound output unit 152b may implement a stereo function together with the first sound output unit 152a, or may be used to implement a speakerphone mode during a call.
  • the terminal body may be provided with at least one antenna for wireless communication.
  • the antenna may be built in the terminal body or may be formed in the case. Meanwhile, a plurality of antennas connected to the 4G wireless communication module 111 and the 5G wireless communication module 112 may be disposed on the side of the terminal.
  • the antenna may be formed of a film type and attached to the inner surface of the rear cover 103, or a case including a conductive material may be configured to function as an antenna.
  • a plurality of antennas disposed on the side of the terminal may be implemented in four or more to support MIMO.
  • the 5G wireless communication module 112 operates in a millimeter wave (mmWave) band
  • mmWave millimeter wave
  • a plurality of array antennas may be disposed in the electronic device.
  • the terminal body is provided with a power supply unit 190 (see FIG. 1A) for supplying power to the electronic device 100.
  • the power supply unit 190 may include a battery 191 built in the terminal body or configured to be detachable from the outside of the terminal body.
  • the electronic device includes a first power amplifier 210, a second power amplifier 220 and an RFIC 250. Also, the electronic device may further include a modem (Modem 400) and an application processor (AP).
  • the modem (Modem, 400) and the application processor (AP, 500) is physically implemented on one chip, and may be implemented in a logical and functionally separated form.
  • the present invention is not limited thereto, and may be implemented in the form of physically separated chips depending on the application.
  • the electronic device includes a plurality of low noise amplifiers (LNAs) 410 to 440 at the receiver.
  • LNAs low noise amplifiers
  • the first power amplifier 210, the second power amplifier 220, the control unit 250 and the plurality of low noise amplifiers 310 to 340 are all operable in the first communication system and the second communication system.
  • the first communication system and the second communication system may be a 4G communication system and a 5G communication system, respectively.
  • the RFIC 250 may be configured as a 4G/5G integrated type, but is not limited thereto, and may be configured as a 4G/5G separated type according to an application.
  • the RFIC 250 is composed of a 4G/5G integrated type, it is advantageous in terms of synchronization between 4G/5G circuits, and has an advantage that control signaling by the modem 400 can be simplified.
  • the RFIC 250 when configured as a 4G/5G separated type, it may be referred to as a 4G RFIC and a 5G RFIC, respectively.
  • the RFIC 250 when the band difference between the 5G band and the 4G band is large, such as when the 5G band is configured as a millimeter wave band, the RFIC 250 may be configured as a 4G/5G separated type.
  • the RFIC 250 when the RFIC 250 is configured as a 4G/5G separated type, there is an advantage that the RF characteristics can be optimized for each of the 4G band and the 5G band.
  • the RFIC 250 is configured as a 4G/5G separated type, the 4G RFIC and the 5G RFIC are logically and functionally separated and physically implemented in one chip.
  • the application processor (AP, 500) is configured to control the operation of each component of the electronic device. Specifically, the application processor (AP, 500) may control the operation of each component of the electronic device through the modem 400.
  • the modem 400 may be controlled through a power management IC (PMIC) for low power operation of an electronic device. Accordingly, the modem 400 may operate the power circuits of the transmitter and receiver in the low power mode through the RFIC 250.
  • PMIC power management IC
  • the application processors AP and 500 may control the RFIC 250 through the modem 300 as follows. For example, if the electronic device is in an idle mode, at least one of the first and second power amplifiers 110 and 120 operates in a low power mode or is turned off by an RFIC through the modem 300. 250 can be controlled.
  • the application processor AP 500 may control the modem 300 to provide wireless communication capable of low-power communication.
  • the application processor AP 500 may control the modem 400 to enable wireless communication at the lowest power. Accordingly, even if the throughput is slightly sacrificed, the application processors AP and 500 may control the modem 400 and the RFIC 250 to perform short-range communication using only the short-range communication module 113.
  • the modem 300 may be controlled to select an optimal air interface.
  • the application processor (AP, 500) may control the modem 400 to receive through both the 4G base station and the 5G base station according to the remaining battery power and available radio resource information.
  • the application processor (AP, 500) may receive the remaining battery information from the PMIC, and available radio resource information from the modem 400. Accordingly, if the remaining battery power and available radio resources are sufficient, the application processors AP, 500 may control the modem 400 and the RFIC 250 to receive through both the 4G base station and the 5G base station.
  • the multi-transceiving system of FIG. 2 may integrate a transmitter and a receiver of each radio system into one transceiver. Accordingly, there is an advantage in that a circuit part incorporating two types of system signals can be eliminated at the RF front-end.
  • front end components can be controlled by an integrated transmission/reception unit, it is possible to integrate the front end components more efficiently when the transmission/reception systems are separated for each communication system.
  • the multi-transmission/reception system as shown in FIG. 2 can control other communication systems as necessary, and has the advantage of efficient resource allocation because it can minimize system delay.
  • the first power amplifier 210 and the second power amplifier 220 may operate in at least one of the first and second communication systems.
  • the first and second power amplifiers 220 are operable in both the first and second communication systems.
  • the first and second power amplifiers 210 and 220 may operate in the 4G band, and the other in the millimeter wave band. have.
  • 4x4 MIMO can be implemented using 4 antennas as shown in FIG. 2.
  • 4x4 DL MIMO may be performed through downlink (DL).
  • the first to fourth antennas ANT1 to ANT4 may be configured to operate in both the 4G band and the 5G band.
  • the first to fourth antennas ANT1 to ANT4 may be configured to operate in any one of the 4G band and the 5G band.
  • each of a plurality of separate antennas may be configured as an array antenna in the millimeter wave band.
  • 2x2 MIMO can be implemented using two antennas connected to the first power amplifier 210 and the second power amplifier 220 among the four antennas.
  • 2x2 UL MIMO (2 Tx) may be performed through UL.
  • a transmission signal may be branched from each of one or two transmission paths, and the branched transmission signal may be connected to a plurality of antennas.
  • a switch-type splitter or a power divider is built in the RFIC corresponding to the RFIC 250, so there is no need for a separate component to be placed outside, thereby improving component mountability.
  • a transmitter (TX) of two different communication systems can be selected by using a single pole double throw (SPDT) switch inside the RFIC corresponding to the controller 250.
  • SPDT single pole double throw
  • an electronic device operable in a plurality of wireless communication systems may further include a duplexer 231, a filter 232, and a switch 233.
  • the duplexer 231 is configured to separate signals of a transmission band and a reception band from each other.
  • signals of a transmission band transmitted through the first and second power amplifiers 210 and 220 are applied to the antennas ANT1 and ANT4 through the first output ports of the duplexer 231.
  • the signals of the reception band received through the antennas ANT1 and ANT4 are received by the low noise amplifiers 310 and 340 through the second output port of the duplexer 231.
  • the filter 232 may be configured to pass signals in a transmission band or a reception band and block signals in the other band.
  • the filter 232 may be composed of a transmission filter connected to the first output port of the duplexer 231 and a reception filter connected to the second output port of the duplexer 231.
  • the filter 232 may be configured to pass only signals in the transmission band or only signals in the reception band depending on the control signal.
  • the switch 233 is configured to transmit either a transmission signal or a reception signal.
  • the switch 233 may be configured in the form of a single pole double throw (SPDT) to separate a transmission signal and a reception signal in a time division duplex (TDD) method.
  • the transmission signal and the reception signal are signals of the same frequency band, and accordingly, the duplexer 231 may be implemented in a circulator form.
  • the switch 233 is also applicable to a frequency division multiplexing (FDD) method.
  • the switch 233 may be configured in the form of a double pole double throw (DPDT) to connect or block the transmission signal and the reception signal, respectively.
  • DPDT double pole double throw
  • the electronic device may further include a modem 400 corresponding to the control unit.
  • the RFIC 250 and the modem 400 may be referred to as a first controller (or first processor) and a second controller (second processor), respectively.
  • the RFIC 250 and the modem 400 may be implemented as physically separated circuits.
  • the RFIC 250 and the modem 400 may be physically divided into logical or functional circuits.
  • the modem 400 may perform control and signal processing for transmission and reception of signals through different communication systems through the RFIC 250.
  • the modem 400 may be obtained through control information received from a 4G base station and/or a 5G base station.
  • the control information may be received through a physical downlink control channel (PDCCH), but is not limited thereto.
  • PDCCH physical downlink control channel
  • the modem 400 may control the RFIC 250 to transmit and/or receive signals through the first communication system and/or the second communication system at specific time and frequency resources. Accordingly, the RFIC 250 may control transmission circuits including the first and second power amplifiers 210 and 220 to transmit a 4G signal or a 5G signal in a specific time period. In addition, the RFIC 250 may control reception circuits including the first to fourth low noise amplifiers 310 to 340 to receive a 4G signal or a 5G signal in a specific time period.
  • the 5G band may be configured as a pairing band.
  • Pairing Band according to the present invention has the following features.
  • SDL Single Downlink
  • SUL Single Uplink
  • the band defined as SUL uses the Tx band in the normal FDD band (Tx and Rx are in the same band at the same time). B5(n5)).
  • Operating band BS receive/UE transmitF UL _low -F UL _high Downlink (UL) Operating band BS receive/UE transmitF DL _low -F DL _high DuplexMode n75 N/A 1432 MHz-1462 MHz SDL n76 N/A 1427MHz-1432MHz SDL n81 880MHz-915MHz N/A SUL n82 832MHz-862MHz N/A SUL
  • the electronic device may use the SUL band (the second transmission frequency band) in addition to the UL band (the first transmission frequency band) as the transmission frequency band.
  • the electronic device may use a SDL band (second frequency band) as well as a DL band (first frequency band) as a reception frequency band.
  • the band defined as the SUL band may reuse an existing UL band instead of a separate band.
  • the electronic device may use a combination of UL band + DL band and a combination of SUL band + SDL band for transmission and pairing of frequency bands.
  • the combination of the SUL band + SDL band may correspond to the combination of the UL band + SDL band.
  • CA Carrier Aggregation
  • the electronic device may use a combination of UL band + DL band + SDL band for pairing of transmission and reception frequency bands.
  • the UL band is a frequency band corresponding to the DL band, but can also be paired with the SDL band.
  • the reason for reusing the UL band as the SUL band is that unlike the DL, there is not much data to be transmitted in the UL. Therefore, in order to reduce signaling complexity and reduce bandwidth, the present invention proposes a method of reusing the UL band without allocating a separate SUL band.
  • the UE RF architecture related to the present invention is shown. Specifically, in this case, an additional receiving terminal of n75 is added while maintaining the basic transmitting and receiving terminals of n8. On the other hand, an additional component (Diplexer) that also separates 900 MHz and 1400 MHz is also required.
  • Diplexer Duplexer
  • Figure 3 shows the configuration of a wireless communication unit of an electronic device having a receiver operating in the dual band according to the present invention.
  • the wireless communication unit of the electronic device having a receiver operating in the dual band has the following technical characteristics.
  • -It has the band pass characteristic including n8 Duplexer's receiving filter not only R8 band of n8 but n75.
  • the n8/n75 LNA has broadband characteristics as wide as two bands, not a narrow band.
  • -LNA and Phase Matching stage are exclusive operation of n8 Rx or n75.
  • pairing band can be supported through Variant of Filter and Matching while maintaining the TRx configuration of n8.
  • the electronic device includes an antenna ANT, a filter unit 1110, a power amplifier 1200, and a low-noise amplifier 1300.
  • the electronic device further includes an RFIC 1400 and a modem 1500.
  • the RFIC 1400 of the present invention may include at least some components of the IFIC.
  • the RFIC 1400 may be referred to as an integrated circuit (IC) or a transceiver circuit.
  • the modem 1500 of the present invention is a processor that performs signal processing and control in a baseband, it may be referred to as a baseband processor.
  • the present invention has a technical difference in the following aspects.
  • the reception band filter of the filter unit 1110 corresponding to the transmission/reception filter is formed of a multi-band filter formed to pass signals in both the DL and SDL bands of the first and second frequency bands.
  • the low-noise amplifying unit 1310 is connected to a reception band filter of the filter unit 1110, and impedance matching so that a signal received through the reception band filter is matched in at least one of the first and second frequency bands Includes part 1320.
  • the modem 1500 controls the impedance matching unit 1320 such that the impedance matching unit 1320 operates in at least one of the first and second frequency bands.
  • the first and second frequency bands are the DL band and the SDL band, respectively.
  • the DL band includes the NR Uplink & Downlink band
  • the second frequency band includes only the NR Downlink band.
  • the low-noise amplifying unit 1300 of FIG. 3 may be arranged to support MIMO of the first to fourth LNAs in a plurality of forms as shown in FIG. 2. Accordingly, each of the first to ANT may be configured to be connected to the first to fourth LNA as shown in FIG. 2. Also, as shown in FIG. 2, the power amplifier 1200 of the transmitter may support multiple transmission or UL MIMO in the form of one or more power amplifiers.
  • FIG. 4 shows a detailed configuration of the low-noise amplifier and control unit having an input matching circuit and an output matching circuit according to the present invention.
  • a low noise amplifying unit 1300 includes a low noise amplifier 1310 and an impedance matching unit.
  • the impedance matching unit includes an input impedance matching unit 1320 and an output impedance matching unit 1330.
  • both the input impedance matching unit 1320 and the output impedance matching unit 1330 may be provided.
  • the modem 1500 may control both the input impedance matching unit 1320 and the output impedance matching unit 1330, or may control them through the RFIC 1400.
  • the antenna ANT is configured to transmit and receive signals in the first frequency band and the second frequency band. Meanwhile, the antenna ANT may be one antenna that double-resonates to resonate in the first frequency band and the second frequency band, but may also be implemented with two antennas depending on the application.
  • the filter unit 1110 may include a transmission band filter operating in a first frequency band, which is a transmission frequency band, and a reception band filter operating in a first frequency band and a second frequency band. Meanwhile, in the present invention, the filter unit 1110 may refer to a reception band filter 1110 operating in a dual band of a first frequency band and a second frequency band.
  • the filter unit 1110 passes the first signal in the first frequency band defined for the downlink (DL)/uplink (UL) and the second signal in the second frequency band defined only for the DL. It is configured to. Therefore, the filter unit 1110 may be referred to as a dual band filter. However, the present invention is not limited thereto, and may be configured to pass signals of at least one of the first frequency band and the second frequency band according to the control signal.
  • the first frequency band and the second frequency band include a downlink (DL) band and a supplemental down-link (SDL) band, which is a higher frequency band than the DL band.
  • the first frequency band may further include an uplink (UL) band as a transmission frequency band.
  • the second transmission signal in the SUL band corresponding to the second signal in the SDL band may be transmitted by reusing the UL band.
  • the first frequency band may include an n81 band and an n82 band
  • the second frequency band may include an n75 band and an n76 band, but is not limited thereto and may be changed according to application. Accordingly, the n81 band and the n82 band corresponding to the first frequency band may be used as the DL band and the UL band.
  • the SDL band the n75 band and the n76 band corresponding to the second frequency band are used, but the n81 band and n82 band corresponding to the first frequency band (UL band) may be used as the SUL band. Accordingly, according to the combination of the asymmetric SDL band + SUL band, there is an advantage that the additional band SDL band can be used only as a reception band.
  • the power amplifier 1200 is configured to amplify the first and second transmission signals.
  • the first and second transmission signals may be UL band signals and SUL band signals, respectively.
  • the UL band signal and the SUL band signal are signals corresponding to the first frequency band (UL band) that is the same frequency band, there is an advantage in that the design of the power amplifier 1200 does not need to be designed in a wide band.
  • Figure 4 shows a detailed configuration of the low-noise amplifier and control unit having an input matching circuit and an output matching circuit according to the present invention.
  • a low noise amplifying unit 1300 amplifies a first signal in a first frequency band and a second signal in a second frequency band and performs impedance matching. (1320, 1330).
  • the output impedance matching unit 1330 may be referred to as a phase matching stage because the phase of the output impedance is variable by the variable inductor and the variable capacitor.
  • the phase matching stage may dynamically perform impedance matching in at least one of the first frequency band (n8 band) and/or the second frequency band (n75 band).
  • the n8/n75 Dual Frequency Filter (hereinafter, the filter unit 1110) may be configured to pass all received signals in the first frequency band (n8 band) and/or the second frequency band (n75 band). That is, the filter unit may pass the first signal in the first frequency band and the second signal in the second frequency band.
  • the n8/n75 LNA (hereinafter, the reception amplification unit or the low-noise amplification unit LNA 1300) is configured to amplify the first signal in the first frequency band and the second signal in the second frequency band with low noise.
  • the unit (LNA, 1300) may include an impedance matching unit that performs impedance matching for the first frequency band and/or the second frequency band, where the impedance matching unit is a rear end of the reception amplifier (LNA).
  • LNA reception amplifier
  • the input impedance matching unit (or the first impedance matching unit) 1320 and the output impedance matching unit (or the second impedance matching unit) 1330 which are disposed at the front end and the rear end of the reception amplification unit LNA 1300, respectively, 1330 ).
  • the first impedance matching unit 1320 may perform matching in consideration of both low noise characteristics and impedance matching for the first frequency band and/or the second frequency band.
  • the second impedance matching unit 1330 may perform impedance matching for the first frequency band and/or the second frequency band. Therefore, the modem (Modem, 1500) has the advantage that the control signal for the first impedance matching unit and the second impedance matching unit can be configured and transmitted differently, thereby controlling the input unit and the output unit to be optimized for each characteristic. have.
  • phase matching stage As the values of the variable inductor and the variable capacitor are adjusted in the first and second impedance matching units 1320 and 1330, the phase may be changed, and thus may be referred to as a phase matching stage.
  • the modem (Modem, 1500) may control the impedance matching unit to be impedance matched in one of the first frequency band (DL band) and the second frequency band (SDL band). Specifically, the modem (Modem, 1500) may perform control and signal processing for transmission and reception of signals through different communication systems through the RFIC 1400.
  • the modem 1500 may be obtained by decoding control information received from a 4G base station and/or a 5G base station.
  • the control information may be received through a physical downlink control channel (PDCCH), but is not limited thereto.
  • PDCCH physical downlink control channel
  • the modem 1500 may control the impedance matching units 1320 and 1330 such that impedance matching is performed in the second frequency band before the first signal is received and the second signal is received. Accordingly, although the first signal is received by the modem 1500, there is an advantage that the receiver can be controlled in advance to receive the second signal through the second frequency band (SDL band).
  • SDL band second frequency band
  • elements in the low-noise amplifier 1310 and the impedance matching circuits 1320 and 1330 of the receiver may take time to change characteristics according to voltage changes. Accordingly, there is an advantage in that signal reception performance through the SDL band can be improved by controlling the receiver circuit in advance before the second signal is received through the second frequency band (SDL band). Accordingly, when the data processing speed is limited due to the limited bandwidth of the DL band, there is an advantage that the data processing speed can be improved by receiving and decoding the second signal through the SDL band.
  • the modem 1500 may control the impedance matching units 1320 and 1330 such that impedance matching is performed in the first frequency band before the second signal is received and the first signal is received. Accordingly, although the second signal is received by the modem 1500, there is an advantage that the receiver can be controlled in advance to receive the first signal through the first frequency band (DL band). Therefore, if the signal quality of the SDL band is not good or the performance degrades as the number of UEs scheduled in the SDL band increases, there is an advantage that some UEs can schedule in the DL band.
  • DL band first frequency band
  • the base station needs to be scheduled so that a certain time interval is guaranteed between the first time interval receiving the first signal through the DL band and the second time interval receiving the second signal through the SDL band. have.
  • the low latency requirement (low latency requirement) required in the 5G communication system is not a problem. This is because, in a 5G communication system, even if a packet transmitted through the first and second signals is a delay sensitive packet, the packet is transmitted in a predetermined unit such as a chunk.
  • the amount of data stored in the buffer or queue may continue to increase due to deterioration of radio characteristics. Accordingly, it is more advantageous in terms of data processing that the base station allocates the SDL band to the UE and arranges a predetermined time interval in the second time interval to which the SDL band is allocated.
  • the modem is the resource allocation information (resource allocation information) for the first frequency band (DL band) and / or the second frequency band (SDL band) in a specific time interval through the control information (Control Information) To acquire.
  • a specific time period may be a slot in a subframe or a mini-slot unit, which is a unit smaller than a slot.
  • a specific time period may be a symbol level unit that is a smaller unit than a mini-slot.
  • the electronic device may receive the first signal in the first time period through the DL band and the second signal in the second time period through the SDL band.
  • the modem (Modem, 1500) may control the RFIC 1400 so that the impedance matching unit 1320, 1330 operates in at least one of the first frequency band and the second frequency band. Specifically, when a part of the first frequency band (DL band) is allocated, the modem (Modem, 1500) can control the impedance matching units 1320 and 1330 to be impedance matched in the first frequency band through the RFIC 1400. have.
  • the modem may control the RFIC 1400 so that the impedance matching units 1320 and 1330 operate in both the first frequency band and the second frequency band.
  • the RFIC 1400 may be controlled such that the reception amplifiers LNA 1300 operate in both the first frequency band and the second frequency band.
  • the modem (Modem, 1500) may be controlled so that the reception amplification unit (LNA, 1300) is low noise characteristics are optimized in the first frequency band (DL band) and / or the second frequency band (SDL band).
  • the modem (Modem, 1500) may control the RFIC so that the operating voltage of the reception amplifier (LNA, 1300) is adjusted so that the low noise characteristics are optimized in one of the first frequency band and the second frequency band.
  • the modem may control the reception amplifier (LNA) and the impedance matching unit through the RFIC (RFIC) to operate in the DL band, SDL band or DL + SDL band for each specific time interval through resource allocation information.
  • LNA reception amplifier
  • RFIC RFIC
  • the modem 1500 may determine whether inter-CA (carrier aggregation) is based on resource allocation information from the base station.
  • the modem 1500, the impedance matching unit (1320, 1330), RFIC (1400) to operate in both the first frequency band (DL band) and the second frequency band (SDL band), based on the resource allocation information
  • the reception amplification units LNA 1300 may operate in a wide band to perform low-noise amplification in both the first frequency band (DL band) and the second frequency band (SDL band).
  • the impedance matching units 1320 and 1330 in the receiving amplification units LNA and 1300 may be operated in a wide band such that impedance matching is performed in both the first frequency band (DL band) and the second frequency band (SDL band).
  • the impedance matching units 1320 and 1330 may be implemented in two or more stages in a combination of a variable inductor and a variable capacitor.
  • an n8/n75 LNA (hereinafter, a reception amplification unit or a low-noise amplification unit (LNA)) may be provided for each band.
  • FIG. 5 shows a detailed configuration of an electronic device having a plurality of low noise amplifiers according to an embodiment of the present invention.
  • n8 LNA and n75 LNA may be referred to as a first LNA 1311 and a second LNA 1312, respectively.
  • the first impedance matching unit 1320 corresponding to the input impedance matching unit may be configured as one impedance matching unit or two impedance matching units.
  • the input impedance matching unit 1320 may also be configured as one impedance matching unit for optimization of low noise characteristics.
  • the second impedance matching unit corresponding to the output impedance matching unit 1330 may be composed of two impedance matching units. Accordingly, the first and second output impedance matching units 1330 are connected to the first and second LNAs 1311 and 1312, respectively, so that impedance matching is performed in the first and second frequency bands (DL band and SDL band), respectively. It is configurable.
  • the impedance matching unit may refer to the output impedance matching unit 1330 disposed at a rear end of the reception amplifying unit LNA 1300.
  • the modem 1500 may vary the values of the inductor and the capacitor in the output impedance matching unit 1330 so that impedance matching is performed in at least one of the first frequency band and the second frequency band based on resource allocation information from the base station. Can be.
  • the impedance matching unit may refer to or further include an input impedance matching unit 1320 disposed in front-end of the reception amplifying unit LNA 1300.
  • the modem 1500 may perform the following operations.
  • the SINR level is measured periodically or under the control of the base station in order for the electronic device (terminal) to report the channel characteristics to the base station.
  • the modem 1500 may vary the values of the inductor and the capacitor in the input impedance matching unit 1320 so that low-noise characteristic improvement is performed in at least one of the first frequency band and the second frequency band. Therefore, unlike the output impedance matching unit 1330, the input impedance matching unit 1320 receives the second signal in the second frequency band (SDL band) with optimal low noise characteristics, not optimal impedance matching. Accordingly, the electronic device (terminal) according to the present invention has the advantage that the performance of the reception system can be optimized according to the situation by allowing the low noise characteristic to be optimized rather than the optimization of the received signal level.
  • the modem 1500 may perform the following operation. Accordingly, the modem 1500 may change the values of the inductor and the capacitor in the input impedance matching unit 1320 again so that the impedance matching characteristic is improved in at least one of the first frequency band and the second frequency band. Accordingly, the electronic device (terminal) according to the present invention has an advantage in that in a radio wave environment having good system noise/interference characteristics, the reception level can be optimized according to the situation by optimizing the reception level rather than the noise characteristic.
  • the modem 1500 has the advantage of receiving and decoding the first information through the DL band, and when the processing speed of the first information is low, receiving and decoding the second information through the SDL band. .
  • the modem 1500 may decode the first information included in the first signal through the first frequency band (DL band).
  • the modem 1500 may perform the following operations.
  • the modem 1500 controls the operating bands of the RFIC 1400, the receiving amplifiers LNA, 1300 and the impedance matching units 1320, 1330 to be the SDL band before the second signal is received through the SDL band. can do. Accordingly, the modem 1500 may decode the second information included in the second signal received through the SDL band.
  • the modem 1500 has an advantage in that it can receive a signal through a second frequency band (SDL band) and again through a first frequency band (DL band).
  • SDL band second frequency band
  • DL band first frequency band
  • the data processing speed is low, but the radio signal quality may be better.
  • the modem 1500 may receive and decode the second information included in the second signal through the SDL band. At this time, if the decoding of the second information fails, before the first signal is received through the first frequency band (DL band), the RFIC 1400, the receiving amplifying unit (LNA, 1300) and the impedance matching unit 1320, 1330 ) Can be controlled. Accordingly, even if the decoding of the second information fails, the modem 1500 has an advantage of being able to decode the second information that is the same information included in the first signal received through the DL band.
  • the first signal and the second signal amplified by the low noise by the first LNA and the second LNA (1311, 1312) by the first mixer (n8 RX, 1411) and the second mixer (SDL n75 RX, 1412), respectively.
  • Down-conversion may be performed, and signal processing may be performed in a baseband.
  • the modem 1500 converts the downconverting frequency of the down converter 1410 and the first so that the amplified first signal input to the RFIC 1400 is downconverted to the baseband.
  • the amplitude of the signal can be controlled.
  • the modem 1500 may vary the downconversion frequency of the downconverter 1410 so that the amplified second signal input to the RFIC is downconverted to the baseband.
  • the modem 1500 may control the amplitude of the second signal after the second signal is received. Accordingly, the modem 1500 has an advantage in that it can perform a specific signal processing operation to dynamically change the amplification of the received second signal after changing the operating band of the element of the receiver in advance.
  • the modem 1500 is a first down-converted frequency of the first down-converter 1411 and the first signal so that the amplified first signal input to the RFIC 1400 is down-converted to baseband The amplitude of can be controlled.
  • the modem 1500 first converts the second downconversion frequency of the second downconverter 1412 so that the amplified second signal input to the RFIC is downconverted to the baseband. It can be set differently from the downlink frequency.
  • first and second down converters 1411 and 1412 correspond to the first and second mixers 1411 and 1412 described above, and may set different down conversion frequencies to each other for conversion to a base band.
  • the interference levels between the first and second signals can be reduced by the first and second downconverters 1411 and 1412 separate from the downconverting frequencies set differently.
  • FIG. 6 shows an operation scenario in a first frequency band (n8 band or DL band) according to an embodiment of the present invention.
  • the modem (Modem, 1500) is configured to transmit n8 Tx and n8 Rx through the n8 band of the first frequency band. It controls the transmitter and receiver. To this end, the modem (Modem, 1500) sets the operating frequency of the transmitting mixer and the receiving mixer in the RFIC to n8 Tx and n8 Rx bands. In addition, the modem (Modem, 1500) controls the variable inductor and the variable capacitor so that the impedance matching in the first frequency band (n8 Rx band) of the impedance matching unit (phase matching unit 1330). In addition, the modem (Modem, 1500) controls the reception amplification unit (LNA, 1300) to optimize the low noise characteristics in the n8 Rx band.
  • LNA reception amplification unit
  • FIG. 7 shows an operation scenario in a second frequency band (n75 band or SDL band) according to another embodiment of the present invention. Specifically, a signal is transmitted through a first frequency band (n81 band or SUL band), and a signal is received through a second frequency band (n75 band or SDL band).
  • a signal is transmitted through a first frequency band (n81 band or SUL band)
  • a signal is received through a second frequency band (n75 band or SDL band).
  • the modem (Modem, 1500) is the first frequency band (n8 Tx band) and the second frequency band (n75 Rx band) of the operating frequency of the transmitting mixer 1401 and the receiving mixer 1402 in the RFIC (1400).
  • Set (setting) the modem (Modem, 1500) controls the variable inductor and the variable capacitor to impedance match the impedance matching unit (phase matching unit 1330) in the second frequency band (n75 Rx band).
  • the modem (Modem 1500) controls the reception amplification unit (LNA, 1300) to optimize the low noise characteristics in the second frequency band (n75 Rx band).
  • the receiver operates in the second frequency band (n75 Rx band, SDL band), and the SUL band, which is a corresponding transmission band, operates in the first frequency band (n8 Tx band).
  • the amount of data for UL transmission is not greater than the amount of data for DL reception. Therefore, even when the receiver operates in the SDL band for additional downlink (DL) reception, the SUL band of the transmitter may use an existing UL band. Accordingly, there is an advantage that only the receiving unit can be changed without changing the configuration of the transmitting unit including the power amplifier PA.
  • the present invention does not increase the number of low-noise amplifiers (LNA, 1300) of the receiving unit, and covers both the existing DL band and the new SDL band through the dual band filter 1110 and the variable impedance matching units 1320 and 1330. It has the advantage of being able to.
  • LNA low-noise amplifiers
  • the receiver operates in both the first and second frequency bands (DL band and SDL band) to perform heterogeneous carrier aggregation and inter-CA (carrier aggregation). Can be. Accordingly, since data is received from the base station using both the first and second frequency bands (DL band and SDL band), there is an advantage in that high-speed data reception is possible.
  • the design of the transmission unit including the power amplifier and the transceiver and the reception unit including the low-noise amplifier and the RFIC and driving thereof can be implemented as computer-readable codes on a medium in which a program is recorded.
  • the computer-readable medium includes all types of recording devices in which data readable by a computer system is stored. Examples of computer-readable media include a hard disk drive (HDD), solid state disk (SSD), silicon disk drive (SDD), ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, and optical data storage device. This includes, and is also implemented in the form of a carrier wave (eg, transmission over the Internet).
  • the computer may include a control unit 180 of the terminal.

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Abstract

본 발명에 따른 다중 대역에서 동작하는 전자 기기가 제공된다. 상기 전자 기기는, 제1 주파수 대역 및/또는 제2 주파수 대역의 수신 신호를 모두 통과시키도록 구성되는 이중 대역 필터, 및 제1 주파수 대역의 제1신호와 제2 주파수 대역의 제2신호를 저잡음 증폭하고, 제1 주파수 대역 및 제2 주파수 대역 중 적어도 하나에 대한 임피던스 정합을 수행하는 저잡음 증폭부(LNA)를 포함한다. 또한, 상기 전자 기기는 제1 주파수 대역(DL 대역) 및 제2 주파수 대역(SDL 대역) 중 하나에서 임피던스 정합이 되도록 수신 증폭부(LNA) 내의 임피던스 정합부를 제어하는 모뎀(Modem)을 더 포함하여, 회로 복잡성을 증가시키지 않으면서도 서로 다른 주파수 대역을 동적으로 이용하여 수신 성능을 향상시킬 수 있는 전자 기기를 제공할 수 있다.

Description

다중 대역에서 동작하는 전자 기기
본 발명은 다중 대역에서 동작하는 전자 기기에 관한 것이다. 보다 상세하게는 수신부가 다중 대역에서 동작하는 전자 기기에 관한 것이다.
전자기기(electronic devices)는 이동 가능여부에 따라 이동 단말기(mobile/portable terminal) 및 고정 단말기(stationary terminal)으로 나뉠 수 있다. 다시 전자기기는 사용자의 직접 휴대 가능 여부에 따라 휴대(형) 단말기(handheld terminal) 및 거치형 단말기(vehicle mounted terminal)로 나뉠 수 있다.
전자기기의 기능은 다양화되고 있다. 예를 들면, 데이터와 음성통신, 카메라를 통한 사진촬영 및 비디오 촬영, 음성녹음, 스피커 시스템을 통한 음악파일 재생 그리고 디스플레이부에 이미지나 비디오를 출력하는 기능이 있다. 일부 단말기는 전자게임 플레이 기능이 추가되거나, 멀티미디어 플레이어 기능을 수행한다. 특히 최근의 이동 단말기는 방송과 비디오나 텔레비전 프로그램과 같은 시각적 컨텐츠를 제공하는 멀티캐스트 신호를 수신할 수 있다.
이와 같은 전자기기는 기능이 다양화됨에 따라 예를 들어, 사진이나 동영상의 촬영, 음악이나 동영상 파일의 재생, 게임, 방송의 수신 등의 복합적인 기능들을 갖춘 멀티미디어 기기(Multimedia player) 형태로 구현되고 있다.
이러한 전자기기의 기능 지지 및 증대를 위해, 단말기의 구조적인 부분 및/또는 소프트웨어적인 부분을 개량하는 것이 고려될 수 있다.
상기 시도들에 더하여, 최근 전자기기는 LTE 통신 기술을 이용한 무선 통신 시스템이 상용화되어 다양한 서비스를 제공하고 있다. 또한, 향후에는 5G 통신 기술을 이용한 무선 통신 시스템이 상용화되어 다양한 서비스를 제공할 것으로 기대된다. 한편, LTE 주파수 대역 중 일부를 5G 통신 서비스를 제공하기 위하여 할당될 수 있다.
이와 관련하여, 이동 단말기는 이종 무선 시스템(heterogeneous radio system)을 이용하여 적응적으로 통신을 수행할 수 필요가 있다. 특히, 하향링크(DL: Down-Link)의 경우, 기존 DL 대역 이외에 스루풋(throughput) 향상을 위하여 추가적인 DL 대역을 이용할 필요가 있다.
하지만, 이와 같은 추가적인(additional) DL 대역을 이용하는 경우, 하나의 수신 증폭기를 이용하여 수신부를 구현하는 것이 어렵다는 문제점이 있다. 이에 따라, 기존 DL 대역 및 추가적인 DL 대역에 대해 각각 수신 증폭기를 구비하는 경우, 배치 공간 증가, 전력 소모 증가 및 제어 복잡성이 증가한다는 문제점이 있다.
또한, 추가적인 DL 대역이 기존 DL 대역과 이격되어 있는 정도에 따라 광대역 필터링 및 임피던스 정합이 어렵다는 문제점이 있다. 이에 따라, 기존 DL 대역과 추가적인 DL 대역을 상호 분리하기 위한 추가적인 수신기 회로에 대한 부품(component)들이 요구됨에 따라 회로 복잡성이 증가한다는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다. 또한, 다른 일 목적은 서로 다른 주파수 대역을 동적으로 이용하여 수신 성능을 향상시킬 수 있는 전자 기기를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 일 목적은, 수신기 회로의 부품을 추가하지 않으면서도 서로 다른 주파수 대역을 동적으로 이용하여 수신 성능을 향상시킬 수 있는 전자 기기를 제공하기 위한 것이다.
상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 다른 측면에 따른 다중 대역에서 동작하는 전자 기기가 제공된다. 상기 전자 기기는, 하향링크(DL)/상향링크(UL)용으로 정의된 제1 주파수 대역의 제1 신호와 DL 용으로만 정의된 제2 주파수 대역의 제2 신호를 통과시키는 필터부, 및 상기 제1신호와 상기 제2신호를 증폭하고, 임피던스 정합을 수행하는 임피던스 정합부를 포함하는 수신 증폭부(LNA)를 포함한다. 또한, 상기 전자 기기는 상기 제1신호가 수신되고, 상기 제2 신호가 수신되기 이전에 상기 제2 주파수 대역에서 임피던스 정합이 이루어지도록 상기 임피던스 정합부를 제어하는 모뎀을 더 포함하여, 서로 다른 주파수 대역을 동적으로 이용하여 수신 성능을 향상시키면서, 신호가 수신되기 전에 수신부가 미리 동적으로 변경되어 최적화되도록 제어할 수 있다.
상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 다른 측면에 따른 다중 대역에서 동작하는 전자 기기가 제공된다. 상기 전자 기기는, 상기 전자 기기는, 하향링크(DL)/상향링크(UL)용으로 정의된 제1 주파수 대역의 제1 신호와 DL 용으로만 정의된 제2 주파수 대역의 제2 신호를 통과시키는 필터부, 및 상기 제1신호와 상기 제2신호를 증폭하고, 임피던스 정합을 수행하는 임피던스 정합부를 포함하는 수신 증폭부(LNA)를 포함한다. 또한, 상기 전자 기기는 상기 제1 주파수 대역 및 상기 제2 주파수 대역 중 하나에서 임피던스 정합이 되도록 상기 수신 증폭부(LNA) 내의 임피던스 정합부를 제어하는 기저대역 프로세서를 더 포함한다.
상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 다중 대역에서 동작하는 전자 기기가 제공된다. 상기 전자 기기는, 제1 주파수 대역(n8 대역) 및/또는 제2 주파수 대역(n75 대역)의 수신 신호를 모두 통과시키도록 구성되는 이중 대역 필터, 및 제1 주파수 대역의 제1신호와 제2 주파수 대역의 제2신호를 저잡음 증폭하고, 제1 주파수 대역 및 제2 주파수 대역 중 적어도 하나에 대한 임피던스 정합을 수행하는 저잡음 증폭부(LNA)를 포함한다. 또한, 상기 전자 기기는 제1 주파수 대역(DL 대역) 및 제2 주파수 대역(SDL 대역) 중 하나에서 임피던스 정합이 되도록 수신 증폭부(LNA) 내의 임피던스 정합부를 제어하는 모뎀(Modem)을 더 포함하여, 회로 복잡성을 증가시키지 않으면서도 서로 다른 주파수 대역을 동적으로 이용하여 수신 성능을 향상시킬 수 있는 전자 기기를 제공할 수 있다. 여기서, 제1 주파수 대역 및 제2 주파수 대역은 각각 DL(Down-Link) 대역 및 SDL (Supplemental Down-Link) 대역이고, 제1 신호 및 제2 신호는 각각 DL 신호 및 SDL 신호일 수 있다. 여기서, 제1 신호 및 제2 신호는 5G 대역의 NR 신호이고, 제1 신호는 LTE 대역과 일부 중첩되는 대역의 NR 신호일 수 있다. 또한, 제1 신호는 LTE 재배치(re-farming) 연관된 NR 신호일 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 모뎀이 상기 임피던스 정합부가 제1 주파수 대역 및 제2 주파수 대역 중 하나에서 동작하도록 상기 RFIC를 제어할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 모뎀은 상기 임피던스 정합부가 상기 제1 주파수 대역 및 상기 제2 주파수 대역 모두에서 동작하도록 상기 RFIC를 제어할 수 있다. 또한, 상기 수신 증폭부(LNA)가 상기 제1 주파수 대역 및 상기 제2 주파수 대역 모두에서 동작하도록 상기 RFIC를 제어할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 모뎀이 제1 주파수 대역 및 제2 주파수 대역 중 하나에서 저잡음 특성이 최적화되도록 수신증폭부(LNA)의 동작 전압이 조정되도록 제어할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 모뎀은 기지국으로부터 자원 할당 정보에 기반하여, 이종 반송파 집성(inter-CA: Carrier Aggregation) 여부를 판단할 수 있다. 이때, 상기 모뎀은 상기 자원 할당 정보에 기반하여, 상기 제1주파수 대역 및 상기 제2주파수 대역에서 모두 동작하도록 상기 임피던스 정합부, 상기 RFIC 및 상기 LNA를 제어할 수 있다.
이상에서는 본 발명에 따른 다중 통신 시스템 또는 다중 대역에서 동작하는 전자 기기에 대해 살펴보았다. 이러한, 다중 통신 시스템 또는 다중 대역에서 동작하는 전자 기기의 기술적 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따르면, 회로 복잡성을 증가시키지 않으면서도 서로 다른 주파수 대역을 동적으로 이용하여 수신 성능을 향상시킬 수 있는 전자 기기를 제공할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 수신부의 저잡음 증폭기(LNA)의 개수를 증가시키지 않고, 이중 대역 필터 및 가변 임피던스 정합부를 통해 기존 DL 대역과 새로운 SDL 대역을 모두 커버할 수 있는 전자기기기를 제공할 수 있다는 장점이 있다.
도 1a는 본 발명과 관련된 전자 기기를 설명하기 위한 블록도이다.
도 1b 및 1c는 본 발명과 관련된 전자 기기의 일 예를 서로 다른 방향에서 바라본 개념도이다.
도 2는 본 발명에 따른 복수의 무선 통신 시스템에서 동작 가능한 전자 기기의 무선 통신부의 구성을 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른 이중 대역에서 동작하는 수신부를 구비하는 전자 기기의 무선 통신부의 구성을 나타낸다.
도 4는 본 발명에 따른 입력 정합회로와 출력 정합회로를 구비하는 저잡음 증폭부와 제어부의 상세 구성을 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 저잡음 증폭기를 구비하는 전자 기기의 상세 구성을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 주파수 대역(n8 대역 또는 DL 대역)에서의 동작 시나리오를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 제2 주파수 대역(n75 대역 또는 SDL 대역)에서의 동작 시나리오를 나타낸다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 설명되는 전자 기기에는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)) 등이 포함될 수 있다.
그러나, 본 명세서에 기재된 실시 예에 따른 구성은 이동 단말기에만 적용 가능한 경우를 제외하면, 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지 등과 같은 고정 단말기에도 적용될 수도 있음을 본 기술분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.
도 1a 내지 도 1c를 참조하면, 도 1a는 본 발명과 관련된 전자 기기를 설명하기 위한 블록도이고, 도 1b 및 1c는 본 발명과 관련된 전자 기기의 일 예를 서로 다른 방향에서 바라본 개념도이다.
상기 전자 기기(100)는 무선 통신부(110), 입력부(120), 센싱부(140), 출력부(150), 인터페이스부(160), 메모리(170), 제어부(180) 및 전원 공급부(190) 등을 포함할 수 있다. 도 1a에 도시된 구성요소들은 전자 기기를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 전자 기기는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 구성요소들 중 무선 통신부(110)는, 전자 기기(100)와 무선 통신 시스템 사이, 전자 기기(100)와 다른 전자 기기(100) 사이, 또는 전자 기기(100)와 외부서버 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 상기 무선 통신부(110)는, 전자 기기(100)를 하나 이상의 네트워크에 연결하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 여기서, 하나 이상의 네트워크는 예컨대 4G 통신 네트워크 및 5G 통신 네트워크일 수 있다.
이러한 무선 통신부(110)는, 4G 무선 통신 모듈(111), 5G 무선 통신 모듈(112), 근거리 통신 모듈(113), 위치정보 모듈(114) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
4G 무선 통신 모듈(111)은 4G 이동통신 네트워크를 통해 4G 기지국과 4G 신호를 전송 및 수신할 수 있다. 이때, 4G 무선 통신 모듈(111)은 하나 이상의 4G 송신 신호를 4G 기지국으로 전송할 수 있다. 또한, 4G 무선 통신 모듈(111)은 하나 이상의 4G 수신 신호를 4G 기지국으로부터 수신할 수 있다.
이와 관련하여, 4G 기지국으로 전송되는 복수의 4G 송신 신호에 의해 상향링크(UL: Up-Link) 다중입력 다중출력(MIMO: Multi-Input Multi-Output)이 수행될 수 있다. 또한, 4G 기지국으로부터 수신되는 복수의 4G 수신 신호에 의해 하향링크(DL: Down-Link) 다중입력 다중출력(MIMO: Multi-Input Multi-Output)이 수행될 수 있다.
5G 무선 통신 모듈(112)은 5G 이동통신 네트워크를 통해 5G 기지국과 5G 신호를 전송 및 수신할 수 있다. 여기서, 4G 기지국과 5G 기지국은 비-스탠드 얼론(NSA: Non-Stand-Alone) 구조일 수 있다. 예컨대, 4G 기지국과 5G 기지국은 셀 내 동일한 위치에 배치되는 공통-배치 구조(co-located structure)일 수 있다. 또는, 5G 기지국은 4G 기지국과 별도의 위치에 스탠드-얼론(SA: Stand-Alone) 구조로 배치될 수 있다.
5G 무선 통신 모듈(112)은 5G 이동통신 네트워크를 통해 5G 기지국과 5G 신호를 전송 및 수신할 수 있다. 이때, 5G 무선 통신 모듈(112)은 하나 이상의 5G 송신 신호를 5G 기지국으로 전송할 수 있다. 또한, 5G 무선 통신 모듈(112)은 하나 이상의 5G 수신 신호를 5G 기지국으로부터 수신할 수 있다.
이때, 5G 주파수 대역은 4G 주파수 대역과 동일한 대역을 사용할 수 있고, 이를 LTE 재배치(re-farming)이라고 지칭할 수 있다. 한편, 5G 주파수 대역으로, 6GHz 이하의 대역인 Sub6 대역이 사용될 수 있다.
반면, 광대역 고속 통신을 수행하기 위해 밀리미터파(mmWave) 대역이 5G 주파수 대역으로 사용될 수 있다. 밀리미터파(mmWave) 대역이 사용되는 경우, 전자 기기(100)는 기지국과의 통신 커버리지 확장(coverage expansion)을 위해 빔 포밍(beam forming)을 수행할 수 있다.
한편, 5G 주파수 대역에 관계없이, 5G 통신 시스템에서는 전송 속도 향상을 위해, 더 많은 수의 다중입력 다중출력(MIMO: Multi-Input Multi-Output)을 지원할 수 있다. 이와 관련하여, 5G 기지국으로 전송되는 복수의 5G 송신 신호에 의해 상향링크(UL: Up-Link) MIMO가 수행될 수 있다. 또한, 5G 기지국으로부터 수신되는 복수의 5G 수신 신호에 의해 하향링크(DL: Down-Link) MIMO가 수행될 수 있다.
한편, 무선 통신부(110)는 4G 무선 통신 모듈(111)과 5G 무선 통신 모듈(112)을 통해 4G 기지국 및 5G 기지국과 이중 연결(DC: Dual Connectivity) 상태일 수 있다. 이와 같이, 4G 기지국 및 5G 기지국과의 이중 연결을 EN-DC(EUTRAN NR DC)이라 지칭할 수 있다. 여기서, EUTRAN은 Evolved Universal Telecommunication Radio Access Network로 4G 무선 통신 시스템을 의미하고, NR은 New Radio로 5G 무선 통신 시스템을 의미한다.
한편, 4G 기지국과 5G 기지국이 공통-배치 구조(co-located structure)이면, 이종 반송파 집성(inter-CA(Carrier Aggregation)을 통해 스루풋(throughput) 향상이 가능하다. 따라서, 4G 기지국 및 5G 기지국과 EN-DC 상태이면, 4G 무선 통신 모듈(111) 및 5G 무선 통신 모듈(112)을 통해 4G 수신 신호와 5G 수신 신호를 동시에 수신할 수 있다.
근거리 통신 모듈(113)은 근거리 통신(Short range communication)을 위한 것으로서, 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다. 이러한, 근거리 통신 모듈(114)은, 근거리 무선 통신망(Wireless Area Networks)을 통해 전자 기기(100)와 무선 통신 시스템 사이, 전자 기기(100)와 다른 전자 기기(100) 사이, 또는 전자 기기(100)와 다른 전자 기기(100, 또는 외부서버)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 지원할 수 있다. 상기 근거리 무선 통신망은 근거리 무선 개인 통신망(Wireless Personal Area Networks)일 수 있다.
한편, 4G 무선 통신 모듈(111) 및 5G 무선 통신 모듈(112)을 이용하여 전자 기기 간 근거리 통신이 수행될 수 있다. 일 실시 예에서, 기지국을 경유하지 않고 전자 기기들 간에 D2D (Device-to-Device) 방식에 의해 근거리 통신이 수행될 수 있다.
한편, 전송 속도 향상 및 통신 시스템 융합(convergence)을 위해, 4G 무선 통신 모듈(111) 및 5G 무선 통신 모듈(112) 중 적어도 하나와 Wi-Fi 통신 모듈(113)을 이용하여 반송파 집성(CA)이 수행될 수 있다. 이와 관련하여, 4G 무선 통신 모듈(111)과 Wi-Fi 통신 모듈(113)을 이용하여 4G + WiFi 반송파 집성(CA)이 수행될 수 있다. 또는, 5G 무선 통신 모듈(112)과 Wi-Fi 통신 모듈(113)을 이용하여 5G + WiFi 반송파 집성(CA)이 수행될 수 있다.
위치정보 모듈(114)은 전자 기기의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Positioning System) 모듈 또는 WiFi(Wireless Fidelity) 모듈이 있다. 예를 들어, 전자 기기는 GPS모듈을 활용하면, GPS 위성에서 보내는 신호를 이용하여 전자 기기의 위치를 획득할 수 있다. 다른 예로서, 전자 기기는 Wi-Fi모듈을 활용하면, Wi-Fi모듈과 무선신호를 송신 또는 수신하는 무선 AP(Wireless Access Point)의 정보에 기반하여, 전자 기기의 위치를 획득할 수 있다. 필요에 따라서, 위치정보모듈(115)은 치환 또는 부가적으로 전자 기기의 위치에 관한 데이터를 얻기 위해 무선 통신부(110)의 다른 모듈 중 어느 기능을 수행할 수 있다. 위치정보모듈(115)은 전자 기기의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위해 이용되는 모듈로, 전자 기기의 위치를 직접적으로 계산하거나 획득하는 모듈로 한정되지는 않는다.
구체적으로, 전자 기기는 5G 무선 통신 모듈(112)을 활용하면, 5G 무선 통신 모듈 과 무선신호를 송신 또는 수신하는 5G 기지국의 정보에 기반하여, 전자 기기의 위치를 획득할 수 있다. 특히, 밀리미터파(mmWave) 대역의 5G 기지국은 좁은 커버리지를 갖는 소형 셀(small cell)에 배치(deploy)되므로, 전자 기기의 위치를 획득하는 것이 유리하다.
입력부(120)는, 영상 신호 입력을 위한 카메라(121) 또는 영상 입력부, 오디오 신호 입력을 위한 마이크로폰(microphone, 122), 또는 오디오 입력부, 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 사용자 입력부(123, 예를 들어, 터치키(touch key), 푸시키(mechanical key) 등)를 포함할 수 있다. 입력부(120)에서 수집한 음성 데이터나 이미지 데이터는 분석되어 사용자의 제어명령으로 처리될 수 있다.
센싱부(140)는 전자 기기 내 정보, 전자 기기를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하기 위한 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센싱부(140)는 근접센서(141, proximity sensor), 조도 센서(142, illumination sensor), 터치 센서(touch sensor), 가속도 센서(acceleration sensor), 자기 센서(magnetic sensor), 중력 센서(G-sensor), 자이로스코프 센서(gyroscope sensor), 모션 센서(motion sensor), RGB 센서, 적외선 센서(IR 센서: infrared sensor), 지문인식 센서(finger scan sensor), 초음파 센서(ultrasonic sensor), 광 센서(optical sensor, 예를 들어, 카메라(121 참조)), 마이크로폰(microphone, 122 참조), 배터리 게이지(battery gauge), 환경 센서(예를 들어, 기압계, 습도계, 온도계, 방사능 감지 센서, 열 감지 센서, 가스 감지 센서 등), 화학 센서(예를 들어, 전자 코, 헬스케어 센서, 생체 인식 센서 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한편, 본 명세서에 개시된 전자 기기는, 이러한 센서들 중 적어도 둘 이상의 센서에서 센싱되는 정보들을 조합하여 활용할 수 있다.
출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 디스플레이부(151), 음향 출력부(152), 햅팁 모듈(153), 광 출력부(154) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 디스플레이부(151)는 터치 센서와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다. 이러한 터치 스크린은, 전자 기기(100)와 사용자 사이의 입력 인터페이스를 제공하는 사용자 입력부(123)로써 기능함과 동시에, 전자 기기(100)와 사용자 사이의 출력 인터페이스를 제공할 수 있다.
인터페이스부(160)는 전자 기기(100)에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 통로 역할을 수행한다. 이러한 인터페이스부(160)는, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 전자 기기(100)에서는, 상기 인터페이스부(160)에 외부 기기가 연결되는 것에 대응하여, 연결된 외부 기기와 관련된 적절할 제어를 수행할 수 있다.
또한, 메모리(170)는 전자 기기(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 메모리(170)는 전자 기기(100)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 전자 기기(100)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선 통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다. 또한 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 전자 기기(100)의 기본적인 기능(예를 들어, 전화 착신, 발신 기능, 메시지 수신, 발신 기능)을 위하여 출고 당시부터 전자 기기(100)상에 존재할 수 있다. 한편, 응용 프로그램은, 메모리(170)에 저장되고, 전자 기기(100) 상에 설치되어, 제어부(180)에 의하여 상기 전자 기기의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.
제어부(180)는 상기 응용 프로그램과 관련된 동작 외에도, 통상적으로 전자 기기(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(180)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.
또한, 제어부(180)는 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, 도 1a와 함께 살펴본 구성요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, 전자 기기(100)에 포함된 구성요소들 중 적어도 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.
전원공급부(190)는 제어부(180)의 제어 하에서, 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 전자 기기(100)에 포함된 각 구성요소들에 전원을 공급한다. 이러한 전원공급부(190)는 배터리를 포함하며, 상기 배터리는 내장형 배터리 또는 교체가능한 형태의 배터리가 될 수 있다.
상기 각 구성요소들 중 적어도 일부는, 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들에 따른 전자 기기의 동작, 제어, 또는 제어방법을 구현하기 위하여 서로 협력하여 동작할 수 있다. 또한, 상기 전자 기기의 동작, 제어, 또는 제어방법은 상기 메모리(170)에 저장된 적어도 하나의 응용 프로그램의 구동에 의하여 전자 기기 상에서 구현될 수 있다.
도 1 b 및 1c를 참조하면, 개시된 전자 기기(100)는 바 형태의 단말기 바디를 구비하고 있다. 다만, 본 발명은 여기에 한정되지 않고 와치 타입, 클립 타입, 글래스 타입 또는 2 이상의 바디들이 상대 이동 가능하게 결합되는 폴더 타입, 플립 타입, 슬라이드 타입, 스윙 타입, 스위블 타입 등 다양한 구조에 적용될 수 있다. 전자 기기의 특정 유형에 관련될 것이나, 전자 기기의 특정유형에 관한 설명은 다른 타입의 전자 기기에 일반적으로 적용될 수 있다.
여기에서, 단말기 바디는 전자 기기(100)를 적어도 하나의 집합체로 보아 이를 지칭하는 개념으로 이해될 수 있다.
전자 기기(100)는 외관을 이루는 케이스(예를 들면, 프레임, 하우징, 커버 등)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 전자 기기(100)는 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102)를 포함할 수 있다. 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102)의 결합에 의해 형성되는 내부공간에는 각종 전자부품들이 배치된다. 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102) 사이에는 적어도 하나의 미들 케이스가 추가로 배치될 수 있다.
단말기 바디의 전면에는 디스플레이부(151)가 배치되어 정보를 출력할 수 있다. 도시된 바와 같이, 디스플레이부(151)의 윈도우(151a)는 프론트 케이스(101)에 장착되어 프론트 케이스(101)와 함께 단말기 바디의 전면을 형성할 수 있다.
경우에 따라서, 리어 케이스(102)에도 전자부품이 장착될 수 있다. 리어 케이스(102)에 장착 가능한 전자부품은 착탈 가능한 배터리, 식별 모듈, 메모리 카드 등이 있다. 이 경우, 리어 케이스(102)에는 장착된 전자부품을 덮기 위한 후면커버(103)가 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 따라서, 후면 커버(103)가 리어 케이스(102)로부터 분리되면, 리어 케이스(102)에 장착된 전자부품은 외부로 노출된다. 한편, 리어 케이스(102)의 측면 중 일부가 방사체(radiator)로 동작하도록 구현될 수 있다.
도시된 바와 같이, 후면커버(103)가 리어 케이스(102)에 결합되면, 리어 케이스(102)의 측면 일부가 노출될 수 있다. 경우에 따라서, 상기 결합시 리어 케이스(102)는 후면커버(103)에 의해 완전히 가려질 수도 있다. 한편, 후면커버(103)에는 카메라(121b)나 음향 출력부(152b)를 외부로 노출시키기 위한 개구부가 구비될 수 있다.
전자 기기(100)에는 디스플레이부(151), 제1 및 제2 음향 출력부(152a, 152b), 근접 센서(141), 조도 센서(142), 광 출력부(154), 제1 및 제2 카메라(121a, 121b), 제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b), 마이크로폰(122), 인터페이스부(160) 등이 구비될 수 있다.
디스플레이부(151)는 전자 기기(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 디스플레이부(151)는 전자 기기(100)에서 구동되는 응용 프로그램의 실행화면 정보, 또는 이러한 실행화면 정보에 따른 UI(User Interface), GUI(Graphic User Interface) 정보를 표시할 수 있다.
또한, 디스플레이부(151)는 전자 기기(100)의 구현 형태에 따라 2개 이상 존재할 수 있다. 이 경우, 전자 기기(100)에는 복수의 디스플레이부들이 하나의 면에 이격되거나 일체로 배치될 수 있고, 또한 서로 다른 면에 각각 배치될 수도 있다.
디스플레이부(151)는 터치 방식에 의하여 제어 명령을 입력 받을 수 있도록, 디스플레이부(151)에 대한 터치를 감지하는 터치센서를 포함할 수 있다. 이를 이용하여, 디스플레이부(151)에 대하여 터치가 이루어지면, 터치센서는 상기 터치를 감지하고, 제어부(180)는 이에 근거하여 상기 터치에 대응하는 제어명령을 발생시키도록 이루어질 수 있다. 터치 방식에 의하여 입력되는 내용은 문자 또는 숫자이거나, 각종 모드에서의 지시 또는 지정 가능한 메뉴항목 등일 수 있다.
이처럼, 디스플레이부(151)는 터치센서와 함께 터치 스크린을 형성할 수 있으며, 이 경우에 터치 스크린은 사용자 입력부(123, 도 1a 참조)로 기능할 수 있다. 경우에 따라, 터치 스크린은 제1조작유닛(123a)의 적어도 일부 기능을 대체할 수 있다.
제1음향 출력부(152a)는 통화음을 사용자의 귀에 전달시키는 리시버(receiver)로 구현될 수 있으며, 제2 음향 출력부(152b)는 각종 알람음이나 멀티미디어의 재생음을 출력하는 라우드 스피커(loud speaker)의 형태로 구현될 수 있다.
광 출력부(154)는 이벤트의 발생시 이를 알리기 위한 빛을 출력하도록 이루어진다. 상기 이벤트의 예로는 메시지 수신, 호 신호 수신, 부재중 전화, 알람, 일정 알림, 이메일 수신, 애플리케이션을 통한 정보 수신 등을 들 수 있다. 제어부(180)는 사용자의 이벤트 확인이 감지되면, 빛의 출력이 종료되도록 광 출력부(154)를 제어할 수 있다.
제1카메라(121a)는 촬영 모드 또는 화상통화 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(151)에 표시될 수 있으며, 메모리(170)에 저장될 수 있다.
제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)은 전자 기기(100)의 동작을 제어하기 위한 명령을 입력 받기 위해 조작되는 사용자 입력부(123)의 일 예로서, 조작부(manipulating portion)로도 통칭될 수 있다. 제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)은 터치, 푸시, 스크롤 등 사용자가 촉각적인 느낌을 받으면서 조작하게 되는 방식(tactile manner)이라면 어떤 방식이든 채용될 수 있다. 또한, 제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)은 근접 터치(proximity touch), 호버링(hovering) 터치 등을 통해서 사용자의 촉각적인 느낌이 없이 조작하게 되는 방식으로도 채용될 수 있다.
한편, 전자 기기(100)에는 사용자의 지문을 인식하는 지문인식센서가 구비될 수 있으며, 제어부(180)는 지문인식센서를 통하여 감지되는 지문정보를 인증수단으로 이용할 수 있다. 상기 지문인식센서는 디스플레이부(151) 또는 사용자 입력부(123)에 내장될 수 있다.
마이크로폰(122)은 사용자의 음성, 기타 소리 등을 입력 받도록 이루어진다. 마이크로폰(122)은 복수의 개소에 구비되어 스테레오 음향을 입력 받도록 구성될 수 있다.
인터페이스부(160)는 전자 기기(100)를 외부기기와 연결시킬 수 있는 통로가 된다. 예를 들어, 인터페이스부(160)는 다른 장치(예를 들어, 이어폰, 외장 스피커)와의 연결을 위한 접속단자, 근거리 통신을 위한 포트[예를 들어, 적외선 포트(IrDA Port), 블루투스 포트(Bluetooth Port), 무선 랜 포트(Wireless LAN Port) 등], 또는 전자 기기(100)에 전원을 공급하기 위한 전원공급단자 중 적어도 하나일 수 있다. 이러한 인터페이스부(160)는 SIM(Subscriber Identification Module) 또는 UIM(User Identity Module), 정보 저장을 위한 메모리 카드 등의 외장형 카드를 수용하는 소켓의 형태로 구현될 수도 있다.
단말기 바디의 후면에는 제2카메라(121b)가 배치될 수 있다. 이 경우, 제2카메라(121b)는 제1카메라(121a)와 실질적으로 반대되는 촬영 방향을 가지게 된다.
제2카메라(121b)는 적어도 하나의 라인을 따라 배열되는 복수의 렌즈를 포함할 수 있다. 복수의 렌즈는 행렬(matrix) 형식으로 배열될 수도 있다. 이러한 카메라는, 어레이(array) 카메라로 명명될 수 있다. 제2카메라(121b)가 어레이 카메라로 구성되는 경우, 복수의 렌즈를 이용하여 다양한 방식으로 영상을 촬영할 수 있으며, 보다 나은 품질의 영상을 획득할 수 있다.
플래시(124)는 제2카메라(121b)에 인접하게 배치될 수 있다. 플래시(124)는 제2카메라(121b)로 피사체를 촬영하는 경우에 피사체를 향하여 빛을 비추게 된다.
단말기 바디에는 제2 음향 출력부(152b)가 추가로 배치될 수 있다. 제2 음향 출력부(152b)는 제1음향 출력부(152a)와 함께 스테레오 기능을 구현할 수 있으며, 통화시 스피커폰 모드의 구현을 위하여 사용될 수도 있다.
단말기 바디에는 무선 통신을 위한 적어도 하나의 안테나가 구비될 수 있다. 안테나는 단말기 바디에 내장되거나, 케이스에 형성될 수 있다. 한편, 4G 무선 통신 모듈(111) 및 5G 무선 통신 모듈(112)와 연결되는 복수의 안테나는 단말기 측면에 배치될 수 있다. 또는, 안테나는 필름 타입으로 형성되어 후면 커버(103)의 내측면에 부착될 수도 있고, 도전성 재질을 포함하는 케이스가 안테나로서 기능하도록 구성될 수도 있다.
한편, 단말기 측면에 배치되는 복수의 안테나는 MIMO를 지원하도록 4개 이상으로 구현될 수 있다. 또한, 5G 무선 통신 모듈(112)이 밀리미터파(mmWave) 대역에서 동작하는 경우, 복수의 안테나 각각이 배열 안테나(array antenna)로 구현됨에 따라, 전자 기기에 복수의 배열 안테나가 배치될 수 있다.
단말기 바디에는 전자 기기(100)에 전원을 공급하기 위한 전원 공급부(190, 도 1a 참조)가 구비된다. 전원 공급부(190)는 단말기 바디에 내장되거나, 단말기 바디의 외부에서 착탈 가능하게 구성되는 배터리(191)를 포함할 수 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 다중 송신 시스템 구조 및 이를 구비하는 전자 기기, 특히 이종 무선 시스템(heterogeneous radio system)에서 전력 증폭기 및 이를 구비하는 전자 기기와 관련된 실시 예들에 대해 첨부된 도면을 참조하여 살펴보겠다. 본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.
도 2는 본 발명에 따른 복수의 무선 통신 시스템에서 동작 가능한 전자 기기의 무선 통신부의 구성을 도시한다. 도 2를 참조하면, 전자 기기는 제1 전력 증폭기(210), 제2 전력 증폭기(220) 및 RFIC(250)를 포함한다. 또한, 전자 기기는 모뎀(Modem, 400) 및 어플리케이션 프로세서(AP: Application Processor, 500)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 모뎀(Modem, 400)과 어플리케이션 프로세서(AP, 500)와 물리적으로 하나의 chip에 구현되고, 논리적 및 기능적으로 분리된 형태로 구현될 수 있다. 하지만, 이에 한정되지 않고 응용에 따라 물리적으로 분리된 chip의 형태로 구현될 수도 있다.
한편, 전자 기기는 수신부에서 복수의 저잡음 증폭기(LNA: Low Noise Amplifier, 410 내지 440)을 포함한다. 여기서, 제1 전력 증폭기(210), 제2 전력 증폭기(220), 제어부(250) 및 복수의 저잡음 증폭기(310 내지 340)는 모두 제1 통신 시스템과 제2 통신 시스템에서 동작 가능하다. 이때, 제1 통신 시스템과 제2 통신 시스템은 각각 4G 통신 시스템과 5G 통신 시스템일 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, RFIC(250)는 4G/5G 일체형으로 구성될 수 있지만, 이에 한정되지 않고 응용에 따라 4G/5G 분리형으로 구성될 수 있다. RFIC(250)가 4G/5G 일체형으로 구성되는 경우, 4G/5G 회로 간 동기화 (synchronization) 측면에서 유리할 뿐만 아니라, 모뎀(400)에 의한 제어 시그널링이 단순화될 수 있다는 장점이 있다.
한편, RFIC(250)가 4G/5G 분리형으로 구성되는 경우, 4G RFIC 및 5G RFIC로 각각 지칭될 수 있다. 특히, 5G 대역이 밀리미터파 대역으로 구성되는 경우와 같이 5G 대역과 4G 대역의 대역 차이가 큰 경우, RFIC(250)가 4G/5G 분리형으로 구성될 수 있다. 이와 같이, RFIC(250)가 4G/5G 분리형으로 구성되는 경우, 4G 대역과 5G 대역 각각에 대하여 RF 특성을 최적화할 수 있다는 장점이 있다.
한편, RFIC(250)가 4G/5G 분리형으로 구성되는 경우에도 4G RFIC 및 5G RFIC가 논리적 및 기능적으로 분리되고 물리적으로는 하나의 chip에 구현되는 것도 가능하다.
한편, 어플리케이션 프로세서(AP, 500)는 전자 기기의 각 구성부의 동작을 제어하도록 구성한다. 구체적으로, 어플리케이션 프로세서(AP, 500)는 모뎀(400)을 통해 전자 기기의 각 구성부의 동작을 제어할 수 있다.
예를 들어, 전자 기기의 저전력 동작(low power operation)을 위해 전력 관리 IC (PMIC: Power Management IC)를 통해 모뎀(400)을 제어할 수 있다. 이에 따라, 모뎀(400)은 RFIC(250)를 통해 송신부 및 수신부의 전력 회로를 저전력 모드에서 동작시킬 수 있다.
이와 관련하여, 어플리케이션 프로세서(AP, 500)는 전자 기기가 대기 모드(idle mode)에 있다고 판단되면, 모뎀(300)을 통해 RFIC(250)를 다음과 같이 제어할 수 있다. 예를 들어, 전자 기기가 대기 모드(idle mode)에 있다면, 제1 및 제2 전력 증폭기(110, 120) 중 적어도 하나가 저전력 모드에서 동작하거나 또는 오프(off)되도록 모뎀(300)을 통해 RFIC(250)를 제어할 수 있다.
다른 실시 예에 따르면, 어플리케이션 프로세서(AP, 500)는 전자 기기가 low battery mode이면, 저전력 통신이 가능한 무선 통신을 제공하도록 모뎀(300)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 전자 기기가 4G 기지국, 5G 기지국 및 액세스 포인트 중 복수의 엔티티와 연결된 경우, 어플리케이션 프로세서(AP, 500)는 가장 저전력으로 무선 통신이 가능하도록 모뎀(400)을 제어할 수 있다. 이에 따라, 스루풋을 다소 희생하더라도 어플리케이션 프로세서(AP, 500)는 근거리 통신 모듈(113)만을 이용하여 근거리 통신을 수행하도록 모뎀(400)과 RFIC(250)를 제어할 수 있다.
또 다른 실시 예에 따르면, 전자 기기의 배터리 잔량이 임계치 이상이면, 최적의 무선 인터페이스를 선택하도록 모뎀(300)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 어플리케이션 프로세서(AP, 500)는 배터리 잔량과 가용 무선 자원 정보에 따라 4G 기지국 및 5G 기지국 모두를 통해 수신할 수 있도록 모뎀(400)을 제어할 수 있다. 이때, 어플리케이션 프로세서(AP, 500)는 배터리 잔량 정보는 PMIC로부터 수신하고, 가용 무선 자원 정보는 모뎀(400)으로부터 수신할 수 있다. 이에 따라, 배터리 잔량과 가용 무선 자원이 충분하면, 어플리케이션 프로세서(AP, 500)는 4G 기지국 및 5G 기지국 모두를 통해 수신할 수 있도록 모뎀(400)과 RFIC(250)를 제어할 수 있다.
한편, 도 2의 다중 송수신 시스템(multi-transceiving system)은 각각의 무선 시스템(radio System)의 송신부와 수신부를 하나의 송수신부로 통합할 수 있다. 이에 따라, RF 프론트 엔드(Front-end)에서 두 종류의 시스템 신호를 통합하는 회로부분을 제거할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 프론트 엔드 부품을 통합된 송수신부로 제어 가능하므로, 송수신 시스템이 통신 시스템 별로 분리되었을 경우보다 효율적으로 프론트 엔드 부품을 통합할 수 있다.
또한, 통신 시스템 별로 분리되는 경우, 필요에 따라 다른 통신 시스템을 제어하는 것이 불가능하거나, 이로 인한 시스템 지연(system delay)를 가중시키기 때문에 효율적인 자원 할당이 불가능하다. 반면에, 도 2와 같은 다중 송수신 시스템은, 필요에 따라 다른 통신 시스템을 제어하는 것이 가능하고, 이로 인한 시스템 지연을 최소화할 수 있어 효율적인 자원 할당이 가능한 장점이 있다.
한편, 제1 전력 증폭기(210)와 제2 전력 증폭기(220)는 제1 및 제2 통신 시스템 중 적어도 하나에서 동작할 수 있다. 이와 관련하여, 5G 통신 시스템이 4G 대역 또는 Sub6 대역에서 동작하는 경우, 제1 및 제2 전력 증폭기(220)는 제1 및 제2 통신 시스템에서 모두 동작 가능하다.
반면에, 5G 통신 시스템이 밀리미터파(mmWave) 대역에서 동작하는 경우, 제1 및 제2 전력 증폭기(210, 220)는 어느 하나는 4G 대역에서 동작하고, 다른 하나는 밀리미터파 대역에서 동작할 수 있다.
한편, 송수신부와 수신부를 통합하여, 송수신 겸용 안테나를 이용하여 하나의 안테나로 2개의 서로 다른 무선 통신 시스템을 구현할 수 있다. 이때, 도 2와 같이 4개의 안테나를 이용하여 4x4 MIMO 구현이 가능하다. 이때, 하향링크(DL)를 통해 4x4 DL MIMO가 수행될 수 있다.
한편, 5G 대역이 Sub6 대역이면, 제1 내지 제4 안테나(ANT1 내지 ANT4)는 4G 대역과 5G 대역에서 모두 동작하도록 구성될 수 있다. 반면에, 5G 대역이 밀리미터파(mmWave) 대역이면, 제1 내지 제4 안테나(ANT1 내지 ANT4)는 4G 대역과 5G 대역 중 어느 하나의 대역에서 동작하도록 구성될 수 있다. 이때, 5G 대역이 밀리미터파(mmWave) 대역이면, 별도의 복수 안테나 각각이 밀리미터파 대역에서 배열 안테나로 구성될 수 있다.
한편, 4개의 안테나 중 제1 전력 증폭기(210)와 제2 전력 증폭기(220)에 연결된 2개의 안테나를 이용하여 2x2 MIMO 구현이 가능하다. 이때, 상향링크(UL)를 통해 2x2 UL MIMO (2 Tx)가 수행될 수 있다. 또는, 2x2 UL MIMO에 한정되는 것은 아니고, 1 Tx 또는 4 Tx로 구현 가능하다. 이때, 5G 통신 시스템이 1 Tx로 구현되는 경우, 제1 및 제2 전력 증폭기(210, 220) 중 어느 하나만 5G 대역에서 동작하면 된다. 한편, 5G 통신 시스템이 4Tx로 구현되는 경우, 5G 대역에서 동작하는 추가적인 전력 증폭기가 더 구비될 수 있다. 또는, 하나 또는 두 개의 송신 경로 각각에서 송신 신호를 분기하고, 분기된 송신 신호를 복수의 안테나에 연결할 수 있다.
한편, RFIC(250)에 해당하는 RFIC 내부에 스위치 형태의 분배기(Splitter) 또는 전력 분배기(power divider)가 내장되어 있어, 별도의 부품이 외부에 배치될 필요가 없고 이로 인해 부품 실장성을 개선시킬 수 있다. 구체적으로, 제어부(250)에 해당하는 RFIC 내부에 SPDT (Single Pole Double Throw) 형태의 스위치를 사용하여 2개의 서로 다른 통신 시스템의 송신부(TX) 선택이 가능하다.
또한, 본 발명에 따른 복수의 무선 통신 시스템에서 동작 가능한 전자 기기는 듀플렉서(duplexer, 231), 필터(232) 및 스위치(233)를 더 포함할 수 있다.
듀플렉서(231)는 송신 대역과 수신 대역의 신호를 상호 분리하도록 구성된다. 이때, 제1 및 제2 전력 증폭기(210, 220)를 통해 송신되는 송신 대역의 신호는 듀플렉서(231)의 제1 출력 포트를 통해 안테나(ANT1, ANT4)에 인가된다. 반면에, 안테나(ANT1, ANT4)를 통해 수신되는 수신 대역의 신호는 듀플렉서(231)의 제2 출력포트를 통해 저잡음 증폭기(310, 340)로 수신된다.
필터(232)는 송신 대역 또는 수신 대역의 신호를 통과(pass)시키고 나머지 대역의 신호는 차단(block)하도록 구성될 수 있다. 이때, 필터(232)는 듀플렉서(231)의 제1 출력 포트에 연결되는 송신 필터와 듀플렉서(231)의 제2 출력포트에 연결되는 수신 필터로 구성될 수 있다. 대안적으로, 필터(232)는 제어 신호에 따라 송신 대역의 신호만을 통과시키거나 또는 수신 대역의 신호만을 통과시키도록 구성될 수 있다.
스위치(233)는 송신 신호 또는 수신 신호 중 어느 하나만을 전달하도록 구성된다. 본 발명의 일 실시 예에서, 스위치(233)는 시분할 다중화(TDD: Time Division Duplex) 방식으로 송신 신호와 수신 신호를 분리하도록 SPDT (Single Pole Double Throw) 형태로 구성될 수 있다. 이때, 송신 신호와 수신 신호는 동일 주파수 대역의 신호이고, 이에 따라 듀플렉서(231)는 서큘레이터(circulator) 형태로 구현될 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시 예에서, 스위치(233)는 주파수 분할 다중화(FDD: Time Division Duplex) 방식에서도 적용 가능하다. 이때, 스위치(233)는 송신 신호와 수신 신호를 각각 연결 또는 차단할 수 있도록 DPDT (Double Pole Double Throw) 형태로 구성될 수 있다. 한편, 듀플렉서(231)에 의해 송신 신호와 수신 신호의 분리가 가능하므로, 스위치(233)가 반드시 필요한 것은 아니다.
한편, 본 발명에 따른 전자 기기는 제어부에 해당하는 모뎀(400)을 더 포함할 수 있다. 이때, RFIC(250)와 모뎀(400)을 각각 제1 제어부 (또는 제1 프로세서)와 제2 제어부(제2 프로세서)로 지칭할 수 있다. 한편, RFIC(250)와 모뎀(400)은 물리적으로 분리된 회로로 구현될 수 있다. 또는, RFIC(250)와 모뎀(400)은 물리적으로 하나의 회로에 논리적 또는 기능적으로 구분될 수 있다.
모뎀(400)은 RFIC(250)를 통해 서로 다른 통신 시스템을 통한 신호의 송신과 수신에 대한 제어 및 신호 처리를 수행할 수 있다. 모뎀(400)은 4G 기지국 및/또는 5G 기지국으로부터 수신된 제어 정보(Control Information)을 통해 획득할 수 있다. 여기서, 제어 정보는 물리 하향링크 제어 채널(PDCCH: Physical Downlink Control Channel)을 통해 수신될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
모뎀(400)은 특정 시간 및 주파수 자원에서 제1 통신 시스템 및/또는 제2 통신 시스템을 통해 신호를 송신 및/또는 수신하도록 RFIC(250)를 제어할 수 있다. 이에 따라, RFIC(250)는 특정 시간 구간에서 4G 신호 또는 5G 신호를 송신하도록 제1 및 제2 전력 증폭기(210, 220)를 포함한 송신 회로들을 제어할 수 있다. 또한, RFIC(250)는 특정 시간 구간에서 4G 신호 또는 5G 신호를 수신하도록 제1 내지 제4 저잡음 증폭기(310 내지 340)를 포함한 수신 회로들을 제어할 수 있다.
한편, 도 2와 같은 다중 송수신 시스템이 구비된 본 발명에 따른 전자 기기의 구체적인 동작 및 기능에 대해서 이하에서 검토하기로 한다.
본 발명에 따른 5G 통신 시스템에서, 5G 대역은 페어링 대역(Pairing Band)으로 구성될 수 있다. 본 발명에 따른 Pairing Band는 다음과 같은 특징을 갖는다.
- Pairing Band는 SDL (Supplemental Downlink) Band 를 Rx 로 사용하고, SUL (Supplemental Uplink) Band는 Tx 로 사용하는 concept이다.
- SUL 로 정의된 Band는 일반 FDD Band(Tx 와 Rx 가 비슷한 대역에 동시에 있음)에 있는 Tx 대역을 사용한다 (아래의 표 1에서 n81은 LTE 나 NR의 B8(n8), n82는 LTE 나 NR의 B5(n5)임).
NR operating band Uplink (UL) Operating band BS receive/UE transmitFUL _low - FUL _high Downlink (UL) Operating band BS receive/UE transmitFDL _low - FDL _high DuplexMode
n75 N/A 1432MHz - 1462MHz SDL
n76 N/A 1427MHz - 1432MHz SDL
n81 880MHz - 915MHz N/A SUL
n82 832MHz - 862MHz N/A SUL
이에 따라, 전자 기기는 송신 주파수 대역으로 UL 대역 (제1 송신 주파수 대역) 이외에 SUL 대역 (제2 송신 주파수 대역)이 사용할 수 있다. 또한, 전자 기기는 수신 주파수 대역으로 DL 대역 (제1 주파수 대역) 이외에 SDL 대역 (제2 주파수 대역)이 사용할 수 있다. 한편, SUL 대역으로 정의된 대역은 별도의 대역이 아니라 기존의 UL 대역을 재사용(reuse)할 수 있다. 따라서, 전자 기기는 송신 및 주파수 대역의 페어링(pairing)을 위해 UL 대역 + DL 대역의 조합과 SUL 대역 + SDL 대역의 조합을 사용할 수 있다. 이때, SUL 대역 + SDL 대역의 조합은 UL 대역 + SDL 대역의 조합에 해당할 수 있다.
또한, 스루풋 향상을 위해 반송파 집성(CA: Carrier Aggregation)이 사용될 수 있다. 이에 따라 전자 기기는 송신 및 수신 주파수 대역의 페어링을 위해 UL 대역 + DL 대역 + SDL 대역의 조합을 사용할 수 있다. 이때, UL 대역은 DL 대역에 대응하는 주파수 대역이지만, SDL 대역과도 페어링 될 수 있다. SUL 대역으로 UL 대역을 재사용하는 이유는, DL과 달리 UL에서는 송신해야 할 데이터양이 많지 않기 때문이다. 따라서, 시그널링 복잡도 감소 및 대역폭 절감이라는 효과를 위해, 본 발명에서는 별도의 SUL 대역을 할당하지 않고 UL 대역을 재사용하는 방안을 제안한다.
이하에서는, 본 발명과 관련한 UE RF 아키텍처(architecture)를 나타낸다. 구체적으로, 이 경우 기본적인 n8의 송수신단을 유지한 상태에서 n75의 추가적인 수신단이 부가(Add)된다. 한편, 900MHz 와 1400MHz 를 또한 분리하는 additional 부품(Diplexer)이 또한 요구된다.
이로 인한 BOM(Bill of Material) 증가와 2중 손실의 Loss가 발생하며 n8 과 n75의 각각 Mixer 입력이 필요한 상태가 된다.
한편, 도 3은 본 발명에 따른 이중 대역에서 동작하는 수신부를 구비하는 전자 기기의 무선 통신부의 구성을 나타낸다.
여기서, 이중 대역에서 동작하는 수신부를 구비하는 전자 기기의 무선 통신부는 다음과 같은 기술적 특성을 갖는다.
- n8 Duplexer의 수신 Filter 를 n8의 Rx 대역만이 아니라 n75까지 포함한 대역통과 특성을 지닌다.
- n8/n75 LNA는 협대역이 아닌 두 개의 Band의 폭만큼의 광대역 특성을 지닌다.
- LNA의 Gain의 주파수별 최적화 특성은 LNA 후단의 Phase matching을 통하여 이루어진다.
- LNA 와 Phase Matching 단은 n8 Rx 혹은 n75의 Exclusive 동작이 된다.
- 이로 인해 n8의 TRx 구성을 유지한 채로 Filter 와 Matching의 Variant 를 통해 Pairing Band 를 지원할 수 있다.
도 3을 참조하면, 전자 기기는 안테나(ANT), 필터부(1110), 전력 증폭기(1200) 및 저잡음 증폭부(1300)를 포함한다. 또한, 전자 기기는 RFIC(1400) 및 모뎀(1500)을 더 포함한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 주파수 변환기(1410)를 통해 바로 기저 대역(baseband)으로 주파수 변환이 수행되면, 별도의 IFIC가 필요하지는 않다. 하지만, 주파수 변환기(1410)를 통해 IF 대역으로 변환하고, 다시 기저 대역으로 주파수 변환하는 경우, RFIC(1400)와 별도의 IFIC가 필요하다.
이와 같이, IF 대역으로 변환하고, 다시 기저 대역으로 주파수 변환하는 경우, 본 발명의 RFIC(1400)는 이러한 IFIC의 적어도 일부 구성을 포함할 수 있다. 이러한 측면에서, RFIC(1400)는 집적 회로(IC: Integrated Circuit) 또는 트랜시버 회로(transceiver circuit)으로 지칭할 수 있다. 또한, 본 발명의 모뎀(1500)은 기저대역에서 신호 처리 및 제어를 수행하는 프로세서이므로, 기저대역 프로세서(baseband processor)로 지칭할 수 있다.
한편, 본 발명은 다음과 같은 측면에서 기술적 차별점을 갖는다.
1) 송수신 필터에 해당하는 필터부(1110)의 수신 대역 필터는 제1 주파수 대역과 제2 주파수 대역인 DL 대역과 SDL 대역의 신호를 모두 통과하도록 형성되는 멀티 밴드 필터로 형성된다.
2) 저잡음 증폭부(1310)는 필터부(1110)의 수신 대역 필터에 연결되고, 상기 수신 대역 필터를 통해 수신된 신호가 제1 및 제2 주파수 대역 중 적어도 하나의 대역에서 정합되도록 하는 임피던스 정합부(1320)를 포함한다.
3) 모뎀(1500)은 제1 및 제2 주파수 대역 중 적어도 하나의 대역에서 임피던스 정합부(1320)가 동작하도록 임피던스 정합부(1320)를 제어한다.
4) 여기서, 제1 및 제2 주파수 대역은 각각 DL 대역 및 SDL 대역이다. 한편, DL 대역은 NR Uplink & Downlink 대역을 포함하는 반면에, 제 2 주파수 대역은 NR Downlink 대역만을 포함한다.
한편, 도 3의 저잡음 증폭부(1300)는 도 2와 같이 복수 개의 형태로 제1 내지 제4 LNA가 MIMO를 지원하기 위해 배치될 수 있다. 이에 따라, 도 2와 같이 제1 내지 제 ANT 각각이 제1 내지 제4 LNA와 연결되도록 구성될 수 있다. 또한, 도 2와 같이 송신부의 전력 증폭기(1200)도 하나 이상의 전력 증폭기의 형태로 다중 송신 또는 UL MIMO를 지원할 수 있다.
한편, 도 4는 본 발명에 따른 입력 정합회로와 출력 정합회로를 구비하는 저잡음 증폭부와 제어부의 상세 구성을 나타낸다. 도 4를 참조하면, 저잡음 증폭부(low noise amplifying unit, 1300)는 저잡음 증폭기(1310)와 임피던스 정합부를 포함한다. 여기서, 임피던스 정합부는 입력 임피던스 정합부(1320)와 출력 임피던스 정합부(1330)를 포함한다.
도 3에서는 출력 임피던스 정합부(1330)만을 도시하였으나, 도 4와 같이 입력 임피던스 정합부(1320)와 출력 임피던스 정합부(1330)를 모두 구비할 수 있다. 한편, 모뎀(1500)이 입력 임피던스 정합부(1320)와 출력 임피던스 정합부(1330)를 모두 제어하거나, RFIC(1400)를 통해 이들을 제어할 수 있다.
안테나(ANT)는 제1 주파수 대역과 제2 주파수 대역에서 신호를 송신 및 수신하도록 구성된다. 한편, 안테나(ANT)는 제1 주파수 대역과 제2 주파수 대역에서 공진하도록 이중 공진하는 하나의 안테나일 수 있으나, 응용에 따라 두 개의 안테나로도 구현될 수 있다.
필터부(1110)는 송신 주파수 대역인 제1 주파수 대역에서 동작하는 송신 대역 필터와 제1 주파수 대역과 제2 주파수 대역에서 동작하는 수신 대역 필터를 포함할 수 있다. 한편, 본 발명에서 필터부(1110)는 제1 주파수 대역과 제2 주파수 대역의 이중 대역에서 동작하는 수신 대역 필터(1110)를 지칭할 수 있다.
구체적으로, 필터부(1110)는 하향링크(DL)/상향링크(UL)용으로 정의된 제1 주파수 대역의 제1 신호와 DL 용으로만 정의된 제2 주파수 대역의 제2 신호를 통과시키도록 구성된다. 따라서, 필터부(1110)는 이중 대역 필터로 지칭될 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니고 제어 신호에 따라 제1 주파수 대역과 제2 주파수 대역 중 적어도 하나의 대역의 신호를 통과하도록 구성 가능하다.
한편, 제1 주파수 대역 및 제2 주파수 대역은 각각 하향링크(DL: Down-Link) 대역 및 DL 대역보다 높은 주파수 대역인 SDL (Supplemental Down-Link) 대역을 포함한다. 이때, 제1 주파수 대역은 송신 주파수 대역으로 상향링크(UL) 대역을 더 포함할 수 있다. 한편, SDL 대역의 제2 신호에 대응하여 SUL 대역의 제2 송신 신호는 UL 대역을 재사용(reuse)하여 송신할 수 있다.
표 1을 참조하면, 제1 주파수 대역은 n81 대역 및 n82 대역을 포함할 수 있고, 제2 주파수 대역은 n75 대역 및 n76 대역을 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 응용에 따라 변경 가능하다. 이에 따라 DL 대역과 UL 대역으로 제1 주파수 대역에 해당하는 n81 대역 및 n82 대역이 사용될 수 있다.
반면에, SDL 대역은 제2 주파수 대역에 해당하는 n75 대역 및 n76 대역이 사용되지만, SUL 대역은 제1 주파수 대역 (UL 대역)에 해당하는 n81 대역 및 n82 대역이 사용될 수 있다. 이에 따라, 비대칭 형태의 SDL 대역 + SUL 대역 조합에 따라, 추가적인 대역인 SDL 대역을 수신 대역으로만 사용할 수 있다는 장점이 있다.
한편, 전력 증폭기(1200)는 제1 및 제2 송신 신호를 증폭하도록 구성된다. 이때, 제1 및 제2 송신 신호는 각각 UL 대역 신호와 SUL 대역 신호일 수 있다. 이와 관련하여, UL 대역 신호와 SUL 대역 신호는 동일한 주파수 대역인 제1 주파수 대역 (UL 대역)에 해당하는 신호이므로, 전력 증폭기(1200)의 설계를 광대역 설계하지 않아도 된다는 장점이 있다.
한편, 도 4는 본 발명에 따른 입력 정합회로와 출력 정합회로를 구비하는 저잡음 증폭부와 제어부의 상세 구성을 나타낸다. 도 3 및 도 4를 참조하면, 저잡음 증폭부(low noise amplifying unit, 1300)는 제1 주파수 대역의 제1신호와 제2 주파수 대역의 제2신호를 증폭하고, 임피던스 정합을 수행하는 임피던스 정합부(1320, 1330)를 포함한다. 이때, 출력 임피던스 정합부(1330)는 가변 인덕터와 가변 커패시터에 의해 출력 임피던스의 위상이 가변되므로, Phase matching 단으로 지칭될 수 있다.
여기서, Phase matching 단은 제1 주파수 대역(n8 대역) 및/또는 제2 주파수 대역(n75 대역) 중 적어도 하나의 대역에서 임피던스 정합(Impedance Matching)을 동적으로 수행할 수 있다.
이때, n8/n75 Dual Frequency Filter(이하, 필터부, 1110)에서는 제1 주파수 대역(n8 대역) 및/또는 제2 주파수 대역(n75 대역)의 수신 신호를 모두 통과시키도록 구성될 수 있다. 즉, 필터부는 제1 주파수 대역의 제1신호와 제2 주파수 대역의 제2신호를 통과시킬 수 있다.
또한, n8/n75 LNA (이하, 수신 증폭부 또는 저잡음 증폭부(LNA, 1300)는 제1 주파수 대역의 제1신호와 제2 주파수 대역의 제2신호를 저잡음 증폭하도록 구성된다. 또한, 수신 증폭부(LNA, 1300)는 제1 주파수 대역 및/또는 제2 주파수 대역에 대한 임피던스 정합을 수행하는 임피던스 정합부를 포함할 수 있다. 여기서, 임피던스 정합부는 수신 증폭부(LNA) 후단(rear-end)에 배치되는 것으로 도시되었으나, 이에 한정되지 않고 수신 증폭부(LNA) 전단(front-end)에 배치될 수 있다.
이때, 수신 증폭부(LNA, 1300) 전단과 후단에 배치되는 임피던스 정합부를 각각 입력 임피던스 정합부 (또는 제1 임피던스 정합부)(1320)와 출력 임피던스 정합부 (또는 제2 임피던스 정합부)(1330)로 지칭할 수 있다. 여기서, 제1 임피던스 정합부(1320)는 제1 주파수 대역 및/또는 제2 주파수 대역에 대한 저잡음 특성 및 임피던스 정합을 모두 고려한 정합을 수행할 수 있다. 반면에, 제2 임피던스 정합부(1330)는 제1 주파수 대역 및/또는 제2 주파수 대역에 대한 임피던스 정합을 수행할 수 있다. 따라서, 모뎀(Modem, 1500)은 제1 임피던스 정합부와 제2 임피던스 정합부에 대한 제어 신호를 서로 다르게 구성하여 전달할 수 있고, 이에 따라 입력부와 출력부를 각 특성에 최적화되도록 제어할 수 있다는 장점이 있다.
한편, 제1 및 제2 임피던스 정합부(1320, 1330)에서 가변 인덕터와 가변 커패시터의 값이 조정됨에 따라 위상(phase)이 가변되므로, 위상 매칭(phase matching) 단으로 지칭될 수 있다.
이때, 모뎀(Modem, 1500))은 제1 주파수 대역(DL 대역) 및 제2 주파수 대역(SDL 대역) 중 하나에서 임피던스 정합이 되도록 상기 임피던스 정합부를 제어할 수 있다. 구체적으로, 모뎀(Modem, 1500)은 RFIC(1400)를 통해 서로 다른 통신 시스템을 통한 신호의 송신과 수신에 대한 제어 및 신호 처리를 수행할 수 있다. 모뎀(Modem, 1500)은 4G 기지국 및/또는 5G 기지국으로부터 수신된 제어 정보(Control Information)를 디코딩(decoding)하여 획득할 수 있다. 여기서, 제어 정보는 물리 하향링크 제어 채널(PDCCH: Physical Downlink Control Channel)을 통해 수신될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 모뎀(1500)은 제1신호가 수신되고, 제2신호가 수신되기 이전에 제2 주파수 대역에서 임피던스 정합이 이루어지도록 임피던스 정합부(1320, 1330)를 제어할 수 있다. 이에 따라, 모뎀(1500)은 제1신호가 수신되었지만, 제2 주파수 대역(SDL 대역)을 통해 제2신호를 수신하도록 미리 수신부를 제어할 수 있다는 장점이 있다.
이와 관련하여, 수신부의 저잡음 증폭기(1310)와 임피던스 정합 회로(1320, 1330) 내의 소자들은 전압 변화에 따라 특성이 변화하는데 시간이 소요될 수 있다. 따라서, 제2 주파수 대역(SDL 대역)을 통해 제2신호가 수신되기 전에 미리 수신부 회로를 제어하여, SDL 대역을 통한 신호 수신 성능을 향상시킬 수 있다는 장점이 있다. 이에 따라, DL 대역의 한정된 대역폭으로 인해 데이터 처리 속도가 제한되는 경우, SDL 대역을 통해 제2신호를 수신 및 디코딩하여 데이터 처리 속도를 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.
또한, 모뎀(1500)은 제2신호가 수신되고, 제1신호가 수신되기 이전에 제1 주파수 대역에서 임피던스 정합이 이루어지도록 임피던스 정합부(1320, 1330)를 제어할 수 있다. 이에 따라, 모뎀(1500)은 제2신호가 수신되었지만, 제1 주파수 대역(DL 대역)을 통해 제1신호를 수신하도록 미리 수신부를 제어할 수 있다는 장점이 있다. 따라서, SDL 대역의 신호 품질이 양호하지 않거나 또는 SDL 대역에서 스케줄링된 단말의 수가 증가함에 따라 성능이 열화(degrade)되면, 일부 단말들의 DL 대역에서 스케줄링할 수 있다는 장점이 있다.
이러한 데이터 처리 속도 향상 및 신호 품질 향상 등의 장점을 위해 DL 대역과 SDL 대역과의 전환이 필요하지만, 이러한 전환을 위하여 수신부의 소자들은 동작 대역을 미리 변경시켜야 한다. 이를 위해, 기지국은 DL 대역을 통해 제1신호를 수신하는 제1 시간 구간과 SDL 대역을 통해 제2신호를 수신하는 제2 시간 구간과 사이에 일정 시간 간격(interval)이 보장되도록 스케줄링할 필요가 있다.
한편, 이러한 일정 시간 간격(interval)이 발생하여도 5G 통신 시스템에서 요구하는 낮은 레이턴시 요구사항(low latency requirement)는 문제되지 않는다. 5G 통신 시스템에서 제1 및 제2 신호를 통해 전달되는 패킷이 지연 민감 패킷(delay sensitive packet)이라도 하더라도, 상기 패킷은 쳥크(chunk)와 같은 일정 단위로 전달되기 때문이다.
또한, 무선 특성의 열화로 인하여 버퍼나 큐에 저장되는 데이터 량이 계속 증가할 수 있다. 따라서, 기지국은 이러한 단말에 대해서 SDL 대역을 할당하면서 SDL 대역이 할당되는 제2 시간 구간에 일정 시간 간격을 배치하는 것이 데이터 처리 면에서 더 유리하다.
이와 관련하여, 모뎀(Modem)은 제어 정보(Control Information)를 통해 특정 시간 구간에서 제1 주파수 대역(DL 대역) 및/또는 제2 주파수 대역(SDL 대역)에 대한 자원 할당 정보(resource allocation information)를 획득한다. 여기서, 특정 시간 구간은 서브프레임 내의 슬롯(slot) 또는 슬롯보다 작은 단위인 미니 슬롯(mini-slot) 단위일 수 있다. 또한, 특정 시간 구간은 미니-슬롯보다 작은 단위인 심볼(symbol) 레벨의 단위일 수 있다. 이러한 자원 할당 정보에 따라, 전자기기 (단말)은 DL 대역을 통해 제1 시간 구간에서 제1신호를 수신하고, SDL 대역을 통해 제2 시간 구간에서 제2신호를 수신할 수 있다.
이를 위해, 모뎀(Modem, 1500)이 임피던스 정합부(1320, 1330)가 제1 주파수 대역 및 제2 주파수 대역 중 적어도 하나에서 동작하도록 RFIC(1400)를 제어할 수 있다. 구체적으로, 제1 주파수 대역(DL 대역)의 일부가 할당된 경우 모뎀(Modem, 1500)은 RFIC(1400)를 통해 임피던스 정합부(1320, 1330)가 제1 주파수 대역에서 임피던스 정합되도록 제어할 수 있다.
또한, 모뎀은 임피던스 정합부(1320, 1330)가 제1 주파수 대역 및 제2 주파수 대역 모두에서 동작하도록 RFIC(1400)를 제어할 수 있다. 또한, 수신 증폭부(LNA, 1300)가 제1 주파수 대역 및 상기 제2 주파수 대역 모두에서 동작하도록 RFIC(1400)를 제어할 수 있다.
또한, 모뎀(Modem, 1500)은 수신 증폭부(LNA, 1300)가 제1 주파수 대역(DL 대역) 및/또는 제2 주파수 대역(SDL 대역)에서 저잡음 특성이 최적화되도록 제어할 수 있다. 이를 위해, 모뎀(Modem, 1500)은 제1 주파수 대역 및 제2 주파수 대역 중 하나에서 저잡음 특성이 최적화되도록 수신증폭부(LNA, 1300)의 동작 전압이 조정되도록 RFIC를 제어할 수 있다.
한편, 모뎀(Modem, 1500)은 자원 할당 정보를 통해 특정 시간 구간 별로 DL 대역, SDL 대역 또는 DL + SDL 대역에서 동작하도록 RFIC(를 통해 수신 증폭부(LNA)와 임피던스 정합부를 제어할 수 있다.
구체적으로, 모뎀(1500)은 기지국으로부터 자원 할당 정보에 기반하여, 반송파 간 집성(inter-CA: Carrier Aggregation) 여부를 판단할 수 있다. 또한, 모뎀(1500)은 상기 자원 할당 정보에 기반하여, 제1주파수 대역 (DL 대역) 및 제2주파수 대역 (SDL 대역)에서 모두 동작하도록 상기 임피던스 정합부(1320, 1330), RFIC(1400) 및 수신 증폭부(LNA, 1300)를 제어할 수 있다.
이에 따라, 수신 증폭부(LNA, 1300)는 제1주파수 대역 (DL 대역) 및 제2주파수 대역 (SDL 대역)에서 모두 저잡음 증폭을 수행하도록 광대역 동작할 수 있다. 또한, 수신 증폭부(LNA, 1300) 내의 임피던스 정합부(1320, 1330)도 제1주파수 대역 (DL 대역) 및 제2주파수 대역 (SDL 대역)에서 모두 임피던스 정합되도록 광대역 동작할 수 있다. 이를 위해, 임피던스 정합부(1320, 1330)는 가변 인덕터와 가변 커패시터의 조합 형태로 2단 (two-stage) 이상으로 구현될 수 있다.
한편, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, n8/n75 LNA (이하, 수신 증폭부 또는 저잡음 증폭부(LNA))가 각 대역 별로 구비될 수 있다. 이와 관련하여, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 저잡음 증폭기를 구비하는 전자 기기의 상세 구성을 나타낸다. 도 5를 참조하면, n8 LNA와 n75 LNA를 각각 제1 LNA(1311)와 제2 LNA(1312)로 지칭할 수 있다.
이때, 도 4 및 도 5를 참조하면, 입력 임피던스 정합부에 해당하는 제1 임피던스 정합부(1320)는 하나의 임피던스 정합부 또는 두 개의 임피던스 정합부로 구성 가능하다. 입력 임피던스 정합부(1320)는 저잡음 특성의 최적화를 위해 하나의 임피던스 정합부로도 구성 가능하다. 반면에, 출력 임피던스 정합부(1330)에 해당하는 제2 임피던스 정합부는 두 개의 임피던스 정합부로 구성 가능하다. 이에 따라, 제1 및 제2 출력 임피던스 정합부(1330)는 각각 제1 및 제2 LNA(1311, 1312)에 연결되어 각각 제1 및 제2 주파수 대역 (DL 대역 및 SDL 대역)에서 임피던스 정합되도록 구성 가능하다.
일 실시 예로, 임피던스 정합부는 수신 증폭부(LNA, 1300) 후단(rear-end)에 배치되는 출력 임피던스 정합부(1330)를 지칭할 수 있다. 이때, 모뎀(1500)은 기지국으로부터 자원 할당 정보에 기반하여 제1 주파수 대역 및 제2 주파수 대역 중 적어도 하나의 대역에서 임피던스 정합이 되도록 출력 임피던스 정합부(1330) 내의 인덕터와 커패시터의 값을 가변할 수 있다.
다른 실시 예로, 임피던스 정합부는 수신 증폭부(LNA, 1300) 전단(front-end)에 배치되는 입력 임피던스 정합부(1320)를 지칭하거나 또는 이를 더 포함할 수 있다. 이때, 모뎀(1500)은 SINR 레벨로부터 잡음 및 간섭 수준이 높은 것 (임계치 이상)으로 판단되면, 다음과 같은 동작을 수행할 수 있다. 이때, SINR 레벨은 전자 기기 (단말)이 채널 특성을 기지국으로 보고하기 위해 주기적으로 또는 기지국의 제어 하에 측정된다.
이에 따라, 모뎀(1500)은 제1 주파수 대역 및 제2 주파수 대역 중 적어도 하나의 대역에서 저잡음 특성 개선이 수행되도록 입력 임피던스 정합부(1320) 내의 인덕터와 커패시터의 값을 가변할 수 있다. 따라서, 출력 임피던스 정합부(1330)와 달리 입력 임피던스 정합부(1320)는 최적 임피던스 정합이 아니라, 최적 저잡음 특성으로 제2 주파수 대역 (SDL 대역)에서 제2 신호를 수신하도록 한다. 이에 따라, 본 발명에 따른 전자 기기 (단말)은 수신 신호 레벨의 최적화보다는 저잡음 특성이 최적화되도록 하여 수신 시스템 성능을 상황에 맞게 최적화할 수 있다는 장점이 있다.
반면에, 모뎀(1500)은 SINR 레벨로부터 잡음 및 간섭 수준이 임계 치 이하인 것으로 판단되면, 다음과 같은 동작을 수행할 수 있다. 이에 따라, 모뎀(1500)은 제1 주파수 대역 및 제2 주파수 대역 중 적어도 하나의 대역에서 임피던스 정합 특성이 개선되도록 입력 임피던스 정합부(1320) 내의 인덕터와 커패시터의 값을 다시 가변할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 전자 기기 (단말)은 시스템 잡음/간섭 특성이 양호한 무선 전파 환경에서는, 잡음 특성 보다는 수신 레벨을 최적화하여 수신 시스템 성능을 상황에 맞게 최적화할 수 있다는 장점이 있다.
또 다른 실시 예로, 모뎀(1500)은 DL 대역을 통해 제1 정보를 수신하여 디코딩하고, 제1 정보의 처리 속도가 낮은 경우, SDL 대역을 통해 제2 정보를 수신하여 디코딩할 수 있다는 장점이 있다. 이와 관련하여, 모뎀(1500)은 제1신호 내에 포함된 제1정보를 제1 주파수 대역 (DL 대역)을 통해 디코딩할 수 있다. 이때, 제1 주파수 대역 (DL 대역)의 한정된 대역폭 및/또는 무선 성능 열화 등에 따라 제1정보의 처리 (디코딩) 속도가 낮은 경우, 모뎀(1500)은 다음과 같은 동작을 수행할 수 있다.
이때, 모뎀(1500)은 제2신호가 SDL 대역을 통해 수신되기 이전에 RFIC(1400), 수신 증폭부(LNA, 1300) 및 임피던스 정합부(1320, 1330)의 동작 대역이 SDL 대역이 되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 모뎀(1500)은 SDL 대역을 통해 수신된 제2신호 내에 포함된 제2정보를 디코딩할 수 있다.
또 다른 실시 예로, 모뎀(1500)은 제2 주파수 대역 (SDL 대역)을 통해 신호를 수신하고, 다시 제1 주파수 대역 (DL 대역)을 통해 신호를 수신할 수 있다는 장점이 있다. 이와 관련하여, 제1 주파수 대역 (DL 대역)은 저주파수 대역이므로 데이터 처리 속도는 낮지만, 무선 신호 품질은 더 양호할 수 있다.
이와 관련하여, 모뎀(1500)은 제2신호 내에 포함된 제2정보를 상기 SDL 대역을 통해 수신하여 디코딩할 수 있다. 이때, 제2정보를 디코딩하는데 실패한 경우, 제1신호가 제1 주파수 대역 (DL 대역)을 통해 수신되기 이전에 RFIC(1400), 수신 증폭부(LNA, 1300) 및 임피던스 정합부(1320, 1330)를 제어할 수 있다. 이에 따라, 모뎀(1500)은 제2정보의 디코딩에 실패한 경우에도, DL 대역을 통해 수신된 제1신호 내에 포함된 동일한 정보인 제2정보를 디코딩할 수 있다는 장점이 있다.
한편, 제1 LNA와 제2 LNA(1311, 1312)에 의해 저잡음 증폭된 제1신호와 제2신호는 각각 제1 Mixer (n8 RX, 1411)와 제2 Mixer (SDL n75 RX, 1412)에 의해 하향 변환(down-conversion)되고, 기저 대역(Baseband)에서 신호 처리가 수행될 수 있다.
이와 관련하여, 도 3을 참조하면, 모뎀(1500)은 RFIC(1400)로 입력되는 증폭된 제1 신호가 기저 대역으로 하향 변환되도록 하향 변환기(down converter, 1410)의 하향 변환 주파수와 상기 제1 신호의 진폭을 제어할 수 있다. 한편, 모뎀(1500)은 제2 신호가 수신되기 이전에, 상기 RFIC로 입력되는 상기 증폭된 제2 신호가 기저 대역으로 하향 변환되도록 하향 변환기(1410)의 하향 변환 주파수를 가변할 수 있다.
또한, 모뎀(1500)은 상기 제2 신호가 수신된 이후 상기 제2 신호의 진폭을 제어할 수 있다. 이에 따라, 모뎀(1500)은 수신부의 소자의 동작 대역을 미리 변경시킨 이후에, 수신된 제2신호의 증폭을 동적으로 변경하는 구체적인 신호 처리 동작을 수행할 수 있다는 장점이 있다.
한편, 도 5를 참조하면, 모뎀(1500)은 RFIC(1400)로 입력되는 증폭된 제1 신호가 기저 대역으로 하향 변환되도록 제1 하향 변환기(1411)의 제1 하향 변환 주파수와 상기 제1 신호의 진폭을 제어할 수 있다. 한편, 모뎀(1500)은 제2 신호가 수신되기 이전에, 상기 RFIC로 입력되는 상기 증폭된 제2 신호가 기저 대역으로 하향 변환되도록 제2 하향 변환기(1412)의 제2 하향 변환 주파수를 제1 하향 주파수와 상이하게 설정할 수 있다.
한편, 제1 및 제2 하향 변환기(1411, 1412)는 전술한 제1 및 제2 믹서(1411, 1412)에 해당하고, 기저 대역으로의 변환을 위해 하향 변환 주파수를 서로 상이하게 설정할 수 있다. 이와 같이 상이하게 설정되는 하향 변환 주파수와 별개의 제1 및 제2 하향 변환기(1411, 1412)에 의해, 제1 및 제2 신호 간의 간섭 수준을 감소시킬 수 있다는 장점이 있다.
한편, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 주파수 대역(n8 대역 또는 DL 대역)에서의 동작 시나리오를 나타낸다.
도 6에 도시된 바와 같이, 모뎀(Modem, 1500)은 제어 정보에 따라 제1 주파수 대역(n8 대역)이 할당된 경우, 제1주파수 대역의 n8 대역을 통해 n8 Tx 송신과 n8 Rx 수신을 하도록 송신부와 수신부를 제어한다. 이를 위해, 모뎀(Modem, 1500)은 RFIC 내의 송신 믹서 및 수신 믹서의 동작 주파수를 n8 Tx와 n8 Rx 대역으로 설정(setting)한다. 또한, 모뎀(Modem, 1500)은 임피던스 정합부(phase matching unit, 1330)를 제1 주파수 대역(n8 Rx 대역)에서 임피던스 정합되도록 가변 인덕터와 가변 커패시터를 제어한다. 또한, 모뎀(Modem, 1500)은 수신 증폭부(LNA, 1300)가 n8 Rx 대역에서 저잡음 특성이 최적화되도록 제어한다.
한편, 도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 제2 주파수 대역(n75 대역 또는 SDL 대역)에서의 동작 시나리오를 나타낸다. 구체적으로, 제1 주파수 대역(n81 대역 또는 SUL 대역)을 통해 신호를 송신하고, 제2 주파수 대역(n75 대역 또는 SDL 대역)을 통해 신호를 수신한다.
이를 위해, 모뎀(Modem, 1500)은 RFIC(1400) 내의 송신 믹서(1401) 및 수신 믹서(1402)의 동작 주파수를 제1 주파수 대역(n8 Tx 대역)과 제2 주파수 대역(n75 Rx 대역)으로 설정(setting)한다. 또한, 모뎀(Modem, 1500)은 임피던스 정합부(phase matching unit, 1330)를 제2 주파수 대역(n75 Rx 대역)에서 임피던스 정합되도록 가변 인덕터와 가변 커패시터를 제어한다. 또한, 모뎀(Modem, 1500)은 수신 증폭부(LNA, 1300)가 제2 주파수 대역(n75 Rx 대역)에서 저잡음 특성이 최적화되도록 제어한다.
따라서, 도 5의 실시 예에서는 제2 주파수 대역(n75 Rx 대역, SDL 대역)에서 수신부가 동작하고 이에 대응하는 송신 대역인 SUL 대역이 제1 주파수 대역(n8 Tx 대역)에서 동작한다. 이와 관련하여, 상향링크(UL) 전송을 위한 데이터의 량은 하향링크(DL) 수신을 위한 데이터 량보다 크지 않기 때문이다. 따라서, 추가적인 하향링크(DL) 수신을 위하여 수신부가 SDL 대역에서 동작하는 경우에도 송신부의 SUL 대역은 기존 UL 대역을 이용할 수 있다. 이에 따라, 전력 증폭기(PA)를 포함한 송신부의 구성의 변경 없이 수신부만을 변경할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 본 발명에서는 수신부의 저잡음 증폭기(LNA, 1300)의 개수를 증가시키지 않고, 이중 대역 필터(1110) 및 가변 임피던스 정합부(1320, 1330)를 통해 기존 DL 대역과 새로운 SDL 대역을 모두 커버할 수 있다는 장점이 있다.
한편, 도 6과 도 7에 따른 시나리오에서, 수신부가 제1 및 제2 주파수 대역 (DL 대역 및 SDL 대역)에서 모두 동작하여 이종 반송파 집성, 반송파 간 집성 (inter-CA: Carrier Aggregation)을 수행할 수 있다. 이에 따라, 제1 및 제2 주파수 대역 (DL 대역 및 SDL 대역)을 모두 이용하여 기지국으로부터 데이터를 수신하므로 고속 데이터 수신이 가능하다는 장점이 있다.
이상에서는 본 발명에 따른 다중 통신 시스템 또는 다중 대역에서 동작하는 전자 기기에 대해 살펴보았다. 이러한, 다중 통신 시스템 또는 다중 대역에서 동작하는 전자 기기의 기술적 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따르면, 회로 복잡성을 증가시키지 않으면서도 서로 다른 주파수 대역을 동적으로 이용하여 수신 성능을 향상시킬 수 있는 전자 기기를 제공할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 수신부의 저잡음 증폭기(LNA)의 개수를 증가시키지 않고, 이중 대역 필터 및 가변 임피던스 정합부를 통해 기존 DL 대역과 새로운 SDL 대역을 모두 커버할 수 있는 전자기기기를 제공할 수 있다는 장점이 있다.
본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시 예와 같은 특정 실시 예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.
전술한 본 발명과 관련하여, 전력 증폭기와 트랜시버를 포함하는 송신부와 저잡음 증폭기를 포함하는 수신부와 RFIC의 설계 및 이의 구동은 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 상기 컴퓨터는 단말기의 제어부(180)를 포함할 수도 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (18)

  1. 전자 기기에 있어서,
    하향링크(DL)/상향링크(UL)용으로 정의된 제1 주파수 대역의 제1 신호와 DL 용으로만 정의된 제2 주파수 대역의 제2 신호를 통과시키는 필터부;
    상기 제1신호와 상기 제2신호를 증폭하고, 임피던스 정합을 수행하는 임피던스 정합부를 포함하는 수신 증폭부(LNA); 및
    상기 제1신호가 수신되고, 상기 제2 신호가 수신되기 이전에 상기 제2 주파수 대역에서 임피던스 정합이 이루어지도록 상기 임피던스 정합부를 제어하는 모뎀을 포함하는, 전자 기기.
  2. 제1 항에 있어서
    상기 모뎀이 상기 임피던스 정합부가 제1 주파수 대역 및 제2 주파수 대역 중 하나에서 동작하도록 상기 RFIC를 제어하는 것을 특징으로 하는, 전자 기기.
  3. 제1 항에 있어서
    상기 모뎀은,
    상기 임피던스 정합부가 상기 제1 주파수 대역 및 상기 제2 주파수 대역 모두에서 동작하도록 상기 RFIC를 제어하고,
    상기 수신 증폭부(LNA)가 상기 제1 주파수 대역 및 상기 제2 주파수 대역 모두에서 동작하도록 상기 RFIC를 제어하는 것을 특징으로 하는, 전자 기기.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 모뎀이 제1 주파수 대역 및 제2 주파수 대역 중 하나에서 저잡음 특성이 최적화되도록 수신증폭부(LNA)의 동작 전압이 조정되도록 제어하는 것을 특징으로 하는, 전자 기기.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 모뎀은 기지국으로부터 자원 할당 정보에 기반하여, 반송파 간 집성(inter-CA: Carrier Aggregation) 여부를 판단하고,
    상기 모뎀은 상기 자원 할당 정보에 기반하여, 상기 제1주파수 대역 및 상기 제2주파수 대역에서 모두 동작하도록 상기 임피던스 정합부, 상기 RFIC 및 상기 LNA를 제어하는 것을 특징으로 하는, 전자 기기.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 주파수 대역 및 상기 제2 주파수 대역은 각각 하향링크(DL: Down-Link) 대역 및 상기 DL 대역보다 높은 주파수 대역인 SDL (Supplemental Down-Link) 대역을 포함하고,
    성가 제1 주파수 대역은 송신 주파수 대역으로 상향링크(UL) 대역을 더 포함하는, 전자 기기.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 SDL 대역의 상기 제2 신호에 대응하여 SUL 대역의 제2 송신 신호는 상기 UL 대역을 재사용(reuse)하여 송신되는 것을 특징으로 하는, 전자 기기.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 필터부는, 상기 제1 주파수 대역과 상기 제2 주파수 대역인 DL 대역과 SDL 대역의 신호를 모두 통과하도록 형성되는 멀티 밴드 필터인 수신 대역 필터이고,
    상기 필터부는 상기 제1 주파수 대역의 신호를 통과하도록 형성된 송신 대역 필터를 더 포함하는, 전자 기기.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 모뎀은,
    상기 RFIC로 입력되는 상기 증폭된 제1 신호를 기저 대역으로 하향 변환되도록 하향 변환기(down converter)의 하향 변환 주파수와 상기 제1 신호의 진폭을 제어하고,
    상기 제2 신호가 수신되기 이전에, 상기 RFIC로 입력되는 상기 증폭된 제2 신호를 기저 대역으로 하향 변환되도록 상기 하향 변환 주파수를 가변하고, 상기 제2 신호가 수신된 이후 상기 제2 신호의 진폭을 제어하는, 전자 기기.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 임피던스 정합부는 상기 수신 증폭부(LNA) 후단(rear-end)에 배치되는 출력 임피던스 정합부이고,
    상기 모뎀은 기지국으로부터 자원 할당 정보에 기반하여 상기 제1 주파수 대역 및 제2 주파수 대역 중 적어도 하나의 대역에서 임피던스 정합이 되도록 상기 출력 임피던스 정합부 내의 인덕터와 커패시터의 값을 가변하는, 전자 기기.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 임피던스 정합부는 상기 수신 증폭부(LNA) 전단(front-end)에 배치되는 입력 임피던스 정합부를 더 포함하고,
    상기 모뎀은 SINR 레벨로부터 잡음 및 간섭 수준이 높은 것으로 판단되면, 상기 제1 주파수 대역 및 제2 주파수 대역 중 적어도 하나의 대역에서 저잡음 특성 개선이 수행되도록 상기 출력 임피던스 정합부 내의 인덕터와 커패시터의 값을 가변하는, 전자 기기.
  12. 제6 항에 있어서,
    상기 모뎀은
    상기 제1신호 내에 포함된 제1정보를 상기 DL 대역을 통해 수신하여 디코딩하고,
    상기 제1정보의 처리 속도가 낮은 경우, 상기 제2신호가 상기 SDL 대역을 통해 수신되기 이전에 상기 RFIC, 상기 수신 증폭부(LNA) 및 상기 임피던스 정합부의 동작 대역이 상기 SDL 대역이 되도록 제어하고,
    상기 SDL 대역을 통해 수신된 상기 제2신호 내에 포함된 제2정보를 디코딩하는, 전자 기기.
  13. 제6 항에 있어서,
    상기 모뎀은
    상기 제2신호 내에 포함된 제2정보를 상기 SDL 대역을 통해 수신하여 디코딩하고,
    상기 제2정보를 디코딩하는데 실패한 경우, 상기 제1신호가 상기 DL 대역을 통해 수신되기 이전에 상기 RFIC, 상기 수신 증폭부(LNA) 및 상기 임피던스 정합부를 제어하고,
    상기 DL 대역을 통해 수신된 상기 제1신호 내에 포함된 상기 제2정보를 를 디코딩하는, 전자 기기.
  14. 전자 기기에 있어서,
    하향링크(DL)/상향링크(UL)용으로 정의된 제1 주파수 대역의 제1 신호와 DL 용으로만 정의된 제2 주파수 대역의 제2 신호를 통과시키는 필터부;
    상기 제1신호와 상기 제2신호를 증폭하고, 임피던스 정합을 수행하는 임피던스 정합부를 포함하는 수신 증폭부(LNA); 및
    상기 제1 주파수 대역 및 상기 제2 주파수 대역 중 하나에서 임피던스 정합이 되도록 상기 수신 증폭부(LNA) 내의 임피던스 정합부를 제어하는 기저대역 프로세서를 포함하는, 전자 기기.
  15. 제14 항에 있어서
    상기 기저대역 프로세서는 상기 임피던스 정합부가 제1 주파수 대역 및 제2 주파수 대역 중 하나에서 동작하도록 상기 RFIC를 제어하는 것을 특징으로 하는, 이동 단말기.
  16. 제14 항에 있어서,
    상기 기저대역 프로세서는 제1 주파수 대역 및 제2 주파수 대역 중 하나에서 저잡음 특성이 최적화되도록 수신증폭부(LNA)의 동작 전압이 조정되도록 제어하는 것을 특징으로 하는, 전자 기기.
  17. 제14 항에 있어서,
    상기 기저대역 프로세서는 기지국으로부터 자원 할당 정보에 기반하여, 반송파 간 집성(inter-CA: Carrier Aggregation) 여부를 판단하고,
    상기 기저대역 프로세서는 상기 자원 할당 정보에 기반하여, 상기 제1주파수 대역 및 상기 제2주파수 대역에서 모두 동작하도록 상기 임피던스 정합부, 상기 RFIC 및 상기 LNA를 제어하는 것을 특징으로 하는, 전자 기기.
  18. 제14 항에 있어서,
    상기 제1 주파수 대역 및 상기 제2 주파수 대역은 각각 하향링크(DL: Down-Link) 대역 및 상기 DL 대역보다 높은 주파수 대역인 SDL (Supplemental Down-Link) 대역을 포함하고,
    성가 제1 주파수 대역은 송신 주파수 대역으로 상향링크(UL) 대역을 더 포함하고,
    상기 SDL 대역의 상기 제2 신호에 대응하여 SUL 대역의 제2 송신 신호는 상기 UL 대역을 재사용(reuse)하여 송신되는 것을 특징으로 하는, 전자 기기.
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