KR20170053700A

KR20170053700A - 반송파 집성을 위한 무선 수신기

Info

Publication number: KR20170053700A
Application number: KR1020177009670A
Authority: KR
Inventors: 매그너스 닐손; 페테르 야콥손
Original assignee: 텔레호낙티에볼라게트 엘엠 에릭슨(피유비엘)
Priority date: 2014-09-10
Filing date: 2014-09-10
Publication date: 2017-05-16
Anticipated expiration: 2034-09-10
Also published as: JP6307662B2; KR101866707B1; CN106688187A; MX366605B; AU2018201359A1; MX2017003081A; HUE037929T2; CA2960736C; DK3355478T3; IL250669A0; US20160241193A1; EP3355478A1; EP3192179A1; AU2018201359B2; EP3355478B1; AU2014405866B2; PL3192179T3; WO2016037649A1; US20160072656A1; KR102063564B1

Abstract

반송파 집성(CA) 모드에서 그리고 비-CA 모드에서 동작하도록 구성가능한 무선 수신기 회로(10)가 개시된다. 무선 수신기 회로(10)는 안테나(15)에 동작가능하게 연결되도록 구성된 제1 수신 경로(30) 및 동일한 안테나(15)에 동작가능하게 연결되도록 구성된 제2 수신 경로(40)를 포함한다. 무선 수신기 회로(10)는 제1 수신 경로(30) 및 제2 수신 경로(40)에 동작가능하게 연결되는 제어 유닛(50)을 추가로 포함한다. CA 모드에서, 제어 유닛(50)은 제1 CC(6)를 수신하도록 제1 수신 경로(30)를 제어하고 제2 CC(8)를 수신하도록 제2 수신 경로를 제어한다. 비-CA 모드에서, 제어 유닛(50)은 둘 다 동일한 단일의 CC(6)를 수신하도록 제1 수신 경로(30) 및 제2 수신 경로(40)를 선택적으로 제어한다.

Description

반송파 집성을 위한 무선 수신기{RADIO RECEIVER FOR CARRIER AGGREGATION}

본 발명은 반송파 집성 시나리오들에서 동작할 수 있는 무선 수신기 회로들에 관한 것이다.

셀룰러 통신 네트워크들에서, 때때로 UE(User Equipment)들이라고 지칭되는, 무선 단말들은 셀룰러 통신 네트워크의 기지국들과 무선으로 통신한다. 기지국으로부터 UE로의 하향링크에서, UE는 단일의 무선 주파수(RF) 반송파와 연관된 단일의 주파수 대역에서 신호들을 수신할 수 있다. (예컨대, 하향링크 비트레이트의 면에서) 용량을 개선시키기 위해, 3GPP(3rd Generation Partnership Program) 표준들에서 반송파 집성(CA)의 개념이 도입되었다. CA를 사용하여, UE는 복수의 RF 반송파들을 동시에 수신할 수 있다. 이 RF 반송파들은 보통 요소 반송파(component carrier)들 또는 CC들이라고 지칭된다. 각각의 CC 상에, 페이로드 데이터 및/또는 제어 정보를 전달하는 정보 신호, 예컨대, OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 신호 또는 CDMA(Code-Division Multiple Access) 신호가 변조되어 있다. CC들은 동일한 동작 주파수 대역 내에 위치될 수 있고, 이 경우에 CA는 대역내 CA(intra-band CA)라고 지칭된다. 대안적으로, CC들은 상이한 동작 주파수 대역들 내에 위치될 수 있고, 이 경우에 CA는 대역간 CA(inter-band CA)라고 지칭된다. 대역내 CA에 있어서, 복수의 CC들은 (주파수에서) 연속적으로 위치될 수 있거나 - 이 경우에 CA는 연속적 CA(contiguous CA)라고 지칭됨 -, (주파수에서) 비연속적으로 위치되고 그들 사이에 주파수 갭(frequency gap)들을 가질 수 있다 - 이 경우에, CA는 비연속적 CA(non-contiguous CA)라고 지칭됨 -. 하나의 시나리오에서, UE는 셀룰러 통신 네트워크의 주 셀(primary cell)(PCell)과 연관된 주 CC(primary CC)(PCC)를 할당받을 수 있다. 어떤 이유로든지, 하향링크 용량의 증가가 필요할 때, UE는 그에 부가하여 각자의 부 셀(secondary cell)(SCell)들과 연관된 하나 이상의 부 CC(secondary CC)(SCC)들을 할당받을 수 있다.

특히 비연속적 CA 시나리오에서, UE가 복수의 CC들을 수신할 수 있게 하는 하나의 해결책은 복수의 수신 경로들 - 각각이, 예컨대, 공통의 저잡음 증폭기(low-noise amplifier)(LNA)를 통해 동일한 안테나에 연결됨 - 을 갖는 수신기 회로를 사용하는 것이다. 각각의 수신 경로는 복수의 CC들 중 특정의 CC의 수신을 책임지고 있을 수 있다. 예를 들어, 각각의 수신 경로는 믹서 유닛이 특정의 CC를 기저대역으로 직접 하향변환(down-convert)하도록 선택된 주파수를 가지는 LO 신호에 의해 구동되는 믹서 유닛을 포함하는, 직접 변환 유형(direct-conversion type)일 수 있다. 각각의 처리 경로의 LO 신호 주파수는 이와 같이 그가 수신하도록 설정되어 있는 CC의 RF 주파수에 의존하여 선택될 수 있다.

본 발명의 실시예들은 CA 동작을 위해 의도된 수신기 회로부가 성능을 증대시키기 위해 비-CA(또는 "단일 반송파") 동작에서 효율적으로 재사용될 수 있다는 인식에 기초한다.

제1 양태에 따르면, 무선 수신기 회로가 복수의 요소 반송파(CC)들을 수신해야 하는 CA 모드에서 그리고 무선 수신기 회로가 단일의 CC를 수신해야 하는 비-CA 모드에서 동작하도록 구성가능한 무선 수신기 회로가 제공된다. 무선 수신기 회로는 안테나에 동작가능하게 연결되도록 구성된 제1 수신 경로 및 동일한 안테나에 동작가능하게 연결되도록 구성된 제2 수신 경로를 포함한다. 게다가, 무선 수신기 회로는 제1 수신 경로 및 제2 수신 경로에 동작가능하게 연결되는 제어 유닛을 포함한다. 제어 유닛은, CA 모드에서, 상기 복수의 CC들 중 제1 CC를 수신하도록 제1 수신 경로를 제어하고 상기 복수의 CC들 중, 제1 CC와 별개인, 제2 CC를 수신하도록 제2 수신 경로를 제어하도록 구성되어 있다. 더욱이, 제어 유닛은, 비-CA 모드에서, 둘 다 동일한 단일의 CC를 수신하도록 제1 수신 경로 및 제2 수신 경로를 선택적으로 제어하도록 구성되어 있다.

무선 수신기 회로는 제1 수신 경로 및 제2 수신 경로 둘 다를 안테나에 동작가능하게 연결하도록 구성된 저잡음 증폭기를 포함할 수 있다.

제1 수신 경로는 제1 국부 발진기(local oscillator)(LO) 신호에 의해 구동되도록 구성된 믹서 유닛을 포함할 수 있다. 제2 수신 경로는 제2 LO 신호에 의해 구동되도록 구성된 믹서 유닛을 포함할 수 있다. 제어 유닛은, CA 모드에서, 제1 수신 경로에 의한 제1 CC의 수신을 가능하게 하기 위해 제1 LO 신호의 주파수를 제어하고 제2 수신 경로에 의한 제2 CC의 수신을 가능하게 하기 위해 제2 LO 신호의 주파수를 제어하도록 구성될 수 있다.

제어 유닛은, 비-CA 모드에서 제1 수신 경로 및 제2 수신 경로 둘 다에 의한 동일한 단일의 CC의 수신을 가능하게 하기 위해, 제1 LO 신호의 주파수를 제2 LO 신호의 주파수와 동일하도록 제어하게 구성될 수 있다.

무선 수신기 회로는, 비-CA 모드에서, 제1 수신 경로의 출력 신호를 제2 수신 경로의 출력 신호와 결합함으로써 결합된 출력 신호를 발생시키도록 구성된 처리 회로부를 포함할 수 있다. 제어 유닛은, 비-CA 모드에서, 제1 수신 경로 및 제2 수신 경로 둘 다가 상기 단일의 주파수 대역폭에서의 동일한 신호를 수신하도록 제어될 때 제1 수신 경로의 이득 및 주파수 대역폭 중 적어도 하나를 제2 수신 경로의 것과 동일하도록 제어하게 구성될 수 있다.

무선 수신기 회로는, 비-CA 모드에서, 제1 수신 경로의 출력 신호 및 제2 수신 경로의 출력 신호를 개별적으로 처리함으로써, 각각, 제1 처리된 신호 및 제2 처리된 신호를 발생시키도록 구성된 처리 회로부를 포함할 수 있다. 제어 유닛은, 비-CA 모드에서, 제1 수신 경로 및 제2 수신 경로 둘 다가 동일한 단일의 CC를 수신하도록 제어될 때 제1 수신 경로 및 제2 수신 경로 중 하나의 수신 경로의 이득을 제1 수신 경로 및 제2 수신 경로 중 다른 수신 경로의 이득보다 더 높도록 제어하게 구성될 수 있다. 처리 회로부는, 예를 들어, 비-CA 모드에서 추가의 수신 동안 사용될 이득 설정을 결정하기 위해 제1 수신 경로로부터의 출력 신호에 대해 그리고 제2 수신 경로로부터의 출력 신호에 대해 신호 강도 측정들을 수행하도록 구성될 수 있다.

제어 유닛은, 비-CA 모드에서, 제2 수신 경로를 선택적으로 디스에이블시키도록 구성될 수 있다.

무선 수신기 회로는 셀룰러 통신 시스템에서 동작하도록 구성될 수 있다.

제2 양태에 따르면, 제1 양태에 따른 무선 수신기 회로 및, 무선 수신기 회로의 제1 수신 경로 및 제2 수신 경로 둘 다가 동작가능하게 연결되어 있는 안테나를 포함하는 무선 통신 장치가 제공된다.

무선 통신 장치는 셀룰러 통신 시스템에 대한 단말일 수 있다. 단말은, 예를 들어, 이동 전화, 태블릿 컴퓨터, 휴대용 컴퓨터, 또는 머신형 통신 디바이스(machine-type communication device)일 수 있다.

제3 양태에 따르면, 무선 수신기 회로가 복수의 요소 반송파(CC)들을 수신해야 하는 CA 모드에서 그리고 무선 수신기 회로가 단일의 CC를 수신해야 하는 비-CA 모드에서 동작하도록 구성가능한 무선 수신기 회로를 작동시키는 방법이 제공된다. 무선 수신기 회로는 안테나에 동작가능하게 연결되는 제1 수신 경로, 동일한 안테나에 동작가능하게 연결되는 제2 수신 경로, 및 제1 수신 경로 및 제2 수신 경로에 동작가능하게 연결되는 제어 유닛을 포함한다. 본 방법은, CA 모드에서 제어 유닛에 의해, 상기 복수의 CC들 중 제1 CC를 수신하도록 제1 수신 경로를 제어하고 상기 복수의 CC들 중, 제1 CC와 별개인, 제2 CC를 수신하도록 제2 수신 경로를 제어하는 단계를 포함한다. 게다가, 본 방법은, 비-CA 모드에서 제어 유닛에 의해, 둘 다 동일한 단일의 CC를 수신하도록 제1 수신 경로 및 제2 수신 경로를 선택적으로 제어하는 단계를 포함한다.

제4 양태에 따르면, 컴퓨터 프로그램 코드가 무선 수신기 회로의 제어 유닛에 의해 실행될 때 제3 양태에에 따른 방법을 실행하는 상기 컴퓨터 프로그램 코드를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품이 제공된다.

제5 양태에 따르면, 컴퓨터 프로그램 코드가 무선 수신기 회로의 제어 유닛에 의해 실행될 때 제3 양태에에 따른 방법을 실행하는 상기 컴퓨터 프로그램 코드를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품을 저장하고 있는 컴퓨터 판독가능 매체(비일시적 컴퓨터 판독가능 매체 등)가 제공된다. 컴퓨터 판독가능 매체는, 예컨대, 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체일 수 있다.

추가의 실시예들은 종속 청구항들에 한정되어 있다. 용어 "포함한다/포함하는"이, 본 명세서에서 사용될 때, 언급한 특징들, 정수들, 단계들, 또는 컴포넌트들이 존재함을 명시하는 것으로 여겨지고 하나 이상의 다른 특징들, 정수들, 단계들, 컴포넌트들, 또는 이들의 그룹들의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다는 것이 강조되어야만 한다.

본 발명의 실시예들의 추가의 목적들, 특징들 및 장점들이, 첨부 도면들을 참조하여, 이하의 상세한 설명으로부터 나타날 것이다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예들이 이용될 수 있는 시나리오들을 나타낸 도면.
도 3 내지 도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 블록도.
도 9 및 도 10은 본 발명의 실시예들에 따른 플로우차트.
도 11은 컴퓨터 판독가능 매체 및 제어 유닛을 개략적으로 나타낸 도면.

도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예들이 이용될 수 있는 통신 환경들을 나타내고 있다.

도 1에서, 셀룰러 통신 시스템에 대한 단말(1)로서 나타내어져 있는, 무선 통신 장치(1)는 반송파 집성(CA) 모드에서 셀룰러 통신 시스템과 무선 통신하고 있다. 도면들에서, 단말(1)은 이동 전화(또는 소위 스마트폰과 같은, "셀룰러 전화")로서 도시되어 있지만, 태블릿 컴퓨터, 휴대용 컴퓨터, 또는 머신형 통신 디바이스(예컨대, 센서, 센서 시스템, 또는 셀룰러 통신 시스템을 통해 통신하도록 구성된 유사한 것)와 같은, 셀룰러 통신 시스템에 대한 임의의 다른 유형의 단말일 수도 있다. 간략함을 위해, 무선 통신 장치(1)는 이하에서 "단말(1)"이라고 지칭된다. CA 모드에서, 단말(1)의 무선 수신기 회로(이하에서 추가로 기술됨)는, 연속적이거나 비연속적일 수 있는, 복수의 (하향링크) 요소 반송파(CC)들을 수신하도록 구성되어 있다. 보통, CC들 중 하나는 PCell의 PCC(위의 배경 기술 섹션에서 기술됨)이고, 다른 CC들은 SCell들의 SCC들(역시 위의 배경 기술 섹션에서 기술됨)이다. 도 2에서, 복수의 CC들은 제1 (RF) 반송파 주파수(f1)의 제1 주파수 CC(6) 및 제2 (RF) 반송파 주파수(f2)의, 제1 CC(6)와 별개인, 제2 CC(8)를 포함한다. 제1 CC(6)는, 예컨대, PCC일 수 있고, 제2 CC(8)는, 예컨대, SCC일 수 있거나, 그 반대일 수 있다. 일반적으로, 하나 초과의 SCell이 있을 수 있기 때문에, 복수의 CC들에 2개 초과의 CC들이 있을 수 있다. 도 1에서, 제1 CC(6)는 제1 기지국(2)으로부터 전송되는 것으로 예시되어 있고, 제2 CC(8)는 제2 기지국(3)으로부터 전송되는 것으로 예시되어 있지만, 일반적으로 그들이 또한 동일한 기지국으로부터 전송될 수 있다. 기지국 또는 기지국들(2, 3)은, 예컨대, UTRAN(Universal Terrestrial Radio Access Network)의 NodeB 또는 eUTRAN(evolved UTRAN)의 eNodeB와 같은, 매크로 기지국들, 마이크로, 피코, 및 펨토 기지국들의 그룹으로부터의 것일 수 있지만, 또한 다른 종류들의 현재의 또는 장래의 기지국들일 수 있다. 게다가, 도 1에서, 제1 및 제2 CC들(6, 8)이 그들 사이에 주파수 갭을 가지는 비연속적인(또는 비인접한) CC들로서 예시되어 있지만, 다른 실시예들 또는 시나리오들에서, 그들은 연속적인(또는 인접한) CC들일 수 있다.

도 2에서, 단말(1)은 비-CA 모드에서 셀룰러 통신 시스템과 무선 통신하고 있다. 비-CA 모드에서, 단말(1)의 무선 수신기 회로는 단일의 CC를 수신하도록 구성되어 있다. 도 2에서, 단일의 CC가 도 1에서 제1 기지국(2)으로부터의 제1 CC(6)와 동일한 CC로서 예시되어 있지만, 어떤 다른 CC(도 1에서의 제2 CC(8)(이것으로 제한되지 않음) 등)일 수도 있고 그리고/또는 어떤 다른 기지국(도 1에서의 제2 기지국(3)(이것으로 제한되지 않음) 등)으로부터의 것일 수도 있다.

도 3은 일 실시예에 따른 단말(1)의 일부의 간략화된 블록도를 나타내고 있다. 앞서 언급된 무선 수신기 회로는 참조 번호 10으로 표시되어 있다. 그것은 무선 수신기 회로(10)의 안테나 포트(20)를 통해 단말(10)의 안테나(15)에 동작가능하게 연결된다. 단말(1)은 자연스럽게 또한, 하나 이상의 송신기들, 하나 이상의 프로세서들, 입력 및 출력 디바이스들(예컨대, 버튼들, 디스플레이들, 터치스크린들 등) 등과 같은, 많은 다른 부분들도 포함할 수 있다. 간단함을 위해, 이러한 다른 부분들은 도 3에 도시되어 있지 않다.

도 3에서, 단말(1)은 단일의 안테나(15)를 가지는 것으로 예시되어 있다. 다른 실시예들에서, 단말(1)은 다수의 안테나들을 가질 수 있다. 예를 들어, 단말(1)은 다이버시티 수신을 위해 다수의 수신 안테나들을 가질 수 있다. 이것은, 단말(1)의 다른 실시예의 간략화된 블록도를 나타내는, 도 4에 예시되어 있다. 도 1의 실시예에서와 같이, 도 4에서의 단말(1)의 실시예는 무선 수신기 회로(10)의 안테나 포트(20)를 통해 단말(1)의 안테나(15)에 동작가능하게 연결된 무선 수신기 회로(10)를 포함한다. 그에 부가하여, 단말(1)은 다른 무선 수신기 회로(10') 및 다른 안테나(15')를 포함하고, 여기서 무선 수신기 회로(10')는 무선 수신기 회로(10')의 안테나 포트(20')를 통해 단말(1)의 안테나(15')에 동작가능하게 연결된다. 이하에서, 무선 수신기 회로(10)의 실시예들이 기술된다. 무선 수신기 회로(10')는, 예컨대, 무선 수신기 회로(10)와 동일한 방식으로 설계될 수 있다.

도 5는 무선 수신기 회로(10)의 일 실시예의 블록도를 나타내고 있다. 앞서 언급된 바와 같이, 무선 수신기 회로(10)는, 무선 수신기 회로(10)가, CC들(6 및 8)(도 1)과 같은, 복수의 CC들을 수신해야 하는, CA 모드에서 동작하도록 구성가능하다. 게다가, 무선 수신기 회로(10)는, 무선 수신기 회로(10)가, CC(6)(도 2)와 같은, 단일의 CC를 수신해야 하는, 비-CA 모드에서 동작하도록 구성가능하다. 무선 수신기 회로(10)는, 예를 들어, 셀룰러 통신 시스템에서 동작하도록 구성될 수 있다.

무선 수신기 회로(10)는 안테나에 동작가능하게 연결되도록 구성된 제1 수신 경로(30)를 포함한다. 도 5에 예시된 실시예에서, 제1 수신 경로(30)는 안테나(15)에 동작가능하게 연결되도록 구성된 입력 포트(32)를 갖는다. 게다가, 도 5에 예시된 실시예에서, 제1 수신 경로(30)는 제1 수신 경로(30)의 출력 신호를 제공하도록 구성된 출력 포트(34)를 갖는다.

게다가, 무선 수신기 회로(10)는 동일한 안테나(15)에 동작가능하게 연결되도록 구성된 제2 수신 경로(40)를 포함한다. 도 5에 예시된 실시예에서, 제2 수신 경로(40)는 안테나(15)에 동작가능하게 연결되도록 구성된 입력 포트(42)를 갖는다. 게다가, 도 5에 예시된 실시예에서, 제2 수신 경로(40)는 제2 수신 경로(40)의 출력 신호를 제공하도록 구성된 출력 포트(44)를 갖는다.

도 5에 예시된 실시예에서, 무선 수신기 회로(10)는 제1 수신 경로(30) 및 제2 수신 경로(40)에 공통인 LNA(Low-Noise Amplifier)(60)를 포함한다. LNA(60)는 제1 수신 경로(30) 및 제2 수신 경로(40) 둘 다를, 무선 수신기 회로(10)의 안테나 포트(20)를 통해, 안테나(15)에 동작가능하게 연결하도록 구성되어 있다. 다른 실시예들에서, 무선 수신기 회로(10)는 제1 수신 경로(30) 및 제2 수신 경로(40)를, 각각, 무선 수신기 회로(10)의 안테나 포트(20)를 통해, 안테나(15)에 동작가능하게 연결하도록 구성된 개별적인 LNA들을 포함할 수 있다.

무선 수신기 회로(10)는, 제1 수신 경로(30) 및 제2 수신 경로(40)의 동작을 제어하기 위한, 제1 수신 경로(30) 및 제2 수신 경로(40)에 동작가능하게 연결되는 제어 유닛(50)을 추가로 포함한다. 더욱이, 도 5에 예시된 실시예에서, 무선 수신기 회로(10)는 제1 수신 경로(30) 및 제2 수신 경로(40)에 동작가능하게 연결되고 제1 수신 경로(30) 및 제2 수신 경로(40)로부터의 출력 신호들을 처리하도록 구성된 처리 회로부(70)를 포함한다. 도 5에 예시된 바와 같이, 처리 회로부(70)는 제1 수신 경로(30)의 출력 포트(34)에 연결된 입력 포트(72), 및 제2 수신 경로(40)의 출력 포트(44)에 연결된 입력 포트(74)를 가질 수 있다. 처리 회로부(70)는, 예를 들어, 무선 수신기 회로(10)의 기저대역 프로세서와 같은, 디지털 신호 프로세서이거나, 그를 포함하거나, 그의 일부일 수 있다. 이와 유사하게, 제어 유닛(50)은, 이전 문장에서 언급된 처리 회로부(70)에 대한 것과 어쩌면 동일한 디지털 신호 프로세서일 수 있는, 무선 수신기 회로(10)의 기저대역 프로세서와 같은, 디지털 신호 프로세서이거나, 그를 포함하거나, 그의 일부일 수 있다.

제어 유닛(50)은, CA 모드에서, 상기 복수의 주파수 대역들 중 제1 CC(6)를 수신하도록 제1 수신 경로(30)를 제어하고 복수의 CC들 중 제2 CC(8)를 수신하도록 제2 수신 경로를 제어하도록 구성되어 있다. 처리 회로부(70)는 이어서 각자의 주파수 대역들에서의 신호들을 통해 전송된 데이터를 복구하기 위해, 예컨대, 널리 공지된 기법들 - 예를 들어, 출력 신호들의 복조 및 디코딩을 포함함 - 에 따라, 제1 수신 경로(30) 및 제2 수신 경로(40)로부터의 출력 신호들을 처리할 수 있다.

발명자들은, 비-CA 모드에서, 이러한 증가된 동적 범위가 필요한 상황들에서 무선 수신기 회로(10)의 동적 범위를 증가시키기 위해 CA 모드에서의 CA 수신을 위해 사용되는 하드웨어가 효율적으로 재사용될 수 있다는 것을 알았다. 발명자들에 의해 확인된 이러한 상황들의 예들은 수신 신호가 비교적 약한 상황들, 차단 간섭체(blocking interferer)(들)가 존재하는 상황들, 및 수신 신호의 강도가 처음에 무선 수신기 회로(10)에 알려져 있지 않을 때의 신호 측정들 동안이다. 이것은, 비-CA 모드에서, 둘 다 동일한 단일의 CC(6)를 수신하도록 제1 수신 경로(30) 및 제2 수신 경로(40) 둘 다를 제어하는 것에 의해 달성될 수 있다. 처리 회로부(70)가 제1 수신 경로 및 제2 수신 경로로부터의 출력 신호들을 어떻게 처리할 수 있는지에 대한 상이한 대안들이 있으며, 그의 예들은 다양한 실시예들과 관련하여 이하에서 추가로 기술된다. 그에 따라, 본 발명의 실시예들에 따르면, 제어 유닛(50)은, 비-CA 모드에서, 둘 다 동일한 단일의 CC(6)를 수신하도록 제1 수신 경로(30) 및 제2 수신 경로(40)를 선택적으로 제어하도록 구성되어 있다.

둘 다 동일한 단일의 CC(6)를 수신하기 위해 제1 수신 경로(30) 및 제2 수신 경로(40) 둘 다를 사용하는 것은 수신 경로들 중 하나(예컨대, 제1 수신 경로(30))만을 사용하면서 다른 수신 경로(예컨대, 제2 수신 경로(40))를 디스에이블시키는 것과 비교하여 더 높은 전력 소비에 이르게 한다. 따라서, 일부 실시예들에 따르면, 둘 다 동일한 단일의 CC(6)를 수신하기 위해 제1 수신 경로(30) 및 제2 수신 경로(40) 둘 다를 사용하는 것을, 그렇게 하는 것에 의해 제공되는 부가의 동적 범위가 실제로 필요하지 않는 한, 피하는 것이 제안된다. 따라서, 일부 실시예들에 따르면, 제어 유닛(50)은, 비-CA 모드에서, 제2 수신 경로(40)를 선택적으로 디스에이블시키도록 구성되어 있다.

도 6은, 도 5에서의 블록도보다 얼마간 더 많은 상세를 나타내는, 무선 수신기 회로(10)의 일 실시예의 블록도이다. 도 6에 예시된 바와 같이, 제1 수신 경로(30)는 제1 국부 발진기(local oscillator)(LO) 신호에 의해 구동되도록 구성된 믹서 유닛(100)을 포함할 수 있다. 게다가, 도 6에 예시된 바와 같이, 제2 수신 경로(40)는 제2 LO 신호에 의해 구동되도록 구성된 믹서 유닛(200)을 포함할 수 있다. CA 수신을 용이하게 하기 위해, 제어 유닛(50)은, CA 모드에서, 제1 수신 경로(30)에 의한 제1 CC(6)의 수신을 가능하게 하기 위해 제1 LO 신호의 주파수를 제어하고 제2 수신 경로(40)에 의한 제2 CC(8)의 수신을 가능하게 하기 위해 제2 LO 신호의 주파수를 제어하도록 구성될 수 있다.

일부 실시예들에서, 제1 LO 신호 및 제2 LO 신호는 별개의 LO 유닛들에 의해 발생된 별개의 LO 신호들이다. 예를 들어, 도 6에 예시된 바와 같이, 제1 수신 경로(30)는 제1 LO 신호를 발생시키도록 구성된 LO 유닛(110)을 포함할 수 있고, 제2 수신 경로(40)는 제2 LO 신호를 발생시키도록 구성된 별개의 LO 유닛(210)을 포함할 수 있다. 제1 수신 경로(30) 및 제2 수신 경로(40)는 그러면, 예를 들어, 둘 다 직접 변환 수신기들로서 동작할 수 있다. 그 경우에, 제어 유닛(50)은, CA 모드에서, 제1 LO 신호의 주파수 및 제2 LO 신호의 주파수를, 각각, 제1 CC(6)의 중심 주파수(f1) 및 제2 CC(8)의 중심 주파수(f2)와 같도록 또는 거의 같도록 제어하게 구성될 수 있다. 게다가, 비-CA 모드에서 제1 수신 경로(30) 및 제2 수신 경로(40) 둘 다에 의한 동일한 단일의 CC(6)의 수신을 가능하게 하기 위해, 제어 유닛(50)은, 비-CA 모드에서, 제1 LO 신호의 주파수를 제2 LO 신호의 주파수와 동일하도록 제어하게 구성될 수 있다. 이 동일한 주파수는, 예를 들어, 단일의 CC(6)의 중심 주파수(f1)와 같거나 거의 같을 수 있고, 이 경우에 제1 수신 경로(30) 및 제2 수신 경로(40) 둘 다는 직접 변환 수신기들로서 동작하도록 구성된다.

일부 실시예들에서, 제1 LO 신호 및 제2 LO 신호는, 적어도 비-CA 모드에서, 무선 수신기 회로(10)에 포함된 공통의 LO 유닛(예컨대, 도 6의 LO 유닛(110) 또는 LO 유닛(210))에 의해 발생된 동일한 LO 신호일 수 있다.

앞서 언급된 LO 유닛들은 문제의 LO 신호들을 합성할 수 있는 임의의 종류의 적당한 회로일 수 있다. 예를 들어, LO 유닛들은 PLL(phase-locked loop) 또는 유사한 회로이거나 그를 포함할 수 있다. 이러한 회로들은 무선 수신기 회로 설계의 기술 분야에 널리 공지되어 있고, 따라서 더 상세히 기술되지 않는다.

일부 실시예들에서, 믹서 유닛들(100 및 200)(도 6)은 직교 믹서(quadrature mixer)들로 구현된다. 직교 믹서들은 하향변환 처리에서 발생되는 영상 신호 성분들을 제거할 수 있고, 따라서 많은 무선 수신기 회로들에서 유익하게 사용된다. 직교 믹서는 동위상(in-phase)(I) 브랜치 - 직교 믹서의 I 출력 신호를 발생시키도록 구성됨 - 를 가지며, LO 신호의 I 성분에 의해 구동되는, I 믹서라고 지칭되는, 믹서를 포함한다. 게다가, 직교 믹서는 직교 위상(quadrature-phase)(Q) 브랜치 - Q 출력을 발생시키도록 구성됨 - 를 가지며, LO 신호의 Q 성분에 의해 구동되는, Q 믹서라고 지칭되는, 믹서를 포함한다. LO 신호의 I 및 Q 성분들 둘 다는 동일한 주파수를 갖지만, 상호 90도(또는 π/4 rad) 위상 천이를 갖는다. I 및 Q 성분을 포함하는 LO 신호는 직교 LO 신호라고 지칭될 수 있다. 앞서 언급된 LO 유닛들은 따라서 직교 LO 유닛들, 즉 직교 LO 신호들을 발생시킬 수 있는 LO 유닛들일 수 있다. 이러한 직교 LO 유닛들은 무선 수신기 회로 설계의 기술 분야에 널리 공지되어 있고, 따라서 더 상세히 기술되지 않는다.

도 6에 추가로 예시된 바와 같이, 제1 수신 경로(30)는 믹서 유닛(100)의 출력 포트에, 필터 유닛(120)의 입력 포트에서, 동작가능하게 연결된 필터 유닛(120)을 포함할 수 있다. 게다가, 도 6에 또한 예시된 바와 같이, 제1 수신 경로(30)는 필터 유닛(120)의 출력 포트에, ADC(analog-to-digital converter) 유닛(130)의 입력 포트에서, 동작가능하게 연결된 ADC 유닛(130)을 포함할 수 있다. ADC 유닛(130)은 제1 수신 경로(30)의 출력 신호를 제1 수신 경로(30)의 출력 포트(34) 상에 디지털 출력 신호로서 발생시키도록 구성될 수 있다. 필터 유닛(120)은 채널 선택 필터링 및 ADC 유닛(130)에 대한 안티 엘리어싱 필터링으로서 기능하는 것과 같은 작업들 중 하나 이상을 수행하도록 구성될 수 있다. 믹서 유닛(100)이 직교 믹서인 실시예들에서, 필터 유닛(120)은 I 및 Q 브랜치 각각에 대해 개별적인 필터를 포함할 수 있고, 이와 유사하게, ADC 유닛(130)은 I 및 Q 브랜치 각각에 대해 개별적인 ADC를 포함할 수 있다.

이와 유사하게, 도 6에 또한 예시된 바와 같이, 제2 수신 경로(40)는 믹서 유닛(200)의 출력 포트에, 필터 유닛(220)의 입력 포트에서, 동작가능하게 연결된 필터 유닛(220)을 포함할 수 있다. 게다가, 도 6에 또한 예시된 바와 같이, 제2 수신 경로(40)는 필터 유닛(220)의 출력 포트에, ADC 유닛(230)의 입력 포트에서, 동작가능하게 연결된 ADC 유닛(230)을 포함할 수 있다. ADC 유닛(230)은 제2 수신 경로(40)의 출력 신호를 제2 수신 경로(40)의 출력 포트(44) 상에 디지털 출력 신호로서 발생시키도록 구성될 수 있다. 필터 유닛(220)은 채널 선택 필터링 및 ADC 유닛(230)에 대한 안티 엘리어싱 필터링으로서 기능하는 것과 같은 작업들 중 하나 이상을 수행하도록 구성될 수 있다. 믹서 유닛(200)이 직교 믹서인 실시예들에서, 필터 유닛(220)은 I 및 Q 브랜치 각각에 대해 개별적인 필터를 포함할 수 있고, 이와 유사하게, ADC 유닛(230)은 I 및 Q 브랜치 각각에 대해 개별적인 ADC를 포함할 수 있다.

일부 실시예들에서, (비-CA 모드에서의) 동적 범위는 제1 수신 경로(30)의 출력 신호를 제2 수신 경로(40)의 출력 신호와 결합 또는 합산함으로써 결합된 출력 신호를 발생시키는 것에 의해 증대될 수 있다. 제1 수신 경로(30)로부터의 출력 신호 및 제2 수신 경로(40)로부터의 출력 신호 각각은 원하는 신호 성분 및 원하지 않는 신호 성분(예컨대, 잡음 및 왜곡)을 포함한다. 제1 및 제2 수신 경로들로부터의 출력 신호들을 결합할 때, 이 출력 신호들 내의 원하는 신호 성분들은 결합된 출력 신호에서 보강적으로(constructively) 결합할 것이고, 그에 의해 이 출력 신호들의 원하지 않는 신호 성분들의 적어도 비상관된 부분들(전형적으로 열 잡음과 같은, 잡음으로부터 발생함)은 결합된 출력 신호에서의 원하는 신호 성분들과 비교하여 효과적으로 억제될 것이다. 이러한 억제가 효율적이기 위해, 제1 수신 경로로부터의 출력 신호와 제2 수신 경로로부터의 출력 신호가 비교적 작은 상호 위상차를 가져야만 한다. 최상의 성능을 위해, 그들이 서로 동위상으로 결합되어야만 한다. 동위상이란, 이와 관련하여, 예컨대, 잡음 및 제한된 계산 정밀도로 인해, 그것을 실제로 달성하는 것이 가능하지 않기 때문에, "정확히 동위상"을 의미하지 않고, (구현에 의존하는 허용오차들 내에서) "거의 동위상"으로서 해석되어야만 한다. 제1 수신 경로(30)와 제2 수신 경로(40)로부터의 출력 신호들 사이의 상호 위상차가 증가함에 따라, 성능 이득은 감소한다.

제1 및 제2 수신 경로(30, 40)의 이득이 같고 그들의 출력 신호들이 정확히 동위상으로 결합되며(이하에서 "이상적인 경우"라고 지칭됨), 제1 수신 경로(30)와 제2 수신 경로(40)의 출력 신호들에서의 원하지 않는 신호 성분들이 상관되지 않는 것으로 가정하면, 제1 수신 경로(30) 및 제2 수신 경로(40) 중 하나로부터의 개개의 출력 신호와 비교하여 약 3 dB의 동적 범위의 개선이 달성된다. 그들이 그 대신에 위상차 φ에 따라 위상이 벗어나게 결합되면, 결합된 출력 신호에서의 원하는 신호 성분의 크기가 이상적인 경우와 비교하여 cos(φ/2)에 따라 스케일링될 것이고, 원하는 신호 성분의 대응하는 신호 전력이 따라서 이상적인 경우와 비교하여

에 따라 변할 것인 반면, 비상관된 원하지 않는 신호 성분들의 신호 전력은 이상적인 경우와 비교하여 변하지 않을 채로 있을 것이다. 이와 같이, 또한 동적 범위가 이상적인 경우와 비교하여

따라 변할 것이다. 예를 들어, φ=20 도이면, 동적 범위는 이상적인 경우와 비교하여 0.13 dB 감소된다. 이와 같이, 20도와 같은 비교적 큰 위상차에 대해서도, 2,87 dB나 되는 개선이 달성가능하다.

그에 따라, 본 발명의 일부 실시예들에서, 처리 회로부(70)는, 비-CA 모드에서, 제1 수신 경로(30)의 출력 신호를 제2 수신 경로(40)의 출력 신호와 결합함으로써 결합된 출력 신호를 발생시키도록 구성되어 있다. 이 실시예들 중 일부에서, 처리 회로부(70)는, 비-CA 모드에서, 제1 수신 경로(30)의 출력 신호를 제2 수신 경로(40)의 출력 신호와 동위상으로 결합함으로써 결합된 출력 신호를 발생시키도록 구성되어 있다.

도 7은 제1 수신 경로(30)와 제2 수신 경로(40)로부터의 출력 신호를 결합하도록 구성된 처리 회로부(70)의 일 실시예를 나타내고 있다. 도 7에 예시된 바와 같이, 처리 회로부(70)는 제1 수신 경로(30)로부터의 출력 신호의 위상을 조절하도록 구성된 위상 조절 유닛(310)을 포함할 수 있다. 그에 부가하여 또는 대안적으로, 처리 회로부(70)는 제2 수신 경로(40)로부터의 출력 신호의 위상을 조절하도록 구성된 위상 조절 유닛(320)을 포함할 수 있다. 위상 조절 유닛(310) 및/또는 위상 조절 유닛(320)은, 각각, 제1 수신 경로(30)로부터의 출력 신호 및/또는 제2 수신 경로로부터의 출력 신호의 위상을, 그들이 결합 이전에 서로 동위상이도록, 조절하게 구성될 수 있다. 게다가, 도 7에 예시된 바와 같이, 처리 회로부(70)는 제1 수신 경로(30) 및 제2 수신 경로(40)로부터의 (임의로 위상 조절된) 출력 신호들을 결합 또는 가산하는 것에 의해 가산기 유닛(330)의 출력(340) 상에 결합된 출력 신호를 발생시키도록 구성된 가산기 유닛(330)을 포함할 수 있다. 처리 회로부(70)가 디지털 신호 프로세서에 의해 구현되는 실시예들에서, 유닛들(310, 320, 및 330) 중 임의의 것은 디지털 신호 프로세서 상에서 소프트웨어로 구현될 수 있다.

위상 조절 유닛들(310 및 320)은 도 7에서 임의적인 것으로 나타내어져 있다. 일부 실시예들에서, 그들 중 하나만이 포함된다. 게다가, 일부 실시예들에서, 제1 수신 경로(30) 및 제2 수신 경로(40)로부터의 출력 신호들은, 처리 회로부(70)에서 위상 조절이 필요하지 않도록, 이미 적절히 위상 정렬되어 있다. 예를 들어, 믹서 유닛들(100 및 200)(도 6)이 비-CA 모드에서 공통 LO 신호에 의해 구동되도록 구성되는 실시예들에서, 2개의 수신 경로들이 비교적 잘 정합되어 있기만 하다면, 2개의 수신 경로들(30 및 40)로부터의 출력 신호들 사이의 적절한 위상 정렬이 제공될 수 있다. 대안적으로, 믹서 유닛들(100 및 200)(도 6)이 LO 유닛들(110 및 210)(도 6)로부터의 개별적인 LO 신호들에 의해 구동되도록 구성되는 실시예들에서, 제어 유닛(50)은 2개의 수신 경로들(30 및 40)로부터의 출력 신호들의 적절한 위상 정렬이 제공되도록 LO 신호들을 위상 정렬하기 위해 LO 유닛들(110 및 210)을 제어하도록 구성될 수 있다.

제1 수신 경로(30) 및 제2 수신 경로로부터의 출력 신호들 사이의 위상차의 검출은, 예를 들어, 처리 회로부(70)에서, 이 출력 신호들을 상관시키는 것에 의해 수행될 수 있다. 따라서, 일부 실시예에서, 처리 회로부(70)는, 예컨대, 제1 수신 경로(30) 및 제2 수신 경로로부터의 출력 신호들을 서로 상관시키는 것에 의해, 위상차를 도출하도록 구성될 수 있다.

그렇지만, 비교적 약한 신호 레벨들에서 또는 비교적 강한 간섭체들의 존재 시에(동일한 단일의 CC(6)를 수신하기 위해 하나 초과의 수신 경로를 사용하는 것이 특히 유익할 수 있는 상황들임), 이러한 상관 방법의 수렴이 비교적 느릴 수 있다. 일부 실시예들에서, 이것은 따라서 충분히 양호하지 않을 수 있다. 보다 빠를 수 있는 다른 대안은, 예컨대, LO 유닛들(110 및 120)로부터의 LO 신호들의 도착(하강 또는 상승 에지의 도착 등) 사이의 시간차를 측정하도록 구성된 시간-디지털 변환기(time-to-digital converter)(도시되지 않음)에 의해, 제1 수신 경로(30) 및 제2 수신 경로(40)로부터의 출력 신호들 사이의 위상차를 검출하기 위해 LO 유닛들(110 및 210)로부터의 LO 신호들을 이용하는 것이다. 그에 따라, 일부 실시예들에서, 제어 유닛(50) 또는 처리 회로부(70)는 LO 유닛(110)과 LO 유닛(210)으로부터의 LO 신호들에 기초하여 제1 수신 경로(30)와 제2 수신 경로(40)로부터의 출력 신호들 사이의 위상차를 도출하도록 구성된다.

제1 수신 경로(30)와 제2 수신 경로로부터의 출력 신호들 사이의 위상차가 어떻게 도출되는지에 관계없이, 처리 회로부(70)는, 예를 들어, 위상 조절 유닛(310) 및/또는 위상 조절 유닛(320)에 의해, 도출된 위상차에 기초하여 제1 수신 경로(30)로부터의 출력 신호 및/또는 제2 수신 경로(40)로부터의 출력 신호의 위상(들)을 조절하도록 구성될 수 있다. 대안적으로, 제어 유닛(50)은 LO 유닛들(110 및 210)로부터의 LO 신호들을 위상 정렬하기 위해 LO 유닛(110) 및/또는 LO 유닛(120)을 제어하도록 구성될 수 있다.

위상차가 어떻게 검출되고 조절되는지에 관계없이, 위의 계산들로부터 위상 정확도에 대한 요구사항이 보통 비교적 완화된다는 것에 유의해야 한다. 예를 들어, 이상에서 도출된 동적 범위 열화에 대한 수식

를 사용하여, 예를 들어, (이상적인 경우와 비교하여) 0.3 dB 열화가 용인가능할 수 있다면, 거의 30도의 절대 위상차가 괜찮을 것이라고 결론내려질 수 있다. 이와 같이, 위상차의 검출 및 조절이 비교적 조악하게(coarse) 될 수 있고, 이는 구현 측면에서 유리하다.

제어 유닛(50)은, 비-CA 모드에서, 제1 수신 경로(30) 및 제2 수신 경로(40) 둘 다가 동일한 단일의 CC(6)를 수신하도록 제어될 때 제1 수신 경로(30)의 이득 및 주파수 대역폭 중 적어도 하나(일부 실시예들에서, 둘 다)를 제2 수신 경로(40)의 것과 동일하도록 제어하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 필터 유닛들(120 및 220)은 제어가능한 이득(또는 감쇠) 및/또는 제어가능한 주파수 대역폭을 가질 수 있다. 제어 유닛(50)은 필터 유닛들(120 및 220)을 제어하는 것에 의해 제1 수신 경로(30) 및 제2 수신 경로(40)의 이득 및/또는 주파수 대역폭을 제어하도록 구성될 수 있다.

이상에서, 처리 회로부(70)가 제1 수신 경로(30)와 제2 수신 경로(40)로부터의 출력 신호들을 결합하도록 구성되어 있는 실시예들이 기술되었다. 다른 실시예들에서, 처리 회로부(70)는, 비-CA 모드에서, 제1 수신 경로(30)의 출력 신호 및 제2 수신 경로(40)의 출력 신호를 개별적으로 처리함으로써, 각각, 제1 처리된 신호 및 제2 처리된 신호를 발생시키도록 구성되어 있다. 이것은, 처리 회로부(70)가 제1 수신 경로(30)로부터의 출력 신호를 개별적으로 처리하도록 구성된 제1 처리 경로(350) 및 제2 수신 경로(40)로부터의 출력 신호를 개별적으로 처리하도록 구성된 제2 처리 경로(360)를 포함하는, 도 8에 예시되어 있다. 수신 경로로부터의 출력 신호의 처리는, 이와 관련하여, 예컨대, 등화, 복조 및 디코딩(이들로 제한되지 않음)과 같은, 널리 공지된 동작들을 포함할 수 있다. 이는 또한, 이하에서 추가로 기술되는 바와 같이, 신호 강도 측정들을 행하는 것을 포함할 수 있다.

어떤 상황들에서, 원하는 신호의 전력이 알려져 있지 않다. 이러한 상황의 일 예는 단말(1)이 측정들을 수행할 때이다. 예를 들어, 단말(1)이 서빙 셀에 연결될 수 있지만, 예컨대, 핸드오버에 또는 SCell들로서 사용하기에 적당한 대상 셀들의 식별을 용이하게 하기 위해, 주기적으로 이웃하는 셀들에 대해 측정들을 행할 수 있다. 수신 경로의 주어진 이득 설정에 대해, 수신 경로는 특정 동적 범위 - 즉, 수신 경로가 핸들링할 수 있는 입력 신호 전력 레벨들의 범위 - 를 갖는다. 동적 범위의 하부 문턱값 미만의 입력 신호 전력 레벨에 대해, 신호는 수신 경로에서의 잡음 및 다른 원하지 않는 신호 성분들 속에 숨겨져 있을 것이다. 동적 입력 범위의 상부 문턱값 초과의 입력 신호 전력 레벨에 대해, 신호는 수신 경로에서 포화되거나 클리핑될 것이다. 동적 범위는 수신 경로의 이득 설정에 의존하고; 이득이 증가함에 따라, 수신 경로가 보다 낮은 입력 신호 전력 레벨들은 핸들링할 수 있지만, 이와 동시에 보다 낮은 입력 신호 전력 레벨에서도 클리핑되거나 포화되는 것을 시작한다.

원하는 신호의 전력이 알려져 있지 않은 앞서 언급된 바와 같은 상황들에서, 제1 수신 경로(30)와 제2 수신 경로(40)에 대해 상이한 이득 설정들을 선택하는 것 그리고 제1 수신 경로(30)로부터의 출력 신호와 제2 수신 경로(40)로부터의 출력 신호를 개별적으로 처리하는 것에 의해 무선 수신기 회로(10)의 동적 범위가 증가될 수 있다. 상이한 이득 설정들을 사용하는 것에 의해, 2개의 수신 경로들(30 및 40)은 함께 단일의 수신 경로보다 더 큰 범위의 가능한 입력 신호 전력 레벨들을 커버한다.

예시를 위해, 제1 수신 경로(30)의 이득이 제2 수신 경로(40)의 이득보다 더 높게 설정되고(일부 실시예들에서, 정반대일 수도 있음), 제1 수신 경로(30)와 제2 수신 경로(40)의 동적 범위들이 부분적으로 중복함으로써, 수신 경로들(30 및 40) 둘 다에 의해 핸들링될 수 있는 입력 신호 전력 레벨들의 중복하는 범위가 있는 경우를 생각해보자. 그러면, 제2 수신 경로(40)에 의해서는 핸들링될 수 없지만, 제1 수신 경로(30)에 의해서는 핸들링될 수 있는 그 중복하는 범위 아래쪽에 입력 신호 전력 레벨들의 하부 범위가 있다. 또한 제1 수신 경로(30)에 의해서는 핸들링될 수 없지만, 제2 수신 경로(40)에 의해서는 핸들링될 수 있는 그 중복하는 범위 위쪽에 입력 신호 전력 레벨들의 상부 범위가 있다. 제1 수신 경로(30)와 제2 수신 경로(40)의 결합된 동적 범위는 그러면 하부 범위, 중복하는 범위, 그리고 상부 범위의 합집합(이는 제1 수신 경로(30)와 제2 수신 경로(40)의 동적 범위의 합집합임)이다. 이 결합된 동적 범위는 제1 수신 경로(30)의 동적 범위 및 제2 수신 경로(40)의 동적 범위보다 개별적으로는 더 크다.

그에 따라, 일부 실시예들에서, 제어 유닛(50)은, 비-CA 모드에서, 제1 수신 경로 및 제2 수신 경로 둘 다가 동일한 단일의 CC(6)를 수신하도록 제어될 때 제1 수신 경로(30) 및 제2 수신 경로(40) 중 하나의 수신 경로의 이득을 제1 수신 경로(30) 및 제2 수신 경로(40) 중 다른 수신 경로의 이득보다 더 높도록 제어하게 구성되어 있다. 일부 실시예들에서, 제어 유닛(50)은 수신 경로들(30, 40) 중 상기 하나의 수신 경로의 이득을 가능한 가장 높은 이득으로 그리고 수신 경로들(30, 40) 중 상기 다른 수신 경로의 이득을 가능한 가장 낮은 이득으로 설정함으로써, 이러한 방식으로 2개의 수신 경로들을 사용할 때 이용가능한 최대 달성가능 동적 범위를 제공하도록 구성될 수 있다.

비교를 위해, 신호 강도 측정들을 행하기 위해 단일의 수신 경로를 사용하는 것을 생각해보자. 그 경우에, 수신 경로의 초기 이득 설정 및 입력 신호 전력 레벨에 따라, 신뢰할 수 있는 측정을 하는 데 적절한 이득 설정을 찾아내기 위해 이득이 반복하여 조절될 필요가 있을 수 있으며, 그로써 이러한 측정이 비교적 느릴 수 있다. 그 대신에 2개의 수신 경로들이 앞서 기술한 바와 같이 상이한 이득 설정들에 의해 동시에 사용되면, 증가된 동적 범위는 증가된 측정 속도를 용이하게 하고, 요구된 이득 조절들(있는 경우)이 보다 적다. 예를 들어, 수신 경로들(30 및 40) 중 하나의 수신 경로의 이득은 최대 가능 이득으로 설정되고, 수신 경로들(30 및 40) 중 다른 수신 경로의 이득은 최소 가능 이득으로 설정되는 경우, 그들의 결합된 동적 범위는 수신 경로들(30 및 40) 중 적어도 하나가, (수신 경로들(30 및 40) 중 어느 것도 입력 신호를 직접 검출할 수 없는 중간 입력 신호 전력 레벨이 없도록, 수신 경로들(30 및 40)의 개별 동적 범위들이 중복하기만 한다면) 임의의 반복적 이득 조절을 수행할 필요 없이, 단일의 수신 경로로 검출가능한 임의의 신호 전력 레벨을 갖는 입력 신호를 올바르게 검출할 수 있도록 되어 있다. 이러한 이득 설정의 경우, 측정들이 단일의 수신 경로를 사용하는 것보다 상당히 더 빠르게 수행될 수 있다.

셀룰러 통신 시스템들에서, 이웃하는 셀들에 대한 측정들이 소위 압축 모드(compressed mode)로 수행될 수 있다. 압축 모드에서, 신호 전송들은 신호 전송들 사이에, 서빙 기지국으로부터 단말로의 전송이 일어나지 않는, 측정 갭들을 갖게 스케줄링된다. 이러한 측정 갭들 동안, 단말은 이웃하는 셀들에 대해 측정들을 행할 수 있다. 앞서 기술한 바와 같이 측정들의 속도를 높이기 위해, 단말은 그렇지 않은 경우 가능한 것보다 더 짧은 측정 갭들 동안 측정들을 완료할 수 있을 것이고, 그로써 측정 갭들의 지속시간을 감소시키는 것을 가능하게 하고 압축 모드 동안 보다 많은 데이터가 전송될 수 있게 한다. 대안적으로, 측정 갭들의 지속시간이 감소되지 않는 경우, 이는 각각의 측정 갭 동안 보다 많은 측정들이 행해질 수 있게 한다. 게다가, 개선된 측정 속도가 비-CA 모드에서 추가의 수신 동안 사용될 올바른 이득 설정을 신속하게 결정하는 데 이용될 수 있다.

그에 따라, 일부 실시예들에서, 처리 회로부(70)는 제1 수신 경로(30)로부터의 출력 신호에 대해 그리고 제2 수신 경로(40)로부터의 출력 신호에 대해 신호 강도 측정들을 수행하도록 구성되어 있다. 예를 들어, 처리 회로부(70)는 비-CA 모드에서 추가의 수신 동안 사용될 이득 설정을 결정하기 위해 제1 수신 경로(30)로부터의 출력 신호에 대해 그리고 제2 수신 경로(40)로부터의 출력 신호에 대해 신호 강도 측정들을 수행하도록 구성될 수 있다. 처리 회로부(70)는 상기 결정된 이득 설정을 제어 유닛(50)으로 전달하도록 구성될 수 있다. 제어 유닛(50)은 상기 결정된 이득 설정을 비-CA 모드에서 추가의 수신 동안 적용하기 위해 제1 수신 경로(30) 및/또는 제2 수신 경로(40)를 제어하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 결정된 이득 설정을 비-CA 모드에서 추가의 수신 동안 적용하는 것은 결정된 이득 설정을 초기 이득 설정으로서 적용하는 것을 의미한다. 이득 설정이 이어서, 예컨대, 다양한 수신 조건들을 고려하기 위해, 비-CA 모드에서 추가의 수신 동안 자동 이득 제어(AGC) 알고리즘을 사용하여 추가로 조절될 수 있다. AGC 알고리즘들은 무선 수신기 설계의 기술 분야에 널리 공지되어 있고, 본원에서 더 상세히 기술되지 않는다.

이상에서, 처리 회로부(70)가, 비-CA 모드에서, 제1 처리 경로(30)와 제2 처리 경로(40)로부터의 출력 신호들을 결합하도록 구성되어 있는 일부 실시예들이 기술되었다. 게다가, 처리 회로부(70)가, 비-CA 모드에서, 제1 처리 경로(30)와 제2 처리 경로(40)로부터의 출력 신호들을 개별적으로 처리하도록 구성되어 있는 다른 실시예들이 기술되었다. 일부 추가의 실시예들에서, 처리 회로부(70)는 둘 다를 하도록 구성되어 있다. 예를 들어, 비-CA 모드에서 제1 시구간 동안, 제어 유닛(50)은 제1 수신 경로(30) 및 제2 수신 경로(40) 중 하나의 수신 경로의 이득을 제1 수신 경로(30) 및 제2 수신 경로(40) 중 다른 수신 경로의 이득보다 더 높도록 제어하게 구성될 수 있고, 처리 회로부(70)는 비-CA 모드에서 추가의 수신 동안 사용될 이득 설정을 결정하기 위해 제1 수신 경로(30) 및 제2 수신 경로(40)로부터의 출력 신호들을 개별적으로 처리하고 신호 강도 측정들을 수행하도록 구성될 수 있다. 제1 시구간 이후에, 비-CA 모드에서 제2 시구간 동안, 제어 유닛(50)은 상기 결정된 이득 설정을 적용하기 위해 제1 수신 경로(30) 및/또는 제2 수신 경로(40)를 제어하도록 구성될 수 있고, 처리 회로부(70)는 제1 수신 경로(30)와 제2 수신 경로로부터의 출력 신호들을 결합하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 신호 강도에 따라, 제어 유닛(50)은 전력을 절감하기 위해 제2 시구간 동안 수신 경로들(30 및 40) 중 하나를 선택적으로 디스에이블시키도록 구성될 수 있다.

본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 무선 수신기 회로(10)를 작동시키는 방법이 제공된다. 본 방법은, CA 모드에서 제어 유닛(50)에 의해, 상기 복수의 CC들(6, 8) 중 제1 CC(6)를 수신하도록 제1 수신 경로(30)를 제어하고 상기 복수의 CC들(6, 8) 중, 제1 CC(6)와 별개인, 제2 CC(8)를 수신하도록 제2 수신 경로(40)를 제어하는 단계를 포함한다. 본 방법은, 비-CA 모드에서 제어 유닛(50)에 의해, 둘 다 동일한 단일의 CC(6)를 수신하도록 제1 수신 경로(30) 및 제2 수신 경로(40)를 선택적으로 제어하는 단계를 추가로 포함한다.

본 방법의 일 실시예가 도 9의 플로우차트에 예시되어 있다. 동작은 단계(400)에서 시작된다. 단계(410)에서, 무선 수신기 회로(10)가 CA 모드 또는 비-CA 모드에서 동작하는지가 검사된다. CA 모드에서 동작하는 경우(단계(410)로부터의 '예' 분기), 제어 유닛(50)은, 단계(420)에서, 제1 CC(6)를 수신하도록 제1 수신 경로(30)를 제어하고, 단계(430)에서, 제2 CC(8)를 수신하도록 제2 수신 경로(40)를 제어한다. 본 방법의 동작은 이어서 단계(440)에서 종료된다. 무선 수신기 회로(10)가 비-CA 모드에서 동작하는 경우(단계(410)에서 '아니오' 분기), 제어 유닛(50)은, 단계(450)에서, 둘 다 동일한 단일의 CC(6)를 수신하도록 제1 수신 경로(30) 및 제2 수신 경로(40)를 선택적으로 제어한다. 본 방법의 동작은 이어서 단계(440)에서 종료된다.

무선 수신기 회로(10)의 실시예들과 관련하여 앞서 언급된 바와 같이, 둘 다 동일한 단일의 CC(6)를 수신하도록 제1 수신 경로(30) 및 제2 수신 경로(40)를 선택적으로 제어하는 단계는, 일부 실시예들에서, (단일의 수신 경로를 사용하는 것과 비교하여) 증가된 동적 범위가 필요할 때 둘 다 동일한 단일의 CC(6)를 수신하도록 제1 수신 경로(30) 및 제2 수신 경로(40)를 제어하고 그렇지 않은 경우 전력을 절감하기 위해 제2 수신 경로(40)를 디스에이블시키는 단계를 포함할 수 있다. 앞서 언급된 바와 같이, 증가된 동적 범위는, 예컨대, 수신 신호가 비교적 약한 상황들, 차단 간섭체(들)가 존재하는 상황들, 및 수신 신호의 강도가 처음에 무선 수신기 회로(10)에 알려져 있지 않을 때의 신호 측정들 동안 필요하게 될 수 있다. 도 10은 단계(450)(도 9)의 일 실시예에 대한 플로우차트이다. 단계(450)의 동작은 단계(500)에서 시작된다. 단계(510)에서, 증가된 동적 범위가 필요한지가 제어 유닛(50)에 의해 검사된다. 그러한 경우(단계(510)로부터의 '예' 분기), 제어 유닛(50)은 둘 다 동일한 단일의 CC(6)를 수신하도록 제1 수신 경로(30) 및 제2 수신 경로(40)를 제어한다. 그러면, 단계(450)의 동작은 단계(530)에서 종료된다. 그렇지 않은 경우(단계(510)로부터의 '아니오' 분기), 제어 유닛(50)은 전력을 절감하기 위해 제2 수신 경로(40)를 디스에이블시킨다. 그러면, 단계(450)의 동작은 단계(530)에서 종료된다.

본 발명의 실시예들은 CA 동작 동안 다수의 CC들을 수신하기 위해 의도된 회로부를 효율적으로 재사용하는 것에 의해 비-CA 동작 동안 무선 수신기 회로의 동적 범위를 증대시킬 수 있는 것을 제공한다. 동적 범위의 증대를 제공하기 위해 CA 동작을 사용하는 다수의 CC들을 수신하도록 의도되어 있는 회로부의 재사용은, 예를 들어, 동적 범위의 증대를 제공하는데, 예컨대, 하드웨어의 면에서, 비교적 적은 오버헤드가 필요하다는 점에서, 유리하다.

일부 실시예들에서, 제어 유닛(50)은 전용 애플리케이션 특정 하드웨어 유닛으로서 구현될 수 있다. 대안적으로, 제어 유닛(50), 또는 그의 일부들이, 하나 이상의 FPGA(field-programmable gate array)들, 프로세서들, 또는 마이크로컨트롤러들(이들로 제한되지 않음)과 같은, 프로그래밍가능 및/또는 구성가능 하드웨어 유닛들로 구현될 수 있다. 이와 같이, 제어 유닛(50)은 프로그래밍가능 제어 유닛일 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은, 본원에 기술되는 방법 및 기능들의 구현을 가능하게 하는, 컴퓨터 프로그램 제품에 내장될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들에 따르면, 프로그래밍가능 제어 유닛으로 하여금 상기 방법들의 실시예들 중 임의의 것의 단계들을 수행하게 하도록 구성된 명령어들을 포함하는, 컴퓨터 프로그램 제품이 제공된다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상기 프로그래밍가능 제어 유닛으로 하여금 상기 방법들의 실시예들 중 임의의 것의 단계들을 수행하게 하기 위해 상기 프로그래밍가능 제어 유닛에 의해 로딩되어 실행될 수 있는, 도 11에 예시된 바와 같은, 컴퓨터 판독가능 매체(600)에 저장되어 있는 프로그램 코드를 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독가능 매체(600)는, 예컨대, 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체일 수 있다.

본 발명이 특정 실시예들을 참조하여 앞서 기술되었다. 그렇지만, 앞서 기술된 것 이외의 다른 실시예들이 본 발명의 범주 내에서 가능하다. 하드웨어 또는 소프트웨어에 의해 방법을 수행하는, 앞서 기술된 것들과 상이한 방법 단계들이 본 발명의 범주 내에서 제공될 수 있다. 실시예들의 상이한 특징들 및 단계들이 기술된 것들 이외의 다른 조합들로 조합될 수 있다. 본 발명의 범주는 첨부된 특허 청구항들에 의해서만 제한된다.

Claims

무선 수신기 회로(10)가 복수의 요소 반송파(component carrier)(CC)들(6, 8)을 수신해야 하는 반송파 집성(carrier-aggregation)(CA) 모드에서 그리고 상기 무선 수신기 회로(10)가 단일의 CC(6)를 수신해야 하는 비-CA 모드에서 동작하도록 구성가능한 상기 무선 수신기 회로(10)로서,
안테나(15)에 동작가능하게 연결되도록 구성된 제1 수신 경로(30);
동일한 안테나(15)에 동작가능하게 연결되도록 구성된 제2 수신 경로(40); 및
상기 제1 수신 경로(30) 및 상기 제2 수신 경로(40)에 동작가능하게 연결되는 제어 유닛(50)을 포함하고;
상기 제어 유닛(50)은, 상기 CA 모드에서, 상기 복수의 CC들 중 제1 CC(6)를 수신하도록 상기 제1 수신 경로(30)를 제어하고 상기 복수의 CC들 중, 상기 제1 CC(6)와 별개인, 제2 CC(8)를 수신하도록 상기 제2 수신 경로를 제어하도록 구성되며;
상기 제어 유닛(50)은, 상기 비-CA 모드에서, 상기 제1 수신 경로(30) 및 상기 제2 수신 경로(40) 둘 다가 동일한 단일의 CC(6)를 수신하도록 상기 제1 수신 경로(30) 및 상기 제2 수신 경로(40)를 선택적으로 제어하도록 구성되는, 무선 수신기 회로(10).
제1항에 있어서, 상기 제1 수신 경로(30) 및 상기 제2 수신 경로(40) 둘 다를 상기 안테나(15)에 동작가능하게 연결하도록 구성된 저잡음 증폭기(60)를 포함하는, 무선 수신기 회로(10).
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 수신 경로(30)는 제1 국부 발진기(local oscillator)(LO) 신호에 의해 구동되도록 구성된 믹서 유닛(100)을 포함하고;
상기 제2 수신 경로(40)는 제2 LO 신호에 의해 구동되도록 구성된 믹서 유닛(200)을 포함하며;
상기 제어 유닛(50)은, 상기 CA 모드에서, 상기 제1 수신 경로(30)에 의한 상기 제1 CC(6)의 수신을 가능하게 하기 위해 상기 제1 LO 신호의 주파수를 제어하고 상기 제2 수신 경로에 의한 상기 제2 CC(8)의 수신을 가능하게 하기 위해 상기 제2 LO 신호의 주파수를 제어하도록 구성되는, 무선 수신기 회로(10).
제3항에 있어서, 상기 제어 유닛(50)은, 상기 비-CA 모드에서 상기 제1 수신 경로(30) 및 상기 제2 수신 경로(40) 둘 다에 의한 동일한 단일의 CC(6)의 수신을 가능하게 하기 위해, 상기 제1 LO 신호의 주파수를 상기 제2 LO 신호의 주파수와 동일하도록 제어하게 구성되는, 무선 수신기 회로(10).
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 비-CA 모드에서, 상기 제1 수신 경로(30)의 출력 신호를 상기 제2 수신 경로(40)의 출력 신호와 결합함으로써 결합된 출력 신호를 발생시키도록 구성된 처리 회로부(70)를 포함하는, 무선 수신기 회로(10).
제5항에 있어서, 상기 제어 유닛(50)은, 상기 비-CA 모드에서, 상기 제1 수신 경로(30) 및 상기 제2 수신 경로(40) 둘 다가 동일한 단일의 CC(6)를 수신하도록 제어될 때 상기 제1 수신 경로(30)의 이득 및 주파수 대역폭 중 적어도 하나를 상기 제2 수신 경로(40)의 것과 동일하도록 제어하게 구성되는, 무선 수신기 회로(10).
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 비-CA 모드에서, 상기 제1 수신 경로(30)의 출력 신호 및 상기 제2 수신 경로(40)의 출력 신호를 개별적으로 처리함으로써, 각각, 제1 처리된 신호 및 제2 처리된 신호를 발생시키도록 구성된 처리 회로부(70)를 포함하는, 무선 수신기 회로(10).
제7항에 있어서, 상기 제어 유닛(50)은, 상기 비-CA 모드에서, 상기 제1 수신 경로 및 상기 제2 수신 경로 둘 다가 동일한 단일의 CC(6)를 수신하도록 제어될 때 상기 제1 수신 경로(30) 및 상기 제2 수신 경로(40) 중 하나의 수신 경로의 이득을 상기 제1 수신 경로(30) 및 상기 제2 수신 경로(40) 중 다른 수신 경로의 이득보다 더 높도록 제어하게 구성되는, 무선 수신기 회로(10).
제8항에 있어서, 상기 처리 회로부(70)는 상기 제1 수신 경로(30)로부터의 상기 출력 신호에 대해 그리고 상기 제2 수신 경로(40)로부터의 상기 출력 신호에 대해 신호 강도 측정들을 수행하도록 구성되는, 무선 수신기 회로(10).
제9항에 있어서, 상기 처리 회로부(70)는 상기 비-CA 모드에서 추가의 수신 동안 사용될 이득 설정을 결정하기 위해 상기 신호 강도 측정들을 수행하도록 구성되는, 무선 수신기 회로(10).
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 유닛(50)은, 상기 비-CA 모드에서, 상기 제2 수신 경로(40)를 선택적으로 디스에이블시키도록 구성되는, 무선 수신기 회로(10).
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 무선 수신기 회로(10)는 셀룰러 통신 시스템에서 동작하도록 구성되는, 무선 수신기 회로(10).
무선 통신 장치(1)로서,
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 무선 수신기 회로(10); 및
상기 무선 수신기 회로(10)의 상기 제1 수신 경로 및 상기 제2 수신 경로 둘 다가 동작가능하게 연결되는 안테나(15)를 포함하는, 무선 통신 장치(1).
제13항에 있어서, 상기 무선 통신 장치(1)는 셀룰러 통신 시스템에 대한 단말인, 무선 통신 장치(1).
제14항에 있어서, 상기 단말은 이동 전화, 태블릿 컴퓨터, 휴대용 컴퓨터, 또는 머신형 통신 디바이스인, 무선 통신 장치(1).
무선 수신기 회로(10)가 복수의 요소 반송파(CC)들(6, 8)을 수신해야 하는 반송파 집성(CA) 모드에서 그리고 상기 무선 수신기 회로(10)가 단일의 주파수 CC(6)를 수신해야 하는 비-CA 모드에서 동작하도록 구성가능한 상기 무선 수신기 회로(10)를 작동시키는 방법으로서, 상기 무선 수신기 회로(10)는
안테나(15)에 동작가능하게 연결되는 제1 수신 경로(30);
동일한 안테나(15)에 동작가능하게 연결되는 제2 수신 경로(40); 및
상기 제1 수신 경로(30) 및 상기 제2 수신 경로(40)에 동작가능하게 연결되는 제어 유닛(50)을 포함하고;
상기 방법은,
상기 CA 모드에서 상기 제어 유닛(50)에 의해, 상기 복수의 주파수 대역들(6, 8) 중 제1 CC(6)를 수신하도록 상기 제1 수신 경로(30)를 제어하고 상기 복수의 CC들(6, 8) 중, 상기 제1 CC(6)와 별개인, 제2 CC(8)를 수신하도록 상기 제2 수신 경로(40)를 제어하는 단계(420, 430); 및
상기 비-CA 모드에서 상기 제어 유닛(50)에 의해, 상기 제1 수신 경로(30) 및 상기 제2 수신 경로(40) 둘 다가 동일한 단일의 CC(6)를 수신하도록 상기 제1 수신 경로(30) 및 상기 제2 수신 경로(40)를 선택적으로 제어하는 단계(450)를 포함하는, 방법.
컴퓨터 프로그램 코드가 무선 수신기 회로(10)의 제어 유닛(50)에 의해 실행될 때 제16항에 따른 방법을 실행하는 상기 컴퓨터 프로그램 코드를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품.
컴퓨터 프로그램 코드가 무선 수신기 회로(10)의 제어 유닛(50)에 의해 실행될 때 제16항에 따른 방법을 실행하는 상기 컴퓨터 프로그램 코드를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품을 저장하고 있는 컴퓨터 판독가능 매체(600).