WO2020149434A1 - 간섭 회피를 수행하는 전자 기기 - Google Patents
간섭 회피를 수행하는 전자 기기 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2020149434A1 WO2020149434A1 PCT/KR2019/000748 KR2019000748W WO2020149434A1 WO 2020149434 A1 WO2020149434 A1 WO 2020149434A1 KR 2019000748 W KR2019000748 W KR 2019000748W WO 2020149434 A1 WO2020149434 A1 WO 2020149434A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- frequency
- communication system
- signal
- converter
- electronic device
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B15/00—Suppression or limitation of noise or interference
- H04B15/02—Reducing interference from electric apparatus by means located at or near the interfering apparatus
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
- H04J11/00—Orthogonal multiplex systems, e.g. using WALSH codes
Definitions
- the present invention relates to an electronic device that performs interference avoidance. More specifically, it relates to an electronic device that performs interference avoidance between a plurality of air interfaces.
- Electronic devices may be divided into mobile/portable terminals and stationary terminals depending on whether they are movable. Again, electronic devices may 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.
- Such electronic devices have diversified functions, for example, they are implemented in the form of a multimedia player equipped with complex functions such as taking pictures or videos, playing music or video files, and receiving games and broadcasts. have.
- the mobile terminal may be configured to provide 5G communication service in various frequency bands. Recently, attempts have been made to provide a 5G communication service using a Sub6 band below the 6GHz band. However, in the future, it is expected to provide 5G communication service using millimeter wave (mmWave) band in addition to Sub6 band for faster data rate.
- mmWave millimeter wave
- a 5G Sub6 module and a 5G millimeter wave module may be disposed in one electronic device.
- the 4G LTE module and the 5G Sub6 module do not perform beamforming in the terminal (electronic device), they can be implemented as one module.
- a communication system using a 5G millimeter wave band has a high frequency band and requires beamforming through an array antenna in order to maintain a certain coverage.
- interference may occur between the RF signal of the 5G Sub6 module and the IF signal of the 5G millimeter wave module. Accordingly, there is a problem that interference between a plurality of wireless interfaces or a plurality of communication systems may increase.
- the 5G Sub6 RFIC and the 5G millimeter wave band RFIC are disposed in an electronic device as one module, interference between a plurality of air interfaces or a plurality of communication systems may be further increased.
- the present invention aims to solve the above and other problems.
- another object is to provide an electronic device that performs interference avoidance between a plurality of air interfaces.
- Another object of the present invention is to provide an electronic device capable of avoiding interference between an RF signal of a 5G Sub6 module and an IF signal of a 5G millimeter wave module.
- an electronic device includes: a transceiver circuit including a first frequency converter of a first communication system, a second frequency converter of a second communication system, and an oscillator; And a baseband processor that controls the transceiver circuit so that a signal of a second frequency shifted and multiplyed to the first frequency of the oscillator is input to the second frequency converter.
- the first frequency converter performs conversion between the first frequency and the RF frequency band
- the second frequency converter performs conversion between the second frequency and the IF frequency band
- the baseband processor performs the first And when both are connected to the second communication system, by changing the transition value of the first frequency in the transceiver circuit to reduce interference between the RF frequency band of the first communication system and the IF frequency band of the second communication system.
- the transition value of the frequency shifter By changing the transition value of the frequency shifter so that interference is reduced between the RF frequency band of the first communication system and the IF frequency band of the second communication system, it is possible to avoid interference between a plurality of radio interfaces.
- the first communication system is a 5G Sub6/4G communication system operating in the 5G Sub6/4G frequency band
- the second communication system may be a 5G communication system operating in the millimeter wave frequency band.
- the first antenna operating in the 5G Sub6/4G frequency band; And a second antenna operating in the millimeter wave frequency band.
- the baseband processor, the harmonic signal of the first transmission signal transmitted through the first antenna is the second IF transmission signal and the second IF reception signal of the IF frequency band of the 5G communication system
- the transition value of the first frequency may be changed to reduce the interference of. Accordingly, there is an advantage in that the harmonic signal of the RF signal of the first communication system can reduce the level of interference to the IF signal of the second communication system.
- the baseband processor may perform the following radiation pattern adjustment. .
- nulls of a radiation pattern through the second antenna are formed to form the first and second communication systems.
- the phase of each element of the second antenna may be controlled through an RF transceiver circuit.
- it may further include an RF transceiver circuit that is connected to the transceiver circuit and transmits and receives an RF signal of the second communication system.
- the RF transceiver circuit may include an IF/RF converter that converts the IF signal of the second communication system into an RF signal.
- the baseband processor based on the shifted first frequency value, the IF/RF so that the RF frequency of the RF signal of the second communication system is output equal to the RF frequency before the transition value
- the oscillation frequency of the converter can be controlled.
- the transceiver circuit may include a frequency shifter connected to the first frequency converter.
- a frequency multiplier connected to the frequency shifter may be further included.
- a second frequency signal in which the first frequency value shifted through the frequency shifter is multiplied through the frequency multiplier may be input to the second frequency converter.
- the first frequency converter may include a first down converter connected to a receive amplifier and a first up converter connected to a power amplifier.
- the IF/RF converter includes a second down converter connected to a second receive amplifier operating in the second communication system and a second up converter connected to a second power amplifier operating in the second communication system. Can be.
- the second down converter and the second up converter may be connected to a plurality of second receive amplifiers and a plurality of second power amplifiers through a power divider and a power combiner.
- the baseband processor if the first transmission signal of the first communication system is greater than or equal to a threshold, before receiving the second reception signal through the second communication system, the transceiver circuit The transition value of the first frequency can be changed.
- the baseband processor may receive a second received signal through the second communication system.
- the transmission/reception circuit may change a transition value of the first frequency.
- An electronic device includes: a transceiver circuit including a first frequency converter of a first communication system, a second frequency converter of a second communication system, and an oscillator; An RF transceiver circuit connected to the transceiver circuit and transmitting and receiving an RF signal of the second communication system; And a control unit controlling the transceiver circuit so that a signal of a second frequency shifted and multiplyed to the first frequency of the oscillator is input to the second frequency converter. Meanwhile, the control unit may change the transition value of the first frequency in the transceiver circuit to reduce interference between the RF frequency band of the first communication system and the IF frequency band of the second communication system. Accordingly, it is possible to avoid interference between a plurality of radio interfaces by changing the shift value of the frequency shifter so that interference is reduced between the RF frequency band of the first communication system and the IF frequency band of the second communication system.
- the transition value of the frequency shifter by changing the transition value of the frequency shifter to reduce interference between the RF frequency band of the first communication system and the IF frequency band of the second communication system, interference avoidance between a plurality of radio interfaces is avoided. It is possible.
- an electronic device capable of reducing the level of interference of an RF signal of a first communication system to an IF signal of a second communication system.
- FIGS. 1B and 1C are conceptual views illustrating an example of an electronic device related to the present invention in 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.
- 3A shows a detailed configuration of 5G RFFE and RFIC/IFIC according to an embodiment of the present invention.
- Figure 3b shows a detailed configuration of 5G RFFE and RFIC + IFIC integrated structure according to another embodiment of the present invention.
- FIG. 4 shows a detailed configuration of an electronic device that provides a plurality of wireless interfaces according to the present invention.
- 5A shows a detailed configuration for avoiding interference into an mmWave IF band according to reception of a Sub6 band signal according to an embodiment of the present invention.
- 5B illustrates the operation of each component of interference avoidance due to reception of a Sub6 band signal as shown in FIG. 5A.
- 6A shows a detailed configuration for avoiding interference into an mmWave IF band according to transmission of a Sub6 band signal according to another embodiment of the present invention.
- FIG. 6B shows the operation of each component of interference avoidance due to transmission of a Sub6 band signal as shown in FIG. 6A.
- FIG. 7 is a conceptual diagram of a beam pattern adjustment method for avoiding inter-cell interference in a structure in which a plurality of base stations according to the present invention are arranged.
- 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.
- the configuration according to the embodiment described in the present specification can be easily recognized by those skilled in the art that the configuration 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 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, and thus, 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 communication coverage expansion with the 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 EN-DC (EUTRAN NR DC).
- EUTRAN is an Evolved Universal Telecommunication Radio Access Network, which means a 4G wireless communication system
- NR is New Radio, which means a 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 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 (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.
- short-range communication may be performed by a device-to-device (D2D) method between electronic devices without going 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), 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 (application programs) driven by the electronic device 100, data for operating the electronic device 100, and instructions. 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 controls the overall operation of the electronic device 100 in addition to the operations related to the application program.
- 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 described with reference to FIG. 1A in order to drive the 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. Further, 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 terminal body in the form of a bar.
- the present invention is not limited to this, and may 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, a swivel type to which two or more bodies are movably coupled.
- the description of a specific type of electronic device may be generally applied to other types of electronic devices.
- 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 (eg, 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 eg, 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.
- a rear cover 103 for covering the mounted electronic component may be detachably coupled to the rear case 102. 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. Meanwhile, some of the side surfaces 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 during the engagement. 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 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 manipulation units 123a and 123b may be employed in any manner as long as the user operates the device while receiving a tactile feeling, such as touch, push, scroll. Also, 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 (eg, 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.
- images may be captured in a variety of ways using a plurality of lenses, and better quality images 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, 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 in one chip, it 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 RFIC 250 and the modem 400 may be referred to as a transceiver circuit (250) and a baseband processor (400), respectively.
- 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 4G communication systems and 5G communication systems, 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 configured as 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, it is possible that 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 through the RFIC 250 in a low power mode.
- 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 the idle mode, at least one of the first and second power amplifiers 110 and 120 operates in the low power mode or is turned off (RFIC) through the modem 300 250 can be controlled.
- RFIC turned off
- 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, the available radio resource information from the modem 400. Accordingly, if the remaining battery power and available radio resources are sufficient, the application processors AP and 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 the circuit part that integrates the 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 may 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 the signals of the transmission band and the reception band from each other. At this time, 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. On the other hand, 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 deliver either a transmit signal or a receive 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 electronic device can operate in a plurality of communication systems.
- an electronic device that performs interference avoidance according to the present invention is operable in a first communication system and a second communication system.
- the first communication system may be a 5G Sub6/4G communication system operating in the 5G Sub6/4G frequency band
- the second communication system may be a 5G communication system operating in the millimeter wave frequency band.
- the present invention is not limited thereto, and may be changed according to application, and is applicable to all communication systems capable of generating interference with each other.
- FIG. 3A shows a detailed configuration of 5G RFFE and RFIC/IFIC according to an embodiment of the present invention.
- Figure 3b shows a detailed configuration of 5G RFFE and RFIC + IFIC integrated structure according to another embodiment of the present invention.
- RFFE means an RF front end.
- the first transceiver circuit 1260 and the second transceiver circuit 1270 are physically separated structures.
- the first transceiver circuit 1260 may be a Sub6/LTE RFIC 1260.
- the second transmission/reception circuit 1270 may be mmWave IFIC 1270.
- the Sub6/LTE RF band may be a 5 GHz band
- the mmWave IF band may be a 10 GHz band. Therefore, there is a problem that the harmonic signal of the Sub6/LTE RF signal in the 5 GHz band may cause interference in the mmWave IF signal.
- the harmonic signal is a signal in the 10 GHz band, which is a frequency band twice that of the 5 GHz band signal. Therefore, the frequency band of the harmonic signal of the Sub6/LTE RF signal in the 5 GHz band becomes the 10 GHz band equal to the frequency band of the mmWave IF signal, and mutual interference occurs.
- the first transceiver circuit and the second transceiver circuit may be provided as a physically integrated structure of the transceiver circuit 1250.
- interference between the Sub6/LTE RF band and the mmWave IF band may be further increased.
- a future transceiver module 1250 may be promoted in the direction of integrating RF of mmWave and RF of Sub6 (LTE).
- the RFC/IFIC which is an integrated RFIC/IFIC, has a merit of implementing the RFIC/IFIC more slim and integrating digital conversion.
- the interference problem between Sub6(LTE) RF and mmWave IF increases, and it is necessary to supplement/solve this.
- the present invention is to propose a method for avoiding interference based on frequency shift.
- the present invention relates to an attempt to integrate mmWave's IF and RF of Sub6 (LTE).
- the RF 5GHz of Sub6 and the IF 10GHz of mmWave are two times the frequency difference, so a harmonic component may cause interference problems.
- the present invention proposes an RF/IF integrated transceiver structure to avoid interference with the frequency (and phase) of the mmWave IF VCO by shifting and multiplexing the RF VCO output frequency of Sub6 to improve the interference problem. .
- FIG. 4 shows a detailed configuration of an electronic device providing a plurality of wireless interfaces according to the present invention.
- the first VCO 1251a output for RF signal reception may be set (provided) as the VCO for mmWave signal transmission.
- the second VCO 1251b output for RF signal transmission may be set (provided) as the VCO for mmWave signal reception.
- the first and second VCOs 1251a and 1251b may be referred to as first and second (local) oscillators, first and second (frequency) synthesizers, and the like.
- the first and second VCOs 1251a and 1251b may be used.
- the IF frequency of the third VCO 1251c may be set to a variable value rather than a fixed value.
- the electronic device includes a transceiver 1250 and a baseband processor 1400 corresponding to a modem.
- it may further include an RF transceiver circuit 1500 operating in the mmWave band.
- the method for avoiding interference based on frequency shift according to the present invention is characterized by the following components.
- the present invention may be implemented by omitting some components or changing some components.
- a transceiver circuit 1250 including a first frequency converter of a first communication system, a second frequency converter of a second communication system, and an oscillator;
- a modem i.e., a baseband processor 1400, which controls the transceiver circuit such that a signal of a second frequency shifted and multiplyed to the first frequency of the oscillator is input to the second frequency converter;
- the first frequency converter performs conversion between the first frequency and the RF frequency band
- the second frequency converter performs conversion between the second frequency and the IF frequency band
- An electronic device that changes the transition value of the first frequency in the transceiver circuit so that interference is reduced between the RF frequency band of the first communication system and the IF frequency band of the second communication system.
- the transceiver circuit 1250 is composed of an RF transceiver circuit of the first communication system and an IF transceiver circuit of the second communication system.
- the first communication system may be a 5G Sub6/4G communication system operating in the 5G Sub6/4G frequency band
- the second communication system may be a 5G communication system operating in the millimeter wave frequency band.
- the transceiver circuit 1250 includes first frequency converters 1252a and 1252b of the first communication system, second frequency converters 1252c of the second communication system, and oscillators, that is, first and second VCOs 1251a, 1252b).
- the baseband processor 1400 shifts the first frequency of the oscillator 1251a (multiply) and multiply multiply the signal of the second frequency converter 1252c to be input to the transceiver circuit 1250.
- the first frequency converters 1252a and 1252b may perform conversion between the first frequency and the RF frequency band.
- the second frequency converter 1252c may perform conversion between the second frequency and the IF frequency band.
- the transmit/receive RF frequency converter is separately provided in the RF transmitter/receiver circuit 1500 operating in the mmWave band, there is an advantage in that the IF band can be implemented with one second frequency converter 1252c.
- the frequency-converted signal through the first frequency converter 1252a, 1252b may be frequency filtered through a filter, and then converted into a digital signal through an analog-to-digital converter (ADC). Accordingly, the first transmission signal and the first reception signal in the Sub6/4G band and the second transmission signal and the second reception signal in the mmWave band may be converted into digital signals.
- the digitally converted first transmission signal, the first reception signal, the second transmission signal, and the second reception signal may be transmitted to the baseband processor 1400 through digital MUX.
- the baseband processor 1400 may change the transition value of the first frequency in the transceiver circuit 1250 to reduce interference between the RF frequency band of the first communication system and the IF frequency band of the second communication system.
- the baseband processor 1400 may change the transition value of the first frequency.
- the transition value of the first frequency can be changed only when both the first and second communication systems are connected and interference between different radio interfaces occurs.
- the mmWave IF frequency band becomes a 10.2 GHz band.
- the mmWave IF frequency band is 10.1 to 10.3 GHz band.
- the band of the Sub 6 harmonic signal is 9.9 to 10.1 GHz.
- the electronic device may be provided with an antenna for each communication system.
- the first antenna ANT1 is configured to operate in the 5G Sub6/4G frequency band
- the second antenna ANT2 can be configured to operate in the millimeter wave frequency band.
- the second antenna ANT2 may be configured as an array antenna composed of a plurality of antenna elements for transmitting and receiving signals within a certain coverage in the millimeter wave frequency band.
- the baseband processor 1400 may change the frequency shift value as described above in order to reduce interference to the mmWave IF band according to transmission/reception of Sub6 band signals.
- FIG. 5A shows a detailed configuration for avoiding interference into an mmWave IF band according to reception of a Sub6 band signal according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 5B shows an operation for each component of interference avoidance due to reception of a Sub6 band signal as shown in FIG. 5A.
- the harmonic signal of the first received signal received through the first antenna ANT1 is set to a transition value of the first frequency so that interference to a signal (transmission/reception signal) of the IF frequency band is reduced.
- the transition value of the first frequency may be changed so that the harmonic signal of the first received signal is reduced to the interference of the second IF transmission signal and the second IF reception signal in the IF frequency band of the 5G communication system.
- the first frequency shift value is an output value of a frequency shifter (1253a, 1253b).
- the harmonic signal of the first received signal interferes with the IF frequency band signal of the 5G communication system, it may affect the RF transmission/reception signal of the 5G communication system.
- the first base station of the 5G Sub6/4G communication system and the second base station of the millimeter wave frequency band are in a collocated structure, intra-cell interference may occur due to the aforementioned interference. have.
- the harmonic signal of the first received signal is up-frequency converted and transmitted to the second base station through the second antenna ANT2 as the RF transmission signal of the 5G communication system. Accordingly, there is a problem that the interference in the cell increases.
- the RF reception signal of the 5G communication system is down-converted to the IF frequency band, and interference (in-cell interference) with the first reception signal may occur.
- inter-cell interference may occur due to the aforementioned interference.
- the harmonic signal of the first received signal is up-frequency converted and transmitted to the second base station through the second antenna ANT2 as the RF transmission signal of the 5G communication system. Accordingly, there is a problem in that interference between cells increases.
- the RF reception signal of the 5G communication system is down-converted to the IF frequency band, and interference (inter-cell interference) with the first reception signal may occur.
- the electronic device corresponding to the terminal may perform the mmWave Tx operation (or mmWave Rx operation) according to the Sub6/LTE Rx operation (S110 ).
- the baseband processor (or control unit) 1400 corresponding to the modem may perform RFIC Synth Setting and mmWave RFIC IF Setting (S120). That is, the baseband processor (or control unit) 1400 may set a specific frequency of the oscillator 1251a.
- the IF frequency of mmWave can be dynamically set through the frequency shifter 1253a and the frequency multiplier 1254a.
- the transceiver 1250 corresponding to the RF/IF IC has an RF VCO output, Freq. IF VCO Setting is performed by multiplying by frequency shift and multiplier with shifter (S130). That is, the transmitter/receiver circuit 1250 inputs the output of the first oscillator 1251a corresponding to Rx to the first frequency shifter 1253a to perform frequency shifting. In addition, the output of the first frequency shifter 1253a is input to the first frequency multiplier 1254a to perform frequency multiplication. Accordingly, it is possible to dynamically set the IF frequency of mmWave, thereby avoiding interference with the RF reception signal of Sub6.
- the RF transceiver circuit 1500 corresponding to mmWave RFIC may perform RF reception down converting and IF transmission up conversion, and perform RF/IF signal conversion (S140).
- the frequency of the third oscillator 1521 may be adjusted in consideration of the adjusted frequency by shifting to avoid interference. For example, if the IF frequency is adjusted by f IF + 2*fs to avoid interference, the frequency of the third oscillator 1521 is adjustable to f LO -2*fs.
- FIG. 6A shows a detailed configuration for avoiding interference into an mmWave IF band according to transmission of a Sub6 band signal according to another embodiment of the present invention.
- FIG. 6B shows an operation for each component of interference avoidance due to transmission of a Sub6 band signal as shown in FIG. 6A.
- the harmonic signal of the first transmission signal transmitted through the first antenna ANT1 is set to a transition value of the first frequency so that interference to a signal (transmission/reception signal) of the IF frequency band is reduced.
- the transition value of the first frequency may be changed so that the harmonic signal of the first transmission signal is reduced to the interference of the second IF transmission signal and the second IF reception signal of the IF frequency band of the 5G communication system.
- the first frequency shift value is an output value of a frequency shifter (1253a, 1253b).
- the first transition value and the second transition value of the first frequency for the first received signal and the first transmitted signal may be the same.
- the present invention is not limited thereto, and the first shift value and the second shift value may be fine-tuned in consideration of specifically allocated frequency bands and interference.
- the first shift value and the second shift value of the first frequency for the first received signal and the first transmitted signal may be different.
- the first shift value may be determined as an optimal value to avoid interference with the IF band in consideration of the frequency band of the first received signal.
- the second shift value may be determined as an optimal value to avoid interference with the IF band in consideration of the frequency band of the first transmission signal.
- the electronic device corresponding to the terminal may perform an mmWave Rx operation (or mmWave Tx operation) according to the Sub6/LTE Tx operation (S210 ).
- the baseband processor (or control unit) 1400 corresponding to the modem may perform RFIC Synth Setting and mmWave RFIC IF Setting (S220). That is, the baseband processor (or control unit) 1400 may set a specific frequency of the oscillator 1251b.
- the IF frequency of mmWave can be dynamically set through the frequency shifter 1253b and the frequency multiplier 1254b.
- the transceiver 1250 corresponding to the RF/IF IC has an RF VCO output, Freq. Perform IF VCO setting by multiplying with frequency shift and multiplier with shifter (S230). That is, the transmitter/receiver circuit 1250 inputs the output of the second oscillator 1251b corresponding to Rx to the second frequency shifter 1253b to perform frequency shifting. In addition, the output of the second frequency shifter 1253b is input to the second frequency multiplier 1254b so that frequency multiplication is performed. Accordingly, it is possible to dynamically set the IF frequency of mmWave, thereby avoiding interference with the RF transmission signal of Sub6.
- the RF transceiver circuit 1500 corresponding to mmWave RFIC may perform RF reception Down Converting and IF transmission Up Converting to perform RF/IF signal conversion (S240).
- the frequency of the third oscillator 1521 may be adjusted in consideration of the adjusted frequency by shifting to avoid interference. For example, if the IF frequency is adjusted by f IF +2*fs to avoid interference, the frequency of the third oscillator 1521 is adjustable by f LO -2*fs.
- FIG. 7 is a conceptual diagram of a beam pattern adjustment method for avoiding interference between cells in a structure in which a plurality of base stations according to the present invention are arranged.
- the baseband processor 1400 RFs the phase of each antenna element of the second antenna ANT2 as follows. It can be controlled through the transceiver circuit 1500. To this end, the phase of the phase shifter 1510 connected to each antenna element of the RF transceiver circuit 1500 may be controlled.
- the first base station and the second base station may be base stations of the 5G Sub6/4G communication system and base stations of the millimeter wave frequency band, respectively.
- the baseband processor 1400 may cause a null of a radiation pattern through the second antenna ANT2 to be formed in the direction of the first transmission signal and the first reception signal.
- the baseband processor 1400 RF transmits and receives the phase of each element of the second antenna ANT2 to reduce interference between cells of the first and second communication systems by a null formed at a specific angle. It can be controlled through the sub-circuit 1500.
- interference information between cells of different communication systems may be shared through an interface between the first base station and the second base station, for example, an X2 interface. In this regard, as interference occurs between the harmonic signal of the 5G Sub6 RF band signal and the IF band signal of the millimeter wave frequency band, interference also occurs in the RF band signal of the millimeter wave frequency band.
- interference may occur in the cell of the second base station by the transmission signal to the first base station.
- interference may occur in the cell of the first base station by the transmission signal to the second base station.
- the UE may perform radiation pattern control.
- a main lobe is formed in the direction of the second base station, and a side lobe may be formed in the direction of the first base station.
- the phase value of the phase shifter 1510 of FIG. 4 can be adjusted.
- the gain value or power value of the power amplifier and the reception amplifier connected to the second antenna ANT2 may be adjusted.
- the baseband processor 1400 calculates the magnitude/phase value of a signal to be applied to each antenna element of the second antenna ANT2 based on a lookup table (LUT) or real-time processing when the interference level is greater than or equal to a threshold. Can be.
- LUT lookup table
- interference does not occur in the direction of the first base station due to sidelobe of the radiation pattern, and nulls of the radiation pattern may be formed in the direction of the first base station. Accordingly, even if the harmonic signal of the 5G Sub6 RF band signal and the mmWave IF band signal occur, there is an advantage that interference between cells can be prevented.
- transmission and reception of signals in the mmWave band are not performed in the first base station direction by the null in the first base station direction. Therefore, as described above, even if the interference between the 5G Sub6 RF transmission/reception signal and the mmWave IF signal occurs, there is an advantage in that inter-cell interference between the first base station and the second base station does not occur. In addition, interference between the Sub6 RF transmission/reception signal and the mmWave IF signal can be avoided, and inter-cell interference is further reduced through spatial diversity.
- the RF transceiver circuit 1500 is connected to the transceiver circuit 1250 and is configured to transmit and receive RF signals of the second communication system. Meanwhile, the RF transceiver circuit 1500 includes IF/RF converters 1522a and 1522b that convert IF signals of the second communication system into RF signals.
- the baseband processor 1400 based on the shifted first frequency value, the IF/RF converters 1522a, 1522b such that the RF frequency of the RF signal of the second communication system is output equal to the RF frequency before the transition value.
- the frequency of the third oscillator 1521 may be adjusted in consideration of the frequency adjusted by shifting to avoid interference. For example, if the IF frequency is adjusted by f IF +2*fs to avoid interference, the frequency of the third oscillator 1521 is adjustable by f LO -2*fs.
- the transceiver circuit includes a frequency shifter (frequency shifter, 1253a, 1253b) and a frequency multiplier (frequency multiplier, 1254a, 1254b).
- the frequency shifters 1253a and 1253b are connected to the first frequency converters 1252a and 1252b, respectively.
- the frequency multipliers 1254a and 1254b are connected to the frequency shifters 1253a and 1253b.
- a second frequency signal multiplied by the frequency multipliers 1254a and 1254b by the first frequency value shifted through the frequency shifters 1253a and 1253b may be input to the second frequency converter 1252c.
- the first frequency converters 1252a and 1252b include a first down converter 1252a connected to a receive amplifier LNA and a first up converter 1252b connected to a power amplifier PA.
- the IF/RF converters 1522a and 1522b include a second down converter 1522a connected to a second receive amplifier operating in the second communication system and a second power amplifier connected to a second power amplifier operating in the second communication system. And an up converter 1522b.
- the second reception amplifier and the second power amplifier are connected to each of the plurality of second antennas ANT2 through a duplexer (or switch).
- the second reception amplifier and the second power amplifier may be connected to the phase shifter 1510 to perform transmission beamforming and reception beamforming.
- a phase shifter 1510 for transmitting beam forming and receiving beam forming may be separately provided.
- transmission beamforming and reception beamforming may be performed by the phase shifter 1510 for both transmission and reception.
- the second down converter 1522a and the second up converter 1522b may be connected to a plurality of second receive amplifiers and a plurality of second power amplifiers through a power divider and a power combiner.
- a plurality of second receive amplifiers and a plurality of second power amplifiers are provided, there is an advantage that DC power consumption can be reduced more than in the case of one second receive amplifier and one power amplifier.
- the baseband processor 1400 may perform frequency shift before receiving a signal in the mmWave band in order to avoid interference when the transmission signal in the Sub6 band is greater than or equal to a threshold value. Accordingly, the method for avoiding interference according to the present invention has an advantage that the interference can be avoided by predicting it before the interference occurs.
- the baseband processor 1400 may change the transition value of the first frequency when the first transmission signal of the first communication system is greater than or equal to a threshold value. Specifically, before receiving the second reception signal (or transmitting the second transmission signal) through the second communication system, the transmission/reception circuit 1250 may change the transition value of the first frequency.
- the present invention is not limited thereto, and prior to receiving the second received signal (or transmitting the second transmitted signal) through the second communication system based on the first received signal size of the first communication system, the transceiver circuit 1250 Can change the transition value of the first frequency.
- the baseband processor 1400 may change the frequency shift value in advance according to the degree of proximity of the frequency band that may cause interference.
- the baseband processor 1400 receives the second received signal through the second communication system (or transmits the second transmitted signal) if the difference between the harmonic frequency of the first frequency and the second frequency is equal to or less than the second threshold value.
- the transmission/reception circuit 1250 may change the transition value of the first frequency.
- the first frequency is the frequency of the signal input to the frequency shifters 1253a and 1253b
- the harmonic frequency of the first frequency is a frequency corresponding to a multiple of the first frequency.
- the harmonic frequency of the first frequency is a frequency corresponding to twice the first frequency.
- the second frequency is the frequency of the signal output to the frequency multiplier 1254a, 1254b.
- the transition value of the first frequency may be changed in the transmission/reception circuit 1250.
- an electronic device performing interference avoidance between a plurality of wireless interfaces includes a transceiver circuit 1250, a control unit 1400, and an RF transceiver circuit 1500 It can be configured to include.
- the transceiver circuit 1250 is configured to include a first frequency converter of the first communication system, a second frequency converter of the second communication system, and an oscillator. Meanwhile, the RF transceiver circuit 1500 is connected to the transceiver circuit 1250 and is configured to transmit and receive RF signals of the second communication system.
- control unit 1400 may control the phase transmitting and receiving circuit 1250 such that a signal of a second frequency that is multiply shifted and multiplied by the first frequency of the oscillator is input to the second frequency converter.
- control unit 1400 may change the transition value of the first frequency in the transceiver circuit 1250 so that interference is reduced between the RF frequency band of the first communication system and the IF frequency band of the second communication system.
- the first communication system is a 5G Sub6/4G communication system operating in the 5G Sub6/4G frequency band
- the second communication system may be a 5G communication system operating in the millimeter wave frequency band.
- the electronic device further includes a first antenna ANT1 operating in the 5G Sub6/4G frequency band and a second antenna ANT2 operating in the millimeter wave frequency band.
- the control unit 1400 is a harmonic signal of the first received signal received through the first antenna (ANT1) to the second IF transmission signal and the second IF received signal of the IF frequency band of the 5G communication system
- the first shift value of the first frequency may be changed so that interference is reduced.
- the harmonic signal of the first transmission signal transmitted through the first antenna (ANT1) is the first frequency of the first frequency so that interference to the second IF transmission signal and the second IF reception signal of the IF frequency band of the 5G communication system is reduced 2 You can change the transition value.
- the controller 1400 may perform the following mmWave beamforming.
- the control unit 1400 may control to form a null of a radiation pattern through a second antenna in the directions of the first transmission signal and the first reception signal.
- the control unit 1400 may control the phase of each element of the second antenna through the RF transceiver circuit 1500 so that inter-cell interference of the first and second communication systems is reduced. have.
- the RF transceiver circuit 1500 includes an IF/RF converter that converts the IF signal of the second communication system into an RF signal.
- the oscillation frequency of the IF/RF converter may be controlled such that the RF frequency of the RF signal of the second communication system is output equal to the RF frequency before the transition value.
- the transceiver circuit 1250 is a frequency shifter (frequency shifter) connected to the first frequency converter; And a frequency multiplier connected to the frequency shifter.
- the second frequency signal in which the shifted first frequency value is multiplied through the frequency multiplier is input to the second frequency converter.
- the first frequency converter includes a first down converter connected to a receive amplifier and a first up converter connected to a power amplifier.
- the IF/RF converter includes a second down converter connected to a second receive amplifier operating in the second communication system.
- the IF/RF converter further includes a second up-converter connected to a second power amplifier operating in the second communication system.
- the second down converter and the second up converter may be connected to a plurality of second receive amplifiers and a plurality of second power amplifiers through a power divider and a power combiner.
- the transition value of the frequency shifter by changing the transition value of the frequency shifter to reduce interference between the RF frequency band of the first communication system and the IF frequency band of the second communication system, interference avoidance between a plurality of radio interfaces is avoided. It is possible.
- an electronic device capable of reducing the level of interference of an RF signal of a first communication system to an IF signal of a second communication system.
- 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/IFIC and its driving can be implemented as computer readable code on a medium in which a program is recorded Do.
- the computer-readable medium includes all kinds of recording devices in which data that can be read by a computer system are 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, 250, 400, 1250, 1400) of the terminal.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Transceivers (AREA)
Abstract
본 발명에 따른 전자 기기는, 제1 통신 시스템의 제1 주파수 변환기, 제2 통신 시스템의 제2주파수 변환기 및 오실레이터를 포함하는 송수신부 회로; 및 상기 오실레이터의 제1 주파수를 천이(shift)하고 체배(multiply)한 제2 주파수의 신호가 상기 제2 주파수 변환기에 입력되도록 상기 송수신부 회로를 제어하는 기저대역 프로세서를 포함한다. 한편, 상기 기저대역 프로세서는 상기 제1 및 제2 통신 시스템과 모두 연결 상태이면, 상기 제1 통신 시스템의 RF 주파수 대역과 상기 제2 통신 시스템의 IF 주파수 대역 간에 간섭이 저감되도록 상기 송수신부 회로에서 상기 제1 주파수의 천이 값을 변경하여, 제1 통신 시스템의 RF 주파수 대역과 제2 통신 시스템의 IF 주파수 대역 간에 간섭이 저감되도록 주파수 천이기의 천이 값을 변경하여, 복수의 무선 인터페이스 간 간섭 회피가 가능하다.
Description
본 발명은 간섭 회피를 수행하는 전자 기기에 관한 것이다. 보다 상세하게는 복수의 무선 인터페이스 간 간섭 회피를 수행하는 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 5G 통신 서비스를 다양한 주파수 대역에서 제공하도록 구성될 수 있다. 최근에는 6GHz 대역 이하의 Sub6 대역을 이용하여 5G 통신 서비스를 제공하기 위한 시도가 이루어지고 있다. 하지만, 향후에는 보다 빠른 데이터 속도를 위해 Sub6 대역 이외에 밀리미터파(mmWave) 대역을 이용하여 5G 통신 서비스를 제공할 것으로 예상된다.
한편, 5G Sub6 모듈과 5G 밀리미터파 모듈이 하나의 전자 기기에 배치될 수 있다. 이때, 4G LTE 모듈과 5G Sub6 모듈은 단말 (전자 기기)에서 빔 포밍을 수행하지 않으므로 하나의 모듈로 구현될 수 있다. 반면에, 5G 밀리미터파 대역을 사용하는 통신 시스템은 주파수 대역이 높아 일정 커버리지(coverage)를 유지하기 위하여, 배열 안테나를 통한 빔 포밍이 필요하다.
이때, 5G Sub6 모듈의 RF 신호와 5G 밀리미터파 모듈의 IF 신호 간에 간섭이 발생할 수 있다. 이에 따라, 복수의 무선 인터페이스 또는 복수의 통신 시스템 간 간섭이 증가할 수 있다는 문제점이 있다.
특히, 5G Sub6 RFIC와 5G 밀리미터파 대역 RFIC가 하나의 모듈로 전자 기기 내에 배치되는 경우, 복수의 무선 인터페이스 또는 복수의 통신 시스템 간 간섭이 더 증가할 수 있다.
본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다. 또한, 다른 일 목적은 복수의 무선 인터페이스 간 간섭 회피를 수행하는 전자 기기를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 일 목적은, 5G Sub6 모듈의 RF 신호와 5G 밀리미터파 모듈의 IF 신호 간에 간섭을 회피할 수 있는 전자 기기를 제공하기 위한 것이다.
상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 전자 기기는, 제1 통신 시스템의 제1 주파수 변환기, 제2 통신 시스템의 제2주파수 변환기 및 오실레이터를 포함하는 송수신부 회로; 및 상기 오실레이터의 제1 주파수를 천이(shift)하고 체배(multiply)한 제2 주파수의 신호가 상기 제2 주파수 변환기에 입력되도록 상기 송수신부 회로를 제어하는 기저대역 프로세서를 포함한다. 한편, 상기 제1 주파수 변환기는 상기 제1 주파수와 RF 주파수 대역 간에 변환을 수행하고, 상기 제2 주파수 변환기는 상기 제2 주파수와 IF 주파수 대역 간에 변환을 수행하고, 상기 기저대역 프로세서는 상기 제1 및 제2 통신 시스템과 모두 연결 상태이면, 상기 제1 통신 시스템의 RF 주파수 대역과 상기 제2 통신 시스템의 IF 주파수 대역 간에 간섭이 저감되도록 상기 송수신부 회로에서 상기 제1 주파수의 천이 값을 변경하여, 제1 통신 시스템의 RF 주파수 대역과 제2 통신 시스템의 IF 주파수 대역 간에 간섭이 저감되도록 주파수 천이기의 천이 값을 변경하여, 복수의 무선 인터페이스 간 간섭 회피가 가능하다.
일 실시 예에서, 상기 제1 통신 시스템은 5G Sub6/4G 주파수 대역에서 동작하는 5G Sub6/4G 통신 시스템이고, 상기 제2 통신 시스템은 밀리미터파 주파수 대역에서 동작하는 5G 통신 시스템일 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 5G Sub6/4G 주파수 대역에서 동작하는 제1 안테나; 및 상기 밀리미터파 주파수 대역에서 동작하는 제2 안테나를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 기저대역 프로세서는, 상기 제1 안테나를 통해 송신된 제1 송신 신호의 하모닉 신호가 상기 5G 통신 시스템의 IF 주파수 대역의 상기 제2 IF 송신 신호 및 상기 제2 IF 수신 신호로의 간섭이 저감되도록 상기 제1 주파수의 천이 값을 변경할 수 있다. 이에 따라, 제1 통신 시스템의 RF 신호의 하모닉 신호가 제2 통신 시스템의 IF 신호로의 간섭 수준을 저감할 수 있다는 장점이 있다.
일 실시 예에서, 상기 5G Sub6/4G 통신 시스템의 제1 기지국과 상기 밀리미터파 주파수 대역의 제2 기지국이 스탠드 얼론 배치 구조이면, 상기 기저대역 프로세서는, 다음과 같은 방사패턴 조정을 수행할 수 있다. 상기 기저대역 프로세서는, 상기 제1 송신 신호 및 상기 제1 수신 신호의 방향에서, 상기 제2 안테나를 통한 방사 패턴(radiation pattern)의 널(null)이 형성되어 상기 제1 및 제2 통신 시스템의 셀 간 간섭(inter-cell interference)가 감소하도록, 상기 제2 안테나의 각 소자의 위상을 RF 송수신부 회로를 통해 제어할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 송수신부 회로에 연결되고 상기 제2 통신 시스템의 RF 신호를 송신 및 수신하는 RF 송수신부 회로를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 RF 송수신부 회로는 상기 제2 통신 시스템의 IF 신호를 RF 신호로 변환하는 IF/RF 변환기를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 기저대역 프로세서는, 상기 천이된 제1 주파수 값에 기반하여, 상기 제2 통신 시스템의 RF 신호의 RF 주파수가 상기 천이 값 이전의 RF 주파수와 동일하게 출력되도록 상기 IF/RF 변환기의 발진 주파수를 제어할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 송수신부 회로는, 상기 제1 주파수 변환기에 연결되는 주파수 천이기(frequency shifter)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 주파수 천이기에 연결되는 주파수 체배기(frequency multiplier)를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 주파수 천이기를 통해 상기 천이된 제1 주파수 값이 상기 주파수 체배기를 통해 체배된 제2 주파수 신호가 상기 제2 주파수 변환기에 입력될 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제1 주파수 변환기는 수신 증폭기와 연결되는 제1 하향 변환기 및 전력 증폭기와 연결되는 제1 상향 변환기를 포함할 수 있다. 한편, 상기 IF/RF 변환기는 상기 제2 통신 시스템에서 동작하는 제2수신 증폭기와 연결되는 제2 하향 변환기 및 상기 제2 통신 시스템에서 동작하는 제2 전력 증폭기와 연결되는 제2 상향 변환기를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제2 하향 변환기 및 상기 제2 상향 변환기는 전력 분배기와 전력 결합기를 통해 복수의 제2 수신 증폭기와 복수의 제2 전력 증폭기와 연결될 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 기저대역 프로세서는, 상기 제1 통신 시스템의 제1 송신 신호가 임계 값 이상이면, 상기 제2 통신 시스템을 통해 제2 수신 신호를 수신하기 이전에, 상기 송수신부 회로에서 상기 제1 주파수의 천이 값을 변경할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 기저대역 프로세서는, 상기 제1 주파수의 하모닉 주파수와 상기 제2 주파수의 차이가 제2 임계 값 이하이면, 상기 제2 통신 시스템을 통해 제2 수신 신호를 수신하기 이전에, 상기 송수신부 회로에서 상기 제1 주파수의 천이 값을 변경할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 전자 기기는, 제1 통신 시스템의 제1 주파수 변환기, 제2 통신 시스템의 제2주파수 변환기 및 오실레이터를 포함하는 송수신부 회로; 상기 송수신부 회로에 연결되고 상기 제2 통신 시스템의 RF 신호를 송신 및 수신하는 RF 송수신부 회로; 및 상기 오실레이터의 제1 주파수를 천이(shift)하고 체배(multiply)한 제2 주파수의 신호가 상기 제2 주파수 변환기에 입력되도록 상기 송수신부 회로를 제어하는 제어부를 포함한다. 한편, 상기 제어부는, 상기 제1 통신 시스템의 RF 주파수 대역과 상기 제2 통신 시스템의 IF 주파수 대역 간에 간섭이 저감되도록 상기 송수신부 회로에서 상기 제1 주파수의 천이 값을 변경할 수 있다. 이에 따라, 제1 통신 시스템의 RF 주파수 대역과 제2 통신 시스템의 IF 주파수 대역 간에 간섭이 저감되도록 주파수 천이기의 천이 값을 변경하여, 복수의 무선 인터페이스 간 간섭 회피가 가능하다.
본 발명의 적어도 일 실시 예에 따르면, 제1 통신 시스템의 RF 주파수 대역과 제2 통신 시스템의 IF 주파수 대역 간에 간섭이 저감되도록 주파수 천이기의 천이 값을 변경하여, 복수의 무선 인터페이스 간 간섭 회피가 가능하다.
또한, 본 발명의 적어도 일 실시 예에 따르면, 제1 통신 시스템의 RF 신호의 하모닉 신호가 제2 통신 시스템의 IF 신호로의 간섭 수준을 저감할 수 있는 전자 기기를 제공할 수 있다.
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.
도 2는 본 발명에 따른 복수의 무선 통신 시스템에서 동작 가능한 전자 기기의 무선 통신부의 구성을 도시한다.
도 3a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 5G RFFE 및 RFIC/IFIC의 상세 구성을 나타낸다.
도 3b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 5G RFFE 및 RFIC + IFIC 통합 구조의 상세 구성을 나타낸다.
도 4는 본 발명에 따른 복수의 무선 인터페이스를 제공하는 전자 기기의 상세 구성을 나타낸다.
도 5a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 Sub6 대역 신호의 수신에 따른 mmWave IF 대역으로의 간섭 회피를 위한 상세 구성을 나타낸다.
도 5b는 도 5a와 같이 Sub6 대역 신호의 수신에 따른 간섭 회피 각 구성 요소 별 동작을 나타낸다.
도 6a는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 Sub6 대역 신호의 송신에 따른 mmWave IF 대역으로의 간섭 회피를 위한 상세 구성을 나타낸다.
도 6b는 도 6a와 같이 Sub6 대역 신호의 송신에 따른 간섭 회피 각 구성 요소 별 동작을 나타낸다.
도 7은 본 발명에 따른 복수의 기지국이 배치된 구조에서 셀 간 간섭 회피를 위한 빔 패턴 조정 방법의 개념도이다.
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 논-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, RFIC(250)와 모뎀(400)은 각각 송수신부 회로(transceiver circuit, 250) 및 기저대역 프로세서(baseband processor, 400)로 지칭될 수 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 임계 값 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 전력 제어를 수행하는 전자기기의 구체적인 동작 및 기능에 대해서 이하에서 검토하기로 한다. 보다 상세하게는, 복수의 통신 시스템에서 송신 신호에 대한 전력 제어를 수행하는 전자기기의 구체적인 동작 및 기능에 대해서 이하에서 검토하기로 한다.
한편, 본 발명에 따른 전자 기기는 복수의 통신 시스템에서 동작 가능하다. 구체적으로, 본 발명에 따른 간섭 회피를 수행하는 전자 기기는 제1 통신 시스템 및 제2 통신 시스템에서 동작 가능하다. 예를 들어, 제1 통신 시스템은 5G Sub6/4G 주파수 대역에서 동작하는 5G Sub6/4G 통신 시스템이고, 상기 제2 통신 시스템은 밀리미터파 주파수 대역에서 동작하는 5G 통신 시스템일 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니고 응용에 따라 변경 가능하고, 상호 간에 간섭이 발생될 수 있는 모든 통신 시스템에 적용 가능하다.
한편, 도 3a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 5G RFFE 및 RFIC/IFIC의 상세 구성을 나타낸다. 또한, 도 3b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 5G RFFE 및 RFIC + IFIC 통합 구조의 상세 구성을 나타낸다. 여기서, RFFE는 RF 프론트 엔드를 의미한다.
도 3a를 참조하면, 제1 송수신부 회로(1260)와 제2 송수신부 회로(1270)는 물리적으로 분리된 구조이다. 여기서, 제1 송수신부 회로(1260)는 Sub6/LTE RFIC(1260)일 수 있다. 한편, 제2 송수신부 회로(1270)는 mmWave IFIC(1270)일 수 있다. 이때, Sub6/LTE RF 대역이 5GHz 대역이고, mmWave IF 대역은 10GHz 대역일 수 있다. 따라서, 5GHz 대역의 Sub6/LTE RF 신호의 하모닉 신호가 mmWave IF 신호에 간섭을 발생시킬 수 있는 문제가 있다. 여기서, 하모닉 신호는 5GHz 대역 신호의 2배 주파수 대역인 10GHz 대역의 신호이다. 따라서, 5GHz 대역의 Sub6/LTE RF 신호의 하모닉 신호의 주파수 대역이 mmWave IF 신호의 주파수 대역과 동일한 10GHz 대역이 되어, 상호 간섭이 발생한다.
한편, 도 3b를 참조하면, 제1 송수신부 회로와 제2 송수신부 회로는 물리적으로 일체형 구조인 송수신부 회로(1250)로 제공될 수 있다. 이와 같은 일체형 구조에서, Sub6/LTE RF 대역과 mmWave IF 대역 간의 간섭은 더 증가할 수 있다.
한편, 도 3a의 구조에서 도 3b의 구조와 같이 mmWave의 IF 와 Sub6 (LTE)의 RF를 통합하는 방향으로 향후 송수신부 회로(1250)가 추진될 수 있다. 이와 같이, 통합형 RFIC/IFIC인 송수신부 회로(1250)에 의해, RFIC/IFIC를 보다 슬림(slim)하게 구현하고, 디지털 변환(Digital Converting)을 통합할 수 있는 장점이 있다. 하지만, 물리적으로 하나의 회로에 구현됨에 따라, Sub6(LTE) RF 와 mmWave IF 간 간섭 문제가 증가하게 되어 이에 대한 보완/해결이 필요하다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 주파수 천이 기반 간섭 회피 방법을 제시하고자 한다. 이와 관련하여, 본 발명은 mmWave의 IF 와 Sub6(LTE)의 RF 를 통합하려는 시도에 관한 것이다. 한편, Sub6의 RF 5GHz와 mmWave의 IF 10GHz는 2배 주파수 차이로 하모닉(harmonic) 성분이 간섭 문제를 발생시킬 수 있다. 따라서, 본 발명은 이러한 간섭 문제를 개선하기 위해 Sub6의 RF VCO 출력 주파수를 천이(shift)하고 multiplexer해서 mmWave IF VCO의 주파수 (및 위상)와 간섭을 회피하기 위한 RF/IF 통합 트랜시버 구조를 제안한다.
한편, 도 4는 본 발명에 따른 복수의 무선 인터페이스를 제공하는 전자 기기의 상세 구성을 나타낸다. 도 4를 참조하면, RF/IF 송신부(transceiver) 회로(1250)의 구성으로 RF 신호 수신을 위한 제1 VCO(1251a) 출력이 mmWave 신호 송신을 위한 VCO로 설정 (제공)될 수 있다.
또한, RF 신호 송신을 위한 제2 VCO(1251b) 출력은 mmWave 신호 수신을 위한 VCO로 설정 (제공)될 수 있다. 여기서, 제1 및 제2 VCO(1251a 및 1251b)는 제1 및 제2 (로컬) 오실레이터 또는 제1 및 제2 (주파수) 합성기(synthesizer) 등으로 지칭될 수 있다.
한편, 서로 다른 무선 인터페이스 (통신 시스템)의 동시 동작 시, 제1 및 제2 VCO(1251a 및 1251b)가 사용될 수 있다. 이때, 제3 VCO(1251c)의 IF 주파수는 고정된(fixed) 값이 아닌 가변(variable) 값으로 설정될 수 있다. 이와 같이, 가변 값으로 설정되는 mmWave 대역 IF 주파수에 의해 Sub6/LTE RF 신호의 하모닉 신호에 의한 간섭을 회피할 수 있다는 장점이 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 전자 기기는 송수신부 회로(1250) 및 모뎀(modem)에 해당하는 기저대역 프로세서(1400)를 포함한다. 또한, mmWave 대역에서 동작하는 RF 송수신부 회로(1500)를 더 포함할 수 있다.
이러한 본 발명에 따른 주파수 천이 기반 간섭 회피 방법은 다음과 같은 구성 요소를 특징으로 한다. 이와 관련하여, 본 발명은 일부 구성요소를 생략하거나 또는 일부 구성요소를 변경하여 실시할 수 있다.
a. 제1 통신 시스템의 제1 주파수 변환기, 제2 통신 시스템의 제2주파수 변환기 및 오실레이터를 포함하는 송수신부 회로 (1250);
b. 상기 오실레이터의 제1 주파수를 천이(shift)하고 체배(multiply)한 제2 주파수의 신호가 상기 제2 주파수 변환기에 입력되도록 상기 트랜시버 회로를 제어하는 모뎀, 즉 기저대역 프로세서 (1400);
c. 상기 제1 주파수 변환기는 상기 제1 주파수와 RF 주파수 대역 간에 변환을 수행하고, 상기 제2 주파수 변환기는 상기 제2 주파수와 IF 주파수 대역 간에 변환을 수행하고,
d. 상기 기저대역 프로세서(1400)는 상기 제1 및 제2 통신 시스템과 모두 연결 상태이면,
e. 상기 제1 통신 시스템의 RF 주파수 대역과 상기 제2 통신 시스템의 IF 주파수 대역 간에 간섭이 저감되도록 상기 트랜시버 회로에서 상기 제1 주파수의 천이 값을 변경하는 전자 기기.
한편, 송수신부 회로(1250)는 제1 통신 시스템의 RF 송수신부 회로와 제2 통신 시스템의 IF 송수신부 회로로 구성된다. 여기서, 제1 통신 시스템은 5G Sub6/4G 주파수 대역에서 동작하는 5G Sub6/4G 통신 시스템이고, 제2 통신 시스템은 밀리미터파 주파수 대역에서 동작하는 5G 통신 시스템일 수 있다.
이를 위해, 송수신부 회로(1250)는 제1 통신 시스템의 제1 주파수 변환기(1252a, 1252b), 제2 통신 시스템의 제2주파수 변환기(1252c) 및 오실레이터, 즉 제1 및 제2 VCO(1251a, 1252b)를 포함할 수 있다.
한편, 기저대역 프로세서(1400)는 오실레이터(1251a)의 제1 주파수를 천이(shift)하고 체배(multiply)한 제2 주파수의 신호가 제2 주파수 변환기(1252c)에 입력되도록 송수신부 회로(1250)를 제어한다. 이때, 제1 주파수 변환기(1252a, 1252b)는 제1 주파수와 RF 주파수 대역 간에 변환을 수행할 수 있다. 또한, 제2 주파수 변환기(1252c)는 제2 주파수와 IF 주파수 대역 간에 변환을 수행할 수 있다. 또한, mmWave 대역에서 동작하는 RF 송수신부 회로(1500) 내에 송신/수신 RF 주파수 변환기가 별도로 구비되므로, IF 대역에서는 제2 주파수 변환기(1252c) 하나로 구현될 수 있다는 장점이 있다.
한편, 제1 주파수 변환기(1252a, 1252b)를 통해 주파수 변환된 신호를 필터를 통해 주파수 필터링된 후, 아날로그 디지털 변환기(ADC)를 통해 디지털 신호로 변환될 수 있다. 이에 따라, Sub6/4G 대역의 제1 송신 신호 및 제1 수신 신호와 mmWave 대역의 제2 송신 신호 및 제2 수신 신호가 디지털 신호로 변환될 수 있다. 디지털 변환된 제1 송신 신호 및 제1 수신 신호와 제2 송신 신호 및 제2 수신 신호가 디지털 MUX를 통해 기저대역 프로세서(1400)로 전달될 수 있다.
한편, 기저대역 프로세서(1400)는 제1 통신 시스템의 RF 주파수 대역과 제2 통신 시스템의 IF 주파수 대역 간에 간섭이 저감되도록 송수신부 회로(1250)에서 제1 주파수의 천이 값을 변경할 수 있다. 이때, 기저대역 프로세서(1400)는 제1 및 제2 통신 시스템과 모두 연결 상태인 경우, 제1 주파수의 천이 값을 변경할 수 있다. 다시 말해, 제1 및 제2 통신 시스템과 모두 연결 상태가 되어 서로 다른 무선 인터페이스 간 간섭이 발생하는 경우에만, 제1 주파수의 천이 값을 변경할 수 있다.
예를 들어, Sub 6 대역과 관련하여, 5GHz 대역에서 100MHz 대역폭을 갖는 RF 신호를 가정한다. 이때, 제1 주파수 천이 값과 관련하여, 5GHz에서 100MHz 만큼 천이하고, 2배의 주파수로 천이하면 mmWave IF 주파수 대역은 10.2GHz 대역이 된다. 이때, mmWave IF 주파수 대역폭이 200MHz 대역폭을 갖는 경우, mmWave IF 주파수 대역은 10.1 내지 10.3GHz 대역이다. 반면에, Sub 6 대역은 4.95 내지 5.05GHz 이므로, Sub 6 하모닉 신호의 대역은 9.9 내지 10.1 GHz가 된다. 따라서, Sub 6 하모닉 신호의 대역인 9.9 내지 10.1 GHz와 mmWave IF 주파수 대역인 10.1 내지 10.3GHz 대역 간에 중첩이 발생하지 않게 된다. 이에 따라, Sub 6 RF 신호와 mmWave IF 신호 간의 간섭을 회피할 수 있다는 장점이 있다.
한편, 본 발명에 따른 전자 기기는 각 통신 시스템 별로 안테나가 구비될 수 있다. 제1 안테나(ANT1)는 5G Sub6/4G 주파수 대역에서 동작하도록 구성되고, 제2 안테나(ANT2)는 밀리미터파 주파수 대역에서 동작하도록 구성될 수 있다. 이때, 제2 안테나(ANT2)는 밀리미터파 주파수 대역에서 일정 커버리지 내에서 신호 송신 및 수신을 위해 복수의 안테나 소자로 이루어진 배열 안테나(array antenna)로 구성될 수 있다.
한편, 기저대역 프로세서(1400)는 Sub6 대역 신호의 송신/수신에 따라 mmWave IF 대역으로의 간섭을 저감하기 위하여, 전술한 바와 같이 주파수 천이 값을 변경할 수 있다. 이와 관련하여, 도 5a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 Sub6 대역 신호의 수신에 따른 mmWave IF 대역으로의 간섭 회피를 위한 상세 구성을 나타낸다. 한편, 도 5b는 도 5a와 같이 Sub6 대역 신호의 수신에 따른 간섭 회피 각 구성 요소 별 동작을 나타낸다.
도 5a를 참조하면, 제1 안테나(ANT1)를 통해 수신된 제1 수신 신호의 하모닉(harmonic) 신호가 IF 주파수 대역의 신호 (송신/수신 신호)로의 간섭이 저감되도록 제1 주파수의 천이 값을 변경할 수 있다. 구체적으로, 제1 수신 신호의 하모닉 신호가 5G 통신 시스템의 IF 주파수 대역의 제2 IF 송신 신호 및 제2 IF 수신 신호로의 간섭이 저감되도록 제1 주파수의 천이 값을 변경할 수 있다. 여기서, 제1 주파수 천이 값은 주파수 천이기(frequency shifter, 1253a, 1253b)의 출력 값이다.
이와 관련하여, 제1 수신 신호의 하모닉 신호가 5G 통신 시스템의 IF 주파수 대역 신호와 간섭이 발생하면, 5G 통신 시스템의 RF 송신/수신 신호에도 영향을 미칠 수 있다. 예를 들어, 5G Sub6/4G 통신 시스템의 제1 기지국과 밀리미터파 주파수 대역의 제2 기지국이 공통 배치 구조(collocated structure)이면, 전술한 간섭에 의해 셀 내 간섭(intra-cell interference)이 발생할 수 있다.
이와 관련하여, 제1 수신 신호의 하모닉 신호는 상향 주파수 변환되어, 5G 통신 시스템의 RF 송신 신호로 제2 안테나(ANT2)를 통해 제2 기지국으로 전달된다. 이에 따라, 셀 내 간섭이 증가하는 문제점이 있다. 또한, 5G 통신 시스템의 RF 수신 신호는 IF 주파수 대역으로 하향 변환되어, 제1 수신 신호와 간섭 (셀 내 간섭)이 발생할 수 있다.
한편, 5G Sub6/4G 통신 시스템의 제1 기지국과 밀리미터파 주파수 대역의 제2 기지국이 스탠드 얼론 배치 구조이면, 전술한 간섭에 의해 셀 간 간섭(inter-cell interference)이 발생할 수 있다.
이와 관련하여, 제1 수신 신호의 하모닉 신호는 상향 주파수 변환되어, 5G 통신 시스템의 RF 송신 신호로 제2 안테나(ANT2)를 통해 제2 기지국으로 전달된다. 이에 따라, 셀 간 간섭이 증가하는 문제점이 있다. 또한, 5G 통신 시스템의 RF 수신 신호는 IF 주파수 대역으로 하향 변환되어, 제1 수신 신호와 간섭 (셀 간 간섭)이 발생할 수 있다.
한편, 도 5b를 참조하면, 단말에 해당하는 전자 기기는 Sub6/LTE Rx 동작에 따라, mmWave Tx 동작 (또는 mmWave Rx 동작)을 수행(S110)할 수 있다. 이때, 모뎀에 해당하는 기저대역 프로세서 (또는 제어부)(1400)는 RFIC Synth Setting 및 mmWave RFIC IF Setting을 수행(S120)할 수 있다. 즉, 기저대역 프로세서 (또는 제어부)(1400)는 오실레이터(1251a)의 특정 주파수를 설정할 수 있다. 이때, Sub6의 RF 신호와의 간섭을 회피하기 위해, 주파수 천이기(1253a)와 주파수 체배기(1254a)를 통해 mmWave의 IF 주파수를 동적으로 설정할 수 있다는 장점이 있다.
한편, RF/IF IC에 해당하는 송수신부 회로(1250)는 RF VCO 출력, Freq. Shifter로 주파수 Shift 및 Multiplier로 체배하여 IF VCO Setting을 수행(S130)한다. 즉, 송수신부 회로(1250)는 Rx에 해당하는 제1 오실레이터(1251a)의 출력이 제1 주파수 천이기(1253a)로 입력되어 주파수 천이가 수행되도록 한다. 또한, 제1 주파수 천이기(1253a)의 출력이 제1 주파수 체배기(1254a)로 입력되어 주파수 체배가 수행되도록 한다. 이에 따라, mmWave의 IF 주파수를 동적으로 설정할 수 있어, Sub6의 RF 수신 신호와의 간섭을 회피할 수 있다는 장점이 있다.
한편, mmWave RFIC에 해당하는 RF 송수신부 회로(1500)는 RF 수신 Down Converting 및 IF 송신 Up Converting을 수행하여, RF/IF 신호 변환을 수행(S140)할 수 있다. 이때, 간섭 회피를 위해 천이 되어 조정된 주파수를 고려하여 제3 오실레이터(1521)의 주파수를 조정할 수 있다. 예를 들어, 간섭 회피를 위해 IF 주파수가 f
IF + 2*fs만큼 조정된 경우, 제3 오실레이터(1521)의 주파수는 f
LO - 2*fs로 조정 가능하다.
한편 전술한 내용은 Sub6 대역 송신에 따른 mmWave IF 대역으로의 간섭 회피 방법에도 적용된다. 이와 관련하여, 도 6a는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 Sub6 대역 신호의 송신에 따른 mmWave IF 대역으로의 간섭 회피를 위한 상세 구성을 나타낸다. 한편, 도 6b는 도 6a와 같이 Sub6 대역 신호의 송신에 따른 간섭 회피 각 구성 요소 별 동작을 나타낸다.
도 6a를 참조하면, 제1 안테나(ANT1)를 통해 송신된 제1 송신 신호의 하모닉(harmonic) 신호가 IF 주파수 대역의 신호 (송신/수신 신호)로의 간섭이 저감되도록 제1 주파수의 천이 값을 변경할 수 있다. 구체적으로, 제1 송신 신호의 하모닉 신호가 5G 통신 시스템의 IF 주파수 대역의 제2 IF 송신 신호 및 제2 IF 수신 신호로의 간섭이 저감되도록 제1 주파수의 천이 값을 변경할 수 있다. 여기서, 제1 주파수 천이 값은 주파수 천이기(frequency shifter, 1253a, 1253b)의 출력 값이다.
이와 관련하여, 5G Sub 6 시스템이 시간분할 다중화(TDD)로 동작하면, 제1 수신 신호와 제1 송신 신호에 대한, 제1 주파수의 제1 천이 값과 제2 천이 값을 동일하게 할 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 구체적으로 할당된 주파수 대역과 이에 따른 간섭을 고려하여 제1 천이 값과 제2 천이 값을 미세 조정(fine tuning)할 수 있다.
반면에, 5G Sub 6 시스템이 주파수분할 다중화(FDD)로 동작하면, 제1 수신 신호와 제1 송신 신호에 대한, 제1 주파수의 제1 천이 값과 제2 천이 값을 상이하게 할 수 있다. 이와 관련하여, 제1 천이 값은 제1 수신 신호의 주파수 대역을 고려하여, IF 대역과 간섭을 회피할 수 있는 최적의 값으로 결정될 수 있다. 반면에, 제2 천이 값은 제1 송신 신호의 주파수 대역을 고려하여, IF 대역과 간섭을 회피할 수 있는 최적의 값으로 결정될 수 있다.
한편, 도 6b를 참조하면, 단말에 해당하는 전자 기기는 Sub6/LTE Tx 동작에 따라 mmWave Rx 동작 (또는 mmWave Tx 동작)을 수행(S210)할 수 있다. 이때, 모뎀에 해당하는 기저대역 프로세서 (또는 제어부)(1400)는 RFIC Synth Setting 및 mmWave RFIC IF Setting을 수행(S220)할 수 있다. 즉, 기저대역 프로세서 (또는 제어부)(1400)는 오실레이터(1251b)의 특정 주파수를 설정할 수 있다. 이때, Sub6의 RF 신호와의 간섭을 회피하기 위해, 주파수 천이기(1253b)와 주파수 체배기(1254b)를 통해 mmWave의 IF 주파수를 동적으로 설정할 수 있다는 장점이 있다.
한편, RF/IF IC에 해당하는 송수신부 회로(1250)는 RF VCO 출력, Freq. Shifter로 주파수 Shift 및 Multiplier로 체배하여 IF VCO Setting을 수행(S230)한다. 즉, 송수신부 회로(1250)는 Rx에 해당하는 제2 오실레이터(1251b)의 출력이 제2 주파수 천이기(1253b)로 입력되어 주파수 천이가 수행되도록 한다. 또한, 제2 주파수 천이기(1253b)의 출력이 제2 주파수 체배기(1254b)로 입력되어 주파수 체배가 수행되도록 한다. 이에 따라, mmWave의 IF 주파수를 동적으로 설정할 수 있어, Sub6의 RF 송신 신호와의 간섭을 회피할 수 있다는 장점이 있다.
한편, mmWave RFIC에 해당하는 RF 송수신부 회로(1500)는 RF 수신 Down Converting 및 IF 송신 Up Converting을 수행하여, RF/IF 신호 변환을 수행(S240)할 수 있다. 이때, 간섭 회피를 위해 천이 되어 조정된 주파수를 고려하여 제3 오실레이터(1521)의 주파수를 조정할 수 있다. 예를 들어, 간섭 회피를 위해 IF 주파수가 f
IF +2*fs만큼 조정된 경우, 제3 오실레이터(1521)의 주파수는 f
LO -2*fs로 조정 가능하다.
한편, 본 발명에 따른 주파수 천이 기반 간섭 회피 방법과 함께, 스탠드 얼론 배치 구조에서 셀 간 간섭을 감소하기 위해 빔 패턴의 동적 조정이 가능하다. 이와 관련하여, 도 7은 본 발명에 따른 복수의 기지국이 배치된 구조에서 셀 간 간섭 회피를 위한 빔 패턴 조정 방법의 개념도이다.
도 4 내지 도 6b 및 도 7을 참조하면, 제1 기지국과 제2 기지국이 스탠드 얼론 배치 구조이면, 기저대역 프로세서(1400)는 다음과 같이 제2 안테나(ANT2)의 각 안테나 소자의 위상을 RF 송수신부 회로(1500)를 통해 제어할 수 있다. 이를 위해, RF 송수신부 회로(1500)의 각 안테나 소자에 연결된 위상 변위기(1510)의 위상을 제어할 수 있다. 여기서, 제1 기지국과 제2 기지국은 각각 5G Sub6/4G 통신 시스템의 기지국과 밀리미터파 주파수 대역의 기지국일 수 있다.
구체적으로, 기저대역 프로세서(1400)는 제1 송신 신호 및 상기 제1 수신 신호의 방향에서, 제2 안테나(ANT2)를 통한 방사 패턴(radiation pattern)의 널(null)이 형성되게 할 수 있다. 이를 위해, 기저대역 프로세서(1400)는 특정 각도에서 형성된 널(null)에 의해, 제1 및 제2 통신 시스템의 셀 간 간섭이 감소되도록, 제2 안테나(ANT2)의 각 소자의 위상을 RF 송수신부 회로(1500)를 통해 제어할 수 있다. 구체적으로, 제1 기지국과 제2 기지국과의 인터페이스, 예컨대 X2 인터페이스를 통해 서로 다른 통신 시스템의 셀 간 간섭 정보를 공유할 수 있다. 이와 관련하여, 5G Sub6 RF 대역 신호의 하모닉 신호와 밀리미터파 주파수 대역의 IF 대역 신호가 간섭이 발생함에 따라, 밀리미터파 주파수 대역의 RF 대역 신호에도 간섭이 발생하게 된다.
따라서, 제1 기지국으로의 송신 신호에 의해 제2 기지국의 셀에 간섭이 발생할 수 있다. 또한, 제2 기지국으로의 송신 신호에 의해 제1 기지국의 셀에 간섭이 발생할 수 있다
이와 관련하여, 제2 기지국으로의 송신 신호에 의한 제1 기지국의 셀에 간섭 수준이 임계 치 이상이면, 단말(UE)은 방사 패턴 제어를 수행할 수 있다. 상기 간섭이 발생하는 경우 제2 기지국 방향으로 주엽(main lobe)이 형성되고, 제1 기지국 방향으로 부엽(sidelobe)이 형성될 수 있다.
따라서, 상기 방사 패턴의 부엽(sidelobe)에 의해 제1 기지국에 간섭이 발생하지 않도록 제2 안테나(ANT2)를 통해 방사 패턴(radiation pattern)의 널(null)을 조정할 할 수 있다. 이를 위해, 도 4의 위상 변위기(1510)의 위상 값을 조절할 수 있다. 또한, 제2 안테나(ANT2)에 연결된 전력 증폭기와 수신 증폭기의 이득 값 또는 전력 값을 조절할 수 있다.
이를 위해, 기저대역 프로세서(1400)는 제1 기지국의 셀에 대한 간섭 수준이 임계 치 이상이면, 위상 변위기(1510)의 위상 값 및/또는 제2 안테나(ANT2)에 연결된 전력 증폭기와 수신 증폭기의 이득 값 또는 전력 값을 조절할 수 있다. 이를 위해, 기저대역 프로세서(1400)는 간섭 수준이 임계 치 이상이면 룩업 테이블(LUT) 기반 또는 실시간 프로세싱 기반으로 제2 안테나(ANT2)의 각 안테나 소자에 인가될 신호의 크기/위상 값을 연산할 수 있다.
따라서, 상기 방사 패턴의 부엽(sidelobe)에 의해 제1 기지국 방향으로 간섭이 발생하지 않고, 제1 기지국 방향으로 방사 패턴의 널(null)이 형성될 수 있다. 이에 따라, 5G Sub6 RF 대역 신호의 하모닉 신호와 mmWave IF 대역 신호가 간섭이 발생하여도, 셀 간 간섭을 방지할 수 있다는 장점이 있다.
이에 따라, 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 기지국 방향의 널에 의해, 제1 기지국 방향에서 mmWave 대역의 신호의 송신 및 수신이 이루어지지 않는다. 따라서, 전술한 바와 같이 5G Sub6 RF 송신/수신 신호와 mmWave IF 신호와의 간섭이 발생하여도, 실제 제1 기지국과 제2 기지국과의 셀 간 간섭은 발생하지 않는다는 장점이 있다. 또한, Sub6 RF 송신/수신 신호와 mmWave IF 신호와의 간섭을 회피할 수 있고, 공간 다이버시티(spatial diversity)를 통해 셀 간 간섭은 더 저감되는 장점이 있다.
한편, 도 4 내지 도 6b를 참조하면, RF 송수신부 회로(1500)는 송수신부 회로(1250)에 연결되고, 제2 통신 시스템의 RF 신호를 송신 및 수신하도록 구성된다. 한편, RF 송수신부 회로(1500)는 제2 통신 시스템의 IF 신호를 RF 신호로 변환하는 IF/RF 변환기(1522a, 1522b)를 포함한다.
한편, 기저대역 프로세서(1400)는, 천이된 제1 주파수 값에 기반하여, 제2 통신 시스템의 RF 신호의 RF 주파수가 천이 값 이전의 RF 주파수와 동일하게 출력되도록 IF/RF 변환기(1522a, 1522b)의 발진 주파수를 제어할 수 있다. 이와 관련하여, 간섭 회피를 위해 천이 되어 조정된 주파수를 고려하여 제3 오실레이터(1521)의 주파수를 조정할 수 있다. 예를 들어, 간섭 회피를 위해 IF 주파수가 f
IF +2*fs만큼 조정된 경우, 제3 오실레이터(1521)의 주파수는 f
LO -2*fs로 조정 가능하다.
한편, 송수신부 회로는, 주파수 천이기(frequency shifter, 1253a, 1253b)과 주파수 체배기(frequency multiplier, 1254a, 1254b)를 포함한다. 주파수 천이기(1253a, 1253b)는 제1 주파수 변환기(1252a, 1252b)에 각각 연결된다. 한편, 주파수 체배기(1254a, 1254b)는 주파수 천이기(1253a, 1253b)에 연결된다. 이때, 주파수 천이기(1253a, 1253b)를 통해 천이된 제1 주파수 값이 주파수 체배기(1254a, 1254b)를 통해 체배된 제2 주파수 신호가 상기 제2 주파수 변환기(1252c)에 입력될 수 있다.
한편, 제1 주파수 변환기(1252a, 1252b)는 수신 증폭기(LNA)와 연결되는 제1 하향 변환기(1252a)및 전력 증폭기(PA)와 연결되는 제1 상향 변환기(1252b) 를 포함한다.
한편, IF/RF 변환기(1522a, 1522b)는 제2 통신 시스템에서 동작하는 제2수신 증폭기와 연결되는 제2 하향 변환기(1522a) 및 제2 통신 시스템에서 동작하는 제2 전력 증폭기와 연결되는 제2 상향 변환기(1522b)를 포함한다. 여기서, 제2 수신 증폭기와 제2 전력 증폭기는 복수의 제2 안테나(ANT2)에 각각에 듀플렉서(또는 스위치)를 통해 연결된다. 한편, 제2 수신 증폭기와 제2 전력 증폭기는 위상 변위기(1510)에 연결되어 송신 빔 포밍 및 수신 빔 포밍이 수행될 수 있다. 이때, 송신 빔 포밍과 수신 빔 포밍을 위한 위상 변위기(1510)가 별도로 구비될 수 있다. 또는, 송수신 겸용 위상 변위기(1510)에 의해 송신 빔 포밍과 수신 빔 포밍이 수행될 수 있다.
한편, 제2 하향 변환기(1522a) 및 제2 상향 변환기(1522b)는 전력 분배기와 전력 결합기를 통해 복수의 제2 수신 증폭기와 복수의 제2 전력 증폭기와 연결될 수 있다. 이와 같이, 복수의 제2 수신 증폭기와 복수의 제2 전력 증폭기가 구비됨에 따라, 하나의 제2 수신 증폭기와 하나의 전력 증폭기의 경우보다 DC 소비 전력을 감소시킬 수 있다는 장점이 있다.
한편, 기저대역 프로세서(1400)는 Sub6 대역의 송신 신호가 임계 값 이상이면, 간섭 회피를 위해 mmWave 대역에서 신호를 수신하기 전에 미리 주파수 천이를 수행할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 간섭 회피 방법은 간섭이 발생하기 이전에 이를 미리 예측하여 간섭을 회피할 수 있다는 장점이 있다.
이를 위해, 기저대역 프로세서(1400)는 제1 통신 시스템의 제1 송신 신호가 임계 값 이상이면, 제1 주파수의 천이 값을 변경할 수 있다. 구체적으로, 제2 통신 시스템을 통해 제2 수신 신호를 수신 (또는 제2 송신 신호를 송신)하기 이전에, 송수신부 회로(1250)에서 제1 주파수의 천이 값을 변경할 수 있다. 이에 한정되는 것은 아니고, 제1 통신 시스템의 제1 수신 신호 크기에 기반하여 제2 통신 시스템을 통해 제2 수신 신호를 수신 (또는 제2 송신 신호를 송신)하기 이전에, 송수신부 회로(1250)에서 제1 주파수의 천이 값을 변경할 수 있다.
한편, 기저대역 프로세서(1400)는 간섭을 발생시킬 수 있는 주파수 대역의 인접 정도에 따라 주파수 천이 값을 미리 변경할 수 있다.
이를 위해, 기저대역 프로세서(1400)는 제1 주파수의 하모닉 주파수와 제2 주파수의 차이가 제2 임계 값 이하이면, 제2 통신 시스템을 통해 제2 수신 신호를 수신 (또는 제2 송신 신호를 송신)하기 이전에, 송수신부 회로(1250)에서 제1 주파수의 천이 값을 변경할 수 있다. 여기서, 제1 주파수는 주파수 천이기(1253a, 1253b)로 입력되는 신호의 주파수이고, 제1 주파수의 하모닉 주파수는 제1 주파수의 배수에 해당하는 주파수이다. 예를 들어, 제1 주파수의 하모닉 주파수는 제1 주파수의 2배에 해당하는 주파수이다. 제2 주파수는 주파수 체배기(1254a, 1254b)로 출력되는 신호의 주파수이다. 이에 한정되는 것은 아니고, 제1 통신 시스템을 통해 제1 수신 신호를 수신 (또는 제1 송신 신호를 송신)하기 이전에, 송수신부 회로(1250)에서 제1 주파수의 천이 값을 변경할 수 있다.
한편, 도 4 내지 도 6b를 참조하면, 본 발명의 다른 측면에 따른 복수의 무선 인터페이스 간 간섭 회피를 수행하는 전자 기기는 송수신부 회로(1250), 제어부(1400) 및 RF 송수신부 회로(1500)를 포함하도록 구성 가능하다.
송수신부 회로(1250)는 제1 통신 시스템의 제1 주파수 변환기, 제2 통신 시스템의 제2주파수 변환기 및 오실레이터를 포함하도록 구성된다. 한편, RF 송수신부 회로(1500)는 송수신부 회로(1250)에 연결되고 제2 통신 시스템의 RF 신호를 송신 및 수신하도록 구성된다.
한편, 제어부(1400)는 오실레이터의 제1 주파수를 천이(shift)하고 체배(multiply)한 제2 주파수의 신호가 제2 주파수 변환기에 입력되도록 상 송수신부 회로(1250)를 제어할 수 있다.
또한, 제어부(1400)는 제1 통신 시스템의 RF 주파수 대역과 제2 통신 시스템의 IF 주파수 대역 간에 간섭이 저감되도록 송수신부 회로(1250)에서 제1 주파수의 천이 값을 변경할 수 있다. 이때, 제1 통신 시스템은 5G Sub6/4G 주파수 대역에서 동작하는 5G Sub6/4G 통신 시스템이고, 상기 제2 통신 시스템은 밀리미터파 주파수 대역에서 동작하는 5G 통신 시스템일 수 있다.
한편, 전자 기기는, 5G Sub6/4G 주파수 대역에서 동작하는 제1 안테나(ANT1) 및 밀리미터파 주파수 대역에서 동작하는 제2 안테나(ANT2)를 더 포함한다. 이에 따라, 제어부(1400)는 제1 안테나(ANT1)를 통해 수신된 제1 수신 신호의 하모닉(harmonic) 신호가 5G 통신 시스템의 IF 주파수 대역의 제2 IF 송신 신호 및 제2 IF 수신 신호로의 간섭이 저감되도록 제1 주파수의 제1 천이 값을 변경할 수 있다. 또한, 제1 안테나(ANT1)를 통해 송신된 제1 송신 신호의 하모닉 신호가 5G 통신 시스템의 IF 주파수 대역의 제2 IF 송신 신호 및 제2 IF 수신 신호로의 간섭이 저감되도록 제1 주파수의 제2 천이 값을 변경할 수 있다.
한편, 5G Sub6/4G 통신 시스템의 제1 기지국과 상기 밀리미터파 주파수 대역의 제2 기지국이 스탠드 얼론 배치 구조이면, 제어부(1400)는 다음과 같은 mmWave 빔포밍을 수행할 수 있다. 이와 관련하여, 제어부(1400)는 제1 송신 신호 및 상기 제1 수신 신호의 방향에서, 제2 안테나를 통한 방사 패턴(radiation pattern)의 널(null)이 형성되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 제1 및 제2 통신 시스템의 셀 간 간섭(inter-cell interference)가 감소하도록, 제어부(1400)는 제2 안테나의 각 소자의 위상을 RF 송수신부 회로(1500)를 통해 제어할 수 있다.
한편, RF 송수신부 회로(1500)는 제2 통신 시스템의 IF 신호를 RF 신호로 변환하는 IF/RF 변환기를 포함한다. 이때, 천이된 제1 주파수 값에 기반하여, 제2 통신 시스템의 RF 신호의 RF 주파수가 천이 값 이전의 RF 주파수와 동일하게 출력되도록 상기 IF/RF 변환기의 발진 주파수를 제어할 수 있다.
한편, 송수신부 회로(1250)는 제1 주파수 변환기에 연결되는 주파수 천이기(frequency shifter); 및 상기 주파수 천이기에 연결되는 주파수 체배기(frequency multiplier)를 포함한다. 이때, 주파수 천이기를 통해 상기 천이된 제1 주파수 값이 주파수 체배기를 통해 체배된 제2 주파수 신호가 제2 주파수 변환기에 입력된다.
한편, 제1 주파수 변환기는 수신 증폭기와 연결되는 제1 하향 변환기 및 전력 증폭기와 연결되는 제1 상향 변환기를 포함한다. 이때, IF/RF 변환기는 제2 통신 시스템에서 동작하는 제2 수신 증폭기와 연결되는 제2 하향 변환기를 포함한다. 또한, IF/RF 변환기는 제2 통신 시스템에서 동작하는 제2 전력 증폭기와 연결되는 제2 상향 변환기를 더 포함한다.
한편, 제2 하향 변환기 및 제2 상향 변환기는 전력 분배기와 전력 결합기를 통해 복수의 제2 수신 증폭기와 복수의 제2 전력 증폭기와 연결될 수 있다.
이상에서는 본 발명에 따른 복수의 무선 인터페이스 간 간섭 회피를 수행하는 전자기기에 대해 살펴보았다. 이러한, 간섭 회피를 수행하는 전자기기의 기술적 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 적어도 일 실시 예에 따르면, 제1 통신 시스템의 RF 주파수 대역과 제2 통신 시스템의 IF 주파수 대역 간에 간섭이 저감되도록 주파수 천이기의 천이 값을 변경하여, 복수의 무선 인터페이스 간 간섭 회피가 가능하다.
또한, 본 발명의 적어도 일 실시 예에 따르면, 제1 통신 시스템의 RF 신호의 하모닉 신호가 제2 통신 시스템의 IF 신호로의 간섭 수준을 저감할 수 있는 전자 기기를 제공할 수 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 RFIC/IFIC의 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, 250, 400, 1250, 1400)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)
- 전자 기기에 있어서,제1 통신 시스템의 제1 주파수 변환기, 제2 통신 시스템의 제2주파수 변환기 및 오실레이터를 포함하는 송수신부 회로; 및상기 오실레이터의 제1 주파수를 천이(shift)하고 체배(multiply)한 제2 주파수의 신호가 상기 제2 주파수 변환기에 입력되도록 상기 송수신부 회로를 제어하는 기저대역 프로세서를 포함하고,상기 제1 주파수 변환기는 상기 제1 주파수와 RF 주파수 대역 간에 변환을 수행하고, 상기 제2 주파수 변환기는 상기 제2 주파수와 IF 주파수 대역 간에 변환을 수행하고,상기 기저대역 프로세서는 상기 제1 및 제2 통신 시스템과 모두 연결 상태이면,상기 제1 통신 시스템의 RF 주파수 대역과 상기 제2 통신 시스템의 IF 주파수 대역 간에 간섭이 저감되도록 상기 송수신부 회로에서 상기 제1 주파수의 천이 값을 변경하는, 전자 기기.
- 제1 항에 있어서,상기 제1 통신 시스템은 5G Sub6/4G 주파수 대역에서 동작하는 5G Sub6/4G 통신 시스템이고, 상기 제2 통신 시스템은 밀리미터파 주파수 대역에서 동작하는 5G 통신 시스템인 것을 특징으로 하는, 전자 기기.
- 제2 항에 있어서,상기 5G Sub6/4G 주파수 대역에서 동작하는 제1 안테나; 및상기 밀리미터파 주파수 대역에서 동작하는 제2 안테나를 더 포함하고,상기 기저대역 프로세서는,상기 제1 안테나를 통해 수신된 제1 수신 신호의 하모닉(harmonic) 신호가 상기 5G 통신 시스템의 IF 주파수 대역의 제2 IF 송신 신호 및 제2 IF 수신 신호로의 간섭이 저감되도록 상기 제1 주파수의 천이 값을 변경하는, 전자 기기.
- 제3 항에 있어서,상기 기저대역 프로세서는,상기 제1 안테나를 통해 송신된 제1 송신 신호의 하모닉 신호가 상기 5G 통신 시스템의 IF 주파수 대역의 상기 제2 IF 송신 신호 및 상기 제2 IF 수신 신호로의 간섭이 저감되도록 상기 제1 주파수의 천이 값을 변경하는, 전자 기기.
- 제3 항에 있어서,상기 5G Sub6/4G 통신 시스템의 제1 기지국과 상기 밀리미터파 주파수 대역의 제2 기지국이 스탠드 얼론 배치 구조이면,상기 제어부는,상기 제1 송신 신호 및 상기 제1 수신 신호의 방향에서, 상기 제2 안테나를 통한 방사 패턴(radiation pattern)의 널(null)이 형성되어 상기 제1 및 제2 통신 시스템의 셀 간 간섭(inter-cell interference)가 감소하도록, 상기 제2 안테나의 각 소자의 위상을 RF 송수신부 회로를 통해 제어하는, 전자 기기.
- 제1 항에 있어서,상기 송수신부 회로에 연결되고 상기 제2 통신 시스템의 RF 신호를 송신 및 수신하는 RF 송수신부 회로를 더 포함하고,상기 RF 송수신부 회로는 상기 제2 통신 시스템의 IF 신호를 RF 신호로 변환하는 IF/RF 변환기를 포함하는, 전자 기기.
- 제6 항에 있어서,상기 기저대역 프로세서는,상기 천이된 제1 주파수 값에 기반하여, 상기 제2 통신 시스템의 RF 신호의 RF 주파수가 상기 천이 값 이전의 RF 주파수와 동일하게 출력되도록 상기 IF/RF 변환기의 발진 주파수를 제어하는, 전자 기기.
- 제1 항에 있어서,상기 송수신부 회로는,상기 제1 주파수 변환기에 연결되는 주파수 천이기(frequency shifter); 및상기 주파수 천이기에 연결되는 주파수 체배기(frequency multiplier)를 포함하고,상기 주파수 천이기를 통해 상기 천이된 제1 주파수 값이 상기 주파수 체배기를 통해 체배된 제3주파수 신호가 상기 제2 주파수 변환기에 입력되는, 전자 기기.
- 제6 항에 있어서,상기 제1 주파수 변환기는 수신 증폭기와 연결되는 제1 하향 변환기 및 전력 증폭기와 연결되는 제1 상향 변환기를 포함하고,상기 IF/RF 변환기는 상기 제2 통신 시스템에서 동작하는 제2수신 증폭기와 연결되는 제2 하향 변환기 및 상기 제2 통신 시스템에서 동작하는 제2 전력 증폭기와 연결되는 제2 상향 변환기를 포함하는, 전자 기기.
- 제9 항에 있어서,상기 제2 하향 변환기 및 상기 제2 상향 변환기는 전력 분배기와 전력 결합기를 통해 복수의 제2 수신 증폭기와 복수의 제2 전력 증폭기와 연결되는, 전자 기기.
- 제1항에 있어서,상기 기저대역 프로세서는,상기 제1 통신 시스템의 제1 송신 신호가 임계 값 이상이면,상기 제2 통신 시스템을 통해 제2 수신 신호를 수신하기 이전에, 상기 송수신부 회로에서 상기 제1 주파수의 천이 값을 변경하는 것을 특징으로 하는, 전자 기기.
- 제1항에 있어서,상기 기저대역 프로세서는,상기 제1 주파수의 하모닉 주파수와 상기 제2 주파수의 차이가 제2 임계 값 이하이면,상기 제2 통신 시스템을 통해 제2 수신 신호를 수신하기 이전에, 상기 송수신부 회로에서 상기 제1 주파수의 천이 값을 변경하는 것을 특징으로 하는, 전자 기기.
- 전자 기기에 있어서,제1 통신 시스템의 제1 주파수 변환기, 제2 통신 시스템의 제2주파수 변환기 및 오실레이터를 포함하는 송수신부 회로;상기 송수신부 회로에 연결되고 상기 제2 통신 시스템의 RF 신호를 송신 및 수신하는 RF 송수신부 회로; 및상기 오실레이터의 제1 주파수를 천이(shift)하고 체배(multiply)한 제2 주파수의 신호가 상기 제2 주파수 변환기에 입력되도록 상기 송수신부 회로를 제어하는 제어부를 포함하고,상기 제어부는,상기 제1 통신 시스템의 RF 주파수 대역과 상기 제2 통신 시스템의 IF 주파수 대역 간에 간섭이 저감되도록 상기 송수신부 회로에서 상기 제1 주파수의 천이 값을 변경하는, 전자 기기.
- 제13 항에 있어서,상기 제1 통신 시스템은 5G Sub6/4G 주파수 대역에서 동작하는 5G Sub6/4G 통신 시스템이고, 상기 제2 통신 시스템은 밀리미터파 주파수 대역에서 동작하는 5G 통신 시스템인 것을 특징으로 하는, 전자 기기.
- 제14 항에 있어서,상기 5G Sub6/4G 주파수 대역에서 동작하는 제1 안테나; 및상기 밀리미터파 주파수 대역에서 동작하는 제2 안테나를 더 포함하고,상기 제어부는.상기 제1 안테나를 통해 수신된 제1 수신 신호의 하모닉(harmonic) 신호가 상기 5G 통신 시스템의 IF 주파수 대역의 제2 IF 송신 신호 및 제2 IF 수신 신호로의 간섭이 저감되도록 상기 제1 주파수의 천이 값을 변경하고,상기 제1 안테나를 통해 송신된 제1 송신 신호의 하모닉 신호가 상기 5G 통신 시스템의 IF 주파수 대역의 상기 제2 IF 송신 신호 및 상기 제2 IF 수신 신호로의 간섭이 저감되도록 상기 제1 주파수의 천이 값을 변경하는, 전자 기기.
- 제15 항에 있어서,상기 5G Sub6/4G 통신 시스템의 제1 기지국과 상기 밀리미터파 주파수 대역의 제2 기지국이 스탠드 얼론 배치 구조이면,상기 제어부는,상기 제1 송신 신호 및 상기 제1 수신 신호의 방향에서, 상기 제2 안테나를 통한 방사 패턴(radiation pattern)의 널(null)이 형성되어 상기 제1 및 제2 통신 시스템의 셀 간 간섭(inter-cell interference)가 감소하도록, 상기 제2 안테나의 각 소자의 위상을 상기 RF 송수신부 회로를 통해 제어하는, 전자 기기.
- 제13 항에 있어서,상기 RF 송수신부 회로는 상기 제2 통신 시스템의 IF 신호를 RF 신호로 변환하는 IF/RF 변환기를 포함하고,상기 천이된 제1 주파수 값에 기반하여, 상기 제2 통신 시스템의 RF 신호의 RF 주파수가 상기 천이 값 이전의 RF 주파수와 동일하게 출력되도록 상기 IF/RF 변환기의 발진 주파수를 제어하는, 전자 기기.
- 제13 항에 있어서,상기 송수신부 회로는,상기 제1 주파수 변환기에 연결되는 주파수 천이기(frequency shifter); 및상기 주파수 천이기에 연결되는 주파수 체배기(frequency multiplier)를 포함하고,상기 주파수 천이기를 통해 상기 천이된 제1 주파수 값이 상기 주파수 체배기를 통해 체배된 제3주파수 신호가 상기 제2 주파수 변환기에 입력되는, 전자 기기.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/KR2019/000748 WO2020149434A1 (ko) | 2019-01-18 | 2019-01-18 | 간섭 회피를 수행하는 전자 기기 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/KR2019/000748 WO2020149434A1 (ko) | 2019-01-18 | 2019-01-18 | 간섭 회피를 수행하는 전자 기기 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2020149434A1 true WO2020149434A1 (ko) | 2020-07-23 |
Family
ID=71613676
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/KR2019/000748 WO2020149434A1 (ko) | 2019-01-18 | 2019-01-18 | 간섭 회피를 수행하는 전자 기기 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
WO (1) | WO2020149434A1 (ko) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022107960A1 (ko) * | 2020-11-18 | 2022-05-27 | 지앨에스 주식회사 | 무선 데이터 전송을 위한 전자 장치 및 방법 |
WO2022107959A1 (ko) * | 2020-11-18 | 2022-05-27 | 지앨에스 주식회사 | 무선 데이터 전송을 위한 전자 장치 및 방법 |
WO2022139037A1 (ko) * | 2020-12-24 | 2022-06-30 | 지앨에스 주식회사 | 무선 통신을 위한 전자 장치 및 방법 |
WO2022154302A1 (ko) * | 2021-01-15 | 2022-07-21 | 삼성전자 주식회사 | 고조파 간섭을 줄이기 위한 전자 장치 및 그의 동작 방법 |
WO2023038451A1 (ko) * | 2021-09-08 | 2023-03-16 | 삼성전자 주식회사 | 전자 장치 및 전자 장치에서 uwb 신호를 전송하는 방법 |
US11956007B2 (en) | 2021-09-08 | 2024-04-09 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Electronic device and method for transmitting UWB signal in electronic device |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20160150542A1 (en) * | 2014-11-26 | 2016-05-26 | Broadcom Corporation | Scalable radio frequency communication system |
-
2019
- 2019-01-18 WO PCT/KR2019/000748 patent/WO2020149434A1/ko active Application Filing
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20160150542A1 (en) * | 2014-11-26 | 2016-05-26 | Broadcom Corporation | Scalable radio frequency communication system |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
"Simulation for 5G New Radio System Design and Verification", WHITE PAPER, K EYSIGHT TECHNOLOGIES , USA , 5992-3032EN, vol. 1-2, no. 4, 6 June 2018 (2018-06-06), pages 1 - 12, Retrieved from the Internet <URL:http://literature.cdn.keysight.com/litweb/pdf/5992-3032EN.pdf>> [retrieved on 20190823] * |
"Top 5 Challenges for 5G New Radio Device Designers", WHITE PAPER, KEYSIGHT TECHNOLOGIES, USA , 5992-3417EN, 29 October 2018 (2018-10-29), pages 1 - 10, Retrieved from the Internet <URL:http://literature.cdn.keysight.com/litweb/pdf/5992-3417EN.pdf> [retrieved on 20190823] * |
RAM M. NARAYANAN ET AL.: "Hardware Design of a High Dynamic Range Radio Freq uency (RF) Harmonic Measurement System", pages 1 - 16, Retrieved from the Internet <URL:http://gtigroup.org/d/file/Resources/rep/2018-02-22/d47alf276c52a4d143d4ef7f0d307425.pdf> [retrieved on 20190823] * |
RODOLFO GOMES ET AL.: "Will COTS RF Front-Ends Really Cope With 5G Requireme nts at mmWave?", IEEE ACCESS, vol. 6, pages 38745 - 38769, XP055725925, Retrieved from the Internet <URL:https://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?arnumber=8400525> [retrieved on 20190823] * |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022107960A1 (ko) * | 2020-11-18 | 2022-05-27 | 지앨에스 주식회사 | 무선 데이터 전송을 위한 전자 장치 및 방법 |
WO2022107959A1 (ko) * | 2020-11-18 | 2022-05-27 | 지앨에스 주식회사 | 무선 데이터 전송을 위한 전자 장치 및 방법 |
WO2022139037A1 (ko) * | 2020-12-24 | 2022-06-30 | 지앨에스 주식회사 | 무선 통신을 위한 전자 장치 및 방법 |
WO2022154302A1 (ko) * | 2021-01-15 | 2022-07-21 | 삼성전자 주식회사 | 고조파 간섭을 줄이기 위한 전자 장치 및 그의 동작 방법 |
WO2023038451A1 (ko) * | 2021-09-08 | 2023-03-16 | 삼성전자 주식회사 | 전자 장치 및 전자 장치에서 uwb 신호를 전송하는 방법 |
US11956007B2 (en) | 2021-09-08 | 2024-04-09 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Electronic device and method for transmitting UWB signal in electronic device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2020149434A1 (ko) | 간섭 회피를 수행하는 전자 기기 | |
WO2020145421A1 (ko) | 기준 신호를 전송하는 전자 기기 | |
WO2020256196A1 (ko) | Endc를 지원하는 전자기기 및 그 전자기기의 제어 방법 | |
WO2021033806A1 (ko) | 투명 안테나를 구비하는 전자 기기 | |
WO2021187639A1 (ko) | 안테나를 구비하는 전자 기기 | |
WO2020222337A1 (ko) | 배열 안테나를 구비하는 전자 기기 | |
WO2021182651A1 (ko) | 5g 안테나를 구비하는 전자 기기 | |
WO2021182650A1 (ko) | 5g 안테나를 구비하는 전자 기기 | |
WO2021256589A1 (ko) | 안테나를 구비하는 전자 기기 | |
WO2021187640A1 (ko) | 안테나를 구비하는 전자 기기 | |
WO2021157752A1 (ko) | 안테나를 구비하는 전자 기기 | |
WO2021206199A1 (ko) | 안테나를 구비하는 전자 기기 | |
WO2020262745A1 (ko) | 밀리미터파 대역 안테나를 구비하는 전자 기기 | |
WO2021045268A1 (ko) | 안테나를 구비하는 전자 기기 | |
WO2022004913A1 (ko) | 안테나를 구비하는 전자 기기 | |
WO2021177575A1 (ko) | 안테나를 구비하는 전자 기기 | |
WO2021153819A1 (ko) | 복수의 통신 시스템에서 동작하는 전자 기기 | |
WO2021095934A1 (ko) | 5g 안테나를 구비하는 전자 기기 | |
WO2020251063A1 (ko) | 전력 제어를 수행하는 전자 기기 | |
WO2021045249A1 (ko) | 발열 완화를 지원하는 전자기기 및 그 전자기기의 제어 방법 | |
WO2021020599A1 (ko) | 안테나를 구비하는 전자 기기 | |
WO2020145419A1 (ko) | 안테나를 구비하는 전자 기기 | |
WO2020116708A1 (ko) | 다중 대역에서 동작하는 전자 기기 | |
WO2020162645A1 (ko) | 안테나를 구비하는 전자 기기 | |
WO2021201322A1 (ko) | 안테나를 구비하는 전자 기기 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 19909747 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 19909747 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |