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WO2019146851A1 - 다중 송신 시스템 구조 및 이를 구비하는 이동 단말기 - Google Patents

다중 송신 시스템 구조 및 이를 구비하는 이동 단말기 Download PDF

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Publication number
WO2019146851A1
WO2019146851A1 PCT/KR2018/007293 KR2018007293W WO2019146851A1 WO 2019146851 A1 WO2019146851 A1 WO 2019146851A1 KR 2018007293 W KR2018007293 W KR 2018007293W WO 2019146851 A1 WO2019146851 A1 WO 2019146851A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
signal
transceiver
communication system
switch
amplifier
Prior art date
Application number
PCT/KR2018/007293
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
강영희
김인경
박지혁
원동수
임경호
장재혁
조은빛
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020180045715A external-priority patent/KR102442053B1/ko
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to CN201880087629.0A priority Critical patent/CN111656693A/zh
Priority to EP18902529.9A priority patent/EP3745599A4/en
Publication of WO2019146851A1 publication Critical patent/WO2019146851A1/ko

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    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/02—Terminal devices

Definitions

  • the present invention relates to a structure of a multiplex transmission system and a mobile terminal having the same. More particularly, to a multiple communication system and a mobile terminal having the same.
  • a terminal can be divided into a mobile terminal (mobile / portable terminal) and a stationary terminal according to whether the terminal can be moved.
  • the mobile terminal can be divided into a handheld terminal and a vehicle mounted terminal according to whether the user can directly carry the mobile terminal.
  • the functions of mobile terminals are diversified. For example, there are data and voice communication, photographing and video shooting through a camera, voice recording, music file playback through a speaker system, and outputting an image or video on a display unit.
  • Some terminals are equipped with an electronic game play function or a multimedia player function.
  • modern mobile terminals can receive multicast signals that provide visual content such as broadcast and video or television programs.
  • Such a terminal has various functions, for example, in the form of a multimedia device having multiple functions such as photographing and photographing of a moving picture, reproduction of a music or video file, reception of a game and broadcasting, etc. .
  • wireless communication systems using LTE communication technology have been commercialized recently to provide various services. Further, in the future, a wireless communication system using 5G communication technology is expected to be commercialized and provide various services. On the other hand, some of the LTE frequency bands may be allocated to provide 5G communication services.
  • the LTE communication system can transmit the first signal through the first power amplifier and the first antenna.
  • the 5G communication system may transmit the second signal through the second power amplifier and the second antenna.
  • the antenna performance of the first antenna or the second antenna may be degraded in a low frequency band.
  • the performance of the first antenna or the second antenna deteriorates in the low frequency band, that is, in the 600 to 900 MHz band.
  • an LTE communication system or a 5G communication system needs to increase the TX output power.
  • the first power amplifier or the second power amplifier of the LTE communication system or the 5G communication system outputs a power value exceeding the transmission output power of the threshold value, there is a problem that the output characteristic is deteriorated.
  • the output power value exceeding the transmission output power of the threshold value is output, there is a problem that the output power value is saturated.
  • the present invention is directed to solving the above-mentioned problems and other problems.
  • Another object of the present invention is to provide a mobile terminal using a first communication system and a second communication system with improved transmission output power characteristics.
  • Another object of the present invention is to provide a mobile terminal with improved low-noise characteristics using a first communication system and a second communication system.
  • a mobile terminal includes: a first power amplifier (PA) configured to amplify and output a first signal of a first transceiver; A power combiner configured to combine the second signal of the first transceiver and the third signal of the second transceiver; A second power amplifier configured to amplify and output a fourth signal coupled by the power combiner; And a switch configured to select either a first transmission signal that is an output signal of the first power amplifier or a second transmission signal that is an output signal of the second power amplifier, And the second transceiver operates in a second communication system and can utilize the first communication system and the second communication system to provide a mobile terminal with improved transmission output power characteristics.
  • PA power amplifier
  • the first communication system is an LTE system
  • the second communication system is a 5G (generation) communication system
  • the frequency band of the second communication system is a frequency band of the first communication system, Lt; / RTI >
  • the base station may further include an antenna connected to the switch and configured to transmit a transmission signal, which is either the first transmission signal or the second transmission signal, to a base station or another mobile terminal. At this time, both the first transmission signal of the first communication system and the second transmission signal of the second communication system can be transmitted through the one antenna.
  • the apparatus may further include a duplexer disposed between the switch and the antenna, the duplexer configured to separate the transmission signal from the base station or another mobile terminal.
  • the duplexer is connected to the switch through a transmission path, and is connected to a low noise amplifier (LNA) through a reception path.
  • the low noise amplifier is also configured to amplify a first received signal of the first communication system and a second received signal of the second communication system.
  • a divider is coupled to the low noise amplifier and divides the amplified first received signal or the amplified second received signal into an input of the first transceiver and an input of the second transceiver .
  • the apparatus also includes a second low-noise amplifier disposed between the distributor and the first transceiver and configured to amplify the distributed first received path signal.
  • the apparatus also includes a third low-noise amplifier disposed between the distributor and the second transceiver, the third low-noise amplifier configured to amplify the distributed second received path signal.
  • the first signal of the first transceiver when the switch is coupled to the output of the first power amplifier, the first signal of the first transceiver may be synchronized with the selection. Also, when the switch is coupled to the output of the second power amplifier, the second signal of the first transceiver can be synchronized with the selection.
  • the first signal when the first transceiver transmits the first signal, the first signal can be transmitted through a first port of the first transceiver.
  • the second signal when the first transceiver and the second transceiver transmit the second signal and the third signal simultaneously, the second signal can be transmitted through the second port of the first transceiver.
  • the separation between the first port or the second port may include a modulator and a switch in the first transceiver, ≪ / RTI > Alternatively, the separation between the first port or the second port may be performed by separate modulation units inside the first transceiver.
  • the power supply of the second power amplifier may be provided by a first modem connected to the first transceiver.
  • the output power control of the second power amplifier may be performed by a second modem connected to the second transceiver.
  • output power control of the second power amplifier may be performed by a second modem connected to the first modem and to the second transceiver, respectively.
  • control unit may further include a controller for controlling operations of the first transceiver and the second transceiver.
  • the controller may control the first transceiver and the second transceiver to operate.
  • the control unit may control the switch to select the second transmission signal.
  • control unit may further include a controller for controlling operations of the first transceiver and the second transceiver. If the first reference signal of the first communication system is greater than or equal to a first threshold and the second reference signal of the second communication system is less than or equal to a second threshold, the controller operates the first transceiver, Can be controlled not to operate. In addition, the control unit may control the switch to select the first transmission signal.
  • control unit may further include a controller for controlling operations of the first transceiver and the second transceiver.
  • the controller may control the first transceiver and the second transceiver to operate.
  • the control unit may control the switch to select the second transmission signal.
  • the first reference signal received by the first transceiver through the second low noise amplifier is greater than or equal to a first threshold and the second reference signal received by the second transceiver through the third low- If it is less than the threshold value, the control unit can control the first transceiver to operate and the second transceiver to not operate.
  • the control unit may control the switch to select the first transmission signal.
  • control unit may further include a controller for controlling operations of the first transceiver and the second transceiver. If the first request is transmitted through the first communication system and the first request is not received from the base station or another mobile terminal in response to the first request, the control unit transmits the first request to the first communication System and the second communication system. Also, the first transceiver and the second transceiver both operate during a time interval including a time duration and a time margin for the retransmission, and the switch selects a second transmission signal on the second path Lt; / RTI >
  • a mobile terminal including a first transceiver and a second transceiver, wherein the mobile terminal combines the second signal with the third signal to output a fourth signal Or a power combiner configured to combine the third signal with one of the first signal and the second signal; A switch configured to select either the first signal or the fourth signal, or select either the first signal or the second signal; And a power amplifier configured to amplify and output at least one of the first signal and the third signal, wherein the first transceiver operates in a first communication system and the second transceiver is operable in a second communication system .
  • the power combiner may be configured to combine the second signal with the third signal to output the fourth signal.
  • the switch may be configured to select either the first signal or the fourth signal.
  • the one power amplifier may be configured to amplify and output the first signal and the fourth signal.
  • the output of the power combiner may be provided as a switch port of one of two switch ports of the switch.
  • the switch may be configured to select either the first signal or the second signal.
  • the power combiner may be configured to combine the third signal with one of the first signal and the second signal.
  • the one power amplifier may be configured to amplify and output the first signal to the third signal.
  • one of the inputs of the power combiner may be coupled to one output port of the switch.
  • the first transceiver operating in the first communication system and the second transceiver operating in the second communication system may be comprised of an integrated transceiver.
  • the integrated transceiver may include a first transmission port, a second transmission port, and a reception port of the first communication system, and a transmission port and a reception port of the second communication system.
  • the first transceiver operating in the first communication system and the second transceiver operating in the second communication system may be comprised of an integrated transceiver.
  • the switch is implemented in the integrated transceiver, and the integrated transceiver can be interfaced with the power amplifier through one port.
  • a mobile terminal includes: a first low-noise amplifier configured to low-noise amplify a first received signal of a first communication system and a second received signal of a second communication system; A second low noise amplifier configured to low-noise amplify a third received signal of the second communication system and a fourth received signal of the second communication system; A first distributor connected to the first low noise amplifier and dividing the amplified first received signal or the amplified second received signal into an input of a first transceiver and an input of a second transceiver; And a second distributor connected to the second low noise amplifier and dividing the amplified third received signal or the amplified fourth received signal into an input of the first transceiver and an input of the second transceiver.
  • a first receiving amplifier amplifies a signal distributed from the first distributor and outputs the amplified signal to the first transceiver;
  • a second receiving amplifier for amplifying a signal distributed from the first distributor and outputting the amplified signal to the second transceiver;
  • a third receiving amplifier for amplifying a signal distributed from the second distributor and outputting the amplified signal to the first transceiver;
  • a fourth receiving amplifier for amplifying the signal distributed from the second distributor and outputting the amplified signal to the second transceiver.
  • the first distributor simultaneously provides the first received signal and the second received signal in the first frequency band to the first receiving amplifier and the second receiving amplifier, respectively, and the second distributor provides the first receiving signal and the second receiving signal, And the third reception signal and the fourth reception signal of the second frequency band may be simultaneously provided to the third reception amplifier and the fourth reception amplifier, respectively.
  • carrier aggregation CA
  • the first information and the third information included in the first reception signal and the third reception signal include first control information for each subframe, and the first reception information and the second information included in the fourth reception signal, The third information and the fourth information may include second control information for each slot.
  • the first low noise amplifier is coupled to a first antenna via a first duplexer
  • the second low noise amplifier is coupled to a second antenna via a second duplexer
  • the second antenna may receive the third reception signal and the fourth reception signal of the second frequency band at the same time.
  • the first transceiver and the second transceiver can simultaneously acquire the first to fourth information included in the first to fourth reception signals.
  • a mobile terminal having a transmitter capable of selectively transmitting a signal of a second communication system while transmitting a signal of the first communication system, .
  • a LTE relocation system can provide a mobile terminal having a transmission unit to which a 5G signal transmission scheme is applied together with LTE signal transmission, thereby improving transmission output power characteristics.
  • a LTE relocation system can provide a mobile terminal having a receiver with a LTE signal reception and a 5G signal reception scheme improved in low noise characteristics.
  • LTE / 5G signals it is possible to receive LTE / 5G signals through one receiver, to provide LTE / 5G communication services, to provide LTE / Service is available.
  • FIG. 1A is a block diagram illustrating a mobile terminal according to the present invention.
  • FIGS. 1B and 1C are conceptual diagrams illustrating an example of a mobile terminal according to the present invention in different directions.
  • FIG. 2 illustrates a transceiver having a dual power amplifier according to the present invention and a mobile terminal including the transceiver.
  • FIG. 3 illustrates a transceiver having a single power amplifier according to another embodiment of the present invention and a mobile terminal including the same.
  • FIG. 4 illustrates a transceiver having a single power amplifier according to another embodiment of the present invention and a mobile terminal including the transceiver.
  • FIG. 5 illustrates a detailed configuration of a mobile terminal having an integrated transceiver according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 illustrates a detailed configuration of a mobile terminal having an integrated transceiver according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 shows a detailed structure of an integrated transceiver according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 shows a detailed configuration of a mobile terminal having a plurality of receiving units according to an embodiment of the present invention.
  • the mobile terminal described in this specification includes a mobile phone, a smart phone, a laptop computer, a digital broadcasting terminal, a personal digital assistant (PDA), a portable multimedia player (PMP), a navigation device, a slate PC A tablet PC, an ultrabook, a wearable device such as a smartwatch, a smart glass, and a head mounted display (HMD).
  • PDA personal digital assistant
  • PMP portable multimedia player
  • HMD head mounted display
  • FIGS. 1B and 1C are conceptual diagrams showing an example of a mobile terminal according to the present invention in different directions.
  • the mobile terminal 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 a mobile terminal, so that the mobile terminal described herein may have more or fewer components than the components listed above.
  • the wireless communication unit 110 may be connected between the mobile terminal 100 and the wireless communication system or between the mobile terminal 100 and another mobile terminal 100 or between the mobile terminal 100 and the external server 100.
  • [ Lt; RTI ID 0.0 > wireless < / RTI >
  • the wireless communication unit 110 may include one or more modules for connecting the mobile terminal 100 to one or more networks.
  • the wireless communication unit 110 may include at least one of a broadcast receiving module 111, a mobile communication module 112, a wireless Internet module 113, a short distance communication module 114, and a location information module 115 .
  • the input unit 120 includes a camera 121 or an image input unit for inputting a video signal, a microphone 122 for inputting an audio signal, an audio input unit, a user input unit 123 for receiving information from a user 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 at least one sensor for sensing at least one of information in the mobile terminal, surrounding environment information surrounding the mobile terminal, and user information.
  • the sensing unit 140 may include a proximity sensor 141, an illumination sensor 142, a touch sensor, an acceleration sensor, a magnetic sensor, A G-sensor, a gyroscope sensor, a motion sensor, an RGB sensor, an infrared sensor, a finger scan sensor, an ultrasonic sensor, A microphone 226, a battery gauge, an environmental sensor (for example, a barometer, a hygrometer, a thermometer, a radiation detection sensor, A thermal sensor, a gas sensor, etc.), a chemical sensor (e.g., an electronic nose, a healthcare sensor, a biometric sensor, etc.).
  • the mobile terminal disclosed in the present specification can combine and utilize information sensed by at least two of the sensors.
  • the output unit 150 includes at least one of a display unit 151, an acoustic output unit 152, a haptic tip module 153, and a light output unit 154 to generate an output related to visual, auditory, can do.
  • the display unit 151 may have a mutual layer structure with the touch sensor or may be integrally formed to realize a touch screen.
  • the touch screen may function as a user input unit 123 that provides an input interface between the mobile terminal 100 and a user and may provide an output interface between the mobile terminal 100 and a user.
  • the interface unit 160 serves as a path to various types of external devices connected to the mobile terminal 100.
  • the interface unit 160 is connected to a device having a wired / wireless headset port, an external charger port, a wired / wireless data port, a memory card port, And may include at least one of a port, an audio I / O port, a video I / O port, and an earphone port.
  • a port corresponding to the connection of the external device to the interface unit 160, it is possible to perform appropriate control related to the connected external device.
  • the memory 170 stores data supporting various functions of the mobile terminal 100.
  • the memory 170 may store a plurality of application programs or applications running on the mobile terminal 100, data for operation of the mobile terminal 100, and commands. At least some of these applications may be downloaded from an external server via wireless communication. Also, at least a part of these application programs may exist on the mobile terminal 100 from the time of shipment for the basic functions (e.g., telephone call receiving function, message receiving function, and calling function) of the mobile terminal 100.
  • the application program may be stored in the memory 170, installed on the mobile terminal 100, and may be operated by the control unit 180 to perform the operation (or function) of the mobile terminal.
  • Modem 180 In addition to the operations associated with the application program, the modem 180 typically controls the overall operation of the mobile terminal 100. Modem 180 may provide or process appropriate information or functionality to a user by processing signals, data, information, etc., input or output through the components discussed above, or by driving application programs stored in memory 170.
  • modem 180 may control at least some of the components discussed with FIG. 1A to drive an application program stored in memory 170.
  • the modem 180 may operate at least two of the components included in the mobile terminal 100 in combination with each other for driving the application program.
  • the power supply unit 190 receives external power and internal power under the control of the modem 180 and supplies power to the components included in the mobile terminal 100.
  • the power supply unit 190 includes a battery, which may be an internal battery or a replaceable battery.
  • At least some of the components may operate in cooperation with one another to implement a method of operation, control, or control of a mobile terminal according to various embodiments described below.
  • the operation, control, or control method of the mobile terminal may be implemented on the mobile terminal by driving at least one application program stored in the memory 170.
  • the disclosed mobile terminal 100 includes a bar-shaped terminal body.
  • the present invention is not limited thereto and can be applied to various structures such as a folder type, a flip type, a slide type, a swing type, and a swivel type in which a watch type, a clip type, a glass type or two or more bodies are relatively movably coupled .
  • a description of a particular type of mobile terminal, although relevant to a particular type of mobile terminal, is generally applicable to other types of mobile terminals.
  • the terminal body can be understood as a concept of referring to the mobile terminal 100 as at least one aggregate.
  • the mobile terminal 100 includes a case (for example, a frame, a housing, a cover, and the like) that forms an appearance. As shown, the mobile terminal 100 may include a front case 101 and a rear case 102. Various electronic components are disposed in the inner space formed by the combination of the front case 101 and the rear case 102. At least one middle case may be additionally disposed between the front case 101 and the rear case 102.
  • a case for example, a frame, a housing, a cover, and the like
  • the mobile terminal 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 a front surface of the terminal body to output information.
  • the window 151a of the display unit 151 may be mounted on the front case 101 to form a front surface of the terminal body together with the front case 101.
  • the mobile terminal 100 is provided with 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, Cameras 121a and 121b, first and second operation units 123a and 123b, a microphone 122, an interface unit 160, and the like.
  • a display unit 151 a first sound output unit 152a, a proximity sensor 141, an illuminance sensor 142, an optical output unit (not shown)
  • a second operation unit 123b, a microphone 122 and an interface unit 160 are disposed on a side surface of the terminal body, And a mobile terminal 100 having a second sound output unit 152b and a second camera 121b disposed on a rear surface thereof.
  • first operation unit 123a may not be provided on the front surface of the terminal body, and the second sound output unit 152b may be provided on the side surface of the terminal body rather than the rear surface of the terminal body.
  • the display unit 151 displays (outputs) information processed by the mobile terminal 100.
  • the display unit 151 may display execution screen information of an application program driven by the mobile terminal 100 or UI (User Interface) and GUI (Graphic User Interface) information according to the execution screen information .
  • UI User Interface
  • GUI Graphic User Interface
  • the display unit 151 may be a liquid crystal display (LCD), a thin film transistor-liquid crystal display (TFT LCD), an organic light-emitting diode (OLED), a flexible display display, a 3D display, and an e-ink display.
  • LCD liquid crystal display
  • TFT LCD thin film transistor-liquid crystal display
  • OLED organic light-emitting diode
  • flexible display display a 3D display
  • 3D display a 3D display
  • e-ink display e-ink display
  • the display unit 151 may exist in two or more depending on the embodiment of the mobile terminal 100.
  • the mobile terminal 100 may be provided with a plurality of display portions spaced apart from each other or disposed integrally with one another, or may be disposed on different surfaces, respectively.
  • the display unit 151 may include a touch sensor that senses a touch with respect to the display unit 151 so that a control command can be received by a touch method.
  • the touch sensor senses the touch, and the modem 180 generates 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, an instruction in various modes, a menu item which can be designated, and the like.
  • the first sound output unit 152a may be implemented as a receiver for transmitting a call sound to a user's ear and the second sound output unit 152b may be implemented as a loud speaker for outputting various alarm sounds or multimedia playback sounds. ). ≪ / RTI >
  • the window 151a of the display unit 151 may be provided with an acoustic hole for emitting the sound generated from the first acoustic output unit 152a.
  • the present invention is not limited to this, and the sound may be configured to be emitted along an assembly gap (for example, a gap between the window 151a and the front case 101) between the structures.
  • the appearance of the mobile terminal 100 can be made more simple because the hole formed independently for the apparent acoustic output is hidden or hidden.
  • the optical output unit 154 is configured to output light for notifying the occurrence of an event. Examples of the event include a message reception, a call signal reception, a missed call, an alarm, a schedule notification, an email reception, and reception of information through an application.
  • the modem 180 may control the light output unit 154 to terminate the output of light when an event confirmation of the user is detected.
  • the first camera 121a processes an image frame of a still image or a moving image obtained by the image sensor in the photographing mode or the video communication mode.
  • the processed image frame can be displayed on the display unit 151 and can be stored in the memory 170.
  • the first and second operation units 123a and 123b may be collectively referred to as a manipulating portion as an example of a user input unit 123 operated to receive a command for controlling the operation of the mobile terminal 100 have.
  • the first and second operation units 123a and 123b can be employed in any manner as long as the user is in a tactile manner such as touch, push, scroll, or the like.
  • the first and second operation units 123a and 123b may be employed in a manner that the user operates the apparatus without touching the user through a proximity touch, a hovering touch, or the like.
  • the first operation unit 123a is a touch key, but the present invention is not limited thereto.
  • the first operation unit 123a may be a mechanical key, or a combination of a touch key and a touch key.
  • the contents input by the first and second operation units 123a and 123b can be variously set.
  • the first operation unit 123a receives a command such as a menu, a home key, a cancellation, a search, and the like
  • the second operation unit 123b receives a command from the first or second sound output unit 152a or 152b The size of the sound, and the change of the display unit 151 to the touch recognition mode.
  • the structure of the multiplex transmission system and the mobile terminal 100 having the multiplex transmission system structure will be described as follows.
  • the multiplex transmission system structure that is, in the multiple communication system structure, one or more power amplifiers in the wireless communication unit 110 interact with the control unit 180 and the power supply unit 190 that manage the same.
  • FIG. 2 illustrates a transceiver having a dual power amplifier according to the present invention and a mobile terminal including the transceiver.
  • a mobile terminal 1000 includes a first transceiver 210, a second transceiver 220, a power combiner 250, a first power amplifier (PA) 300, a second power amplifier (400) and a switch (450).
  • the mobile terminal 1000 includes a control unit 180, an antenna 500, a duplexer 510, a low noise amplifier (LNA) 600, a divider 610, A second low-noise amplifier 620, and a third low-noise amplifier 630.
  • LNA low noise amplifier
  • the first transceiver 210 operates in a first communication system and provides a first signal to the first power amplifier 300.
  • the second transceiver 220 operates in a second communication system and provides a second signal to the second power amplifier 400.
  • the first communication system may be an LTE system and the second communication system may be a 5G (generation) communication system.
  • the 5G communication system may be an LTE re-farming system that reuses some frequencies in the LTE system.
  • the frequency band of the second communication system may be the same frequency band as the frequency band of the first communication system.
  • the meaning of "same frequency band” may mean that each sub frequency band is adjacent to each other within the “same frequency band ", as shown in FIG. Alternatively, it may mean that each sub-frequency band within the "same frequency band” overlaps at least a portion.
  • the above-mentioned 5G communication system is not limited to such an LTE relocation system but can be extended to a 3.5GHz band 5G system depending on an application.
  • the first transceiver 210 may have at least three ports, where three ports may be two transmit ports and one receive port.
  • the two transmission ports include a first transmission port for operating in the first communication system alone and a second transmission port for operating in cooperation with the second communication system.
  • one reception port is a reception port for receiving the reception signal of the first communication system.
  • the first power amplifier 300 is configured to amplify the first signal of the first transceiver 210 and output it to the first path.
  • the power combiner 250 is configured to combine the second signal of the first transceiver 210 and the third signal of the second transceiver 220.
  • the second power amplifier 400 is configured to amplify and output a fourth signal coupled by the power combiner 250.
  • the signals of the first and second communication systems are combined by the power combiner 250 disposed before the second power amplifier 400, so that they have the following advantages.
  • the second power amplifier 400 is configured to amplify the second signal of the first transceiver 210 and the third signal of the second transceiver 220, and to output the combined amplified signals.
  • the power combiner 250 combines the second signal and the third signal, and provides the combined signal to the second power amplifier 400.
  • the output signal of the first power amplifier 300 may be referred to as a first transmission signal and the output signal of the second power amplifier 400 may be referred to as a second transmission signal.
  • the switch 450 is configured to select one of an output signal of the first power amplifier 300 as a first transmission signal or a second transmission signal as an output signal of the second power amplifier 400.
  • the switch 450 may be a single pole double throw (SPDT) switch that provides a selected one of the first transmission signal and the second transmission signal to the duplexer 510.
  • SPDT single pole double throw
  • the signal transmitted from the mobile terminal 1000 can be controlled by controlling the connection state of the switch 450.
  • Control of the connection state of the switch 450 may be performed by the first transceiver 210 or by the modem 180. That is, the modem 180 may be configured to transmit the first transmission signal of the first communication system or the second transmission signal of the first and second communication systems when the first power amplifier 300 transmits the first transmission signal of the first communication system To be transmitted.
  • the antenna 500 is connected to the switch 450 and is configured to transmit a transmission signal, either the first transmission signal or the second transmission signal, to the base station or another mobile terminal.
  • the antenna 500 can be configured to operate in the frequency bands of the first communication system and the second communication system, and is a single single antenna. Therefore, the first transmission signal of the first communication system and the second transmission signal of the second communication system can all be transmitted through one antenna 500.
  • the antenna operating in the second communication system may be separately arranged.
  • the duplexer 510 is disposed between the switch 450 and the antenna 500 and is configured to separate a transmission signal from a reception signal from a base station or another mobile terminal.
  • the duplexer 510 is used when the mobile terminal 1000 transmits / receives a signal in Frequency Division Duplex (FDD).
  • FDD Frequency Division Duplex
  • a transmission / reception switch (not shown) may be used when a signal is transmitted / received through time division duplex (TDD). At this time, a transmission / reception switch (not shown) may be used instead of the duplexer 510.
  • the duplexer may be connected to the switch 450 through the transmission path, and may be connected to the low noise amplifier 600 through the reception path.
  • the low noise amplifier 600 is configured to amplify the first received signal of the first communication system and the second received signal of the second communication system.
  • the low noise amplifier 600 may be configured to low-noise amplify the first reception signal of the first frequency band and the second reception signal of the second frequency band.
  • the first and second frequency bands may be adjacent to each other as shown in FIG. 2 (b).
  • the modem 180 may control the low noise amplifier 600 or the first and second transceivers 210 and 220 according to a received signal as well as a transmission signal.
  • the modem 180 may control the low noise amplifier 600 to optimize the low noise characteristic in the frequency band in which the received signal is included. That is, when the first reception signal of the first communication system is received, the modem 180 may control the low noise amplifier 600 to optimize the low noise characteristic in the first frequency band.
  • the modem 180 may control the low noise amplifier 600 to optimize the low noise characteristic in the second frequency band.
  • both the first and second reception signals are received, the modem 180 may control the low noise amplifier 600 to optimize the low noise characteristic in the second frequency band. In this regard, it is more advantageous in terms of performance of the overall communication system to optimize the low noise characteristic in the second frequency band, which is the higher frequency band.
  • the splitter 610 is coupled to the low noise amplifier 600 and provides the amplified first or second amplified received signal to the input of the first transceiver 210 and the input of the second transceiver 220 .
  • the distributor 610 distributes the received signal at a constant division ratio, for example, 3 dB. At this time, if the distributor 610 is located at the front end of the low noise amplifier 600, the size of the received signal is reduced. 2, the distributor 610 is disposed at the downstream end of the low noise amplifier 600 and distributes the first and second received signals amplified by the low noise amplifier 600 by the distributor 610 desirable.
  • the second low-noise amplifier 620 is disposed between the distributor 610 and the first transceiver 210 and is configured to amplify the received signal of the first path.
  • a third low-noise amplifier 630 is disposed between the distributor 610 and the second transceiver 220 and is configured to amplify the received signal of the second path.
  • the received signal of the first path is a signal obtained by dividing the sum of the first received signal and the second received signal by the divider 610 into the first path.
  • the received signal of the second path is a signal obtained by dividing the sum of the first received signal and the second received signal by the divider 610 into the second path.
  • the second low-noise amplifier 620 is configured to amplify the first receive path signal distributed by the divider 610.
  • the third low-noise amplifier 630 is configured to amplify the second receive path signal distributed by the divider 610.
  • a state in which signals are transmitted / received using both the first and second communication systems is referred to as a dual connectivity (DC) state.
  • DC dual connectivity
  • the operation of controlling to transmit / receive signals using both the first and second communication systems may be referred to as a dual link operation.
  • the operation of controlling to transmit / receive a signal using only the first communication system in the dual connection state can be referred to as a double release operation.
  • the modem 180 may control the operation of the first transceiver 210 and the second transceiver 220. Specifically, the modem 180 may control operations of the first transceiver 210 and the second transceiver 220 such that either the first transmission signal or the second transmission signal is transmitted. Alternatively, the modem 180 may control operations of the first power amplifier 300 and the second power amplifier 400 so that either the first transmission signal or the second transmission signal is transmitted.
  • the modem 180 may use a reference signal (RS) transmitted from the base station. If the reference signal of the first communication system is below the threshold, the modem 180 may control both the first transceiver 210 and the second transceiver 220 to operate. In addition, the modem 180 may control the switch 450 to select the second transmit signal on the second path. Since the reception performance by the first communication system is not good, the signal can be transmitted using all of the first and second communication systems, assuming that the transmission link is also similar to the performance of the reception link. On the other hand, signals can be transmitted using all of the first and second communication systems according to importance such as priority of transmitted information.
  • RS reference signal
  • a packet requiring a low latency characteristic or a response to such a packet can be transmitted using all of the first and second communication systems.
  • a control information packet or a response to such a packet may be transmitted using all of the first and second communication systems.
  • the modem 180 operates as follows. That is, the modem 180 may control the first transceiver 210 to operate and the second transceiver 220 to not operate. In addition, the modem 180 can control the transmission switch to select the first transmission signal on the first path. Since the reception performance by the first communication system is good but the reception performance by the second communication system is not good, it is possible to transmit the signal using only the first communication system on the assumption that the transmission link is similar to the performance of the reception link have.
  • the modem 180 operates as follows. That is, the modem 180 controls both the first transceiver 210 and the second transceiver 220 to operate, and reduces the outputs P1 and P2 of the first power amplifier 100 and the second power amplifier 200 . In this regard, it is possible to determine the backoff level of P1 in proportion to the difference between the first reference signal and the first threshold value. In addition, the backoff level of P2 can be determined in proportion to the difference between the second reference signal and the second threshold value. At this time, the modem 180 can control the transmission switch to select the second transmission signal on the second path.
  • the modem 180 If the reference signal received by the first transceiver 210 through the second low noise amplifier 620 is above a threshold, the modem 180 operates as follows.
  • the reference signal and the threshold may be the first reference signal and the first threshold, as described above.
  • the modem 180 controls both the first transceiver 210 and the second transceiver 220 to operate, and the switch 450 can control the second transmission signal on the second path to be selected.
  • the modem 180 operates as follows. At this time, the modem 180 controls the first transceiver 210 to operate and the second transceiver 220 to not operate, and the switch 450 can control the first transmission signal on the first path to be selected.
  • the modem 180 has been described as performing a dual connection (or release) operation, the present invention is not limited thereto, and may be performed by the modem 180 and the first and second transceivers 210 and 220 can do.
  • the modem 180 controls the first transceiver 210 to operate and the second transceiver 220 to be inoperable, and the first transceiver 210 controls the switch 450 to transmit the first transmission Signal can be controlled to be selected.
  • the modem 180 and the first and second transceivers 210 and 220 may be collectively referred to as a control unit.
  • the modem 180 when the first reference signal received by the first transceiver 210 through the second low noise amplifier 620 is equal to or higher than the first threshold value and the first reference signal received by the second transceiver 220 through the third low noise amplifier 630, If the 2 reference signal is also equal to or greater than the second threshold, the modem 180 operates as follows. At this time, the modem 180 controls both the first transceiver 210 and the second transceiver 220 to operate, and the switch 450 can control the second transmission signal on the second path to be selected. Meanwhile, the modem 180 may determine the backoff level of P1 in proportion to the difference between the first reference signal and the first threshold value.
  • the modem 180 may determine the backoff level of P2 in proportion to the difference between the second reference signal and the second threshold. Accordingly, the modem 180 can control the outputs P1 and P2 of the first power amplifier 300 and the second power amplifier 200 according to the backoff level of P1 and P2.
  • the modem 180 can control the dual connection (or release) operation depending on the importance of the information to be transmitted and the like. For example, the following operation may be performed assuming that the information to be retransmitted has higher priority than other information. That is, if the first request is transmitted through the first communication system and the first request is not received from the base station or another mobile terminal corresponding to the first request, the modem 180 operates as follows. At this time, the modem 180 retransmits the first request through all of the first communication system and the second communication system.
  • the modem 180 controls both the first transceiver 210 and the second transceiver 220 to operate during a time interval including a time duration for retransmission. At this time, the second transceiver 220 and the second power amplifier 300 should be in the ON state during the transition time for the operation of the second power amplifier 300 and the retransmission time interval. In addition, the modem 180 controls the switch 450 to select the second transmission signal on the second path.
  • the switch 450 when the switch 450 is connected to the output of the first power amplifier 300, the first signal of the first transceiver 210 is synchronized with the selection. Also, when the switch is coupled to the output of the second power amplifier 400, the second signal (or the second and third signals) of the first transceiver 210, 220 is synchronized with the selected one. In this case, the first signal or the second signal (or the second signal and the third signal) may be selected in consideration of the settling time of the first and second power amplifiers 300 and 400.
  • the switches 450 when the switch 450 is connected to the outputs of the first and second power amplifiers 300 and 400, the signals of the first and second transceivers 300 and 400 may be exactly synchronized with the selected signal.
  • the first information or the second information may be transmitted to the first signal or the second signal (or the second and third signals) May be included after the operating time.
  • the first transceiver 210 transmits the first signal
  • the first signal is transmitted through the first port of the first transceiver 210 in connection with the inter-port separation according to the signal transmission.
  • the first transceiver 210 and the second transceiver 220 simultaneously transmit the second signal and the third signal
  • the second signal is transmitted through the second port of the first transceiver 210.
  • the first port is a port for a single signal transmission of a first communication system (e.g., an LTE communication system)
  • the second port is a port for a dual transmission of a first communication system (e.g., an LTE communication system) It is a port for signal transmission.
  • the separation between the first port and the second port is performed by a modulator and a switch or a switch in the first transceiver 210, And can be performed by separate modulators.
  • the separation between the first port or the second port may be performed by the modem 180.
  • the separation between the first port or the second port may be performed by a first modem 181 that controls the first transceiver 210.
  • the first modem 181 controls the operation of the first transceiver 210
  • the second modem 182 is configurable to control the operation of the second transceiver 220.
  • the first modem 181 and the second modem 182 may be physically separated modems, or physically separated into one but functionally separated modules.
  • the power supply of the first power amplifier 300 and the second power amplifier 400 may be performed by the power supply unit.
  • the power supply unit is controlled by the first and second transceivers 210 and 220 or is controllable by the first and second modems 181 and 182.
  • the power supply of the first power amplifier 300 may be provided by the first modem 181 connected to the first transceiver 210.
  • the power supply of the second power amplifier 400 is performed by the first modem 181 connected to the first transceiver 210 or by the second modem 182 connected to the second transceiver 220 .
  • the first modem 181 there is an advantage that power supply is integrally performed by a single modem.
  • the second modem 182 there is an advantage that power management / control regarding whether or not power is appropriately supplied to the second power amplifier 400 together with power supply is easy.
  • the power supply control of the first power amplifier 300 and the second power amplifier 400 is controlled by the first transceiver 210 and the second transceiver 210 without control operation by the first modem 181 and the second modem 182, (Not shown).
  • the mobile terminal 100 needs to perform power control of the RF signal, and accordingly, the power management unit and the modem 180 need to control the power supply. Therefore, even if the first transceiver 210 and the second transceiver 220 perform power supply control of the first power amplifier 300 and the second power amplifier 400, the first modem 181 and the second modem 182. < / RTI >
  • the operation control of the first power amplifier 300 and the second power amplifier 400 may include input / output matching control, output power control, and the like.
  • the first power amplifier 300 and the second power amplifier 400 may perform input / output matching control using a variable element for a wide band operation.
  • input / output matching control of the first power amplifier 300 and the second power amplifier 400 can be performed by the first transceiver 210 and the second transceiver 220.
  • input / output matching control of the first power amplifier 300 and the second power amplifier 400 may be performed by the first modem 181 and the second modem 182.
  • the input / output matching control by the first modem 181 and the second modem 182 is more preferable in view of the overall system characteristics.
  • output power control of the first power amplifier 300 and the second power amplifier 400 can be performed by the first transceiver 210 and the second transceiver 220.
  • the output power control of the first power amplifier 300 and the second power amplifier 400 may be performed by the first modem 181 connected to the first transceiver 210.
  • output power control of the first power amplifier 300 and the second power amplifier 400 may be performed by the first modem 181 and the second modem 182, respectively.
  • the optimal communication scheme i.e., optimal transmission scheme
  • the current communication performance of the first and second communication systems It is easy to control the output power.
  • the first and second communication systems may be LTE (communication) systems and 5G (communication) systems, respectively.
  • the LTE system in the power transmission using the LTE + 5G system, only the LTE system is used to arrange the switch between the power amplifier and the duplexer while keeping the components required for power delivery as much as possible.
  • the LTE transceiver has a configuration in which only the LTE signal is transmitted and the LTE + 5G signal is transmitted separately from the transceiver.
  • the two input signals are summed and input to a common power amplifier (PA).
  • PA common power amplifier
  • a switch for selecting one of the two power amplifiers (PA) is placed at the front of the duplexer input so that synchronization occurs when an LTE transceiver or a 5G transceiver transmits the corresponding signal.
  • the first transceiver 210 when only the first transceiver 210, that is, the LTE transceiver operates, has the following characteristics. In this case, it is similar to a state in which there is no special restriction on the existing LTE operation. However, the path is selected through the switch 450 at the rear end of the first power amplifier 300. Regarding transmission in an LTE transceiver, transmission is performed through an existing modulation section that transmits LTE. That is, when the first transmission signal is transmitted through the first transceiver 210 and the first power amplifier 300, the first signal is transmitted to the first transceiver 210 through the first modem 181.
  • the operation of simultaneously transmitting the LTE + 5G signal has the following characteristics.
  • transmission can be made to the output (out) of the second port (e.g., B71 TX_Dual) through internal switching in the first transceiver 210, i.e., the LTE transceiver.
  • the transmission may be made to the output (out) of the second port (for example, B71 TX_Dual) by changing to the first transceiver 210, that is, another modulation section inside the LTE transceiver.
  • the second transceiver 220 that is, the 5G transceiver, it is transmitted through the 5G Tx modulator.
  • LTE + 5G signal combining is accomplished through a power combiner 450 that combines the signals of the two systems.
  • signal distributions can be made to the LTE / 5G signal at specific distribution ratios through a distributor 610 that distributes the combined signal.
  • the power combiner 450 and the distributor 610 may be formed of a microstrip line or the like and may be implemented as a lumped element such as a separate inductor / capacitor.
  • a lumped element such as a resistor may be disposed at a specific position between the ports.
  • its power supply may be an LTE modem processing unit or a 5G modem processing unit corresponding to the first modem 181 or the second modem 182 have.
  • its power supply may be modem 180 or LTE modem processing and 5G modem processing.
  • such power supply and power supply control can be accomplished through the processing of a plurality of radio integrated modems such as LTE + 5G + other modems.
  • the power supply of the PA that is, the power supply for amplification
  • the power supply for amplification can be implemented both as a device that supplies a fixed voltage and as a device that adjusts the voltage variably.
  • any device can be controlled in a variety of ways, and controlled by a single modem or a single modem. Also, with respect to the input / output matching control and the output power control of the PA, it can be controlled by the method described above and the like.
  • FIG. 3 illustrates a transceiver having a single power amplifier according to another embodiment of the present invention and a mobile terminal having the same.
  • a mobile terminal 1000 includes a first transceiver 210, a second transceiver 220, a power combiner 250, a power amplifier (PA) 310, and a switch 460 do.
  • the mobile terminal 1000 includes a modem 180, an antenna 500, a duplexer 510, a low noise amplifier (LNA) 600, a distributor 610, a second low-noise amplifier 620, a third low- 630).
  • LNA low noise amplifier
  • the first transceiver 210 operates in a first communication system and provides a first signal or a second signal to the power amplifier 300.
  • the second transceiver 220 operates in a second communication system and provides a third signal to the power amplifier 300.
  • the first communication system may be an LTE system and the second communication system may be a 5G (generation) communication system.
  • the detailed description in this regard can be replaced by the description in Fig.
  • the power combiner 250 is configured to combine the first signal and the second signal of the first transceiver 210 and the third signal of the second transceiver 220 with the second signal and the third signal to output a fourth signal do.
  • the output of the power combiner 250 configured to combine the second signal of the first communication system and the third signal of the second communication system may be coupled to the switch 460.
  • the output of the power combiner 250 may be provided as a switch port of one of two switch ports of the switch 460.
  • the switch 460 is configured to select either the first signal or the fourth signal.
  • the power amplifier 300 is configured to amplify and output the first transmit signal or the second transmit signal selected by the switch 460.
  • the first transmission signal and the second transmission signal may be the first signal and the fourth signal selected by the switch 460, respectively. That is, the first transmission signal is the first signal of the first transceiver 210 and the second transmission signal is the fourth signal of the fourth transceiver 210, the second signal of the first transceiver 210 and the third signal of the second transceiver 220, Signal.
  • the power amplifier 300 is configured to amplify and output at least one of the first signal to the third signal.
  • the power amplifier 310 is configured to amplify and output either (a) a first signal or (b) a fourth signal in which a second signal and a third signal are combined.
  • the operation of the modem 180 may be accomplished as described in FIG.
  • the control operations of the low noise amplifier (LNA) 600, the distributor 610, and the second and third low-noise amplifiers 620 and 630 are performed in the first and second stages, respectively, The second transceiver 100, 200 or the modem 180.
  • FIG. 3 is implemented such that, even when the path is changed by further switching by the switch 460, the PA is not separately configured but is configured as one single PA.
  • the switching operation in the case of transmitting only the LTE causes transmission to the output corresponding to the first port of the first transceiver 210, that is, the first port of the LTE transceiver, that is, TX single .
  • the power supply of the PA and the PA and the control thereof are as described above.
  • power supply control and output power control by the first modem 100, that is, the LTE modem is preferable in order to improve control convenience.
  • FIG. 4 illustrates a transceiver having a single power amplifier according to another embodiment of the present invention and a mobile terminal including the same.
  • a mobile terminal 1000 includes a first transceiver 210, a second transceiver 220, a power combiner 260, a power amplifier (PA) 300, and a switch 470 do.
  • the mobile terminal 1000 includes a controller 180, an antenna 500, a duplexer 510, a low noise amplifier (LNA) 600, a distributor 610, a second low-noise amplifier 620, a third low- 630).
  • LNA low noise amplifier
  • the first transceiver 210 operates in a first communication system and provides a first signal or a second signal to the power amplifier 300.
  • the second transceiver 220 operates in a second communication system and provides a third signal to the power amplifier 300.
  • the first communication system may be an LTE system and the second communication system may be a 5G (generation) communication system.
  • the detailed description in this regard can be replaced by the description in Fig.
  • the power combiner 260 combines the first signal and the second signal of the first transceiver 210 and the third signal of the second transceiver 220 with either the first signal or the second signal, . Meanwhile, the input of the power combiner 260 configured to combine the first signal and the second signal of the first communication system with the third signal of the second communication system may be coupled to the switch 470. At this time, the input of the power combiner 260 may be connected to one of the two switch ports corresponding to the output of the switch 470.
  • the switch 470 is configured to select either the first signal or the second signal.
  • the power amplifier 300 is configured to output the first transmit signal of the first communication system and the second transmit signal of the second communication system.
  • the first transmission signal and the second transmission signal may be a signal combined by the power combiner 260. That is, the first transmission signal is the first signal or the second signal of the first transceiver 210, and the second transmission signal is the third signal of the second transceiver 220.
  • the power amplifier 300 is configured to amplify and output at least one of the first signal to the third signal.
  • the power amplifier 310 is configured to amplify and output either (a) the first signal or the second signal, or (b) the third signal.
  • the power amplifier 310 may be configured to amplify and output both the first signal and the third signal.
  • the switch 470 is configured to select either the first signal or the second signal of the first communication system from the first transceiver 210.
  • the first communication system needs to be supported in any case and this first communication system signal is directly selected at the output of the first transceiver 210.
  • the first modem 181 is capable of selectively transmitting a signal having a good signal quality out of the first signal or the second signal of one communication system.
  • the embodiment of FIG. 4 has the advantage that the second communication system signal can be always coupled by the power combiner 260.
  • the operation of the modem 180 may be accomplished as described in FIG.
  • the control operations of the low noise amplifier (LNA) 600, the distributor 610, and the second and third low-noise amplifiers 620 and 630 are performed in the first and second stages, respectively, The second transceiver 100, 200 or the modem 180.
  • the embodiment shown in FIG. 4 is implemented such that even when the path is changed by further switching by the switch 470, the PA is not separately configured but is configured as a single PA.
  • a single port of the LTE transceiver that is, a TX single, or a second port, that is, a TX dual, The output of which is equivalent to the output of FIG.
  • the power supply of the PA and the PA and the control thereof are as described above.
  • power supply control and output power control by the first modem 100 that is, the LTE modem, is preferable in order to improve control convenience.
  • a switch 515 connectable to the antenna 500 will be described below.
  • a switch 515 performs a path separating operation between the antenna 500 and the front end (RF transmitting / receiving unit), and thus may be referred to as a path separating switch or an antenna switch 515.
  • the antenna switch 515 may operate only in the TDD mode, and may be replaced with the duplexer 510 in the FDD mode. Also, it is possible to use both the duplexer 510 and the antenna switch 515 depending on the application, as in the case of supporting both the TDD mode and the FDD mode.
  • the antenna switch 515 may be implemented through one or a plurality of controls. With respect to controlling the antenna switch 515, LTE modem processing or 5G modem processing by the first modem 181 or the second modem 182 is possible. Alternatively, the LTE modem processing and the 5G modem processing are possible by the modem 180 in the form of an integrated modem. Alternatively, the antenna switch 515 can be controlled through a plurality of radio integrated modem processes such as an LTE + 5G + other modem.
  • FIG. 5 shows a detailed configuration of a mobile terminal having an integrated transceiver according to an embodiment of the present invention.
  • 6 illustrates a detailed configuration of a mobile terminal having an integrated transceiver according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 shows that in the structure of FIG. 2, the first and second transceivers 210 and 220 are replaced by an integrated transceiver 230.
  • FIG. 6 shows the structure of FIG. 4 in which the first and second transceivers 210 and 220 are replaced by an integrated transceiver 230.
  • the structure of FIG. 2 is a structure including a dual power amplifier, namely, first and second power amplifiers 300 and 400.
  • the structure of FIG. 4 is a structure including a single power amplifier, that is, a power amplifier 300.
  • FIG. 6 is not limited to the illustrated one, but may be modified in various ways depending on the application.
  • FIG. 6 may be that the first and second transceivers 210 and 220 in the single power amplifier 300 structure of FIG. 3 are replaced by an integrated transceiver 230.
  • a first transceiver 210 operating in a first communication system and a second transceiver 220 operating in a second communication system may be comprised of an integrated transceiver 230 .
  • the integrated transceiver 230 may have a first transmission port, a second transmission port, and a reception port of the first communication system, and a transmission port and a reception port of the second communication system.
  • the first transmission port, the second transmission port and the reception port of the first communication system (LTE system) may be (B71) TX single, (B71) TX Dual output port and (B71) RX input port, respectively.
  • the transmission port and the reception port of the second communication system may be (n71) TX output port and (n71) RX input port.
  • the transceiver may be implemented as a separate transceiver, such as the first and second transceivers 210 and 220 as shown in FIGS. 2 through 4, but may be implemented as an integrated transceiver 230 integrated into one device as shown in FIGS. .
  • the signaling operation can be configured in the same way as the signaling operation in FIGS. 2 to 4, the integrated transceiver 230 needs to be divided into separate transmission stages. That is, the integrated transceiver 230 is physically integrated, but needs to be functionally separated.
  • FIG. 7 shows a detailed structure of an integrated transceiver according to another embodiment of the present invention.
  • a first transceiver operating in a first communication system and a second transceiver operating in a second communication system may be comprised of an integrated transceiver 240.
  • the switch 480 is implemented in the integrated transceiver 160, and the integrated transceiver 240 is interfaced with the power amplifier 300 through one port.
  • the integrated transceiver 240 may include a modulator as well as a switch 480 to perform a modem function.
  • the integrated transceiver 240 includes a first modulator 241 for modulating the first signal of the first communication system and a second modulator 242 for modulating the second signal of the first communication system. And further includes a third modulator 243 for modulating the third signal of the second communication system.
  • the first and second communication systems are an LTE system and a 5G system, respectively.
  • the first and second modulators 241 and 242 may be (B71) TX Single and Dual modulation units, respectively.
  • the third modulating unit 243 may be a (n71) TX modulating unit.
  • the integrated transceiver 240 in FIG. 7 is summarized as follows. A switching operation is performed by the switch 480 in the integrated transceiver 240.
  • power amplifier 300 is provided in a single PA form.
  • the power supply of the power amplifier 300 may be one or more than one.
  • control operation such as the output power control of the power amplifier 300 can be performed by LTE modem processing or 5G modem processing.
  • the control operation such as the output power control of the power amplifier 300 can be performed by the LTE modem processing and the 5G modem processing.
  • the control operation such as output power control of the power amplifier 300 may be performed through a plurality of radio integrated modem processes such as an LTE + 5G + other modem.
  • the selective transmission method in the transmitting part and the operation in the receiving part are studied through a single antenna.
  • the operation of the receiving unit according to a plurality of receiving units considering multiple input / output will be discussed.
  • a plurality of antennas and a low-noise amplifier may be considered together with a plurality of receiving units.
  • FIG. 8 shows a detailed configuration of a mobile terminal having a plurality of receiving units according to an embodiment of the present invention.
  • the mobile terminal 100 includes a first transceiver 210, a second transceiver 220, first to third antennas 501 to 503, first to third duplexers 511 to 513, First to third low-noise amplifiers 601 to 603, and first to third distributors 611 to 613.
  • the first to third low-noise amplifiers 601 to 603 are disposed outside the first and second transceivers 210 and 220 and the modem (not shown), and may be referred to as an eLNA (external LNA).
  • the mobile terminal 100 further includes first to sixth receiving amplifiers 621 to 623 and 631 to 633.
  • the plurality of receiver structures in FIG. 8 can be independently configured independently of the RF transmitter, but can be configured in combination with the RF transmitter and the transceiver described above. That is, the plurality of receiver structures in FIG. 8 may be combined with the RF transmitter of FIGS. 2-4, and in combination with the integrated transceivers of FIGS. 5-7.
  • the first to third components described above are examples of the case where the first to third receiving units are provided. Therefore, it can be freely extended / changed according to 2, 3, 4 and more receivers depending on the application. However, for convenience of explanation, a mobile terminal having two and three receiving units and a control method thereof will be described below.
  • the first low-noise amplifier 601 is configured to low-noise amplify the first reception signal of the first communication system and the second reception signal of the second communication system.
  • the second low-noise amplifier 602 is configured to low-noise amplify the third reception signal of the second communication system and the fourth reception signal of the second communication system.
  • the third low-noise amplifier 603 is configured to low-noise amplify the fifth received signal of the second communication system and the sixth received signal of the second communication system.
  • the first distributor 611 is connected to the first low noise amplifier 601 and supplies the amplified first or second amplified received signal to the first transceiver 210 and the second transceiver 220, As shown in FIG.
  • the second distributor 612 is connected to the second low noise amplifier 602 and supplies the amplified third or fourth amplified received signal to the second transceiver 210 and the second transceiver 220, As shown in FIG.
  • the third distributor 613 is connected to the third low noise amplifier 603 and supplies the amplified fifth or sixth amplified received signal to the first transceiver 210 and the second transceiver 220, As shown in FIG.
  • first to third distributors 611 to 613 described above are shown in the form of a switch, they are not limited to switches but may be referred to as a divider or a splitter. In other words, it is composed of a switch of the DPDT type instead of the switch of the SPDT type, and it is possible that the output by the low noise amplifier is simultaneously provided to the receiving amplifiers.
  • the first to sixth receiving amplifiers 621 to 623 and 631 to 633 which are connected to the outputs of the first to third distributors 611 to 613 and additionally amplify the signals of the first and second communication systems, respectively, The operation is as follows.
  • the first receiving amplifier 621 is configured to amplify the signal distributed from the first distributor 611 and output the amplified signal to the first transceiver 210.
  • the second receiving amplifier 621 is configured to amplify the signal distributed from the first distributor 611 and output the amplified signal to the second transceiver 220.
  • the third receiving amplifier 622 is configured to amplify the signal distributed from the second distributor 612 and output the amplified signal to the first transceiver 210.
  • the fourth receiving amplifier 632 is configured to amplify the signal distributed from the second distributor 612 and output the amplified signal to the second transceiver 220.
  • the fifth receiving amplifier 623 is configured to amplify the signal distributed from the second distributor 613 and output the amplified signal to the first transceiver 210.
  • the sixth receiving amplifier 633 is configured to amplify the signal distributed from the second distributor 613 and output the amplified signal to the second transceiver 220.
  • carrier aggregation (CA: Carrier Aggregation) can be performed using the plurality of reception units.
  • CA Carrier Aggregation
  • different methods of time-based control are possible using different first and second communication systems.
  • the first distributor 611 simultaneously provides the first reception signal and the second reception signal in the first frequency band to the first reception amplifier 621 and the second reception amplifier 622, respectively.
  • the second distributor 612 simultaneously provides the third reception signal and the fourth reception signal in the second frequency band to the third reception amplifier 622 and the fourth reception amplifier 632, respectively.
  • the third splitter 613 may simultaneously provide the fifth and sixth reception signals of the third frequency band to the third reception amplifier 622 and the fourth reception amplifier 632, respectively.
  • intra-carrier aggregation can be performed through the first frequency band and the second frequency band. That is, the first information and the third information of the LTE system are simultaneously provided to the mobile terminal 100 through the intra CA using the first reception signal of the first frequency band and the third reception signal of the second frequency band.
  • the first information and the third information of the 5G system are simultaneously provided to the mobile terminal 100 through the intra-CA using the second reception signal of the first frequency band and the fourth reception signal of the second frequency band.
  • an intra CA can be made through the first to third frequency bands.
  • the inter-CA of the LTE + 5G system can be achieved.
  • the first frequency band may be divided so that some are allocated to the LTE system and some to the 5G system.
  • the frequency band of the LTE / 5G system can be adjacent within the first frequency band.
  • the frequency band of the LTE / 5G system may be at least partially overlapped within the first frequency band.
  • the frequency bands of the LTE / 5G system in the first frequency band may be referred to as a first LTE frequency band and a first 5G frequency band, respectively.
  • the first information of the LTE system and the second information of the 5G system are simultaneously provided to the mobile terminal 100 through the first received signal of the first LTE frequency band and the inter-CA of the first 5G frequency band.
  • an inter-CA over the first to third frequency bands can be achieved.
  • the LTE / 5G system can perform control information exchange and control operations in different manners.
  • control information exchange and control operations can be performed on a sub-frame basis.
  • the 5G system can perform exchange and control operation of control information on a slot basis for low latency communication.
  • the first information and the third information included in the first reception signal and the third reception signal of the LTE system may include the first control information for each subframe.
  • the third information and the fourth information included in the second reception signal and the fourth reception signal of the 5G system may include second control information for each slot.
  • the first information and the third information included in the first reception signal and the third reception signal may include only the first control information in the first sub frame associated with the first reception signal have.
  • the first information and the third information included in the second and fourth reception signals may include only the first control information in the first slot associated with the second reception signal. Therefore, in the case of the intra CA, the control information is included only in the first subframe or the first slot, so that the throughput can be improved.
  • the LTE system may be configured not to transmit LTE power by the first power amplifier 300 during a time interval including the first control information.
  • the switch 450 may be connected to the second power amplifier 400 such that signal transmission by LTE is minimized in a time period including the first control information of the LTE system.
  • the LTE + 5G signal transmission mode may be a low power mode.
  • the 5G system can be configured not to transmit 5G power by the second power amplifier 400 during the time interval including the second control information.
  • the switch 450 may be configured to be coupled to the first power amplifier 300.
  • CA carrier aggregation
  • MIMO multiple input / output
  • the first low noise amplifier 601 is connected to the first antenna 501 through the first duplexer 511 and the second low noise amplifier 602 is connected to the second antenna (not shown) through the second duplexer 512 502).
  • the third low-noise amplifier 603 may be connected to the third antenna 503 through the second duplexer 513.
  • the first antenna 501 simultaneously receives the first reception signal and the second reception signal in the first frequency band
  • the second antenna 502 receives the third reception signal and the fourth reception signal in the second frequency band, Simultaneously.
  • the third antenna 503 can simultaneously receive the fifth and sixth reception signals in the third frequency band.
  • the first, third, and fifth received signals may be LTE signals
  • the second, fourth, and sixth received signals may be 5G signals.
  • the first transceiver 210 and the second transceiver 220 may simultaneously acquire the first to fourth information included in the first to fourth reception signals.
  • the first transceiver 210 and the second transceiver 220 may simultaneously acquire the first to sixth information included in the first to sixth received signals.
  • LTE signals of different frequency bands received through the first to third antennas 501 to 503 can be interlaced by the first modem 181 of FIG.
  • 5G signals of different frequency bands received through the first to third antennas 501 to 503 can be interlaced by the second modem 181 of FIG.
  • the first antenna 501 may simultaneously receive the first and second reception signals of the first frequency band
  • the second antenna 502 may receive the third and fourth reception signals of the first frequency band, Simultaneously.
  • the third antenna 503 can simultaneously receive the fifth and sixth reception signals of the first frequency band.
  • the first transceiver 210 and the second transceiver 220 may simultaneously acquire the first to fourth information included in the first to fourth reception signals.
  • the first transceiver 210 and the second transceiver 220 may simultaneously acquire the first to sixth information included in the first to sixth received signals.
  • the LTE signals of the same frequency band received through the first to third antennas 501 to 503 may be subjected to MIMO signal processing by the first modem 181 of FIG.
  • the 5G signals of different frequency bands received through the first to third antennas 501 to 503 may be processed by the second modem 181 of FIG. 4 for MIMO signal processing.
  • FIGS. 2 to 7 mainly relate to the structure of the transmitting section, but FIG. 8 relates to the structure of the receiving section in the receiving band. That is, as shown in Fig. 8, one receiving end is constituted by an element for distributing the output of the eLNA and the rear end, that is, a distributor. Accordingly, it is possible for each of the plurality of receivers to receive the LTE / 5G signal and transmit it to the first and second transceivers 210, 220 or the first and second modems.
  • a signal for turning on / off the eLNA corresponding to the first to third low-noise amplifiers 601 to 603 is turned on / off for both systems through an OR gate. And can be implemented in a possible structure.
  • a transceiver having a single / dual amplifier, a mobile terminal including the transceiver, and a control method thereof will be described as follows.
  • a mobile terminal having a transmitter capable of selectively transmitting a signal of a second communication system while transmitting a signal of the first communication system, .
  • a LTE relocation system can provide a mobile terminal having a transmission unit to which a 5G signal transmission scheme is applied together with LTE signal transmission, thereby improving transmission output power characteristics.
  • a LTE relocation system can provide a mobile terminal having a receiver with a LTE signal reception and a 5G signal reception scheme improved in low noise characteristics.
  • LTE / 5G signals it is possible to receive LTE / 5G signals through one receiver, to provide LTE / 5G communication services, to provide LTE / Service is available.
  • the design of the transmitter including the power amplifier and the transceiver and the receiver including the low noise amplifier and the driving thereof can be implemented as computer readable codes on the medium on which the program is recorded.
  • the computer readable medium includes all kinds of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of the computer readable medium include a hard disk drive (HDD), a solid state disk (SSD), a silicon disk drive (SDD), a ROM, a RAM, a CD-ROM, a magnetic tape, a floppy disk, , And may also be implemented in the form of a carrier wave (e.g., transmission over the Internet). Also, the computer may include a control unit 180 of the terminal.

Landscapes

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Abstract

본 발명에 따른 이동 단말기는, 제1트랜시버(transceiver)의 제1신호를 증폭하여 출력하도록 구성된 제1전력 증폭기(PA: power amplifier); 상기 제1트랜시버의 제2신호와 제2트랜시버의 제3신호를 결합하도록 구성된 전력 결합기(power combiner); 상기 전력 결합기에 의해 결합된 제 4 신호를 증폭하여 출력하도록 구성된 제2 전력 증폭기; 및 상기 제 1 전력 증폭기의 출력 신호인 제1송신 신호 또는 상기 제 2 전력 증폭기의 출력 신호인 제2송신 신호 중 어느 하나를 선택하도록 구성된 스위치를 포함하고, 상기 제1트랜시버는 제1통신 시스템에서 동작하고, 상기 제2트랜시버는 제2통신 시스템에서 동작하고, 제1 통신 시스템 및 제2 통신 시스템을 이용하여, 송신 출력 전력 특성이 향상된 이동 단말기를 제공할 수 있다.

Description

다중 송신 시스템 구조 및 이를 구비하는 이동 단말기
본 발명은 다중 송신 시스템 구조 및 이를 구비하는 이동 단말기에 관한 것이다. 보다 상세하게는 다중 통신 시스템 구조 및 이를 구비하는 이동 단말기에 관한 것이다.
단말기는 이동 가능여부에 따라 이동 단말기(mobile/portable terminal) 및 고정 단말기(stationary terminal)으로 나뉠 수 있다. 다시 이동 단말기는 사용자의 직접 휴대 가능 여부에 따라 휴대(형) 단말기(handheld terminal) 및 거치형 단말기(vehicle mounted terminal)로 나뉠 수 있다.
이동 단말기의 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 단말기(terminal)는 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 단말기의 기능 증대를 위해, 단말기의 구조적인 부분 및/또는 소프트웨어적인 부분을 개량하는 것이 고려될 수 있다.
상기 시도들에 더하여, 최근 이동 단말기는 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, 복수의 통신 시스템이 동일한 주파수 대역에 인접한 서브 주파수 대역을 이용하는 경우, 복수의 송신부 중 어느 하나를 이용하여 신호를 송신할 필요가 있다. 이때, LTE 통신 시스템이 제1 전력 증폭기와 제1 안테나를 통해 제1 신호를 송신할 수 있다. 또는, 5G 통신 시스템이 제2 전력 증폭기와 제2 안테나를 통해 제2 신호를 송신할 수 있다.
이러한 경우, 제 1 안테나 또는 제2 안테나가 저주파수 대역(Low frequency band)에서 안테나 성능이 저하될 수 있다. 예를 들어, 저주파수 대역, 즉 600 내지 900 MHz 대역에서 제 1 안테나 또는 제2 안테나의 성능이 저하되는 문제점이 있다.
따라서, 이러한 저주파수 대역에서 안테나 성능 저하를 보상하기 위해, LTE 통신 시스템 또는 5G 통신 시스템은 송신 출력 전력(TX output power)를 증가시킬 필요가 있다. 하지만, LTE 통신 시스템 또는 5G 통신 시스템의 제1 전력 증폭기 또는 제2 전력 증폭기가 임계치의 송신 출력 전력을 초과하는 전력 값을 출력하는 경우에는 출력 특성이 저하되는 문제점이 있다. 예를 들어, 임계치의 송신 출력 전력을 초과하는 출력 전력 값을 출력하는 경우, 출력 전력 값이 포화(saturation)된다는 문제점이 있다.
또한, 복수의 전력 증폭기, 즉 제1 전력 증폭기와 제2 전력 증폭기의 전원공급장치가 개별적으로 존재하는 경우, 복수의 전력 증폭기들의 동작에 따른 전원공급 제어가 복잡하게 된다는 문제점이 있다.
또한, 5G 통신 시스템이 동일 주파수 대역 내 높은 서브 주파수 대역을 이용하는 경우, 제2 전력 증폭기 출력에서 안테나까지의 경로에 따른 손실(loss)이 증가한다는 문제점이 있다.
또한, LTE 통신 시스템만으로 신호를 송출하는 경우, 제1 전력 증폭기 출력에서 안테나까지의 경로에 따른 손실이 증가하는 문제점이 있다. 이에 따라 제1 통신 시스템인 LTE 통신 시스템만으로는 요구되는 실제 송출 전력에 도달하기 어렵다는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다. 또 다른 목적은 제1 통신 시스템 및 제2 통신 시스템을 이용하여, 송신 출력 전력 특성이 향상된 이동 단말기를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 일 목적은 제1 통신 시스템 및 제2 통신 시스템을 이용하여, 저잡음 특성이 향상된 이동 단말기를 제공하기 위한 것이다.
상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따르면, 이동 단말기는 제1트랜시버(transceiver)의 제1신호를 증폭하여 출력하도록 구성된 제1전력 증폭기(PA: power amplifier); 상기 제1트랜시버의 제2신호와 제2트랜시버의 제3신호를 결합하도록 구성된 전력 결합기(power combiner); 상기 전력 결합기에 의해 결합된 제 4 신호를 증폭하여 출력하도록 구성된 제2 전력 증폭기; 및 상기 제 1 전력 증폭기의 출력 신호인 제1송신 신호 또는 상기 제 2 전력 증폭기의 출력 신호인 제2송신 신호 중 어느 하나를 선택하도록 구성된 스위치를 포함하고, 상기 제1트랜시버는 제1통신 시스템에서 동작하고, 상기 제2트랜시버는 제2통신 시스템에서 동작하고, 제1 통신 시스템 및 제2 통신 시스템을 이용하여, 송신 출력 전력 특성이 향상된 이동 단말기를 제공할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제1통신 시스템은 LTE 시스템이고, 상기 제2통신 시스템은 5G(generation) 통신 시스템이고, 상기 제2통신 시스템의 주파수 대역은 상기 제1통신 시스템의 주파수 대역은 동일한 주파수 대역일 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 스위치에 연결되어, 상기 제1송신 신호 또는 상기 제2송신 신호 중 어느 하나인 송신 신호를 기지국 또는 다른 이동 단말기로 송신하도록 구성되는 하나의 안테나를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 제1통신 시스템의 상기 제1송신 신호와 상기 제2통신 시스템의 상기 제2송신 신호는 모두 상기 하나의 안테나를 통해 송신될 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 스위치와 상기 안테나 사이에 배치되어, 상기 송신 신호와 상기 기지국 또는 다른 이동 단말기로부터의 수신 신호를 서로 분리하도록 구성된 듀플렉서를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 듀플렉서는 송신 경로를 통해 상기 스위치와 연결되고, 수신 경로를 통해 저잡음 증폭기(LNA: Low Noise Amplifier)와 연결된다. 또한, 상기 저잡음 증폭기는 상기 제1통신 시스템의 제1수신 신호와 상기 제2통신 시스템의 제2수신 신호를 증폭하도록 구성된다.
일 실시 예에서, 상기 저잡음 증폭기와 연결되고, 상기 증폭된 제1수신 신호 또는 상기 증폭된 제2수신 신호를 상기 제 1 트랜시버의 입력과 상기 제 2 트랜시버의 입력으로 나눠주는 분배기(divider)를 더 포함한다. 또한, 상기 분배기와 상기 제1트랜시버 사이에 배치되고, 분배된 제1 수신 경로 신호를 증폭하도록 구성된 제2 저잡음 증폭기를 더 포함한다. 또한, 상기 분배기와 상기 제2트랜시버 사이에 배치되고, 분배된 제2 수신 경로 신호를 증폭하도록 구성된 제3 저잡음 증폭기를 더 포함한다.
일 실시 예에서, 상기 스위치가 상기 제1 전력 증폭기의 출력과 연결되면, 상기 제1트랜시버의 상기 제1 신호가 선택되는 것과 동기화(synchronization)될 수 있다. 또한, 상기 스위치가 상기 제2 전력 증폭기의 출력과 연결되면, 상기 제1 트랜시버의 상기 제2 신호가 선택되는 것과 동기화될 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제1 트랜시버가 상기 제1 신호를 송신하는 경우, 상기 제1 트랜시버의 제1 포트를 통해 상기 제1 신호가 송신될 수 있다. 또한, 상기 제1 트랜시버와 상기 제2 트랜시버가 상기 제2 신호와 상기 제3 신호를 동시에 송신하는 경우, 상기 제1트랜시버의 제2 포트를 통해 상기 제2 신호가 송신될 수 있다. 또한, 상기 제1 트랜시버 내부에서 상기 제1 포트 또는 상기 제2 포트를 선택하는 경우, 상기 제1 포트 또는 상기 제2 포트 간 분리는 상기 제1 트랜시버 내부에 하나의 변조부(modulator)와 스위치에 의해 수행될 수 있다. 또는, 상기 제1 포트 또는 상기 제2 포트 간 분리는 상기 제1 트랜시버 내부에 분리된 변조부들에 의해 수행될 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제2 전력 증폭기의 전원 공급은 상기 제1 트랜시버에 연결된 제1 모뎀에 의해 이루어질 수 있다. 또한, 상기 제2 전력 증폭기의 출력 전력 제어(output power control)는 상기 제2 트랜시버에 연결된 제2 모뎀에 의해 이루어질 수 있다. 또는, 상기 제2 전력 증폭기의 출력 전력 제어는 상기 제1모뎀과 상기 제2 트랜시버에 각각 연결된 제2 모뎀에 의해 이루어질 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제1 트랜시버 및 상기 제2 트랜시버의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 제1통신 시스템의 기준 신호(RS: Reference Signal)가 임계치 이하이면, 상기 제어부는 상기 제1 트랜시버 및 상기 제2 트랜시버가 모두 동작하도록 제어할 수 있다. 또한, 상기 제어부는 상기 스위치가 상기 제2송신 신호를 선택하도록 제어할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제1 트랜시버 및 상기 제2 트랜시버의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 제1통신 시스템의 제1기준 신호가 제1임계치 이상이고, 상기 제2통신 시스템의 제2기준 신호가 제2임계치 이하이면, 상기 제어부는 상기 제1 트랜시버는 동작하고 상기 제2트랜시버는 동작하지 않도록 제어할 수 있다. 또한, 상기 제어부는 상기 스위치가 상기 제1 송신 신호를 선택하도록 제어할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제1 트랜시버 및 상기 제2 트랜시버의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 제2 저잡음 증폭기를 통해 상기 제1트랜시버로 수신된 상기 기준 신호가 임계치 이상이면, 상기 제어부는 상기 제1 트랜시버 및 상기 제2 트랜시버가 모두 동작하도록 제어할 수 있다. 또한, 상기 제어부는 상기 스위치가 상기 제2송신 신호를 선택하도록 제어할 수 있다. 또는, 상기 제2 저잡음 증폭기를 통해 상기 제1트랜시버로 수신된 상기 제1기준 신호가 제1임계치 이상이고, 상기 제3 저잡음 증폭기를 통해 상기 제2트랜시버로 수신된 상기 제2기준 신호가 제2임계치 이하이면, 상기 제어부는 상기 제1 트랜시버는 동작하고 상기 제2트랜시버는 동작하지 않도록 제어할 수 있다. 또한, 상기 제어부는 상기 스위치가 상기 제1 송신 신호를 선택하도록 제어할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제1 트랜시버 및 상기 제2 트랜시버의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 제1통신 시스템을 통해 제1요청을 전송하고, 기지국이나 다른 이동 단말기로부터 상기 제1요청에 대응하는 제1응답을 수신하는데 실패한 경우, 상기 제어부는 상기 제1요청을 상기 제1 통신 시스템과 상기 제2통신 시스템을 통해 재전송할 수 있다. 또한, 상기 재전송을 위한 시간 구간(time duration)과 시간 마진을 포함하는 시간 구간 동안 상기 제1 트랜시버와 상기 제2트랜시버가 모두 동작하고, 상기 스위치는 상기 제2경로 상의 제2송신 신호를 선택하도록 제어될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 이동 단말기는, 제1트랜시버의 제1신호 및 제2신호와 제2트랜시버의 제3신호 중, 상기 제2신호와 상기 제3신호를 결합하여 제4신호를 출력하거나, 또는 상기 제1신호와 상기 제2신호 중 하나와 상기 제3신호를 결합하도록 구성된 전력 결합기; 상기 제1신호 또는 상기 제4신호 중 어느 하나를 선택하거나, 또는 상기 제1신호 또는 상기 제2신호 중 어느 하나를 선택하도록 구성된 스위치; 및 상기 제1 신호 내지 상기 제3신호 중 적어도 하나를 증폭하여 출력하도록 구성된 하나의 전력 증폭기를 포함하고, 상기 제1트랜시버는 제1통신 시스템에서 동작하고, 상기 제2트랜시버는 제2통신 시스템에서 동작한다.
일 실시 예에서, 상기 전력 결합기는 상기 제2신호와 상기 제3신호를 결합하여 상기 제4신호를 출력하도록 구성될 수 있다. 또한, 상기 스위치는 상기 제1신호와 상기 제4신호 중 어느 하나를 선택하도록 구성될 수 있다. 또한, 상기 하나의 전력 증폭기는 상기 제1신호와 상기 제4신호를 증폭하여 출력하도록 구성될 수 있다. 또한, 상기 전력 결합기의 출력은 상기 스위치의 두 스위치 포트(switch port)들 중 하나의 스위치 포트로 제공될 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 스위치는 상기 제1신호와 상기 제2신호 중 어느 하나를 선택하도록 구성될 수 있다. 또한, 상기 전력 결합기는 상기 제1신호와 상기 제2신호 중 하나와 상기 제3신호를 결합하도록 구성될 수 있다. 또한, 상기 하나의 전력 증폭기는 상기 제1신호 내지 상기 제3신호를 증폭하여 출력하도록 구성 될 수 있다. 또한, 상기 전력 결합기의 입력 중 하나는 상기 스위치의 하나의 출력 포트와 연결될 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제1통신 시스템에서 동작하는 상기 제1트랜시버와 상기 제2통신 시스템에서 동작하는 상기 제2트랜시버는 통합(integrated) 트랜시버로 구성될 수 있다. 이때, 상기 통합 트랜시버는 상기 제1통신 시스템의 제1송신 포트, 제2송신 포트 및 수신 포트와 상기 제2통신 시스템의 송신 포트 및 수신 포트를 구비할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제1통신 시스템에서 동작하는 상기 제1트랜시버와 상기 제2통신 시스템에서 동작하는 상기 제2트랜시버는 통합(integrated) 트랜시버로 구성될 수 있다. 이때, 상기 스위치는 상기 통합 트랜시버 내부에 구현되고, 상기 통합 트랜시버는 하나의 포트를 통해 상기 전력 증폭기와 인터페이스될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 이동 단말기는, 제1통신 시스템의 제1수신 신호 및 제2통신 시스템의 제2수신 신호를 저잡음 증폭하도록 구성된 제1저잡음 증폭기; 제2통신 시스템의 제3수신 신호 및 제2통신 시스템의 제4수신 신호를 저잡음 증폭하도록 구성된 제2저잡음 증폭기; 상기 제1저잡음 증폭기와 연결되고, 상기 증폭된 제1수신 신호 또는 상기 증폭된 제2수신 신호를 제1트랜시버의 입력과 제2트랜시버의 입력으로 나눠주는 제1분배기; 및 상기 제2저잡음 증폭기와 연결되고, 상기 증폭된 제3수신 신호 또는 상기 증폭된 제4수신 신호를 상기 제1트랜시버의 입력과 상기 제2트랜시버의 입력으로 나눠주는 제2분배기를 포함한다.
일 실시 예에서, 상기 제1분배기로부터 분배된 신호를 증폭하여 상기 제1트랜시버로 출력하는 제1수신 증폭기; 상기 제1분배기로부터 분배된 신호를 증폭하여 상기 제2트랜시버로 출력하는 제2수신 증폭기; 상기 제2분배기로부터 분배된 신호를 증폭하여 상기 제1트랜시버로 출력하는 제3수신 증폭기; 및 상기 제2분배기로부터 분배된 신호를 증폭하여 상기 제2트랜시버로 출력하는 제4수신 증폭기를 더 포함한다.
일 실시 예에서, 상기 제1분배기는 제1주파수 대역의 상기 제1수신 신호와 상기 제2수신 신호를 각각 상기 제1수신 증폭기와 상기 제2수신 증폭기로 동시에 제공하고, 상기 제2분배기는 제2주파수 대역의 상기 제3수신 신호와 상기 제4수신 신호를 각각 상기 제3수신 증폭기와 상기 제4수신 증폭기로 동시에 제공할 수 있다. 이때, 상기 제1주파수 대역 및 상기 제2 주파수 대역을 통해 인트라 반송파 집성(CA: Carrier Aggregation)이 이루어질 수 있다. 또한, 상기 제1수신 신호와 상기 제3수신 신호에 포함된 제1정보와 제3정보는 서브 프레임마다 제1제어정보를 포함하고, 상기 제2수신 신호와 상기 제4수신 신호에 포함된 제3정보 및 제4정보는 슬롯마다 제2제어정보를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제1 저잡음 증폭기는 제1듀플렉서를 통해 제1안테나와 연결되고, 상기 제2저잡음 증폭기는 제2듀플렉서를 통해 제2안테나와 연결되고, 상기 제1안테나는 제1주파수 대역의 상기 제1수신 신호와 상기 제2수신 신호를 동시에 수신하고, 상기 제2안테나는 상기 제2주파수 대역의 상기 제3수신 신호와 상기 제4수신 신호를 동시에 수신할 수 있다. 이때, 상기 제1트랜시버와 상기 제2트랜시버는 상기 제1 수신 신호 내지 상기 제4수신 신호 내에 포함된 제1 정보 내지 제4 정보를 동시에 획득할 수 있다.
본 발명에 따른 이동 단말기 및 전력 증폭기와 스위치를 포함하는 송신부와 저잡음 증폭기와 분배기를 갖는 수신부의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 제1통신 시스템의 신호를 송신하면서 선택적으로 제2 통신 시스템의 신호를 송신할 수 있는 송신부를 구비한 이동 단말기를 제공하여, 송신 출력 전력 특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, LTE 재배치 시스템에서 LTE 신호 송신과 함께 5G 신호 송신 방식이 적용된 송신부를 구비하여, 송신 출력 전력 특성이 향상된 이동 단말기를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, LTE 재배치 시스템에서 LTE 신호 수신과 함께 5G 신호 수신 방식이 적용된 수신부를 구비하여, 저잡음 특성이 향상된 이동 단말기를 제공할 수 있다.
나아가, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, LTE/5G 신호를 하나의 수신부를 통해 수신하여, LTE/5G 통신 서비스를 제공하고, 복수의 수신부를 통해 LTE/5G 시스템에서 또는 이들 간 유연한 통신 서비스 제공이 가능하다.
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.
도 1a는 본 발명과 관련된 이동 단말기를 설명하기 위한 블록도이다.
도 1b 및 1c는 본 발명과 관련된 이동 단말기의 일 예를 서로 다른 방향에서 바라본 개념도이다.
도 2는 본 발명에 따른 이중(dual) 전력 증폭기를 구비하는 트랜시버(transceiver) 및 이를 구비하는 이동 단말기를 도시한다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 단일(single) 전력 증폭기를 구비하는 트랜시버 및 이를 구비하는 이동 단말기를 도시한다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 단일 전력 증폭기를 구비하는 트랜시버 및 이를 구비하는 이동 단말기를 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 통합 트랜시버를 구비하는 이동 단말기의 상세 구성을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 통합 트랜시버를 구비하는 이동 단말기의 상세 구성을 나타낸다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 통합 트랜시버의 상세 구조를 나타낸다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 수신부를 구비하는 이동 단말기의 상세한 구성을 나타낸다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 설명되는 이동 단말기에는 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 이동 단말기를 설명하기 위한 블록도이고, 도 1b 및 1c는 본 발명과 관련된 이동 단말기의 일 예를 서로 다른 방향에서 바라본 개념도이다.
상기 이동 단말기(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 이동 단말기를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 이동 단말기는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 구성요소들 중 무선 통신부(110)는, 이동 단말기(100)와 무선 통신 시스템 사이, 이동 단말기(100)와 다른 이동 단말기(100) 사이, 또는 이동 단말기(100)와 외부서버 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 상기 무선 통신부(110)는, 이동 단말기(100)를 하나 이상의 네트워크에 연결하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다.
이러한 무선 통신부(110)는, 방송 수신 모듈(111), 이동통신 모듈(112), 무선 인터넷 모듈(113), 근거리 통신 모듈(114), 위치정보 모듈(115) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
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 이동 단말기 내 정보, 이동 단말기를 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 이동 단말기는, 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, 이동 단말기(100)와 사용자 사이의 입력 인터페이스를 제공하는 사용자 입력부(123)로써 기능함과 동시에, 이동 단말기(100)와 사용자 사이의 출력 인터페이스를 제공할 수 있다.
인터페이스부(160)는 이동 단말기(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. 이동 단말기(100)에서는, 상기 인터페이스부(160)에 외부 기기가 연결되는 것에 대응하여, 연결된 외부 기기와 관련된 적절할 제어를 수행할 수 있다.
또한, 메모리(170)는 이동 단말기(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 메모리(170)는 이동 단말기(100)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 이동 단말기(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, 이동 단말기(100)의 기본적인 기능(예를 들어, 전화 착신, 발신 기능, 메시지 수신, 발신 기능)을 위하여 출고 당시부터 이동 단말기(100)상에 존재할 수 있다. 한편, 응용 프로그램은, 메모리(170)에 저장되고, 이동 단말기(100) 상에 설치되어, 제어부(180)에 의하여 상기 이동 단말기의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.
모뎀(180)은 상기 응용 프로그램과 관련된 동작 외에도, 통상적으로 이동 단말기(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 모뎀(180)은 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, 모뎀(180)은 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, 도 1a와 함께 살펴본 구성요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 모뎀(180)은 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, 이동 단말기(100)에 포함된 구성요소들 중 적어도 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.
전원공급부(190)는 모뎀(180)의 제어 하에서, 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 이동 단말기(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 이동 단말기의 동작, 제어, 또는 제어방법을 구현하기 위하여 서로 협력하여 동작할 수 있다. 또한, 상기 이동 단말기의 동작, 제어, 또는 제어방법은 상기 메모리(170)에 저장된 적어도 하나의 응용 프로그램의 구동에 의하여 이동 단말기 상에서 구현될 수 있다.
도 1 b 및 1c를 참조하면, 개시된 이동 단말기(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. 이동 단말기의 특정 유형에 관련될 것이나, 이동 단말기의 특정유형에 관한 설명은 다른 타입의 이동 단말기에 일반적으로 적용될 수 있다.
여기에서, 단말기 바디는 이동 단말기(100)를 적어도 하나의 집합체로 보아 이를 지칭하는 개념으로 이해될 수 있다.
이동 단말기(100)는 외관을 이루는 케이스(예를 들면, 프레임, 하우징, 커버 등)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 이동 단말기(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.
이동 단말기(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.
이하에서는, 도 1b 및 도 1c에 도시된 바와 같이, 단말기 바디의 전면에 디스플레이부(151), 제1음향 출력부(152a), 근접 센서(141), 조도 센서(142), 광 출력부(154), 제1카메라(121a) 및 제1조작유닛(123a)이 배치되고, 단말기 바디의 측면에 제2 조작유닛(123b), 마이크로폰(122) 및 인터페이스부(160)이 배치되며, 단말기 바디의 후면에 제2 음향 출력부(152b) 및 제2 카메라(121b)가 배치된 이동 단말기(100)를 일 예로 들어 설명한다.
다만, 이들 구성은 이러한 배치에 한정되는 것은 아니다. 이들 구성은 필요에 따라 제외 또는 대체되거나, 다른 면에 배치될 수 있다. 예를 들어, 단말기 바디의 전면에는 제1조작유닛(123a)이 구비되지 않을 수 있으며, 제2 음향 출력부(152b)는 단말기 바디의 후면이 아닌 단말기 바디의 측면에 구비될 수 있다.
디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)에서 구동되는 응용 프로그램의 실행화면 정보, 또는 이러한 실행화면 정보에 따른 UI(User Interface), GUI(Graphic User Interface) 정보를 표시할 수 있다.
디스플레이부(151)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉서블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), 전자잉크 디스플레이(e-ink display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)의 구현 형태에 따라 2개 이상 존재할 수 있다. 이 경우, 이동 단말기(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, 모뎀(180)은 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.
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.
디스플레이부(151)의 윈도우(151a)에는 제1음향 출력부(152a)로부터 발생되는 사운드의 방출을 위한 음향홀이 형성될 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 상기 사운드는 구조물 간의 조립틈(예를 들어, 윈도우(151a)와 프론트 케이스(101) 간의 틈)을 따라 방출되도록 구성될 수 있다. 이 경우, 외관상 음향 출력을 위하여 독립적으로 형성되는 홀이 보이지 않거나 숨겨져 이동 단말기(100)의 외관이 보다 심플해질 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. 모뎀(180)은 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 이동 단말기(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.
본 도면에서는 제1조작유닛(123a)이 터치키(touch key)인 것으로 예시하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1조작유닛(123a)은 푸시키(mechanical key)가 되거나, 터치키와 푸시키의 조합으로 구성될 수 있다.
제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)에 의하여 입력되는 내용은 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 제1조작유닛(123a)은 메뉴, 홈키, 취소, 검색 등의 명령을 입력 받고, 제2 조작유닛(123b)은 제1또는 제2 음향 출력부(152a, 152b)에서 출력되는 음향의 크기 조절, 디스플레이부(151)의 터치 인식 모드로의 전환 등의 명령을 입력 받을 수 있다.
전술한 바와 같이, 무선 통신부(110), 즉 이동통신 모듈(111) 및 무선 인터넷 모듈(112)과 관련하여, 다중 송신 시스템 구조 및 이를 구비하는 이동 단말기(100)에 대해 살펴보면 다음과 같다. 여기서, 다중 송신 시스템 구조, 즉 다중 통신 시스템 구조에서 무선 통신부(110) 내의 하나 이상의 전력 증폭기는 이를 관리하는 제어부(180) 및 전원 공급부(190)와 상호 작용한다.
이하에서는 본 발명에 따른 다중 송신 시스템 구조 및 이를 구비하는 이동 단말기와 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 이중(dual) 전력 증폭기를 구비하는 트랜시버(transceiver) 및 이를 구비하는 이동 단말기를 도시한다. 도 2를 참조하면, 이동 단말기(1000)는 제1트랜시버(210), 제2트랜시버(220), 전력 결합기(250), 제1전력 증폭기(PA)(300, power amplifier), 제2전력 증폭기(400) 및 스위치(450)를 포함한다. 또한, 이동 단말기(1000)는 제어부 (또는 모뎀(modem))(180), 안테나(500), 듀플렉서(510), 저잡음 증폭기(LNA)(600, Low Noise Amplifier), 분배기(divider)(610), 제2저잡음 증폭기(620), 제3저잡음 증폭기(630)를 더 포함할 수 있다.
제1트랜시버(210)는 제1통신 시스템에서 동작하고, 제1전력 증폭기(300)로 제1신호를 제공한다. 제2트랜시버(220)는 제2통신 시스템에서 동작하고, 제2전력 증폭기(400)로 제2신호를 제공한다. 이때, 제1통신 시스템은 LTE 시스템이고, 상기 제2통신 시스템은 5G(generation) 통신 시스템일 수 있다. 여기서, 5G 통신 시스템은 LTE 시스템 내의 일부 주파수를 재사용(reuse)하는 LTE 재배치(re-farming) 시스템일 수 있다.
한편, LTE 재배치 시스템과 연관된 5G 시스템에서, 제2통신 시스템의 주파수 대역은 제1통신 시스템의 주파수 대역과 동일한 주파수 대역일 수 있다. 이때, "동일한 주파수 대역"의 의미는, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, "동일한 주파수 대역" 내에서 각각의 서브 주파수 대역이 상호 간에 인접함을 의미할 수 있다. 또는, "동일한 주파수 대역" 내에서 각각의 서브 주파수 대역이 적어도 일부와 중첩(overlap)됨을 의미할 수도 있다. 한편, 전술된 5G 통신 시스템은 이러한 LTE 재배치 시스템에만 한정되는 것이 아니라, 응용에 따라 3.5GHz 대역의 5G 시스템에도 확장 가능하다.
한편, 제1트랜시버(210)는 적어도 3개의 포트를 구비할 수 있고, 이때 3개의 포트는 2개의 송신 포트와 1개의 수신 포트일 수 있다. 여기서, 2개의 송신 포트는 제1 통신 시스템 단독으로 동작하기 위한 제1송신 포트와 제2 통신 시스템과 함께 동작하기 위한 제2송신 포트를 포함한다. 한편, 1개의 수신 포트는 제1 통신 시스템의 수신 신호를 수신하는 수신 포트이다.
제1전력 증폭기(300)는 제1트랜시버(210)의 제1신호를 증폭하여 제1경로로 출력하도록 구성된다. 전력 결합기(250)는 제1트랜시버(210)의 제2신호와 제2트랜시버(220)의 제3신호를 결합하도록 구성된다.
제2전력 증폭기(400)는 전력 결합기(250)에 의해 결합된 제 4 신호를 증폭하여 출력하도록 구성된다. 이와 같이 제2전력 증폭기(400) 이전에 배치된 전력 결합기(250)에 의해 제1 및 제2 통신 시스템의 신호가 결합됨에 따라 다음과 같은 장점을 갖는다. 먼저, 제2전력 증폭기(400) 이후에 신호들을 결합(combine)하면 손실(loss)이 증가하는 데 비해, 제2전력 증폭기(400) 이전에 신호들을 결합하면 손실이 증가하는 문제점이 없다는 장점이 있다. 또한, 복수의 신호들을 하나의 전력 증폭기로 증폭할 수 있다는 장점이 있다. 즉, 제2전력 증폭기(400)는 제1트랜시버(210)의 제2신호와 제2트랜시버(220)의 제3신호를 증폭하고, 증폭된 신호들을 결합하여 출력하도록 구성된다. 이때, 전력 결합기(250)는 제2신호와 제3신호를 결합하고, 결합된 신호를 제2전력 증폭기(400)로 제공한다.
여기서, 제1 전력 증폭기(300)의 출력 신호를 제1송신 신호로, 제 2 전력 증폭기(400)의 출력 신호인 제2송신 신호로 지칭할 수 있다. 한편, 스위치(450)는 제1 전력 증폭기(300)의 출력 신호를 제1송신 신호 또는 제 2 전력 증폭기(400)의 출력 신호인 제2송신 신호 중 어느 하나를 선택하도록 구성된다. 이때, 스위치(450)는 제1송신 신호 또는 제2송신 신호 중 선택된 하나의 신호를 듀플렉서(510)로 제공하는 SPDT (Single Pole Double Throw) 스위치일 수 있다.
스위치(450)의 연결 상태를 제어하여, 이동 단말기(1000)에서 송신되는 신호를 제어할 수 있다. 이러한, 스위치(450)의 연결 상태 제어는 제1 트랜시버(210)에 의해 수행되거나, 또는 모뎀(180)에 의해 이루어질 수 있다. 즉, 모뎀(180)은 제1 전력 증폭기(300)가 제1통신 시스템의 제1송신 신호를 송신하거나, 또는 제2 전력 증폭기(400)가 제1 및 제2 통신 시스템의 제2 송신 신호를 송신하도록 제어할 수 있다.
안테나(500)는 스위치(450)에 연결되어, 제1송신 신호 또는 상기 제2송신 신호 중 어느 하나인 송신 신호를 기지국 또는 다른 이동 단말기로 송신하도록 구성된다. 이때, 안테나(500)는 제1통신 시스템과 제2통신 시스템의 주파수 대역에서 모두 동작하도록 구성될 수 있고, 하나의 단일 안테나(one single antenna)이다. 따라서, 제1통신 시스템의 제1송신 신호와 제2통신 시스템의 상기 제2송신 신호는 모두 하나의 안테나(500)를 통해 송신될 수 있다.
한편, 제2통신 시스템이 3.5GHz 이상의 밀리미터파 대역에서 동작하고, 단말에서도 배열 안테나를 지원하는 경우에, 제2통신 시스템에서 동작하는 안테나는 별도로 배치될 수 있다.
듀플렉서(510)는 스위치(450)와 안테나(500) 사이에 배치되어, 송신 신호와 기지국 또는 다른 이동 단말기로부터의 수신 신호를 서로 분리하도록 구성된다. 이와 관련하여, 이동 단말기(1000)가 주파수 분할 이중화 (FDD: Frequency Division Duplex)로 신호를 송신/수신하는 경우에는 듀플렉서(510)가 사용된다. 반면에, 시간 분할 이중화 (TDD: Time Division Duplex)로 신호를 송신/수신하는 경우에는 송수신 스위치 (미도시)가 사용될 수 있다. 이때, 송수신 스위치 (미도시)가 듀플렉서(510)를 대체하여 사용될 수 있다.
한편, 듀플렉서는 송신 경로를 통해 스위치(450)와 연결되고, 수신 경로를 통해 저잡음 증폭기(600)와 연결될 수 있다. 저잡음 증폭기(600)는 제1통신 시스템의 제1수신 신호와 제2통신 시스템의 제2수신 신호를 증폭하도록 구성된다. 이와 관련하여, 저잡음 증폭기(600)는 제1주파수 대역의 제1수신 신호와 제2주파수 대역의 제2수신 신호를 저잡음 증폭하도록 구성될 수 있다. 이때, 제1 및 제2 주파수 대역은 도 2 (b)에 도시된 바와 같이 인접할 수 있다.
한편, 모뎀(180)은 송신 신호뿐만 아니라, 수신 신호에 따라 저잡음 증폭기(600)를 제어하거나, 또는 제1 및 제2 트랜시버(210, 220)를 제어할 수 있다. 이와 관련하여, 모뎀(180)은 수신되는 신호가 포함되는 주파수 대역에서 저잡음 특성이 최적화되도록 저잡음 증폭기(600)를 제어할 수 있다. 즉, 제1통신 시스템의 제1수신 신호가 수신되면, 모뎀(180)은 제1주파수 대역에서 저잡음 특성이 최적화되도록 저잡음 증폭기(600)를 제어할 수 있다. 반면에, 제2통신 시스템의 제2수신 신호가 수신되면, 모뎀(180)은 제2주파수 대역에서 저잡음 특성이 최적화되도록 저잡음 증폭기(600)를 제어할 수 있다. 한편, 제1수신 신호와 제2수신 신호가 모두 수신되면, 모뎀(180)은 제2주파수 대역에서 저잡음 특성이 최적화되도록 저잡음 증폭기(600)를 제어할 수 있다. 이와 관련하여, 저잡음 특성을 더 높은 주파수 대역인 제2 주파수 대역에서 최적화하는 것이 전체 통신 시스템의 성능 관점에서 더 유리하기 때문이다.
한편, 저잡음 증폭기(600)는 이득 값 자체보다는 저잡음 특성을 위하여 설계되었기 때문에, 수신 신호의 효과적인 디코딩을 위해서는 추가적인 저잡음 증폭기가 필요하다. 이와 관련하여, 분배기(610)는 저잡음 증폭기(600)와 연결되고, 증폭된 제1수신 신호 또는 증폭된 제2수신 신호를 제 1 트랜시버(210)의 입력과 제 2 트랜시버(220)의 입력으로 나눠주도록 구성된다.
한편, 분배기(610)는 일정한 분배 비, 예컨대 3dB로 수신 신호를 분배한다. 이때, 분배기(610)가 저잡음 증폭기(600) 전단에 위치하면 수신 신호의 크기가 저감된다. 그러므로, 도 2에 도시된 바와 같이, 분배기(610)는 저잡음 증폭기(600) 후단에 위치하고, 저잡음 증폭기(600)에 의해 증폭된 제1 및 제2 수신 신호를 분배기(610)에 의해 분배하는 것이 바람직하다.
이때, 제2 저잡음 증폭기(620)는 분배기(610)와 제1트랜시버(210) 사이에 배치되고, 제1 경로의 수신 신호를 증폭하도록 구성된다. 한편, 제3 저잡음 증폭기(630)는 분배기(610)와 제2트랜시버(220) 사이에 배치되고, 제2 경로의 수신 신호를 증폭하도록 구성된다. 여기서, 제1 경로의 수신 신호는 제1 수신 신호와 제2 수신 신호의 합이 분배기(610)에 의해 제1 경로로 분배된 신호이다. 또한, 제2 경로의 수신 신호는 제1 수신 신호와 제2 수신 신호의 합이 분배기(610)에 의해 제2 경로로 분배된 신호이다. 즉, 제2 저잡음 증폭기(620)는 분배기(610)에 의해 분배된 제1 수신 경로 신호를 증폭하도록 구성된다. 한편, 제3 저잡음 증폭기(630)는 분배기(610)에 의해 분배된 제2 수신 경로 신호를 증폭하도록 구성된다.
한편, 제1송신 신호와 제2송신 신호 중 어느 하나를 선택적으로 송신하도록 제어하는 동작에 대해 상세하게 검토하면 다음과 같다. 이와 관련하여, 제1 및 제2 통신 시스템을 모두 이용하여 신호를 송신/수신하는 상태를 이중 연결(DC: Dual Connectivity) 상태라 지칭한다. 따라서, 제1 및 제2 통신 시스템을 모두 이용하여 신호를 송신/수신하도록 제어하는 동작을 이중 연결 동작이라 지칭할 수 있다. 반면에, 이중 연결 상태에서 제1 통신 시스템만을 이용하여 신호를 송신/수신하도록 제어하는 동작을 이중 연결 해제(release) 동작이라 지칭할 수 있다.
이와 관련하여, 모뎀(180)은 제1 트랜시버(210) 및 제2 트랜시버(220)의 동작을 제어할 수 있다. 구체적으로, 모뎀(180)은 제1송신 신호 또는 제2송신 신호 중 어느 하나가 송신되도록 제1트랜시버(210) 및 제2트랜시버(220)의 동작을 제어할 수 있다. 또는, 모뎀(180)은 제1송신 신호 또는 제2송신 신호 중 어느 하나가 송신되도록 제1전력 증폭기(300) 및 제2전력 증폭기(400)의 동작을 제어할 수 있다.
이러한 이중 연결 (또는 해제) 동작을 위해, 모뎀(180)은 기지국에서 송신되는 기준 신호(RS: Reference Signal)를 이용할 수 있다. 제1통신 시스템의 기준 신호가 임계치 이하이면, 모뎀(180)은 제1트랜시버(210) 및 제2트랜시버(220)가 모두 동작하도록 제어할 수 있다. 또한, 모뎀(180)은 스위치(450)가 제2경로 상의 제2송신 신호를 선택하도록 제어할 수 있다. 제1통신 시스템에 의한 수신 성능이 양호하지 않기 때문에, 송신 링크도 수신 링크의 성능과 유사하다는 가정 하에 제1 및 제2통신 시스템 전부를 이용하여 신호를 송신할 수 있다. 한편, 송신되는 정보의 우선 순위 등 중요성에 따라 제1 및 제2통신 시스템 전부를 이용하여 신호를 송신할 수 있다. 즉, 저지연(low latency) 특성을 요구하는 패킷 또는 이러한 패킷에 대한 응답을 제1 및 제2통신 시스템 전부를 이용하여 송신할 수 있다. 또는, 제어 정보 패킷 또는 이러한 패킷에 대한 응답을 제1 및 제2통신 시스템 전부를 이용하여 송신할 수 있다.
한편, 제1통신 시스템의 제1기준 신호가 제1임계치 이상이고, 제2통신 시스템의 제2기준 신호가 제2임계치 이하이면, 모뎀(180)은 다음과 같이 동작한다. 즉, 모뎀(180)은 제1 트랜시버(210)는 동작하고 제2트랜시버(220)는 동작하지 않도록 제어할 수 있다. 또한, 모뎀(180)은 송신 스위치가 제1경로 상의 제1 송신 신호를 선택하도록 제어할 수 있다. 제1통신 시스템에 의한 수신 성능이 양호하지만, 제2통신 시스템에 의한 수신 성능이 양호하지 않기 때문에, 송신 링크도 수신 링크의 성능과 유사하다는 가정 하에 제1 통신 시스템만을 이용하여 신호를 송신할 수 있다.
한편, 제1통신 시스템의 제1기준 신호가 제1임계치 이상이고, 제2통신 시스템의 제2기준 신호가 제2임계치 이상이면, 모뎀(180)은 다음과 같은 동작한다. 즉, 모뎀(180)은 제1트랜시버(210) 및 제2트랜시버(220)가 모두 동작하도록 제어하면서, 제1전력 증폭기(100)와 제2전력 증폭기(200)의 출력 P1, P2를 감소시킬 수 있다. 이와 관련하여, 제1기준 신호와 제1임계치의 차이에 비례하여 P1의 백오프 수준을 결정할 수 있다. 또한, 제2기준 신호와 제2임계치의 차이에 비례하여 P2의 백오프 수준을 결정할 수 있다. 이때, 모뎀(180)은 송신 스위치가 제2경로 상의 제2 송신 신호를 선택하도록 제어할 수 있다. 제1 및 제2 통신 시스템에 의한 수신 성능이 양호하기 때문에, 송신 링크도 수신 링크의 성능과 유사하다는 가정 하에 제1 및 제2 통신 시스템을 모두 이용하여 신호를 송신할 수 있다. 다만, 송신 링크가 모두 양호하기 때문에 출력 수준을 감소시켜 신호를 송신하는 것이 가능하다.
한편, 전술된 이중 연결 (또는 해제) 동작을 위해, 모뎀(180)의 동작과 함께 수신부의 상세한 동작에 대해 검토하면 다음과 같다.
제2 저잡음 증폭기(620)를 통해 제1트랜시버(210)로 수신된 기준 신호가 임계치 이상이면, 모뎀(180)은 다음과 같이 동작한다. 이와 관련하여, 기준 신호 및 임계치는 전술한 바와 같이 제1기준 신호 및 제1 임계치일 수 있다. 이때, 모뎀(180)은 제1트랜시버(210) 및 제2트랜시버(220)가 모두 동작하도록 제어하고, 스위치(450)가 제2경로 상의 제2송신 신호를 선택하도록 제어할 수 있다.
한편, 제2 저잡음 증폭기(620)를 통해 제1트랜시버(210)로 수신된 제1기준 신호가 제1임계치 이상이고, 제3 저잡음 증폭기(630)를 통해 제2트랜시버(220)로 수신된 제2기준 신호가 제2임계치 이하이면 모뎀(180)은 다음과 같이 동작한다. 이때, 모뎀(180)은 제1트랜시버(210)는 동작하고 제2트랜시버(220)는 동작하지 않도록 제어하고, 스위치(450)가 제1경로 상의 제1 송신 신호를 선택하도록 제어할 수 있다.
여기서, 모뎀(180)이 이중 연결 (또는 해제) 동작을 수행하는 것으로 설명되었지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 모뎀(180)과 제1 및 제2 트랜시버(210, 220)에 의해 함께 해당 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 모뎀(180)은 제1트랜시버(210)는 동작하고 제2트랜시버(220)는 동작하지 않도록 제어하고, 제1트랜시버(210)는 스위치(450)가 제1경로 상의 제1 송신 신호를 선택하도록 제어할 수 있다. 이때, 모뎀(180)과 제1 및 제2 트랜시버(210, 220)를 포괄적으로 제어부라 지칭할 수도 있다.
한편, 제2 저잡음 증폭기(620)를 통해 제1트랜시버(210)로 수신된 제1기준 신호가 제1임계치 이상이고, 제3 저잡음 증폭기(630)를 통해 제2트랜시버(220)로 수신된 제2기준 신호도 제2임계치 이상이면 모뎀(180)은 다음과 같이 동작한다. 이때, 모뎀(180)은 제1트랜시버(210) 및 제2트랜시버(220)가 모두 동작하도록 제어하고, 스위치(450)가 제2경로 상의 제2송신 신호를 선택하도록 제어할 수 있다. 한편, 모뎀(180)은 제1기준 신호와 제1임계치의 차이에 비례하여 P1의 백오프 수준을 결정할 수 있다. 또한, 모뎀(180)은 제2기준 신호와 제2임계치의 차이에 비례하여 P2의 백오프 수준을 결정할 수 있다. 이에 따라, 모뎀(180)은 P1 및 P2의 백오프 수준에 따라 제1전력 증폭기(300)와 제2전력 증폭기(200)의 출력 P1 및 P2를 제어할 수 있다.
한편, 전술된 바와 같이, 송신되는 정보의 우선 순위 등 중요성에 따라 모뎀(180)은 이중 연결 (또는 해제) 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 재전송되는 되는 정보는 다른 정보보다 우선 순위가 높다는 전제하여 다음과 같은 동작이 수행될 수 있다. 즉, 제1통신 시스템을 통해 제1요청을 전송하고, 기지국이나 다른 이동 단말기로부터 상기 제1요청에 대응하는 제1응답을 수신하는데 실패한 경우, 모뎀(180)은 다음과 같이 동작한다. 이때, 모뎀(180)은 상기 제1요청을 제1 통신 시스템과 제2통신 시스템 전부를 통해 재전송한다. 즉, 현재 송신/수신 링크의 성능과 관계없이 재전송 패킷에 대해서는 이중 연결 상태에서 송신하여, 재전송 시 수신 성공 확률이 높아지는 기술적 효과가 있다. 이를 위해, 모뎀(180)은 재전송을 위한 시간 구간(time duration)을 포함하는 시간 구간 동안 제1 트랜시버(210)와 제2트랜시버(220)가 모두 동작하도록 제어한다. 이때, 제2전력 증폭기(300)의 동작을 위한 천이(transition) 시간과 재전송을 위한 시간 구간 동안 제2트랜시버(220)와 제2전력 증폭기(300)는 "ON" 상태를 유지하여야 한다. 또한, 모뎀(180)은 스위치(450)가 제2 경로 상의 제2송신 신호를 선택하도록 제어한다.
한편, 스위치 선택과 트랜시버의 동기화(synchronization)와 트랜시버의 신호 송신에 따른 포트 간 분리에 대해 살펴보면 다음과 같다.
스위치 선택과 트랜시버의 동기화와 관련하여, 스위치(450)가 제1 전력 증폭기(300)의 출력과 연결되면, 제1 트랜시버(210)의 제1 신호가 선택되는 것과 동기화된다. 또한, 스위치가 제2 전력 증폭기(400)의 출력과 연결되면, 제1 트랜시버(210, 220)의 제2 신호 (또는 제2 및 제3 신호)가 선택되는 것과 동기화된다. 이때, 제1 및 제2 전력 증폭기(300, 400)의 동작 시간(settling time)을 고려하여, 제1 신호 또는 제2 신호 (또는 제2 및 제3 신호)가 선택되는 것이 먼저 이루어질 수 있다. 또는, 스위치(450)가 제1 및 제2 전력 증폭기(300, 400)의 출력과 연결되면, 제1 및 제2 트랜시버(300, 400)의 신호가 선택되는 것과 정확히 동기화가 이루어질 수 있다. 다만, 제1 및 제2 전력 증폭기(300, 400)의 동작 시간(settling time)을 고려하여, 제1 신호 또는 제2 신호 (또는 제2 및 제3 신호)에 제1 정보 또는 제2 정보가 포함되는 것이 상기 동작 시간 이후에 이루어질 수 있다.
신호 송신에 따른 포트 간 분리와 관련하여, 제1 트랜시버(210)가 제1 신호를 송신하는 경우, 제1 트랜시버(210)의 제1 포트를 통해 제1 신호가 송신된다. 반면에, 제1 트랜시버(210)와 제2 트랜시버(220)가 제2 신호와 제3 신호를 동시에 송신하는 경우, 제1 트랜시버(210)의 제2 포트를 통해 제2 신호가 송신된다. 여기서, 제1 포트는 각각 제1 통신 시스템(예컨대, LTE 통신 시스템)의 단일(single) 신호 전송을 위한 포트이고, 제2 포트는 제1 통신 시스템(예컨대, LTE 통신 시스템)의 이중(dual) 신호 전송을 위한 포트이다.
이때, 제1 트랜시버(210) 내부에서 제1 포트 또는 제2 포트를 선택하는 경우, 제1 포트 또는 제2 포트 간 분리는 제1 트랜시버(210) 내부에 하나의 변조부(modulator)와 스위치 또는 분리된 변조부들에 의해 수행될 수 있다. 또는, 제1 포트 또는 제2 포트 간 분리는 모뎀(180)에 의해 수행될 수 있다. 또는, 제1 포트 또는 제2 포트 간 분리는 제1 트랜시버(210)를 제어하는 제1 모뎀(181)에 의해 수행될 수 있다. 여기서, 제1 모뎀(181)은 제1 트랜시버(210)의 동작을 제어하고, 제2 모뎀(182)은 제2 트랜시버(220)의 동작을 제어하도록 구성 가능하다. 한편, 제1 모뎀(181)과 제2 모뎀(182)은 물리적으로 분리된 모뎀이거나, 또는 물리적으로는 하나로 구성되지만 기능적으로 분리된 모듈에 해당할 수 있다.
한편, 전력 증폭기의 전원 공급 및 제어 동작에 대해 구체적으로 검토하면 아래와 같다.
이와 관련하여, 제1 전력 증폭기(300)와 제2 전력 증폭기(400)의 전원 공급은 전원 공급부에 의해 수행될 수 있다. 이때, 전원 공급부는 제1 및 제2 트랜시버(210, 220)에 의해 제어되거나 또는 제1 및 제2 모뎀(181, 182)에 의해 제어 가능하다.
이와 관련하여, 제1 전력 증폭기(300)의 전원 공급은 제1 트랜시버(210)에 연결된 제1 모뎀(181)에 의해 이루어질 수 있다. 한편, 제2 전력 증폭기(400)의 전원 공급은 제1 트랜시버(210)에 연결된 제1 모뎀(181)에 의해 이루어지거나, 또는 제2 트랜시버(220)에 연결된 제2 모뎀(182)에 의해 이루어질 수 있다. 이때, 제1 모뎀(181)에 의해 전원 공급이 이루어지는 경우에는 전원 공급이 하나의 모뎀에 의해 통합적으로 수행된다는 장점이 있다. 반면에, 제2 모뎀(182)에 의해 전원 공급이 이루어지는 경우에는 전원 공급과 함께 제2 전력 증폭기(400)에 전원이 적절하게 공급되는지에 관한 전원 관리/제어가 용이하다는 장점이 있다.
한편, 제1 전력 증폭기(300)와 제2 전력 증폭기(400)의 전원 공급 제어는 제1 모뎀(181)과 제2 모뎀(182)에 의한 제어 동작 없이 제1 트랜시버(210)와 제2 트랜시버(220)에 의해 이루어질 수 있다. 하지만, 이동 단말기(100)는 RF 신호의 전력 제어(power control)을 수행하고, 이에 따라 전원 관리부와 모뎀(180)이 전원 공급을 제어할 필요가 있다. 따라서, 제1 트랜시버(210)와 제2 트랜시버(220)가 제1 전력 증폭기(300)와 제2 전력 증폭기(400)의 전원 공급 제어를 수행하더라도, 제1 모뎀(181)과 제2 모뎀(182)을 통해 전원 공급 제어를 수행하는 것이 바람직하다.
한편, 제1 전력 증폭기(300)와 제2 전력 증폭기(400)의 동작 제어는 입출력 정합 제어와(input/output matching control) 출력 전력 제어(output power control) 등을 포함할 수 있다. 제1 전력 증폭기(300)와 제2 전력 증폭기(400)가 광대역 동작을 위해서는 가변 소자를 이용하여 입출력 정합 제어를 수행할 수 있다. 이때, 제1 전력 증폭기(300)와 제2 전력 증폭기(400)의 입출력 정합 제어는 제1 트랜시버(210)와 제2 트랜시버(220)에 의해 가능하다. 또는, 제1 전력 증폭기(300)와 제2 전력 증폭기(400)의 입출력 정합 제어는 제1 모뎀(181)과 제2 모뎀(182)에 의해 가능하다. 이와 관련하여, 전체 시스템 특성을 고려한 측면에서 제1 모뎀(181)과 제2 모뎀(182)에 의한 입출력 정합 제어가 더 바람직하다.
한편, 제1 전력 증폭기(300)와 제2 전력 증폭기(400)의 출력 전력 제어는 제1 트랜시버(210)와 제2 트랜시버(220)에 의해 가능하다. 이와 관련하여, 제1 전력 증폭기(300)와 제2 전력 증폭기(400)의 출력 전력 제어는 제1 트랜시버(210)에 연결된 제1 모뎀(181)에 의해 이루어질 수 있다. 이와 같이, 제1 모뎀(181)에 의해 출력 전력 제어가 항상 이루어짐에 따라 스위칭 이전/이후에 따른 출력 전력 제어가 용이하다는 장점이 있다.
또는, 제1 전력 증폭기(300)와 제2 전력 증폭기(400)의 출력 전력 제어가 제1 모뎀(181)과 제2 모뎀(182)에 의해 각각 이루어질 수 있다. 제1 모뎀(181)과 제2 모뎀(182)에 의해 출력 전력 제어가 각각 이루어짐에 따라 제1 및 제2 통신 시스템의 현재 통신 성능 (즉, 링크 특성)을 반영하여 최적의 송신 방식과 함께 최적의 출력 전력 제어가 용이하다는 장점이 있다.
한편, 도 2에서의 제1 통신 시스템 또는 제1 및 제2 통신 시스템을 통한 선택적 송신 방법의 주요 구성에 대해 정리하면 다음과 같다. 예컨대, 제1 및 제2 통신 시스템은 각각 LTE (통신) 시스템과 5G (통신) 시스템일 수 있다.
본 발명에 따르면, LTE + 5G 시스템을 이용하여 전력 송출 시, LTE 시스템만을 이용하여 전력 송출 시 필요한 구성 요소를 최대한 유지하면서, 전력 증폭기와 듀플렉서의 중간에 스위치를 배치하는 구성을 갖는다.
또한, LTE 트랜시버에서는 LTE 신호만 송출하는 경우와 LTE + 5G 신호를 송출하는 경우를 트랜시버에서 별도로 구분하여 동작시키는 구성을 갖는다.
또한, LTE + 5G 신호를 송출 시, 두 개의 입력 신호를 합하여 공통의 전력 증폭기(PA)로 입력시키는 구성을 갖는다.
또한, 듀플렉서 입력 전단에 두 개의 전력 증폭기(PA) 중 하나를 선택할 수 있는 스위치를 구성하여, LTE 트랜시버 또는 5G 트랜시버가 해당 신호를 송출하는 경우와 동기화가 이루어진다.
한편, 제1 트랜시버(210), 즉 LTE 트랜시버만 동작하는 경우는 다음과 같은 특징을 갖는다. 이러한 경우에는, 기존 LTE 동작에 특별한 제약이 없는 상태와 유사하다. 하지만, 제1 전력 증폭기(300) 후단의 스위치(450)을 통해 경로(path)를 선택하게 된다. LTE 트랜시버에서의 송출과 관련하여, LTE를 송출하는 기존 변조부를 통해 송출이 이루어진다. 즉, 제1 트랜시버(210)와 제1 전력 증폭기(300)를 통해 제1 송신 신호를 송출하는 경우, 제1 모뎀(181)을 통해 제1 트랜시버(210)로 제1 신호 송출이 이루어진다.
다음으로, LTE + 5G 신호가 동시에 송출하는 동작은 다음과 같은 특징을 갖는다.
LTE 신호 송출과 관련하여, 제1 트랜시버(210), 즉 LTE 트랜시버에서 내부 스위칭을 통해 제2 포트 (예컨대, B71 TX_Dual)의 출력(out)으로 송출이 이루어질 수 있다. 또는, 제1 트랜시버(210), 즉 LTE 트랜시버 내부의 다른 변조부로 변경하여, 제2 포트 (예컨대, B71 TX_Dual)의 출력(out)으로 송출이 이루어질 수 있다. 반면에, 제2 트랜시버(220), 즉 5G 트랜시버에서는 5G Tx 변조부를 통해 송출하게 된다.
LTE + 5G 신호 송출과 관련하여, 제2 전력 증폭기(400), 즉 LTE + 5G PA 입력단에서 결합하고, 신호 증폭 및 송출이 이루어진다. 이를 위해, 두 개의 시스템의 신호를 결합하는 전력 결합기(450)를 통해 LTE + 5G 신호 결합이 이루어진다. 반면에, 결합된 신호를 분배하는 분배기(610)를 통해 LTE/5G 신호가 특정 분배 비로 신호 배분이 이루어질 수 있다. 이러한, 전력 결합기(450) 및 분배기(610)는 마이크로 스트립 라인 등으로 구성되고, 별도의 인덕터/커패시터 등의 집중(lumped) 소자로 구현될 수 있다. 또한, 전력 결합기(450) 및 분배기(610)에서 포트 간의 격리도(isolation) 향상을 위해 포트 간 특정 위치에 레지스터와 같은 집중 소자가 배치될 수 있다.
한편, 두 개의 시스템의 신호를 증폭하는 하나 혹은 다수의 PA와 관련하여, 이의 전원공급장치는 제1 모뎀(181) 또는 제2 모뎀(182)에 해당하는 LTE 모뎀 처리부 또는 5G 모뎀 처리부가 될 수 있다. 또는, 하나 혹은 다수의 PA와 관련하여, 이의 전원공급장치는 모뎀(180) 또는 LTE 모뎀 처리 및 5G 모뎀 처리부가 될 수 있다. 또는, LTE + 5G + 기타 모뎀 등의 복수 개의 무선(radio) 통합 모뎀의 처리를 통해 이러한 전원공급장치 및 전원공급 제어가 이루어질 수 있다.
한편, PA의 전원공급장치, 즉 증폭을 위한 전원장치는 고정된 전압을 공급하는 장치, 전압을 가변적으로 조정하는 장치로 모두 구현 가능하다. 또한, 어떤 장치이든지 다양한 방식으로 제어되고, 개별 모뎀 또는 하나의 모뎀에 의해 제어될 수 있다. 또한, PA의 입출력 정합 제어와 출력 전력 제어와 관련하여, 전술된 방법 및 이와 유사한 방법으로 제어될 수 있다.
한편, 전력 증폭기의 개수를 감소시키면, 전력 증폭기에 의한 소비 전력 감소 및 제어 회로의 단순화가 가능하다. 이와 관련하여, 도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 단일(single) 전력 증폭기를 구비하는 트랜시버 및 이를 구비하는 이동 단말기를 도시한다. 도 3을 참조하면, 이동 단말기(1000)는 제1트랜시버(210), 제2트랜시버(220), 전력 결합기(250), 전력 증폭기(PA)(310, power amplifier) 및 스위치(460)를 포함한다. 또한, 이동 단말기(1000)는 모뎀(180), 안테나(500), 듀플렉서(510), 저잡음 증폭기(LNA)(600), 분배기(610), 제2저잡음 증폭기(620), 제3저잡음 증폭기(630)를 더 포함할 수 있다.
제1트랜시버(210)는 제1통신 시스템에서 동작하고, 전력 증폭기(300)로 제1 신호 또는 제2 신호를 제공한다. 제2트랜시버(220)는 제2통신 시스템에서 동작하고, 전력 증폭기(300)로 제3 신호를 제공한다. 이때, 제1통신 시스템은 LTE 시스템이고, 상기 제2통신 시스템은 5G(generation) 통신 시스템일 수 있다. 이와 관련하여 상세한 설명은 도 2에서의 설명으로 대체 가능하다.
전력 결합기(250)는 제1트랜시버(210)의 제1신호 및 제2신호와 제2트랜시버(220)의 제3신호 중, 제2 신호와 제3 신호를 결합하여 제 4신호를 출력하도록 구성된다. 한편, 제1통신 시스템의 제2신호와 제2통신 시스템의 제3신호를 결합하도록 구성된 전력 결합기(250)의 출력은 스위치(460)와 연결될 수 있다. 이때, 전력 결합기(250)의 출력은 스위치(460)의 두 스위치 포트(switch port)들 중 하나의 스위치 포트로 제공될 수 있다.
이때, 스위치(460)는 제1 신호 또는 제4 신호 중 어느 하나를 선택하도록 구성된다. 이와 관련하여, 전력 증폭기(300)는 스위치(460)에 의해 선택된 제1송신 신호 또는 제2송신 신호를 증폭하여 출력하도록 구성된다. 여기서, 제1송신 신호 및 제2송신 신호는 각각 스위치(460)에 의해 선택된 제1신호 및 제4신호일 수 있다. 즉, 제1송신 신호는 제 1트랜시버(210)의 제1신호이고, 제2송신 신호는 제1트랜시버(210)의 제2신호와 제2트랜시버(220)의 제3신호가 결합된 제4신호이다.
전력 증폭기(300)는 제1 신호 내지 제3신호 중 적어도 하나를 증폭하여 출력하도록 구성된다. 구체적으로, 전력 증폭기(310)는 (a) 제1 신호, 또는 (b) 제2 신호와 제3 신호가 결합된 제4 신호 중 어느 하나를 증폭하여 출력하도록 구성된다.
한편, 전술된 이중 연결 (또는 해제) 동작과 관련하여, 도 2에서의 설명과 같이 모뎀(180)의 동작이 이루어질 수 있다.
또한, 수신부에서의 동작과 관련하여, 도 2에서의 설명과 같이 저잡음 증폭기(LNA)(600), 분배기(610), 제2 및 제3 저잡음 증폭기(620, 630)의 제어 동작이 제1 및 제2 트랜시버 (100, 200) 또는 모뎀(180)에서 이루어질 수 있다.
도 3에서의 실시 예는 스위치(460)에 의해 추가로 스위칭을 하여 경로(path)가 변경되는 경우에도 PA를 별도로 구성하지 않고, 하나의 단일 PA로 구성하도록 구현한 것이다.
하나의 단일 PA로 구성하도록 구현한 경우에, LTE만 송출하는 경우의 스위칭 동작에 의해, 제1 트랜시버(210), 즉 LTE 트랜시버의 제1 포트, 즉 TX single에 해당하는 출력으로 송출을 하게 된다. 이때, PA와 PA의 전원공급장치 및 이의 제어에 대한 내용은 전술한 바와 같다. 다만, 도 2와 달리, 하나의 단일 PA로 구현되므로, 제어 편의성 향상을 위해 제1 모뎀(100), 즉 LTE 모뎀에 의한 전원공급 제어 및 출력 전력 제어가 바람직하다.
한편, 단일 전력 증폭기를 사용하면서, 전력 결합기와 송신 스위치의 배치 설계를 변경하는 방식도 가능하다. 이와 관련하여, 도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 단일 전력 증폭기를 구비하는 트랜시버 및 이를 구비하는 이동 단말기를 도시한다. 도 4를 참조하면, 이동 단말기(1000)는 제1트랜시버(210), 제2트랜시버(220), 전력 결합기(260), 전력 증폭기(PA)(300, power amplifier) 및 스위치(470)를 포함한다. 또한, 이동 단말기(1000)는 제어부(180), 안테나(500), 듀플렉서(510), 저잡음 증폭기(LNA)(600), 분배기(610), 제2저잡음 증폭기(620), 제3저잡음 증폭기(630)를 더 포함할 수 있다.
제1트랜시버(210)는 제1통신 시스템에서 동작하고, 전력 증폭기(300)로 제1 신호 또는 제2 신호를 제공한다. 제2트랜시버(220)는 제2통신 시스템에서 동작하고, 전력 증폭기(300)로 제3 신호를 제공한다. 이때, 제1통신 시스템은 LTE 시스템이고, 상기 제2통신 시스템은 5G(generation) 통신 시스템일 수 있다. 이와 관련하여 상세한 설명은 도 2에서의 설명으로 대체 가능하다.
전력 결합기(260)는 제1트랜시버(210)의 제1신호 및 제2신호와 제2트랜시버(220)의 제3신호 중, 제1 신호와 제2 신호 중 어느 하나와 제3 신호를 결합하도록 구성된다. 한편, 제1통신 시스템의 제1 신호와 제2 신호 중 어느 하나와 제2통신 시스템의 제3 신호를 결합하도록 구성된 전력 결합기(260)의 입력은 스위치(470)와 연결될 수 있다. 이때, 전력 결합기(260)의 입력은 스위치(470)의 출력에 해당하는 두 스위치 포트(switch port)들 중 하나의 스위치 포트와 연결될 수 있다.
이때, 스위치(470)는 제1 신호 또는 제2 신호 중 어느 하나를 선택하도록 구성된다. 이와 관련하여, 전력 증폭기(300)는 제1 통신 시스템의 제1 송신 신호와 제2 통신 시스템의 제2 송신 신호를 출력하도록 구성된다. 여기서, 제1송신 신호 및 제2송신 신호는 전력 결합기(260)에 의해 결합된 신호일 수 있다. 즉, 제1 송신 신호는 제 1트랜시버(210)의 제1 신호 또는 제2 신호이고, 제2 송신 신호는 제2트랜시버(220)의 제3 신호이다.
전력 증폭기(300)는 제1 신호 내지 제3 신호 중 적어도 하나를 증폭하여 출력하도록 구성된다. 구체적으로, 전력 증폭기(310)는 (a) 제1 신호 또는 제2 신호, 또는 (b)제3 신호 중 어느 하나를 증폭하여 출력하도록 구성된다. 또는, 전력 증폭기(310)는 제1 신호 내지 제3 신호를 모두 증폭하여 출력하도록 구성될 수 있다.
전술된 바와 같이, 스위치(470)는 제1트랜시버(210)로부터 제1통신 시스템의 제1신호 또는 제2신호 중 어느 하나를 선택하도록 구성된다. 제1통신 시스템은 어느 경우에나 지원될 수 있도록 할 필요가 있는데, 이러한 제1통신 시스템 신호를 제1트랜시버(210) 출력단에서 직접 선택하는 방식이다. 따라서, 제1 모뎀(181)은 1통신 시스템의 제1신호 또는 제2신호 중 신호 품질이 우수한 신호를 선택적으로 전송 가능하다.
한편, 도 4의 실시 예는 제2통신 시스템 신호가 전력 결합기(260)에 의해 결합되어 항상 제공될 수 있다는 장점이 있다.
한편, 전술된 이중 연결 (또는 해제) 동작과 관련하여, 도 2에서의 설명과 같이 모뎀(180)의 동작이 이루어질 수 있다.
또한, 수신부에서의 동작과 관련하여, 도 2에서의 설명과 같이 저잡음 증폭기(LNA)(600), 분배기(610), 제2 및 제3 저잡음 증폭기(620, 630)의 제어 동작이 제1 및 제2 트랜시버 (100, 200) 또는 모뎀(180)에서 이루어질 수 있다.
도 4에서의 실시 예는 스위치(470)에 의해 추가로 스위칭을 하여 경로(path)가 변경되는 경우에도 PA를 별도로 구성하지 않고, 하나의 단일 PA로 구성하도록 구현한 것이다.
하나의 단일 PA로 구성하도록 구현한 경우에, LTE만 송출하는 경우의 스위칭 동작에 의해, 제1 트랜시버(210), 즉 LTE 트랜시버의 제1 포트, 즉 TX single, 또는 제2 포트, 즉 TX dual에 해당하는 출력으로 송출을 하게 된다. 이때, PA와 PA의 전원공급장치 및 이의 제어에 대한 내용은 전술한 바와 같다. 다만, 도 2와 달리, 하나의 단일 PA로 구현되므로, 제어 편의성 향상을 위해 제1 모뎀(100), 즉 LTE 모뎀에 의한 전원공급 제어 및 출력 전력 제어가 바람직하다.
한편, 도 4에서 안테나(500)와 연결 가능한 스위치(515)에 대해 검토하면 다음과 같다. 이러한 스위치(515)는 안테나(500)와 프론트 엔드(RF 송수신부)와의 경로(path) 구분 동작을 수행하므로, 경로 구분 스위치, 또는 안테나 스위치(515)로 지칭될 수 있다. 한편, 이러한 안테나 스위치(515)는 TDD 모드에서만 동작할 수 있고, FDD 모드에서는 듀플렉서(510)로 대체 가능하다. 또한, TDD 모드와 FDD 모드를 모두 지원하는 경우와 같이 응용에 따라, 듀플렉서(510)와 안테나 스위치(515)를 모두 사용하는 것이 가능하다.
안테나 스위치(515)는 하나 또는 복수 개의 제어를 통해 이루어질 수 있다. 이러한 안테나 스위치(515) 제어와 관련하여, 제1 모뎀(181) 또는 제2 모뎀(182)에 의한 LTE 모뎀 처리 또는 5G 모뎀 처리가 가능하다. 또는, 통합 모뎀의 형태인 모뎀(180)에 의해 LTE 모뎀 처리 및 5G 모뎀 처리가 가능하다. 또는, LTE + 5G + 기타 모뎀 등의 복수 개의 무선(radio) 통합 모뎀 처리를 통해 안테나 스위치(515) 제어가 가능하다.
한편, 전술된 제1 및 제2 트랜시버(210, 220)는 통합 트랜시버 형태로 제공 가능하다. 이와 관련하여, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 통합 트랜시버를 구비하는 이동 단말기의 상세 구성을 나타낸다. 또한, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 통합 트랜시버를 구비하는 이동 단말기의 상세 구성을 나타낸다.
도 5는 도 2의 구조에서, 제1 및 제2 트랜시버(210, 220)가 통합 (integrated) 트랜시버(230)로 대체된 것이다. 또한, 도 6은 도 4의 구조에서 제1 및 제2 트랜시버(210, 220)가 통합 트랜시버(230)으로 대체된 것이다. 한편, 도 2의 구조는 이중(dual) 전력 증폭기, 즉 제1 및 제2 전력 증폭기(300, 400)를 구비하는 구조이다. 반면에, 도 4의 구조는 단일(single) 전력 증폭기, 즉 전력 증폭기(300)를 구비하는 구조이다. 한편, 도 6은 도시된 것에 한정되는 것이 아니라, 응용에 따라 다양하게 변형 가능하다. 예를 들어, 도 6은 도 3의 단일 전력 증폭기(300) 구조에서 제1 및 제2 트랜시버(210, 220)가 통합 트랜시버(230)으로 대체된 것일 수 있다.
한편, 도 5 및 도 6을 참조하면, 제1 통신 시스템에서 동작하는 제1 트랜시버(210)와 제2통신 시스템에서 동작하는 제2 트랜시버(220)는 통합(integrated) 트랜시버(230)로 구성될 수 있다. 이때, 통합 트랜시버(230)는 제1통신 시스템의 제1송신 포트, 제2송신 포트 및 수신 포트와 제2 통신 시스템의 송신 포트 및 수신 포트를 구비할 수 있다. 여기서, 제1통신 시스템 (LTE 시스템)의 제1송신 포트, 제2송신 포트 및 수신 포트는 각각 (B71) TX single, (B71) TX Dual 출력 포트와 (B71) RX 입력 포트일 수 있다. 또한, 제2 통신 시스템의 송신 포트 및 수신 포트는 (n71) TX 출력 포트 및 (n71) RX 입력 포트일 수 있다.
한편, 도 5 및 도 6에서의 통합 트랜시버(230)에 대해 정리하면 다음과 같다. 트랜시버는 도 2 내지 도 4와 같이 개별 트랜시버, 즉 제1 및 제2 트랜시버(210, 220)로 구현될 수 있지만, 도 5 및 도 6과 같이 하나의 장치로 통합된 통합 트랜시버(230)로 구현될 수 있다. 이와 같이 통합 트랜시버(230)로 구현된 경우에도, 시그널링(signalling) 동작은 도 2 내지 도 4에서의 시그널링 동작과 동일하게 구성될 수 있다. 한편, 하나의 도 2 내지 도 4에서의 시그널링 동작과 동일하게 구성되기 위하여, 통합 트랜시버(230)에서는 별도의 송출단으로 나뉘어 구성이 될 필요가 있다. 즉, 통합 트랜시버(230)는 물리적으로 통합되어 있지만, 기능적으로는 분리될 필요가 있다.
다음으로, 도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 통합 트랜시버의 상세 구조를 나타낸다. 도 7을 참조하면, 제1 통신 시스템에서 동작하는 제1트랜시버와 제2통신 시스템에서 동작하는 제2트랜시버는 통합(integrated) 트랜시버(240)로 구성될 수 있다. 이때, 스위치(480)는 통합 트랜시버 (160) 내부에 구현되고, 통합 트랜시버(240)는 하나의 포트를 통해 전력 증폭기(300)와 인터페이스된다.
통합 트랜시버(240)와 관련하여, 통합 트랜시버(240)는 스위치(480)뿐만 아니라, 각각의 변조부를 구비하여 모뎀 기능을 수행할 수 있다. 통합 트랜시버(240)는 제1 통신 시스템의 제1 신호를 변조하는 제1 변조부(241), 제1 통신 시스템의 제2 신호를 변조하는 제2 변조부(242)를 포함한다. 또한, 제2 통신 시스템의 제3 신호를 변조하는 제3 변조부(243)를 더 포함한다. 여기서, 제1 및 제2 통신 시스템은 각각 LTE 시스템 및 5G 시스템이다. 구체적으로, 제1 및 제2 변조부(241, 242)는 각각 (B71) TX Single 및 Dual 변조부일 수 있다. 또한, 제3 변조부(243)는 (n71) TX 변조부일 수 있다.
한편, 도 7에서의 통합 트랜시버(240)에 대해 정리하면 다음과 같다. 통합 트랜시버(240) 내부에서 스위치(480)에 의한 스위칭 동작이 이루어진다. 또한, 두 개의 서로 다른 통신 시스템의 신호를 병합 (결합)하는 장치, 즉 전력 결합기(270)는 통합 트랜시버(240) 내부에 구성된다.
따라서, 통합 트랜시버(240) 내부에 전력 결합기(270)와 스위치(480)가 배치됨에 따라 전력 증폭기(300)는 단일 PA 형태로 제공된다. 하지만, 전력 증폭기(300)의 전원공급장치는 하나 혹은 다수의 형태가 될 수 있다.
한편, 전력 증폭기(300)의 출력 전력 제어 등 제어 동작은 LTE 모뎀 처리 또는 5G 모뎀 처리에 의해 이루어질 수 있다. 또는, 전력 증폭기(300)의 출력 전력 제어 등 제어 동작은 LTE 모뎀 처리 및 5G 모뎀 처리에 의해 이루어질 수 있다. 또는, 전력 증폭기(300)의 출력 전력 제어 등 제어 동작은 LTE + 5G + 기타 모뎀 등 복수 개의 무선(radio) 통합 모뎀 처리를 통하여 이루어질 수 있다.
이상에서는 단일 안테나를 통해 송신부에서의 선택적 송신 방식 및 수신부에서의 동작에 대해 검토하였다. 다음에서는, 다중 입출력을 고려한 복수 개의 수신부에 따른 수신부의 동작에 대해 검토하기로 한다. 이때, 복수개의 수신부와 함께 복수 개의 안테나와 저잡음 증폭기가 고려될 수 있다.
이와 관련하여, 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 수신부를 구비하는 이동 단말기의 상세한 구성을 나타낸다. 도 8을 참조하면, 이동 단말기(100)는 제1 트랜시버(210), 제2 트랜시버(220), 제1 내지 제3 안테나 (501 내지 503), 제1 내지 제3 듀플렉서(511 내지 513), 제1 내지 제3 저잡음 증폭기(601 내지 603), 제1 내지 제3 분배기(611 내지 613)을 포함하다. 여기서, 제1 내지 제3 저잡음 증폭기(601 내지 603)는 제 1 및 제2 트랜시버(210, 220) 및 모뎀(미도시)의 외부에 배치되므로, eLNA(external LNA)로 지칭될 수 있다.
또한, 이동 단말기(100)는 제1 내지 제6 수신 증폭기(621 내지 623 및 631 내지 633)를 더 포함한다. 한편, 도 8에서의 복수의 수신부 구조는 RF 송신부와 관계없이 독자적으로 구성 가능하지만, 전술된 RF 송신부 및 트랜시버와 결합하여 구성 가능하다. 즉, 도 8에서의 복수의 수신부 구조는 도 2 내지 도 4의 RF 송신부와 결합하여, 또한 도 5 내지 도 7의 통합 트랜시버와 결합하여 구성 가능하다.
한편, 전술된 제1 내지 제3 구성 요소들은 제1 내지 제3 수신부를 구비하는 경우의 일 예시이다. 따라서, 응용에 따라 2개, 3개, 4개 및 그 이상의 수신부에 따라 자유롭게 확장/변경이 가능하다. 다만, 아래에서는 설명의 편의를 위하여 2개 및 3개의 수신부를 갖는 이동 단말기와 이의 제어 방법에 대해 검토하기로 한다.
도 8을 참조하면, 제1 저잡음 증폭기(601)는 제1통신 시스템의 제1수신 신호 및 제2통신 시스템의 제2수신 신호를 저잡음 증폭하도록 구성된다. 한편, 제2 저잡음 증폭기(602)는 제2통신 시스템의 제3수신 신호 및 제2통신 시스템의 제4수신 신호를 저잡음 증폭하도록 구성된다. 또한, 제3 저잡음 증폭기(603)는 제2통신 시스템의 제5수신 신호 및 제2통신 시스템의 제6수신 신호를 저잡음 증폭하도록 구성된다.
한편, 제1 분배기(611)는 제1 저잡음 증폭기(601)와 연결되고, 증폭된 제1수신 신호 또는 증폭된 제2수신 신호를 제1 트랜시버(210)의 입력과 제2 트랜시버(220)의 입력으로 나눠주도록 구성된다. 한편, 제2 분배기(612)는 제2 저잡음 증폭기(602)와 연결되고, 증폭된 제3 수신 신호 또는 증폭된 제4 수신 신호를 제2 트랜시버(210)의 입력과 제2 트랜시버(220)의 입력으로 나눠주도록 구성된다. 또한, 제3 분배기(613)는 제3 저잡음 증폭기(603)와 연결되고, 증폭된 제5 수신 신호 또는 증폭된 제6 수신 신호를 제1 트랜시버(210)의 입력과 제2 트랜시버(220)의 입력으로 나눠주도록 구성된다.
전술된 제1 내지 제3 분배기(611 내지 613)은 스위치 형태로 도시되었지만, 스위치에 한정되는 것이 아니라, 분배기(divider) 또는 분할기(splitter)로 지칭될 수 있다. 즉, SPDT 형태의 스위치가 아니라 DPDT 형태의 스위치로 구성되어, 저잡음 증폭기에 의한 출력이 수신 증폭기들로 동시에 제공되는 것이 가능하다.
한편, 제1 내지 제3 분배기(611 내지 613)의 출력과 연결되어, 각각 제1 및 제2 통신 시스템의 신호들을 추가적으로 증폭하는 제1 내지 제6 수신 증폭기(621 내지 623 및 631 내지 633)의 동작은 다음과 같다.
제1수신 증폭기(621)는 제1분배기(611)로부터 분배된 신호를 증폭하여 제1 트랜시버(210)로 출력하도록 구성된다. 제2수신 증폭기(621)는 제1분배기(611)로부터 분배된 신호를 증폭하여 제2 트랜시버(220)로 출력하도록 구성된다.
한편, 제3수신 증폭기(622)는 제2분배기(612)로부터 분배된 신호를 증폭하여 제1 트랜시버(210)로 출력하도록 구성된다. 제4수신 증폭기(632)는 제2분배기(612)로부터 분배된 신호를 증폭하여 제2 트랜시버(220)로 출력하도록 구성된다.
또한, 제5수신 증폭기(623)는 제2분배기(613)로부터 분배된 신호를 증폭하여 제1 트랜시버(210)로 출력하도록 구성된다. 제6수신 증폭기(633)는 제2분배기(613)로부터 분배된 신호를 증폭하여 제2 트랜시버(220)로 출력하도록 구성된다.
한편, 이러한 복수의 수신부를 이용하여 반송파 집성(CA: Carrier Aggregation)을 수행할 수 있다. 또한, 서로 다른 제1 및 제2 통신 시스템을 이용하여 서로 다른 방식의 시간 기반 제어가 가능하다.
이와 관련하여, 제1분배기(611)는 제1주파수 대역의 제1수신 신호와 제2수신 신호를 각각 제1수신 증폭기(621)와 제2수신 증폭기(622)로 동시에 제공한다. 한편, 제2분배기(612)는 제2주파수 대역의 제3수신 신호와 제4수신 신호를 각각 제3수신 증폭기(622)와 제4수신 증폭기(632)로 동시에 제공한다. 또한, 제3분배기(613)는 제3주파수 대역의 제5수신 신호와 제6수신 신호를 각각 제3수신 증폭기(622)와 제4수신 증폭기(632)로 동시에 제공할 수 있다.
이에 따라, 제1주파수 대역 및 상기 제2 주파수 대역을 통해 인트라(intra) 반송파 집성(CA: Carrier Aggregation)이 이루어질 수 있다. 즉, 제1주파수 대역의 제1수신 신호와 제2주파수 대역의 제3수신 신호를 이용한 인트라 CA를 통해 LTE 시스템의 제1정보와 제3정보가 동시에 이동 단말기(100)로 제공된다.
또한, 제1주파수 대역의 제2수신 신호와 제2주파수 대역의 제4수신 신호를 이용한 인트라 CA를 통해 5G 시스템의 제1정보와 제3정보가 동시에 이동 단말기(100)로 제공된다. 또한, 제1 내지 제3 주파수 대역을 통한 인트라 CA가 이루어질 수 있다.
또는, LTE + 5G 시스템의 인터(inter) CA가 이루어질 수 있다. 인터 CA와 관련하여, 제1 주파수 대역을 분할하여 일부는 LTE 시스템에 할당되고 일부는 5G 시스템에 할당될 수 있다. 이때, LTE/5G 시스템의 주파수 대역은 제1 주파수 대역 내에서 인접할 수 있다. 또는, LTE/5G 시스템의 주파수 대역은 제1 주파수 대역 내에서 적어도 일부가 중첩될 수 있다. 이때, 제1 주파수 대역 내에서 LTE/5G 시스템의 주파수 대역을 각각 제1 LTE 주파수 대역 및 제1 5G 주파수 대역으로 지칭할 수 있다.
따라서, 제1 LTE 주파수 대역의 제1 수신 신호와 제1 5G 주파수 대역의 인터 CA를 통해 LTE 시스템의 제1정보와 5G 시스템의 제2정보가 동시에 이동 단말기(100)로 제공된다. 또한, 제1 내지 제3 주파수 대역을 통한 인터 CA가 이루어질 수 있다.
이때, LTE/5G 시스템은 서로 다른 방식으로 제어 정보의 교환 및 제어 동작이 수행될 수 있다. 이와 관련하여, LTE 시스템은 서브 프레임(sub-frame) 기반으로 제어 정보의 교환 및 제어 동작이 수행될 수 있다. 반면에, 5G 시스템은 저지연(low latency) 통신을 위해 슬롯(slot) 기반으로 제어 정보의 교환 및 제어 동작이 수행될 수 있다.
따라서, LTE 시스템의 제1수신 신호와 제3수신 신호에 포함된 제1정보와 제3정보는 서브 프레임마다 제1 제어정보를 포함할 수 있다. 반면에, 5G 시스템의 제2수신 신호와 제4수신 신호에 포함된 제3정보 및 제4정보는 슬롯마다 제2제어정보를 포함할 수 있다.
한편, LTE 시스템 간의 인트라 CA의 경우, 제1수신 신호와 제3수신 신호에 포함된 제1정보와 제3정보는, 제1수신 신호와 연관된 제1 서브 프레임에만 제1 제어정보를 포함할 수 있다. 또한, 5G 시스템 간의 인트라 CA의 경우 제2수신 신호와 제4수신 신호에 포함된 제1정보와 제3정보는, 제2수신 신호와 연관된 제1 슬롯에만 제1 제어정보를 포함할 수 있다. 따라서, 인트라 CA의 경우에는 첫번째 서브 프레임 또는 첫번째 슬롯에만 제어 정보를 포함하므로, 스루풋(throughput)이 향상될 수 있다. 또한, 이러한 제어 정보 수신 구간에서의 송신부의 동작에 대해 도 2 내지 도 4를 참조하여 검토하면 다음과 같다.
도 2 및 도 8을 참조하면, LTE 시스템의 제1 제어 정보가 포함된 시간 구간에서는 제1 전력 증폭기(300)에 의한 LTE 전력 송출을 하지 않도록 구성될 수 있다. 또는, LTE 시스템의 제1 제어 정보가 포함된 시간 구간에서는 LTE에 의한 신호 송출이 최소화되도록 스위치(450)가 제2 전력 증폭기(400)에 연결되도록 구성될 수 있다. 이때, LTE + 5G 신호 송출 모드는 저전력 모드일 수 있다.
반면에, 도 2 및 도 8을 참조하면, 5G 시스템의 제2 제어 정보가 포함된 시간 구간에서는 제2 전력 증폭기(400)에 의한 5G 전력 송출을 하지 않도록 구성될 수 있다. 이를 위해, 스위치(450)가 제1 전력 증폭기(300)에 연결되도록 구성될 수 있다.
한편, 복수의 안테나를 이용하여 반송파 집성(CA)뿐만 아니라, 다중 입출력(MIMO) 동작이 이루어질 수 있다.
이와 관련하여, 제1 저잡음 증폭기(601)는 제1듀플렉서(511)를 통해 제1안테나(501)와 연결되고, 제2저잡음 증폭기(602)는 제2듀플렉서(512)를 통해 제2안테나(502)와 연결된다. 또한, 제3저잡음 증폭기(603)는 제2듀플렉서(513)를 통해 제3안테나(503)와 연결될 수 있다.
이때, 제1안테나(501)는 제1주파수 대역의 제1수신 신호와 제2수신 신호를 동시에 수신하고, 제2안테나(502)는 제2주파수 대역의 제3수신 신호와 제4수신 신호를 동시에 수신한다. 또한, 제3안테나(503)는 제3주파수 대역의 제5수신 신호와 제6수신 신호를 동시에 수신할 수 있다. 여기서, 제1, 제3 및 제5 수신 신호는 LTE 신호이고, 제2, 제4 및 제6 수신 신호는 5G 신호일 수 있다.
이때, 제1트랜시버(210)와 제2트랜시버(220)는 제1 수신 신호 내지 제4수신 신호 내에 포함된 제1 정보 내지 제4 정보를 동시에 획득할 수 있다. 또는, 제1트랜시버(210)와 제2트랜시버(220)는 제1 수신 신호 내지 제6수신 신호 내에 포함된 제1 정보 내지 제6 정보를 동시에 획득할 수 있다.
이와 관련하여, 제1 내지 제3 안테나(501 내지 503)를 통해 수신된 서로 다른 주파수 대역의 LTE 신호들은 도 2의 제1 모뎀(181)에 의해 인트라 CA가 이루어질 수 있다. 반면에, 제1 내지 제3 안테나(501 내지 503)를 통해 수신된 서로 다른 주파수 대역의 5G 신호들은 도 4의 제2 모뎀(181)에 의해 인트라 CA가 이루어질 수 있다.
또는, 제1안테나(501)는 제1주파수 대역의 제1수신 신호와 제2수신 신호를 동시에 수신하고, 제2안테나(502)는 제1주파수 대역의 제3수신 신호와 제4수신 신호를 동시에 수신한다. 또한, 제3안테나(503)는 제1주파수 대역의 제5수신 신호와 제6수신 신호를 동시에 수신할 수 있다.
이때, 제1트랜시버(210)와 제2트랜시버(220)는 제1 수신 신호 내지 제4수신 신호 내에 포함된 제1 정보 내지 제4 정보를 동시에 획득할 수 있다. 또는, 제1트랜시버(210)와 제2트랜시버(220)는 제1 수신 신호 내지 제6수신 신호 내에 포함된 제1 정보 내지 제6 정보를 동시에 획득할 수 있다.
이와 관련하여, 제1 내지 제3 안테나(501 내지 503)를 통해 수신된 동일한 주파수 대역의 LTE 신호들은 도 2의 제1 모뎀(181)에 의해 MIMO신호 처리가 이루어질 수 있다. 반면에, 제1 내지 제3 안테나(501 내지 503)를 통해 수신된 서로 다른 주파수 대역의 5G 신호들은 도 4의 제2 모뎀(181)에 의해 MIMO 신호 처리가 이루어질 수 있다.
도 2 내지 도 7에서의 내용은 주로 송신부에 대한 구조에 관한 것이나, 도 8은 수신 대역에서 수신 부의 구조에 관한 것이다. 즉, 도 8에 도시된 바와 같이, 하나의 수신단을 eLNA와 후단의 출력을 분배하는 소자, 즉 분배기를 이용하여 구성한다. 이에 따라, 복수의 수신부 각각이 LTE/5G 신호를 수신하여, 제1 및 제2 트랜시버(210, 220) 또는 제1 및 제2 모뎀으로 전달하는 것이 가능하다.
또한, 이러한 제1 내지 제3 저잡음 증폭기(601 내지 603)에 해당하는 eLNA를 On/Off하는 신호는 도 8 (b)에 도시된 바와 같이, OR 게이트를 통해 두 개의 시스템 모두에 대해 on/off 가능한 구조로 구현될 수 있다.
이상에서는, 본 발명에 따른 다중 송신 시스템 구조 및 이를 구비하는 이동 단말기 및 이의 제어 방법에 대해 살펴보았다. 이러한, 단일/이중(dual) 증폭기를 구비한 트랜시버(transceiver) 및 이를 구비하는 이동 단말기 및 이의 제어 방법의 기술적 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 제1통신 시스템의 신호를 송신하면서 선택적으로 제2 통신 시스템의 신호를 송신할 수 있는 송신부를 구비한 이동 단말기를 제공하여, 송신 출력 전력 특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, LTE 재배치 시스템에서 LTE 신호 송신과 함께 5G 신호 송신 방식이 적용된 송신부를 구비하여, 송신 출력 전력 특성이 향상된 이동 단말기를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, LTE 재배치 시스템에서 LTE 신호 수신과 함께 5G 신호 수신 방식이 적용된 수신부를 구비하여, 저잡음 특성이 향상된 이동 단말기를 제공할 수 있다.
나아가, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, LTE/5G 신호를 하나의 수신부를 통해 수신하여, LTE/5G 통신 서비스를 제공하고, 복수의 수신부를 통해 LTE/5G 시스템에서 또는 이들 간 유연한 통신 서비스 제공이 가능하다.
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 수신부의 설계 및 이의 구동은 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 상기 컴퓨터는 단말기의 제어부(180)를 포함할 수도 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (21)

  1. 이동 단말기에 있어서,
    제1트랜시버(transceiver)의 제1신호를 증폭하여 출력하도록 구성된 제1전력 증폭기(PA: power amplifier);
    상기 제1트랜시버의 제2신호와 제2트랜시버의 제3신호를 결합하도록 구성된 전력 결합기(power combiner);
    상기 전력 결합기에 의해 결합된 제 4 신호를 증폭하여 출력하도록 구성된 제2 전력 증폭기; 및
    상기 제 1 전력 증폭기의 출력 신호인 제1송신 신호 또는 상기 제 2 전력 증폭기의 출력 신호인 제2송신 신호 중 어느 하나를 선택하도록 구성된 스위치를 포함하고,
    상기 제1트랜시버는 제1통신 시스템에서 동작하고, 상기 제2트랜시버는 제2통신 시스템에서 동작하는, 이동 단말기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1통신 시스템은 LTE 시스템이고, 상기 제2통신 시스템은 5G(generation) 통신 시스템이고, 상기 제2통신 시스템의 주파수 대역은 상기 제1통신 시스템의 주파수 대역은 동일한 주파수 대역인 것을 특징으로 하는, 이동 단말기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 스위치에 연결되어, 상기 제1송신 신호 또는 상기 제2송신 신호 중 어느 하나인 송신 신호를 기지국 또는 다른 이동 단말기로 송신하도록 구성되는 하나의 안테나를 더 포함하고,
    상기 제1통신 시스템의 상기 제1송신 신호와 상기 제2통신 시스템의 상기 제2송신 신호는 모두 상기 하나의 안테나를 통해 송신되는 것을 특징으로 하는, 이동 단말기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 스위치와 상기 안테나 사이에 배치되어, 상기 송신 신호와 상기 기지국 또는 다른 이동 단말기로부터의 수신 신호를 서로 분리하도록 구성된 듀플렉서를 더 포함하고,
    상기 듀플렉서는 송신 경로를 통해 상기 스위치와 연결되고, 수신 경로를 통해 저잡음 증폭기(LNA: Low Noise Amplifier)와 연결되고,
    상기 저잡음 증폭기는 상기 제1통신 시스템의 제1수신 신호와 상기 제2통신 시스템의 제2수신 신호를 증폭하도록 구성된, 이동 단말기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 저잡음 증폭기와 연결되고, 상기 증폭된 제1수신 신호 또는 상기 증폭된 제2수신 신호를 상기 제 1 트랜시버의 입력과 상기 제 2 트랜시버의 입력으로 나눠주는 분배기(divider);
    상기 분배기와 상기 제1트랜시버 사이에 배치되고, 분배된 제1 수신 경로 신호를 증폭하도록 구성된 제2 저잡음 증폭기; 및
    상기 분배기와 상기 제2트랜시버 사이에 배치되고, 분배된 제2 수신 경로 신호를 증폭하도록 구성된 제3 저잡음 증폭기를 포함하는, 이동 단말기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 스위치가 상기 제1 전력 증폭기의 출력과 연결되면, 상기 제1트랜시버의 상기 제1 신호가 선택되는 것과 동기화(synchronization)되고,
    상기 스위치가 상기 제2 전력 증폭기의 출력과 연결되면, 상기 제1 트랜시버의 상기 제2 신호가 선택되는 것과 동기화되는, 이동 단말기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 트랜시버가 상기 제1 신호를 송신하는 경우, 상기 제1 트랜시버의 제1 포트를 통해 상기 제1 신호가 송신되고,
    상기 제1 트랜시버와 상기 제2 트랜시버가 상기 제2 신호와 상기 제3 신호를 동시에 송신하는 경우, 상기 제1트랜시버의 제2 포트를 통해 상기 제2 신호가 송신되고,
    상기 제1 트랜시버 내부에서 상기 제1 포트 또는 상기 제2 포트를 선택하는 경우, 상기 제1 포트 또는 상기 제2 포트 간 분리는 상기 제1 트랜시버 내부에 하나의 변조부(modulator)와 스위치 또는 분리된 변조부들에 의해 수행되는, 이동 단말기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제2 전력 증폭기의 전원 공급은 상기 제1 트랜시버에 연결된 제1 모뎀에 의해 이루어지고, 상기 제2 전력 증폭기의 출력 전력 제어(output power control)는 상기 제1 트랜시버와 상기 제2 트랜시버에 각각 연결된 제1 모뎀 및 제2 모뎀에 의해 이루어지는, 이동 단말기.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 트랜시버 및 상기 제2 트랜시버의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함하고,
    상기 제1통신 시스템의 기준 신호(RS: Reference Signal)가 임계치 이하이면, 상기 제어부는 상기 제1 트랜시버 및 상기 제2 트랜시버가 모두 동작하도록 제어하고, 상기 스위치가 상기 제2송신 신호를 선택하도록 제어하는, 이동 단말기.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 트랜시버 및 상기 제2 트랜시버의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함하고,
    상기 제1통신 시스템의 제1기준 신호가 제1임계치 이상이고, 상기 제2통신 시스템의 제2기준 신호가 제2임계치 이하이면, 상기 제어부는 상기 제1 트랜시버는 동작하고 상기 제2트랜시버는 동작하지 않도록 제어하고, 상기 스위치가 상기 제1 송신 신호를 선택하도록 제어하는, 이동 단말기.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1 트랜시버 및 상기 제2 트랜시버의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함하고,
    상기 제2 저잡음 증폭기를 통해 상기 제1트랜시버로 수신된 상기 기준 신호가 임계치 이상이면, 상기 제어부는 상기 제1 트랜시버 및 상기 제2 트랜시버가 모두 동작하도록 제어하고, 상기 스위치가 상기 제2송신 신호를 선택하도록 제어하고,
    상기 제2 저잡음 증폭기를 통해 상기 제1트랜시버로 수신된 상기 제1기준 신호가 제1임계치 이상이고, 상기 제3 저잡음 증폭기를 통해 상기 제2트랜시버로 수신된 상기 제2기준 신호가 제2임계치 이하이면, 상기 제어부는 상기 제1 트랜시버는 동작하고 상기 제2트랜시버는 동작하지 않도록 제어하고, 상기 스위치가 상기 제1 송신 신호를 선택하도록 제어하는, 이동 단말기.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제1 트랜시버 및 상기 제2 트랜시버의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함하고,
    상기 제1통신 시스템을 통해 제1요청을 전송하고, 기지국이나 다른 이동 단말기로부터 상기 제1요청에 대응하는 제1응답을 수신하는데 실패한 경우, 상기 제어부는 상기 제1요청을 상기 제1 통신 시스템과 상기 제2통신 시스템을 통해 재전송하고,
    상기 재전송을 위한 시간 구간(time duration)과 시간 마진을 포함하는 시간 구간 동안 상기 제1 트랜시버와 상기 제2트랜시버가 모두 동작하고, 상기 스위치는 상기 제2경로 상의 제2송신 신호를 선택하도록 제어되는, 이동 단말기.
  13. 이동 단말기에 있어서,
    제1트랜시버의 제1신호 및 제2신호와 제2트랜시버의 제3신호 중, 상기 제2신호와 상기 제3신호를 결합하여 제4신호를 출력하거나, 또는 상기 제1신호와 상기 제2신호 중 하나와 상기 제3신호를 결합하도록 구성된 전력 결합기;
    상기 제1신호 또는 상기 제4신호 중 어느 하나를 선택하거나, 또는 상기 제1신호 또는 상기 제2신호 중 어느 하나를 선택하도록 구성된 스위치; 및
    상기 제1 신호 내지 상기 제3신호 중 적어도 하나를 증폭하여 출력하도록 구성된 하나의 전력 증폭기를 포함하고,
    상기 제1트랜시버는 제1통신 시스템에서 동작하고, 상기 제2트랜시버는 제2통신 시스템에서 동작하는, 이동 단말기.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 전력 결합기는 상기 제2신호와 상기 제3신호를 결합하여 상기 제4신호를 출력하도록 구성되고,
    상기 스위치는 상기 제1신호와 상기 제4신호 중 어느 하나를 선택하도록 구성되고,
    상기 하나의 전력 증폭기는 상기 제1신호와 상기 제4신호를 증폭하여 출력하도록 구성되고,
    상기 전력 결합기의 출력은 상기 스위치의 두 스위치 포트(switch port)들 중 하나의 스위치 포트로 제공되는 것을 특징으로 하는, 이동 단말기.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 스위치는 상기 제1신호와 상기 제2신호 중 어느 하나를 선택하도록 구성되고,
    상기 전력 결합기는 상기 제1신호와 상기 제2신호 중 하나와 상기 제3신호를 결합하도록 구성되고,
    상기 하나의 전력 증폭기는 상기 제1신호 내지 상기 제3신호를 증폭하여 출력하도록 구성되고,
    상기 전력 결합기의 입력 중 하나는 상기 스위치의 하나의 출력 포트와 연결되는 것을 특징으로 하는, 이동 단말기.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 제1통신 시스템에서 동작하는 상기 제1트랜시버와 상기 제2통신 시스템에서 동작하는 상기 제2트랜시버는 통합(integrated) 트랜시버로 구성되고,
    상기 통합 트랜시버는 상기 제1통신 시스템의 제1송신 포트, 제2송신 포트 및 수신 포트와 상기 제2통신 시스템의 송신 포트 및 수신 포트를 구비하는, 이동 단말기.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 제1통신 시스템에서 동작하는 상기 제1트랜시버와 상기 제2통신 시스템에서 동작하는 상기 제2트랜시버는 통합(integrated) 트랜시버로 구성되고,
    상기 스위치는 상기 통합 트랜시버 내부에 구현되고, 상기 통합 트랜시버는 하나의 포트를 통해 상기 전력 증폭기와 인터페이스되는, 이동 단말기.
  18. 이동 단말기에 있어서,
    제1통신 시스템의 제1수신 신호 및 제2통신 시스템의 제2수신 신호를 저잡음 증폭하도록 구성된 제1저잡음 증폭기;
    제2통신 시스템의 제3수신 신호 및 제2통신 시스템의 제4수신 신호를 저잡음 증폭하도록 구성된 제2저잡음 증폭기;
    상기 제1저잡음 증폭기와 연결되고, 상기 증폭된 제1수신 신호 또는 상기 증폭된 제2수신 신호를 제1트랜시버의 입력과 제2트랜시버의 입력으로 나눠주는 제1분배기; 및
    상기 제2저잡음 증폭기와 연결되고, 상기 증폭된 제3수신 신호 또는 상기 증폭된 제4수신 신호를 상기 제1트랜시버의 입력과 상기 제2트랜시버의 입력으로 나눠주는 제2분배기를 포함하는, 이동 단말기.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제1분배기로부터 분배된 신호를 증폭하여 상기 제1트랜시버로 출력하는 제1수신 증폭기;
    상기 제1분배기로부터 분배된 신호를 증폭하여 상기 제2트랜시버로 출력하는 제2수신 증폭기;
    상기 제2분배기로부터 분배된 신호를 증폭하여 상기 제1트랜시버로 출력하는 제3수신 증폭기;
    상기 제2분배기로부터 분배된 신호를 증폭하여 상기 제2트랜시버로 출력하는 제4수신 증폭기를 더 포함하는, 이동 단말기.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 제1분배기는 제1주파수 대역의 상기 제1수신 신호와 상기 제2수신 신호를 각각 상기 제1수신 증폭기와 상기 제2수신 증폭기로 동시에 제공하고,
    상기 제2분배기는 제2주파수 대역의 상기 제3수신 신호와 상기 제4수신 신호를 각각 상기 제3수신 증폭기와 상기 제4수신 증폭기로 동시에 제공하고,
    상기 제1주파수 대역 및 상기 제2 주파수 대역을 통해 인트라 반송파 집성(CA: Carrier Aggregation)이 이루어지고,
    상기 제1수신 신호와 상기 제3수신 신호에 포함된 제1정보와 제3정보는 서브 프레임마다 제1제어정보를 포함하고, 상기 제2수신 신호와 상기 제4수신 신호에 포함된 제3정보 및 제4정보는 슬롯마다 제2제어정보를 포함하는, 이동 단말기.
  21. 제18항에 있어서,
    상기 제1 저잡음 증폭기는 제1듀플렉서를 통해 제1안테나와 연결되고,
    상기 제2저잡음 증폭기는 제2듀플렉서를 통해 제2안테나와 연결되고,
    상기 제1안테나는 제1주파수 대역의 상기 제1수신 신호와 상기 제2수신 신호를 동시에 수신하고,
    상기 제2안테나는 상기 제2주파수 대역의 상기 제3수신 신호와 상기 제4수신 신호를 동시에 수신하고,
    상기 제1트랜시버와 상기 제2트랜시버는 상기 제1 수신 신호 내지 상기 제4수신 신호 내에 포함된 제1 정보 내지 제4 정보를 동시에 획득하는 것을 특징으로 하는, 이동 단말기.
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