KR102365184B1 - 빔 선택 방법 및 그 전자 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 다양한 실시 예는 전자 장치에서 빔을 선택하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 전자 장치는, 서로 다른 방향으로 빔을 형성할 수 있는 다수 개의 안테나, 및 적어도 하나의 프로세서를 포함하며, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 넓은 빔을 형성하도록 상기 다수 개의 안테나를 제어하고, 상기 넓은 빔을 이용하여 송신 단의 송신 빔 패턴을 결정하고, 수신 빔을 형성하도록 상기 다수 개의 안테나를 제어하고, 상기 송신 단으로부터 신호를 수신하는데 사용할 수신 빔 패턴을 결정하도록 설정될 수 있다. 다른 실시 예들도 가능할 수 있다.

Description

빔 선택 방법 및 그 전자 장치{METHOD FOR SELECTING BEAM AND ELECTRONIC DEVICE THEREOF}
본 발명의 다양한 실시 예는 무선 통신 시스템에서 적응적으로 빔을 선택하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
무선 통신 시스템은 무선 데이터 트래픽의 수요를 충족시키기 위하여, 데이터 전송률을 향상시키기 위한 통신 방식(예: 5G(5th generation) 통신시스템)을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다.
5G 통신 시스템은 데이터 전송률을 향상시키기 위해 초고주파(mmWave) 대역(예: 60기가(60GHz) 대역)에서의 구현이 고려되고 있다. 5G 통신 시스템은 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO, FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나(large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다.
무선 통신 시스템은 빔포밍 기술을 적용하는 경우, 빔포밍 기술을 적용하기 위한 송신 단(예: 기지국)의 송신 빔 패턴과 수신 단(예: 전자 장치)의 수신 빔 패턴을 결정해야 한다. 송신 빔 패턴은 송신 단에서 사용 가능한 다수 개의 송신 빔 패턴 중 수신 단으로 신호를 전송하기 위해 선택된 특정 송신 빔 패턴을 포함할 수 있다. 수신 빔 패턴은 수신 단에서 사용 가능한 다수 개의 수신 빔 패턴 중 송신 단으로부터 신호를 수신하기 위해 선택된 특정 수신 빔 패턴을 포함할 수 있다.
송신 단과 수신 단은 빔포밍 기술을 적용하기 위해 송신 빔 패턴과 수신 빔 패턴(beam pattern)을 결정하기 위해, 송신 단에서 사용 가능한 송신 빔 패턴 개수, 수신 단에서 사용 가능한 수신 빔 패턴의 개수 및 동기 신호의 전송 주기의 곱에 대응하는 시간이 소모되는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예는 전자 장치에서 적응적으로 빔을 선택하기 위한 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치는, 서로 다른 방향으로 빔을 형성할 수 있는 다수 개의 안테나, 및 적어도 하나의 프로세서를 포함하며, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 넓은 빔을 형성하도록 상기 다수 개의 안테나를 제어하고, 상기 넓은 빔을 이용하여 송신 단의 송신 빔 패턴을 결정하고, 수신 빔을 형성하도록 상기 다수 개의 안테나를 제어하고, 상기 송신 단으로부터 신호를 수신하는데 사용할 수신 빔 패턴을 결정하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치의 동작은, 서로 다른 방향으로 빔을 형성할 수 있는 다수 개의 안테나를 이용하여 넓은 빔을 형성하는 동작과 상기 넓은 빔을 이용하여 송신 단의 송신 빔 패턴을 결정하는 동작과 수신 빔을 형성하도록 상기 적어도 하나의 안테나의 빔 모드를 전환하는 동작, 및 상기 송신 단으로부터 신호를 수신하는데 사용할 수신 빔 패턴을 결정하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따른 전자 장치 및 그 동작 방법은, 넓은 빔(wide beam 또는 broad beam)을 이용하여 송신 단(예: 기지국)이 신호를 전송하는데 사용할 송신 빔 패턴을 결정함으로써, 전자 장치가 송신 단과 통신하는데 사용될 송신 빔 패턴을 결정하기 위한 시간 소모를 줄일 수 있다.
다양한 실시 예에 따른 전자 장치 및 그 동작 방법은, 다수 개의 수신 포트를 통해 서로 다른 패턴의 수신 빔으로 송신 단의 동기 신호를 수신하여 수신 단(예: 전자 장치)의 수신 빔 패턴을 결정함으로써, 전자 장치의 수신 빔 패턴을 결정하기 위한 시간 소모를 줄일 수 있다.
다양한 실시 예에 따른 전자 장치 및 그 동작 방법은, 전자 장치가 빔포밍 기술을 사용하기 위해 선택한 빔 패턴의 수신 신호 세기와 넓은 빔의 수신 신호 세기에 기반하여 빔 패턴의 재선택 여부를 결정함으로써, 불필요한 빔 패턴의 재선택 동작을 제한할 수 있다.
도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 구조를 도시한다.
도 2a는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 블록도를 도시한다.
도 2b 및 2c는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 통신 모듈의 상세 블록도를 도시한다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서 빔 패턴을 선택하기 위한 흐름도를 도시한다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서 송신 빔 패턴을 선택하기 위한 구조를 도시한다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서 넓은 빔을 이용하여 송신 빔 패턴을 선택하기 위한 흐름도를 도시한다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서 수신 빔 패턴을 선택하기 위한 흐름도를 도시한다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서 수신 빔 패턴을 선택하기 위한 구조를 도시한다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서 다수 개의 수신 포트를 이용하여 수신 빔 패턴을 선택하기 위한 흐름도를 도시한다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서 다수 개의 수신 포트를 이용하여 수신 빔 패턴을 선택하기 위한 구조를 도시한다.
도 10은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서 빔 패턴의 재선택을 수행하기 위한 흐름도를 도시한다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 제 1 안테나의 빔 패턴을 도시한다.
도 12는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 제 2 안테나의 빔 패턴을 도시한다.
도 13은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서 빔 패턴의 우선 순위게 기반하여 빔을 제어하기 위한 흐름도를 도시한다.
도 14a는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서 빔의 전력을 제어하기 위한 구성을 도시한다.
도 14b는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서 빔을 변경하기 위한 구성을 도시한다.
도 15는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서 수신 신호 세기에 빔을 제어하기 위한 흐름도를 도시한다.
도 16은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블럭도를 도시한다.
이하 본 발명의 다양한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명은 일부 통신 규격에서 사용되는 용어들을 이용하여 다양한 실시 예들을 설명하지만, 이는 설명을 위한 예시일 뿐이다. 본 발명의 다양한 실시 예들은, 다른 통신 시스템에서도, 용이하게 변형되어 적용될 수 있다.
도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 구조를 도시하고 있다.
도 1a를 참고하면, 전자 장치(100)는 하우징(110)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 하우징(110)은 도전성 부재 및/또는 비도전성 부재로 형성될 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 하우징(110)은 제 1 방향(예: Z 축 방향)으로 향하는 제 1 면(121)(예: 전면 또는 상면), 제 1 면(121)과 대향되는 방향으로 배치되는 제 2 면(122)(예: 후면 또는 저면) 및 제 1 면(121)과 제 2 면(122)의 적어도 일부를 둘러싸는 방식으로 배치되는 측면(123)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 측면(123)은, 전면 플레이트(131) 및 후면 플레이트와 결합하며, 금속 및/또는 폴리머를 포함하는 측면 베젤 구조(116)에 의하여 형성될 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 제 1 면(121)에 배치되는 전면 플레이트(131)(예: 윈도우 또는 글라스 플레이트)를 포함할 수 있다. 디스플레이(101)는 전면 플레이트(131)의 제 1 영역(A1)을 통해 외부로 노출될 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 통화용 리시버 홀(102)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 내부에 배치된 스피커를 이용하고 통화용 리시버 홀(102)을 통하여 상대방과 통화하도록 제어될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 마이크 홀(103)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 내부에 배치되며 소리의 방향을 감지할 수 있는 적어도 하나의 마이크를 이용하고 마이크 홀(103)을 통하여 외부의 음을 수신하거나 상대방에게 사용자의 음성을 송신할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 적어도 하나의 키 입력 장치(117)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 키 입력 장치(117)는 하우징(110)의 측면(123)에 배치되는 적어도 하나의 사이드 키 버튼(117)을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 사이드 키 버튼(117)은 볼륨 조절 버튼, 전원 버튼 또는 특정 기능(예: 인공 지능 실행 기능 또는 빠른 음성 인식 실행 모드 진입 기능 등) 수행 버튼을 포함할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 디스플레이(101)에 노출되거나, 전면 플레이트(131)를 통하여 기능은 수행하나 노출되지 않는 방식으로 배치되어 전자 장치(100)의 다양한 기능을 수행하기 위한 부품(component)들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 부품들의 적어도 일부는 전면 플레이트(131)의 제 2 영역(A2)을 통해 배치될 수 있다. 예를 들어, 부품들은 적어도 하나의 센서 모듈(104)을 포함할 수 있다. 예컨대, 센서 모듈(104)은 조도 센서(예: 광 센서), 근접 센서(예: 광 센서), 적외선 센서, 초음파 센서, 지문 인식 센서, 얼굴 인식 센서 또는 홍채 인식 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 부품은 제 1 카메라 장치(105)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 부품은 전자 장치(100)의 상태 정보를 사용자에게 시각적으로 제공하기 위한 인디케이터(106)(예: LED 장치)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 부품은 리시버(102)의 일측에 배치되는 광원(114)(예: 적외선 LED)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 부품은 광원(114)으로부터 발생된 광이 사용자의 눈 주위에 조사된 상태에서 홍채 이미지를 검출하기 위한 센서(115)(예: 홍채 카메라)를 포함할 수 있다. 예컨대, 부품들 중 적어도 하나는 전자 장치(100)의 제 1 방향과 대향되는 방향(예: -Z 축 방향)으로 향하는 제 2 면(122)(예: 후면 또는 배면)의 적어도 일부 영역을 통해 노출되게 배치될 수도 있다.
한 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 외부 스피커 홀(107)을 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 내부에 배치되는 스피커를 이용하고, 외부 스피커 홀(107)을 통하여 음을 방출할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 외부 장치에 의한 데이터 송수신 기능 및 외부 전원을 인가받아 전자 장치(100)를 충전시키기 위한 제 1 컨넥터 홀(108)(예: 인터페이스 컨넥터 포트)을 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 외부 장치의 이어잭을 수용하기 위한 제 2 컨넥터 홀(109)(예: 이어잭 어셈블리)을 포함할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 도 1b와 같이, 다수 개의 안테나 모듈(140 내지 146)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 다수 개의 안테나 모듈(140 내지 146)은 전자 장치(100)의 PCB(printed circuit board)(150)의 상단 또는 하단에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제 1 안테나 모듈(140) 및 제 2 안테나 모듈(142)은 전자 장치(100)의 제 1 영역(예: 전자 장치의 하단 영역)에 배치될 수 있다. 제 3 안테나 모듈(144) 및 제 4 안테나 모듈(146)은 전자 장치(100)의 제 2 영역(예: 전자 장치의 상단 영역)에 배치될 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 각각의 안테나 모듈(140, 142, 144 또는 146)은 서로 다른 방향으로 빔을 형성할 수 있는 다수 개의 안테나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 안테나 모듈(140)은 전자 장치(100)의 뒷면 방향으로 빔을 형성할 수 있는 제 1 안테나(140-1), 전자 장치(100)의 좌측 방향으로 빔을 형성할 수 있는 제 2 안테나(140-2) 및 전자 장치(100)의 아래 방향으로 빔을 형성할 수 있는 제 3 안테나(140-3)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 2 안테나 모듈(142)은 전자 장치(100)의 뒷면 방향으로 빔을 형성할 수 있는 제 1 안테나(142-1), 전자 장치(100)의 우측 방향으로 빔을 형성할 수 있는 제 4 안테나(142-2) 및 전자 장치(100)의 아래 방향으로 빔을 형성할 수 있는 제 3 안테나(142-3)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 3 안테나 모듈(144)은 전자 장치(100)의 뒷면 방향으로 빔을 형성할 수 있는 제 1 안테나(144-1), 전자 장치(100)의 좌측 방향으로 빔을 형성할 수 있는 제 2 안테나(144-2) 및 전자 장치(100)의 위 방향으로 빔을 형성할 수 있는 제 5 안테나(144-3)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 4 안테나 모듈(146)은 전자 장치(100)의 뒷면 방향으로 빔을 형성할 수 있는 제 1 안테나(146-1), 전자 장치(100)의 우측 방향으로 빔을 형성할 수 있는 제 4 안테나(146-2) 및 전자 장치(100)의 위 방향으로 빔을 형성할 수 있는 제 5 안테나(146-3)를 포함할 수 있다. 일 예로, 전자 장치(100)의 뒷면 방향은 디스플레이(101)가 배치된 전자 장치(100)의 전면(121)과 대향되는 방향을 포함할 수 있다. 전자 장치(100)의 좌측 방향은 디스플레이(101)가 배치된 전자 장치(100)의 전면(121)을 기준으로 키 입력 장치(117)가 배치된 방향을 포함할 수 있다. 전자 장치(100)의 우측 방향은 디스플레이(101)가 배치된 전자 장치(100)의 전면(121)을 기준으로 전자 장치(100)의 좌측 방향과 대향되는 방향을 포함할 수 있다. 전자 장치(100)의 아래 방향은 디스플레이(101)가 배치된 전자 장치(100)의 전면(121)을 기준으로 마이크 홀(103)이 배치된 방향을 포함할 수 있다. 전자 장치(100)의 위 방향은 디스플레이(101)가 배치된 전자 장치(100)의 전면(121)을 기준으로 전자 장치(100)의 아래 방향과 대향되는 방향을 포함할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 제 3 안테나 모듈(144)의 제 1 안테나(144-1)는 도 1c와 같이, 다수 개의 안테나 요소(164)가 배열의 형태로 배치될 수 있다. 예를 들어, 제 1 안테나(144-1)는 안테나 요소(164)가 M 개의 열(row)과 N 개의 행(column)으로 배치되는 안테나 배열을 포함할 수 있다. 예를 들어, 안테나 배열에서 열은 제 1 간격(λV)으로 배치되고, 행은 제 2 간격(λH)으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 제 2 안테나(144-2)는 제 1 안테나(144-1)의 좌측에 배치되고, 제 5 안테나(144-3)는 제 1 안테나(144-1)의 상측에 배치될 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 제 1 안테나(144-1)는 안테나 배열에 포함되는 각 안테나 요소의 활성 상태(예: ON/OFF) 및 위상(phase)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제 1 안테나(144-1)는 안테나 배열에 포함되는 적어도 하나의 안테나 요소를 제어하여 빔의 방향 및 첨예(sharpness)를 결정할 수 있다. 예를 들어, 제 1 안테나(144-1)는 전자 장치(100)가 송신 단(예: 기지국)으로부터 신호를 수신하는데 사용하는 것으로 결정한 패턴의 수신 빔을 형성할 수 있다. 예를 들어, 제 1 안테나(144-1)는 안테나 배열에 포함되는 적어도 하나의 안테나 요소를 활성화하여 넓은 빔(wide beam 또는 broad beam)을 형성할 수 있다. 예컨대, 넓은 빔은 전자 장치가 송신 단(예: 기지국)으로부터 신호를 수신하는데 사용하는 수신 빔보다 상대적으로 빔 폭(beam width)이 넓은 형태의 빔을 포함할 수 있다. 넓은 빔은 전방위 빔(omni beam)을 포함할 수 있다. 수신 빔은 빔포밍 기술을 적용하기 위해 방향성을 갖는 수신 단(전자 장치(100))의 빔을 포함할 수 있다. 수신 빔은 넓은 빔보다 상대적으로 빔 폭이 좁은 형태의 빔을 포함할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 안테나 모듈(140, 142, 144 또는 146)에 포함되는 다수 개의 안테나 중 적어도 하나의 안테나를 이용하여 빔을 형성할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 제 1 안테나(144-1), 제 2 안테나(144-2) 및 제 5 안테나(144-3) 중 어느 하나의 안테나를 통해 수신 빔을 형성할 수 있다. 일 예로, 전자 장치(100)는 제 1 안테나(144-1), 제 2 안테나(144-2) 및 제 5 안테나(144-3) 중 수신 신호 세기가 가장 큰 안테나를 수신 빔 형성을 위한 안테나로 선택할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 제 1 안테나(144-1), 제 2 안테나(144-2) 및 제 5 안테나(144-3)를 통해 동시에 신호를 수신하여 넓은 빔을 형성할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 제 1 안테나(144-1), 제 2 안테나(144-2) 및 제 5 안테나(144-3)를 통해 순차적으로 신호를 수신함으로써, 넓은 빔을 형성할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 제 1 안테나(144-1)의 수직 편파는 제 1 포트(160)에 연결되고, 수평 편파는 제 2 포트(162)에 연결될 수 있다. 제 2 안테나(144-2)는 제 1 포트(160)에 연결되고, 제 5 안테나(144-3)는 제 2 포트(162)에 연결될 수 있다. 제 1 포트(160)와 제 2 포트(162)에 전달된 신호는 독립적으로 처리 될 수 있다. 이에 따라, 제 5 안테나(144-3)를 통해 수신한 신호(y’)와 제 1 안테나(144-1)를 통해 수신된 신호(y’’)는 상호 위상차(τ)가 있으나, 별도의 포트(160, 162)로 신호가 전달되므로 상호 상쇄 간섭 일어나지 않는다. 전자 장치(100)의 모뎀은 제 5 안테나(144-3)를 통해 수신한 신호(y’)와 제 1 안테나(144-1)를 통해 수신된 신호(y’’)를 별도로 처리하여 각각의 안테나(144-1 또는 144-3)를 통해 수신된 신호의 세기를 감지 할 수 있다. 일 예로, 전자 장치(100)는 제 5 안테나(144-3)를 통해 수신한 신호(y’)와 제 1 안테나(144-1)를 통해 수신된 신호(y’’)의 세기 차이가 기준 값을 초과하는 경우, 제 5 안테나(144-3)를 빔 형성에 사용하기 위한 안테나로 선택할 수 있다. 일 예로, 전자 장치(100)는 제 5 안테나(144-3)와 제 1 안테나(144-1)를 통해 수신된 신호를 합성(combining)하여 다이버시티 이득을 획득할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 각각의 안테나 모듈(140, 142, 144 또는 146)은 독립적인 수신 포트를 포함할 수 있다. 이에 따라, 각각의 안테나 모듈(140, 142, 144 또는 146)은 서로 다른 패턴의 수신 빔을 형성할 수 있다. 예컨대, 수신 포트는 안테나 모듈(140, 142, 144 또는 146)을 통해 수신한 신호를 전자 장치(100)의 내부 모듈(예: 프로세서)로 전송하는 통신 경로를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 전자 장치(100)의 제 1 측면(예: 상단)에 제 1 안테나 모듈(140) 및 제 2 안테나 모듈(142)을 배치하고, 제 2 측면(예: 하단)에 제 3 안테나 모듈(144) 및 제 4 안테나 모듈(146)을 배치할 수 있다.
도 2a는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 블록도를 도시하고 있다. 이하 설명에서 전자 장치(201)는 도 1의 전자 장치(100)의 전체 또는 적어도 일부를 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 전자 장치(201)는 버스(210), 프로세서(220), 메모리(230), 입출력 인터페이스(240), 표시 장치(250) 및 통신 모듈(260)을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(201)는, 구성요소들 중 적어도 하나를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 구비할 수 있다.
버스(210)는, 예를 들면, 구성요소들(220 내지 260)을 서로 연결하고, 구성요소들 간의 신호(예: 제어 메시지 및/또는 데이터)를 전달하는 회로를 포함할 수 있다.
프로세서(220)는 전자 장치(201)의 적어도 하나의 다른 구성요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 중앙처리장치(CPU), 어플리케이션 프로세서(AP: application processor), 커뮤니케이션 프로세서 (CP: communication processor) 또는 이미지 신호 프로세서(ISP) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 프로세서(220)는 넓은 빔을 이용하여 송신 빔 패턴을 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 전자 장치(201)가 기지국에 접속한 경우, 기지국으로부터 동기 신호 정보를 획득할 수 있다. 예컨대, 동기 신호 정보는 기지국의 사용 가능한 빔 패턴의 개수, 동기 신호(sync signal)의 전송 시점, 동기 신호의 전송 구간 또는 동기 신호의 전송 주기 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 프로세서(220)는 기지국의 동기 신호 전송 시점에 넓은 빔을 형성하도록 통신 모듈(260)을 제어할 수 있다. 프로세서(220)는 넓은 빔을 통해 수신한 각 송신 빔 패턴에 대응하는 수신 신호 세기(예: RSSI(receviced signal strength indication))를 비교하여 기지국의 송신 빔 패턴을 결정할 수 있다. 일 예로, 프로세서(220)는 수신 신호 세기가 가장 큰 송신 빔 패턴을 기지국의 송신 빔 패턴으로 선택할 수 있다. 프로세서(220)는 기지국의 송신 빔 패턴 정보를 기지국으로 전송하도록 통신 모듈(260)을 제어할 수 있다. 일 예로, 프로세서(220)는 수신 신호 세기가 상대적으로 좋은 다수 개의 송신 빔 패턴의 정보를 기지국으로 전송하도록 통신 모듈(260)을 제어할 수 있다. 예컨대, 기지국의 송신 빔 패턴은 기지국에서 사용 가능한 다수 개의 송신 빔 패턴 중 기지국이 전자 장치(201)로 신호를 전송하는데 사용할 특정 송신 빔 패턴을 포함할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 프로세서(220)는 송신 빔 패턴 결정 시, 넓은 빔을 선택적으로 사용하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 넓은 빔을 통해 수신한 신호 세기(예: RSSI)가 기준 신호 세기보다 크거나 같은 경우, 넓은 빔을 이용한 송신 빔 패턴의 선택을 신뢰할 수 있는 것으로 판단할 수 있다. 이 경우, 프로세서(220)은 넓은 빔을 통해 수신한 각 송신 빔 패턴에 대응하는 수신신호 세기를 비교하여 기지국의 송신 빔 패턴을 결정할 수 있다. 예를 들어. 프로세서(220)는 넓은 빔을 통해 수신한 신호 세기(예: RSSI)가 기준 신호 세기보다 낮은 경우, 넓은 빔을 이용한 송신 빔 패턴의 선택을 신뢰할 수 없는 것으로 판단할 수 있다. 이 경우, 프로세서(220)는 전자 장치(201)에서 사용 가능한 각각의 수신 빔 패턴 별로 서로 다른 패턴이 적용된 기지국의 동기 신호를 수신하여 기지국의 송신 빔 패턴을 결정할 수 있다. 예컨대, 넓은 빔을 통해 수신한 신호 세기는 기지국이 동기 신호를 전송하는 한 주기 동안 넓은 빔을 통해 수신한 신호 세기의 평균 또는 넓은 빔을 통해 수신한 가장 큰 신호 세기를 포함할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 프로세서(220)는 적어도 하나의 수신 포트를 이용하여 전자 장치(201)의 수신 빔 패턴을 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 다수 개의 수신 포트를 이용하는 경우, 기지국의 동기 신호의 전송 주기 동안 각각의 수신 포트에 대응하는 안테나를 통해 서로 다른 패턴의 다수 개의 수신 빔을 형성하도록 통신 모듈(260)을 제어할 수 있다. 프로세서(220)는 전자 장치(201)에서 사용 가능한 다수 개의 수신 빔 패턴의 수신 신호 세기(예: RSSI)를 비교하여 전자 장치(201)의 수신 빔 패턴을 결정할 수 있다. 일 예로, 프로세서(220)는 수신 신호 세기가 가장 큰 수신 빔 패턴을 전자 장치(201)의 수신 빔 패턴으로 선택할 수 있다. 예컨대, 수신 빔 패턴의 수신 신호 세기는 해당 수신 빔 패턴으로 수신한 가장 큰 수신 신호 세기 또는 해당 수신 빔 패턴으로 수신한 기지국의 송신 빔 패턴이 적용된 동기 신호의 수신 신호 세기를 포함할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 프로세서(220)는 넓은 빔을 이용하여 전자 장치(201)의 수신 빔 패턴을 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 다수 개의 수신 포트를 포함하는 것으로, 적어도 하나의 수신 포트에 대응하는 안테나를 통해 넓은 빔을 형성하고, 나머지 수신 포트에 대응하는 안테나를 통해 서로 다른 패턴의 수신 빔을 형성하도록 통신 모듈(260)을 제어할 수 있다. 프로세서(220)는 수신 빔 패턴의 수신 신호 세기(예: RSSI) 및 넓은 빔과의 수신 신호 세기의 차이에 기반하여 전자 장치(201)의 수신 빔 패턴을 결정할 수 있다. 일 예로, 프로세서(220)는 수신 신호 세기의 변화가 발생한 것으로 판단한 경우, 넓은 빔을 이용하여 수신 빔 패턴을 결정하는 것으로 판단할 수 있다. 예컨대, 수신 신호 세기의 변화의 발생은 특정 수신 빔 패턴을 이용하여 데이터 수신 중 신호 세기의 차가 기준 값을 초과하는 상태를 포함할 수 있다. 예컨대, 수신 신호 세기의 변화의 발생은 동기 신호의 제 1 전송 주기 동안 서로 다른 수신 빔 패턴으로 수신한 동기 신호의 세기 차가 기준 값을 초과하는 상태를 포함할 수 있다. 예컨대, 수신 신호 세기의 변화의 발생은 동기 신호의 서로 다른 주기 동안 특정 수신 빔 패턴으로 수신한 동기 신호의 세기 차가 기준 값을 초과하는 상태를 포함할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 프로세서(220)는 넓은 빔을 이용하여 빔 패턴의 재선택 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 기지국의 송신 빔 패턴과 전자 장치(201)의 수신 빔 패턴을 결정한 경우, 해당 송신 빔 패턴과 수신 빔 패턴을 이용하여 신호를 송수신하도록 통신 모듈(260)을 제어할 수 있다. 프로세서(220)는 빔 패턴을 이용한 수신 성능(예: RSRP(reference signals received power))이 저하되는 경우, 넓은 빔을 형성하도록 통신 모듈(260)을 제어할 수 있다. 프로세서(220)는 넓은 빔을 이용한 수신 성능과 빔 패턴을 이용한 수신 성능을 비교하여 빔 패턴의 재선택 여부를 결정할 수 있다. 일 예로, 프로세서(220)는 빔 패턴을 이용한 수신 성능과 넓은 빔을 이용한 수신 성능의 차가 기준 값보다 크거나 같은 경우, 현재 빔 패턴(예: 기지국의 송신 빔 패턴 및 전자 장치(201)의 수신 빔 패턴)을 유지하는 것으로 판단할 수 있다. 일 예로, 프로세서(220)는 빔 패턴을 이용한 수신 성능과 넓은 빔을 이용한 수신 성능의 차가 기준 값보다 작은 경우, 빔 패턴(예: 기지국의 송신 빔 패턴 및 전자 장치(201)의 수신 빔 패턴)을 변경하는 것으로 판단할 수 있다. 예컨대, 기준 값은 전자 장치(201)의 안테나 배열 이득(antenna array gain) 및 히스테리시스(hysteresis) 값에 기반하여 결정될 수 있다. 일 예로, 기준 값은 무선 채널 환경의 변화가 심하다고 판단되는 경우, 빔 패턴의 재선택 확률이 높아지도록 히스테리시스가 낮게 적용될 수 있다.
메모리(230)는 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리(230)는 전자 장치(201)의 적어도 하나의 다른 구성요소에 관계된 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다.
입출력 인터페이스(240)는 사용자 또는 다른 외부 기기로부터 입력된 명령 또는 데이터를 전자 장치(201)의 다른 구성요소(들)에 전달할 수 있다. 예를 들어, 입출력 인터페이스(240)는 홈 버튼, 전원 버튼 및 볼륨 제어 버튼 등과 같은 적어도 하나의 물리적인 버튼을 포함할 수 있다. 입출력 인터페이스(240)는 전자 장치(201)의 다른 구성요소(들)로부터 수신된 명령 또는 데이터를 사용자 또는 다른 외부 기기로 출력할 수 있다. 예를 들어, 입출력 인터페이스(240)는 오디오 신호를 출력하기 위한 스피커 및 오디오 신호를 수집하기 위한 마이크를 포함할 수 있다.
표시 장치(250)(예: 디스플레이)는 사용자에게 각종 콘텐츠(예: 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘, 및/또는 심볼 등)을 표시할 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(250)는, 터치 스크린을 포함할 수 있다. 표시 장치(250)는 전자 펜 또는 사용자의 신체의 일부를 이용한 터치, 제스쳐, 근접, 또는 호버링 입력을 수신할 수 있다.
통신 모듈(260)(통신 인터페이스)은 전자 장치(201)와 외부 장치(예: 외부 전자 장치(204)(예: 기지국), 또는 서버(206)) 간의 통신을 설정할 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈(260)은 무선 통신 또는 유선 통신을 통해서 네트워크(272)에 연결되어 외부 장치(예: 외부 전자 장치(204) 또는 서버(206))와 통신할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 통신 모듈(260)은 빔을 형성할 수 있는 다수 개의 안테나(예: 도 1b의 안테나 모듈(140 내지 146))를 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈(260)은 기지국으로부터 신호를 수신하기 위한 패턴의 빔을 형성하도록 안테나에 포함되는 적어도 하나의 안테나 요소의 활성 상태 및 위상을 제어할 수 있다. 일 예로, 통신 모듈(260)은 서로 다른 수신 포트에 대응하는 안테나를 통해 서로 다른 패턴의 빔을 형성하도록 각각의 안테나를 제어할 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈(260)은 프로세서(220)에서 넓은 빔 모드로의 전환을 결정한 경우, 넓은 빔을 형성하도록 안테나에 포함되는 적어도 하나의 안테나 요소의 활성 상태 및 위상을 제어할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 통신 모듈(260)은 서로 다른 방향의 빔을 형성할 수 있는 다수 개의 안테나(예: 도 1c의 제 1 안테나(144-1) 제 2 안테나(144-2) 및 제 5 안테나(144-3))를 이용하여 넓은 빔을 형성할 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈(260)은 하나의 안테나 모듈(140, 142, 144 또는 146)에 포함되는 서로 다른 방향으로 빔을 형성할 안테나 중 적어도 하나의 안테나를 통해 동시에 신호를 수신함으로써, 넓은 빔을 형성하도록 제어할 수 있다. 통신 모듈(260)은 하나의 안테나 모듈(140, 142, 144 또는 146)에 포함되는 서로 다른 방향으로 빔을 형성할 안테나 중 적어도 하나의 안테나를 통해 순차적으로 신호를 수신함으로써, 넓은 빔을 형성하도록 제어할 수 있다.
도 2b 및 2c는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 통신 모듈의 상세 블록도를 도시하고 있다.
도 2b는 n개 RF 경로(chanin)를 통해 하나의 데이터 스트림을 처리할 수 있는 통신 모듈(260)의 구성을 포함할 수 있다. 이하 설명에서 통신 모듈(260)을 구성하는 각각의 IC 내부의 디지털 제어선은 생략되어 있다. 일 예로, 디지털 제어선은 MIPI(mobile industry processor interface), I2C(inter integrated circuit), PCIe(PCI express), UART(universal asynchronous receiver transmitter), USB(universal serial bus) 또는 GPIO(gereneral-purpose input/output) 등으로 구성될 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 안테나(270-1 내지 270-N)는 기준 거리만큼 이격되어 배치될 수 있다. 안테나(270-1 내지 270-N)는 전자 장치(201)가 시분할 이중 통신(TDD: time division duplex)을 사용하는 경우, 스위치(272-1 내지 272-N)를 통해 송신(Tx) 경로와 수신(Rx) 경로를 선택적으로 연결할 수 있다. 일 예로, 안테나(270-1 내지 270-N)는 도 1b의 제 1 안테나(140-1, 142-1, 144-1, 146-1), 제 2 안테나(140-2, 144-2), 제 3 안테나(140-3, 142-3), 제 4 안테나(142-2, 146-2) 및 제 5 안테나(144-3, 146-3)를 포함할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 송신 경로는 RF-IC(고주파수 처리 직접회로)(280) 내에서 PA(power amplifier)(281), 제 1 Tx VGA(variable gain amplifier)(282-1), PS(phase shifter)(283-1), 제 2 Tx VGA(282-2), 스플리터(spliter)(284-1) 및 믹서(mixer)(285-1)를 포함할 수 있다. 예를 들어, PA(281)는 송신 신호의 전력을 증폭할 수 있다. PA(281)는 RF-IC의 내부 또는 외부에 실장될 수 있다. Tx VGA(282-1, 282-2)는 통신 프로세서(CP: communication processor)(298)의 제어에 기반하여 송신 이득을 제어(TX AGC(Auto Gain Control))를 수행한다. 송신 경로에 포함되는 Tx VGA(282-1, 282-2)의 개수는 변경될 수 있다. PS(283-1)는 통신 프로세서(298)의 제어에 기반하여 빔포밍 방향(각도)에 따라 신호의 위상을 천이할 수 있다. 스플리터(284-1)는 믹서(285-1)로부터 제공받은 송신 신호를 n 개의 신호로 분리할 수 있다. 믹서(285-1)는 IF-IC(중간주파수 처리 직접회로)(290)로부터 받은 Tx-IF(송신 중간주파수) 신호를 송신 신호(RF 대역)로 상향 변환(up conversion)할 수 있다. 믹서(285-1)는 내부 또는 외부 오실레이터(286)로부터 송신 신호의 대역을 변환하기 위한 신호를 받을 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 수신 경로는 RF-IC(280) 내에서 LNA(low noise amplifier) (287), PS(283-2), 제 1 Rx VGA(282-3), 결합기(combiner)(284-2), 제 2 Rx VGA(282-4) 및 믹서(285-2)를 포함할 수 있다. 예를 들어, LNA(287)는 안테나(270-1)로부터 수신한 신호의 저잡음 증폭할 수 있다. Rx VGA(282-3, 282-4)는 통신 프로세서(298)의 제어에 기반하여 수신 이득을 제어(Rx AGC(auto gain control))할 수 있다. 수신 경로에 포함되는 Rx VGA(282-3, 282-4)의 개수는 변경될 수 있다. PS(283-2)는 통신 프로세서의 제어에 기반하여 빔포밍 방향(각도)에 따라 신호의 위상을 천이할 수 있다. 결합기(284-2)는 위상 천이되어 동위상으로 정렬된 신호를 결합할 수 있다. 결합기(284-2)를 통해 결합된 신호는 제 2 Rx VGA(282-4)를 통해 믹서(285-2)로 전송될 수 있다. 믹서(285-2)는 제 2 Rx VGA(282-4)로부터 제공받은 신호를 RF 대역에서 IF대역으로 하향 변환(down conversion)할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, RF-IC(280)는 믹서(285-1, 285-2) 후단에 송신 경로와 수신 경로를 선택적으로 연결하는 스위치(288)를 더 포함할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, IF-IC(290)는 RF-IC(280)와 같이 송신 경로와 수신 경로를 선택적으로 연결하는 스위치(291)를 포함할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, IF-IC(290) 내부의 송신 경로는 직교 믹서(quadrature mixer)(296-1), 제 3 Tx VGA(295-1), LPF(low pass filter)(294-1), 제 4 Tx VGA(293-1) 및 버퍼(buffer)(292-1)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 버퍼(292-1)는 통신 프로세서(298)로부터 송신 I/Q 신호 수신 시 완충 역할을 하여 안정적으로 신호를 처리할 수 있도록 한다. Tx VGA(293-1, 295-1)는 송신 신호의 송신 이득을 제어할 수 있다. LPF(294-1)는 기저대역의 송신 I/Q 신호의 대역폭에 대한 차단주파수(cutoff frequency)로 동작하는 채널 필터의 역할을 수행할 수 있다. 일 예로, 차단 주파수는 가변될 수 있다. 직교 믹서(296-1)는 송신 I/Q 신호를 Tx-IF 신호로 상향 변환할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, IF-IC(290) 내부의 수신 경로는 직교 믹서(296-2), 제 3 Rx VGA(295-2), LPF(294-2), 제 4 VGA(293-2) 및 버퍼(292-2)를 포함한다. 예를 들어, 버퍼(292-2)는 제 4 Rx VGA(293-2)를 통해 제공받은 수신 I/Q 를 통신 프로세서(298)로 전달할 때 완충 역할을 하여 안정적으로 신호를 처리할 수 있도록 한다. Rx VGA(293-2, 295-2)는 수신 신호의 수신 이득을 제어할 수 있다. LPF(294-2)는 기저대역의 수신 I/Q 신호의 대역폭에 대한 차단 주파수로 동작할 수 있다. 직교 믹서(296-2)는 Rx-IF 신호로 하향 변환하여 수신 I/Q 신호를 생성할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 통신 프로세서(298) 내 송신 I/Q DAC(digital-analog converter)(298-1)는 모뎀이 변조한 디지털 신호를 송신 I/Q 신호로 변환하여 IF-IC(290)에 전달할 수 있다. 수신 I/Q ADC(analog-digital converter)(298-2)는 IF-IC(290)에서 하향 변환된 수신 I/Q 신호를 디지털 신호로 변환하여 모뎀에 전달할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 도 2b와 같은 구조의 통신 모듈(260)은 서로 다른 “‡향의 빔을 형성할 수 있는 각각의 안테나를 통해 시차를 두어 신호를 수신해야 위상차에 따른 상쇄간섭 없이 신호를 수신할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 통신 모듈(260)은 두 개의 데이터 스트림을 처리하기 위해 도 2c와 같이 구성될 수 있다. 예를 들어, 제 1 포트(P1)(299-1)는 도 1c와 같이, 제 1 안테나(144-1)의 수직 편파 및 제 5 안테나(144-3)가 연결될 수 있다. 제 2 포트(P2)(299-2)는 도 1c와 같이, 제 1 안테나(144-1)의 수평 편파 및 제 2 안테나(144-2)가 연결될 수 있다. 이에 따라, 통신 모듈(260)은 도 2c와 같은 구조로 제 1 안테나(144-1) 및 제 5 안테나(144-3)를 통해 상쇄간섭 없이 동시에 신호를 수신할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치는, 서로 다른 방향으로 빔을 형성할 수 있는 다수 개의 안테나와 적어도 하나의 프로세서를 포함하며, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 넓은 빔을 형성하도록 상기 다수 개의 안테나를 제어하고, 상기 넓은 빔을 이용하여 송신 단의 송신 빔 패턴을 결정하고, 수신 빔을 형성하도록 상기 다수 개의 안테나를 제어하고, 상기 송신 단으로부터 신호를 수신하는데 사용할 수신 빔 패턴을 결정하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 송신 단의 동기 신호 전송 구간 동안 상기 넓은 빔을 통해 적어도 하나의 신호를 수신하고, 상기 적어도 하나의 신호의 수신 신호 세기에 기반하여 어느 하나의 신호를 검출하고, 상기 어느 하나의 신호에 적용된 송신 빔 패턴을 상기 송신 단의 송신 빔 패턴으로 선택하도록 설정되며, 상기 적어도 하나의 신호는, 상기 송신 단에서 서로 다른 송신 빔 패턴이 적용된 동기 신호를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 넓은 빔을 통해 적어도 하나의 신호를 수신하고, 상기 넓은 빔을 통해 수신된 신호의 수신 신호 세기에 기반하여 상기 넓은 빔의 사용 여부를 결정하고, 상기 넓은 빔을 사용하는 것으로 결정한 경우, 상기 넓은 빔을 이용하여 상기 송신 단의 송신 빔 패턴을 결정하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 넓은 빔의 사용을 제한하는 경우, 적어도 하나의 빔 조합의 수신 신호 세기를 검출하고, 상기 적어도 하나의 빔 조합의 수신 신호 세기에 기반하여 어느 하나의 빔 조합을 선택하고, 상기 어느 하나의 빔 조합에 대응하는 송신 빔 패턴과 수신 빔 패턴을 상기 송신 단의 송신 빔 패턴 및 상기 송신 단으로부터 신호를 수신하는데 사용할 수신 빔 패턴으로 선택하도록 설정되며, 상기 빔 패턴 조합은, 상기 송신 단에서 지원 가능한 다수 개의 송신 빔 패턴 중 어느 하나와 상기 전자 장치에서 지원 가능한 다수 개의 수신 빔 패턴 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 전자 장치에서 지원 가능한 각각의 수신 빔 패턴을 통해 상기 송신 단의 동기 신호를 수신하고, 상기 각각의 수신 빔 패턴을 통해 수신한 동기 신호의 수신 신호 세기에 기반하여 상기 송신 단으로부터 신호를 수신하는데 사용할 수신 빔 패턴으로 선택하도록 설정할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 다수 개의 수신 포트를 포함하는 경우, 상기 송신 단의 동기 신호 전송 구간마다 수신 포트별로 서로 다른 수신 빔 패턴을 통해 상기 송신 단의 동기 신호를 수신하도록 제어할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 다수 개의 포트 중 적어도 하나의 포트로 상기 넓은 빔을 통해 상기 송신 단의 동기 신호를 수신하고, 상기 각각의 수신 빔 패턴을 통해 수신한 동기 신호의 수신 신호 세기와 상기 넓은 빔을 통해 수신한 동기 신호의 수신 신호 세기의 차를 검출하고, 상기 각각의 수신 빔 패턴을 통해 수신한 동기 신호의 수신 신호 세기 및 상기 수신 신호 세기의 차에 기반하여 상기 송신 단으로부터 신호를 수신하는데 사용할 수신 빔 패턴으로 선택하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 송신 빔 패턴과 상기 수신 빔 패턴을 이용한 상기 전자 장치의 제 1 수신 성능을 확인하고, 상기 제 1 수신 성능이 기준 성능 이하로 저하된 경우, 상기 넓은 빔을 형성하도록 상기 적어도 하나의 안테나를 제어하고, 상기 넓은 빔을 이용한 상기 전자 장치의 제 2 수신 성능을 확인하고, 상기 제 1 수신 성능과 상기 제 2 수신 성능의 차에 기반하여 빔 재선택 여부를 결정하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 제 1 수신 성능과 상기 제 2 수신 성능의 차가 기준 값보다 작은 경우, 상기 송신 빔 패턴과 상기 수신 빔 패턴을 재선택하고, 상기 제 1 수신 성능과 상기 제 2 수신 성능의 차가 기준 값보다 큰 경우, 상기 송신 빔 패턴과 상기 수신 빔 패턴을 유지하도록 제어할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 다수 개의 안테나 각각을 통해 순차적으로 수신된 신호를 합성하여 넓은 빔을 형성하도록 설정될 수 있다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서 빔 패턴을 선택하기 위한 흐름도를 도시하고 있다. 도 4는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서 송신 빔 패턴을 선택하기 위한 구조를 도시하고 있다. 이하 설명에서 전자 장치는 도 2의 전자 장치(201) 또는 전자 장치(201)의 적어도 일부(예: 프로세서(220))를 포함할 수 있다.
도 3을 참조하면, 전자 장치는 동작 301에서, 적어도 하나의 안테나를 넓은 빔 모드로 설정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 안테나를 구성하는 안테나 요소 중 적어도 하나의 안테나 요소(예: 3개의 안테나 요소)를 활성화하여 넓은 수신 빔을 형성하도록 통신 모듈(260)을 제어할 수 있다. 일 예로, 프로세서(220)는 도 1b에 도시된 각각의 안테나 모듈(140, 142, 144 또는 146) 별로 적어도 하나의 안테나 요소를 활성화하여 넓은 수신 빔을 형성하도록 통신 모듈(260)을 제어할 수 있다. 일 예로, 프로세서(220)는 도 1b에 도시된 다수 개의 안테나 모듈(140 내지 146) 중 적어도 하나의 안테나에 포함되는 적어도 하나의 안테나 요소를 활성화하여 넓은 수신 빔을 형성하도록 통신 모듈(260)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 전자 장치(201)의 안테나를 넓은 빔을 형성하기 위한 전용 안테나로 전환하도록 통신 모듈(260)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 각각의 안테나 모듈(140, 142, 144 또는 146)에 포함되는 서로 다른 방향의 빔을 형성할 수 있는 안테나들 중 넓은 빔 형성에 사용할 적어도 하나의 안테나를 활성화하도록 통신 모듈(260)을 제어할 수 있다. 일 예로, 넓은 빔 모드는 전자 장치에서 빔 패턴의 선택 시점, 수신 신호 세기가 기준 세기 이하로 낮아지는 시점에 설정 또는 전환될 수 있다. 수신 신호 세기는 기지국과의 빔 패턴이 변경됨으로써 기준 세기 이하로 저하될 수 있다.
전자 장치는 동작 303에서, 넓은 수신 빔을 이용하여 기지국(송신 단)의 송신 빔 패턴을 결정할 수 있다. 예를 들어, 기지국(400)은 도 4와 같이, 동기 신호의 전송 시점 및 전송 주기에 기반하여 각각의 송신 빔 패턴이 적용된 동기 신호를 순차적으로 전송할 수 있다(402). 전자 장치(410)(예: 프로세서(220))는 넓은 수신 빔을 통해, 서로 다른 송신 빔 패턴이 적용된 동기 신호를 수신할 수 있다(412). 전자 장치(410)(예: 프로세서(220))는 수신 신호 세기가 가장 큰 동기 신호에 적용된 송신 빔 패턴을 기지국(400)의 송신 빔 패턴을 결정할 수 있다. 일 예로, 프로세서(220)는 기지국의 송신 빔 패턴 정보를 기지국으로 전송하도록 통신 모듈(260)을 제어할 수 있다. 일 예로, 전자 장치(410)는 기지국(400)에 접속되는 시점에 기지국(400)으로부터 동기 신호 정보를 획득할 수 있다. 예컨대, 동기 신호 정보는 기지국의 사용 가능한 빔 패턴의 개수, 동기 신호의 전송 시점, 동기 신호의 전송 구간 또는 동기 신호의 전송 주기 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
전자 장치는 동작 305에서, 적어도 하나의 안테나를 수신 빔 모드로 전환할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 안테나를 구성하는 다수 개의 안테나 요소를 활성화하여 수신 빔을 형성하도록 통신 모듈(260)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 전자 장치(201)의 구동 안테나를 넓은 빔 형성을 위한 전용 안테나에서 수신 빔을 형성하기 위한 안테나로 전환하도록 통신 모듈(260)을 제어할 수 있다.
전자 장치는 동작 307에서, 기지국으로부터 신호를 수신하기 위한 전자 장치의 수신 빔 패턴을 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 기지국의 동기 신호의 전송 주기마다 각각의 수신 빔 패턴으로 동기 신호를 수신할 수 있다. 프로세서(220)는 가장 큰 수신 신호 세기(예: RSSI)의 동기 신호를 수신한 수신 빔 패턴을 전자 장치(201)의 수신 빔 패턴으로 선택할 수 있다. 일 예로, 프로세서(220)는 동기 신호의 전송 주기마다 서로 다른 패턴의 다수 개의 수신 빔을 형성하여 동기 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 기지국으로부터 신호가 수신되는 방향에 대응하는 적어도 하나의 안테나를 이용하여 수신 빔 패턴을 결정할 수 있다. 일 예로, 프로세서(220)는 넓은 빔을 통해 획득한 신호 세기에 기반하여 기지국으로부터 신호가 수신되는 방향에 대응하는 적어도 하나의 안테나를 선택할 수 있다.
전자 장치는 동작 309에서, 기지국의 송신 빔 패턴 및 전자 장치의 수신 빔 패턴에 기반한 빔포밍 기술을 이용하여 기지국과 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 기지국으로부터 동작 303에서 결정한 송신 빔 패턴이 적용된 신호를 동작 307에서 결정한 수신 빔 패턴을 통해 수신할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서 넓은 빔을 이용하여 송신 빔 패턴을 선택하기 위한 흐름도를 도시하고 있다. 이하 설명은 도 3의 동작 303에서 기지국의 송신 빔 패턴을 결정하기 위한 동작에 대해 설명한다. 이하 설명에서 전자 장치는 도 2의 전자 장치(201) 또는 전자 장치(201)의 적어도 일부(예: 프로세서(220))를 포함할 수 있다.
도 5를 참조하면, 전자 장치는 동작 501에서, 안테나를 넓은 빔 모드로 설정한 경우(도 3의 동작 301), 넓은 빔을 이용하여 수신한 신호의 신호 세기를 확인할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 넓은 수신 빔을 통해 기지국이 전송한 동기 신호를 수신한 경우, 수신 신호의 신호 세기를 확인할 수 있다.
전자 장치는 동작 503에서, 넓은 빔을 이용한 수신 신호 세기가 기준 세기를 초과하는지 확인할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 넓은 빔을 이용한 송신 빔 패턴의 결정을 신뢰할 수 있는지 확인하기 위해 넓은 빔을 이용한 수신 신호 세기와 기준 세기를 비교할 수 있다. 예컨대, 넓은 빔을 이용한 수신 신호 세기는 기지국이 동기 신호를 전송하는 한 주기 동안 넓은 빔을 통해 수신한 신호 세기의 평균 또는 넓은 빔을 통해 수신한 가장 큰 신호 세기를 포함할 수 있다.
전자 장치는 동작 505에서, 넓은 빔을 이용한 수신 신호 세기가 기준 신호 세기를 초과하는 경우, 넓은 빔을 통해 수신한 각각의 송신 빔 패턴이 적용된 신호의 신호 세기에 기반하여 기지국의 송신 빔 패턴을 선택할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 넓은 빔을 이용한 수신 신호 세기가 기준 신호 세기를 초과하는 경우, 넓은 빔을 이용한 송신 빔 패턴의 선택을 신뢰할 수 있는 것으로 판단할 수 있다. 이에 따라, 프로세서(220)는 넓은 수신 빔을 통해 수신한 신호 중 수신 신호 세기가 가장 큰 신호에 적용된 송신 빔 패턴을 기지국의 송신 빔 패턴으로 선택할 수 있다. 일 예로, 기지국은 도 4와 같이, 동기 신호의 전송 시점부터 서로 다른 송신 빔 패턴이 적용된 동기 신호를 순차적으로 전송할 수 있다. 이에 따라, 프로세서(220)는 기지국의 동기 신호의 전송 시점부터의 경과 시간에 기반하여 해당 동기 신호에 적용된 송신 빔 패턴을 판단할 수 있다.
전자 장치는 동작 507에서, 넓은 빔을 이용한 수신 신호 세기가 기준 신호 세기보다 작거나 같은 경우, 적어도 하나의 안테나를 수신 빔 모드로 전환할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 넓은 빔을 이용한 수신 신호 세기가 기준 신호 세기보다 작거나 같은 경우, 넓은 빔을 이용한 송신 빔 패턴의 선택을 신뢰할 수 없는 것으로 판단할 수 있다. 이에 따라, 프로세서(220)는 각각의 송신 빔 패턴과 각각의 수신 빔 패턴을 비교하기 위해 적어도 하나의 안테나를 수신 빔 모드로 전환하도록 통신 모듈(260)을 제어할 수 있다. 일 예로, 수신 빔 모드는 넓은 빔보다 상대적으로 빔 폭이 좁은 형태의 수신 빔을 이용하여 기지국으로부터 데이터를 수신하기 위한 동작 모드를 포함할 수 있다.
전자 장치는 동작 509에서, 송신 빔 패턴과 수신 빔 패턴의 조합에 대한 수신 신호 세기를 비교하여 기지국의 송신 빔 패턴과 전자 장치의 수신 빔 패턴을 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 동기 신호의 전송 주기마다 전자 장치(201)의 수신 빔 패턴을 변경하여 송신 빔 패턴과 수신 빔 패턴의 조합에 대한 수신 신호 세기를 검출할 수 있다. 프로세서(220)는 수신 신호 세기가 가장 큰 조합에 포함되는 송신 빔 패턴과 수신 빔 패턴을 기지국의 송신 빔 패턴과 전자 장치(201)의 수신 빔 패턴으로 선택할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 넓은 빔을 이용하여 측정한 신호 세기에 기반하여 넓은 빔을 형성하기 위해 사용한 안테나 모듈에서 빔 패턴을 설정하는데 사용할 적어도 하나의 안테나를 선택할 수 있다. 프로세서(220)는 넓은 빔을 이용하여 선택한 적어도 하나의 안테나를 이용하여 기지국의 송신 빔 패턴 및 전자 장치(201)의 수신 빔 패턴을 결정할 수 있다. 일 예로, 프로세서(220)는 넓은 빔을 통해 측정한 신호 세기에 기반하여 수신 신호 세기가 가장 큰 안테나를 빔 패턴을 설정하기 위해 사용할 안테나를 선택할 수 있다. 빔 패턴을 설정하기 위해 사용할 안테나는 전자 장치(201)에서 넓은 빔을 형성하기 위해 사용한 안테나 모듈(예: 도 1b의 제 3 안테나 모듈(144)) 중 기지국으로부터 신호가 수신되는 방향으로 빔을 형성할 수 있는 안테나(예: 도 1c의 제 1 안테나(144-1), 제 2 안테나(144-2) 또는 제 5 안테나(144-3))를 포함할 수 있다. 일 예로, 프로세서(220)는 넓은 빔을 형성하기 위해 사용한 안테나 모듈 중 선택되지 않은 안테나를 이용하여 빔 패턴을 찾는 동작을 제한할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서 수신 빔 패턴을 선택하기 위한 흐름도를 도시하고 있다. 도 7은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서 수신 빔 패턴을 선택하기 위한 구조를 도시하고 있다. 이하 설명은 도 3의 동작 307에서 전자 장치의 수신 빔 패턴을 결정하기 위한 동작에 대해 설명한다. 이하 설명에서 전자 장치는 도 2의 전자 장치(201) 또는 전자 장치(201)의 적어도 일부(예: 프로세서(220))를 포함할 수 있다.
도 6을 참조하면, 전자 장치는 동작 601에서, 안테나를 수신 빔 모드로 전환한 경우(예: 도 3의 동작 305), 기지국에 대한 동기 신호의 전송 주기가 도래하는지 확인할 수 있다. 예를 들어, 동기 신호의 전송 주기는 기지국의 접속 과정에서 기지국으로부터 수신할 수 있다.
전자 장치는 동기 신호의 전송 주기가 도래하지 않는 경우, 지속적으로 동기 신호의 전송 주기가 도래하는지 확인할 수 있다.
전자 장치는 동작 603에서, 동기 신호의 전송 주기가 도래한 경우, i번째 패턴의 수신 빔을 통해 동기 신호를 수신할 수 있다. 예컨대, i는 수신 빔의 패턴을 나타내는 인덱스로 0을 초기 값으로 포함할 수 있다. 예를 들어, 기지국(700)은 도 7과 같이, 동기 신호의 전송 주기마다 기지국(700)에서 사용 가능한 패턴의 송신 빔이 적용된 동기 신호를 순차적으로 전송할 수 있다(702, 704). 전자 장치(710)(예: 프로세서(220))는 동기 신호의 전송 주기마다 수신 빔 패턴을 변경하여 동기 신호를 수신할 수 있다(712, 714). 일 예로, 전자 장치(710)는 m번째 동기 신호의 전송 주기 동안(702) i번째 패턴의 수신 빔을 통해 동기 신호를 수신하고(712), m+1번째 동기 신호의 전송 주기 동안(704) i+1번째 패턴의 수신 빔을 통해 동기 신호를 수신할 수 있다(714). 일 예로, 프로세서(220)는 동기 신호의 전송 주기 동안 기지국(700)의 송신 빔 패턴이 적용된 동기 신호만을 수신하도록 통신 모듈(260)을 제어할 수도 있다.
전자 장치는 동작 605에서, 동기 신호를 수신한 수신 빔 패턴의 인덱스(i)가 최대 인덱스(iMAX)보다 크거나 같은지 확인할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 전자 장치(201)에서 사용 가능한 모든 패턴의 빔을 통해 동기 신호를 수신하였는지 확인하기 위해 동작 603에서 동기 신호를 수신한 수신 빔 패턴의 인덱스(i)와 최대 인덱스(iMAX)를 비교할 수 있다.
전자 장치는 동작 607에서, 동기 신호를 수신한 수신 빔 패턴의 인덱스(i)가 최대 인덱스(iMAX)보다 작은 경우, 수신 빔 패턴의 인덱스를 갱신할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 동기 신호를 수신한 수신 빔 패턴의 인덱스(i)가 최대 인덱스(iMAX)보다 작은 경우, 동기 신호를 수신하지 못한 수신 빔 패턴이 존재하는 것으로 판단할 수 있다. 이에 따라, 프로세서(220)는 수신 빔 패턴의 인덱스를 한 단계 변경할 수 있다(예: i++).
전자 장치는 동작 609에서, 동기 신호를 수신한 수신 빔 패턴의 인덱스(i)가 최대 인덱스(iMAX)보다 크거나 같은 경우, 수신 빔 패턴의 수신 신호 세기에 기반하여 전자 장치의 수신 빔 패턴을 선택할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 동기 신호를 수신한 수신 빔 패턴의 인덱스(i)가 최대 인덱스(iMAX)보다 크거나 같은 경우, 모든 수신 빔 패턴을 통해 동기 신호를 수신한 것으로 판단할 수 있다. 이에 따라, 프로세서(220)는 수신 신호 세기가 가장 큰 수신 빔 패턴을 전자 장치(201)가 기지국으로부터 신호를 수신하는데 사용할 수신 빔 패턴으로 선택할 수 있다. 일 예로, 수신 빔 패턴의 수신 신호 세기는 해당 수신 빔 패턴을 통해 수신한 다수 개의 동기 신호의 신호 세기 중 가장 큰 수신 신호 세기를 포함할 수 있다. 일 예로, 수신 빔 패턴의 수신 신호 세기는 해당 수신 빔 패턴을 통해 수신한 기지국의 송신 빔 패턴이 적용된 동기 신호의 신호 세기를 포함할 수 있다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서 다수 개의 수신 포트를 이용하여 수신 빔 패턴을 선택하기 위한 흐름도를 도시하고 있다. 도 9는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서 다수 개의 수신 포트를 이용하여 수신 빔 패턴을 선택하기 위한 구조를 도시하고 있다. 이하 설명은 도 3의 동작 307에서 전자 장치의 수신 빔 패턴을 결정하기 위한 동작에 대해 설명한다. 이하 설명에서 전자 장치는 도 2의 전자 장치(201) 또는 전자 장치(201)의 적어도 일부(예: 프로세서(220))를 포함할 수 있다.
도 8을 참조하면, 전자 장치는 동작 801에서, 안테나를 수신 빔 모드로 전환한 경우(예: 도 3의 동작 305), 수신 빔 선택을 위한 수신 포트를 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 각 수신 포트에 대응하는 안테나의 수신 성능(예: RSRP)에 기반하여 수신 빔 선택에 사용할 수신 포트를 선택할 수 있다. 일 예로, 프로세서(220)는 안테나의 수신 성능이 기준 성능을 초과하는 적어도 하나의 수신 포트를 수신 빔의 선택에 사용할 수신 포트로 결정할 수 있다.
전자 장치는 동작 803에서, 전자 장치가 접속한 기지국의 동기 신호 전송 주기가 도래하는지 확인할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 통신 모듈(260)을 통해 기지국에 접속한 경우, 해당 기지국으로부터 동기 신호 정보를 수신할 수 있다. 예컨대, 동기 신호 정보는 기지국의 사용 가능한 빔 패턴의 개수, 동기 신호(sync signal)의 전송 시점, 동기 신호의 전송 구간 또는 동기 신호의 전송 주기 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
전자 장치는 동기 신호의 전송 주기가 도래하지 않는 경우, 동작 803에서 동기 신호의 전송 주기가 도래하는지 확인할 수 있다.
전자 장치는 동작 805에서, 동기 신호의 전송 주기가 도래한 경우, 수신 포트에 설정된 서로 다른 패턴의 다수 개의 수신 빔을 통해 동기 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 기지국(900)은 도 9와 같이, 동기 신호의 전송 주기마다 기지국(900)에서 사용 가능한 패턴의 송신 빔이 적용된 동기 신호를 순차적으로 전송할 수 있다(902, 904). 전자 장치(910)(예: 프로세서(220))는 동기 신호의 전송 주기마다 적어도 하나 이상의 수신 포트(예: 수신포트 1(912), 수신포트 2(914))의 수신 빔 패턴을 변경하여 동기 신호를 수신할 수 있다(912, 914). 일 예로, 전자 장치(910)는 m번째 동기 신호의 전송 주기(902) 동안 수신 포트 1(912)에 설정된 i번째 패턴의 수신 빔과 수신 포트 2(914)에 설정된 i+1번째 패턴의 수신 빔을 통해 동기 신호를 수신할 수 있다(922). 전자 장치(910)는 m+1번째 동기 신호의 전송 주기(904) 동안 수신 포트 1(912)에 설정된 i+2번째 패턴의 수신 빔과 수신 포트 2(914)에 설정된 i+3번째 패턴의 수신 빔을 통해 동기 신호를 수신할 수 있다(924). 일 예로, 프로세서(220)는 각각의 수신 빔 패턴을 통해 기지국(700)의 송신 빔 패턴이 적용된 동기 신호만을 수신하도록 통신 모듈(260)을 제어할 수 있다.
전자 장치는 동작 807에서, 전자 장치에서 사용 가능한 모든 패턴의 빔 중 동기 신호를 수신하지 않은 잔여 수신 빔 패턴이 존재하는지 확인할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 전자 장치(201)에서 사용 가능한 모든 패턴의 빔을 통해 동기 신호를 수신하였는지 확인하기 위해 동작 807에서 동기 신호를 수신한 수신 빔 패턴의 인덱스(예: i+1)와 최대 인덱스(iMAX)를 비교할 수 있다.
전자 장치는 동작 809에서, 잔여 수신 빔 패턴이 존재하는 경우, 수신 빔 패턴의 인덱스를 갱신할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 동기 신호를 수신한 수신 빔 패턴의 인덱스(i+1)가 최대 인덱스(iMAX)보다 작은 경우, 동기 신호를 수신하지 못한 수신 빔 패턴이 존재하는 것으로 판단할 수 있다. 프로세서(220)는 수신 빔 패턴의 인덱스를 한 단계 변경할 수 있다(예: i=i+2).
전자 장치는 동작 811에서, 잔여 수신 빔 패턴이 존재하지 않는 경우, 수신 빔 패턴의 수신 신호 세기에 기반하여 전자 장치의 수신 빔 패턴을 선택할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 수신 신호 세기가 가장 큰 수신 빔 패턴을 전자 장치(201)가 기지국으로부터 신호를 수신하는데 사용할 수신 빔 패턴으로 선택할 수 있다. 일 예로, 수신 빔 패턴의 수신 신호 세기는 해당 수신 빔 패턴을 통해 수신한 다수 개의 동기 신호의 신호 세기 중 가장 큰 수신 신호 세기를 포함할 수 있다. 일 예로, 수신 빔 패턴의 수신 신호 세기는 해당 수신 빔 패턴을 통해 수신한 기지국의 송신 빔 패턴이 적용된 동기 신호의 신호 세기를 포함할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 전자 장치(201)는 넓은 빔을 이용하여 전자 장치(201)의 수신 빔 패턴을 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 전자 장치(201)의 수신 빔 패턴을 결정하기 위해 동기 신호를 수신하는 경우, 다수 개의 수신 포트 중 적어도 하나의 수신 포트에 대응하는 안테나를 넓은 빔으로 형성하여 동기 신호를 수신할 수 있다. 프로세서(220)는 각각의 수신 빔 패턴의 수신 신호 세기와 넓은 빔의 수신 신호 세기의 차이를 검출할 수 있다. 프로세서(220)는 각각의 수신 빔 패턴의 수신 신호 세기 및 넓은 빔의 수신 신호 세기와의 차이에 기반하여 전자 장치(201)의 수신 빔 패턴을 선택할 수 있다.
도 10은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서 빔 패턴의 재선택을 수행하기 위한 흐름도를 도시하고 있다. 이하 설명에서 전자 장치는 도 2의 전자 장치(201) 또는 전자 장치(201)의 적어도 일부(예: 프로세서(220))를 포함할 수 있다.
도 10을 참조하면, 전자 장치는 동작 1001에서, 기지국의 송신 빔 패턴 및 전자 장치의 수신 빔 패턴을 이용하여 기지국과 통신(예: 데이터 송수신)을 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 도 3의 동작 301 내지 동작 309와 같이, 기지국의 송신 빔 패턴을 적용하여 전송한 신호를 전자 장치(201)의 수신 빔 패턴을 통해 수신하도록 통신 모듈(260)을 제어할 수 있다.
전자 장치는 동작 1003에서, 기지국의 송신 빔 패턴 및 전자 장치의 수신 빔 패턴을 이용하여 전자 장치의 수신 성능(예: RSRP 또는 RSSI 중 적어도 하나)을 확인할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 전자 장치(201)의 수신 빔 패턴을 수신한 기지국의 송신 빔 패턴이 적용된 신호의 신호 세기를 확인할 수 있다.
전자 장치는 동작 1005에서, 전자 장치의 수신 성능에 기반하여 빔 재선택을 위한 이벤트가 발생하는지 확인할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 일정시간 동안 측정된 수신 신호 세기의 평균이 기준 값보다 작은 경우, 빔 재선택을 위한 이벤트가 발생한 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 일정시간 동안 기준 값보다 낮은 수신 신호 세기가 기준 횟수 이상으로 검출된 경우, 빔 재선택을 위한 이벤트가 발생한 것으로 판단할 수 있다.
전자 장치는 빔 재선택을 위한 이벤트가 발생하지 않은 경우, 동작 1001에서, 기지국의 송신 빔 패턴 및 전자 장치의 수신 빔 패턴을 이용하여 기지국과의 통신을 유지할 수 있다.
전자 장치는 동작 1007에서, 빔 재선택을 위한 이벤트가 발생한 경우, 빔 재선택을 수행할 수 있는지 확인할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 전자 장치(201)에 대한 사용자의 그립 여부를 확인할 수 있다. 일 예로, 프로세서(220)는 전자 장치(201)가 사용자에 의해 그립된 경우, 전자 장치(201)가 원하는 형태의 빔을 형성할 수 없다고 판단할 수 있다. 이에 따라, 프로세서(220)는 전자 장치(201)가 사용자에 의해 그립된 경우, 빔 재선택을 수행하지 않는 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 다중 경로(multipath) 환경인지 확인할 수 있다. 프로세서(220)는 다중 경로 환경인 경우, 수신 빔과 넓은 빔의 신호 세기의 차이를 예상할 수 없다고 판단하여 빔 재선택을 수행하지 않는 것으로 결정할 수 있다. 일 예로, 프로세서(220)는 주기적으로, 전자 장치(201)에서 지원하는 다수 개의 수신 빔 패턴 각각에 대한 수신 성능을 확인할 수 있다. 프로세서(220)는 기준 세기 이상의 신호를 수신한 수신 빔 패턴이 다수 개인 경우, 다중 경로 환경인 것으로 판단할 수 있다.
전자 장치는 빔 재선택을 수행하지 않는 것으로 판단한 경우, 동작 1001에서, 기지국의 송신 빔 패턴 및 전자 장치의 수신 빔 패턴을 이용하여 기지국과의 통신을 유지할 수 있다.
전자 장치는 동작 1009에서, 빔 재선택을 수행하는 것으로 판단한 경우, 적어도 하나의 안테나를 넓은 빔 모드로 전환할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 안테나를 구성하는 안테나 요소 중 적어도 하나의 안테나 요소(예: 3개의 안테나 요소)를 활성화하도록 통신 모듈(260)을 제어할 수 있다. 이 경우, 각각의 안테나 요소의 빔 영역이 합쳐져 넓은 빔이 형성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 전자 장치(201)의 구동 안테나를 넓은 빔을 형성하기 위한 전용 안테나로 전환하도록 통신 모듈(260)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 각각의 안테나 모듈(140, 142, 144 도는 146) 내에서 서로 다른 방향의 빔을 형성할 수 있는 적어도 하나의 안테나를 활성화하도록 통신 모듈(260)을 제어할 수 있다.
전자 장치는 동작 1011에서, 넓은 빔에서의 수신 성능을 확인할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 넓은 수신 빔을 통해 수신한 신호의 수신 신호 세기 또는 신호 세기의 변화량을 확인할 수 있다. 일 예로, 신호 세기의 변화량은 기준 시간 동안 넓은 빔을 통해 측정한 신호 세기의 변화량 또는 이전 스캔 구간과의 신호 세기의 변화량을 포함할 수 있다.
전자 장치는 동작 1013에서, 전자 장치의 수신 빔 패턴의 수신 성능과 넓은 빔의 수신 성능의 차가 기준 값보다 작은지 확인할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 전자 장치(201)의 수신 빔 패턴의 수신 신호 세기와 넓은 빔의 수신 신호 세기의 차와 기준 값을 비교할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 전자 장치(201)의 수신 빔 패턴의 수신 신호 세기의 변화량과 넓은 빔의 수신 신호 세기의 변화량의 차와 기준 값을 비교할 수 있다. 예를 들어, 기준 값은 빔 재선택 여부를 결정하기 위한 기준으로 전자 장치(201)의 안테나 배열 이득 및 히스테리시스 값에 기반하여 결정될 수 있다. 일 예로, 히스테리시스 값은 무선 채널 환경의 변화가 심할수록 낮게 설정될 수 있다. 일 예로, 기준 값은 빔의 형태에 따라 다른 값으로 설정될 수 있다.
전자 장치는 동작 1015에서, 전자 장치의 수신 빔 패턴의 수신 성능과 넓은 빔의 수신 성능의 차가 기준 값보다 작은 경우, 송신 빔 패턴 및 수신 빔 패턴을 재선택할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 전자 장치(201)의 수신 빔 패턴의 수신 신호 세기와 넓은 빔의 수신 신호 세기의 차가 기준 값보다 작은 경우, 잘못된 빔에 의해 전자 장치(201)의 수신 성능이 저하된 것으로 판단할 수 있다. 이에 따라, 프로세서(220)는 기지국의 송신 빔 패턴 및 전자 장치(201)의 수신 빔 패턴을 재선택할 수 있다. 일 예로, 프로세서(220)는 도 3의 동작 301 내지 307과 같이, 기지국의 송신 빔 패턴 및 전자 장치(201)의 수신 빔 패턴을 재선택할 수 있다. 일 예로, 전자 장치의 수신 빔 패턴의 수신 성능이 넓은 빔의 수신 성능보다 낮은 경우, 송신 빔 및 수신 빔 패턴의 재선택이 수행될 수 있다.
전자 장치는 동작 1017에서, 전자 장치의 수신 빔 패턴의 수신 성능과 넓은 빔의 수신 성능의 차가 기준 값보다 크거나 같은 경우, 송신 빔 패턴 및 수신 빔 패턴을 유지할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 전자 장치(201)의 수신 빔 패턴의 수신 신호 세기와 넓은 빔의 수신 신호 세기의 차가 기준 값보다 크거나 같은 경우, 외부 요인(예: 파지, 사용자의 이동 등)에 의해 전자 장치(201)의 수신 성능이 저하된 것으로 판단할 수 있다. 이에 따라, 프로세서(220)는 기지국의 송신 빔 패턴 및 전자 장치(201)의 수신 빔 패턴을 유지하도록 통신 모듈(260)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 송신 신호의 전송 세기의 증폭을 요청하는 신호를 기지국으로 전송하도록 통신 모듈(260)을 제어할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치는 다중 경로 환경에서 빔 재선택 여부를 판단할 수도 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 다중 경로 환경에서 신호가 수신되는 경로의 개수 및 방향을 인지할 수 있는 경우, 넓은 빔을 이용하여 빔 재선택 여부를 판단할 수 있다. 이 경우, 프로세서(220)는 신호가 수신되는 경로의 개수 및 방향에 기반하여 빔 재선택 여부를 판단하기 위한 기준 값을 설정할 수 있다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 제 1 안테나의 빔 패턴을 도시하고 있다.
한 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(140, 142, 144 또는 146)에 포함되는 제 1 안테나(예: 도 1c의 제 1 안테나(144-1))는 전자 장치(201)의 뒤쪽 방향으로 도 11의 (a)와 수신 빔을 형성할 수 있다(1100). 제 1 안테나는 수신 빔을 형성한 경우, 빔의 방향에 대한 이득이 크므로 빔의 방향에 대한 신호의 수신 이득을 향상되지만, 나머지 방향을 통해 신호를 수신하지 못할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 제 1 안테나(예: 도 1c의 제 1 안테나(144-1))는 전자 장치(201)의 뒤쪽 방향으로 도 11의 (b)와 넓은 빔을 형성할 수 있다(1110). 제 1 안테나는 넓은 빔을 형성한 경우, 신호를 수신할 수 있는 범위가 수신 빔에 비해 넓어지지만 수신 빔에 비해 수신 이득이 전체적으로 낮아질 수 있다. 일 예로, 전자 장치(201)는 도 11의 (c)와 같이, 수신 빔과 넓은 빔의 수신 이득의 차이(1120)를 이용하여 빔 재선택 여부를 결정하는데 기준이 되는 기준 값을 설정할 수 있다.
도 12는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 제 2 안테나의 빔 패턴을 도시하고 있다.
한 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(140, 142, 144 또는 146)에 포함되는 제 2 안테나(예: 도 1c의 제 2 안테나(144-2))는 전자 장치(201)의 좌측 방향으로 도 12의 (a)와 수신 빔을 형성할 수 있다(1200). 제 2 안테나를 통해 형성한 수신 빔은 빔의 방향에 대한 이득이 크므로 빔의 방향에 대한 신호의 수신 이득을 향상되지만, 나머지 방향을 통해 신호를 수신하지 못할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 제 2 안테나(예: 도 1c의 제 1 안테나(144-2))는 전자 장치(201)의 좌측 방향으로 도 12의 (b)와 넓은 빔을 형성할 수 있다(1210). 제 2 안테나는 넓은 빔을 형성한 경우, 신호를 수신할 수 있는 범위가 수신 빔에 비해 넓어지지만 수신 빔에 비해 수신 이득이 전체적으로 낮아질 수 있다. 일 예로, 전자 장치(201)는 도 12의 (c)와 같이, 수신 빔과 넓은 빔의 수신 이득의 차이(1220)를 이용하여 빔 재선택 여부를 결정하는데 기준이 되는 기준 값을 설정할 수 있다.
도 13은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서 빔 패턴의 우선 순위에 기반하여 빔을 제어하기 위한 흐름도를 도시하고 있다. 도 14a는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서 빔의 전력을 제어하기 위한 구성을 도시하고 있다. 도 14b는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서 빔을 변경하기 위한 구성을 도시하고 있다. 이하 설명에서 전자 장치는 도 2의 전자 장치(201) 또는 전자 장치(201)의 적어도 일부(예: 프로세서(220))를 포함할 수 있다.
도 13을 참조하면, 전자 장치는 동작 1301에서, 기지국의 송신 빔 패턴 및 전자 장치의 수신 빔 패턴을 이용하여 기지국과의 접속 절차를 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 도 3의 동작 301 내지 동작 309와 같이, 기지국의 송신 빔 패턴과 전자 장치(201)의 수신 빔 패턴을 이용하여 기지국에 접속하기 위한 RACH(random access channel) 절차를 수행할 수 있다.
전자 장치는 동작 1303에서, 기지국과의 접속 절차를 통해 기지국에 접속하였는지 확인할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 RACH 절차를 통해 기지국으로 전송한 신호에 대한 응답이 수신되지 않는 경우, RACH 절차를 실패한 것으로 판단할 수 있다.
전자 장치는 동작 1305에서, 기지국에 접속한 경우, 기지국의 송신 빔 패턴 및 전자 장치의 수신 빔 패턴을 이용하여 기지국과의 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 기지국과의 RACH 절차를 성공한 경우, RACH 절차에 사용한 기지국의 송신 빔 패턴과 전자 장치(201)의 수신 빔 패턴을 이용하여 기지국과 데이터를 송수신할 수 있다.
전자 장치는 동작 1307에서, 기지국의 접속을 실패한 경우, 전자 장치에서 지원 가능한 다수 개의 수신 빔 패턴의 우선 순위를 확인할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 수신 빔 패턴의 수신 신호 세기와 넓은 빔의 수신 신호 세기의 차이에 기반하여 수신 빔 패턴의 우선 순위를 설정할 수 있다. 일 예로, 프로세서(220)는 넓은 빔의 수신 신호 세기와의 차가 클수록 높은 수신 빔 패턴의 우선 순위를 상대적으로 높게 설정할 수 있다. 일 예로, 프로세서(220)는 전자 장치(201)에서 지원 가능한 다수 개의 수신 빔 패턴 중 수신 신호 세기가 기준 값을 초과하는 적어도 하나의 수신 빔 패턴을 선택하여 우선 순위를 설정할 수 있다.
전자 장치는 동작 1309에서, 기지국과의 접속에 사용한 수신 빔 패턴의 우선 순위가 가장 높은지 확인할 수 있다. 일 예로, 기지국과의 접속에 사용한 수신 빔 패턴은 동작 1301에서, 기지국과의 RACH 절차에 사용된 수신 빔 패턴을 포함할 수 있다.
전자 장치는 동작 1311에서, 기지국과의 접속에 사용한 수신 빔 패턴의 우선 순위가 가장 높은 경우, 수신 빔 패턴을 변경하지 않고 해당 수신 빔 패턴의 빔 형성을 위한 전력을 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 도 14a와 같이, 제 1 시점(1400)에 제 1 수신 빔 패턴을 이용하여 기지국과의 RACH 절차를 수행할 수 있다(1402). 프로세서(220)는 기지국과의 RACH 절차를 실패한 경우, 넓은 빔의 수신 신호 세기를 이용한 수신 빔 패턴의 우선순위를 확인할 수 있다. 프로세서(220)는 제 1 수신 빔 패턴의 우선 순위가 가장 높은 경우, 제 2 시점(1410)에 제 1 수신 빔 패턴의 전력을 증폭시켜 RACH 절차를 다시 수행할 수 있다(1412). 일 예로, 수신 빔 패턴의 전력은 기 정의된 단위에 기반하여 증가될 수 있다.
전자 장치는 동작 1313에서, 기지국과의 접속에 사용한 수신 빔 패턴의 우선 순위가 가장 높지 않은 경우, 기지국과의 접속에 사용할 수신 빔 패턴을 변경할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 도 14b와 같이, 제 1 시점(1430)에 제 1 수신 빔 패턴(1432)을 이용하여 기지국과의 RACH 절차를 수행할 수 있다. 프로세서(220)는 기지국과의 RACH 절차를 실패한 경우, 넓은 빔의 수신 신호 세기를 이용한 수신 빔 패턴의 우선순위를 확인할 수 있다. 프로세서(220)는 제 1 수신 빔 패턴(1432)의 우선 순위가 가장 높지 않은 경우, 제 2 시점(1440)에 우선 순위가 가장 높은 제 2 수신 빔 패턴(1442)을 이용하여 기지국과의 RACH 절차를 다시 수행할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 전자 장치는 우선 순위가 가장 높은 수신 빔 패턴을 이용하여 기지국과의 RACH 절차를 수행하는 경우, RACH 절차의 실패 횟수에 기반하여 수신 빔 패턴을 변경할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 도 14a와 같이, 우선 순위가 가장 높은 제 1 수신 빔 패턴을 이용하여 RACH를 수행할 수 있다. 프로세서(220)는 제 1 수신 빔 패턴을 이용한 RACH 절차의 실패 횟수가 기준 횟수를 초과하는 경우, RACH 절차를 수행하기 위한 수신 빔 패턴을 변경할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 전자 장치는 우선 순위가 가장 높은 수신 빔 패턴을 이용한 기지국과의 RACH 절차의 실패 횟수가 기준 횟수를 초과하는 경우, 해당 기지국으로의 접속이 실패한 것으로 판단할 수 있다. 일 예로, 전자 장치는 통신 제한 메시지를 출력할 수 있다.
도 15는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서 수신 신호 세기에 빔을 제어하기 위한 흐름도를 도시한다. 이하 설명에서 전자 장치는 도 2의 전자 장치(201) 또는 전자 장치(201)의 적어도 일부(예: 프로세서(220))를 포함할 수 있다.
도 15를 참조하면, 전자 장치는 동작 1501에서, 기지국의 송신 빔 패턴 및 전자 장치의 수신 빔 패턴을 이용하여 기지국과의 접속 절차를 수행할 수 있다. 예를 들어, 기지국과의 접속 절차는 도 3의 동작 301 내지 동작 309을 통해 결정한 기지국의 송신 빔 패턴 및 전자 장치(201)의 수신 빔 패턴을 이용하여 수행될 수 있다.
전자 장치는 동작 1503에서, 기지국과의 접속 절차를 통해 기지국에 접속하였는지 확인할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 기지국과의 RACH 절차를 통해, 기지국으로부터 전송한 접속 요청 신호에 대한 응답 신호(예: RAR(random access response))가 수신되는지 확인할 수 있다.
전자 장치는 동작 1505에서, 기지국에 접속한 경우, 기지국의 송신 빔 패턴 및 전자 장치의 수신 빔 패턴을 이용하여 기지국과의 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 기지국과의 RACH 절차를 성공한 경우, 동작 301 내지 309를 통해 결정한 기지국의 송신 빔 패턴과 전자 장치(201)의 수신 빔 패턴을 이용하여 기지국과 데이터를 송수신할 수 있다.
전자 장치는 동작 1507에서, 기지국의 접속을 실패한 경우, 기지국과의 접속에 사용한 수신 빔 패턴과 넓은 빔 패턴의 수신 신호 세기의 차이를 확인할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 기지국으로의 접속의 실패한 경우, 기지국과의 접속에 사용한 수신 빔 패턴과 넓은 빔 패턴의 수신 신호 세기를 측정할 수 있다. 프로세서(220)는 측정된 수신 빔 패턴과 넓은 빔 패턴의 수신 신호 세기의 차를 산출할 수 있다.
전자 장치는 동작 1509에서, 기지국과의 접속에 사용한 수신 빔 패턴과 넓은 빔 패턴의 수신 신호 세기의 차이가 유지되는지 확인할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 이전 시점에 산출된 수신 빔 패턴과 넓은 빔 패턴의 수신 신호 세기의 차이와 현 시점에서 산출한 수신 신호 세기의 차이가 동일 또는 유사한지 확인할 수 있다. 일 예로, 프로세서(220)는 수신 신호 세기의 차이의 변화율이 기준 범위 내에 포함되는 경우, 이전 시점과 현 시점의 수신 신호 세기의 차이가 동일 또는 유사한 것으로 판단할 수 있다.
전자 장치는 동작 1511에서, 기지국과의 접속에 사용한 수신 빔 패턴과 넓은 빔 패턴의 수신 신호 세기의 차이가 유지되는 경우, 수신 빔 패턴을 변경하지 않고 해당 수신 빔 패턴의 빔 형성을 위한 전력을 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 동작 1501에서, 기지국과의 접속 절차에 사용했던 수신 빔 패턴의 빔을 형성하기 위한 전력을 기준 단위만큼 증가시켜 기지국과의 접속 절차를 다시 수행하도록 통신 모듈(260)을 제어할 수 있다.
전자 장치는 동작 1513에서, 기지국과의 접속에 사용한 수신 빔 패턴과 넓은 빔 패턴의 수신 신호 세기의 차이가 변경된 경우, 기지국과의 접속에 사용할 수신 빔 패턴을 변경할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 기지국과의 접속에 사용한 수신 빔 패턴과 넓은 빔 패턴의 수신 신호 세기의 차이가 변경된 경우, 수신 빔 패턴의 우선 순위에 기반하여 기지국과의 접속 절차를 수행하기 위한 다른 수신 빔 패턴을 선택할 수 있다. 일 예로, 프로세서(220)는 이전 시점에 기지국과의 접속 절차에 사용했던 수신 빔 패턴의 우선 순위보다 높은 우선 순위의 수신 빔 패턴을 선택할 수 있다. 일 예로, 수신 빔 패턴의 우선 순위는 넓은 빔 패턴과의 수신 신호 세기의 차이에 기반하여 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치의 동작 방법은, 서로 다른 방향으로 빔을 형성할 수 있는 다수 개의 안테나를 이용하여 넓은 빔을 형성하는 동작과 상기 넓은 빔을 이용하여 송신 단의 송신 빔 패턴을 결정하는 동작과 수신 빔을 형성하도록 상기 적어도 하나의 안테나의 빔 모드를 전환하는 동작과 상기 송신 단으로부터 신호를 수신하는데 사용할 수신 빔 패턴을 결정하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 송신 빔 패턴을 결정하는 동작은, 상기 송신 단의 동기 신호 전송 구간 동안 상기 넓은 빔을 통해 적어도 하나의 신호를 수신하는 동작과 상기 적어도 하나의 신호의 수신 신호 세기에 기반하여 어느 하나의 신호를 검출하는 동작과 상기 어느 하나의 신호에 적용된 송신 빔 패턴을 상기 송신 단의 송신 빔 패턴으로 선택하는 동작을 포함하며, 상기 적어도 하나의 신호는, 상기 송신 단에서 서로 다른 송신 빔 패턴이 적용된 동기 신호를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 넓은 빔을 통해 적어도 하나의 신호를 수신하는 동작과 상기 넓은 빔을 통해 수신된 신호의 수신 신호 세기에 기반하여 상기 넓은 빔의 사용 여부를 결정하는 동작을 더 포함하며, 상기 송신 빔 패턴을 결정하는 동작은, 상기 넓은 빔을 사용하는 것으로 결정한 경우, 상기 넓은 빔을 이용하여 상기 송신 단의 송신 빔 패턴을 결정하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 넓은 빔의 사용을 제한하는 경우, 적어도 하나의 빔 조합의 수신 신호 세기를 검출하는 동작과 상기 적어도 하나의 빔 조합의 수신 신호 세기에 기반하여 어느 하나의 빔 조합을 선택하는 동작과 상기 어느 하나의 빔 조합에 대응하는 송신 빔 패턴과 수신 빔 패턴을 상기 송신 단의 송신 빔 패턴 및 상기 송신 단으로부터 신호를 수신하는데 사용할 수신 빔 패턴으로 선택하는 동작을 더 포함하며, 상기 빔 패턴 조합은, 상기 송신 단에서 지원 가능한 다수 개의 송신 빔 패턴 중 어느 하나와 상기 전자 장치에서 지원 가능한 다수 개의 수신 빔 패턴 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 수신 빔 패턴을 선택하는 동작은, 상기 전자 장치에서 지원 가능한 각각의 수신 빔 패턴을 통해 상기 송신 단의 동기 신호를 수신하는 동작과 상기 각각의 수신 빔 패턴을 통해 수신한 동기 신호의 수신 신호 세기에 기반하여 상기 송신 단으로부터 신호를 수신하는데 사용할 수신 빔 패턴으로 선택하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 동기 신호를 수신하는 동작은, 상기 전자 장치가 다수 개의 수신 포트를 포함하는 경우, 상기 송신 단의 동기 신호 전송 구간마다 수신 포트별로 서로 다른 수신 빔 패턴을 통해 상기 송신 단의 동기 신호를 수신하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 다수 개의 포트 중 적어도 하나의 포트로 상기 넓은 빔을 통해 상기 송신 단의 동기 신호를 수신하는 동작과 상기 각각의 수신 빔 패턴을 통해 수신한 동기 신호의 수신 신호 세기와 상기 넓은 빔을 통해 수신한 동기 신호의 수신 신호 세기의 차를 검출하는 동작을 더 포함하며, 상기 수신 빔 패턴으로 선택하는 동작은, 상기 각각의 수신 빔 패턴을 통해 수신한 동기 신호의 수신 신호 세기 및 상기 수신 신호 세기의 차에 기반하여 상기 송신 단으로부터 신호를 수신하는데 사용할 수신 빔 패턴으로 선택하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 송신 빔 패턴과 상기 수신 빔 패턴을 이용한 상기 전자 장치의 제 1 수신 성능을 확인하는 동작과 상기 제 1 수신 성능이 기준 성능 이하로 저하된 경우, 상기 적어도 하나의 안테나를 이용하여 상기 넓은 빔을 형성하는 동작과 상기 넓은 빔을 이용한 상기 전자 장치의 제 2 수신 성능을 확인하는 동작과 상기 제 1 수신 성능과 상기 제 2 수신 성능의 차에 기반하여 빔 재선택 여부를 결정하는 동작을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 빔 재선택 여부를 결정하는 동작은, 상기 제 1 수신 성능과 상기 제 2 수신 성능의 차가 기준 값보다 작은 경우, 상기 송신 빔 패턴과 상기 수신 빔 패턴을 재선택하는 동작과 상기 제 1 수신 성능과 상기 제 2 수신 성능의 차가 기준 값보다 큰 경우, 상기 송신 빔 패턴과 상기 수신 빔 패턴을 유지하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 넓은 빔을 형성하는 동작은, 상기 다수 개의 안테나 각각을 통해 순차적으로 수신된 신호를 합성하여 넓은 빔을 형성하는 동작을 포함할 수 있다.
도 16은, 다양한 실시 예들에 따른, 네트워크 환경(1600) 내의 전자 장치(1601)의 블럭도이다. 도 16을 참조하면, 네트워크 환경(1600)에서 전자 장치(1601)는 제 1 네트워크(1698)(예: 근거리 무선 통신)를 통하여 전자 장치(1602)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(1699)(예: 원거리 무선 통신)를 통하여 전자 장치(1604) 또는 서버(1608)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(1601)는 서버(1608)를 통하여 전자 장치(1604)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(1601)는 프로세서(1620)(예: 도 2의 프로세서(220)), 메모리(1630)(예: 도 2의 메모리(230)), 입력 장치(1650), 음향 출력 장치(1655), 표시 장치(1660)(예: 도 2의 표시 장치(250)), 오디오 모듈(1670), 센서 모듈(1676), 인터페이스(1677), 햅틱 모듈(1679), 카메라 모듈(1680), 전력 관리 모듈(1688), 배터리(1689), 통신 모듈(1690)(예: 도2의 통신 모듈(260)), 가입자 식별 모듈(1696), 및 안테나 모듈(1697)을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(1601)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(1660) 또는 카메라 모듈(1680))가 생략되거나 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 예를 들면, 표시 장치(1660)(예: 디스플레이)에 임베디드된 센서 모듈(1676)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)의 경우와 같이, 일부의 구성요소들이 통합되어 구현될 수 있다.
프로세서(1620)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(1640))를 구동하여 프로세서(1620)에 연결된 전자 장치(1601)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(1620)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(1676) 또는 통신 모듈(1690))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(1632)에 로드하여 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(1634)에 저장할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(1620)는 메인 프로세서(1621)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 및 이와는 독립적으로 운영되고, 추가적으로 또는 대체적으로, 메인 프로세서(1621)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화된 보조 프로세서(1623)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 여기서, 보조 프로세서(1623)는 메인 프로세서(1621)와 별개로 또는 임베디드되어 운영될 수 있다.
이런 경우, 보조 프로세서(1623)는, 예를 들면, 메인 프로세서(1621)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(1621)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(1621)가 액티브(예: 어플리케이션 수행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(1621)와 함께, 전자 장치(1601)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 표시 장치(1660), 센서 모듈(1676), 또는 통신 모듈(1690))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 보조 프로세서(1623)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(1680) 또는 통신 모듈(1690))의 일부 구성 요소로서 구현될 수 있다. 메모리(1630)는, 전자 장치(1601)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(1620) 또는 센서모듈(1676))에 의해 사용되는 다양한 데이터, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(1640)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(1630)는, 휘발성 메모리(1632) 또는 비휘발성 메모리(1634)를 포함할 수 있다.
프로그램(1640)은 메모리(1630)에 저장되는 소프트웨어로서, 예를 들면, 운영 체제(1642), 미들 웨어(1644) 또는 어플리케이션(1646)을 포함할 수 있다.
입력 장치(1650)는, 전자 장치(1601)의 구성요소(예: 프로세서(1620))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(1601)의 외부(예: 사용자)로부터 수신하기 위한 장치로서, 예를 들면, 마이크, 마우스, 또는 키보드를 포함할 수 있다.
음향 출력 장치(1655)는 음향 신호를 전자 장치(1601)의 외부로 출력하기 위한 장치로서, 예를 들면, 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용되는 스피커와 전화 수신 전용으로 사용되는 리시버를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 리시버는 스피커와 일체 또는 별도로 형성될 수 있다.
표시 장치(1660)는 전자 장치(1601)의 사용자에게 정보를 시각적으로 제공하기 위한 장치로서, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 표시 장치(1660)는 터치 회로(touch circuitry) 또는 터치에 대한 압력의 세기를 측정할 수 있는 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(1670)은 소리와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 오디오 모듈(1670)은, 입력 장치(1650)를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(1655), 또는 전자 장치(1601)와 유선 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1602)(예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(1676)은 전자 장치(1601)의 내부의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(1676)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(1677)는 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1602))와 유선 또는 무선으로 연결할 수 있는 지정된 프로토콜을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 인터페이스(1677)는 HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(1678)는 전자 장치(1601)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1602))를 물리적으로 연결시킬 수 있는 커넥터, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(1679)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 햅틱 모듈(1679)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(1680)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(1680)은 하나 이상의 렌즈, 이미지 센서, 이미지 시그널 프로세서, 또는 플래시를 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(1688)은 전자 장치(1601)에 공급되는 전력을 관리하기 위한 모듈로서, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구성될 수 있다.
배터리(1689)는 전자 장치(1601)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급하기 위한 장치로서, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(1690)은 전자 장치(1601)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1602), 전자 장치(1604), 또는 서버(1608))간의 유선 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(1690)은 프로세서(1620)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되는, 유선 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(1690)은 무선 통신 모듈(1692)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(1694)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함하고, 그 중 해당하는 통신 모듈을 이용하여 제 1 네트워크(1698)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(1699)(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 상술한 여러 종류의 통신 모듈(1690)은 하나의 칩으로 구현되거나 또는 각각 별도의 칩으로 구현될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 무선 통신 모듈(1692)은 가입자 식별 모듈(1696)에 저장된 사용자 정보를 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치(1601)를 구별 및 인증할 수 있다.
안테나 모듈(1697)은 신호 또는 전력을 외부로 송신하거나 외부로부터 수신하기 위한 하나 이상의 안테나들을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(1690)(예: 무선 통신 모듈(1692))은 통신 방식에 적합한 안테나를 통하여 신호를 외부 전자 장치로 송신하거나, 외부 전자 장치로부터 수신할 수 있다.
상기 구성요소들 중 일부 구성요소들은 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input/output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))를 통해 서로 연결되어 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(1699)에 연결된 서버(1608)를 통해서 전자 장치(1601)와 외부의 전자 장치(1604)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 전자 장치(1602, 1604) 각각은 전자 장치(1601)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(1601)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 다른 하나 또는 복수의 외부 전자 장치에서 실행될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(1601)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로 또는 요청에 의하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(1601)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 그와 연관된 적어도 일부 기능을 외부 전자 장치에게 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 외부 전자 장치는 요청된 기능 또는 추가 기능을 실행하고, 그 결과를 전자 장치(1601)로 전달할 수 있다. 전자 장치(1601)는 수신된 결과를 그대로 또는 추가적으로 처리하여 요청된 기능이나 서비스를 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치 (예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시 예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및/또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C" 또는 "A, B 및/또는 C 중 적어도 하나" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", "첫째" 또는 "둘째" 등의 표현들은 해당 구성요소들을, 순서 또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구성된 유닛을 포함하며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)으로 구성될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예들은 기기(machine)(예: 컴퓨터)로 읽을 수 있는 저장 매체(machine-readable storage media)(예: 내장 메모리(1636) 또는 외장 메모리(1638))에 저장된 명령어를 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(1640))로 구현될 수 있다. 기기는, 저장 매체로부터 저장된 명령어를 호출하고, 호출된 명령어에 따라 동작이 가능한 장치로서, 개시된 실시 예들에 따른 전자 장치(예: 전자 장치(1601))를 포함할 수 있다. 상기 명령이 프로세서(예: 프로세서(1620))에 의해 실행될 경우, 프로세서가 직접, 또는 상기 프로세서의 제어하에 다른 구성요소들을 이용하여 상기 명령에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 명령은 컴파일러 또는 인터프리터에 의해 생성 또는 실행되는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장매체가 신호(signal)를 포함하지 않으며 실재(tangible)한다는 것을 의미할 뿐 데이터가 저장매체에 반영구적 또는 임시적으로 저장됨을 구분하지 않는다.
일 실시 예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 온라인으로 배포될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따른 구성 요소(예: 모듈 또는 프로그램) 각각은 단수 또는 복수의 개체로 구성될 수 있으며, 전술한 해당 서브 구성 요소들 중 일부 서브 구성 요소가 생략되거나, 또는 다른 서브 구성 요소가 다양한 실시 예에 더 포함될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 일부 구성 요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 개체로 통합되어, 통합되기 이전의 각각의 해당 구성 요소에 의해 수행되는 기능을 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따른, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성 요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 적어도 일부 동작이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.

Claims (20)

  1. 전자 장치에 있어서,
    서로 다른 방향으로 빔을 형성할 수 있는 다수 개의 안테나, 및
    적어도 하나의 프로세서를 포함하며,
    상기 적어도 하나의 프로세서는:
    넓은 빔을 형성하도록 상기 다수 개의 안테나를 제어하고,
    상기 넓은 빔을 이용하여 송신 단의 송신 빔 패턴을 결정하고,
    수신 빔을 형성하도록 상기 다수 개의 안테나를 제어하고,
    상기 전자 장치에서 지원 가능한 각각의 수신 빔 패턴을 통해 상기 송신 단의 동기 신호를 수신하되, 다수 개의 수신 포트를 포함하는 경우 상기 송신 단의 동기 신호 전송 구간마다 수신 포트별로 서로 다른 수신 빔 패턴을 통해 상기 송신 단의 동기 신호를 수신하고,
    상기 다수 개의 수신 포트 중 적어도 하나의 포트로 상기 넓은 빔을 통해 상기 송신 단의 동기 신호를 수신하고,
    상기 각각의 수신 빔 패턴을 통해 수신한 동기 신호의 수신 신호 세기와 상기 넓은 빔을 통해 수신한 동기 신호의 수신 신호 세기의 차를 검출하고,
    상기 각각의 수신 빔 패턴을 통해 수신한 동기 신호의 수신 신호 세기 및 상기 수신 신호 세기의 차에 기반하여 상기 송신 단으로부터 신호를 수신하는데 사용할 수신 빔 패턴을 결정하도록 설정된 전자 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 송신 단의 동기 신호 전송 구간 동안 상기 넓은 빔을 통해 적어도 하나의 신호를 수신하고,
    상기 적어도 하나의 신호의 수신 신호 세기에 기반하여 어느 하나의 신호를 검출하고,
    상기 어느 하나의 신호에 적용된 송신 빔 패턴을 상기 송신 단의 송신 빔 패턴으로 선택하도록 설정되며,
    상기 적어도 하나의 신호는, 상기 송신 단에서 서로 다른 송신 빔 패턴이 적용된 동기 신호를 포함하는 전자 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 넓은 빔을 통해 적어도 하나의 신호를 수신하고,
    상기 넓은 빔을 통해 수신된 신호의 수신 신호 세기에 기반하여 상기 넓은 빔의 사용 여부를 결정하고,
    상기 넓은 빔을 사용하는 것으로 결정한 경우, 상기 넓은 빔을 이용하여 상기 송신 단의 송신 빔 패턴을 결정하도록 설정된 전자 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 넓은 빔의 사용을 제한하는 경우, 적어도 하나의 빔 조합의 수신 신호 세기를 검출하고,
    상기 적어도 하나의 빔 조합의 수신 신호 세기에 기반하여 어느 하나의 빔 조합을 선택하고,
    상기 어느 하나의 빔 조합에 대응하는 송신 빔 패턴과 수신 빔 패턴을 상기 송신 단의 송신 빔 패턴 및 상기 송신 단으로부터 신호를 수신하는데 사용할 수신 빔 패턴으로 선택하도록 설정되며,
    상기 빔 패턴 조합은, 상기 송신 단에서 지원 가능한 다수 개의 송신 빔 패턴 중 어느 하나와 상기 전자 장치에서 지원 가능한 다수 개의 수신 빔 패턴 중 어느 하나를 포함하는 전자 장치.


  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 송신 빔 패턴과 상기 수신 빔 패턴을 이용한 상기 전자 장치의 제 1 수신 성능을 확인하고,
    상기 제 1 수신 성능이 기준 성능 이하로 저하된 경우, 상기 넓은 빔을 형성하도록 상기 다수 개의 안테나 중 적어도 하나의 안테나를 제어하고,
    상기 넓은 빔을 이용한 상기 전자 장치의 제 2 수신 성능을 확인하고,
    상기 제 1 수신 성능과 상기 제 2 수신 성능의 차에 기반하여 빔 재선택 여부를 결정하도록 설정된 전자 장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 제 1 수신 성능과 상기 제 2 수신 성능의 차가 기준 값보다 작은 경우, 상기 송신 빔 패턴과 상기 수신 빔 패턴을 재선택하고,
    상기 제 1 수신 성능과 상기 제 2 수신 성능의 차가 기준 값보다 큰 경우, 상기 송신 빔 패턴과 상기 수신 빔 패턴을 유지하도록 제어하는 전자 장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 다수 개의 안테나 각각을 통해 순차적으로 수신된 신호를 합성하여 넓은 빔을 형성하도록 설정된 전자 장치.
  11. 전자 장치의 동작 방법에 있어서,
    서로 다른 방향으로 빔을 형성할 수 있는 다수 개의 안테나를 이용하여 넓은 빔을 형성하는 동작;
    상기 넓은 빔을 이용하여 송신 단의 송신 빔 패턴을 결정하는 동작;
    수신 빔을 형성하도록 상기 다수 개의 안테나를 제어하는 동작;
    상기 전자 장치에서 지원 가능한 각각의 수신 빔 패턴을 통해 상기 송신 단의 동기 신호를 수신하는 동작, 상기 동기 신호를 수신하는 동작은 상기 전자 장치가 다수 개의 수신 포트를 포함하는 경우 상기 송신 단의 동기 신호 전송 구간마다 수신 포트별로 서로 다른 수신 빔 패턴을 통해 상기 송신 단의 동기 신호를 수신하는 동작을 포함함; 및
    상기 다수 개의 수신 포트 중 적어도 하나의 포트로 상기 넓은 빔을 통해 상기 송신 단의 동기 신호를 수신하는 동작,
    상기 각각의 수신 빔 패턴을 통해 수신한 동기 신호의 수신 신호 세기와 상기 넓은 빔을 통해 수신한 동기 신호의 수신 신호 세기의 차를 검출하는 동작, 및
    상기 각각의 수신 빔 패턴을 통해 수신한 동기 신호의 수신 신호 세기 및 상기 수신 신호 세기의 차에 기반하여 상기 송신 단으로부터 신호를 수신하는데 사용할 수신 빔 패턴을 결정하는 동작을 포함하는 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 송신 빔 패턴을 결정하는 동작은,
    상기 송신 단의 동기 신호 전송 구간 동안 상기 넓은 빔을 통해 적어도 하나의 신호를 수신하는 동작;
    상기 적어도 하나의 신호의 수신 신호 세기에 기반하여 어느 하나의 신호를 검출하는 동작;
    상기 어느 하나의 신호에 적용된 송신 빔 패턴을 상기 송신 단의 송신 빔 패턴으로 선택하는 동작을 포함하며,
    상기 적어도 하나의 신호는, 상기 송신 단에서 서로 다른 송신 빔 패턴이 적용된 동기 신호를 포함하는 방법.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 넓은 빔을 통해 적어도 하나의 신호를 수신하는 동작;
    상기 넓은 빔을 통해 수신된 신호의 수신 신호 세기에 기반하여 상기 넓은 빔의 사용 여부를 결정하는 동작을 더 포함하며,
    상기 송신 빔 패턴을 결정하는 동작은,
    상기 넓은 빔을 사용하는 것으로 결정한 경우, 상기 넓은 빔을 이용하여 상기 송신 단의 송신 빔 패턴을 결정하는 동작을 포함하는 방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 넓은 빔의 사용을 제한하는 경우, 적어도 하나의 빔 조합의 수신 신호 세기를 검출하는 동작;
    상기 적어도 하나의 빔 조합의 수신 신호 세기에 기반하여 어느 하나의 빔 조합을 선택하는 동작;
    상기 어느 하나의 빔 조합에 대응하는 송신 빔 패턴과 수신 빔 패턴을 상기 송신 단의 송신 빔 패턴 및 상기 송신 단으로부터 신호를 수신하는데 사용할 수신 빔 패턴으로 선택하는 동작을 더 포함하며,
    상기 빔 패턴 조합은, 상기 송신 단에서 지원 가능한 다수 개의 송신 빔 패턴 중 어느 하나와 상기 전자 장치에서 지원 가능한 다수 개의 수신 빔 패턴 중 어느 하나를 포함하는 방법.


  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 제 11항에 있어서,
    상기 송신 빔 패턴과 상기 수신 빔 패턴을 이용한 상기 전자 장치의 제 1 수신 성능을 확인하는 동작;
    상기 제 1 수신 성능이 기준 성능 이하로 저하된 경우, 상기 다수 개의 안테나 중 적어도 하나의 안테나를 이용하여 상기 넓은 빔을 형성하는 동작;
    상기 넓은 빔을 이용한 상기 전자 장치의 제 2 수신 성능을 확인하는 동작;
    상기 제 1 수신 성능과 상기 제 2 수신 성능의 차에 기반하여 빔 재선택 여부를 결정하는 동작을 더 포함하는 방법.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 빔 재선택 여부를 결정하는 동작은,
    상기 제 1 수신 성능과 상기 제 2 수신 성능의 차가 기준 값보다 작은 경우, 상기 송신 빔 패턴과 상기 수신 빔 패턴을 재선택하는 동작, 및
    상기 제 1 수신 성능과 상기 제 2 수신 성능의 차가 기준 값보다 큰 경우, 상기 송신 빔 패턴과 상기 수신 빔 패턴을 유지하는 동작을 포함하는 방법.
  20. 제 11항에 있어서,
    상기 넓은 빔을 형성하는 동작은,
    상기 다수 개의 안테나 각각을 통해 순차적으로 수신된 신호를 합성하여 넓은 빔을 형성하는 동작을 포함하는 방법.
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