KR102390921B1 - 전자 장치 및 전자 장치에서의 위상 보정 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 하우징; 상기 하우징의 내부 또는 상기 하우징 상의 제1 부분에 위치하는 제1 안테나; 상기 하우징의 상기 제1 부분으로부터 분리되어 위치하고, 상기 하우징의 내부 또는 상기 하우징 상의 제2 부분에 위치하는 제2 안테나; 제1 신호 및 제2 신호를 생성하도록 설정된 송수신기; 상기 제1 안테나 및 상기 송수신기 사이에 전기적으로 연결되고, 상기 송수신기로부터 상기 제1 신호를 수신하여 상기 제1 안테나로 제공하는 제1 커플러; 상기 제2 안테나 및 상기 송수신기 사이에 전기적으로 연결되고, 상기 송수신기로부터 상기 제2 신호를 수신하여 상기 제2 안테나로 제공하는 제2 커플러; 및 상기 송수신기와 작동적으로 연결되는 제어 회로를 포함하며, 상기 제어 회로는, 상기 제1 커플러 및 상기 제2 커플러로부터의 신호들에 적어도 일부 기반하여 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호 사이의 위상 차와 관련된 값을 판단하고, 상기 위상 차를 감소 또는 제거하기 위해 상기 값을 적어도 일부 사용하여 상기 송수신기가 상기 제1 신호 및/또는 상기 제2 신호의 위상을 조절하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들은 다른 실시예들이 가능할 수 있다.

Description

전자 장치 및 전자 장치에서의 위상 보정 방법{ELECTRONIC DEVICE AND METHOD FOR CORRECTING PHASE IN THE ELECTRONIC DEVICE}
본 발명의 다양한 실시예들은 전자 장치에서 안테나를 통해 전송되는 송신 신호의 위상을 보정하기 위한 방법에 관한 것이다.
4G(4 세대) 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G(5 세대) 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후(beyond 4G network) 통신 시스템 또는 LTE(long term evolution) 시스템 이후(post LTE) 시스템이라 불리어지고 있다.
무선 통신 시스템에서 송수신 데이터 효율을 향상시킬 수 있는 방법으로서 다중 안테나를 사용하는 방법들이 연구되고 있다. 예컨대, MIMO(multiple-input multiple-output) 기술은 하나의 송신 안테나와 하나의 수신 안테나를 사용하던 기술에서 탈피하여, 다중 전송 안테나와 다중 수신 안테나를 채택하여 송수신 데이터 효율을 향상시킬 수 있는 방법이다. 다중 안테나 시스템은 복수의 송신 안테나들에 동일한 데이터를 동시에 전송하여 다이버시티 이득을 얻음으로써 전송 신뢰도를 높이는 공간 다이버시티 기반 방식, 동시에 대수 개의 데이터 심볼들을 복수의 다른 안테나를 통해 전송하여 전송률을 높이는 공간 멀티플렉싱 방식 등이 있다.
예컨대, 전자 장치(예컨대, 단말)에서 복수의 안테나들을 통해 동일한 PCC(primary carrier component) 신호를 출력하는 송신 다이버시티(Tx diversity) 시스템에서는 2개의 경로로 송신 신호를 전송해야 하기 때문에 2개의 전송 신호가 필요하다. 상기 2개의 전송 신호를 복수의 각 안테나를 통해 동시에 전송할 때, 송수신기 내부에서 원치 않는 랜덤 위상차가 발생하거나, 물리적 경로의 길이 차이로 인해 위상 지연이 발생할 수 있다. 상기 두 전송 신호 간에 발생한 원치 않는 위상 차는 기대했던 안테나 빔을 형성할 수 없으며, 두 전송 신호의 위상이 상이하게 될 경우 제대로 된 빔 성형 이득(beam forming gain)의 획득이 어려울 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들은, 복수의 안테나들을 통해 동일한 PCC 신호를 출력하는 송신 다이버시티 시스템에서 각 안테나로 전송되는 신호를 피드백하여 최적의 빔 성형을 위한 위상을 판단함으로써 송신 신호들 간의 위상을 보정할 수 있는 전자 장치 및 전자 장치에서의 송신 다이버시티 위상 보정 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들은, 복수의 안테나들을 통해 동일한 PCC 신호를 출력하는 송신 다이버시티 시스템에서 각 안테나로 전송되는 신호를 피드백하여 신호들 간의 위상 차를 보정함으로써 최적의 빔 성형을 위한 위상을 보정할 수 있는 전자 장치 및 전자 장치에서의 송신 다이버시티 위상 보정 방법을 제공할 수 있다.
전술한 과제 또는 다른 과제를 해결하기 위한, 한 실시예에 따른 전자 장치는, 하우징; 상기 하우징의 내부 또는 상기 하우징 상의 제1 부분에 위치하는 제1 안테나; 상기 하우징의 상기 제1 부분으로부터 분리되어 위치하고, 상기 하우징의 내부 또는 상기 하우징 상의 제2 부분에 위치하는 제2 안테나; 제1 신호 및 제2 신호를 생성하도록 설정된 송수신기; 상기 제1 안테나 및 상기 송수신기 사이에 전기적으로 연결되고, 상기 송수신기로부터 상기 제1 신호를 수신하여 상기 제1 안테나로 제공하는 제1 커플러; 상기 제2 안테나 및 상기 송수신기 사이에 전기적으로 연결되고, 상기 송수신기로부터 상기 제2 신호를 수신하여 상기 제2 안테나로 제공하는 제2 커플러; 및 상기 송수신기와 작동적으로 연결되는 제어 회로를 포함하며, 상기 제어 회로는, 상기 제1 커플러 및 상기 제2 커플러로부터의 신호들에 적어도 일부 기반하여 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호 사이의 위상 차와 관련된 값을 판단하고, 상기 위상 차를 감소 또는 제거하기 위해 상기 값을 적어도 일부 사용하여 상기 송수신기가 상기 제1 신호 및/또는 상기 제2 신호의 위상을 조절하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예 중 어느 하나에 따른 전자 장치에서의 송신 다이버시티 위상 보정 방법은, 제1 안테나 및 송수신기 사이에 전기적으로 연결된 제1 커플러에서 상기 송수신기로부터 제1 신호를 수신하여 상기 제1 안테나로 제공하는 동작; 제2 안테나 및 상기 송수신기 사이에 전기적으로 연결된 제2 커플러에서 상기 송수신기로부터 제2 신호를 수신하여 상기 제2 안테나로 제공하는 동작; 상기 제1 커플러 및 상기 제2 커플러로부터의 피드백된 신호들을 수신하는 동작; 상기 피드백된 신호들에 적어도 일부 기반하여 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호 사이의 위상 차와 관련된 값을 판단하는 동작; 및 상기 위상 차를 감소 또는 제거하기 위해 상기 값을 적어도 일부 사용하여 상기 송수신기가 상기 제1 신호 및/또는 상기 제2 신호의 위상을 조절하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치 및 전자 장치에서의 송신 다이버시티 위상 보정 방법은, 복수의 안테나들을 통해 동일한 신호를 출력하는 송신 다이버시티 시스템에서 각 안테나로 전송되는 신호를 기반으로 신호들 간의 위상 차를 보정함으로써 최적의 빔 성형을 위한 위상을 보정할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치 및 전자 장치에서의 송신 다이버시티 위상 보정 방법은, 복수의 안테나들을 통해 동일한 신호를 출력하는 송신 다이버시티 시스템에서 각 안테나로 전송되는 신호를 피드백하여 신호들 간의 위상 차를 보정함으로써 최적의 빔 성형을 위한 위상을 보정할 수 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 송신 다이버시티를 제공하는 네트워크 환경을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 세부 구조를 나타내는 회로도이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서의 송신 다이버시티 위상 보정 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서의 송신 다이버시티 위상 보정 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 세부 구조를 나타내는 회로도이다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 세부 구조를 나타내는 회로도이다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 세부 구조를 나타내는 회로도이다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 세부 구조를 나타내는 회로도이다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서의 송신 다이버시티 위상 보정 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 세부 구조를 나타내는 회로도이다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 세부 구조를 나타내는 회로도이다.
도 12는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 두 신호 간의 위상 차 검출을 나타내는 그래프이다.
도 13은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 내부 구성을 나타내는 도면이다.
도 14는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 분해 사시도이다.
도 15는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 하우징 내부를 나타내는 도면이다.
도 16은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 하우징 내부를 나타내는 도면이다.
도 17은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 하우징 안테나 구조체를 나타내는 도면이다.
도 18은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 하우징 안테나 구조체를 나타내는 도면이다.
도 19는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 구조체의 저 주파수 대역 주파수 특성을 나타내는 그래프이다.
도 20은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 구조체의 고 주파수 대역 주파수 특성을 나타내는 그래프이다.
도 21은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 내부 구성을 나타내는 도면이다.
도 22는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 내부 구성을 나타내는 도면이다.
도 23은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 내부 구성을 나타내는 도면이다.
도 24는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 내부 구성을 나타내는 도면이다.
도 25는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 송신 다이버시티에 의한 빔 성형을 나타내는 그래프이다.
도 26은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 송신 신호의 빔 성형을 나타내는 그래프이다.
도 27은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 송신 신호의 빔 성형을 나타내는 그래프이다.
도 28은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 네트워크 환경에서의 전자 장치를 나타내는 도면이다.
이하, 본 문서의 다양한 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 실시예 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 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/B" 또는 "A 및/또는 B 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. "복수의"라는 표현은 적어도 둘 이상을 의미할 수 있다.
본 문서에서, "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, 하드웨어적 또는 소프트웨어적으로 "~에 적합한," "~하는 능력을 가지는," "~하도록 변경된," "~하도록 만들어진," "~를 할 수 있는," 또는 "~하도록 설계된"과 상호 호환적으로(interchangeably) 사용될 수 있다. 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된) 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 예를 들면, 스마트폰, 태블릿 PC, 이동 전화기, 영상 전화기, 전자책 리더기, 데스크탑 PC, 랩탑 PC, 넷북 컴퓨터, 워크스테이션, 서버, PDA, PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 의료기기, 카메라, 또는 HMD 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. HMD 장치는 액세서리형(예: 시계, 반지, 팔찌, 발찌, 목걸이, 안경, 콘택트 렌즈, 또는 머리 착용형 장치(head mounted device; HMD) 또는 머리 착용형 디스플레이 장치(head mounted display; HMD)), 직물 또는 의류 일체형(예: 전자 의복), 신체 부착형(예: 스킨 패드 또는 문신), 또는 생체 이식형 회로 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 어떤 실시예들에서, 전자 장치는, 예를 들면, 텔레비전, DVD(digital video disk) 플레이어, 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스, 홈 오토매이션 컨트롤 패널, 보안 컨트롤 패널, 미디어 박스(예: 삼성 HomeSyncTM, 애플TVTM, 또는 구글 TVTM), 게임 콘솔(예: XboxTM, PlayStationTM), 전자 사전, 전자 키, 캠코더, 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 전자 장치는, 각종 의료기기(예: 각종 휴대용 의료측정기기(혈당 측정기, 심박 측정기, 혈압 측정기, 또는 체온 측정기 등), MRA(magnetic resonance angiography), MRI(magnetic resonance imaging), CT(computed tomography), 촬영기, 또는 초음파기 등), 네비게이션 장치, 위성 항법 시스템(GNSS(global navigation satellite system)), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차 인포테인먼트 장치, 선박용 전자 장비(예: 선박용 항법 장치, 자이로 콤파스 등), 항공 전자기기(avionics), 보안 기기, 차량용 헤드 유닛(head unit), 산업용 또는 가정용 로봇, 드론(drone), 금융 기관의 ATM, 상점의 POS(point of sales), 또는 사물 인터넷 장치 (예: 전구, 각종 센서, 스프링클러 장치, 화재 경보기, 온도조절기, 가로등, 토스터, 운동기구, 온수탱크, 히터, 보일러 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 전자 장치는 가구, 건물/구조물 또는 자동차의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 수신 장치(electronic signature receiving device), 프로젝터, 또는 각종 계측 기기(예: 수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측 기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 장치는 전술한 다양한 장치들 중 하나 또는 그 이상의 조합일 수 있다. 어떤 실시예에 따른 전자 장치는 플렉서블 전자 장치일 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않으며, 기술 발전에 따른 새로운 전자 장치를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들은, 복수의 안테나들을 통해 동일한 PCC 신호를 출력하는 송신 다이버시티 시스템에서 각 안테나로 전송되는 신호를 피드백하여 최적의 빔 성형을 위한 위상을 판단함으로써 송신 신호들 간의 위상을 보정할 수 있는 전자 장치 및 전자 장치에서의 송신 다이버시티 위상 보정 방법을 개시한다.
후술하는 설명에서는 설명의 편의상 전자 장치를 단말로 지칭하여 설명하고 있으나, 후술하는 실시예들에서 지칭하는 단말은 전술한 다양한 유형의 전자 장치들을 포함할 수 있으며, 상기 다양한 유형의 전자 장치들로 대체될 수 있다.
또한, 본 명세서에서는 본 발명의 다양한 실시예들이 LTE 무선 통신 네트워크에서 동작하는 것을 예를 들어 설명하고 있으나, 본 발명의 다양한 실시예들이 특정 네트워크 유형으로 한정되어 적용되는 것은 아니다. 예컨대, 상기 무선 통신 네트워크는 예를 들면, 셀룰러 통신 프로토콜로서, 예를 들면, LTE, LTE-A, CDMA, WCDMA, UMTS, WiBro, 또는 GSM 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 상기 무선 통신 네트워크는 단거리 통신망(PAN; Personal Area Network), 근거리 통신망(LAN; Local Area Network), 도시권 통신망(MAN; Metropolitan Area Network), 광역 통신망(WAN; Wide Area Network) 등 다양한 통신망으로 구성될 수 있다. 또한, 상기 무선 통신 네트워크는 공지의 월드와이드웹(WWW; World Wide Web)일 수 있으며, 적외선(Infrared Data Association; IrDA) 또는 블루투스(Bluetooth)와 같이 단거리 통신에 이용되는 무선 전송 기술을 이용할 수도 있다.
본 명세서에서 무선 통신 네트워크는 무선 통신 네트워크의 특정 노드일 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 네트워크는 무선 통신 네트워크의 기지국, 가입자 정보 관리 노드, 이동성 관리 노드 등일 수 있다.
본 명세서에서 무선 통신 네트워크는 단말이 접속하여 가입자 인증 기능을 수행하는 HLR(home location register), AuC(authentication center) 서버를 포함할 수 있고, 인증 후에 접속하여 음성 통신 또는 데이터 통신을 제공할 수 있는 네트워크 및 서버를 포함할 수 있다.
본 명세서에서 사용하는 용어 '단말(UE)'은 이동국(MS), 터미널(terminal), 사용자 터미널(UT; user terminal), 무선 터미널, 액세스 터미널(AT; access terminal), 터미널, 가입자 유닛(subscriber unit), 가입자 스테이션(SS; subscriber station), 무선 기기(wireless device), 무선 통신 디바이스, 무선 송수신유닛(WTRU; wireless transmit/receive unit), 이동 노드, 모바일, 또는 다른 용어들로서 지칭될 수 있다. 단말의 다양한 실시 예들은 셀룰러 전화기, 무선 통신 기능을 가지는 스마트 폰, 무선 통신 기능을 가지는 태블릿, 무선 통신 기능을 가지는 웨어러블 장치, 무선 통신 기능을 가지는 개인 휴대용 단말(PDA), 무선 모뎀, 무선 통신 기능을 가지는 휴대용 컴퓨터, 무선 통신 기능을 가지는 디지털 카메라와 같은 촬영장치, 무선 통신 기능을 가지는 게이밍 장치, 무선 통신 기능을 가지는 음악저장 및 재생 가전제품, 무선 인터넷 접속 및 브라우징이 가능한 인터넷 가전제품뿐만 아니라 그러한 기능들의 조합들을 통합하고 있는 휴대형 유닛 또는 단말들을 포함할 수 있다. 또한 통신 기능을 포함하는 계측기 등도 단말에 포함될 수 있다.
또한, 본 명세서에서 단말은 M2M(machine to machine) 단말, MTC(machine type communication) 단말/디바이스를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 명세서에서 사용하는 특정 용어들은 관련 표준 문서(예컨대, LTE 관련 표준 문서 등)에서 정의하고 있는 기능들을 적어도 일부 포함하는 것으로 정의될 수 있으며, 상기 표준 문서에서 정의하고 있는 기능에 추가하여 본 발명의 다양한 실시예들에서 수행되는 기능들을 더 포함하는 것으로 정의될 수도 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 송신 다이버시티를 제공하는 네트워크 환경을 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 네트워크는 전자 장치(100)(예컨대, 단말) 및 기지국(120)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 전자 장치(100)는 복수의 안테나들을 포함할 수 있으며, 상기 복수의 안테나들은 동일한 신호를 전송하거나 상이한 신호를 전송할 수도 있다. 다양한 실시예에 따라, 상기 전자 장치(100)의 복수의 안테나들은 동일한 주파수의 PCC(primary carrier component) 신호를 기지국(120)으로 전송할 수 있으며, 상기 전자 장치 또는 상기 전자 장치를 포함하는 네트워크는 송신 다이버시티 시스템(Tx diversity system)으로 지칭될 수 있다.
상기 전자 장치(100)에서 기지국(120)으로 전송되는 신호는 업링크(uplink) 신호로 지칭될 수 있으며, 상기 기지국(120)에서 전자 장치(100)로 전송되는 신호는 다운링크(downlink) 신호로 지칭될 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 상기 복수의 안테나들을 구비한 전자 장치(100)에서 각 안테나를 통해 전송되는 업링크 신호의 전송 신호들 간의 위상 차를 보정할 수 있다. 다양한 실시예에 따라, 상기 전자 장치(100)는 복수의 안테나를 통해 하나의 송신 빔(beam)을 형성함으로써 동일한 PCC 신호를 기지국(120)으로 전송할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 빔 성형 송신 다이버시티(beam-forming Tx diversity; BFTD) 기능을 지원하는 전자 장치(100)에서 전자 장치의 물리적인 요인으로 인해 발생할 수 있는 각 송신 신호 간의 랜덤 위상 차를 보상하여 송신 빔 성형 기능을 보다 효율적으로 제어할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(100)는 기지국(120)과의 신호 송수신을 위해 하우징을 이용한 4개의 안테나 구조체를 구비할 수 있다. 전자 장치(100)는 주변의 기지국(120) 정보 및 통신 신호(cellular carrier signal)를 수신하기 위해 4개의 안테나 구조체를 통해 수신 다이버시티 안테나를 구성할 수 있다. 예컨대, 4개의 수신 다이버시티 안테나를 구비한 장치를 4-RX 다이버시티(4-RXD) 시스템이라고 명명할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 4개의 수신 다이버시티 안테나를 통해 수신한 기지국 정보를 기반으로 P-cell(Primary Cell) 정보와 S-cell(Secondary Cell) 정보를 식별할 수 있다. 즉, 4개의 수신 다이버시티 안테나 중 P-cell과 S-cell로부터 수신된 2개의 특정 주파수 밴드(예: B1과 B5 대역)의 통신 신호를 식별할 수 있다. P-cell에 대응하는 제1 주파수 밴드를 PCC(Primary Component Carrier)라고 하고, S-cell에 대응하는 제2 주파수 밴드를 SCC(Secondary Component Carrier)라고 할 수 있다.
예컨대, LTE(4G)에서 각 PCC와 SCC는 20MHz 대역의 신호를 사용할 수 있으며, 다운링크 신호와 업링크 신호를 구별하여 주파수 대역을 사용할 수 있다. 예컨대, PCC 신호가 B5 주파수 대역을 사용할 경우, 업링크 신호는 829~849MHz 대역을 사용할 수 있고, 다운링크 신호는 874~894MHz를 사용할 수 있다. 다양한 실시예에 따라, 3GPP 규격에 의해 LTE 주파수 대역은 캐리어(carrier) 주파수, 또는 이중화 모드(Duplex Mode)(FDD/TDD)에 따라 대역 번호(band number)가 부여될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, B1은 캐리어 주파수가 2100MHz(High Band, HB) LTE 신호를 의미할 수 있으며, B5는 캐리어 주파수가 850MHz(Low Band, LB) 대역을 사용하는 LTE 신호를 의미할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 디지털 빔 성형(digital beam forming, DBF) 기술이란 배열 안테나를 이용하여 원하는 방향으로 빔 패턴을 만드는 기술을 말한다. 예컨대, 배열 안테나에 공급하는 전력이나 위상을 제어하여 원하는 방향으로 최대 전력을 공급할 수 있다. 상기 기술을 이용하여 수신 감도 향상은 물론 데이터 전송 속도를 증가시키며, 통화 혼선을 최소화할 수 있다. 예컨대, 상기 기술은 와이브로(Wibro)나 무선랜(WLAN) 등에서 채용될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 빔 성형이란 복수의 배열 안테나를 통해 송신되는 신호들 간의 위상 제어를 통해 하나의 방향으로 빔을 형성하는 기술이다.
전자 장치(100)에서 기지국(120)으로 발신되는 하나의 송신 신호만으로는 전자 장치가 처한 다양한 상황에서 통신 품질을 보장하기가 어렵다. 예를 들어, TRP(Total Radiated Power)와 콜 드롭 개선 및 기지국에 도달하는 전력 부족으로 인한 휴대폰의 송신 뮤트 현상 등으로 인해 말하는 측에서 송신 신호가 제대로 전달되지 못해 기지국에서 송신 데이터를 못 받게 되고, 결국 음성데이터가 상대방에게 전달되지 못하는 현상이 발생할 수 있다. 이러한 현상을 개선하기 위해 전자 장치(100)는 복수의 송신 신호를 전달하여 신호전달의 정확성을 높일 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 상기 BFTD를 지원하는 전자 장치에서 제1 송신 신호와 제2 송신 신호 간의 위상 보정(phase correction)을 통해 각 송신 신호 간의 위상 차이를 최소화할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(100)의 각 안테나 위치에 따른 최적 빔 성형을 위한 위상 값을 알아낸 후, 각 안테나의 RSRP(reference signals received power)값을 읽어 최적의 송신 빔 패턴을 생성할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, BFTD 지원 전자 장치(100)에서는 각 송신 신호 간의 위상 차이 발생으로 인한 안테나 빔 패턴의 변형 현상으로 인해 발생하는 콜 드롭 및 뮤트 등의 문제와, 기지국의 요청 사항과 다른 송신 전력이 출력되는 문제를 개선할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에서는 이를 위해 콤바이너(combiner) 또는 위상 검출기(phase detector) 소자를 사용하여 송신 신호정보를 측정함으로써 전자 장치로부터 전송되는 송신 신호의 위상을 재조정할 수 있다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 세부 구조를 나타내는 회로도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(100)는 제1 안테나(210a), 제2 안테나(210b), 제1 커플러(coupler)(220a), 제2 커플러(220b), 제1 듀플렉서(duplexer)(230a), 제2 듀플렉서(230b), 제1 전력 증폭기(power amplifier)(240a), 제2 전력 증폭기(240b), 송수신기(transceiver)(250), 프로세서(processor)(260) 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다. 다양한 실시예에 따라, 상기 송수신기(250)는 변조부(modulator)(251), 복조부(demodulator)(253), 전력 검출부(power detector)(255)를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 도 2에서 261a 및 261b는 송신(Tx) 신호의 이동 경로를 나타낸다.
본 발명의 다양한 실시예에 따라, 송신 다이버시티 시스템은 도 2에 도시된 바와 같이 복수의 안테나를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 도 2에서는 설명의 편의상 2개의 안테나를 포함하도록 도시되어 있으나, 3개 이상의 안테나를 갖는 송신 다이버시티 시스템에도 본 발명의 실시예들이 적용될 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 상기 전자 장치(100)는 상기 복수의 안테나들(210a, 210b) 중 적어도 하나의 안테나와 수신 회로(Rx circuitry)를 통해 기지국(120)으로부터 전송된 송신 전력 파라미터를 수신할 수 있다. 상기 프로세서(260)는 상기 수신된 송신 전력 파라미터를 통해 타겟 송신 전력을 계산(또는 판단)할 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 상기 타겟 송신 전력이 지정된 전력 임계값(예컨대, 18dBm) 이상일 경우, 전자 장치(100)의 프로세서(260)는 송신 다이버시티를 위한 복수의 PCC 신호를 생성할 수 있다. 상기 프로세서(260)에서 생성된 복수의 PCC 신호는 송수신기(250)의 변조부(251)를 통해 변조된 후 각 안테나에 연결된 경로를 통해 전송될 수 있다.
예컨대, 상기 변조부(251)에서 출력되는 제1 송신 신호(TX #0)(예컨대, 제1 신호)는 제1 전력 증폭기(240a)를 통해 VCC #1의 전력 공급에 대응하여 증폭되고, 제1 듀플렉서(230a) 및 제1 커플러(220a)를 거쳐 제1 안테나(210a)를 통해 무선상으로 방사될 수 있다. 예컨대, 상기 변조부(251)에서 출력되는 제2 송신 신호(TX #1)(예컨대, 제2 신호)는 제2 전력 증폭기(240b)를 통해 VCC #2의 전력 공급에 대응하여 증폭되고, 제2 듀플렉서(230b) 및 제2 커플러(220b)를 거쳐 제2 안테나(210b)를 통해 무선상으로 방사될 수 있다.
상기 프로세서(260)는 타겟 송신 전력을 기준으로 복수의 안테나들(210a, 210b)을 통해 전송되는 각 PCC 신호에 대한 송신 전력을 결정할 수 있다. 예컨대, 상기 프로세서(260)는 동일한 안테나 이득을 갖는 복수의 안테나를 가정하여 복수의 PCC 신호에 대해 동일한 값을 가진 기준 송신 전력을 결정할 수 있다. 상기 기준 송신 전력 결정에 따라, 상기 프로세서(260)는 상기 제1 전력 증폭기(240a)와 상기 제2 전력 증폭기(240b)에 대해 동일한 VCC(VCC#1 = VCC#2) 전압으로 제어할 수 있다. 예컨대, 상기 기준 송신 전력으로 제1 PCC 신호와 제2 PCC 신호를 송신하는 과정은 LTE 랜덤 액세스 절차(random access procedure)에서 구현될 수 있으며, 예컨대, PRACH 프리앰블 송신 과정을 통해 구현될 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 상기 프로세서(260)를 통해 생성된 복수의 PCC 신호는 제1 전력 증폭기(240a) 및 제2 전력 증폭기(240b)를 통해 상기 기준 전송 전력에 대응하는 VCC 전압으로 증폭되고, 제1 안테나((210a)(예컨대, 제1 PCC 안테나)와 제2 안테나(210b)(예컨대, 제2 PCC 안테나)를 통해 기지국(120)으로 전송될 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 각 안테나(210a, 210b)와 송신 회로(TX circuitry)(예컨대, 듀플렉서(230a, 230b) 또는 전력 증폭기(240a, 240b) 등) 사이에는 도 2에 도시된 바와 같이 커플러(220a, 220b)가 배치될 수 있으며, 복수의 PCC 신호는 각 안테나들(210a, 210b)을 통해 출력되는 동시에 상기 각 커플러(220a, 220b)를 통해 송수신기(250) 또는 프로세서(260)로 피드백될 수 있다.
상기 송수신기(250)에서는 전력 검출부(255)를 통해 각 안테나(210a, 210b)를 통해 출력되는 PCC 신호의 실제 송신 전력(예컨대, 아날로그 송신 전력)을 측정하고, 복조부(253)를 통해 복수의 PCC 신호를 복조화할 수 있다. 상기 도 2에서는 상기 복조부(253)가 상기 전력 검출부(255)로부터 측정된 복수의 PCC 신호를 복조화하며, 상기 안테나들(210a, 210b)로부터 수신된 수신 신호를 수신 회로(Rx circuitry)를 통해 수신하여 복조화하는 것으로 도시되어 있으나, 다양한 실시예에 따라 별도의 복조부(253)를 구성하여 각각 복조화할 수도 있다.
상기 프로세서(260)는 상기 송수신기(250)로부터 수신된 복수의 복조된 PCC 신호에 대해 I/Q 값(예컨대, 디지털 값)을 측정할 수 있다. 상기 측정된 I/Q 값을 통해 전자 장치(100)는 복수의 안테나와 자유 공간(free space) 사이에 대한 임피던스를 측정할 수 있고, 실시간으로 I/Q 값 측정을 통해 예컨대, 손, 머리등 인체 접촉이나, 이어폰, USB 케이블 등 액세서리 접속 등과 같이 안테나에 대한 임피던스 변화를 확인할 수 있다. 다양한 실시예에 따라, 상기 임피던스 측정은 다운링크 신호 수신에는 동기화되지 않고, 업링크 신호에 송신 시에만 동기화될 수 있다.
이하 후술하는 본 발명의 다양한 실시예들에 따라 상기 제1 안테나에 대한 송신 전력과 제2 안테나에 대한 송신 전력은 프로세서(260)에 의해 위상 보정을 수행하여 출력될 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 상기 BFTD를 지원하는 전자 장치(100)에서 제1 송신 신호와 제2 송신 신호 간의 위상 보정(phase correction)을 통해 각 송신 신호 간의 위상 차이를 최소화할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(100)의 각 안테나 위치에 따른 최적 빔 성형을 위한 위상 값을 알아낸 후, 각 안테나의 RSRP(reference signals received power)값을 읽어 최적의 송신 빔 패턴을 생성할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, BFTD 지원 전자 장치(100)에서는 각 송신 신호 간의 위상 차이 발생으로 인한 안테나 빔 패턴의 변형 현상으로 인해 발생하는 콜 드롭 및 뮤트 등의 문제와, 기지국의 요청 사항과 다른 송신 전력이 출력되는 문제를 개선할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에서는 이를 위해 후술하는 설명에서와 같이 콤바이너(combiner) 또는 위상 검출기(phase detector) 소자를 사용하여 송신 신호 정보를 측정함으로써 휴대 전자 장치로부터 전송되는 송신 신호의 위상을 재조정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예 중 어느 하나에 따른 전자 장치는, 하우징; 상기 하우징의 내부 또는 상기 하우징 상의 제1 부분에 위치하는 제1 안테나(예컨대, 도 2의 제1 안테나(210a)); 상기 하우징의 상기 제1 부분으로부터 분리되어 위치하고, 상기 하우징의 내부 또는 상기 하우징 상의 제2 부분에 위치하는 제2 안테나(예컨대, 도 2의 제2 안테나(210b)); 제1 신호 및 제2 신호를 생성하도록 설정된 송수신기(예컨대, 도 2의 송수신기(250)); 상기 제1 안테나 및 상기 송수신기 사이에 전기적으로 연결되고, 상기 송수신기로부터 상기 제1 신호를 수신하여 상기 제1 안테나로 제공하는 제1 커플러(예컨대, 도 2의 제1 커플러(220a)); 상기 제2 안테나 및 상기 송수신기 사이에 전기적으로 연결되고, 상기 송수신기로부터 상기 제2 신호를 수신하여 상기 제2 안테나로 제공하는 제2 커플러(예컨대, 도 2의 제2 커플러(220b)); 및 상기 송수신기와 작동적으로 연결되는 제어 회로(예컨대, 도 2의 프로세서(260)를 포함하며, 상기 제어 회로는, 상기 제1 커플러 및 상기 제2 커플러로부터의 신호들에 적어도 일부 기반하여 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호 사이의 위상 차와 관련된 값을 판단하고, 상기 위상 차를 감소 또는 제거하기 위해 상기 값을 적어도 일부 사용하여 상기 송수신기가 상기 제1 신호 및/또는 상기 제2 신호의 위상을 조절하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따라, 상기 전자 장치는, 상기 제어 회로를 포함하는 통신 프로세서를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따라, 상기 전자 장치는, 상기 제1 커플러, 상기 제2 커플러, 및 상기 제어 회로에 전기적으로 연결된 콤바이너를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따라, 상기 콤바이너는, 상기 제1 커플러로부터 피드백된 신호 및 상기 제2 커플러로부터 피드백된 신호를 합성하여 상기 제어 회로로 제공하고, 상기 제어 회로는, 상기 콤바이너로부터 제공된 상기 합성한 신호에 기반하여 상기 제1 신호 및/또는 상기 제2 신호의 위상 보정 여부를 판단할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따라, 상기 전자 장치는, 상기 제1 커플러, 상기 제2 커플러, 및 상기 제어 회로에 전기적으로 연결된 위상 검출부;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따라, 상기 위상 검출부는, 상기 제1 커플러로부터 피드백된 신호 및 상기 제2 커플러로부터 피드백된 신호로부터 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호의 위상 차를 판단하고, 상기 제어 회로는, 상기 위상 검출부로부터 제공된 위상 차에 기반하여 상기 제1 신호 및/또는 상기 제2 신호의 위상 보정 여부를 판단할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따라, 상기 제1 커플러 및 상기 제2 커플러는 상기 송수신기의 외부에 배치될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따라, 상기 제1 커플러는 상기 송수신기보다 상기 제1 안테나에 물리적으로 더 근접하며, 상기 제2 커플러는 상기 송수신기보다 상기 제2 안테나에 물리적으로 더 근접할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따라, 상기 전자 장치는, 상기 송수신기 및 상기 제1 커플러 사이의 제1 전기적 경로를 포함하고, 상기 송수신기 및 상기 제2 커플러 사이의 제2 전기적 경로를 포함하고, 상기 제1 경로 및 상기 제2 경로는 서로 상이한 길이를 가질 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따라, 상기 하우징은, 상기 제1 안테나로서 제공하는 제1 도전부(conductive portion), 및 상기 제2 안테나로서 제공하는 제2 도전부를 포함하는 측면 부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따라, 상기 제어 회로는, 송신 다이버시티를 제공하기 위해 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호를 생성하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따라, 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호는 동일한 주파수의 PCC(primary carrier component) 신호일 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따라, 상기 제어 회로는, 빔 포밍을 제공하기 위해 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호를 생성하도록 설정될 수 있다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서의 송신 다이버시티 위상 보정 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 3을 참조하면, 전자 장치(예컨대, 도 1 또는 도 2의 전자 장치(100))는 동작 302에서 제1 커플러(예컨대, 도 2의 제1 커플러(220a))에서 송수신기(예컨대, 도 2의 송수신기(250))로부터 제1 신호(예컨대, 제1 PCC 신호)를 수신하여 제1 안테나(예컨대, 도 2의 제1 안테나(210a))로 제공할 수 있다.
동작 304에서 전자 장치(예컨대, 도 1 또는 도 2의 전자 장치(100))는 제2 커플러(예컨대, 도 2의 제2 커플러(220b))에서 송수신기(예컨대, 도 2의 송수신기(250))로부터 제2 신호(예컨대, 제2 PCC 신호)를 수신하여 제2 안테나(예컨대, 도 2의 제2 안테나(210b))로 제공할 수 있다. 상기 동작 302 및 동작 304는 동시에 또는 순차적으로 수행될 수 있다. 동작 306에서, 전자 장치(100)(예컨대, 도 2의 프로세서(260))는 상기 제1 커플러 및 상기 제2 커플러로부터 피드백된 신호를 수신할 수 있다.
동작 308에서, 전자 장치(100)(예컨대, 도 2의 프로세서(260))는 상기 제1 커플러 및 상기 제2 커플러로부터 피드백된 신호들에 적어도 일부 기반하여 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호 사이의 위상차와 관련된 값을 판단할 수 있다. 동작 310에서, 전자 장치(100)(예컨대, 도 2의 프로세서(260))는, 상기 위상차와 관련된 값을 적어도 일부 사용하여 상기 제1 신호 및/또는 상기 제2 신호의 위상을 조절할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예 중 어느 하나에 따른 전자 장치의 동작 방법은, 전자 장치에서의 송신 다이버시티 위상 보정 방법에 있어서, 제1 안테나(예컨대, 도 2의 제1 안테나(210a)) 및 송수신기(예컨대, 도 2의 송수신기(250)) 사이에 전기적으로 연결된 제1 커플러(예컨대, 도 2의 제1 커플러(220a))에서 상기 송수신기로부터 제1 신호를 수신하여 상기 제1 안테나로 제공하는 동작; 제2 안테나(예컨대, 도 2의 제2 안테나(210b)) 및 상기 송수신기 사이에 전기적으로 연결된 제2 커플러(예컨대, 도 2의 제2 커플러(220b))에서 상기 송수신기로부터 제2 신호를 수신하여 상기 제2 안테나로 제공하는 동작; 상기 제1 커플러 및 상기 제2 커플러로부터의 피드백된 신호들을 수신하는 동작; 상기 피드백된 신호들에 적어도 일부 기반하여 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호 사이의 위상 차와 관련된 값을 판단하는 동작; 및 상기 위상 차를 감소 또는 제거하기 위해 상기 값을 적어도 일부 사용하여 상기 송수신기가 상기 제1 신호 및/또는 상기 제2 신호의 위상을 조절하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따라, 상기 방법은, 상기 제1 커플러로부터 피드백된 신호 및 상기 제2 커플러로부터 피드백된 신호를 합성하는 동작; 및 상기 합성한 신호에 기반하여 송신 신호들 간의 위상 보정 여부를 판단하는 동작을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따라, 상기 방법은, 상기 합성한 신호의 진폭(amplitude)이 지정된 크기에 대응할 경우, 상기 송신 신호들 간의 위상이 서로 일치한 것으로 판단할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따라, 상기 방법은, 상기 제1 커플러로부터 피드백된 신호 및 상기 제2 커플러로부터 피드백된 신호로부터 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호의 위상 차를 판단하는 동작; 및 상기 위상 차에 기반하여 송신 신호들 간의 위상 보정 여부를 판단하는 동작을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따라, 상기 방법은, 상기 위상 차가 지정된 값 이하인 경우, 상기 송신 신호들 간의 위상이 서로 일치한 것으로 판단할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따라, 상기 방법은, 송신 다이버시티를 제공하기 위해 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호를 생성하는 동작을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따라, 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호는 동일한 주파수의 PCC(primary carrier component) 신호일 수 있다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서의 송신 다이버시티 위상 보정 방법을 나타내는 흐름도이다. 다양한 실시예에 따라, 사전 단계로서, 제품 제조 공정 시 전자 장치(예컨대, 도 1 또는 도 2의 전자 장치(100))는 제1 신호 및 제2 신호에 대한 합성 신호의 각 위상차별 최대 진폭을 측정하고 최대 진폭에 대응하는 ADC(analog to digital converting) 값을 저장할 수 있다.
도 4를 참조하면, 동작 402에서, 전자 장치(예컨대, 도 1 또는 도 2의 전자 장치(100))는 상기 제1 커플러 및 상기 제2 커플러로부터 피드백된 신호들을 합성하여 현재 전송되고 있는 송신 신호들의 합성된 최대 진폭을 측정할 수 있다.
동작 404에서, 전자 장치(예컨대, 도 1 또는 도 2의 전자 장치(100))는 상기 합성된 최대 진폭을 저장된 값과 비교할 수 있다. 동작 406에서, 전자 장치(예컨대, 도 1 또는 도 2의 전자 장치(100))는 상기 비교 결과 상기 합성된 최대 진폭이 지정된 조건을 만족하면, 동작 412에서 현재 제1 신호 및 제2 신호 간의 위상이 일치하는 것으로 판단하고 송신 다이버시티를 동작시킬 수 있다.
동작 406에서, 전자 장치(예컨대, 도 1 또는 도 2의 전자 장치(100))는 상기 합성된 최대 진폭이 지정된 조건을 만족하지 않으면, 동작 408에서 제1 신호 및 제2 신호에 대한 위상을 샘플링할 수 있다. 동작 410에서, 전자 장치(예컨대, 도 1 또는 도 2의 전자 장치(100))는 상기 제1 신호 및 제2 신호 간의 위상을 보정할 수 있다. 동작 412에서, 전자 장치(예컨대, 도 1 또는 도 2의 전자 장치(100))는 상기 위상 보정된 송신 신호에 의해 송신 다이버시티를 동작시킬 수 있다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 세부 구조를 나타내는 회로도이다. 도 5를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(500)는 어플리케이션 프로세서(510), 통신 프로세서(520), 송수신기(530), 제1 송신 회로(Tx circuitry)(540a), 제2 송신 회로(540b), 제1 안테나(550a), 제2 안테나(550b), 제1 디바이더(560a), 제2 디바이더(560b), 콤바이너(570)를 포함하여 구성될 수 있다. 도 5의 전자 장치(500)는 도 1 또는 도 2의 전자 장치(100)와 유사하거나 동일할 수 있다.
상기 통신 프로세서(520)는 제어부(521)(또는 제어 회로(control circuitry)), 변/복조부(523)(modulator/de-modulator)를 포함하는 신호 생성부(522), 진폭 측정부(524)를 포함할 수 있다.
상기 송수신기(530)는 TCXO(temperature-compensated crystal oscillator; 온도보상 수정발진기)(535)로부터 주파수 신호를 제공받아 제1 신호(TX1) 및 제2 신호(TX2)를 출력할 수 있다. 상기 송수신기(530)는 통신 프로세서(520)로부터 제공된 신호에 PLL_1 신호(531a)를 제1 혼합기(532a)에 의해 합성하고, 제1 증폭기(533a)를 통해 증폭된 신호를 출력할 수 있다. 상기 송수신기(530)는 통신 프로세서(520)로부터 제공된 신호에 PLL_2 신호(531b)를 제2 혼합기(532b)에 의해 합성하고, 제2 증폭기(533b)를 통해 증폭된 신호를 출력할 수 있다.
제1 송신 회로(540a)는 제1 전력 증폭기(541a) 및 제1 커플러(542a)를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 제1 송신 회로(540a)는 상기 송수신기(530)로부터 수신된 제1 신호(TX1)를 제1 전력 증폭기(541a)에 의해 지정된 이득으로 증폭시키고, 제1 커플러(542a)를 통해 제1 안테나(550a)로 제공할 수 있다. 제2 송신 회로(540b)는 제2 전력 증폭기(541b) 및 제2커플러(542b)를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 제2 송신 회로(540b)는 상기 송수신기(530)로부터 수신된 제2 신호(TX2)를 제2 전력 증폭기(541b)에 의해 지정된 이득으로 증폭시키고, 제2 커플러(542b)를 통해 제2 안테나(550b)로 제공할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따라, 상기 제1 커플러(542a)를 통해 전송되는 제1 신호는 피드백되어 제1 디바이더(560a)로 제공될 수 있으며, 상기 제2 커플러(542b)를 통해 전송되는 제2 신호는 피드백되어 제2 디바이더(560b)로 제공될 수 있다. 상기 제1 디바이더(560a)는 상기 제1 커플러(542a)로부터 수신된 피드백 신호를 분할하여 콤바이너(570) 및 송수신기(530)의 전력 검출부(534)로 제공할 수 있다. 상기 제2 디바이더(560b)는 상기 제2 커플러(542b)로부터 수신된 피드백 신호를 분할하여 콤바이너(570) 및 송수신기(530)의 전력 검출부(534)로 제공할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따라, 상기 콤바이너(570)는 상기 제1 디바이더(560a) 및 제2 디바이더(560b)로부터 각각 제1 신호의 피드백된 신호 및 제2 신호의 피드백된 신호를 수신하고, 두 수신 신호들을 합성할 수 있다. 상기 콤바이너(570)를 통해 합성된 신호는 통신 프로세서(520)의 진폭 측정부(524)로 제공될 수 있다. 다양한 실시예에 따라, 상기 진폭 측정부(524)는 상기 콤바이너(570)로부터 수신된 합성된 신호의 진폭을 측정하고, 측정 결과를 제어부(521)로 제공할 수 있다. 제어부(521)는 상기 측정 결과에 기반하여 현재 전송되고 있는 두 송신 신호(예컨대, 제1 신호 및 제2 신호)들의 위상이 서로 일치하는 지를 판단할 수 있다. 다양한 실시예에 따라, 상기 측정 결과 위상이 서로 일치하는 경우 최적의 빔 성형을 제공할 수 있으므로, 송신 다이버시티에 의해 복수의 안테나들(550a, 550b)로 신호를 송신할 수 있다. 상기 측정 결과 위상이 서로 일치하지 않는 경우 최적의 빔 성형을 제공할 수 없으므로, 제1 신호 및 제2 신호 중 어느 하나의 신호에 대한 위상을 고정시키고, 다른 신호의 위상을 점차적으로 이동시켜서 상기 측정을 반복해서 수행할 수 있다. 상기 반복 수행 결과, 위상이 서로 일치하는 것으로 판단할 경우, 해당 위상으로 송신 다이버시티에 의한 신호를 송신할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따라, 상기 도 5는 콤바이너(570)에 의해 위상 보정을 제공할 수 있다. 상기 도 5의 전자 장치(500)는 BFTD 기능을 지원하며, 본 발명의 다양한 실시예에 따라, 상기 콤바이너(570)를 이용하여 각 송신 신호의 위상을 보정할 수 있다. 다양한 실시예에 따라, 상기 도 5의 실시예에서는, 상기 각 송신 신호들의 합성된 진폭을 구하여 위상을 보정할 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 통신 프로세서(520)는 진폭 측정부(524)를 통해 제1 신호 및 제2 신호의 진폭을 합성(예: summation)을 하여 송신 신호들 간의 위상이 최적의 상태인지 판단할 수 있다. 다양한 실시예에 따라, 전자 장치(500)는 송수신기(530)에서 처리할 송신 신호를 상기 통신 프로세서(520) 내부의 디지털 신호 프로세서(DSP; digital signal processor)를 이용한 산술적인 처리를 통해 위상 보정 기능을 수행할 수 있다. 다양한 실시예에 따라, 전자 장치(500)는 신호 생성부(522)(signal generator)를 이용하여 각 송신 신호의 위상을 변경하여 송출할 수 있다. 상기 통신 프로세서(520)에 의한 위상 변경을 통해 송수신기(예컨대, RFIC)로 전달될 송신 신호의 위상을 제어할 수 있다.
상기 송수신기(530)는 커플러(542a, 542b)로부터 피드백된 송신 피드백 신호를 이용하여, 통신 프로세서(520)의 내부 LO(Local Oscillator)를 이용하여 주파수를 변경함으로써 베이스밴드(baseband) 신호로 처리할 수 있다. 다양한 실시예에 따라, 상기 송수신기(530)의 전력 검출부(534)는, 송신 전력의 신호의 크기를 ADC(analog to digital converter)에 의해 디지털 신호로 변환하여 상기 통신 프로세서(520)로 전달할 수 있다. 상기 각 커플러(542a, 542b)는 연결된 각 전력 증폭기(541a, 541b)를 통해 증폭된 신호를 송수신기(530) 등이 처리할 수 있게 작은 신호로 감쇄시켜 피드백하는 역할을 하며, 상기 콤바이너(570)는 상기 각 커플러(542a, 542b)로부터 피드백된 각 송신 신호를 합성하는 역할을 수행할 수 있다.
이하, 도 6, 도 7, 및 도 8을 참조하여, 도 5의 회로를 통한 위상 보정 절차를 상세히 설명한다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 세부 구조를 나타내는 회로도이다. 도 6을 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(600)(예컨대, 도 1의 전자 장치(100) 또는 도 5의 전자 장치(500))는 프로세서(610)(예컨대, 도 5의 통신 프로세서(520)), 송수신기(620)(예컨대, 도 5의 송수신기(530)), 제1 전력 증폭기(630a)(예컨대, 도 5의 제1 전력 증폭기(541a)), 제2 전력 증폭기(630b)(예컨대, 도 5의 제2 전력 증폭기(541b)), 제1 커플러(640a)(예컨대, 도 5의 제1 커플러(542a)), 제2 커플러(640b)(예컨대, 도 5의 제2 커플러(542b)), 제1 안테나(650a)(예컨대, 도 5의 제1 안테나(550a)), 제2 안테나(650b)(예컨대, 도 5의 제2 안테나(550b)), 콤바이너(660)(예컨대, 도 5의 콤바이너(570))를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 각 구성은 도 5의 동일한 명칭의 구성과 동일 또는 유사한 기능을 수행할 수 있으므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
다양한 실시예에 따라, 상기 도 6은 위상 보정 동작을 위한 기준 데이터를 생성하는 단계를 나타낸다. 상기 도 6에 도시된 절차는 전자 장치(600)의 사용시의 송신 위상 튜닝을 위해 전자 장치의 제조 공정 과정에서 선행될 수 있다. 예컨대, 제1 송신 신호(Tx1)의 위상은 고정 시킨 상태에서, 제2 송신 신호(Tx2)의 위상을 특정 간격만큼 이동(예컨대, 쉬프트)시켜가면서 상기 콤바이너(660)를 통해 제1 송신 신호 및 제2 송신 신호가 합쳐진 값(ADC 값)을 측정 및 저장할 수 있다. 상기 측정된 신호는 하기 <표 1>과 같은 테이블 형태로 저장될 수도 있다.
Tx2 위상 Tx1, Tx2 크기의 합(ADC 값)
0 150
10 130
20 120
30 110
... ...
다양한 실시예에 따라, 상기 두 송신 신호의 크기는 동일하게 송출될 수 있으며, 상기 두 신호 사이의 위상 간격은 미리 지정될 수 있다. 상기 절차에 의해 본 발명의 다양한 실시예에 따라 위상 보정 진행에 대한 기준값을 확보할 수 있다. 다양한 실시예에 따라, 상기 절차에 의해 송신 다이버시티 기능의 정확도 향상을 가져올 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 상기 도 6의 공정 과정에서 상기 콤바이너(660)를 통해 제1 송신 신호 및 제2 송신 신호가 합쳐진 값, 예컨대, ADC 값 생성시 사용된 제1 송신 신호 및 제2 송신 신호와 크기가 같은 더미(dummy) 신호를 생성 후 두 신호 간의 상대적인 위상(relative phase)을 0으로 설정하고 상기 생성된 신호를 전송할 수 있다.
상기 전자 장치는, 상기 커플러(640a, 640b)를 통해 콤바이너(660)에 전달된 두 신호들의 합성된 진폭의 값을 산출할 수 있다. 상기 해당 값과 상기 도 6의 공정 과정에서 측정한 ADC 값(예컨대, 제2 송신 신호의 위상이 0도 일때의 값)의 동일 여부를 검사할 수 있다. 상기 검사 결과 동일하다면 랜덤 위상 오류(random phase error)가 발생하지 않은 것으로 판단하고 실제 사용자 데이터의 송신 다이버시티 과정을 시작할 수 있다. 상기 검사 결과 동일 하지 않다면 상기 더미 신호를 활용하여 본 발명의 다양한 실시예에 따른 위상 보정 과정을 수행할 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 전자 장치(600)는 상기 전달된 두 신호의 합성된 진폭의 값과 공정 과정에서 측정한 최대 진폭의 값의 동일 여부에 대한 검사를 RRC(radio resource controller) 프로토콜의 통신 모드 중 무선 채널을 점유한 상태에서 진행할 수 있다. 예컨대, 상기 전자 장치(600)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 적어도 하나의 동작을 일반적인 데이터 전송이 진행되는 상태인 CELL_DCH 통신 모드 진입 후 첫 데이터가 송신될 때마다 진행할 수도 있다.
도 7은 제1 송신 신호의 위상 샘플링 단계를 나타내며, 도 8은 제2 송신 신호의 위상 샘플링 단계를 나타낸다.
다양한 실시예에 따라, 도 7을 참조하면, 전자 장치(600)는 위상 보정을 위한 기준 신호의 위상을 설정하기 위해 제1 송신 신호의 위상을 0도로 고정시키고 전력도 고정시킬 수 있다.
상기 제1 송신 신호의 크기는 PUSCH(physical uplink shared channel) 전력 계산 결과에 상관없이 공정 단계에서 ADC 값 생성시 사용된 제1 송신 신호의 크기와 동일한 크기일 수 있다. 예컨대, 실제 네트워크 상황에 따라 전송되는 제1 송신 신호 및 제2 송신 신호의 크기는 유동적으로 변할 수 있으므로, 공정 단계에서의 ADC 값의 최초 생성시 사용된 제1 송신 신호 및 제2 송신 신호와 동일한 크기 신호를 사용할 수 있다. 다양한 실시예에 따라, 상기 전자 장치(600)는 제1 전력 증폭기(630a)를 거쳐 제1 커플러(640a)를 통해 피드백되는 제1 송신 신호를 적어도 일부 샘플링하여 저장할 수 있다.
도 8을 참조하면, 제2 송신 신호의 위상을 샘플링하는 절차로서, 상기 제2 송신 신호의 위상을 지정된 위상 단위, 예를 들어 10도 단위로 0도에서 360도까지 이동시키며 상기 제2 송신 신호를 전송할 수 있다. 상기 각 위상에 대응하는 송신 신호는 상기 제2 커플러(640b)를 통해 피드백될 수 있으며, 상기 피드백되는 신호를 적어도 일부 샘플링하여 저장할 수 있다.
상기 제2 송신 신호의 크기는 PUSCH(physical uplink shared channel) 전력 계산 결과에 상관없이 공정 단계에서 ADC 값 생성시 사용된 제2 송신 신호의 크기와 동일한 크기일 수 있다. 예컨대, 실제 네트워크 상황에 따라 전송되는 제1 송신 신호 및 제2 송신 신호의 크기는 유동적으로 변할 수 있으므로, 공정 단계에서의 ADC 값 최초 생성시 사용된 제1 송신 신호 및 제2 송신 신호와 동일한 크기 신호를 사용할 수 있다. 다양한 실시예에 따라, 상기 전자 장치(600)는 제2 전력 증폭기(630b)를 거쳐 제2 커플러(640b)를 통해 피드백되는 제2 송신 신호를 적어도 일부 샘플링하여 저장할 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 상기 샘플링된 신호를 이전 단계에서 추출한 제1 송신 신호의 샘플링 신호와 합성하고, 그 중 가장 큰 값을 갖는 제2 송신 신호의 위상 값을 전자 장치(600)의 메모리에 저장할 수 있다.
전자 장치(600)는 위상 보정을 위해 상기 메모리에 저장된 제2 송신 신호를 기반으로 콤바이너(660)를 통해 상기 제1 송신 신호 및 제2 송신 신호의 합성된 값을 확인할 수 있다. 다양한 실시예에 따라, 상기 도 5의 공정 과정에서 미리 저장된 두 신호의 합산한 진폭의 값을 확인하고, 상기 측정된 값 중 가장 큰 값을 갖는지 확인할 수 있다. 상기 확인 결과 가장 큰 값을 갖지 않으면 제2 송신 신호의 위상을 미세 조정할 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 상기 미세 조정되는 위상의 조정 단위는 상기 제1 송신 신호 및 상기 제2 송신 신호의 샘플링 단계에서 사용한 위상 이동 값(예컨대, 10도)보다 작은 값으로 설정될 수 있다. 상기 미세 조정 후 가장 큰 값을 갖는 위상을 찾아 임시 메모리에 저장한 후, 상기 프로세서(610)에서는 [360-phase] 만큼 위상 오류 수정을 수행할 수 있다. 다양한 실시예에 따라, 상기 위상 보정 동작 후 또는 랜덤 위상 오류 미 발생 확인 동작 이후 사용자의 데이터를 활용하여 실제 네트워크에서의 업링크 송신 다이버시티를 수행할 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 전자 장치(600)는 상기 도 5의 공정 과정에서 미리 저장된 두 신호의 합산한 전력 값을 확인하고, 상기 측정된 값 중 가장 큰 값이 지정된 조건을 만족하는 지(예컨대, 제1 기준값(예컨대, 통신 가능한 레벨의 최저값)이상인지 또는 지정된 오차 범위 내에 존재하는 지) 확인할 수 있다. 상기 확인 결과 상기 측정된 값 중 가장 큰 값이 상기 제1 기준값 이하일 경우, 위상 보정에 의해서도 정상적인 통신 수행이 어려우므로, 상기 위상 보정 절차를 초기부터 재시작할 수 있다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서의 송신 다이버시티 위상 보정 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 9를 참조하면, 전자 장치(예컨대, 도 1 또는 도 2의 전자 장치(100))는 제1 커플러(예컨대, 도 2의 제1 커플러(220a))에서 송수신기(예컨대, 도 2의 송수신기(250))로부터 제1 신호(예컨대, 제1 PCC 신호)를 수신하여 제1 안테나(예컨대, 도 2의 제1 안테나(210a))로 제공할 수 있다. 또한, 전자 장치는 제2 커플러(예컨대, 도 2의 제2 커플러(220b))에서 송수신기(예컨대, 도 2의 송수신기(250))로부터 제2 신호(예컨대, 제2 PCC 신호)를 수신하여 제2 안테나(예컨대, 도 2의 제2 안테나(210b))로 제공할 수 있다.
동작 902에서, 전자 장치(예컨대, 도 1 또는 도 2의 전자 장치(100))는 상기 제1 안테나로 제공되는 제1 신호를 상기 제1 커플러를 통해 피드백하여 수신할 수 있다. 동작 904에서, 전자 장치(예컨대, 도 1 또는 도 2의 전자 장치(100))는 상기 제2 안테나로 제공되는 제2 신호를 상기 제2 커플러를 통해 피드백하여 수신할 수 있다.
동작 906에서, 전자 장치(예컨대, 도 1 또는 도 2의 전자 장치(100))는 상기 피드백된 제1 신호 및 제2 신호에 대한 포락선을 검출(envelop detection)할 수 있다. 동작 908에서, 전자 장치(예컨대, 도 1 또는 도 2의 전자 장치(100))는 위상 검출부를 통해 상기 제1 신호 및 제2 신호 간의 위상차 신호를 출력할 수 있다.
동작 910에서, 전자 장치(예컨대, 도 1 또는 도 2의 전자 장치(100))는 상기 출력된 위상차 신호로부터 프로세서에서 위상 차이값을 판단할 수 있다. 동작 912에서, 전자 장치(예컨대, 도 1 또는 도 2의 전자 장치(100))는 상기 위상 차이값에 기반하여 송신 신호들 간의 위상을 보정할 수 있다.
동작 914에서, 전자 장치(예컨대, 도 1 또는 도 2의 전자 장치(100))는 상기 보정된 위상을 적용하여 송신 다이버시티를 동작시킬 수 있다.
도 10은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 세부 구조를 나타내는 회로도이다. 도 10을 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(1000)는 어플리케이션 프로세서(1010), 통신 프로세서(1020), 송수신기(1030), 제1 송신 회로(Tx circuitry)(1040a), 제2 송신 회로(1040b), 제1 안테나(1050a), 제2 안테나(1050b), 제1 디바이더(1060a), 제2 디바이더(1060b), 제1 포락선 검출부(1070a), 제2 포락선 검출부(1070b), 위상 검출부(1080)를 포함하여 구성될 수 있다. 도 10의 전자 장치(1000)는 도 1 또는 도 2의 전자 장치(100)와 유사하거나 동일할 수 있다.
상기 통신 프로세서(1020)는 제어부(1021)(또는 제어 회로(control circuitry)), 변/복조부(1023)(modulator/de-modulator)를 포함하는 신호 생성부(1022), 위상 측정부(1024)를 포함할 수 있다.
상기 송수신기(1030)는 TCXO(temperature-compensated crystal oscillator; 온도보상 수정발진기)(1035)로부터 주파수 신호를 제공받아 제1 신호(TX1) 및 제2 신호(TX2)를 출력할 수 있다. 상기 송수신기(1030)는 통신 프로세서(1020)로부터 제공된 신호에 PLL_1 신호(1031a)를 제1 혼합기(1032a)에 의해 합성하고, 제1 증폭기(1033a)를 통해 증폭된 신호를 출력할 수 있다. 상기 송수신기(1030)는 통신 프로세서(1020)로부터 제공된 신호에 PLL_2 신호(1031b)를 제2 혼합기(1032b)에 의해 합성하고, 제2 증폭기(1033b)를 통해 증폭된 신호를 출력할 수 있다.
제1 송신 회로(1040a)는 제1 전력 증폭기(1041a) 및 제1 커플러(1042a)를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 제1 송신 회로(1040a)는 상기 송수신기(1030)로부터 수신된 제1 신호(TX1)를 제1 전력 증폭기(1041a)에 의해 지정된 이득으로 증폭시키고, 제1 커플러(1042a)를 통해 제1 안테나(1050a)로 제공할 수 있다. 제2 송신 회로(1040b)는 제2 전력 증폭기(1041b) 및 제2 커플러(1042b)를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 제2 송신 회로(1040b)는 상기 송수신기(1030)로부터 수신된 제2 신호(TX2)를 제2 전력 증폭기(1041b)에 의해 지정된 이득으로 증폭시키고, 제2 커플러(1042b)를 통해 제2 안테나(1050b)로 제공할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따라, 상기 제1 커플러(1042a)를 통해 전송되는 제1 신호는 피드백되어 제1 디바이더(1060a)로 제공될 수 있으며, 상기 제2 커플러(1042b)를 통해 전송되는 제2 신호는 피드백되어 제2 디바이더(1060b)로 제공될 수 있다. 상기 제1 디바이더(1060a)는 상기 제1 커플러(1042a)로부터 수신된 피드백 신호를 분할하여 제1 포락선 검출부(1070a) 및 송수신기(1030)의 전력 검출부(1034)로 제공할 수 있다. 상기 제2 디바이더(1060b)는 상기 제2 커플러(1042b)로부터 수신된 피드백 신호를 분할하여 제2 포락선 검출부(1070b) 및 송수신기(1030)의 전력 검출부(1034)로 제공할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따라, 상기 제1 포락선 검출부(1070a)는 상기 피드백된 제1 신호의 포락선을 검출하여 위상 검출부(1080)로 제공할 수 있다. 상기 제2 포락선 검출부(1070b)는 상기 피드백된 제2 신호의 포락선을 검출하여 위상 검출부(1080)로 제공할 수 있다. 상기 위상 검출부(1080)는 상기 제1 포락선 검출부(1070a)의 출력 신호와 상기 제2 포락선 검출부(1070b)의 출력 신호를 입력 받아 두 신호 간의 위상 차 신호를 출력할 수 있다. 상기 위상 검출부(1080)의 출력 신호는 통신 프로세서(1020)의 위상 측정부(1024)로 제공될 수 있다.
상기 위상 측정부(1024)는 상기 제공된 위상차 신호로부터 두 신호 간의 위상 차이값을 판단할 수 있다. 상기 통신 프로세서(1020)의 제어부(1021)는 상기 판단한 위상 차이값에 기반하여 송신 신호들 간의 위상을 보정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따라, 상기 도 10의 전자 장치(1000)는 BFTD 기능을 지원하며, 본 발명의 다양한 실시예에 따라, 상기 위상 검출부(1080)를 이용하여 각 송신 신호의 위상을 보정할 수 있다. 도 10을 참조하면, 다양한 실시예에 따라, 전자 장치(1000)에서 위상 검출부(1080)를 이용하여 각 송신 신호의 위상을 보정하는 동작은 RRC(radio resource controller) 프로토콜의 통신 모드 중 무선 채널을 점유한 상태에서 진행될 수 있다. 예컨대, 상기 전자 장치(1000)는 일반적인 데이터 전송이 진행되는 상태인 CELL_DCH 통신 모드 진입 후 첫 데이터가 송신될 때마다 진행될 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 상기 송수신기(1030)로부터 출력된 제1 송신 신호 및 제2 송신 신호는 상기 각 신호를 분기해주는 커플러(1042a, 1042b)와 신호의 역행을 막고 신호를 배분하는 디바이더(1060) 및 주파수 신호의 포락선을 검출하는 포락선 검출부(1070)를 통과한 후 위상 검출부(1080) 내부에서 입력된 두 송신 신호들 간의 위상 차이가 검출될 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 상기 통신 프로세서(1020) 내부의 위상 측정부(1024)에서는 산술적인 계산 처리를 통해 제1 송신 신호 및 제2 송신 신호 간의 위상 차이를 계산할 수 있으며, 상기 계산된 결과에 적어도 기반하여 각 송신 신호 간의 위상을 조절하여 신호를 출력할 수 있다.
보다 구체적인 예로서, 상기 위상 검출부(1080)는 상기 커플러(1042a, 1042b) 및 포락선 검출부(1070)를 통해 전달된 아날로그 신호인 제1 송신 신호, 및 제2 송신 신호의 위상 차이를 비교하고, 디지털 신호로 검출할 수 있다. 예컨대, 상기 위상 검출부(1080)는 제1 송신 신호 및 제2 송신 신호 간의 위상 차이에 대한 XOR 클록(clock) 신호 데이터를 출력할 수 있다. 다양한 실시예에 따라, 상기 출력한 XOR 클록 신호 데이터는 상기 통신 프로세서(1020) 내부의 위상 측정부(1024)에서 생성되어 전달될 수 있다. 상기 도 10에서 위상 검출부(1080)와 연결된 포락선 검출부(1070)는 변조된 신호로부터 캐리어 주파수 성분을 제거한 원 송신 신호(original Tx 신호)의 포락선을 검출하는 역할을 수행할 수 있다.
상기 위상 측정부(1024)는 상기 위상 검출부(1080)로부터 전달된 상기 제1 송신 신호 및 제2 송신 신호 간의 위상 차이에 대한 ADC(Analog to Digital Converter)신호를 기반으로 제1 송신 신호 및 제2 송신 신호 간의 위상 차이를 산출할 수 있다. 다양한 실시예에 따라, 상기 위상 측정부(1024)로부터 계산된 제1 송신 신호 및 제2 송신 신호 신호 간의 위상 차이 결과 값은 상기 통신 프로세서(1020) 내부의 DSP(Digital Signal Processor)에 전달될 수 있으며, 전자 장치(1000)는 송수신기(1030)에서 처리할 송신 신호를 상기 통신 프로세서(1020) 내부의 디지털 신호 프로세서(DSP; digital signal processor)를 이용한 산술적인 처리를 통해 위상 보정 기능을 수행할 수 있다. 다양한 실시예에 따라, 전자 장치(1000)는 신호 생성부(1022)(signal generator)를 이용하여 각 송신 신호의 위상을 변경하여 송출할 수 있다. 상기 통신 프로세서(1020)에 의한 위상 변경을 통해 송수신기(예컨대, RFIC)로 전달될 송신 신호의 위상을 제어할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따라, 상기 위상 검출부(1080)를 사용한 시나리오에 대해 구체적으로 설명한다. 이하, 실시예에서 전자 장치(1000)는 BFTD 알고리즘 중 BFTD 알고리즘 2를 사용하고 있다는 것을 전제하여 설명한다.
1. 상기 알고리즘은 결합된 TPC(combined TPC)에 기반함.
2. 위상 오프셋(phase offset) δ는 48도(degrees)일 수 있으며, ε은 12도일 수 있다.
3. Let TPC command DOWN be represented by -1 and TPC command UP by +1
a. 제1 슬롯(#1 슬롯)에 대해 두 개의 송신기들 사이의 초기 상대 위상(initial relative phase) Δφ= -δ/2, ε은 두 TPC command가 UE에 이용 가능하게 될 때까지 0을 유지함.
b. 다음 슬롯에 대해 상대 위상 Δφ= Δφ + δ를 적용
c. 새로운 상대 위상을 판단.
i. TPC1>TPC2 이면, Δφ= Δφ + ε;
ii. TPC2>TPC1 이면, Δφ= Δφ - ε;
iii. 그외에는 변경 없음.
NOTE : TPC 및 TPC2는 슬롯 (1,2), (3,4),...,(i*2-1, i*2)에 대응, i=1 내지 n
d. 다음 슬롯에 대해 상대 위상 Δφ= Δφ - δ를 적용
e. b 단계로 이동.
상기 알고리즘의 주요 특징은 다음과 같다.
1. 제1 슬롯(first slot)의 경우, 제1 송신 신호 및 제2 송신 신호 간의 상대적인 위상(두 신호 간의 위상차) = -24
2. 제2 슬롯(second slot)의 경우, 제1 송신 신호 및 제2 송신 신호 간의 상대적인 위상(두 신호 간의 위상차) = +24
3. 제3 슬롯(third slot)의 경우
만약, TPC1>TPC2 이면, 제1 송신 신호 및 제2 송신 신호 간의 상대적인 위상(두 신호 간의 위상차) = -12
TPC1<TPC2 이면, 제1 송신 신호 및 제2 송신 신호 간의 상대적인 위상(두 신호 간의 위상차) = -36
TPC ==TPC2 이면, 제1 송신 신호 및 제2 송신 신호 간의 상대적인 위상(두 신호 간의 위상차) = -24
전자 장치에서 사용자의 데이터를 송신하기 위해 네트워크와의 연결 시도 후 RRC 상태(Radio Resource Controller 프로토콜의 통신 모드)는 무선 채널을 점유하여 일반적인 데이터 전송이 진행되는 상태인 Cell_DCH로 전환될 수 있다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 세부 구조를 나타내는 회로도이다. 도 11을 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(1100)(예컨대, 도 10의 전자 장치(1000))는 프로세서(1110)(예컨대, 도 10의 통신 프로세서(1020)), 송수신기(1120)(예컨대, 도 10의 송수신기(1030), 제1 전력 증폭기(1130a)(예컨대, 도 10의 제1 전력 증폭기(1041a)), 제2 전력 증폭기(1130b)(예컨대, 도 10의 제2 전력 증폭기(1041b)), 제1 커플러(1140a)(예컨대, 도 10의 제1 커플러(1042a)), 제2 커플러(1140b)(예컨대, 도 10의 제2 커플러(1042b)), 제1 안테나(1150a)(예컨대, 도 10의 제1 안테나(1050a)), 제2 안테나(1150b)(예컨대, 도 10의 제2 안테나(1050b)), 포락선 검출부(1160)(예컨대, 도 10의 포락선 검출부(1070)), 위상 검출부(1170)(예컨대, 도 10의 위상 검출부(1080))를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 각 구성은 도 10의 동일한 명칭의 구성과 동일 또는 유사한 기능을 수행할 수 있으므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 도 11은 다양한 실시예에 따라, 전자 장치(1100)에서 위상 검출부(1170)를 이용하여 각 송신 신호의 위상을 보정하는 동작은 RRC(radio resource controller) 프로토콜의 통신 모드 중 무선 채널을 점유한 상태에서 진행될 수 있다. 예컨대, 상기 전자 장치(1100)는 일반적인 데이터 전송이 진행되는 상태인 CELL_DCH 통신 모드 진입 후 첫 데이터가 송신될 때마다 진행될 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 상기 프로세서(1110)는 위상 지연(phase delay)를 활용하여 제1 송신 신호 및 제2 송신 신호의 상대적 위상 차를 생성하여 두 신호를 전송할 수 있다. 다양한 실시예에 따라, 상기 BFTD 알고리즘 2를 사용하는 전자 장치(1100)의 제1 슬롯의 상대적인 위상은 전술한 바와 같이 -24도로 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 제1 슬롯에서 송신된 제1 송신 신호 및 제2 송신 신호는 각각 커플러(1140a, 1140b)를 통과한 후 변조된 신호로부터 캐리어 주파수 성분을 제거한 원 송신 신호(original Tx 신호)의 포락선을 검출하는 역할을 하는 포락선 검출부(1160)를 거쳐 위상 검출부(1170)의 입력신호로 입력될 수 있다. 상기 위상 검출부(1170)는 입력받은 제1 송신 신호 및 제2 송신 신호를 활용하여 두 신호 간의 상대적인 위상을 측정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따라, 상기 위상 검출부(1170)로부터 출력된 신호는 프로세서(1110)의 위상 측정부(1111)에 전달될 수 있으며, 상기 위상 측정부(1111)에서는 상기 위상 검출부(1170)로부터 도출된 ADC를 분석하여 위상의 차이를 계산할 수 있다. 다양한 실시예에 따라, 상기 프로세서(1110)는 해당 결과 값을 기반으로 신호 생성부(signal generator)를 이용하여 각 송신 신호의 위상을 변경하여 송출함으로써 위상 보정 작업을 수행할 수 있으며, 랜덤 위상 오류를 보정할 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 상기 두 송신 신호 간의 랜덤 위상 오류는 다음과 같은 원인으로 발생할 수 있다.
1. Tx 신호 이동 경로의 물리적인 길이, 환경의 차이로 발생하는 위상 - (가)
2. PLL 내부에서 ABB 신호가 MIXING 되는 타이밍의 차이로 발생하는 위상 - (나)
3. 프로세서에서 설정한 두 신호의 빔 성형 위상 - (다)
상기 성분 중 2번 항목에 대한 성분은 90, 180, 270도와 같이 90*n (n=1,2,3)의 형태를 가지고 있으며, 3번 항목의 성분은 제1 슬롯에서 -24도, 제2 슬롯에서 +24도의 형태를 가질 수 있다. 다양한 실시예에 따라, 위의 형태를 통해 2번 항목 및 3번 항목에 의한 성분은 정해진 형태의 값을 가지고 있으며 위상 계산기에서는 상기 2번 항목 및 3번 항목 성분을 통해 1번 항목 성분의 값을 유추할 수 있다.
예컨대, 상기 도 12에 도시된 바와 같이 위상 검출부(1170)에서는 펄스 폭과 상대적인 위상 간격에 대한 테이블(또는 데이터)를 가지고 있고, 상기 테이블(또는 데이터)를 활용해 위상 검출부(1170) 출력의 ADC 값을 통해 위상 측정부(1111)에서 실제 위상 값으로 변환함으로써 제1 송신 신호(1210) 및 제2 송신 신호(1220)의 상대적인 위상이 75도임을 알 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 도 12에 도시된 바와 같이 제1 슬롯에서 두 송신 신호의 상대적인 위상(a)은 75도이므로 “A(75) = 가 + 나(90 or 180 or 270) + (-24)” 와 같은 공식으로 표현될 수 있다. 예컨대, 송신 신호 이동 경로의 물리적인 길이, 환경의 차이로 발생하는 위상(1번 항목)은 일반적으로 작은 위상 오류를 발생시키므로 2번 항목으로 인해 발생하는 위상 오류는 상대적인 위상(a)에 가까운 값을 선택할 수 있다. 상기 분석을 종합하여 공식에 대입하면 제1 슬롯에서 발생한 위상 오류 성분에 대해 다음과 같은 결과를 얻을 수 있다.
1.공식 : A(75) = 가 + 나(90) + (-24)
2.결과 : 상대적 위상(a) = 75도
- 송신 신호 이동 경로의 물리적인 길이, 환경의 차이로 발생하는 위상 (가) = 9도
- PLL 내부에서 ABB 신호가 MIXING 되는 타이밍의 차이로 발생하는 위상 (나) = 90도
- CP에서 설정한 두 신호의 빔 성형 위상 (다) = -24
상기 결과에 따라 실제 랜덤 위상 오류는 99(가+나)도이므로 위상 계산기에서는 프로세서(1110)에 99도만큼 위상 보상을 하도록 요청할 수 있다.
+99도 만큼 위상 보상을 완료한 프로세서(1110)에서는 위상 지연 작업을 통하여 제2 슬롯에서 +24만큼 상대적인 위상을 발생시키게 되고, 위상 검출부(1170)에서는 제2 슬롯의 상대적인 위상을 검사하여 + 24인지 확인할 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 상기 제2 슬롯의 상대적인 위상이 + 24로 체크된다면 정상적으로 위상 보상이 이루어졌음을 확인할 수 있으며, 만일 +24가 아니라면 -PLL 내부에서 ABB 신호가 MIXING 되는 타이밍의 차이로 발생하는 위상 (나)이 180도 라고 가정하고, 위상 계산기에서는 프로세서(1110)에 189도 만큼 위상 보상을 하도록 요청할 수 있다.
위와 같은 과정을 거쳐 위상 보상이 완료되면, 다양한 실시예에 따라, 프로세서(1110)에서는 “송신 신호 이동 경로의 물리적인 길이, 환경의 차이로 발생하는 위상(가),”을 내부 메모리에 저장 후 추후 위상 보상시 활용할 수 있다.
도 13은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 내부 구성을 나타내는 도면이다. 도 13을 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(1300)는 메인 PCB(printed circuit board)(1301), 서브 PCB(1302)를 포함하여 구성될 수 있다. 도 13의 전자 장치(1300)는 도 1 또는 도 2의 전자 장치(100)와 유사하거나 동일할 수 있다.
상기 메인 PCB(1301)에는 프로세서(1310)(예컨대, 도 2의 프로세서(260)), 송수신기(1320)(예컨대, 도 2의 송수신기(250)), 제2 송수신 회로(1330b), 디바이더(1351a, 1351b), 및 콤바이너(1352)가 배치될 수 있으며, 상기 서브 PCB(1302)에는 제1 송수신 회로(1330a)가 배치될 수 있다. 상기 제1 송수신 회로(1330a)는 제1 전력 증폭기(1331a) 및 제1 커플러(1332a)를 포함할 수 있으며, 상기 제2 송수신 회로(1330b)는 제2 전력 증폭기(1331b) 및 제2 커플러(1332b)를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따라, 송신 다이버시티 시스템은 복수의 송신 안테나들(1340a, 1340b)을 구비할 수 있다. 예컨대, LTE 시스템에서 4-RX 다이버시티를 지원할 경우, 4-TX 다이버시티를 지원할 수 있다. 예컨대, 상기 도 13의 하우징에 구비된 안테나 중 4개의 안테나를 사용할 수 있으며, 상기 송신 안테나에 대응하여 송수신기(1320) 내에 전력 검출부(Power Detector)를 구비할 수 있다.
상기 도 13을 참조하면, 송수신기(1320)에서부터 각 안테나까지의 물리적 송신 신호 이동 경로의 차이가 있음을 알 수 있으며, 이러한 이동 경로의 차이에 의해 위상의 지연이 발생할 수 있다. 상기 송신 신호의 이동 경로에 따른 물리적인 길이의 차이로 인해 발생하는 위상 지연에 대해 본 발명의 다양한 실시예에서는 위상 보정을 수행할 수 있다. 예컨대, 상기 도 13에서는 전자 장치(1300) 내에 디바이더(1351a, 1351b), 및 콤바이너(1352)를 추가 배치하여 위상 차를 보정할 수 있다.
도 14는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 분해 사시도이다. 도 14를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(1400)는 디스플레이 패널(1401), 디지타이저 패널(1402), 압력 터치 패널(1403), 광학 지문 센서(1404), 금속 하우징(1405), 배터리(1408), 메인 PCB(1409), 서브 PCB(1410), 무선 코일(1412), FPCB(1411), 커버(1413)를 포함하여 구성될 수 있다. 도 14의 전자 장치(1400)는 도 1 또는 도 2의 전자 장치(100)와 유사하거나 동일할 수 있다.
상기 디스플레이 패널(1401)은 디스플레이 인터페이스 유닛에서 결정된 화면 비율에 따라 화면 표시할 수 있다. 예컨대, 상기 디스플레이 패널(1401)은 플로팅 모드(Floating Mode) 또는 스플릿 모드(Split Mode)에 따라 사용자 인터페이스를 표시하고, 상기 인터페이스를 통해 어플리케이션 영역 또는 제어 영역을 표시할 수 있다. 상기 제어 영역에서 제어 오브젝트(Control Objects)(Soft Key)를 표시할 수 있으며, 디스플레이는 다양한 화면 비율을 제공(예컨대,. 18.5:9(기본), 21:9 등)할 수 있다. 상기 디스플레이는 윈도우 글래스 및 TSP 패널을 포함하는 형태로 구성될 수 있다. 상기 TSP는 Y-OCTA 구조로서 Add On Cell Type으로 디스플레이에 부착될 수 있다.
디지타이저 패널(1402)은 터치 센서로 구성될 수 있으며, 디스플레이에 입력된 사용자 터치 입력을 수신할 수 있다. 상기 디지타이저 패널(1402)은 디스플레이와 동일한 사이즈로 구성될 수 있으며, 터치 좌표를 인식할 수 있다. 예컨대, 상기 디지타이저 패널(1402)은 RX/TX 전극을 구성하며, 캐패시티브(Capacitive) 방식으로 동작할 수 있다. 예컨대, 상기 디지타이저 패널(1402)은 단일 계층(Single Layer)에서 RX 및 TX 전극을 구성할 수 있으며, 포스(Force) 입력 발생 시 터치 정보를 결합하여, 좌표 및 시간 정보 활용할 수 있다.
압력 터치 패널(1403)은 캐패시티브(Capacitive) 방식으로 동작이 될 수 있으며, RX 및 TX 전극 층(Dual Layer)을 구비할 수 있다. 상기 압력 터치 패널(1403)은 RX 및 TX 전극 층 사이에 유전체를 구성하여, 전극 사이에 간격을 유지할 수 있다. 상기 압력 터치 패널(1403)은 터치 압력에 의해 RX 및 TX 전극 간격 변화를 발생할 수 있으며, 캐패시티브(Capacitive) 방식은 자가-캐패시턴스(Self-Capacitance) 방식과 상호 캐패시턴스(Mutual Capacitance) 방식을 포함할 수 있다. 상기 자가 방식 또는 상호 방식에 따라 전극 구성에 차이가 발생할 수 있으며, 상기 디스플레이 영역 전체에 대해 구성하거나 일부 영역에 구성할 수 있다. 상기 압력 터치 패널(1403)의 압력 센서는 홈 키의 용도로 이용될 수도 있다.
광학 지문 센서(1404)는 디스플레이 하부에 위치할 수 있으며, 디스플레이 광원을 이용하여 지문 접촉 시 반사광을 수광하고, 반사광을 이용하여 센서를 통해 지문 이미지를 캡쳐할 수 있다. 또한, 상기 광학 지문 센서(1404)는 상기 캡쳐한 이미지의 분석을 통해 개인 인증을 진행할 수 있다.
금속 하우징(1405)은 전자 장치를 보호하는 역할을 수행할 수 있으며, 같은 평면 상에 하우징 평면과 하우징 측면(1406)을 구성할 수 있다. 상기 하우징 평면은 상측면과 하측면을 포함할 수 있으며, 배터리 스웰링 슬롯(Battery Swelling Slot) 포함한 복수의 슬롯이 구비될 수 있다.
상기 하우징 평면(1405)과 하우징 측면(1406)은 유전체로 분리 또는 결합될 수 있으며, 상기 하우징 측면(1406)은 적어도 하나의 슬릿(1407-1, 1407-2)으로 분리될 수 있다. 상기 금속 하우징(1405)은 제1 방향(상측)로 디스플레이가 장착될 수 있고, 상기 금속 하우징(1405)과 디스플레이 사이에는 도전 필름(Conductive Film)과 유전체가 배치될 수 있다.
상기 금속 하우징(1405)은 제2 방향(하측)으로 PCB(1409, 1410), 배터리(1408), 커버(1413)가 장착될 수 있다. 상기 금속 하우징(1405)은 외부로 노출되는 하우징 측면(1406)을 구성할 수 있다. 상기 금속 하우징(1405)의 표면은 안테나로 활용될 수 있으며, PCB(1409, 1410)의 RF 회로와 연결될 수 있다. 상기 금속 하우징(1405)의 표면은 하우징 슬릿(1407)에 의해 복수의 구조체로 분리될 수 있다. 상기 하우징 슬릿(1407)은 유전체로 구성되며, 금속 하우징(1405)의 구조체를 분리시킬 수 있다.
PCB는 메인 PCB(1409)와 서브 PCB(1410)로 구분될 수 있으며, 서로 커넥터를 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 PCB(1409, 1410)는 RF 회로 부품(Circuit Component)간 연결 회로를 포함할 수 있으며, 상기 RF 회로 부품은 통신 프로세서, 송수신기, 전력 증폭기, 대역 통과 필터, 듀플렉서, 다이플렉서 등을 포함할 수 있다. 접속 부재를 통해 상기 PCB(1409, 1410)와 하우징 안테나는 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 PCB와 하우징의 접속 부재는 스크류(SCREW)와 C-CLIP을 포함할 수 있다. 상기 스크류는 PCB와 하우징을 강하게 밀착시켜 전기적 연결 특성 강화시킬 수 있다. 예컨대, 상기 스크류는 그라운드를 강화시키거나, 피딩(feeding)을 강화시킬 수 있다. 상기 배터리(1408)는 배터리 커넥터(1408a)에 의해 상기 메인 PCB(1409)와 연결될 수 있다.
상기 서브 PCB(1410)와 메인 PCB(1409)간의 RF 회로 연결은 동축 케이블(Coaxial Cable)을 통해 연결될 수 있으며, PCB 간 RF 신호를 제외한 회로 연결은 B-to-B 커넥터를 통해 연결될 수 있다. 상기 서브 PCB는 Ear-Jack, USB(1410a), Speaker, Antenna 연결부를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 안테나는 상기 외부 노출된 하우징 표면을 안테나 구조체로 활용할 수 있다. 하나의 하우징 구조체는 인버티드 F 안테나(Inverted F-Antenna)를 구성할 수 있으며, 상기 인버티드 F 안테나는 하나의 피딩과 하나의 접지로 연결될 수 있다. 상기 하나의 하우징 구조체는 접속 부재를 통해 PCB와 전기적 연결될 수 있으며, 하나의 구조체에서 일 끝 단은 피딩 또는 접지와 연결될 수 있다. 예컨대, 일 끝 단이 피딩일 경우, 구조체의 중간에 접지가 연결될 수 있으며, 일 끝 단이 접지일 경우, 구조체의 중간에 피딩이 연결될 수 있다.
도 15 및 도 16은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 하우징 내부를 나타내는 도면이다.
도 15를 참조하면, 하우징은 물리적으로 3개의 구조체로 구분될 수 있다. 3개의 구조체는 상단 구조체(1520), 하단 구조체(1530), 중앙 구조체(1510)를 포함할 수 있고, 각 구조체 사이에 유전체 물질(1521, 1531)을 추가하여 일체형 구조체로 결합될 수 있다. 도 15의 전자 장치(1500)는 도 1 또는 도 2의 전자 장치(100)와 유사하거나 동일할 수 있다.
상기 구조체 사이에서 유전체로 채워진 틈(Slit)(1522a, 1522b, 1532a, 1532b)은 '분절' 또는 '절연 띠'로 지칭될 수 있다. 상기 하우징은 디스플레이를 지지하는 제1 면(FRONT)(1511)과 PCB와 배터리, 후방 글래스 윈도우를 지지하는 제2 면(REAR)(1513), 하우징의 측면에서 외부로 노출되는 제3 면(SIDE)(1512)으로 구분될 수 있다. 다양한 실시예에 따라, 하우징 구조체의 제3 면(1512)은 외부로 노출되는 하우징 표면으로서 안테나 구조체로 활용될 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 상기 하우징 구조체는 3개의 구조체로 구분될 수 있고, 그 중 하우징 측면인 제3 면(1512)은 슬릿 구조에 의해 복수의 안테나 구조체로 구분될 수 있다. 예컨대, 상기 하우징 측면은 하우징 슬릿에 의해 4개의 안테나 구조체로 구분될 수 있다.
도 17 및 도 18은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 하우징 안테나 구조체를 나타내는 도면이다. 상기 도 17 및 도 18을 참조하면, 안테나 구조체(1700)는 물리적인 안테나 길이에 의해 주파수 특성이 결정될 수 있다. 안테나의 물리적 길이는 피딩(feeding)과 구조체의 일 끝 단과의 길이 또는 피딩과 접지(ground)와의 길이로 결정될 수 있다. 이러한 안테나 길이와 주파수 특성을 이용하여 예컨대, 2가지 타입의 안테나 구조체를 사용할 수 있다. 도 17의 전자 장치(1700) 및 도 18의 전자 장치(1800)는 도 1 또는 도 2의 전자 장치(100)와 유사하거나 동일할 수 있다.
다양한 실시에에 따라, 하우징의 측면(1710)에는 복수의 안테나(1721, 1722, 1723, 1724, 1811, 1812, 1821, 1822)가 슬릿(1731, 1732, 1733, 1734)에 의해 구분될 수 있다.
도 17에 도시된 제1 타입 구조체는 피딩을 구조체의 중간에 형성하고, 상기 피딩과 접지가 연결되지 않은 일 끝 단까지 안테나 길이로 사용하는 구조체이다. 예를 들어, 제2 구조체(1722)와 제4 구조체(1724)를 들 수 있으며, 안테나 길이가 상대적으로 길어 저 주파수 대역(700MHZ~1GHZ) 특성에 적합할 수 있다. 도 18에 도시된 제2 타입 구조체는 피딩을 구조체의 일 끝 단에 형성하고, 접지를 구조체 중간에 연결함에 따라 짧은 안테나 길이를 가지는 구조체이다. 예를 들어, 제1 구조체(1721)와 제3 구조체(1723)를 들 수 있으며, 안테나 길이가 상대적으로 짧아 고 주파수 대역(1.5G~2.7GHZ) 특성에 적합할 수 있다. 다양한 실시예에 따라, 동일한 타입의 안테나 구조체에 대해 동일 대역의 주파수 신호(예: RX1/TX1)를 송수신하도록 구성할 수 있다. 예컨대, 서로 대면하는 구조체는 동일 대역의 주파수 송수신 신호를 입력할 수 있다.
도 19는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 구조체의 저 주파수 대역 주파수 특성을 나타내는 그래프이고, 도 20은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 구조체의 고 주파수 대역 주파수 특성을 나타내는 그래프이다. 예컨대, 도 19의 그래프(1900)는 제1 타입 구조체의 저 주파수(1910) 특성을 나타내지만, 일부 고 주파수 대역(1920)에 대해 안테나 특성의 제한 기준을 만족할 수 있다. 상기 도 19의 그래프(1900)는 전체적으로 고 주파수 대역을 커버할 수 없기 때문에 저 주파수 대역 안테나 구조체로서 활용할 수 있다. 도 20의 그래프(2000)는 제2 타입 구조체의 고 주파수(2010) 특성을 나타낸다.
도 21 및 도 22는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 내부 구성을 나타내는 도면이다. 도 21 및 도 22를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(2100, 2200)는 메인 PCB(printed circuit board)(2110, 2210), 서브 PCB(2120, 2220), 배터리(2130, 2230), 스피커(2140, 2240)를 포함하여 구성될 수 있다. 도 21의 전자 장치(2100) 및 도 22의 전자 장치(2200)는 도 1 또는 도 2의 전자 장치(100)와 유사하거나 동일할 수 있다.
상기 메인 PCB(2110, 2210)에는 프로세서(2111, 2211)(예컨대, 도 2의 프로세서(260)), 송수신기(2112, 2212)(예컨대, 도 2의 송수신기(250)), 제1 고대역 송수신 회로(2113a, 2213a), 제2 고대역 송수신 회로(2113b. 2213b), 제1 저대역 송수신 회로(2114a, 2214a), 제2 저대역 송수신 회로(2114b, 2214b)가 배치될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따라, 송신 다이버시티 시스템은 복수의 송신 안테나들(2151, 2152, 2251, 2252)을 구비할 수 있다. 예컨대, LTE 시스템에서 4-RX 다이버시티를 지원할 경우, 4-TX 다이버시티를 지원할 수 있다. 예컨대, 상기 도 21 또는 도 22의 하우징에 구비된 안테나 중 4개의 안테나를 사용할 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 도 21의 송수신부(2112)는 상기 제1 고대역 송수신 회로(2113a)와 연결되는 피드백 라인을 통해 반사된 신호를 수신할 수 있으며, 제2 고대역 송수신 회로(2113b)와 연결되는 피드백 라인을 통해 반사된 신호를 수신할 수 있다. 다양한 실시예에 따라, 도 22의 송수신부(2212)는 상기 제1 저대역 송수신 회로(2214a)와 연결되는 피드백 라인을 통해 반사된 신호를 수신할 수 있으며, 제2 저대역 송수신 회로(2214b)와 연결되는 피드백 라인을 통해 반사된 신호를 수신할 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 하우징에 구비되는 안테나는 주파수 특성에 따라 상/하로 배치될 수 있고, 다이버시티 신호 간의 격리(isolation) 성능을 감안하여 유사한 대역의 주파수 특성을 가진 하우징 안테나를 상/하에 대칭되도록 배치할 수 있다. 다양한 실시예에 따라, 도 21은 고 주파수 대역(예컨대, LTE B1 대역)을 갖는 복수의 송신 안테나를 포함하는 송신 다이버시티 시스템의 예시이며, 도 22는 저 주파수 대역(예컨대, LTE B5 대역)을 갖는 복수의 송신 안테나를 포함하는 송신 다이버시티 시스템의 예시이다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(2100, 2200)는 송신 다이버시티를 위한 제1 신호(예컨대, 프라이머리 송신 신호) 와 제2 신호(예컨대, 다이버시티 송신 신호)에 대한 위상 제어를 통해 안테나의 빔 성형 각(beam-forming angle)(예: α, β)을 제어할 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 제1 신호 및/또는 제2 신호에 대한 위상 제어는 디지털 방식 또는 아날로그 방식으로 제어할 수 있다. 상기 디지털 방식은 도 23에 도시된 바와 같이 프로세서(2111)(예컨대, 통신 프로세서) 내에 포함된 신호 생성부(2300)를 통해 I/Q 신호 생성 시 지연(delay) 시간을 추가함으로써, 상기 송수신기(2112)를 통해 출력되는 제1 신호 및/또는 제2 신호의 위상을 제어할 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 상기 아날로그 방식은, 도 24에 도시된 바와 같이 제1 신호 및/또는 제2 신호의 경로 상에 버퍼된 위상 변위 회로(buffered phase shifter circuitry)(또는 위상 변위기(2400)를 추가함으로써 위상을 제어할 수 있다.
도 25는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 송신 다이버시티에 의한 빔 성형을 나타내는 그래프이다. 도 25를 참조하면, 다양한 실시예에 따라 두 전송 신호 간의 위상 쉬프트로 인한 위상 차이가 발생할 경우 도시된 바와 같이 실제 랜덤 위상이 발생하는 예를 나타내고 있다. 예컨대, 전자 장치에서 특정 안테나 빔 패턴(2510)을 예상하고 송신 신호를 생성하여 송출하지만, 전자 장치의 RF 시스템의 물리적인 한계들로 인해 상기 안테나 빔 패턴이 2520 또는 2530과 같이 예상하지 못한 방향으로 생성될 수 있다. 이는 통화 중 콜 드롭 및 송신 뮤트(음성데이터가 상대방에게 전달되지 못하는 현상)와 같은 문제를 야기시켜 통화 신뢰성 및 통화 품질의 저하로 이어지게 할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따라, 상기 송신 신호 간의 위상 차이를 보정함으로써 상기 문제를 해결할 수 있다.
도 26 및 도 27은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 송신 신호의 빔 성형을 나타내는 그래프(2600, 2700)이다. 디지털 빔 성형(digital beam forming, DBF) 기술이란 배열 안테나를 이용하여 원하는 방향으로 빔 패턴을 만드는 기술을 말한다. 예컨대, 배열 안테나에 공급하는 전력이나 위상을 제어하여 원하는 방향으로 최대 전력을 공급하는 것이다. 이 기술을 이용하면 수신 감도 향상은 물론 데이터 전송 속도를 증가시키며, 통화 혼선을 최소화할 수 있다. 현재 해당 기술은 와이브로(Wibro)나 무선랜(WLAN) 등에서 채용되고 있다.
상기 도 26은 4개의 안테나가 동일한 위상으로 송신 신호를 전송하는 경우의 형성되는 빔의 형태를 나타내는 도면(2600)이고, 상기 도 27은 4개의 안테나가 서로 다른 위상으로 송신 신호를 전송하는 경우에 형성되는 빔의 형태를 나타내는 도면(2700)이다. 상기 도 26과 도 27을 비교하면, 상기 도 27에서 상기 도 26에 비해 빔의 각도가 틀어지는 것을 확인할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따라, 상기 송신 신호 간의 위상 차이를 보정함으로써 원하는 방향에 원하는 형태의 빔을 형성할 수 있다.
도 28은 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(2800) 내의 전자 장치(2801)(예컨대, 도 1의 전자 장치(100))의 블럭도이다. 도 28을 참조하면, 네트워크 환경(2800)에서 전자 장치(2801)는 제 1 네트워크(2898)(예: 근거리 무선 통신)를 통하여 전자 장치(2802)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(2899)(예: 원거리 무선 통신)를 통하여 전자 장치(2804) 또는 서버(2808)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(2801)는 서버(2808)를 통하여 전자 장치(2804)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(2801)는 프로세서(2820)(예컨대, 도 2의 프로세서(260)), 메모리(2830), 입력 장치(2850), 음향 출력 장치(2855), 표시 장치(2860), 오디오 모듈(2870), 센서 모듈(2876), 인터페이스(2877), 햅틱 모듈(2879), 카메라 모듈(2880), 전력 관리 모듈(2888), 배터리(2889), 통신 모듈(2890)(예컨대, 도 2의 프로세서 (260)), 가입자 식별 모듈(2896)), 및 안테나 모듈(2897)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(2801)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(2860) 또는 카메라 모듈(2880))가 생략되거나 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 예를 들면, 표시 장치(2860)에 임베디드된 센서 모듈(2876)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)의 경우와 같이, 일부의 구성요소들이 통합되어 구현될 수 있다.
프로세서(2820)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(2840))를 구동하여 프로세서(2820)에 연결된 전자 장치(2801)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(2820)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(2876) 또는 통신 모듈(2890))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(2832)에 로드하여 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(2834)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(2820)는 메인 프로세서(2821)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 및 이와는 독립적으로 운영되고, 추가적으로 또는 대체적으로, 메인 프로세서(2821)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화된 보조 프로세서(2823)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 여기서, 보조 프로세서(2823)는 메인 프로세서(2821)와 별개로 또는 임베디드되어 운영될 수 있다.
이런 경우, 보조 프로세서(2823)는, 예를 들면, 메인 프로세서(2821)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(2821)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(2821)가 액티브(예: 어플리케이션 수행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(2821)와 함께, 전자 장치(2801)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 표시 장치(2860), 센서 모듈(2876), 또는 통신 모듈(2890))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(2823)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(2880) 또는 통신 모듈(2890))의 일부 구성 요소로서 구현될 수 있다. 메모리(2830)는, 전자 장치(2801)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(2820) 또는 센서모듈(2876))에 의해 사용되는 다양한 데이터, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(2840)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(2830)는, 휘발성 메모리(2832) 또는 비휘발성 메모리(2834)를 포함할 수 있다.
프로그램(2840)은 메모리(2830)에 저장되는 소프트웨어로서, 예를 들면, 운영 체제(2842), 미들 웨어(2844) 또는 어플리케이션(2846)을 포함할 수 있다.
입력 장치(2850)는, 전자 장치(2801)의 구성요소(예: 프로세서(2820))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(2801)의 외부(예: 사용자)로부터 수신하기 위한 장치로서, 예를 들면, 마이크, 마우스, 또는 키보드를 포함할 수 있다.
음향 출력 장치(2855)는 음향 신호를 전자 장치(2801)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. 일실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 일체 또는 별도로 형성될 수 있다.
표시 장치(2860)는 전자 장치(2801)의 사용자에게 정보를 시각적으로 제공하기 위한 장치로서, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 표시 장치(2860)는 터치 회로(touch circuitry) 또는 터치에 대한 압력의 세기를 측정할 수 있는 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(2870)은 소리와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(2870)은, 입력 장치(2850)를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(2855), 또는 전자 장치(2801)와 유선 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(2802)(예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(2876)은 전자 장치(2801)의 내부의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(2876)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(2877)는 외부 전자 장치(예: 전자 장치(2802))와 유선 또는 무선으로 연결할 수 있는 지정된 프로토콜을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(2877)는 HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(2878)는 전자 장치(2801)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(2802))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(2879)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(2879)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(2880)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(2880)은 하나 이상의 렌즈, 이미지 센서, 이미지 시그널 프로세서, 또는 플래시를 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(2888)은 전자 장치(2801)에 공급되는 전력을 관리하기 위한 모듈로서, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구성될 수 있다.
배터리(2889)는 전자 장치(2801)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(2890)은 전자 장치(2801)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(2802), 전자 장치(2804), 또는 서버(2808))간의 유선 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(2890)은 프로세서(2820)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되는, 유선 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 통신 모듈(2890)은 무선 통신 모듈(2892)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(2894)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함하고, 그 중 해당하는 통신 모듈을 이용하여 제 1 네트워크(2898)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(2899)(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(2890)은 하나의 칩으로 구현되거나 또는 각각 별도의 칩으로 구현될 수 있다.
일실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(2892)은 가입자 식별 모듈(2896)에 저장된 사용자 정보를 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치(2801)를 구별 및 인증할 수 있다.
안테나 모듈(2897)은 신호 또는 전력을 외부로 송신하거나 외부로부터 수신하기 위한 하나 이상의 안테나들을 포함할 수 있다. 일시예에 따르면, 통신 모듈(2890)(예: 무선 통신 모듈(2892))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.
일실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(2899)에 연결된 서버(2808)를 통해서 전자 장치(2801)와 외부의 전자 장치(2804)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 전자 장치(2802, 2804) 각각은 전자 장치(2801)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(2801)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 다른 하나 또는 복수의 외부 전자 장치에서 실행될 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(2801)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로 또는 요청에 의하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(2801)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(2801)로 전달할 수 있다. 전자 장치(2801)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 발명의 다양한 실시예에서 기술된 구성요소들 각각은 하나 또는 그 이상의 부품(component)으로 구성될 수 있으며, 해당 구성요소의 명칭은 전자 장치의 종류에 따라서 달라질 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 장치는 본 문서에서 기술된 구성요소 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있으며, 일부 구성요소가 생략되거나 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 또한, 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 구성요소들 중 일부가 결합되어 하나의 개체(entity)로 구성됨으로써, 결합되기 이전의 해당 구성요소들의 기능을 동일하게 수행할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은, 예를 들면, 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어(firmware) 중 하나 또는 둘 이상의 조합을 포함하는 단위(unit)를 의미할 수 있다. "모듈"은, 예를 들면, 유닛(unit), 로직(logic), 논리 블록(logical block), 부품(component), 또는 회로(circuit) 등의 용어와 바꾸어 사용(interchangeably use)될 수 있다. "모듈"은, 일체로 구성된 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. "모듈"은 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수도 있다. "모듈"은 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있다. 예를 들면,"모듈"은, 알려졌거나 앞으로 개발될, 어떤 동작들을 수행하는 ASIC(application-specific integrated circuit) 칩, FPGAs(field-programmable gate arrays) 또는 프로그램 가능 논리 장치(programmable-logic device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 장치(예: 모듈들 또는 그 기능들) 또는 방법(예: 동작들)의 적어도 일부는, 예컨대, 프로그램 모듈의 형태로 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체(computer-readable storage media)에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어가 프로세서(예: 프로세서(2820))에 의해 실행될 경우, 상기 하나 이상의 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체는, 예를 들면, 메모리(2830)가 될 수 있다.
컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는, 하드디스크, 플로피디스크, 마그네틱 매체(magnetic media)(예: 자기테이프), 광기록 매체(optical media)(예: CD-ROM(compact disc read only memory), DVD(digital versatile disc), 자기-광 매체(magneto-optical media)(예: 플롭티컬 디스크(floptical disk)), 하드웨어 장치(예: ROM(read only memory), RAM(random access memory), 또는 플래시 메모리 등) 등을 포함할 수 있다. 또한, 프로그램 명령에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 상술한 하드웨어 장치는 다양한 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지다.
다양한 실시예에 따른 모듈 또는 프로그램 모듈은 전술한 구성요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하거나, 일부가 생략되거나, 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 모듈, 프로그램 모듈 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱(heuristic)한 방법으로 실행될 수 있다. 또한, 일부 동작은 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.
그리고 본 문서에 개시된 실시예는 개시된, 기술 내용의 설명 및 이해를 위해 제시된 것이며, 본 문서에서 기재된 기술의 범위를 한정하는 것은 아니다. 따라서, 본 문서의 범위는, 본 문서의 기술적 사상에 근거한 모든 변경 또는 다양한 다른 실시예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 전자 장치 120 : 기지국
210a: 제1 안테나 210b : 제2 안테나
220a : 제1 커플러 220b : 제2 커플러
230a: 제1 듀플렉서 230b : 제2 듀플렉서
240a: 제1 전력 증폭기 240b : 제2 전력 증폭기
250: 송수신기 251 : 변조부
253 : 복조부 255 : 전력 검출부
260 : 프로세서 500 : 전자 장치
510 : 어플리케이션 프로세서 520 : 통신 프로세서
530 : 송수신기 541a : 제1 전력 증폭기
541b : 제2 전력 증폭기 542a : 제1 커플러
542b : 제2 커플러 550a : 제1 안테나
550b : 제2 안테나 560a : 제1 디바이더
560b : 제2 디바이더 570 : 콤바이너
610 : 프로세서 620 : 송수신기
630a : 제1 전력 증폭기 630b : 제2 전력 증폭기
640a : 제1 커플러 640b : 제2 커플러
650a : 제1 안테나 650b : 제2 안테나
660 : 콤바이너 1024 : 위상 측정부
1070 : 포락선 검출부 1080 : 위상 검출부

Claims (20)

  1. 전자 장치에 있어서,
    하우징;
    상기 하우징의 내부 또는 상기 하우징 상의 제1 부분에 위치하는 제1 안테나;
    상기 하우징의 상기 제1 부분으로부터 분리되어 위치하고, 상기 하우징의 내부 또는 상기 하우징 상의 제2 부분에 위치하는 제2 안테나;
    제1 신호 및 제2 신호를 생성하도록 설정된 송수신기;
    상기 제1 안테나 및 상기 송수신기 사이에 전기적으로 연결되고, 상기 송수신기로부터 상기 제1 신호를 수신하여 상기 제1 안테나로 제공하고, 상기 제1 신호의 제1 피드백 신호를 제어 회로로 제공하는 제1 커플러;
    상기 제2 안테나 및 상기 송수신기 사이에 전기적으로 연결되고, 상기 송수신기로부터 상기 제2 신호를 수신하여 상기 제2 안테나로 제공하고, 상기 제2 신호의 제2 피드백 신호를 상기 제어 회로로 제공하는 제2 커플러; 및
    상기 송수신기와 작동적으로 연결되는 상기 제어 회로를 포함하며,
    상기 제어 회로는,
    상기 제1 피드백 신호 및 상기 제2 피드백 신호의 합성 신호의 최대 진폭을 판단하고, 및
    상기 합성 신호의 최대 진폭이 지정된 크기에 대응하도록, 상기 송수신기가 상기 제1 신호의 위상 및/또는 상기 제2 신호의 위상을 조절하도록 설정된, 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전자 장치는,
    상기 제어 회로를 포함하는 통신 프로세서를 더 포함하는, 전자 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 전자 장치는,
    상기 제1 커플러, 상기 제2 커플러, 및 상기 제어 회로에 전기적으로 연결된 콤바이너를 더 포함하는, 전자 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 콤바이너는,
    상기 제1 피드백 신호 및 상기 제2 피드백 신호를 합성하여 상기 제어 회로로 제공하는, 전자 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 전자 장치는,
    상기 제1 커플러, 상기 제2 커플러, 및 상기 제어 회로에 전기적으로 연결된 위상 검출부;를 더 포함하는, 전자 장치.
  6. 삭제
  7. ◈청구항 7은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제1항에 있어서, 상기 제1 커플러 및 상기 제2 커플러는 상기 송수신기의 외부에 배치되는, 전자 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1 커플러는 상기 송수신기보다 상기 제1 안테나에 물리적으로 더 근접하며, 상기 제2 커플러는 상기 송수신기보다 상기 제2 안테나에 물리적으로 더 근접하는, 전자 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 전자 장치는,
    상기 송수신기 및 상기 제1 커플러 사이의 제1 전기적 경로를 포함하고,
    상기 송수신기 및 상기 제2 커플러 사이의 제2 전기적 경로를 포함하고,
    상기 제1 전기적 경로 및 상기 제2 전기적 경로는 서로 상이한 길이를 갖는, 전자 장치.
  10. ◈청구항 10은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제1항에 있어서, 상기 하우징은,
    상기 제1 안테나로서 제공하는 제1 도전부(conductive portion), 및 상기 제2 안테나로서 제공하는 제2 도전부를 포함하는 측면 부재를 더 포함하는, 전자 장치.
  11. ◈청구항 11은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제1항에 있어서, 상기 제어 회로는,
    송신 다이버시티를 제공하기 위해 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호를 생성하도록 설정된, 전자 장치.
  12. ◈청구항 12은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제11항에 있어서,
    상기 제1 신호 및 상기 제2 신호는 동일한 주파수의 PCC(primary carrier component) 신호인, 전자 장치.
  13. 제1항에 있어서, 상기 제어 회로는,
    빔 포밍을 제공하기 위해 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호를 생성하도록 설정된, 전자 장치.
  14. 전자 장치에서의 송신 다이버시티 위상 보정 방법에 있어서,
    제1 안테나 및 송수신기 사이에 전기적으로 연결된 제1 커플러에서 상기 송수신기로부터 제1 신호를 수신하여 상기 제1 안테나로 제공하는 동작;
    제2 안테나 및 상기 송수신기 사이에 전기적으로 연결된 제2 커플러에서 상기 송수신기로부터 제2 신호를 수신하여 상기 제2 안테나로 제공하는 동작;
    상기 제1 커플러로부터 상기 제1 신호의 제1 피드백 신호를 수신하고, 상기 제2 커플러로부터 상기 제2 신호의 제2 피드백 신호를 수신하는 동작;
    상기 제1 피드백 신호 및 상기 제2 피드백 신호의 합성 신호의 최대 진폭을 판단하는 동작; 및
    상기 합성 신호의 최대 진폭이 지정된 크기에 대응하도록 상기 송수신기가 상기 제1 신호의 위상 및/또는 상기 제2 신호의 위상을 조절하는 동작을 포함하는, 전자 장치에서의 송신 다이버시티 위상 보정 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 방법은,
    상기 제1 피드백 신호 및 상기 제2 피드백 신호를 합성하는 동작을 더 포함하는, 전자 장치에서의 송신 다이버시티 위상 보정 방법.
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. ◈청구항 19은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제14항에 있어서, 상기 방법은,
    송신 다이버시티를 제공하기 위해 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호를 생성하는 동작을 더 포함하는, 전자 장치에서의 송신 다이버시티 위상 보정 방법.
  20. ◈청구항 20은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제14항에 있어서, 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호는 동일한 주파수의 PCC(primary carrier component) 신호인, 전자 장치에서의 송신 다이버시티 위상 보정 방법.
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