KR102429965B1 - 사용자 단말의 수신 안테나 선택 방법 및 그 장치 - Google Patents

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Abstract

전자 장치가 개시된다. 상기 전자 장치는 복수의 안테나, 상기 복수의 안테나와 전기적으로 연결되는 RF 회로, 및 프로세서를 포함할 수 있다. 복수의 안테나는 제1 메인 안테나, 제1 서브 안테나, 제2 메인 안테나, 및 제2 서브 안테나를 포함할 수 있고, 상기 프로세서는 상기 제1 메인 안테나 및 상기 제1 서브 안테나를 이용하여 신호를 수신하는 제1 모드로 동작하도록 상기 RF 회로를 제어할 수 있다. 또한 상기 프로세서는, 신호 상태에 기초하여 상기 신호 수신을 위해 상기 제1 모드와 다른 제2 모드로 동작하도록 상기 RF 회로를 제어할 수 있다. 이 외에도 명세서를 통해 파악되는 다양한 실시 예가 가능하다.

Description

사용자 단말의 수신 안테나 선택 방법 및 그 장치{Method and Apparatus for Selecting Rx Antenna Set}
본 문서에서 개시되는 실시 예들은, 단말이 가지는 다양한 통신 환경에 따른 안테나 활용 기술과 관련된다.
통신 기술의 발전에 따라, 사용자 단말은 다수의 안테나를 탑재할 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말은 신호의 송신 및 수신에 사용되는 메인 안테나와, 신호의 수신에만 사용되는 다이버시티(diversity) 용 안테나를 포함할 수 있다. 사용자 단말은 메인 안테나에서 수신된 신호와 다이버시티 안테나에서 수신된 신호를 RFIC 등에서 합성함으로써, 특정 주파수 대역의 수신 성능을 향상시킬 수 있다.
사용자 단말이 극약전계와 같이 신호의 품질이나 세기가 매우 약하여 패킷 손실이 많이 발생하는 지역 등에서는 기존의 메인 안테나와 다이버시티 안테나를 이용하여 신호를 수신하더라도 수신 성능의 큰 향상을 가져오기 어려울 수 있다. 또한 사용자 단말은 극약전계, 중약전계, 강전계 등 여러 통신 환경에 있을 수 있고, 기지국에 대하여 RRC 연결 상태나 RRC 유휴 상태에 있을 수 있는데, 기존의 안테나 활용 방식들은 사용자 단말이 위치한 종합적인 네트워크 환경에 대하여 수신 성능이나 전력 소모에 대해 효율적으로 대응하지 못하였다.
본 문서에서 개시되는 실시 예들은, 전술한 문제 및 본 문서에서 제기되는 과제들을 해결하기 위해, 다양한 통신 환경에서 사용자 단말이 신호 수신을 위한 안테나 세트를 선택하는 방법 및 그 사용자 단말을 제공할 수 있다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 복수의 안테나, 상기 복수의 안테나와 전기적으로 연결되는 RF 회로, 및 프로세서를 포함할 수 있다. 복수의 안테나는 제1 주파수 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 제1 메인 안테나, 상기 제1 주파수 대역의 신호를 수신할 수 있는 제1 서브 안테나, 제2 메인 안테나, 및 제2 서브 안테나를 포함할 수 있고, 프로세서는 상기 제1 메인 안테나 및 상기 제1 서브 안테나를 이용하여 상기 제1 주파수 대역의 신호를 수신하는 제1 모드로 동작하도록 상기 RF 회로를 제어할 수 있다. 또한 상기 프로세서는, 신호 세기 또는 신호 품질을 나타내는 파라미터에 기초하여 신호 상태를 판단하고, 상기 판단된 신호 상태에 기초하여 상기 제1 메인 안테나, 상기 제1 서브 안테나, 상기 제2 메인 안테나, 및 상기 제2 서브 안테나를 이용하여 상기 제1 주파수 대역의 신호를 수신하는 제2 모드로 동작하도록 상기 RF 회로를 제어할 수 있다.
또한, 본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 복수의 안테나를 구비한 전자 장치의 안테나 운용 방법은, 신호 세기 또는 신호 품질을 나타내는 파라미터에 기초하여 신호 상태를 판단하는 동작; 상기 전자 장치의 기지국에 대한 RRC 상태를 판단하는 동작; 및 상기 신호 상태 및 상기 RRC 상태에 기초하여 상기 복수의 안테나 중 신호 수신에 사용할 안테나를 판단하는 동작을 포함할 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, 사용자 단말의 통신 환경에 따라 수신 성능을 향상시키거나 전력 소모를 감소시킬 수 있다.
또한 일 실시 예에 따르면 사용자 단말은 적어도 2개의 수신 효율이 좋은 최적의 안테나가 지속적으로 신호를 수신하도록 할 수 있다.
또한 일 실시 예에 따르면 사용자 단말은 VoLTE 통화 시에 콜 드랍이 발생할 확률을 현저하게 낮출 수 있다.
또한 일 실시 예에 따르면, 사용자 단말은 데이터 다운로드 시에 데이터 전송 속도(data throughput)를 높은 상태로 유지시킬 수 있다.
또한 일 실시 예에 따르면 사용자 단말은 RRC 유휴 상태에서 페이징 신호를 안정적으로 수신할 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1a는 일 실시 예에 따른, 사용자 단말의 통신 환경의 변화 및 각각의 통신 환경에서 사용자 단말이 수행하는 동작을 나타낸다.
도 1b는 다른 실시 예에 따른 사용자 단말의 통신 환경의 구분을 나타낸다.
도 1c는 또 다른 실시 예에 따른 사용자 단말의 통신 환경의 구분을 나타낸다.
도 2는 다른 실시 예에 따른, 사용자 단말의 통신 환경의 변화를 나타낸다.
도 3은 일 실시 예에 따른, 사용자 단말의 예시적인 하드웨어 구성 요소들을 나타낸다.
도 4는 일 실시 예에 따른, 송신 안테나 전환에 따른 수신 안테나와 RF 회로 사이의 맵핑 구조를 나타낸다.
도 5는 일 실시 예에 따른, 중약전계에서 RF 회로의 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 6a는 일 실시 예에 따른, 하향링크에서의 서브프레임 구조를 개념적으로 나타낸다.
도 6b는 일 실시 예에 따른, 파일 다운로드 시 DCI rate의 변화를 나타낸다.
도 7은 일 실시 예에 따른, 극약전계에서 RF 회로의 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 8은 일 실시 예에 따른, RRC 유휴 상태에서 RF 회로의 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 9는 일 실시 예에 따른 중약전계에서 적응적인 RF 회로의 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 10은 일 실시 예에 따른 4RxD 동작에 따른 적응적인 RF 회로의 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 11은 일 실시 예에 따른 최선의 Rx 안테나를 판단하기 위한 모니터링 주기를 나타낸다.
도 12는 일 실시 예에 따른, RRC 유휴 상태에서 최선의 Rx 안테나를 판단하는 동작을 나타내는 흐름도이다.
이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
본 문서에서, "가진다", "가질 수 있다", "포함한다", 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
본 문서에서, "A 또는 B", "A 또는/및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.
본 문서에서 사용된 "제1", "제2", "첫째", 또는 "둘째" 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 제1 사용자 기기와 제2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어((operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어(connected to)" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
본 문서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한(suitable for)", "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)", "~하도록 설계된(designed to)", "~하도록 변경된(adapted to)", "~하도록 만들어진(made to)", 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성(또는 설정)된"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to)"것만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 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 구성(또는 설정)된 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(generic-purpose processor)(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
본 문서에서 사용되는 약어의 정의는 다음과 같다. 이 외에도 다양한 약어들이 문서 내에서 정의될 수 있다.
Tx - transmission
Rx - reception
DRX - Discontinuous reception
RF - Radio Frequency
LTE - Long Term Evolution
VoLTE - Voice over LTE
MCS - Modulation and Coding Scheme
SINR - Signal to Interference plus Noise Ratio
CQI - Channel Quality Indicator
DCI - Downlink Control Information
PDCCH - Physical Downlink Control CHannel
PDSCH - Physical Downlink Shared CHannel
CA - Carrier Aggregation
RRC - Radio Resource Control
RSSI - Received Signal Strength Indicator
RSRP - Reference Signal Received Power
ECIO (Ec/Io) - Energy to Interference Ratio
RSRQ - Reference Signal Received Quality
UE - User Equipment
이하 첨부 도면을 참조하여, 다양한 실시 예에 따른 전자 장치가 설명된다. 본 문서에서 전자 장치는 사용자 단말, 또는 UE 등으로 참조될 수 있다.
도 1a는 일 실시 예에 따른, 사용자 단말의 통신 환경의 변화 및 각각의 통신 환경에서 사용자 단말이 수행하는 동작을 나타낸다.
도 1a를 참조하면 사용자 단말은 다양한 신호 상태(signal state)에 있을 수 있다. 예를 들어, 신호 상태는 신호의 세기(signal strength)나 신호의 품질(signal quality)에 따라 3단계로 분류될 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말의 통신 환경은 제1 신호 상태(10), 제2 신호 상태(20), 및 제3 신호 상태(30) 중 어느 하나의 신호 상태에 해당할 수 있다. 제1 신호 상태(10)는 상대적으로 신호의 세기 또는 품질이 매우 약한 상태, 다시 말해서 네트워크 환경이 매우 나쁜(poor) 상태에 해당할 수 있다. 제2 신호 상태(20)는 제1 신호 상태(10)와 제3 신호 상태(30) 사이에서, 네트워크 환경이 양호한(fair or good) 상태에 해당할 수 있다. 제3 신호 상태(30)는 네트워크 환경이 매우 양호한(excellent) 상태에 해당할 수 있다.
도 1a의 예시에서, 제1 신호 상태(10)는 SINR 값이 X(dB)미만인 상태에 해당할 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말은 안테나를 통해 수신되는 신호에 기초하여 SINR 값을 판단하고, 이 값이 X 미만이면 현재 사용자 단말이 있는 네트워크 환경이 제1 신호 상태(10)에 있는 것으로 판단할 수 있다.
또한, 사용자 단말은 SINR 값이 X~Y 사이에 해당하면 현재 네트워크 환경이 제2 신호 상태(20)에 있는 것으로 판단할 수 있다. 또한, 사용자 단말은 SINR 값이 Y(dB) 이상인 경우, 단말의 네트워크 환경이 제3 신호 상태(30)에 해당하는 것으로 판단할 수 있다. SNIR 값인 X 와 Y는 단말의 종류, 통신 환경 등에 따라 다양하게 결정될 수 있다. 일반적으로 X는 신호 상태가 상대적으로 나쁜 상태와 보통인 상태를 결정하는 기준 값으로, Y는 신호 상태가 상대적으로 보통인 상태와 양호한 상태를 결정하는 기준 값으로 설정될 수 있다.
도 1b는 다른 실시 예에 따른 사용자 단말의 통신 환경의 구분을 나타낸다.
도 1b를 참조하면, 사용자 단말은 일 실시 예에 따른 수신 안테나의 적응적 제어(Rx antenna adaptive control) 동작의 ON/OFF 상태(state)를 SINR 값 x를 기준으로 결정할 수 있다. 또한, 4RxD 동작 ON 상태에서도 세부적으로 여러 상태들(ON state 1, ON state 2, …, On state N)이 정의될 수 있다. 각각의 정의된 상태에 따라서 다른 임계 값이나 다른 동작 조건들이 설정될 수 있다.
사용자 단말은 SINR 대신에 RSRP, Ec/Io, 또는 RSRQ와 같이 신호의 세기나 품질을 나타내는 파라미터를 이용하여 현재의 신호 상태를 판단할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 SINR을 기준으로 다양한 실시 예들을 설명한다.
도 1a에 도시된 신호 상태의 구분은, 도 1c와 같이 일반화될 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말이 가질 수 있는 신호 상태는 SINR X를 기준으로 하여 ON state와 OFF state로 구분될 수 있다. 다시 ON state는 SINR 값 ‘ON_TH1’을 기준으로 ON state 1과 ON state 2로 구분될 수 있다. 일 실시 예에서, ON state 1은 중약전계에 해당할 수 있고, ON state 2는 극약전계에 해당할 수 있다. 각각의 상태에 따라 사용자 단말은 서로 다른 조건에 기초하여 수신 안테나의 적응적 제어를 수행할 수 있다.
다시 도 1a를 참조하면, SINR 값을 기준으로, 사용자 단말은 크게 3가지 상태에 있을 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말은 약전계(예: low SINR region), 중전계(예: mid SINR region), 또는 강전계(예: high SINR region) 상태에 있을 수 있다. 또는, 사용자 단말은 극약전계(예: very week SINR region), 중약전계(mid/low SINR region), 또는 강전계 상태에 있을 수 있다. 사용자 단말이 위치하는 통신 환경은, 일반적으로 SINR 값이 제1 기준 값(예: X)보다 낮은 제1 신호 상태(10), SINR 값이 제2 기준 값(예: Y)보다 높은 제3 신호 상태(30), 및 SINR 값이 제1 기준 값과 제2 기준 값 사이에 위치하는 제2 신호 상태(20) 중 어느 하나의 상태에 있을 수 있다. 물론, 도 1b나 도 1c를 참조하여 설명한 바와 같이, 일 실시 예에 따른 수신 안테나 적응(Rx antenna adaptation) 동작은 4개 이상의 상태(예: OFF state, ON state 1, ON state 2, ON state 3 등)로 더욱 세분화될 수도 있다.
본 문서의 여러 실시 예에서 설명의 편의를 위해 극약전계, 중약전계, 강전계로 구분하여 설명하지만, 각각의 통신 환경은 상대적인 신호 품질/세기에 따라 제1 신호 상태(10) 또는 ON state 2, 제2 신호 상태(20) 또는 ON state 1, 및 제3 신호 상태(30) 또는 OFF state로 대체될 수 있다.
사용자 단말이 기지국과 통신하는 상태와 관련하여, 사용자 단말은 RRC 연결 상태(RRC Connected state) 또는 RRC 유휴 상태(RRC Idle state) 중 어느 하나의 상태에 있을 수 있다. 다양한 실시 예에서, 사용자 단말의 RRC 상태와 사용자 단말의 통신 환경(신호 상태)에 따라서, 사용자 단말은 다르게 동작할 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말은 신호를 송/수신하는 메인 안테나와, 메인 안테나가 수신하는 신호를 보강하기 위한 다이버시티 안테나를 이용하여 신호를 수신할 수 있다. 사용자 단말이 2개의 안테나(예: 메인 안테나, 다이버시티 안테나)를 이용하여 신호를 수신하는 것을 2RxD(2 Rx Diversity) 동작으로 정의할 수 있다. 사용자 단말이 4개의 안테나, 예를 들어 제1 (메인) 안테나와 제1 다이버시티 안테나, 및 제2 (메인) 안테나와 제2 다이버시티 안테나를 이용하여 신호를 수신하는 것을 4RxD 동작으로 정의할 수 있다. 예를 들어, 제1 안테나가 신호의 송신 및 수신을 수행하고, 제1 다이버시티 안테나, 제2 안테나, 제2 다이버시티 안테나가 신호의 수신을 수행할 수 있다. 4RxD ON 상태에서 메인 안테나 스위칭이 일어나는 경우, 제2 안테나가 신호의 송신 및 수신을 수행하고 나머지 3개의 안테나가 신호의 수신을 수행할 수 있다. 유사하게, 사용자 단말이 3개의 안테나(예: 제1 안테나, 제1 다이버시티 안테나, 제2 다이버시티 안테나)를 이용하여 신호를 수신하는 것은 3RxD 동작으로 정의할 수 있다. 2RxD나 4RxD, 또는 3RxD로 신호를 수신하기 위해, 사용자 단말에 구비된 4개의 안테나는 상기 신호에 대응하는 주파수 대역의 신호는 공통적으로 수신할 수 있도록 구현될 수 있다.
일 실시 예에서, 사용자 단말은 RRC 연결 상태에서 통신 환경이 제2 신호 상태(20)에 해당하는 경우에는, 다운로드 효율(download performance) 향상을 위해 4RxD를 동작시킬 수 있다. 예를 들어, 소정의 조건을 만족하는 다운로드를 수행하는 동안 4RxD 기능이 활성화 될 수 있다.
일 실시 예에서, 사용자 단말은 RRC 연결 상태에서 통신 환경이 제1 신호 상태(10)에 해당하는 경우에는, 다운로드 효율 향상 외에도, VoLTE나 3G 음성 통화(voice call), VoIP(Voice over Internet Protocol) 서비스를 위하여 4RxD를 동작시킬 수 있다. 본 문서에서는 VoLTE를 중심으로 설명하지만, 이는 예시적인 것이며, 사용자 단말은 4RxD 동작의 수행으로 인해 음성 통화의 안정성을 향상시킬 수 있는 다양한 통화 형태를 위해 일 실시 예에 따른 수신 안테나 적응 동작을 수행할 수 있다. 또한, 사용자 단말은 수신 안테나 적응 동작을 실행하기 위한 조건(triggering point)으로 데이터 수신 상태보다 음성 통화 상태를 우선적으로 고려할 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말은 데이터 수신 상태를 고려하면 3RxD로 충분한 통신 환경이라 하더라도 음성 통화 서비스가 실행 중인 경우에는 4RxD 기능을 활성화 할 수 있다. 제1 신호 상태는, 예를 들어 극약전계에 해당하기 때문에, 제2 신호 상태(20)에서 상향링크 제한(Uplink Limit)과 관련된 전송 전력(Tx power), 상향링크 에러(uplink error)와 같은 다른 조건이 적용될 수도 있다.
예를 들어 사용자 단말의 전송 전력이 최대 임에도 불구하고 상향링크 에러가 일정 값 이상이면, 다른 조건들(예: 신호 상태, DCI rate 등)이 만족되더라도 4RxD 동작을 OFF할 수 있다. 사용자 단말은 기지국으로부터 수신되는 데이터에 대한 ACK(acknowledgement) 또는 NACK(negative-ACK) 정보를 기지국으로 전송하여야 하는데, 상향링크 에러율(error rate)이 높은 경우에는 ACK/NACK 정보가 기지국으로 제대로 전송되지 않을 수 있다. 기지국이 ACK/NACK 정보를 받지 못하면 다시 동일한 다운로드 데이터를 사용자 단말에게 보내줄 것이므로 4RxD 동작에 의해 수신 성능의 향상이 있더라도 불필요한 다운로드 동작이 반복될 수 있다. 따라서, 일 실시 예에 따르면, 사용자 단말은 ACK/NACK 정보가 기지국으로 잘 전달될 수 있다고 판단되는 환경, 예를 들어 상향링크 에러가 일정 값 이하인 경우에만 4RxD 동작을 활성화시킬 수 있다.
일 실시 예에서, 사용자 단말은 RRC Idle 상태에서 통신 환경이 제1 신호 상태(10)에 해당하는 경우, 페이징 수신(paging reception)을 위해 4RxD 기능 혹은 최적의 2RxD 선택 기능(best 2RxD)을 활성화할 수 있다.
사용자 단말의 상태가 ON/OFF 혹은 ON state 내 state 변경의 경계에 위치할 경우 실시간으로 변하는 신호 상태, 조건 파라미터(parameter)의 변경에 따라 4RxD 기능의 활성화/비활성화가 반복적으로 일어날 수 있다. 이와 관련하여, 히스테리시스(hysteresis)를 상태 변경 조건에 포함하는 실시 예를 도 2를 참조하여 설명한다.
도 2는 다른 실시 예에 따른, 사용자 단말의 통신 환경의 변화를 나타낸다.
도 2를 참조하면, 예를 들어, 제1 신호 상태(10)에 있던 사용자 단말에서 측정된 SINR 값이 X1을 초과하면, 사용자 단말은 자신의 통신 환경을 제2 신호 상태(20)로 판단할 수 있다. 이 상태에서 사용자 단말은, 측정된 SINR 값이 Y1를 초과하면 자신의 통신 환경을 제3 신호 상태(30)로 판단하고, 만약 SINR 값이 X2 이하로 떨어지게 되면 자신의 통신 환경을 제1 신호 상태(10)로 판단할 수 있다. 이 경우, X2는 X1보다 작은 값을 가질 수 있다.
제3 신호 상태(30)에 있는 사용자 단말은 측정된 SINR 값이 Y2 이하로 떨어지게 되면 다시 자신이 제2 신호 상태(20)에 있는 것으로 판단할 수 있다. 이와 같이, 사용자 단말은 같은 SINR 값이라 하더라도, 자신의 통신 환경을 상황에 따라 다르게 판단하여 불필요한 안테나 제어를 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 중약전계에 있던 사용자 단말에서 측정된 SINR 값이 Y1를 넘어서 사용자 단말이 4RxD 기능을 비활성화 한 경우, 다시 측정된 SINR 값이 Y1보다는 작지만 Y2보다 큰 임의의 값까지 감소하더라도 4RxD 기능을 여전히 비활성화 상태를 유지할 수 있다.
이와 같이 신호 상태를 변경할 때, 현재 사용자 단말이 속한 통신 환경에 따라 상태 변경의 기준이 되는 SINR 값을 다르게 설정함으로써, 짧은 기간 동안 반복적인 기능의 ON/OFF 및 그로 인한 예기치 못한 부작용을 방지할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 사용자 단말은 특정 조건이 반복적으로 만족되거나, 일정 시간 동안 유지되는 경우에, 다음 단계로의 천이 또는 다음 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, SINR 값이 Y1을 초과하여 사용자 단말이 제3 신호 상태(30)에 있는 경우, 사용자 단말은 SINR 값이 Y2 이하로 지정된 횟수 이상 떨어지거나, 떨어진 다음에 일정 시간 동안 유지되는 경우에 제2 신호 상태(20)로 천이할 수 있다.
이하에서는 도 3 및 도 4를 참조하여, 본 발명의 실시 예가 적용 가능한 사용자 단말의 예시적인 구성을 설명한다.
도 3은 일 실시 예에 따른, 사용자 단말의 예시적인 하드웨어 구성 요소들을 나타낸다.
도 3을 참조하면, 사용자 단말(300)은 통신 프로세서(Communication Processor, CP)(310)를 포함할 수 있다. 통신 프로세서(310)는, 다른 처리 모듈, 예를 들어 AP(Application Processor)와 같은 적어도 하나의 프로세서와 통합되어 구현될 수 있다. 예를 들어, 통신 프로세서(310)는 SoC(System on Chip) 내에 구현될 수 있다. 통신 프로세서(310)는, 본 문서에서 단순히 프로세서(310)로 참조될 수 있다.
프로세서(310)는 RF 회로, 예를 들어 RFIC(Radio Frequency Integrated Chip)과 전기적으로 연결되어 RF 회로의 동작을 제어할 있다. RF 회로는 트랜시버(transceiver)에 해당할 수도 있고, 트랜시버 외에 PA(Power Amplifier)나 LNA(Low Noise Amplifier)와 같은 앰프, 필터(filter), 또는 스위치(switch)와 같이 안테나(안테나 방사체)를 통해 수신된 신호의 신호 처리를 수행하기 위한 각종 하드웨어 구성 요소들을 포함하는 개념으로 이해될 수도 있다.
도 3의 예시에서, RF 회로는 메인 RF 회로(320)와 다이버시티 RF 회로(321)를 포함할 수 있다. 그러나 다른 실시 예에서, 사용자 단말(300)은 3개 이상의 RF 회로를 포함하거나, 혹은 통합된 1개의 RF 회로를 포함할 수 있다.
메인 RF 회로(320)는 사용자 단말(300)의 하단에 위치한 2개의 메인 안테나와 연결될 수 있다. 예를 들어, 메인 RF 회로(320)는 제1 안테나(301)및 제2 안테나(302)와 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 안테나(301)와 제2 안테나(302)는 적어도 하나의 주파수 대역을 수신할 수 있는 전기적 길이를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 안테나(301)는 제1 주파수 대역의 신호를 수신할 수 있고, 제2 안테나(302)는 제1 주파수 대역의 신호 및 제2 주파수 대역의 신호도 수신할 수 있다. 제1 안테나(301)와 제2 안테나(302)는 모두 공통적으로 제1 주파수 대역의 신호를 수신할 수 있고, 다이버시티 수신 안테나로서 활용되는 제3 안테나(303)와 제4 안테나(304)도 제1 주파수 대역의 신호는 공통으로 수신할 수 있다. 제4 안테나(304)가 제2 안테나(302)의 서브 안테나인 경우, 제4 안테나(304)는 제2 주파수 대역의 신호도 수신할 수 있다.
사용자 단말(300)은 도 3에 도시된 예시 외에도 다양한 안테나 구조를 구비할 수 있다. 사용자 단말(300)은 본 문서에 개시된 다양한 실시 예들을 구현하기 위한 복수 개의 안테나를 구비하는 것으로 충분하며, 상단과 하단에 2개의 안테나를 구비하는 장치로 한정되지 아니한다. 예를 들어, 1개의 송/수신용 메인 안테나와, 복수의 수신용 서브 안테나가 사용자 단말(300)의 다른 전자 부품들 및 디자인을 고려하여 적절한 위치에 배치될 수 있다. 이 외에도 당업자 수준에서 다양하게 변경 가능한 안테나 구조가 고려될 수 있다.
도 3의 예시에서, 제1 안테나(301)와 제2 안테나(302)는 사용자 단말(300)의 외관(housing)을 형성하는 금속 프레임의 일부를 포함할 수 있다. 제1 안테나(301)와 제2 안테나(302)는 사용자 단말(300)의 내부로 연장될 수 있다. 예를 들어, 제1 안테나(301)와 제2 안테나(302)는 사용자 단말(300)의 하단에 위치하고, 제3 안테나(301)와 제4 안테나(304)는 사용자 단말(300)의 상단에 위치할 수 있다.
메인 RF 회로(320)는 스위칭 회로(323) 또는 스위치를 통해 제1 안테나(301) 및 제2 안테나(302)와 연결될 수 있다. 메인 RF 회로(320)는 스위칭 회로(323)를 제어하여 주 안테나(primary antenna)를 변경할 수 있다. 예를 들어, 제1 안테나(301)를 주 안테나(또는 메인 안테나)로 하여 신호를 송수신 하는 경우(이 경우, 제3 안테나(303)가 서브 안테나 또는 다이버시티 안테나에 해당할 수 있다), 사용자 단말(300)은 제1 안테나(301)를 이용한 신호 송수신의 성능이 저하되면 주 안테나를 제1 안테나(301)에서 제2 안테나(302)로 전환할 수 있다. 이 경우, 제1 안테나(301)에 대응되는 서브 안테나(예: 제3 안테나(303))는 제2 안테나에 대응되는 서브 안테나(예: 제4 안테나(404))로 변경될 수 있다. 스위칭 될 때 안테나와 송/수신 포트(port) 사이의 맵핑 관계에 대해서 도 4를 참조하여 설명한다.
한편 전술한 바와 같이, 스위칭 회로(323)는 메인 RF 회로(320)에 포함되는 개념으로 이해될 수 있다.
다이버시티 RF 회로(321)는 주 안테나의 다이버시티 신호를 수신하기 위한 서브 안테나와 전기적으로 연결되어, 서브 안테나로부터 수신된 다이버시티 신호를 처리할 수 있다. 예를 들어, 다이버시티 RF 회로(321)는 제3 안테나(303) 및 제4 안테나(404)와 전기적으로 연결될 수 있다. 만약 제1 안테나(301)가 제1 주파수 대역의 신호를 수신하고 제3 안테나(303)가 제1 안테나(301)의 서브 안테나인 경우, 제3 안테나(303)도 제1 주파수 대역의 (다이버시티) 신호를 수신할 수 있다. 본 발명의 실시 예에서는 4개의 안테나가 동일 주파수 대역의 신호를 수신할 수 있으므로, 만약 제1 안테나(301)가 제1 주파수 대역의 신호를 수신하는 메인 안테나인 경우, 제2 안테나(302), 제3 안테나(303), 및 제4 안테나(304)는 제1 주파수 대역의 다이버시티 신호를 수신할 수 있다. (4RxD 동작의 경우)
사용자 단말(300)은 제1 PCB(350) 및 제2 PCB(360)를 포함할 수 있다. 안테나로부터 수신된 신호를 처리하기 위한 각종 회로 및 소자들은 제1 PCB(350) 또는 제2 PCB(360)에 배치될 수 있다. 또한, 제1 PCB(350)와 제2 PCB(360)는 전기적으로 연결될 수 있다. PCB 상에 위치하는 부품들에 전력을 공급하고 안테나 방사체에 급전(feeding)하기 위해, 사용자 단말(300)은 배터리(370)를 포함할 수 있다.
도 4는 일 실시 예에 따른, 송신 안테나 전환에 따른 수신 안테나와 RF 회로 사이의 맵핑 구조를 나타낸다. 도 4의 예시에서는, 제1 안테나(301)가 주 안테나로 신호를 송수신하고 제2, 제3, 및 제4 안테나들(302, 303, 304)이 다이버시티 신호를 수신하는 상황에서, 주 안테나를 제2 안테나(302)로 스위칭하는 예시를 설명한다.
도 4를 참조하면, 프로세서(310)는 메인 RF 회로(320)의 제1 송신 포트(Tx port 1)(401) 및 제1 수신 포트(Rx port 1)(402)와 연결될 수 있다. 송신 포트(401)는 전력 증폭기(PA)(410)과 연결되고, 전력 증폭기는 다시 필터(420)와 연결될 수 있다. 프로세서(310)는 전력 증폭기(410)를 통해 신호의 송신 전력을 증폭시키고 필터(420)를 통해 원하는 주파수 대역의 신호를 필터링 하여 제1 안테나(301)를 통해 기지국으로 송신할 수 있다.
또한, 제1 안테나(301)를 통해 수신된 신호 중 원하는 주파수 대역의 신호가 필터(420)를 통과하고 제1 수신 포트(402)를 통해 프로세서(301)로 전달될 수 있다.
제2 안테나(302)는 주 안테나가 아니기 때문에, 메인 RF 회로(320)는 제2 송신 포트(403)를 통한 신호 송신은 수행하지 않을 수 있다. 반면 제2 안테나(302)를 통해 수신된 신호는 필터(421)를 통과하여 제2 수신 포트(404)를 통해 프로세서(310)로 전달될 수 있다.
또한, 도시하지는 않았으나, 제3 안테나(303) 및 제4 안테나(304)를 통한 동일 주파수 대역의 신호 수신도 이루어질 수 있다.
이 상태에서 어떤 이유로 제1 안테나(301)의 Tx 또는 Rx의 성능이 저하되고, 그에 따라 주 안테나를 제1 안테나(301)에서 제2 안테나(302)로 전환할 경우, 제1 송신 포트(401) 및 제1 수신 포트(402)가 제2 안테나(302)와 맵핑될 수 있다.
일 실시 예에 따른 4RxD 기능을 사용하면 4개의 안테나를 이용하여 신호의 수신 성능만을 향상시키기 때문에 Tx와 Rx의 성능 불균형(performance imbalance)이 발생할 수 있다. 이 때문에 사용자 단말(300)은 4RxD 기능이 동작 중이더라도 4RxD 기능의 동작 이전과 같은 기준으로 기준으로 기지국에 대한 측정 보고(measurement report)를 수행할 수 있다.
이하에서는, 다양한 통신 환경에 적용 가능한 실시 예들의 설명하고, Tx/Rx 성능 불균형과 같이 설명된 실시 예들의 기능이나 성능을 보완할 수 있는 실시 예들을 추가로 설명한다.
1. RRC Connected state
1.1. 중약전계에서의 사용자 단말의 동작
도 1을 참조하여 설명한 바와 같이, 중약전계에서 사용자 단말(300)은 하향링크의 데이터 전송 속도(data throughput)의 성능 향상, 즉 다운로드 성능 향상을 위해 4개의 안테나를 이용하여 특정 주파수 밴드의 신호를 수신할 수 있다. 강전계에서는 사용자 단말(300)이 4RxD를 동작시키지 않고 레거시(legacy) 방식으로 신호를 수신할 수 있다. 여기서 레거시 방식이란, 메인 안테나(송신 및 수신)와 서브 안테나(다이버시티 수신)를 이용하여 신호를 수신하는 방식을 의미한다. 구분의 편의를 위해, 레거시 방식, 또는 2개의 안테나를 이용하여 신호를 수신하는 방식을 제1 모드, 일 실시 예에 따른 4개의 안테나를 이용하여 신호를 수신하는 방식을 제2 모드로 정의한다.
하향링크 데이터 전송 속도의 성능 향상의 요인으로서, 사용자 단말(300)에서 패킷 손실율(packet reception loss rate)의 감소 및/또는 기지국에서 높은 MCS/부호화율(coding rate)의 사용이 있을 수 있다. 패킷 손실율 감소를 통한 데이터 전송 속도 성능 향상은, 기지국에서 일정 데이터 비율로 사용자 단말(300)로 패킷을 전송할 때 패킷 에러율(packet error rate, PER)이 낮다는 것을 의미할 수 있다. 또한 기지국의 높은 MCS 사용을 통한 데이터 전송 속도 성능의 향상은 사용자 단말의 CQI 보고(report) 동작과 관련될 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말(300)에서 채널 상태를 기지국에 보고하고, 기지국은 채널 상태 보고에 포함된 CQI에 대한 정보를 이용하여 사용자 단말(300)에 전송될 데이터의 적절한 MCS/부호화율을 결정할 수 있다. 여기서 CQI 값은 일반적으로 사용자 단말(300)의 수신 신호 품질을 나타내는 SINR 값과 리시버(receiver) 성능 등을 고려하여, 현재 채널에서 사용자 단말(300)이 수신 가능한 MCS 및 부호화율 정보를 나타낼 수 있다.
따라서 일반적으로 SINR 값이 높은 강전계에서는, 제1 모드, 즉 레거시 방식으로 신호를 수신하여도 MCS 및/또는 CQI 값이 최대가 될 수 있다. 다시 말해서, 제2 모드, 즉 4RxD 기능을 활성화하여도 소모 전류 대비 제1 모드의 데이터 전송 속도에 비해 유의미한 효과가 발생하지 않을 수 있다. 즉, 강전계에서는 전력 소모를 감소시키기 위하여 RF 회로가 제2 모드로 동작하는 것이 제한될 수 있다.
그러나 앞서 설명한 것과 같이, 제1 신호 상태(10), 제2 신호 상태(20), 및 제3 신호 상태(30)를 구분하는 기준은 당업자에 의해 적절하게 설정될 수 있고, 제3 신호 상태(30)(예: 강전계)에서도 4RxD 기능이 효과적인 경우가 존재할 수 있다. 따라서 본 문서에 개시되는 실시 예에서는, 프로세서(310)가 현재 사용자 단말(300)의 신호 상태에 기초하여, RF 회로를 제1 모드(2RxD)로 동작시키거나 제2 모드(4RxD)로 동작시킬 수 있다. 이하에서는 강전계에서의 4RxD 동작은 배제하고, 중약전계에서의 4RxD 동작에 대하여 설명한다.
도 5는 일 실시 예에 따른, 중약전계에서 RF 회로의 동작을 나타내는 흐름도이다. 도 5와 관련된 설명에서, 사용자 단말(300)은 중약전계에서 RRC 연결 상태에 있는 것으로 가정한다.
동작 501에서 사용자 단말(300)은 4RxD 기능을 OFF 한 상태로 동작할 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말(300)은 제1 안테나(301)를 메인 안테나로 하여 신호를 송수신 하고, 제3 안테나(303)를 서브 안테나로 하여 동일 주파수 대역의 신호를 수신할 수 있다.
동작 503에서 사용자 단말(300)은 DCI 비율(DCI rate)을 확인할 수 있다. 여기서 DCI 비율은 일정 시간 동안(예: 100ms) PDCCH의 DCI를 확인하였을 때, 사용자 단말(300)이 수신할 데이터가 있는 것으로 확인되는 비율로 정의될 수 있다. 예를 들어, DCI 비율은 100ms 동안 다운로드 승인(DL grant)이 내려온 횟수로 정의될 수 있다. DCI 비율이 일정 값 이상이면 사용자 단말(300)은 자신이 기지국으로부터 데이터를 계속해서 전송 받을 수 있음을 확인할 수 있고, 이에 따라 사용자 단말(300)이 기지국으로 더 높은 CQI 값을 보고하고 기지국이 이 CQI 값에 기초하여 더 높은 MCS를 이용한다면 다운로드 전송 속도는 증가될 수 있다. 이와 관련하여, 도 6a 및 도 6b를 참조하여 설명한다.
도 6a는 일 실시 예에 따른, 하향링크에서의 서브프레임 구조를 개념적으로 나타낸다. 도 6을 참조하면, 예를 들어, 임의의 통신 환경(예: LTE)에서 데이터의 송수신은 서브프레임(subframe) 단위로 이루어질 수 있다. LTE 네트워크에서 하나의 서브프레임은 1ms의 시간에 해당하고, PDCCH(601)와 PDSCH(602)를 포함한다. PDCCH(601)는 제어 정보를 포함하고, PDSCH(602)는 데이터 정보를 포함할 수 있다. 사용자 단말(300)은 매 서브프레임 마다 PDCCH(601)의 제어 정보를 디코딩(decoding)함으로써, PDSCH(602)에 자신이 수신할 데이터의 유무를 확인할 수 있다. 사용자 단말(300)은 단위 시간 동안 수신된 제어 정보를 분석하여, 수신할 데이터가 존재하는 비율을 판단할 수 있다. 이와 관련된 예시적인 그래프를 도 6b를 참조하여 설명한다.
도 6b는 일 실시 예에 따른, 파일 다운로드 시 DCI rate의 변화를 나타낸다. 도 6b에 도시된 그래프(600)는 사용자 단말(300)이 파일을 다운로드 할 때, 100ms 단위로 수신할 데이터의 존재 비율을 판단한 그래프이다.
도 6b를 참조하면, 파일 다운로드가 시작되면(약 8820 지점) DCI rate가 100에 근접하도록 향상되는 것을 볼 수 있다. 중간 중간에 DCI rate가 80 전후로 감소하는 구간이 존재하지만, 전반적으로 파일 다운로드 구간 동안 높은 DCI rate를 유지한다. 파일 다운로드가 종료(약 9160 지점)되면, DCI rate는 빠르게 감소하여 0으로 수렴하게 된다.
다시 도 5를 참조하면, 동작 505에서 사용자 단말(300)은 판단된 DCI rate가 제1 임계 값(TH1)을 초과하는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제1 임계 값이 70이고 DCI rate가 75로 판단되면, 최근 단위 시간(예: 100ms) 동안 분석된 DCI 중 75%의 DCI가 PDSCH에 사용자 단말(300)이 수신할 데이터가 있다는 것을 의미할 수 있다.
DCI rate가 제1 임계 값보다 큰 경우, 사용자 단말(300)은 동작 507에서, 다운로드 성능을 향상시키기 위해 4RxD 기능을 ON 시킬 수 있다. 다시 말해서, 사용자 단말(300)은 레거시 방식인 제1 모드로 동작하다가, DCI rate가 일정 비율 이상 증가하면 제2 모드로 동작할 수 있다. 만약 DCI rate가 제1 임계 값보다 낮은 상태가 유지되면, 사용자 단말(300)은 동작 503을 지속적으로 수행할 수 있다.
일 실시 예에서, 전술한 바와 같이 사용자 단말(300)은 제1 임계 값을 초과하는 횟수가 일정 값(n) 이상 반복되거나, 일정 시간 동안 유지되는 경우에, 동작 507을 수행할 수 있다. 즉, DCI rate가 n번 연속으로 제1 임계 값을 초과하거나, 혹은 일정 시간 동안 제1 임계 값을 초과한 횟수가 n번을 초과하거나, 혹은 제1 임계 값을 초과한 상태로 지정된 시간이 유지되는 경우, 사용자 단말(300)은 4RxD 기능을 ON 시킬 수 있다.
4RxD 기능이 활성화 된 후에도, 사용자 단말(300)은 동작 509에서와 같이 DCI rate를 지속적으로 판단할 수 있다. 동작 509는 동작 503과 실질적으로 동일할 수 있다.
동작 511에서 사용자 단말(300)은 DCI rate가 제2 임계 값 밑으로 떨어지는지 여부를 판단할 수 있다. DCI rate가 제2 임계 값 밑으로 떨어지면, 동작 513에서, 사용자 단말(300)은 4RxD 기능을 OFF 시킬 수 있다. 예를 들어, 제2 임계 값이 20이고 측정된 DCI rate가 15인 경우, 사용자 단말(300)은 파일 다운로드가 사실상 종료되거나 곧 종료될 예정이라고 판단하고, 4RxD 기능을 OFF 할 수 있다.
이 경우, 사용자 단말(300)은 동작 501에서 활성화되었던 2개의 안테나(default 2RxD)로 신호를 수신하거나, 또는 변경된 2개의 안테나(예: best 2RxD)를 이용하여 신호를 수신할 수 있다. 4RxD 동작 이후에 수신 안테나를 선택하는 실시 예는 도 9 등을 참고하여 설명된다.
도 5의 실시 예에서는, 4RxD 기능을 활성화하기 위한 제1 임계 값(TH1)과 4RxD 기능을 비활성화(하고 2RxD 기능을 활성화)하기 위한 제2 임계 값(TH2)가 서로 다르게 설정되었다. 즉, 제2 임계 값은 제1 임계 값보다 낮은 DCI rate에 해당한다. 그러나 다른 실시 예에서, 제1 임계 값과 제2 임계 값은 동일한 값으로 설정될 수도 있다. 예를 들어, 사용자 단말(300)은 DCI rate이 50을 넘으면 4개의 안테나를 모두 이용하여 신호를 수신하고, DCI rate이 50 밑으로 떨어지면 2개의 안테나만을 이용하여 신호를 수신할 수 있다. 이 경우, 안테나의 수신 모드가 너무 자주 변경되는 것을 방지하기 위하여 프로세서(310)는 소정의 딜레이를 둘 수 있다. 예를 들어, 프로세서(310)는 DCI rate이 50을 초과하여 RF 회로(320, 321)가 제2 모드(4RxD)로 동작하도록 제어한 후, 2초(2000ms) 동안은 DCI rate이 50 밑으로 낮아지더라도 RF 회로의 현재 동작 모드(즉, 제2 모드)를 유지하고, 2초 경과 후에 제1 모드(2RxD)로 동작하도록 RF 회로를 제어할 수 있다.
1.2. 극약전계에서의 사용자 단말의 동작
사용자 단말(300)이 극약전계에 있는 경우에는, 중약전계에서 있을 때와 비교하여 조금 다른 방식으로 동작할 수 있다. 구체적으로, 사용자 단말(300)이 VoLTE 통화를 수행하고 있는지 단순 데이터 다운로드를 수행하고 있는지에 따라서, RF 회로는 4RxD로 동작하거나 2RxD로 동작할 수 있다. 또한, 데이터 다운로드를 수행하는 경우에 있어도, 중약전계에서 설정된 임계 값과 다른 임계 값을 가질 수 있다. 이와 관련하여, 도 7을 참조하여 설명한다.
도 7은 일 실시 예에 따른, 극약전계에서 RF 회로의 동작을 나타내는 흐름도이다.
동작 701에서 사용자 단말(300)은 4RxD 기능을 OFF 한 상태로 동작할 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말(300)은 제1 안테나(301)를 메인 안테나로 하여 신호를 송수신 하고, 제3 안테나(303)를 서브 안테나로 하여 동일 주파수 대역의 신호를 수신할 수 있다.
동작 703에서, 사용자 단말(300)은 VoLTE 기능이 실행 중인지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(310)는 내부의 코덱(codec)의 동작 여부, 또는 VoLTE 어플리케이션의 실행 여부 등에 기초하여 현재 VoLTE 기능이 실행되는지 여부를 판단할 수 있다.
VoLTE 기능이 실행되는 경우, 동작 705에서 사용자 단말(300)은 4RxD 기능을 활성화 시킬 수 있다. VoLTE의 경우, 통화 상대방들이 서로 아무 말을 안하고 있는 경우나 뮤트(mute) 상태인 경우와 같이, DCI rate가 높지 않은 경우가 자주 발생할 수 있기 때문에, 프로세서(310)는 DCI rate와 무관하게 RF 회로를 제2 모드로 동작시킬 수 있다. 이와 같이 극약전계에서 4RxD를 동작시킴으로써, VoLTE 패킷의 수신 성능을 향상시키면 수신 성능의 문제로 발생하는 콜 드랍(call drop)을 피할 수 있다.
동작 707에서, 사용자 단말(300)은 VoLTE 통화가 종료되었는지 여부를 판단할 수 있다. VoLTE 통화가 종료되면, 동작 709에서 사용자 단말(300)은 4RxD 기능을 OFF시킬 수 있다. 그러나 일 실시 예에서, 극약전계에서는 데이터 다운로드 성능 외에도 패킷 수신율 자체도 문제가 될 수 있기 때문에, 사용자 단말(300)은 VoLTE 통화가 종료되었다고 하여 바로 4RxD 기능을 OFF 시키지 않고 동작 711로 진행하여 DCI rate를 판단할 수 있다.
동작 711, 713, 715, 717, 719, 및 721은 각각 도 5에서 설명한 동작 503, 505, 507, 509, 511, 및 513에 대응되는 것으로, 이하에서는 중복되는 설명은 생략한다.
동작 711에서 사용자 단말(300)은 DCI rate를 판단할 수 있다.
동작 713에서, 사용자 단말(300)은 판단된 DCI rate가 제3 임계 값(TH3)보다 큰 값을 갖는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제3 임계 값은 DCI rate = 10과 같이, 중약전계에서 4RxD 기능의 비활성화의 기준이 되는 제2 임계 값보다도 낮게 설정될 수 있다. 극약전계에서는 DCI rate를 낮게 설정함으로써, 데이터 다운로드 전송 속도의 향상과 함께 패킷 수신의 에러율(예: PER)을 감소시킬 수 있다. 다시 말해서, 극약전계에서 사용자 단말(300)은 다운로드 전송 속도의 증가 및 패킷 수신율의 향상을 위해 4RxD 기능을 활성화 할 수 있다.
DCI rate가 제3 임계 값보다 큰 값을 갖는 경우, 동작 715에서 사용자 단말(300)의 프로세서(310)는 RF 회로가 제2 모드로 동작하도록 제어할 수 있다. 동작 717에서 사용자 단말(300)은 지속적으로 DCI rate를 판단할 수 있다. 동작 719에서 사용자 단말(300)은 DCI rate가 0이 되는지 여부를 판단할 수 있다. DCI rate가 0이 되면, 사용자 단말(300)은 제2 모드에서 제1 모드로 전환하여 신호를 수신할 수 있다. 이 예시에서는 DCI rate가 0, 즉 실제로 다운로드 할 데이터가 없는 상황을 가정하였으나, DCI rate가 0~2 사이의 임의의 값을 갖는 경우와 같이, 실질적으로 다운로드 할 데이터가 없다고 판단되는 경우에 사용자 단말(300)은 제2 모드에서 제1 모드로 전환하여 신호를 수신할 수 있다. 다시 말해서, 사용자 단말(300)은 DCI rate가 제4 임계 값(TH4) 이하로 감소하면 RF 회로의 동작 모드를 제1 모드로 전환시킬 수 있다.
도 5 또는 다른 도면에서 언급되는 DCI rate의 임계 값들은 사용자 단말(300)에 의해 자동으로, 또는 사용자 설정에 의해 수동으로 설정될 수 있다. DCI rate는 사용자의 행동(behavior)에 따라 특정 패턴을 가질 수 있다. 예를 들어, 일반적인 파일 다운로드의 경우에는 도 6b에 도시된 패턴의 값을 가지지만, 실시간 스트리밍의 경우에는 파일 다운로드에 비해 낮은 DCI rate 값이 유지될 수 있다. 또한 Youtube와 같은 특정 어플리케이션을 실행 중인 경우, 동영상 스트리밍 중간 중간에 파일 다운로드와 유사한 패턴이 나타날 수 있다.
따라서 사용자 단말(300)은 사용자에 맞게 DCI rate 임계 조건을 최적화할 수 있다. 즉, 사용자 단말(300)은 실시간 스트리밍을 많이 보는 사용자에게는 패킷 수신의 문제가 생길 가능성이 있는 SINR 구간, 즉 특정 ON state에서 DCI rate 임계 값을 낮추어 4RxD를 동작시킬 수 있고, 그렇지 않은 사용자는 DCI rate 임계 값을 높게 설정하여 추가적인 전류 소모를 막을 수 있다.
2. RRC Idle state
도 5에 도시된 프로세스는 RRC 연결 상태에서 사용자 단말(300)이 중약전계에 있는 경우 사용자 단말(300)의 동작의 일 실시 예를 나타낸다. 도 7에 도시된 프로세스는 RRC 연결 상태에서 사용자 단말(300)이 극약전계에 있는 경우 사용자 단말(300)의 동작의 일 실시 예를 나타낸다.
일반적으로 사용자 단말(300)이 RRC 유휴 상태(idle state)에 있는 경우에는 페이징 패킷(paging packet)을 주기적으로 수신하여야 한다. 페이징 패킷을 수신한 사용자 단말(300)은 기지국에 붙는(attach) 동작을 수행하여 RRC 연결 상태로 변경된 이후에 기지국으로부터 데이터를 수신할 수 있다. 만약 단말이 페이징 패킷을 수신하지 못하면 상대방 단말로부터의 데이터를 수신하지 못하기 때문에, 실시간 채팅에서 메시지 전달 지연과 같은 문제가 발생될 수 있다. 따라서 페이징 패킷의 수신 문제가 발생할 가능성이 있는 경우 사용자 단말(300)은 4RxD 동작을 통해 이를 해결할 수 있다. 예시적인 프로세스를 도 8을 참조하여 설명한다.
도 8은 일 실시 예에 따른, RRC 유휴 상태에서 RF 회로의 동작을 나타내는 흐름도이다.
동작 801에서, 사용자 단말은 RRC 유휴 상태에서 동작할 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말(300)은 RRC 유휴 상태에서 기지국과의 연결을 유지하기 위해 DRX 동작을 수행할 수 있다. RRC 유휴 상태의 사용자 단말(300)은 일정 주기 간격으로 기지국으로부터 페이징 패킷을 수신하고 있을 수 있다.
동작 803에서, 사용자 단말(300)은 측정된 SINR 값 등에 기초하여 현재의 신호 상태가 극약전계에 해당하는지 여부를 판단할 수 있다.
신호 상태가 극약전계에 해당하는 경우, 사용자 단말(300)은 제2 모드, 즉 4개의 안테나를 이용하여 페이징 신호를 수신할 수 있다. 즉, 사용자 단말(300)은 신호 상태가 극약전계에 해당하면, DRX 주기에 따라 4RxD 기능을 활성화시킬 수 있다. 만약 신호 상태가 극약전계에 해당하지 않는 경우, 예를 들어 사용자 단말(300)이 중약전계나 강전계에 있는 경우, 패킷 손실의 문제가 발생할 가능성이 낮기 때문에, 소모 전류의 감소 등을 위해 사용자 단말은 레거시 방식(예: 2RxD)으로 페이징 신호를 수신할 수 있다.
3. 4RxD 활용 실시 예
4RxD 기능을 활용할 수 있는 주파수 대역에서는, 사용자 단말(300)의 4개의 안테나가 모두 공통된 주파수 대역의 신호를 수신할 수 있다. 다시 말해서, 사용자 단말(300)이 2개의 안테나를 이용하여 신호를 수신할 때, 반드시 기본 설정된 메인/서브 안테나, 예를 들어 제1 안테나(301)와 다이버시티 신호를 수신하기 위한 제3 안테나(303)를 수신 안테나로 사용하는 것 대신, 신호의 수신 상태가 제일 좋은 최적의 2개의 안테나(best 2RxD)를 이용하여 신호를 수신할 수 있다. 이와 관련된 실시 예가 도 9를 참조하여 설명된다. 이하의 설명에서 전술한 내용과 중복 또는 대응되거나 유사한 내용은 그 설명이 생략될 수 있다.
도 9는 일 실시 예에 따른 중약전계에서 적응적인 RF 회로의 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 9를 참조하면, 동작 901에서, 사용자 단말(300)은 기본 설정된 2개의 안테나를 이용하여 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말(300)은 제1 안테나(301) 및 제3 안테나(303)를 이용하여 신호를 수신할 수 있다.
동작 903에서, 사용자 단말(300)은 DCI rate를 판단할 수 있다.
동작 905에서, 사용자 단말(300)은 DCI rate가 제1 임계 값을 초과하는지 여부를 판단할 수 있다.
DCI rate가 제1 임계 값을 초과하는 경우, 동작 907에서 사용자 단말(300)은 4RxD 기능을 활성화 할 수 있다. 이 경우, 사용자 단말(300)은 4개의 안테나로부터 모두 신호를 수신하기 때문에, 각각의 안테나 별 신호 수신 감도를 판단할 수 있다. 안테나 별 신호 수신 감도에 대한 정보는 나중에 동작 913에서 최적의 안테나 2개를 선택할 때 활용될 수 있다.
동작 909에서 사용자 단말(300)은 DCI rate를 판단할 수 있다.
동작 911에서 사용자 단말(300)은 DCI rate가 제2 임계 값보다 작아지는지 여부를 판단할 수 있다.
DCI rate가 제2 임계 값보다 작아지면, 동작 913에서 사용자 단말은 2개의 안테나를 이용하여 신호를 수신할 수 있다. 이 경우, 신호를 수신하는 2개의 안테나는 4RxD 동작 이전의 안테나와 달라질 수 있다. 예를 들어, 4RxD 동작 시 제2 안테나(302)와 제3 안테나(303)의 수신 감도가 높게 판단된 경우, 프로세서(310)는 제2 안테나(302)와 제3 안테나(303)를 사용하여 신호를 수신하도록 RF 회로를 제어할 수 있다.
전술한 실시 예에서는 2개의 Rx 안테나를 이용하여 신호를 수신하거나, 4개의 Rx 안테나를 이용하여 신호를 수신하는 경우에 대하여 설명하였다. 그러나 일 실시 예에 따르면, 3개의 Rx 안테나를 이용하여 신호를 수신하는 것도 가능하다. 다시 말해서, RF 회로는 2RxD로 신호를 수신하는 제1 모드와 4RxD로 신호를 수신하는 제2 모드로 동작하는 것 외에, 3RxD로 수신하는 제3 모드로도 동작할 수 있다. 이와 관련된 실시 예가 도 10을 참조하여 설명된다.
도 10은 일 실시 예에 따른 4RxD 동작에 따른 적응적인 RF 회로의 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 10을 참조하면, 사용자 단말(300)은 극약전계에서 제1 모드로 동작하고 있을 수 있다. 여기서 제1 모드는 2개의 수신 안테나, 예를 들어 메인 송/수신 안테나 및 다이버시티 수신 안테나를 이용하여 신호를 수신하는 상태에 해당할 수 있다. 2개의 수신 안테나는 기본으로 설정된 2개의 안테나(default 2RxD)일 수도 있고, 4RxD 동작 과정에서 선택된 가장 신호 감도가 좋은 2개의 안테나(best 2RxD)일 수도 있다.
극약전계에서, 사용자 단말(300)은 제1 조건이 만족되면 4개의 수신 안테나를 모두 동작시키는 제2 모드로 동작할 수 있다. 여기서 제1 조건은 다음과 같이 정의될 수 있다.
A. 사용 중인 2개의 수신 안테나의 평균 SINR < 제1 임계 값; 및
B. DCI rate > 제3 임계 값
도 10과 관련된 설명에서, 신호 상태를 판단하는 기준으로서, 평균 SINR 값 외에, 사용자 단말(300)이 이용할 수 있는 안테나들 중 가장 좋은 안테나를 기준으로 한 SINR 값이 이용될 수도 있다. 예를 들어, 2개의 안테나를 이용한 신호 수신(2RxD)에서 4개의 안테나를 이용한 신호 수신(4RxD)으로 전환하는 경우, 사용자 단말(300)은 2개의 안테나 중 좋은 안테나 값을 기준으로 천이 여부를 결정할 수 있다. 반대의 경우(4RxD ? 2RxD), 사용자 단말(300)은 4개의 안테나 중에서 가장 좋은 안테나 값을 기준으로 천이 여부를 결정할 수 있다. 이는 비단 도 10과 관련된 설명 외에도, 본 문서에 개시된 다양한 실시 예에 모두 적용될 수 있다.
제1 조건 중 A 조건은, 낮은 SINR 값, 즉 신호 상태가 나쁘다는 것을 의미하고, B 조건은 DCI rate가 일정 수준을 넘는다는 것으로 수신할 데이터가 있다는 것을 의미한다. 즉, 신호 상태가 나쁘면서 수신할 데이터가 있는 경우에, 사용자 단말(300)은 4개의 안테나를 이용하여 신호를 수신할 수 있다.
이 상태에서, 사용자 단말(300)은 제2 조건이 만족되면 다시 제1 모드로 복귀할 수 있다. 제2 조건은 다음과 같이 정의될 수 있다.
A. 최적의 2개의 수신 안테나의 평균 SINR > 제1 임계 값 + a; 및
B. DCI rate < 제4 임계 값
제2 조건의 A 조건에서 제1 임계 값보다 상수 a 만큼 더 높은 SINR 값을 요구하는 것은, 제1 모드와 제2 모드가 짧은 시간에 반복적으로 변경되는 것을 방지하기 위한 것으로 이해될 수 있다. 즉, 신호 상태가 개선되고 다운로드 할 데이터가 일정 수준 이하로 감소하면, 사용자 단말(300)은 다시 2개의 수신 안테나로 신호를 수신할 수 있다. 이 경우, 사용자 단말(300)은 제2 모드로 동작 중에 판단된 최적의 안테나(best 2Rx 안테나)를 이용하여 신호를 수신할 수 있다.
제2 모드로 동작하는 상태에서, 제3 조건이 만족되는 경우 사용자 단말(300)은 3개의 수신 안테나를 이용하여 신호를 수신할 수 있다. 여기서 제3 조건은 다음과 같이 정의될 수 있다.
A. 사용될 3개의 안테나의 평균 SINR > 제2 임계 값 + b; 및
B. 최적의 3개의 안테나의 평균 SNIR - 최악의 안테나의 SNIR > 제3 임계 값; 및
C. DCI rate > 제4 임계 값
즉, 다운로드 할 데이터가 어느 정도 있는 상태에서, 3개의 안테나의 평균 신호 품질이 일정 수준 이상이고, 최적의 안테나 3개의 평균 신호 품질이 최악의 안테나의 신호 품질보다 일정 수준 이상인 경우에는, 3개의 안테나를 이용하여 데이터를 수신할 수 있다. 즉, 다운로드 할 데이터가 있는 상황에서 3개의 안테나의 평균 신호 품질은 적당한 수준인데, 나머지 하나의 안테나의 신호 품질이 너무 떨어지는 경우, 4개의 안테나를 모두 이용하여 데이터를 수신하는 것은, 전력 소모는 증가시키나 데이터 전송 속도에는 큰 영향이 없을 수 있다. 따라서 신호 품질이 떨어지는 1개의 안테나를 배제하고 3개의 안테나를 사용하여 신호를 수신함으로써, 데이터 전송 속도를 유지하면서 전력 소모를 절감할 수 있다. 만약 다운로드할 데이터가 있는 상황에서 3개의 안테나를 이용한 수신 신호 품질이 일정 수준 이상 저하되는 경우, 사용자 단말(400)은 다시 4개의 안테나를 모두 활성화시켜서 제2 모드로 복귀할 수 있다. 제3 모드에서 제2 모드로 복귀하는 제4 조건은 다음과 같이 정의될 수 있다.
A. 사용 중인 3개의 안테나의 평균 SINR < 제2 임계 값; 및
B. DCI rate > 제4 임계 값
제3 모드로 동작하는 사용자 단말(300)은, 제5 조건이 만족되면 제1 모드로 동작할 수 있다. 예를 들어, 제5 조건은 다음과 같이 정의될 수 있다.
A. 최적의 2개의 안테나의 평균 SINR > 제1 임계 값 + a; 및
B. DCI rate < 제4 임계 값
즉, 2개의 데이터로도 충분한 신호 품질을 확보할 수 있으면서 다운로드 할 데이터가 많지 않은 경우에는, 사용자 단말(300)은 전력 소모 절감을 위해 (최적의) 2개의 안테나로만 데이터를 수신할 수 있다.
일 실시 예에서 제2 모드로 동작하는 사용자 단말(300)은 신호 품질 및 DCI rate에 따라 제1 모드 또는 제3 모드로 동작할 수 있다. 만약 제2 조건과 제3 조건이 모두 만족되는 경우에, 사용자 단말(300)은 제2 조건에 우선권을 둘 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말(200)은 제2 조건을 우선 적용하여 제1 모드로 동작함으로써, 소모 전류를 감소시킬 수 있다. 이와 유사하게, 제3 모드에 있는 사용자 단말(300)도 만족되는 조건에 따라 제1 모드 또는 제2 모드로 동작할 수 있고, 이 경우 전력 소모를 기준으로 하여 제5 조건에 우선권이 있을 수 있다.
각각의 조건에서 신호 품질이나 DCI rate을 나타내는 임계 값 및 상수(a, b)들은 제조사/통신사의 정책이나 제품 테스트를 통해 적절하게 정의될 수 있다. 정의된 값은 사용자 단말(300)의 메모리 내에 불변 값(non-variable value)로 미리 기록될 수 있다. 여기서 메모리는 프로세서(310) 내부에 마련된 기록 공간에 해당할 수 있다.
추가적으로, 중약전계에서는 2RxD와 4RxD가 동작할 수 있는 것으로, 극약전계에서는 2RxD, 3RxD, 및 4RxD가 동작할 수 있는 것으로 설명되었으나, 본 발명은 이에 제한되지 않으며 다양하게 변형된 실시 예들이 존재할 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말(300)은 임의의 On state에서 정의된 설정에 기초하여, 사용자 단말(300)에 구비된 복수 개(N)의 안테나 중 일부(N-1, N-2 등) 또는 전부를 이용하여 신호를 수신할 수 있다.
일 실시 예에 따르면 중약전계 지역에서 4RxD 기능은, 예를 들어 DCI rate가 70 이상인 경우에 동작할 수 있다. DCI rate가 70보다 작은 상태가 지속적으로 유지되는 경우, 사용자 단말(300)은 마지막으로 선택된 2개의 안테나(best 2Rx antenna)로 신호를 지속적으로 수신할 수 있다. 만약 DCI rate가 70을 넘지 않아서 한번도 4RxD 기능이 동작하지 않은 경우, 기본 2개의 안테나(default 2Rx antenna)로 신호를 지속적으로 수신할 수 있다.
이 경우, 파지(hand-grip)와 같은 사용자 조건에 의한 사용자 단말(300)의 신호 수신 환경의 변경에 반응하여 최적의 수신 안테나 조합을 신속하게 찾기 위해 주기적인 4Rx 안테나 모니터링 동작이 수행될 수 있다. 이와 관련하여 도 11을 참조하여 설명한다.
도 11은 일 실시 예에 따른 최선의 Rx 안테나를 판단하기 위한 모니터링 주기를 나타낸다.
도 11을 참조하면, 사용자 단말(300)은 2초마다 50ms씩 4개의 수신 안테나를 동작시켜서 최적의 2개의 수신 안테나를 찾는 동작을 주기적으로 수행할 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말(300)은 50ms 동안 4개의 수신 안테나의 성능을 판단하고, 최적의 2개의 안테나 조합을 선택하도록 동작할 수 있다. 도 11에서 예시된 2초 주기 및 50ms의 동작 시간은 예시적인 것으로, 당업자에 의해 적절하게 변경될 수 있다.
도 11을 참조하여 설명된 모니터링 동작은 사용자 단말(300)이 중약전계 및 극약전계에 있을 때 수행될 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말(300)은 신호 품질 또는 신호 세기를 나타내는 파라미터에 기초하여 판단된 신호 상태가 강전계에 해당하면, 모니터링 동작을 수행하지 않을 수 있다. 이는 강전계에서는 수신 신호의 품질이 이미 좋은 상태이기 때문에, 소모 전류를 절감하기 위한 것으로 이해될 수 있다. 보다 일반적으로, 사용자 단말(300)은 일 실시 예에 따른 ON state(예: 중약전계 및 극약전계)에서 필요에 따라 선택적으로 모니터링 동작을 수행할 수 있다.
추가적으로 사용자 단말(300)은 기지국으로부터 수신되는 데이터가 일정 시간 이상 하나도 없을 경우 (즉, DCI rate = 0) 모니터링 동작도 수행하지 않을 수 있다. 이 때 사용자 단말(300)은 필요에 따라 선택된 최적의 2개의 수신 안테나(예: best 2RxD)를 유지할 수도 있고 특정 2RxD 안테나 조합(예: default 2RxD)을 선택할 수도 있다.
사용자 단말(300)이 CA(carrier aggregation)를 지원하는 경우, 사용자 단말(300)은 CA 상황에서 4RxD 기능을 활성화 할 수 있다. CA 도중 4RxD 기능을 동작시키기 위해서 사용자 단말(300)은 2개 이상의 셀(예: Primary Cell, Secondary Cell)에 대하여 CA를 사용하고 있을 수 있다. 이 경우, 사용자 단말(300)은 2개의 셀 중에서 하나 이상의 셀이 4RxD를 지원 가능한 주파수 대역에 해당하는 셀인 경우, 4RxD를 동작시킬 수 있다. 만약 2개의 셀에서 모두 4RxD가 지원 가능한 경우에, 일 실시 예에서 사용자 단말(300)은 주 셀(primary cell)을 선택하여 4RxD 기능을 활성화 할 수 있다. 만약 보조 셀(secondary cell)의 RSRP 값이 주 셀에 비하여 지정된 수치(예: 10dB)보다 낮은 경우, 사용자 단말(300)은 보조 셀을 선택하여 4RxD 기능을 활성화 할 수도 있다. 보다 일반적으로, 사용자 단말(300)이 CA를 사용할 수 있는 여러 밴드들 중에서 4RxD 동작이 가능한 밴드가 복수 개 존재하는 경우, 복수 개의 밴드 전부에 대하여 4RxD 동작이 활성화되거나, 혹은 선택적으로 활성화 될 수 있다. 이 경우, 주 셀에서 지원 가능한 주파수 대역에 해당하는 밴드에 우선순위가 부여될 수 있다.
추가적으로, 사용자 단말(300)의 가용 자원(resource) 상황에 따라서 우선 순위가 결정될 수 있다. 예를 들어, 이용 가능한 하드웨어 자원이 상대적으로 많은 밴드에 대하여 4RxD가 선택적으로 활성화 될 수 있다. 또한 상대적으로 이용 가능한 하드웨어 자원이 부족한 밴드에 대해서는 4RxD가 활성화되지 않을 수 있다. 이러한 자원 상태는 사용자 단말(300)이 처한 통신 환경과 밀접하게 관련될 수 있고, 따라서 사용자 단말(300)의 종합적인 통신 환경에 따라 적응적으로 4RxD 활성화 밴드가 달라질 수 있다.
CA 상황에서도, 전술한 여러 가지 통신 환경과 관련된 조건들이 적용될 수 있다. 예를 들어, RRC 연결 상태이고 극약전계 또는 중약전계 상황에서 CA가 이루어지는 경우에 적절한 셀을 선택하여 4RxD 동작이 이루어질 수 있다.
일 실시 예에서, RRC 유휴 상태에서 최적의 2개의 수신 안테나를 찾기 위해 4RxD 기능이 사용될 수 있다. 이와 관련하여, 도 12를 참조하여 설명한다.
도 12는 일 실시 예에 따른, RRC 유휴 상태에서 최선의 Rx 안테나를 판단하는 동작을 나타내는 흐름도이다.
동작 1201에서, 사용자 단말(300)은 페이징 수신을 위해 기본 설정된 2개의 안테나를 이용하여 신호를 수신할 수 있다.
동작 1203에서, 사용자 단말(300)은 SINR 값이 임계 값 이하로 낮아지는지 여부를 판단할 수 있다. 여기서 임계 값이란, 사용자 단말(300)의 신호 상태가 극약전계에 해당하는지 여부를 판단하는 기준에 해당하는 값(예: SINR = 0)에 해당할 수 있다.
만약 SINR 값이 임계 값 이하로 낮아지면, 다시 말해서 사용자 단말(300)의 신호 상태가 극약전계에 해당하게 되면, 동작 1205에서 사용자 단말(300)은 4개의 수신 안테나를 활성화하여 최적의 2개의 수신 안테나를 탐색할 수 있다. 이 과정은 수 ms 동안 진행될 수 있다.
동작 1207에서, 사용자 단말(300)은 최적의 2개의 수신 안테나를 이용하여 페이징 신호를 수신할 수 있다.
페이징 신호의 수신을 위한 수신 안테나를 최적의 2개의 안테나 조합으로 구성함으로써, 측정되는 SINR 값이 상대적으로 양호해질 수 있다. 도 12의 프로세스, 특히 동작 1205는 주기적으로 동작할 수 있는데, 예를 들어 페이징 신호를 수신하는 주기(예: DRX 동작 주기)의 N배 주기로 동작할 수 있다. 예를 들어, N=2인 경우, 현재 선택된 2개의 안테나를 통해 측정되는 수신 신호의 SINR 값이 임계 값 이하로 2번 떨어지게 되면 사용자 단말(300)은 도 12의 프로세스를 실행하여 최적의 2개의 안테나를 다시 선택할 수 있다.
도 13은 다양한 실시 예에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치를 나타낸다.
도 13을 참조하면, 다양한 실시 예에서의 전자 장치(1301), 제1 전자 장치(1302), 제2 전자 장치(1304) 또는 서버(1306)가 네트워크(1362) 또는 근거리 통신(1364)을 통하여 서로 연결될 수 있다. 전자 장치(1301)는 버스(1310), 프로세서(1320), 메모리(1330), 입출력 인터페이스(1350), 디스플레이(1360), 및 통신 인터페이스(1370)를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(1301)는, 구성요소들 중 적어도 하나를 생략하거나 다른 구성 요소를 추가적으로 구비할 수 있다.
버스(1310)는, 예를 들면, 구성요소들(1310-170)을 서로 연결하고, 구성요소들 간의 통신(예: 제어 메시지 및/또는 데이터)을 전달하는 회로를 포함할 수 있다.
프로세서(1320)는, 중앙처리장치(Central Processing Unit (CPU)), 어플리케이션 프로세서(Application Processor (AP)), 또는 커뮤니케이션 프로세서(Communication Processor (CP)) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 프로세서(1320)는, 예를 들면, 전자 장치(1301)의 적어도 하나의 다른 구성요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다.
메모리(1330)는, 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(1330)는, 예를 들면, 전자 장치(1301)의 적어도 하나의 다른 구성요소에 관계된 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 메모리(1330)는 소프트웨어 및/또는 프로그램(1340)을 저장할 수 있다. 프로그램(1340)은, 예를 들면, 커널(1341), 미들웨어(1343), 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(Application Programming Interface (API))(1345), 및/또는 어플리케이션 프로그램(또는 "어플리케이션")(1347) 등을 포함할 수 있다. 커널(1341), 미들웨어(1343), 또는 API(1345)의 적어도 일부는, 운영 시스템(Operating System (OS))으로 지칭될 수 있다.
커널(1341)은, 예를 들면, 다른 프로그램들(예: 미들웨어(1343), API(1345), 또는 어플리케이션 프로그램(1347))에 구현된 동작 또는 기능을 실행하는 데 사용되는 시스템 리소스들(예: 버스(1310), 프로세서(1320), 또는 메모리(1330) 등)을 제어 또는 관리할 수 있다. 또한, 커널(1341)은 미들웨어(1343), API(1345), 또는 어플리케이션 프로그램(1347)에서 전자 장치(1301)의 개별 구성요소에 접근함으로써, 시스템 리소스들을 제어 또는 관리할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다.
미들웨어(1343)는, 예를 들면, API(1345) 또는 어플리케이션 프로그램(1347)이 커널(1341)과 통신하여 데이터를 주고받을 수 있도록 중개 역할을 수행할 수 있다.
또한, 미들웨어(1343)는 어플리케이션 프로그램(1347)으로부터 수신된 하나 이상의 작업 요청들을 우선 순위에 따라 처리할 수 있다. 예를 들면, 미들웨어(1343)는 어플리케이션 프로그램(1347) 중 적어도 하나에 전자 장치(1301)의 시스템 리소스(예: 버스(1310), 프로세서(1320), 또는 메모리(1330) 등)를 사용할 수 있는 우선 순위를 부여할 수 있다. 예컨대, 미들웨어(1343)는 상기 적어도 하나에 부여된 우선 순위에 따라 상기 하나 이상의 작업 요청들을 처리함으로써, 상기 하나 이상의 작업 요청들에 대한 스케쥴링 또는 로드 밸런싱 등을 수행할 수 있다.
API(1345)는, 예를 들면, 어플리케이션(1347)이 커널(1341) 또는 미들웨어(1343)에서 제공되는 기능을 제어하기 위한 인터페이스로, 예를 들면, 파일 제어, 창 제어, 영상 처리, 또는 문자 제어 등을 위한 적어도 하나의 인터페이스 또는 함수(예: 명령어)를 포함할 수 있다.
입출력 인터페이스(1350)는, 예를 들면, 사용자 또는 다른 외부 기기로부터 입력된 명령 또는 데이터를 전자 장치(1301)의 다른 구성요소(들)에 전달할 수 있는 인터페이스의 역할을 할 수 있다. 또한, 입출력 인터페이스(1350)는 전자 장치(1301)의 다른 구성요소(들)로부터 수신된 명령 또는 데이터를 사용자 또는 다른 외부 기기로 출력할 수 있다.
디스플레이(1360)는, 예를 들면, 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display (LCD)), 발광 다이오드(Light-Emitting Diode (LED)) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(Organic LED (OLED)) 디스플레이, 또는 마이크로 전자기계 시스템(microelectromechanical systems, MEMS) 디스플레이, 또는 전자 종이(electronic paper) 디스플레이를 포함할 수 있다. 디스플레이(1360)는, 예를 들면, 사용자에게 각종 컨텐츠(예: 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘, 또는 심볼 등)을 표시할 수 있다. 디스플레이(1360)는, 터치 스크린을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 전자 펜 또는 사용자의 신체의 일부를 이용한 터치, 제스처, 근접, 또는 호버링(hovering) 입력을 수신할 수 있다.
통신 인터페이스(1370)는, 예를 들면, 전자 장치(1301)와 외부 장치(예: 제1 전자 장치(1302), 제2 전자 장치(1304), 또는 서버(1306)) 간의 통신을 설정할 수 있다. 예를 들면, 통신 인터페이스(1370)는 무선 통신 또는 유선 통신을 통해서 네트워크(1362)에 연결되어 외부 장치(예: 제2 전자 장치(1304) 또는 서버(1306))와 통신할 수 있다.
무선 통신은, 예를 들면 셀룰러 통신 프로토콜로서, 예를 들면 LTE(Long-Term Evolution), LTE-A(LTE-Advanced), CDMA(Code Division Multiple Access), WCDMA(Wideband CDMA), UMTS(Universal Mobile Telecommunications System), WiBro(Wireless Broadband), 또는 GSM(Global System for Mobile Communications) 중 적어도 하나를 사용할 수 있다. 또한 무선 통신은, 예를 들면, 근거리 통신(1364)을 포함할 수 있다. 근거리 통신(1364)는, 예를 들면, Wi-Fi(Wireless Fidelity), Bluetooth, NFC(Near Field Communication), MST(magnetic stripe transmission), 또는 GNSS 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
MST는 전자기 신호를 이용하여 전송 데이터에 따라 펄스를 생성하고, 상기 펄스는 자기장 신호를 발생시킬 수 있다. 전자 장치(1301)는 상기 자기장 신호를 POS(point of sales)에 전송하고, POS는 MST 리더(MST reader)를 이용하여 상기 자기장 신호는 검출하고, 검출된 자기장 신호를 전기 신호로 변환함으로써 상기 데이터를 복원할 수 있다.
GNSS는 사용 지역 또는 대역폭 등에 따라, 예를 들면, GPS(Global Positioning System), Glonass(Global Navigation Satellite System), Beidou Navigation Satellite System(이하 "Beidou") 또는 Galileo(the European global satellite-based navigation system) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이하, 본 문서에서는, "GPS"는 "GNSS"와 혼용되어 사용(interchangeably used)될 수 있다. 유선 통신은, 예를 들면, USB(universal serial bus), HDMI(high definition multimedia interface), RS-232(recommended standard(1432)), 또는 POTS(plain old telephone service) 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 네트워크(1362)는 통신 네트워크(telecommunications network), 예를 들면, 컴퓨터 네트워크(computer network)(예: LAN 또는 WAN), 인터넷, 또는 전화 망(telephone network) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제1 전자 장치(1302) 및 제2 전자 장치(1304) 각각은 전자 장치(1301)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 서버(1306)는 하나 또는 그 이상의 서버들의 그룹을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(1301)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 다른 하나 또는 복수의 전자 장치(예: 제1 전자 장치(1302), 제2 전자 장치(1304), 또는 서버(1306))에서 실행될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전자 장치(1301)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로 또는 요청에 의하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(1301)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 그와 연관된 적어도 일부 기능을 다른 전자 장치(예: 제1 전자 장치(1302), 제2 전자 장치(1304), 또는 서버(1306))에게 요청할 수 있다. 다른 전자 장치는 요청된 기능 또는 추가 기능을 실행하고, 그 결과를 전자 장치(1301)로 전달할 수 있다. 전자 장치(1301)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.
도 14는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 블록도를 나타낸다.
도 14를 참조하면, 전자 장치(1401)는, 예를 들면, 도 13에 도시된 전자 장치(1301)의 전체 또는 일부를 포함할 수 있다. 전자 장치(1401)는 하나 이상의 프로세서(예: AP)(1410), 통신 모듈(1420), 가입자 식별 모듈(1424), 메모리(1430), 센서 모듈(1440), 입력 장치(1450), 디스플레이(1460), 인터페이스(1470), 오디오 모듈(1480), 카메라 모듈(1491), 전력 관리 모듈(1495), 배터리(1496), 인디케이터(1497), 및 모터(1498)를 포함할 수 있다.
프로세서(1410)는, 예를 들면, 운영 체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 프로세서(1410)에 연결된 다수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(1410)는, 예를 들면, SoC(system on chip)로 구현될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(1410)는 GPU(graphic processing unit) 및/또는 이미지 신호 프로세서(image signal processor)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(1410)는 도 14에 도시된 구성요소들 중 적어도 일부(예: 셀룰러 모듈(1421))를 포함할 수도 있다. 프로세서(1410)는 다른 구성요소들(예: 비휘발성 메모리) 중 적어도 하나로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리에 로드(load)하여 처리하고, 다양한 데이터를 비휘발성 메모리에 저장(store)할 수 있다.
통신 모듈(1420)은, 도 13의 통신 인터페이스(1370)와 동일 또는 유사한 구성을 가질 수 있다. 통신 모듈(1420)은, 예를 들면, 셀룰러 모듈(1421), Wi-Fi 모듈(1422), 블루투스 모듈(1423), GNSS 모듈(1424)(예: GPS 모듈, Glonass 모듈, Beidou 모듈, 또는 Galileo 모듈), NFC 모듈(1425), MST 모듈(1426), 및 RF(radio frequency) 모듈(1427)을 포함할 수 있다.
셀룰러 모듈(1421)은, 예를 들면, 통신망을 통해서 음성 통화, 영상 통화, 문자 서비스, 또는 인터넷 서비스 등을 제공할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(1421)은 가입자 식별 모듈(예: SIM 카드)(1429)를 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치(1401)의 구별 및 인증을 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(1421)은 프로세서(1410)가 제공할 수 있는 기능 중 적어도 일부 기능을 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(1421)은 커뮤니케이션 프로세서(CP)를 포함할 수 있다.
Wi-Fi 모듈(1422), 블루투스 모듈(1423), GNSS 모듈(1424), NFC 모듈(1425), 또는 MST 모듈(1426) 각각은, 예를 들면, 해당하는 모듈을 통해서 송수신되는 데이터를 처리하기 위한 프로세서를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(1421), Wi-Fi 모듈(1422), 블루투스 모듈(1423), GNSS 모듈(1424), NFC 모듈(1425), 또는 MST 모듈(1426) 중 적어도 일부(예: 두 개 이상)는 하나의 IC(integrated chip) 또는 IC 패키지 내에 포함될 수 있다.
RF 모듈(1427)은, 예를 들면, 통신 신호(예: RF 신호)를 송수신할 수 있다. RF 모듈(1427)은, 예를 들면, 트랜시버(transceiver), PAM(power amp module), 주파수 필터(frequency filter), LNA(low noise amplifier), 또는 안테나 등을 포함할 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(1421), Wi-Fi 모듈(1422), 블루투스 모듈(1423), GNSS 모듈(1424), NFC 모듈(1425), MST 모듈(1426) 중 적어도 하나는 별개의 RF 모듈을 통하여 RF 신호를 송수신할 수 있다.
가입자 식별 모듈(1429)은, 예를 들면, 가입자 식별 모듈을 포함하는 카드 및/또는 내장 SIM(embedded SIM)을 포함할 수 있으며, 고유한 식별 정보(예: ICCID (integrated circuit card identifier)) 또는 가입자 정보(예: IMSI (international mobile subscriber identity))를 포함할 수 있다.
메모리(1430)(예: 메모리(1330))는, 예를 들면, 내장 메모리(1432) 또는 외장 메모리(1434)를 포함할 수 있다. 내장 메모리(1432)는, 예를 들면, 휘발성 메모리(예: DRAM(dynamic RAM), SRAM(static RAM), 또는 SDRAM(synchronous dynamic RAM) 등), 비-휘발성(non-volatile) 메모리 (예: OTPROM(one time programmable ROM), PROM(programmable ROM), EPROM(erasable and programmable ROM), EEPROM(electrically erasable and programmable ROM), 마스크(mask) ROM, 플래시(flash) ROM, 플래시 메모리(예: 낸드플래시(NAND flash) 또는 노아플래시(NOR flash) 등), 하드 드라이브, 또는 SSD(solid state drive) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
외장 메모리(1434)는 플래시 드라이브(flash drive), 예를 들면, CF(compact flash), SD(secure digital), Micro-SD, Mini-SD, xD(extreme digital), MMC(MultiMediaCard), 또는 메모리 스틱(memory stick) 등을 더 포함할 수 있다. 외장 메모리(1434)는 다양한 인터페이스를 통하여 전자 장치(1401)와 기능적으로 및/또는 물리적으로 연결될 수 있다.
보안 모듈(1436)은 메모리(1430)보다 상대적으로 보안 레벨이 높은 저장 공간을 포함하는 모듈로써, 안전한 데이터 저장 및 보호된 실행 환경을 보장해주는 회로일 수 있다. 보안 모듈(1436)은 별도의 회로로 구현될 수 있으며, 별도의 프로세서를 포함할 수 있다. 보안 모듈(1436)은, 예를 들면, 탈착 가능한 스마트 칩, SD(secure digital) 카드 내에 존재하거나, 또는 전자 장치(1401)의 고정 칩 내에 내장된 내장형 보안 요소(embedded secure element(eSE))를 포함할 수 있다. 또한, 보안 모듈(1436)은 전자 장치(1401)의 운영 체제(OS)와 다른 운영 체제로 구동될 수 있다. 예를 들면, 보안 모듈(1436)은 JCOP(java card open platform) 운영 체제를 기반으로 동작할 수 있다.
센서 모듈(1440)은, 예를 들면, 물리량을 계측하거나 전자 장치(1401)의 작동 상태를 감지하여, 계측 또는 감지된 정보를 전기 신호로 변환할 수 있다. 센서 모듈(1440)은, 예를 들면, 제스처 센서(1440A), 자이로 센서(1440B), 기압 센서(1440C), 마그네틱 센서(1440D), 가속도 센서(1440E), 그립 센서(1440F), 근접 센서(1440G), 컬러 센서(1440H)(예: RGB 센서), 생체 센서(1440I), 온/습도 센서(1440J), 조도 센서(1440K), 또는 UV(ultra violet) 센서(1440M) 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 센서 모듈(1440)은, 예를 들면, 후각 센서(E-nose sensor), EMG(electromyography) 센서, EEG(electroencephalogram) 센서, ECG(electrocardiogram) 센서, IR(infrared) 센서, 홍채 센서 및/또는 지문 센서를 포함할 수 있다. 센서 모듈(1440)은 그 안에 속한 적어도 하나 이상의 센서들을 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(1401)는 프로세서(1410)의 일부로서 또는 별도로, 센서 모듈(1440)을 제어하도록 구성된 프로세서를 더 포함하여, 프로세서(1410)가 슬립(sleep) 상태에 있는 동안, 센서 모듈(1440)을 제어할 수 있다.
입력 장치(1450)는, 예를 들면, 터치 패널(touch panel)(1452), (디지털) 펜 센서(pen sensor)(1454), 키(key)(1456), 또는 초음파(ultrasonic) 입력 장치(1458)를 포함할 수 있다. 터치 패널(1452)은, 예를 들면, 정전식, 감압식, 적외선 방식, 또는 초음파 방식 중 적어도 하나의 방식을 사용할 수 있다. 또한, 터치 패널(1452)은 제어 회로를 더 포함할 수도 있다. 터치 패널(1452)은 택타일 레이어(tactile layer)를 더 포함하여, 사용자에게 촉각 반응을 제공할 수 있다.
(디지털) 펜 센서(1454)는, 예를 들면, 터치 패널의 일부이거나, 별도의 인식용 시트(sheet)를 포함할 수 있다. 키(1456)는, 예를 들면, 물리적인 버튼, 광학식 키, 또는 키패드를 포함할 수 있다. 초음파 입력 장치(1458)는 마이크(예: 마이크(1488))를 통해, 입력 도구에서 발생된 초음파를 감지하여, 상기 감지된 초음파에 대응하는 데이터를 확인할 수 있다.
디스플레이(1460)(예: 디스플레이(1360))는 패널(1462), 홀로그램 장치(1464), 또는 프로젝터(1466)을 포함할 수 있다. 패널(1462)은, 도 13의 디스플레이(1360)과 동일 또는 유사한 구성을 포함할 수 있다. 패널(1462)은, 예를 들면, 유연하게(flexible), 투명하게(transparent), 또는 착용할 수 있게(wearable) 구현될 수 있다. 패널(1462)은 터치 패널(1452)과 하나의 모듈로 구성될 수도 있다. 홀로그램 장치(1464)는 빛의 간섭을 이용하여 입체 영상을 허공에 보여줄 수 있다. 프로젝터(1466)는 스크린에 빛을 투사하여 영상을 표시할 수 있다. 스크린은, 예를 들면, 전자 장치(1401)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 디스플레이(1460)는 패널(1462), 홀로그램 장치(1464), 또는 프로젝터(1466)를 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다.
인터페이스(1470)는, 예를 들면, HDMI(1472), USB(1474), 광 인터페이스(optical interface)(1476), 또는 D-sub(D-subminiature)(1478)을 포함할 수 있다. 인터페이스(1470)는, 예를 들면, 도 13에 도시된 통신 인터페이스(1370)에 포함될 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 인터페이스(1470)는, 예를 들면, MHL(mobile high-definition link) 인터페이스, SD 카드/MMC 인터페이스, 또는 IrDA(infrared data association) 규격 인터페이스를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(1480)은, 예를 들면, 소리(sound)와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 오디오 모듈(1480)의 적어도 일부 구성요소는, 예를 들면, 도 13에 도시된 입출력 인터페이스(1350)에 포함될 수 있다. 오디오 모듈(1480)은, 예를 들면, 스피커(1482), 리시버(1484), 이어폰(1486), 또는 마이크(1488) 등을 통해 입력 또는 출력되는 소리 정보를 처리할 수 있다.
카메라 모듈(1491)은, 예를 들면, 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있는 장치로서, 한 실시 예에 따르면, 하나 이상의 이미지 센서(예: 전면 센서 또는 후면 센서), 렌즈, ISP(image signal processor), 또는 플래시(flash)(예: LED 또는 제논 램프(xenon lamp))를 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(1495)은, 예를 들면, 전자 장치(1401)의 전력을 관리할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전력 관리 모듈(1495)은 PMIC(power management integrated circuit), 충전 IC(charger integrated circuit), 또는 배터리 또는 연료 게이지(battery or fuel gauge)를 포함할 수 있다. PMIC는, 유선 및/또는 무선 충전 방식을 가질 수 있다. 무선 충전 방식은, 예를 들면, 자기공명 방식, 자기유도 방식 또는 전자기파 방식 등을 포함하며, 무선 충전을 위한 부가적인 회로, 예를 들면, 코일 루프, 공진 회로, 또는 정류기 등을 더 포함할 수 있다. 배터리 게이지는, 예를 들면, 배터리(1496)의 잔량, 충전 중 전압, 전류, 또는 온도를 측정할 수 있다. 배터리(1496)은, 예를 들면, 충전식 전지(rechargeable battery) 및/또는 태양 전지(solar battery)를 포함할 수 있다.
인디케이터(1497)는 전자 장치(1401) 혹은 그 일부(예: 프로세서(1410))의 특정 상태, 예를 들면, 부팅 상태, 메시지 상태 또는 충전 상태 등을 표시할 수 있다. 모터(1498)는 전기적 신호를 기계적 진동으로 변환할 수 있고, 진동(vibration), 또는 햅틱(haptic) 효과 등을 발생시킬 수 있다. 도시되지는 않았으나, 전자 장치(1401)는 모바일 TV 지원을 위한 처리 장치(예: GPU)를 포함할 수 있다. 모바일 TV 지원을 위한 처리 장치는, 예를 들면, DMB(Digital Multimedia Broadcasting), DVB(Digital Video Broadcasting), 또는 미디어플로(MediaFLOTM) 등의 규격에 따른 미디어 데이터를 처리할 수 있다.
본 문서에서 기술된 구성요소들 각각은 하나 또는 그 이상의 부품(component)으로 구성될 수 있으며, 해당 구성 요소의 명칭은 전자 장치의 종류에 따라서 달라질 수 있다. 다양한 실시 예에서, 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 실시 예에 따른 전자 장치의 구성 요소들 중 일부가 결합되어 하나의 개체(entity)로 구성됨으로써, 결합되기 이전의 해당 구성 요소들의 기능을 동일하게 수행할 수 있다.
도 15은 다양한 실시 예에 따른 프로그램 모듈의 블록도를 나타낸다.
한 실시 예에 따르면, 프로그램 모듈(1510)(예: 프로그램(1340))은 전자 장치(예: 전자 장치(1301))에 관련된 자원을 제어하는 운영 체제(OS) 및/또는 운영 체제 상에서 구동되는 다양한 어플리케이션(예: 어플리케이션 프로그램(1347))을 포함할 수 있다. 운영 체제는, 예를 들면, Android, iOS, Windows, Symbian, Tizen, 또는 Bada 등이 될 수 있다.
프로그램 모듈(1510)은 커널(1520), 미들웨어(1530), API(1560), 및/또는 어플리케이션(1570)을 포함할 수 있다. 프로그램 모듈(1510)의 적어도 일부는 전자 장치 상에 프리로드(preload) 되거나, 외부 전자 장치(예: 제1 전자 장치(1302), 제2 전자 장치(1304), 서버(1306) 등)로부터 다운로드 가능하다.
커널(1520)(예: 커널(1341))은, 예를 들면, 시스템 리소스 매니저(1521) 또는 디바이스 드라이버(1523)를 포함할 수 있다. 시스템 리소스 매니저(1521)는 시스템 리소스의 제어, 할당, 또는 회수 등을 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 시스템 리소스 매니저(1521)는 프로세스 관리부, 메모리 관리부, 또는 파일 시스템 관리부 등을 포함할 수 있다. 디바이스 드라이버(1523)는, 예를 들면, 디스플레이 드라이버, 카메라 드라이버, 블루투스 드라이버, 공유 메모리 드라이버, USB 드라이버, 키패드 드라이버, Wi-Fi 드라이버, 오디오 드라이버, 또는 IPC(inter-process communication) 드라이버를 포함할 수 있다.
미들웨어(1530)는, 예를 들면, 어플리케이션(1570)이 공통적으로 필요로 하는 기능을 제공하거나, 어플리케이션(1570)이 전자 장치 내부의 제한된 시스템 자원을 효율적으로 사용할 수 있도록 API(1560)을 통해 다양한 기능들을 어플리케이션(1570)으로 제공할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 미들웨어(1530)(예: 미들웨어(1343))은 런타임 라이브러리(1535), 어플리케이션 매니저(application manager)(1541), 윈도우 매니저(window manager)(1542), 멀티미디어 매니저(multimedia manager)(1543), 리소스 매니저(resource manager)(1544), 파워 매니저(power manager)(1545), 데이터베이스 매니저(database manager)(1546), 패키지 매니저(package manager)(1547), 연결 매니저(connectivity manager)(1548), 통지 매니저(notification manager)(1549), 위치 매니저(location manager)(1550), 그래픽 매니저(graphic manager)(1551), 보안 매니저(security manager)(1552), 또는 결제 매니저(1554) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
런타임 라이브러리(1535)는, 예를 들면, 어플리케이션(1570)이 실행되는 동안에 프로그래밍 언어를 통해 새로운 기능을 추가하기 위해 컴파일러가 사용하는 라이브러리 모듈을 포함할 수 있다. 런타임 라이브러리(1535)는 입출력 관리, 메모리 관리, 또는 산술 함수에 대한 기능 등을 수행할 수 있다.
어플리케이션 매니저(1541)는, 예를 들면, 어플리케이션(1570) 중 적어도 하나의 어플리케이션의 생명 주기(life cycle)를 관리할 수 있다. 윈도우 매니저(1542)는 화면에서 사용하는 GUI 자원을 관리할 수 있다. 멀티미디어 매니저(1543)는 다양한 미디어 파일들의 재생에 필요한 포맷을 파악하고, 해당 포맷에 맞는 코덱(codec)을 이용하여 미디어 파일의 인코딩(encoding) 또는 디코딩(decoding)을 수행할 수 있다. 리소스 매니저(1544)는 어플리케이션(1570) 중 적어도 어느 하나의 어플리케이션의 소스 코드, 메모리 또는 저장 공간 등의 자원을 관리할 수 있다.
파워 매니저(1545)는, 예를 들면, 바이오스(BIOS: basic input/output system) 등과 함께 동작하여 배터리 또는 전원을 관리하고, 전자 장치의 동작에 필요한 전력 정보 등을 제공할 수 있다. 데이터베이스 매니저(1546)은 어플리케이션(1570) 중 적어도 하나의 어플리케이션에서 사용할 데이터베이스를 생성, 검색, 또는 변경할 수 있다. 패키지 매니저(1547)은 패키지 파일의 형태로 배포되는 어플리케이션의 설치 또는 업데이트를 관리할 수 있다.
연결 매니저(1548)은, 예를 들면, Wi-Fi 또는 블루투스 등의 무선 연결을 관리할 수 있다. 통지 매니저(1549)는 도착 메시지, 약속, 근접성 알림 등의 사건(event)을 사용자에게 방해되지 않는 방식으로 표시 또는 통지할 수 있다. 위치 매니저(1550)은 전자 장치의 위치 정보를 관리할 수 있다. 그래픽 매니저(1551)은 사용자에게 제공될 그래픽 효과 또는 이와 관련된 사용자 인터페이스를 관리할 수 있다. 보안 매니저(1552)는 시스템 보안 또는 사용자 인증 등에 필요한 제반 보안 기능을 제공할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전자 장치(예: 전자 장치(1301))가 전화 기능을 포함한 경우, 미들웨어(1530)는 전자 장치의 음성 또는 영상 통화 기능을 관리하기 위한 통화 매니저(telephony manager)를 더 포함할 수 있다.
미들웨어(1530)는 전술한 구성요소들의 다양한 기능의 조합을 형성하는 미들웨어 모듈을 포함할 수 있다. 미들웨어(1530)는 차별화된 기능을 제공하기 위해 운영 체제의 종류 별로 특화된 모듈을 제공할 수 있다. 또한, 미들웨어(1530)는 동적으로 기존의 구성요소를 일부 삭제하거나 새로운 구성요소들을 추가할 수 있다.
API(1560)(예: API(1345))은, 예를 들면, API 프로그래밍 함수들의 집합으로, 운영 체제에 따라 다른 구성으로 제공될 수 있다. 예를 들면, 안드로이드 또는 iOS의 경우, 플랫폼 별로 하나의 API 셋을 제공할 수 있으며, 타이젠(tizen)의 경우, 플랫폼 별로 두 개 이상의 API 셋을 제공할 수 있다.
어플리케이션(1570)(예: 어플리케이션 프로그램(1347))은, 예를 들면, 홈(1571), 다이얼러(1572), SMS/MMS(1573), IM(instant message)(1574), 브라우저(1575), 카메라(1576), 알람(1577), 컨택트(1578), 음성 다이얼(1579), 이메일(1580), 달력(1581), 미디어 플레이어(1582), 앨범(1583), 또는 시계(1584), 건강 관리(health care)(예: 운동량 또는 혈당 등을 측정), 또는 환경 정보 제공(예: 기압, 습도, 또는 온도 정보 등을 제공) 등의 기능을 수행할 수 있는 하나 이상의 어플리케이션을 포함할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 어플리케이션(1570)은 전자 장치(예: 전자 장치(1301))와 외부 전자 장치(예: 제1 전자 장치(1302), 제2 전자 장치(1304)) 사이의 정보 교환을 지원하는 어플리케이션(이하, 설명의 편의상, "정보 교환 어플리케이션")을 포함할 수 있다. 정보 교환 어플리케이션은, 예를 들면, 외부 전자 장치에 특정 정보를 전달하기 위한 알림 전달(notification relay) 어플리케이션, 또는 외부 전자 장치를 관리하기 위한 장치 관리(device management) 어플리케이션을 포함할 수 있다.
예를 들면, 알림 전달 어플리케이션은 전자 장치의 다른 어플리케이션(예: SMS/MMS 어플리케이션, 이메일 어플리케이션, 건강 관리 어플리케이션, 또는 환경 정보 어플리케이션 등)에서 발생된 알림 정보를 외부 전자 장치로 전달하는 기능을 포함할 수 있다. 또한, 알림 전달 어플리케이션은, 예를 들면, 외부 전자 장치로부터 알림 정보를 수신하여 사용자에게 제공할 수 있다.
장치 관리 어플리케이션은, 예를 들면, 전자 장치와 통신하는 외부 전자 장치의 적어도 하나의 기능(예: 외부 전자 장치 자체(또는 일부 구성 부품)의 턴-온/턴-오프 또는 디스플레이의 밝기(또는 해상도) 조절), 외부 전자 장치에서 동작하는 어플리케이션 또는 외부 전자 장치에서 제공되는 서비스(예: 통화 서비스 또는 메시지 서비스 등)를 관리(예: 설치, 삭제, 또는 업데이트)할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 어플리케이션(1570)은 외부 전자 장치의 속성에 따라 지정된 어플리케이션(예: 모바일 의료 기기의 건강 관리 어플리케이션)을 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 어플리케이션(1570)은 외부 전자 장치(예: 제1 전자 장치(1302), 제2 전자 장치(1304)), 및 서버(1306)) 로부터 수신된 어플리케이션을 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 어플리케이션(1570)은 프리로드 어플리케이션(preloaded application) 또는 서버로부터 다운로드 가능한 제3자 어플리케이션(third party application)을 포함할 수 있다. 도시된 실시 예에 따른 프로그램 모듈(1510)의 구성요소들의 명칭은 운영 체제의 종류에 따라서 달라질 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 프로그램 모듈(1510)의 적어도 일부는 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어, 또는 이들 중 적어도 둘 이상의 조합으로 구현될 수 있다. 프로그램 모듈(1510)의 적어도 일부는, 예를 들면, 프로세서(예: 프로세서(1410))에 의해 구현(implement)(예: 실행)될 수 있다. 프로그램 모듈(1510)의 적어도 일부는 하나 이상의 기능을 수행하기 위한, 예를 들면, 모듈, 프로그램, 루틴, 명령어 세트(sets of instructions) 또는 프로세스 등을 포함할 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 실시 예에 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(1320))에 의해 실행될 경우, 상기 하나 이상의 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체는, 예를 들면, 메모리(1330)이 될 수 있다.
컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는, 하드디스크, 플로피디스크, 마그네틱 매체(magnetic media)(예: 자기테이프), 광기록 매체(optical media)(예: CD-ROM, DVD(Digital Versatile Disc), 자기-광 매체(magneto-optical media)(예: 플롭티컬 디스크(floptical disk)), 하드웨어 장치(예: ROM, RAM, 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 실시 예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지다.
다양한 실시 예에 따른 모듈 또는 프로그램 모듈은 전술한 구성요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하거나, 일부가 생략되거나, 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 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 실시 예는 개시된, 기술 내용의 설명 및 이해를 위해 제시된 것이며, 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 따라서, 본 문서의 범위는, 본 발명의 기술적 사상에 근거한 모든 변경 또는 다양한 다른 실시 예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (20)

  1. 휴대용 전자 장치에 있어서,
    복수의 안테나들;
    상기 복수의 안테나들과 전기적으로 연결되는 RF (radio frequency) 회로; 및
    상기 RF 회로와 작동적으로 연결된 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 복수의 안테나들 중 선택된 제1 안테나 세트를 이용하여 지정된 주파수 대역에 대응하는 신호를 수신하도록 상기 RF 회로를 제어하고,
    상기 제1 안테나 세트를 이용하여 지정된 시간 구간 동안 상기 신호를 통하여 수신된 DCI (downlink control information) 비율을 판단하고,
    상기 DCI 비율이 지정된 조건을 만족하면, 상기 복수의 안테나들 중 선택된 제2 안테나 세트를 이용하여 상기 신호를 수신하도록 상기 RF 회로를 제어하도록 설정되고, 상기 제2 안테나 세트는 상기 제1 안테나 세트에 포함되지 않은 적어도 하나의 안테나를 포함하는, 휴대용 전자 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 신호 내에 포함된 하향링크 그랜트(grant)의 수로부터 상기 DCI 비율을 식별하도록 설정된, 휴대용 전자 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 프로세서는 서브프레임의 PDCH(physical downlink control channel)에 포함된 상기 하향링크 그랜트를 식별하도록 설정된, 휴대용 전자 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 제1 안테나 세트를 이용하여 상기 신호를 수신하는 동안 상기 DCI 비율을 판단하도록 설정된, 휴대용 전자 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 제1 안테나 세트를 이용하여 상기 신호를 수신하는 동안 제어 정보를 판단하도록 설정된, 휴대용 전자 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 안테나들은 제1 메인 안테나, 제1 서브 안테나, 제2 메인 안테나, 및 제2 서브 안테나를 포함하고,
    상기 제1 메인 안테나 및 상기 제2 메인 안테나 각각은 신호의 송신 및 수신하도록 설정되고,
    상기 제1 서브 안테나 및 상기 제2 서브 안테나 각각은 신호를 수신하도록 설정되나 신호를 송신하지 않도록 설정된, 휴대용 전자 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제1 서브 안테나는, 상기 제1 메인 안테나가 상기 지정된 주파수 대역에 대응하는 신호의 수신에 이용될 때 상기 지정된 주파수 대역에 대응하는 신호를 수신하도록 설정되고, 상기 제1 메인 안테나가 상기 지정된 주파수 대역에 대응하는 신호의 수신에 이용되지 않을 때에는 이용되지 않도록 설정되고,
    상기 제2 서브 안테나는, 상기 제2 메인 안테나가 상기 지정된 주파수 대역에 대응하는 신호의 수신에 이용될 때 상기 지정된 주파수 대역에 대응하는 신호를 수신하도록 설정되고, 상기 제2 메인 안테나가 상기 지정된 주파수 대역에 대응하는 신호의 수신에 이용되지 않을 때에는 이용되지 않도록 설정된, 휴대용 전자 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 안테나들은 제1 메인 안테나, 제1 서브 안테나, 제2 메인 안테나, 및 제2 서브 안테나를 포함하고,
    상기 제2 안테나 세트는 상기 복수의 안테나들을 포함하는, 휴대용 전자 장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 지정된 주파수 대역에 대응하는 신호의 신호 상태를 판단하도록 설정된, 휴대용 전자 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 신호 상태가 제1 상태이면, 상기 DCI 비율이 제1 임계값을 초과하면 상기 지정된 조건이 만족된 것으로 판단하고,
    상기 신호 상태가 상기 제1 상태보다 낮은 제2 상태이면, 상기 DCI 비율이 상기 제1 임계값보다 낮은 제2 임계값을 초과하면 상기 지정된 조건이 만족된 것으로 판단하는, 휴대용 전자 장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 신호 상태는 RSRP, ECIO, RSRQ, SINR 중 적어도 하나를 포함하는, 휴대용 전자 장치.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
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