KR102496907B1 - 안테나 및 안테나를 포함하는 전자 장치 - Google Patents

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Abstract

전자 장치가 개시된다. 상기 전자 장치는, 제1 주파수 대역 및 제2 주파수 대역의 신호, 또는 상기 제1 주파수 대역 및 제3 주파수 대역의 신호를 선택적으로 수신하도록 구성된 제1 안테나 엘리먼트(a first antenna element), 상기 제3 주파수 대역의 신호를 수신하도록 구성된 제2 안테나 엘리먼트, 상기 제1 안테나 엘리먼트 및 상기 제2 안테나 엘리먼트와 전기적으로 연결되는 트랜시버(transceiver), 및 상기 트랜시버와 전기적으로 연결되는 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 전자 장치는 제2 주파수 대역과 제3 주파수 대역을 이용한 CA(carrier aggregation)를 수행할 수 있다.

Description

안테나 및 안테나를 포함하는 전자 장치{Antenna and Electric Device comprising the same}
본 문서에서 개시되는 실시 예들은, 전자 장치에 구비된 복수의 안테나를 이용하여 CA(carrier aggregation)를 수행하는 기술과 관련된다.
스마트폰(smartphone)이나 태블릿(tablet)과 같은 전자 장치는 안테나를 이용하여 네트워크와 통신할 수 있다. 소수의 주파수 대역(frequency band)(예: 900MHz, 1.8GHz, 2.1GHz 등)이 전지구적으로(globally) 사용되던 3G(3rd generation)와 달리, 3G 이후의 네트워크(예: LTE(Long Term Evolution), LTE-A(LTE-advanced) 등)는 국가별 및/또는 통신사 별로 다양한 주파수 대역을 사용한다. 예를 들어, 3GPP TS 36.101의 Tables 5.5-1 “E-UTRA Operating Bands”에 따르면 현재 상용화된 주파수 대역은 30개가 넘는다. 따라서 최근 출시되는 전자 장치는 다양한 국가 및 통신사의 네트워크를 지원하기 위해 많은 주파수 대역을 커버하는 하나 이상의 안테나 장치를 탑재하고 있다.
또한 네트워크로부터 수신되는 신호의 품질이나 다운로드 속도를 향상시키기 위한 기술들이 전자 장치에 적용되고 있다. 예를 들어, CA나 수신 다이버시티(Rx diversity)와 같은 안테나 기술이 전자 장치에 적용될 수 있다.
그러나 스마트폰이나 태블릿과 같은 전자 장치는 각각의 주파수 대역과 통신하기 위한 안테나를 각각 탑재하기에는 부족한 실장 공간을 가진다. 또한 LTE와 같은 셀룰러 네트워크 외에도, GPS, Bluetooth, Wi-Fi, NFC, MST, 무선 충전용 코일과 같은 안테나들이 전자 장치에 탑재되기 때문에, 셀룰러 네트워크를 지원하기 위한 안테나 디자인은 제한될 수밖에 없다. 그에 따라, 일반적인 안테나 디자인은, 안테나의 효율(수신 성능)에서 다소 손해를 보더라도 낮은 주파수 대역과 중간 주파수 대역(low band + mid band)을 함께 커버하는 방사체 및/또는 낮은 주파수 대역과 높은 주파수 대역(low band + high band)을 함께 커버하는 방사체를 이용한다. 다른 예시에서, 낮은 주파수 대역, 중간 주파수 대역, 및 높은 주파수 대역을 모두 커버하는 방사체가 디자인 될 수도 있으나, 이러한 방사체를 이용하는 안테나는 수신 성능이나 신호의 분리(isolation) 등에서 여러 가지 문제점을 내포할 수 있다. 예를 들어, 중간 주파수 대역과 높은 주파수 대역의 신호는 주파수 범위(frequency range)가 상대적으로 인접되어 있어 다이플렉서(diplexer)를 이용한 주파수의 분리가 어렵고 삽입 손실(insertion loss)가 증가하게 된다.
한편 CA, 특히 주파수 대역 간 CA(inter-band CA)를 지원하기 위해서는 안테나가 서로 다른 주파수 대역(밴드)에 속한 신호를 동시에 수신할 수 있어야 한다. 그러나 위에서 설명한 일반적인 안테나 디자인에 따르면, 중간 주파수 대역과 높은 주파수 대역을 스위칭하여 안테나를 구현할 경우에 주파수 대역 간 CA를 수행할 수 없거나, 스위칭을 하지 않을 경우에는 안테나의 성능이 낮고, 중간 주파수 대역과 높은 주파수 대역을 구분하는 부품의 추가로 CA의 효과가 미미할 수 있다. 특히, 중간 주파수 대역과 높은 주파수 대역의 신호 송수신 방식이 다른 경우(예: FDD(frequency division duplex) 방식의 Band 1과 TDD(time division duplex) 방식의 Band 41을 CA 하는 경우) 혹은 CA에 사용되는 높은 주파수 대역이 기존 안테나 방사체에 의해 커버되지 않는 경우(예: 기존 안테나는 2400MHz까지 커버하는데, CA를 위해서 2620-2690MHz의 다운링크 대역폭(downlink bandwidth)을 갖는 Band 7의 신호를 수신해야 하는 경우)에는 기존 안테나 디자인으로는 inter-band CA의 수행 성능이 저하 될 수 있다.
본 문서에서 개시되는 실시 예들은 전술한 문제 및 본 문서에서 제기되는 과제들을 해결하기 위해, 별도의 안테나를 활용하여 inter-band CA를 구현하고자 한다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 상기 전자 장치는, 제1 주파수 대역 및 제2 주파수 대역의 신호, 또는 상기 제1 주파수 대역 및 제3 주파수 대역의 신호를 선택적으로 수신하도록 구성된 제1 안테나 엘리먼트(a first antenna element), 상기 제3 주파수 대역의 신호를 수신하도록 구성된 제2 안테나 엘리먼트, 상기 제1 안테나 엘리먼트 및 상기 제2 안테나 엘리먼트와 전기적으로 연결되는 트랜시버(transceiver), 및 상기 트랜시버와 전기적으로 연결되는 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 프로세서는 네트워크가 상기 제2 주파수 대역과 상기 제3 주파수 대역을 이용한 CA(carrier aggregation)를 지원하는 경우, 상기 제1 안테나 엘리먼트가 상기 제1 주파수 대역 및 상기 제2 주파수 대역의 신호를 수신하도록 하고, 상기 제2 안테나 엘리먼트가 상기 제3 주파수 대역의 신호를 수신하도록 하고, 상기 트랜시버가 상기 제2 주파수 대역의 신호와 상기 제3 주파수 대역의 신호를 이용하여 CA를 수행하도록 할 수 있다.
또한 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 제1 안테나 엘리먼트(a first antenna element), 상기 제1 안테나 엘리먼트가 제1 주파수 대역 및 제2 주파수 대역의 신호를 수신하도록 설정하거나 상기 제1 주파수 대역 및 제3 주파수 대역의 신호를 수신하도록 설정하는 제1 스위치, 제3 주파수 대역의 신호를 수신하도록 구성된 제2 안테나 엘리먼트, 상기 제1 주파수 대역의 신호를 처리하기 위한 제1 RF 블록, 상기 제2 주파수 대역의 신호를 처리하기 위한 제2 RF 블록, 상기 제3 주파수 대역의 신호를 처리하기 위한 제3 RF 블록, 상기 제1 스위치의 연결에 따라 상기 제1 안테나 엘리먼트와 상기 제2 RF 블록 또는 상기 제3 RF 블록을 연결하고, 네트워크의 CA(carrier aggregation) 지원 여부에 따라 상기 제2 안테나 엘리먼트와 제3 RF 블록을 연결하는 제2 스위치, 상기 제1 RF 블록, 상기 제2 RF 블록, 및 상기 제3 RF 블록과 연결된 트랜시버, 및 상기 트랜시버와 전기적으로 연결되는 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 프로세서는 상기 네트워크가 상기 CA를 지원하는 경우, 상기 제1 안테나 엘리먼트가 제1 주파수 대역 및 제2 주파수 대역의 신호를 수신하도록 상기 제1 스위치를 제어하고, 상기 제2 스위치가 상기 제1 안테나 엘리먼트와 상기 제2 RF 블록을 연결하고 상기 제2 안테나 엘리먼트와 상기 제3 RF 블록을 연결하도록 제어하고, 상기 트랜시버가 상기 제2 주파수 대역의 신호와 상기 제3 주파수 대역의 신호를 이용하여 CA를 수행하도록 할 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, 전자 장치는 신호의 수신 성능을 충분히 유지하면서 서로 다른 주파수 대역의 신호를 이용한 inter-band CA를 구현할 수 있다.
또한 inter-band CA를 구현하기 위한 안테나 구조를 수신 다이버시티를 위해 활용함으로써, 안테나의 신호 수신 성능을 향상시킬 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 안테나 구조를 나타낸다.
도 2a, 2b, 및 2c는 다양한 실시 예에 따른 안테나 구조의 예시를 나타낸다.
도 3은 다른 실시 예에 따른 전자 장치의 안테나 구조를 나타낸다.
도 4는 다른 실시 예에 따른 전자 장치의 안테나 구조의 상세 블록도를 나타낸다.
도 5는 일 실시 예에 따른 안테나를 제어하는 흐름도를 나타낸다.
도 6은 일 실시 예에 따른, 전자 장치의 하드웨어 구성 요소들을 나타낸다.
도 7는 일 실시 예에 따른 다이버시티를 수행하기 위한 전자 장치의 안테나 구조의 상세 블록도를 나타낸다.
도 8a 내지 도 8b는 다양한 실시 예에 따른 단말의 안테나 구조를 나타낸다.
도 9는 일 실시 예에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치를 나타낸다.
도 10은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 블록도를 나타낸다.
도 11은 일 실시 예에 따른 프로그램 모듈의 블록도를 나타낸다.
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 문서의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는, 예를 들면, 스마트폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 영상 전화기, 전자책 리더기(e-book reader), 데스크탑 PC (desktop PC), 랩탑 PC(laptop PC), 넷북 컴퓨터(netbook computer), 워크스테이션(workstation), 서버, PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라, 또는 웨어러블 장치(wearable device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면 웨어러블 장치는 엑세서리 형(예: 시계, 반지, 팔찌, 발찌, 목걸이, 안경, 콘택트 렌즈, 또는 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD)), 직물 또는 의류 일체 형(예: 전자 의복), 신체 부착 형(예: 스킨 패드(skin pad) 또는 문신), 또는 생체 이식 형(예: implantable circuit) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시 예들에서, 전자 장치는 가전 제품(home appliance)일 수 있다. 가전 제품은, 예를 들면, 텔레비전, DVD 플레이어(Digital Video Disk player), 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스(set-top box), 홈 오토매이션 컨트롤 패널(home automation control panel), 보안 컨트롤 패널(security control panel), TV 박스(예: 삼성 HomeSync™, 애플TV™, 또는 구글 TV™), 게임 콘솔(예: Xbox™, PlayStation™), 전자 사전, 전자 키, 캠코더, 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시 예에서, 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(navigation) 장치, 위성 항법 시스템(GNSS(Global Navigation Satellite System)), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차 인포테인먼트(infotainment) 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, 금융 기관의 ATM(automatic teller's machine), 상점의 POS(point of sales), 또는 사물 인터넷 장치(internet of things)(예: 전구, 각종 센서, 전기 또는 가스 미터기, 스프링클러 장치, 화재경보기, 온도조절기(thermostat), 가로등, 토스터(toaster), 운동기구, 온수탱크, 히터, 보일러 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시 예에 따르면, 전자 장치는 가구(furniture) 또는 건물/구조물의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 수신 장치(electronic signature receiving device), 프로젝터(projector), 또는 각종 계측 기기(예: 수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측 기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 전자 장치는 전술한 다양한 장치들 중 하나 또는 그 이상의 조합일 수 있다. 어떤 실시 예에 따른 전자 장치는 플렉서블 전자 장치일 수 있다. 또한, 본 문서의 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않으며, 기술 발전에 따른 새로운 전자 장치를 포함할 수 있다.
본 문서에서, 주파수 대역(frequency band)은 3GPP에서 정의한 밴드를 의미한다. 또한, 대역폭이란 주파수 대역이 갖는 상향링크/하향링크의 주파수 범위(frequency range)를 의미한다. FDD 방식의 경우 상향 링크의 주파수 범위와 하향 링크의 주파수 범위가 서로 구별되지만, FDD(frequency division duplex) 방식의 경우 상향 링크의 주파수 범위와 하향 링크의 주파수 범위가 서로 같다. 또한, 각각의 주파수 대역은 사용하는 대역폭에 따라 낮은 주파수 대역(Low-Band), 중간 주파수 대역(Mid-Band), 및 높은 주파수 대역(High-Band)로 구분될 수 있다. 예를 들어, 3GPP의 주파수 대역 정의(Band Definition)에 따르면 각각의 밴드는 할당된 대역폭에 따라 아래의 표 1과 같이 Low/Mid/High-Band 3개의 그룹으로 구분될 수 있다.
Band No. Band Definition Uplink Frequency Range Downlink Frequency Range FDD/TDD
1 Mid-Band 1920 - 1980 2110 - 2170 FDD
2 Mid-Band 1850 - 1910 1930 - 1990 FDD
3 Mid-Band 1710 - 1785 1805 -1880 FDD
4 Mid-Band 1710 - 1755 2110 - 2155 FDD
5 Low-Band 824 - 849 869 - 894 FDD
7 High-Band 2500 - 2570 2620 - 2690 FDD
8 Low-Band 880 - 915 925 - 960 FDD
9 Mid-Band 1749.9 - 1784.9 1844.9 - 1879.9 FDD
10 Mid-Band 1710 - 1770 2110 - 2170 FDD
11 Mid-Band 1427.9 - 1452.9 1475.9 - 1500.9 FDD
12 Low-Band 698 - 716 728 - 746 FDD
13 Low-Band 777 - 787 746 - 756 FDD
14 Low-Band 788 - 798 758 - 768 FDD
17 Low-Band 704 - 716 734 - 746 FDD
18 Low-Band 815 - 830 860 - 875 FDD
19 Low-Band 830 - 845 875 - 890 FDD
20 Low-Band 832 - 862 791 - 821 FDD
21 Mid-Band 1447.9 - 1462.9 1495.5 - 1510.9 FDD
25 Mid-Band 1850 - 1915 1930 - 1995 FDD
26 Low-Band 814 - 849 859 - 894 FDD
28 Low-Band 703 - 748 758 - 803 FDD
33 Mid-Band 1900 - 1920 1900 - 1920 TDD
38 High-Band 2570 - 2620 2570 - 2620 TDD
39 Mid-Band 1880 - 1920 1880 - 1920 TDD
40 High-Band 2300 - 2400 2300 - 2400 TDD
41 High-Band 2496 - 2690 2496 - 2690 TDD
44 Low-Band 703 - 803 703 - 803 TDD
각각의 밴드는 대역폭이 제1 주파수 범위에 속하는 제1 주파수 대역, 대역폭이 제2 주파수 범위에 속하는 제2 주파수 대역, 및 대역폭이 제3 주파수 대역에 속하는 제3 주파수 대역으로 범주화(categorized) 될 수 있다. 여기서 제2 주파수 범위는 제1 주파수 범위의 최대값보다 크고 제3 주파수 범위의 최소값보다 작게 정의될 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 주파수 대역, 제2 주파수 대역, 및 제3 주파수 대역은 3GPP에서 정의한 Low-Band, Mid-Band, 및 High-Band에 대응될 수 있다. 그러나 다른 실시 예에서, 제1 주파수 대역, 제2 주파수 대역, 및 제3 주파수 대역은 3GPP와 다르게 정의될 수 있다. 예를 들어, 2000MHz 이상의 주파수를 사용하는 밴드는 제3 주파수 대역으로 정의될 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예에서는 편의상 제1 주파수 대역은 낮은 주파수 대역(Low-Band, LB)으로, 제2 주파수 대역은 중간 주파수 대역(Mid-Band, MB)으로, 제3 주파수 대역은 높은 주파수 대역(High-Band, HB)으로 이해될 수 있다. 예를 들어, LB는 약 700~900MHz, MB는 1.4GHz~2.2GHz, HB는 2.3GHz~2.7GHz일 수 있다. 그러나 범주화의 기준은 위 예시 또는 3GPP 표준에서 제시된 것과 다르게 정의될 수 있으며, 4개 이상의 주파수 대역으로 범주화하는 것도 가능하다.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 다양한 실시 예에 따른 전자 장치가 설명된다. 본 문서에서, 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치 (예: 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 안테나 구조를 나타낸다.
도 1을 참조하면, 전자 장치(100)은 사용자가 사용하는 모바일 장치(mobile device)일 수 있다. 전자 장치(100)은 모바일 장치, 모바일 단말(terminal), 사용자 장비(user equipment (UE)) 등으로 참조될 수 있다.
전자 장치(100)는 제1 안테나 엘리먼트(101), 제2 안테나 엘리먼트(102), 다이플렉서(diplexer)(110), 스위치(SW, switch)(120), LB RF 블록(131), MB RF 블록(132), HB RF 블록(133), 트랜시버(transceiver)(140), 및 통신 프로세서(communication processor, CP)(150)를 포함할 수 있다.
도 1에 도시된 전자 장치(100)은, 도시된 구성 요소 외에도 AP(application processor), 메모리, 및 디스플레이와 같은 추가적인 구성 요소를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)은 터치 IC(touch integrated circuit), 카메라, 마이크, 스피커, 다양한 센서 등을 더 포함할 수 있다.
제1 안테나 엘리먼트(101)는 하나 이상의 방사체를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 안테나 엘리먼트(101)는 일 지점에서 구부러지거나 연장되는 것을 통해, 복수의 전기적 경로를 가질 수 있는 방사체를 포함할 수 있다. 다른 실시 예에서, 제1 안테나 엘리먼트(101)는 둘 이상의 방사체로 구현될 수 있다. 제1 안테나 엘리먼트(101)는 복수의 전기적 경로를 통해 선택적으로 제1 주파수 대역(예: LB)의 신호와 제2 주파수 대역(예: MB)의 신호, 또는 제1 주파수 대역의 신호와 제3 주파수 대역(예: HB)의 신호를 수신할 수 있다. 도 2a, 2b, 2c를 참조하여 제1 안테나 엘리먼트(101)의 예시적인 구성을 후술한다.
제2 안테나 엘리먼트(102)는 CA를 위한 특정 주파수 대역의 신호를 수신하기 위한 방사체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 안테나 엘리먼트(102)는 Band1-Band41 CA를 수행하기 위해서, Band 41에 해당하는 신호를 수신하기 위한 방사체를 포함할 수 있다. (Band 1에 해당하는 신호는 제1 안테나 엘리먼트(101)에 의해 수신될 수 있다.)
다이플렉서(110)는 하나 이상의 필터를 포함하는 필터 회로(filter circuit)으로 이해될 수 있다. 다른 실시 예에서, 다이플렉서(110)는 트리플렉서(triplexer)와 같은 다른 필터 회로로 대체될 수 있다. 다이플렉서(110)는 제1 안테나 엘리먼트(101)를 통해 수신되는 신호를 2개의 주파수 대역으로 분리할 수 있다. 예를 들어, 제1 안테나 엘리먼트(101)를 통해 LB와 HB를 포함하는 신호가 수신되는 경우, 다이플렉서(110)는 상기 신호 중 LB 성분을 LB RF 블록(131)으로 전달하고 HB 성분을 HB RF 블록(133)으로 전달하도록 구현될 수 있다.
스위치(120)는 제1 안테나 엘리먼트(101)를 통해 수신된 신호 중 일부(예: MB 신호 또는 HB 신호)를 MB RF 블록(132) 또는 HB RF 블록(133)과 선택적으로 전달하도록 구현될 수 있다. 예를 들어, 스위치(120)는 제1 안테나 엘리먼트(101)와 MB RF 블록(132)을 (다이플렉서(110)를 경유하여) 연결하거나, 제1 안테나 엘리먼트(101)와 HB RF 블록(133)을 (다이플렉서(110)를 경유하여) 연결할 수 있다.
또한, 스위치(120)는 제2 안테나 엘리먼트(102)를 통해 수신된 신호를 MB RF 블록(132) 또는 HB RF 블록(133)과 연결할 수 있다. 일 실시 예에서, 스위치(120)는 CA 혹은 다이버시티 기능이 활성화 된 경우에만 제2 안테나 엘리먼트(102)를 MB RF 블록(132) 또는 HB RF 블록(133)과 연결할 수 있다. 즉, 스위치(120)는 DPDT(double pole double throw) 스위치로 구현될 수 있다.
LB RF 블록(131), MB RF 블록(132), 및 HB RF 블록(133)은 각각 제1 RF 블록, 제2 RF 블록, 및 제3 RF 블록으로 이해될 수 있다. 각각의 RF 블록은 스위치, 듀플렉서(duplexer), 전력 증폭기(power amplifier) 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 안테나 엘리먼트(101)가 500~900MHz에 해당하는 저주파 신호(low frequency signal)를 수신할 수 있고, 전자 장치(100)가 LTE Band 5(869-894MHz)를 지원하는 경우, LB RF 블록(131)의 스위치는 제1 안테나 엘리먼트(101)를 통해 수신된 신호가 LTE Band 5에 해당하는 신호 경로로 유입되도록 설정될 수 있다. 만약 전자 장치(100)가 LTE Band 14(758-768MHz)의 신호를 수신해야 하는 경우(예: 국가나 통신사의 변경 등), LB RF 블록(131)의 스위치는 제1 안테나 엘리먼트(101)를 통해 수신된 신호가 LTE Band 14에 해당하는 신호 경로로 유입되도록 설정될 수 있다.
RF 블록들은 각각 트랜시버(140)과 전기적으로 연결되고, 트랜시버(140)는 다시 CP(150)와 전기적으로 연결된다. CP(150)는 직접, 또는 트랜시버(140)를 통해 스위치(120)와 같은 안테나의 설정을 제어할 수 있다.
도 2a, 2b, 및 2c는 다양한 실시 예에 따른 안테나 구조의 예시를 나타낸다. 다만, 도 2a, 2b, 및 2c에 도시된 안테나 구조는 예시적인 것이며, 이 분야의 통상의 기술자의 수준에서 변형 가능한 다양한 다른 예시들이 존재할 수 있다.
도 2a를 참조하면 제1 안테나 엘리먼트(101)의 접지(ground) 위치는 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 제1 안테나 엘리먼트(101)는 스위치(201) 및 매칭 회로(matching circuit)(211)를 통해 제1 위치에서 그라운드와 연결될 수 있다. 제1 안테나 엘리먼트(101)는 스위치(202) 및 매칭 회로(212)를 통해 제2 위치에서, 또는 스위치(203) 및 매칭회로(213)를 통해 제3 위치에서 그라운드와 연결될 수 있다. CP(150)는 수신하고자 하는 신호의 주파수 대역에 따라 스위치(201, 202, 203)를 적절히 제어하여 제1 안테나 엘리먼트(101)의 접지 위치를 변경할 수 있다. 다른 예시에서, 접지 위치는 2개이거나, 4개 이상으로 구현될 수도 있다.
제1 안테나 엘리먼트(101)와 다이플렉서(110) 사이에는 임피던스 튜너(impedance tuner)(220)가 배치될 수 있다. 임피던스 튜너(220)는 적어도 하나의 (가변) 집중 정수 소자를 포함할 수 있고, 전자 장치(100)는 이 소자 값의 조절을 통해 제1 안테나 엘리먼트(101)에서 수신되는 신호를 제어할 수 있다.
도 2b를 참조하면, 제1 안테나 엘리먼트(101)는 제1 방사체(231) 및 제2 방사체(232)를 포함할 수 있다. 제1 방사체(231)과 제2 방사체(232)는 전자 장치(100)의 하우징(housing) 중 일부에 해당할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)의 측면은 메탈 하우징(또는 베젤(bezel))으로 구현될 수 있다. 메탈 하우징은 복수의 지점에서 절연 물질로 분절될 수 있다. 예를 들어, 제1 방사체(231)과 제2 방사체(232) 사이의 이격된 공간에 절연 물질 또는 유전체가 배치될 수 있다. 제1 방사체(231)과 제2 방사체(232)는 전자 장치(100)의 하단에서 측면 하우징을 구성할 수 있다. 전자 장치(100)의 상단에도 대칭 구조의 측면 하우징이 마련될 수 있다. 이와 관련된 구조의 예시가 도 6을 참조하여 후술된다.
제1 방사체(231)와 제2 방사체(232)는 서로 다른 전기적 길이를 가질 수 있다. 예를 들어, 도시된 것과 같이 제1 방사체(231)의 길이가 제2 방사체(232)의 길이보다 길게 설정될 수 있다. 급전부(241)와 제1 방사체(231) 및 제2 방사체(232) 사이에는 스위치(251)가 마련될 수 있다. 스위치(251)를 통해 급전부(241)가 제1 방사체(231)와 연결되면, 전자 장치(100)는 제1 방사체(231)의 전기적 길이에 대응되는 주파수 대역의 신호를 수신할 수 있다. 이 때, 제2 방사체(232)는 제1 방사체(231)와 전기적으로 커플링 될 수 있고, 제1 방사체(231)와 제2 방사체(232)를 포함한 전기적 길이에 대응되는 주파수 대역의 신호가 수신될 수 있다. 이 신호는, 제1 방사체(231)의 전기적 길이에 대응되는 주파수 대역의 신호보다 상대적으로 낮은 주파수 대역의 신호에 해당할 수 있다. 다시 말해서, 제1 방사체(231)로 급전되는 경우, 낮은 주파수 대역의 신호 및 중간 주파수 대역의 신호가 수신될 수 있다.
스위치(251)를 통해 급전부(241)가 제2 방사체(232)와 연결되면, 전자 장치(100)는 제2 방사체(232)의 전기적 길이에 대응되는 주파수 대역의 신호를 수신할 수 있다. 이 신호는 제1 방사체(231)의 전기적 길이에 대응되는 주파수 대역의 신호보다 고주파 대역의 신호에 해당할 수 있다. 앞서 설명한 것과 유사하게, 제1 방사체(231)는 제2 방사체(232)와 전기적으로 커플링 될 수 있고, 제1 방사체(231)와 제2 방사체(232)를 포함한 전기적 길이에 대응되는 주파수 대역의 신호가 수신될 수 있다. 다시 말해서, 제1 방사체(231)로 급전되는 경우, 낮은 주파수 대역의 신호 및 높은 주파수 대역의 신호가 수신될 수 있다.
제1 방사체(231)와 제2 방사체(232)는 일 지점에서 전자 장치(100)의 내측으로 연장될 수 있다. 각각의 방사체에서 내측으로 연장된 부분은 커플링 급전(capacitive coupling feed)을 위한 면적을 제공하기 위해 인접하게 배치될 수 있다. 각각의 방사체에서 내측으로 연장된 부분의 일단에서 스위치(251)를 통해 급전이 이루어질 수 있다.
CP(150)는 통신에 이용되는 주파수에 따라 스위치(251)를 제어할 수 있다. 예를 들어, CP(150)는 전자 장치(100)가 CA 동작 시 복수의 캐리어(예: primary component carrier (PCC) 및 secondary component carrier (SCC))의 주파수 신호를 모두 수신할 수 있도록 스위치(251)를 제어하여, 제1 방사체(231)에 급전이 이루어지거나 제2 방사체(232)에 급전이 이루어지도록 할 수 있다.
도 2c는 도 2b의 안테나 구조에 제2 안테나 엘리먼트(102)가 추가된 예시를 나타낸다. 도 2c를 참조하면, 일 실시 예에서 전자 장치(100)는 제1 안테나 엘리먼트(101)의 제1 방사체(231)로 급전하여 제1 주파수 대역(LB) 및 제2 주파수 대역(MB)의 신호를 수신할 수 있다. 만약 전자 장치(100)가 MB에 속하는 Band 1(2110-2170MHz, FDD)과 HB에 속하는 Band 41(2496-2690, TDD)을 CA 하고자 할 때, 제1 안테나 엘리먼트(101)로는 HB, 즉 제3 주파수 대역의 신호의 송수신 성능이 저하 될 수 있다. 만약 전자 장치(100)가 제2 방사체(232)로 급전하면 이번에는 제2 주파수 대역(MB)의 신호의 송수신 성능이 저하 될 수 있다. 제1 안테나 엘리먼트(101)가 LB 또는 MB 신호를 수신하기 위해 동작하는 경우, CP(150)는 급전부(242)를 통해 제2 안테나 엘리먼트(102)로 급전함으로써, Band 41에 해당하는 신호를 수신할 수 있다. 다시 말해서, CP(150)는 스위치(120)을 제어하여 제2 안테나 엘리먼트(102)와 HB RF 블록(133)을 연결하고, 트랜시버(140)가 MB 신호와 HB 신호의 CA를 수행하도록 할 수 있다.
제2 안테나 엘리먼트(102)는 전자 장치(100)의 하단에 위치한 서브 PCB(sub printed circuit board)에 위치할 수 있다. 이 경우, 메인 PCB가 전자 장치(100)의 상단에 위치될 수 있고, 메인 PCB와 서브 PCB는 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 일 실시 예에서, 제2 안테나 엘리먼트(102)는 FPCB(flexible PCB)로 구현될 수 있다. 제2 안테나 엘리먼트(102)에 해당하는 FPCB는 서브 PCB 상에 배치될 수 있다. 또한, 일 실시 예에서, 제2 안테나 엘리먼트(102)는 메인 PCB 상에 구현될 수도 있다. 또한, 일 실시 예에서, 제2 안테나 엘리먼트(102)는 전자 장치(100)의 메탈 하우징의 일부에 해당할 수도 있다.
도 2c를 참조하면, 제1 안테나 엘리먼트(101)는 복수의 서로 다른 위치에서 그라운드와 연결될 수 있다. 예를 들어, 제1 안테나 엘리먼트(101)는 제1 접지 위치(262) 및/또는 제2 접지 위치(263)에서 그라운드와 연결될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 스위치(252) 및 스위치(253)을 제어함으로써, 제1 안테나 엘리먼트(101)를 그라운드와 연결할 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 전자 장치(100)의 안테나는 제1 안테나 엘리먼트(101) 및 제2 안테나 엘리먼트(102)를 포함할 수 있다. 제1 안테나 엘리먼트(101)는 다이플렉서(110)와 같은 필터 회로를 통해 LB RF 블록(131)과 MB/HB RF 블록(132/133)에 연결될 수 있다. CP(150)는 네트워크가 지정된 inter-band CA를 지원하는지 여부에 따라서 제1 안테나 엘리먼트(101)를 통해 수신될 신호를 스위칭할 수 있다. 예를 들어, CP(150)는 도 2b에서 급전부(241)가 제1 방사체(231)와 연결되거나 제2 방사체(232)와 연결되도록 스위치(251)를 제어할 수 있다. 만약 MB-HB CA를 수행하는 경우, CP(150)는 제1 안테나 엘리먼트(101)가 LB와 MB 신호를 수신하도록 스위치(251)를 제어할 수 있다. CP(150)는 또한, 제1 안테나 엘리먼트(101)를 통해 수신된 MB 신호를 MB RF 블록(132)와 연결되도록 스위치(120)를 제어하고, 제2 안테나 엘리먼트(102)를 통해 수신되는 HB 신호가 HB RF 블록(133)과 연결되도록 스위치(120)를 제어할 수 있다. 제2 안테나 엘리먼트(102)에는, 지정된 조건이 충족되는 경우, 예를 들어 전술한 MB-HB CA가 동작하는 경우에만 급전이 제공될 수 있다.
도 3은 다른 실시 예에 따른 전자 장치의 안테나 구조를 나타낸다.
도 3에 도시된 전자 장치(300)은 전자 장치(100)의 일부 구성요소의 변경으로 이해될 수 있다. 따라서, 전자 장치(100)에서 이미 설명된 구성요소들에 대한 도시 및 설명은 생략될 수 있다.
전자 장치(300)은 제1 안테나 엘리먼트(301), 제2 안테나 엘리먼트(302), 트리플렉서(triplexer)(310), 제1 스위치(321), 제2 스위치(322), LB RF 블록(331), MB RF 블록(332), HB RF 블록(333), B11 RF 블록(334), B21 RF 블록(335)을 포함할 수 있다. 또한, 전자 장치(300)은 도 1에서 설명된 트랜시버(140) 및 통신 프로세서(150)를 포함할 수 있다.
제1 안테나 엘리먼트(301)는 제1 안테나 엘리먼트(101)에 대응될 수 있다. 다만, 제1 안테나 엘리먼트(301)는 Band 11 및/또는 Band 21의 신호를 수신하거나 이를 이용한 CA를 수행하기 위해, Band 11 주파수 대역(1475.9-1500.9MHz) 및 Band 21 주파수 대역(1495.5-1510.9MHz)의 신호를 수신하기 위한 구조를 가질 수 있다.
제2 안테나 엘리먼트(302)는 제2 안테나 엘리먼트(102)에 대응될 수 있다. 제2 안테나 엘리먼트(302)는 특정 inter-band CA 시에만 동작할 수 있다.
트리플렉서(310)는 제1 안테나 엘리먼트(301)로부터 수신되는 신호를 LB, MB, 및 HB로 구분할 수 있다. 트리플렉서(310)는 복수의 다이플렉서로 구현되거나 대체될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(300)는 제1 다이플렉서로 LB 신호를 분리하고, 제2 다이플렉서로 MB와 HB 신호를 분리할 수 있다.
LB RF 블록(331), MB RF 블록(332), 및 HB RF 블록(333)은 각각 도 1의 LB RF 블록(131), MB RF 블록(132), 및 HB RF 블록(133)에 대응될 수 있다. 전자 장치(300)는 MB 대역의 신호 중 1.4GHz ~ 1.6Ghz의 신호를 송수신하는 회로를 추가적으로 구비할 수 있다. 예를 들어 B11 RF 블록(334)는 Band 11의 신호를 처리하기 위한 회로로 구성될 수 있다. B21 RF 블록(335)는 Band 21의 신호를 처리하기 위한 회로로 구성될 수 있다. 도 3의 전자 장치(300)에서, MB RF 블록(332)는 1.6GHz~2GHz 대역의 신호를 송수신 할 수 있다. 제1 스위치(321)는 트리플렉서(310)로부터 제공되는 신호를, 네트워크 설정에 따라 B11 RF 블록(334)으로 연결하거나 B21 RF 블록(335)으로 연결할 수 있다. 상기 구성으로 전자 장치(300)는 MB 대역내의 1.4GHz~1.6GHz 대역의 신호와 1.6GHz~2GHz 대역의 신호를 동시에 송수신 할 수 있다. 예를 들어 전자 장치(300)는 Band 11 또는 Band 21의 신호 및 MB RF 블록(333)에서 획득할 수 있는 다른 대역의 MB에 해당하는 신호를 이용하여 CA를 수행 할 수 있다.제2 스위치(322)는 도 1의 스위치(120)에 대응될 수 있다. 제2 스위치(322)는, 보다 상세하게 4개의 단자(1, 2, 3, 4)를 가질 수 있다. 이하에서는, CA가 수행되지 않는 경우(non-CA 동작), 주파수 대역 내 CA가 수행되는 경우(intra-band CA 동작), 주파수 대역 간 CA가 수행되는 경우(inter-band CA 동작)에 따른 제2 스위치(322)의 연결에 대해 설명한다.
1) non-CA / intra-band CA 동작
제1 안테나 엘리먼트(301)가 제1 주파수 대역(LB)과 제2 주파수 대역(MB)의 신호를 수신하는 경우, 제2 스위치(322)는 단자 1과 단자 3을 연결할 수 있다. 단자 2는 어느 단자와도 연결되지 않는다. 즉, 제2 안테나 엘리먼트(302)는 비활성화 상태일 수 있다. Intra-band CA는 동일 밴드 내에서 2개 이상의 CC(component carrier)를 조합하는 것이기 때문에 non-CA와 동일한 스위치 연결 상태를 가질 수 있다. 이러한 연결 상태에서, 제2 주파수 대역의 신호는 MB RF 블록(332)을 통해 트랜시버로 전달될 수 있다.
유사하게, 제1 안테나 엘리먼트(301)가 제1 주파수 대역(LB)과 제3 주파수 대역(HB)의 신호를 수신하는 경우, 제2 스위치(322)는 단자 1과 단자 4를 연결할 수 있다. 단자 2는 어느 단자와도 연결되지 않는다. 이러한 연결 상태에서, 제3 주파수 대역의 신호는 HB RF 블록(333)을 통해 트랜시버로 전달될 수 있다.
2) Inter-band CA 동작
예를 들어, Band 1-Band 41 CA가 수행되는 경우, 제1 안테나 엘리먼트(301)가 Band 1 신호를 수신하고 제2 안테나 엘리먼트(302)가 Band 41 신호를 수신할 수 있다. 제2 스위치(322)는 단자 1과 단자 3을 연결하고, 단자 2와 단자 4를 연결할 수 있다. 이 경우 Band 1 신호는 MB RF 블록(332)를 통해 트랜시버로 전달되고, Band 41 신호는 HB RF 블록(333)을 통해 트랜시버로 전달될 수 있다. 트랜시버는 수신된 Band 1과 Band 41 신호를 이용하여 CA를 수행할 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 안테나 엘리먼트(301)가 HB 신호를 수신하고, 제2 안테나 엘리먼트(302)가 MB 신호를 수신하여 CA를 수행하는 경우, 제2 스위치(322)는 단자 1과 4를 연결하고 단자 2와 3을 연결할 수 있다. 이 경우 제1 안테나 엘리먼트(301)를 통해 수신된 HB 신호는 HB RF 블록(333)을 통해 트랜시버로 전달되고, 제2 안테나 엘리먼트(302)를 통해 수신된 MB 신호는 MB 블록(332)을 통해 트랜시버로 전달될 수 있다. 트랜시버는 수신된 신호를 이용하여 MB-HB CA를 수행할 수 있다. 즉, 본 문서에 개시되는 실시 예에 따르면, 전자 장치(100, 300)의 제조업체는 특정 CA를 구현하기 위한 별도의 안테나 엘리먼트를 탑재하고 이를 스위치를 통해 제어되도록 할 수 있다.
도 4는 다른 실시 예에 따른 전자 장치의 안테나 구조의 상세 블록도를 나타낸다.
도 4를 참조하면, 전자 장치(400)는 제1 안테나 엘리먼트(401), 제2 안테나 엘리먼트(402), 급전 스위치(411), 트리플렉서(410), 제1 스위치(421), 제2 스위치(422), 제1 RF 블록(431), 제2 RF 블록(432), 제3 RF 블록(433), 및 듀플렉서(434, 435), 제3 스위치(436), 및 트랜시버(440)를 포함할 수 있다. 전자 장치(400)는 전자 장치(100), 전자 장치(300), 특히 전자 장치(300)의 상세 블록도로 이해될 수 있다. 따라서, 제1 안테나 엘리먼트(401), 제2 안테나 엘리먼트(402), 트리플렉서(410), 제1 스위치(421), 제2 스위치(422), 제1 RF 블록(431), 제2 RF 블록(432), 및 제3 RF 블록(433)는 도 3의 제1 안테나 엘리먼트(301), 제2 안테나 엘리먼트(302), 트리플렉서(310), 제1 스위치(321), 제2 스위치(322), LB RF 블록(331), MB RF 블록(332), 및 HB RF 블록(333)에 대응될 수 있다. 또한, 급전 스위치(411)는 도 2b의 스위치(251)에, 트랜시버(440)는 도 1의 트랜시버(140)에, 각각 대응될 수 있다. 이하에서 중복되는 설명은 생략한다.
각각의 RF 블록은 스위치, PAM(power amplifier module), LNA(low noise amplifier), 각종 필터, 듀플렉서(duplexer) 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 RF 블록(431)은 스위치(431-1, 431-3), 듀플렉서(431-2), 전력 증폭기(431-4)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 안테나 엘리먼트(401)가 700~900MHz 및 1.4GHz~2.2GHz, 또는 700~900MHz 및 2.2GHz~2.7GHz에 해당하는 신호를 송수신하고, 이 중에서 700~900MHz에 해당하는 신호가 트리플렉서(410)에 의해 필터링되어 제1 RF 블록(431)으로 제공될 수 있다. 제1 RF 블록(431)은 위 주파수 범위에 해당하는 밴드들(예: Band 5, 12, 13, 14, 17, 18) 중에서 전자 장치(400)에서 이용 가능하거나 선호되는 밴드 설정에 따라 스위치(431-1, 431-3)가 특정 밴드(예: Band 5)와 연결되도록 제어할 수 있다. 밴드 설정은 전자 장치(400)가 위치한 국가, 전자 장치(400)가 접속한 네트워크의 사업자(network operator) 등에 따라 달라질 수 있다. 만약 전자 장치(400)가 위치한 국가나 통신 사업자가 변경되는 경우, 스위치(431-1, 431-3)는 다른 단자(밴드)와 연결될 수 있다.
또한, FDD 통신 방식의 경우, 같은 밴드라도 송신과 수신에 이용되는 주파수 범위가 다르기 때문에, 밴드 별로 듀플렉서(duplexer)가 필요하다. 따라서, 제1 RF 블록(431)에는 밴드 별로 듀플렉서(431-2)가 전력 증폭기(431-4)와 스위치(431-1) 사이에 배치된다.
TDD 통신 방식의 경우, 송신과 수신에 있어서 동일한 주파수를 사용하기 때문에 듀플렉서는 요구되지 않지만, 송신과 수신의 분리를 위해 스위치 회로가 사용되어야 한다. 예를 들어, 제3 RF 블록(433)은 3개의 Band를 지원하고, 이 중 1개는 FDD 방식의 밴드(듀플렉서를 통해 증폭기와 스위치가 연결된 밴드), 2개는 TDD 방식의 밴드에 해당한다.
각각의 RF 모듈(431, 432, 433)은 모듈 내의 스위치를 통해 안테나와 듀플렉서를 사용하는 밴드에 따라 선택적으로 연결한다. 또한, 신호를 송신하는 경우, 듀플렉서는 전력 증폭기로부터 제공되는 Tx 신호를 스위치(예: 스위치(431-1))를 통해 안테나 엘리먼트(예: 안테나 엘리먼트(401))로 전달한다. 듀플렉서를 통과한 Rx 신호는 다른 스위치(예: 스위치(431-1))를 통해 트랜시버(440)로 전달된다.
트랜시버(440)는 수신된 신호를 기저대역(baseband) 신호로 변환하거나, 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 변환하여 송신 신호를 생성할 수 있다. 생성된 송신 신호는 전력 증폭기에 인가되고, 전력 증폭기에 의해 증폭된 후, 안테나 엘리먼트를 통해 네트워크로 전송된다.
일 실시 예에 따르면, 트리플렉서(410)는 제1 안테나 엘리먼트(401)에 의해 수신된 신호 중 Band 11 및 21에 해당하는 신호를 분리해 낼 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(400)는 네트워크 설정에 따라서 제1 스위치(421)가 트리플렉서(410)와 Band 11의 듀플렉서(434)를 연결하거나 트리플렉서(410)와 Band 21의 듀플렉서(435)를 연결하도록 할 수 있다. 듀플렉서(434, 435)를 통과한 신호는 트랜시버(440)에서 기저대역 신호로 변환될 수 있다. 또한, 전자 장치(400)는 트랜시버(440)에서 Band 11의 신호를 송신하는지 Band 21의 신호를 송신하는지에 따라 스위치(436)가 듀플렉서(434)와 연결되거나 듀플렉서(435)를 연결되도록 할 수 있다.
도 5는 일 실시 예에 따른 안테나를 제어하는 흐름도를 나타낸다.
이하에서는 도 1의 전자 장치(100)가 도 5의 프로세스를 수행하는 것을 가정한다. 그러나 도 3의 전자 장치(300), 도 4의 전자 장치(400)에도 동일한 설명이 적용될 수 있음은 통상의 기술자에게 자명하다. 또한, 도 5의 설명에서, 전자 장치(100)에 의해 수행되는 것으로 기술된 동작은 전자 장치(100)의 CP(150)에 의해 제어되는 것으로 이해될 수 있다.
도 5를 참조하면, 동작 501에서, 전자 장치(100)는 전자 장치(100)가 접속 가능하거나(accessible), 접속한(connected) 네트워크를 확인할 수 있다. 또한, 전자 장치(100)는 상기 네트워크에 등록(registration)을 수행할 수 있다.
동작 503에서, 전자 장치(100)는 네트워크가 CA를 지원하는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 네트워크로부터 전달되는 SIB(system information block)에 기초하여 해당 네트워크가 CA를 지원하는지 여부를 판단할 수 있다. 만약 해당 네트워크가 CA를 지원하지 않는 네트워크인 경우, 전자 장치(100)는 동작 511에서 제1 안테나 엘리먼트(101)의 신호 경로를 네트워크에서 지원하는 주파수 대역에 해당하는 제2 RF 경로를 설정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 도 2b와 같이 스위치(251)를 이용하여 급전되는 방사체를 변경하거나, 도 2a와 같이 제1 안테나 엘리먼트(101)의 접지 위치를 변경하여 제2 RF 경로를 설정할 수 있다.
전자 장치(100)는 동작 511에서 제2 안테나 엘리먼트(102)의 RF 경로를 비활성화 할 수 있다. 예를 들어, CP(150)는 제2 안테나 엘리먼트(102)와 트랜시버(140) 사이의 경로를 스위치(120)를 이용하여 개방(open)시킬 수 있다. 또는 CP(150)는 제2 안테나 엘리먼트(102)로 급전이 제공되지 않도록 할 수 있다.
동작 513에서, 전자 장치(100)는 제1 안테나 엘리먼트(101)를 이용하여 신호를 수신할 수 있다.
일 실시 예에서, 네트워크가 CA를 지원하는 경우, 동작 505에서 전자 장치(100)는 네트워크가 MB-HB CA를 지원하는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 네트워크에서 지원되는 CA가 intra-band CA에 해당하거나, 제1 안테나 엘리먼트(101)를 통해 동시에 수신 가능한 inter-band CA에 해당하는 경우, 전자 장치(100)는 동작 511을 수행할 수 있다. 여기서 제1 안테나 엘리먼트(101)에서 동시에 수신 가능하다는 것은, 단순히 신호 자체를 수신하는 것뿐만 아니라, 수신된 신호가 일정 수준 이상의 품질을 만족하는 것을 의미한다. 예를 들어, 제1 안테나 엘리먼트(101)가 MB와 HB의 신호를 수신할 수 있다 하더라도, MB와 HB 신호의 분리가 어렵거나, 분리 시에 상당한 손실(loss)이 발생하여 신호의 품질이 일정 수준 이하가 되는 경우, 전자 장치(100)는 MB와 HB 중 어느 하나의 대역의 신호는 제2 안테나 엘리먼트(102)로 수신할 수 있다.
본 문서에서는, MB-HB CA의 경우를 예시하고 있으나, 제1 안테나 엘리먼트(101)에서 수신할 수 없고 제2 안테나 엘리먼트(102)를 이용하여 수신 가능한 다른 CA 조합이 존재할 수 있다. 예를 들어, Band 1 + Band5 CA(MB+LB)에서, 제1 안테나 엘리먼트(101)가 Band 1과 Band 5의 신호를 동시에 수신할 수 없는 경우, 전자 장치(100)는 제2 안테나 엘리먼트(102)를 이용하여 Band 1의 신호를 수신할 수 있다. 따라서, 동작 505는 네트워크에서 지원하는 CA가 제1 안테나 엘리먼트(101)에서 동시에 수신할 수 없는 복수의 밴드들에 기초한 CA인지 여부를 판단하는 동작으로 일반화될 수 있다.
동작 507에서, 전자 장치(100)는 CA를 위한 주파수 대역의 신호를 수신하도록, 제1 안테나 엘리먼트(101)의 신호 경로를 제1 RF 경로로 설정하고 제2 안테나 엘리먼트(102)의 RF 경로를 활성화 할 수 있다. 동작 509에서, 예를 들어, 전자 장치(100)는 제1 안테나 엘리먼트(101)를 통해 LB 신호 및 제1 CC(carrier component)를 포함하는 MB 신호를 수신하고 제2 안테나 엘리먼트(102)를 통해 제2 CC를 포함하는 HB 신호를 수신할 수 있다. 트랜시버(140)는 제1 CC와 제2 CC를 이용하여 CA를 수행할 수 있다.
도 6은 일 실시 예에 따른, 전자 장치의 하드웨어 구성 요소들을 나타낸다.
도 6을 참조하면, 전자 장치(600)은 CP(650)를 포함할 수 있다. CP(650)는, 다른 처리 모듈, 예를 들어 AP(Application Processor)와 같은 적어도 하나의 프로세서와 통합되어 구현될 수 있다. 예를 들어, CP(650)는 SoC(System on Chip) 내에 구현될 수 있다.
CP(650)는 RF 회로, 예를 들어 RFIC(Radio Frequency Integrated Chip)과 전기적으로 연결되어 RF 회로의 동작을 제어할 있다. RF 회로는 트랜시버(예: 트랜시버(140, 440))에 해당할 수도 있고, 트랜시버 외에 PA나 LNA와 같은 앰프, 필터, 또는 스위치와 같이 안테나(안테나 방사체)를 통해 수신된 신호의 신호 처리를 수행하기 위한 각종 하드웨어 구성 요소들을 포함하는 개념으로 이해될 수도 있다.
도 6의 예시에서, RF 회로는 메인 RF 회로(640)와 다이버시티 RF 회로(641)를 포함할 수 있다. 그러나 다른 실시 예에서, 전자 장치(600)은 3개 이상의 RF 회로를 포함하거나, 혹은 통합된 1개의 RF 회로를 포함할 수 있다.
메인 RF 회로(640)는 전자 장치(600)의 하단(610)에 위치한 안테나 엘리먼트들과 연결될 수 있다. 예를 들어, 메인 RF 회로(640)는 제1 안테나 엘리먼트(601)및 제2 안테나 엘리먼트(602)와 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 안테나 엘리먼트(601)와 제2 안테나 엘리먼트(602)는 적어도 하나의 주파수 대역을 수신할 수 있는 전기적 길이를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 안테나 엘리먼트(601)는 제1 주파수 대역 및 제2 주파수 대역의 신호를 수신할 수 있고, 제2 안테나 엘리먼트(602)는 제3 주파수 대역의 신호를 수신할 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 안테나 엘리먼트(601)와 제2 안테나 엘리먼트(602)는 특정 주파수 대역의 신호를 공통적으로 수신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(600)는 제1 안테나 엘리먼트(601)를 통해 수신되는 MB의 CC와 제2 안테나 엘리먼트(602)를 통해 수신되는 HB의 CC를 이용하여 MB-HB CA를 수행할 수 있다. 만약 제2 안테나 엘리먼트(602)를 통해 수신되는 HB의 주파수 범위가 제1 안테나 엘리먼트(601)를 통해 수신 가능한 HB의 주파수 범위와 중첩되는 경우, 전자 장치(600)는 제1 안테나 엘리먼트(601)와 제2 안테나 엘리먼트(602)를 통해 공통적으로 수신되는 신호를 이용하여 2Rx 다이버시티 기능을 구현할 수 있다.
또한, 일 실시 예에서, 전자 장치(600)은 전자 장치(600)의 상단(620)에 위치한 제3 안테나 엘리먼트(603) 및 제4 안테나 엘리먼트(604)를 통해 수신되는 신호도 다이버시티를 위해 활용할 수 있다. 만약 제1 내지 제4 안테나 엘리먼트들(601, 602, 603, 604)이 특정 주파수 범위의 신호를 공통적으로 수신 가능한 경우, 전자 장치(600)는 4Rx 다이버시티 기능을 구현할 수 있다.
전자 장치(600)은 도 3에 도시된 예시 외에도 다양한 안테나 구조를 구비할 수 있다. 전자 장치(600)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, 도 6에서는 하단에 배치된 안테나 엘리먼트들(601, 602)과 상단에 배치된 안테나 엘리먼트들(603, 604)이 서로 대칭인 구조를 갖지만, 수신하고자 하는 주파수 대역, 구현하고자 하는 CA나 다이버시티 기능에 따라서, 일부 안테나 엘리먼트의 구조나 위치는 전자 장치(600)의 다른 전자 부품들 및 디자인을 고려하여 적절하게 변형될 수 있다. 이 외에도 당업자 수준에서 다양하게 변경 가능한 안테나 구조가 고려될 수 있다.
도 6의 예시에서, 제1 안테나 엘리먼트(601)와 제2 안테나 엘리먼트(602)는 전자 장치(600)의 외관(housing)을 형성하는 금속 프레임의 일부를 포함할 수 있다. 제1 안테나 엘리먼트(601)와 제2 안테나 엘리먼트(602)는 전자 장치(600)의 내부로 연장될 수 있다. 예를 들어, 제1 안테나 엘리먼트(601)와 제2 안테나 엘리먼트(602)는 전자 장치(600)의 하단에 위치하고, 제3 안테나 엘리먼트(603)와 제4 안테나 엘리먼트(604)는 전자 장치(600)의 상단에 위치할 수 있다.
메인 RF 회로(640)는 스위치를 통해 제1 안테나 엘리먼트(601) 및 제2 안테나 엘리먼트(602)와 연결될 수 있다. 다이버시티 RF 회로(641)는 주 안테나의 다이버시티 신호를 수신하기 위한 서브 안테나와 전기적으로 연결되어, 서브 안테나로부터 수신된 다이버시티 신호를 처리할 수 있다. 예를 들어, 다이버시티 RF 회로(641)는 제3 안테나 엘리먼트(603) 및 제4 안테나(604)와 전기적으로 연결될 수 있다. 만약 제1 안테나 엘리먼트(601)가 제1 주파수 대역의 신호를 수신하고 제3 안테나 엘리먼트(603)가 제1 안테나 엘리먼트(601)의 서브 안테나인 경우, 제3 안테나 엘리먼트(603)도 제1 주파수 대역의 (다이버시티) 신호를 수신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 4개의 안테나가 동일 주파수 대역의 신호를 수신하는 4Rx 다이버시티 동작이 수행될 때, 만약 제1 안테나 엘리먼트(601)가 제1 주파수 대역의 신호를 수신하는 메인 안테나인 경우, 제2 안테나 엘리먼트(602), 제3 안테나 엘리먼트(603), 및 제4 안테나 엘리먼트(604)는 제1 주파수 대역의 다이버시티 신호를 수신할 수 있다.
전자 장치(600)은 제1 PCB(611) 및 제2 PCB(621)를 포함할 수 있다. 안테나로부터 수신된 신호를 처리하기 위한 각종 회로 및 소자들은 제1 PCB(611) 또는 제2 PCB(621)에 배치될 수 있다. 도시된 예시에서, 제2 안테나 엘리먼트(602)는 제1 PCB(611)상에 배치된 것으로 도시되지만, 다른 실시 예에서 제2 안테나 엘리먼트(602)는 제1 PCB(611)보다 높이가 낮거나 높게 배치되는 제3 PCB 또는, FPCB에 배치될 수 있다. 또한, 제1 PCB(611)와 제2 PCB(621)는 전기적으로 연결될 수 있다. PCB 상에 위치하는 부품들에 전력을 공급하고 안테나 방사체에 급전(feeding)하기 위해, 전자 장치(600)은 배터리(670)를 포함할 수 있다.
도 7는 일 실시 예에 따른 다이버시티를 수행하기 위한 전자 장치의 안테나 구조의 상세 블록도를 나타낸다.
도 7에 도시된 전자 장치(700)는 도 4에 도시된 전자 장치(400)의 변형으로 이해될 수 있다. 따라서, 도 4에서 전술한 설명과 동일, 유사하거나 대응되는 내용은 설명이 생략될 수 있다. 또한 도 4의 전자 장치(400) 동일하거나 대응되는 구성요소는 도 4에서 사용된 참조번호를 동일하게 이용하여 설명한다.
도 4와 도 7을 참조하면, 전자 장치(700)은 전자 장치(400)에 비하여, 제2 RF 블록(432)에 HB 신호를 수신하기 위한 HB 블록(732)을 더 포함하고, 제3 RF 블록(433)에 MB 신호를 수신하기 위한 MB 블록(733)을 더 포함할 수 있다. 또한, 제2 안테나 엘리먼트(402)로부터 HB 신호 외에도 MB 신호를 수신하기 위한 스위칭 회로(712)를 더 포함할 수 있다.
전자 장치(700)은 전자 장치(400)에서 수행 가능한 CA 동작을 동일한 방법으로 수행할 수 있다. 이에 부가하여, 전자 장치(700)은 HB 블록(732) 및 MB 블록(733)의 추가에 의해 다이버시티 기능을 더 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(700)은 제1 안테나 엘리먼트(401)로부터 HB 신호를 수신할 수 있다. 수신된 HB 신호는 제2 스위치(422)를 통해 제3 블록(433)으로 연결될 수 있다. 이 경우, 도 3의 제2 스위치(322)의 단자 구조를 동일하게 참조할 때, 제2 스위치(422)는 단자 1과 단자 4를 연결할 수 있다. CP(150)는 스위치 구조(712)를 제어하여 제2 안테나 엘리먼트(402)가 HB 신호를 수신하도록 할 수 있다. 제2 스위치(422)는 단자 2와 단자 3을 연결할 수 있다. 제2 안테나 엘리먼트(402)를 통해 수신된 HB 신호는 제2 스위치(422)를 통해 제2 RF 블록(432)로 제공될 수 있다. 다만, 전자 장치(700)은 제2 RF 블록(432) 내부에 HB 신호를 처리하기 위한 HB 블록(732)를 포함하고, 제2 RF 블록(432)로 제공된 HB 신호는 제2 RF 블록(432) 내부의 스위치 제어를 통해 HB 블록(732)으로 제공될 수 있다. 트랜시버(440)는 제3 RF 블록(433)과 HB 블록(732)로부터 중첩되는 주파수 대역의 신호를 수신할 수 있다.
전자 장치(700)은 제3 안테나 엘리먼트(703) 및/또는 추가적인 안테나 엘리먼트를 더 포함할 수 있다. 제3 안테나 엘리먼트(703)를 통해 수신되는 신호는, 예를 들어 스위치 구조(723)를 통해 트랜시버(예: 트랜시버(440), 또는 도 6의 다이버시티 RF 회로(641)과 같이 2차 수신 신호(secondary Rx)를 처리하기 위한 별도의 트랜시버)로 전달될 수 있다. 예를 들어, 제3 안테나 엘리먼트(703)이 전술한 위 단락에서 언급한 HB와 중첩되는 주파수 범위의 신호를 수신하는 경우, 전자 장치(700)는 3Rx 다이버시티를 구현할 수 있다. 유사한 방식으로, 제4 안테나 엘리먼트(예: 제4 안테나 엘리먼트(604))를 구비한 경우, 전자 장치(700)는 4Rx 다이버시티를 구현할 수 있다.
만약 MB 신호를 이용한 다이버시티를 수행하는 경우, 전자 장치(700)는 위에서 설명한 HB 신호를 이용한 다이버시티 동작과 비슷한 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제1 안테나 엘리먼트(401)과 제2 안테나 엘리먼트(402)는 모두 스위치 등을 제어하여 MB 신호를 수신할 수 있다. 이 경우, 제2 스위치(422)는 단자 1과 단자 3을 연결하고, 단자 2와 단자 4를 연결할 수 있다. 이때 제3 RF 블록(433)는 단자 4를 통해 유입되는 MB 신호를 MB 블록(733)으로 연결되도록 할 수 있다.
도 8a 내지 도 8b는 다양한 실시 예에 따른 단말의 안테나 구조를 나타낸다. 도 8a 내지 도 8b에서 중복되는 구성 요소에 대해서는 참조 번호의 표기 및 설명을 생략한다.
도 8a는 일 실시 예에 따른 MB-HB CA를 위한 안테나 구조를 나타낸다. 제1 안테나 엘리먼트(801)에서 수신된 MB 신호는 스위치(820)를 통해 MB 송수신(Tx/Rx) 블록(832)로 전달될 수 있다. 제2 안테나 엘리먼트(802)에서 수신된 HB 신호는 스위치(820)를 통해 HB 송수신 블록(822)으로 전달될 수 있다. 한편, 제1 안테나 엘리먼트(801)에서 수신되는 LB 신호는 LB 송수신 블록(831)로 전달된다. 트랜시버는 MB 송수신 블록(832)에서 수신된 MB 신호와 HB 송수신 블록(833)에서 수신된 HB 신호를 이용하여 MB-HB CA를 수행할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, HB 대역의 신호를 송수신시 단말은 제1 안테나 엘리먼트(801)와 제2 안테나 엘리먼트(802)의 상태에 따른 신호의 수신 성능을 비교하여 수신 성능(예: 신호 품질, 신호 세기 등)이 상대적으로 우수한 안테나를 스위치(820)로 선택하여 HB 대역의 신호를 송수신 할 수 있다. 예를 들어 사용자의 신체 접촉(예: hand grip)에 의해 제2 안테나 엘리먼트(802)의 성능이 열화 될 수 있다. 이와 같은 경우, 단말은 제1 안테나 엘리먼트(801)와 제2 안테나 엘리먼트(802)의 성능을 비교하여 상대적으로 성능이 우수한 안테나로 안테나를 전환할 것을 결정 할 수 있다. 이 동작은 도 8a 뿐만 아니라, 도 8b 내지 8c, 및 다른 도면의 실시 예에도 대응되는 방식으로 적용될 수 있다.
도 8b는 다른 실시 예에 따른 MB-HB CA를 위한 안테나 구조를 나타낸다. 제1 안테나 엘리먼트(801)를 통해 수신된 신호는 트리플렉서(811)를 통해 LB 신호, 제1 MB 신호(MB1), 및 제2 MB 신호(MB2)로 분리될 수 있다. 이때, 제1 MB 신호는 MB1 송수신 블록(832_1)으로 전달되고, 제2 MB 신호는 스위치(820)를 통해 MB2 송수신 블록(832_2)으로 전달될 수 있다. 트랜시버는 MB2 송수신 블록(832_2)에서 획득된 제2 MB 신호와 HB 송수신 블록(833)에서 획득된 HB 신호를 이용하여 MB-HB CA를 수행할 수 있다.
도 8c는 일 실시 예에 따른 MB-HB CA 및 다이버시티를 구현하기 위한 안테나 구조를 나타낸다. 도 8c에서 제2 안테나 엘리먼트(802)는 스위치 구조 또는 엘리먼트(802) 구조 자체에 의해 HB 신호 외에도 MB 신호도 수신할 수 있다.
단말은 스위치(821) 및 스위치(822)를 제어하여, MB-HB CA, MB Rx 다이버시티, HB Rx 다이버시티 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 단말은 스위치(821)를 MB 송수신 블록(832)으로 연결하고 스위치(822)를 HB 송수신 블록(833)으로 연결하여 MB-HB CA를 수행할 수 있다. 다른 예로, 단말은 스위치(821)를 HB 수신(Rx) 블록(834)으로 연결하고 스위치(822)를 HB 송수신 블록(833)으로 연결하여 HB 다이버시티 기능을 수행할 수 있다. 또 다른 예로 단말은 스위치(821)를 MB 송수신 블록(832)으로 연결하고, 스위치(822)를 MB 수신 블록(835)으로 연결하여 MB 다이버시티 기능을 수행할 수 있다.
도 8d는 실시 예에 따른 MB-HB CA 및 다이버시티를 위한 안테나 구조를 나타낸다. 도 8d는 8c의 실시 예에 도 8b의 실시 예를 결합한 예시로 이해될 수 있다.
도 9는 일 실시 예에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치를 나타낸다.
도 9를 참조하면, 다양한 실시 예에서의 전자 장치(901), 제1 전자 장치(902), 제2 전자 장치(904) 또는 서버(906)가 네트워크(962) 또는 근거리 통신(964)을 통하여 서로 연결될 수 있다. 전자 장치(901)는 버스(910), 프로세서(920), 메모리(930), 입출력 인터페이스(950), 디스플레이(960), 및 통신 인터페이스(970)를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(901)는, 구성요소들 중 적어도 하나를 생략하거나 다른 구성 요소를 추가적으로 구비할 수 있다.
버스(910)는, 예를 들면, 구성요소들(910-170)을 서로 연결하고, 구성요소들 간의 통신(예: 제어 메시지 및/또는 데이터)을 전달하는 회로를 포함할 수 있다.
프로세서(920)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(920)는, 예를 들면, 전자 장치(901)의 적어도 하나의 다른 구성요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다.
메모리(930)는, 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(930)는, 예를 들면, 전자 장치(901)의 적어도 하나의 다른 구성요소에 관계된 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 메모리(930)는 소프트웨어 및/또는 프로그램(940)을 저장할 수 있다. 프로그램(940)은, 예를 들면, 커널(941), 미들웨어(943), 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(Application Programming Interface (API))(945), 및/또는 어플리케이션 프로그램(또는 "어플리케이션")(947) 등을 포함할 수 있다. 커널(941), 미들웨어(943), 또는 API(945)의 적어도 일부는, 운영 시스템(Operating System (OS))으로 지칭될 수 있다.
커널(941)은, 예를 들면, 다른 프로그램들(예: 미들웨어(943), API(945), 또는 어플리케이션 프로그램(947))에 구현된 동작 또는 기능을 실행하는 데 사용되는 시스템 리소스들(예: 버스(910), 프로세서(920), 또는 메모리(930) 등)을 제어 또는 관리할 수 있다. 또한, 커널(941)은 미들웨어(943), API(945), 또는 어플리케이션 프로그램(947)에서 전자 장치(901)의 개별 구성요소에 접근함으로써, 시스템 리소스들을 제어 또는 관리할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다.
미들웨어(943)는, 예를 들면, API(945) 또는 어플리케이션 프로그램(947)이 커널(941)과 통신하여 데이터를 주고받을 수 있도록 중개 역할을 수행할 수 있다.
또한, 미들웨어(943)는 어플리케이션 프로그램(947)으로부터 수신된 하나 이상의 작업 요청들을 우선 순위에 따라 처리할 수 있다. 예를 들면, 미들웨어(943)는 어플리케이션 프로그램(947) 중 적어도 하나에 전자 장치(901)의 시스템 리소스(예: 버스(910), 프로세서(920), 또는 메모리(930) 등)를 사용할 수 있는 우선 순위를 부여할 수 있다. 예컨대, 미들웨어(943)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(945)는, 예를 들면, 어플리케이션(947)이 커널(941) 또는 미들웨어(943)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(950)는, 예를 들면, 사용자 또는 다른 외부 기기로부터 입력된 명령 또는 데이터를 전자 장치(901)의 다른 구성요소(들)에 전달할 수 있는 인터페이스의 역할을 할 수 있다. 또한, 입출력 인터페이스(950)는 전자 장치(901)의 다른 구성요소(들)로부터 수신된 명령 또는 데이터를 사용자 또는 다른 외부 기기로 출력할 수 있다.
디스플레이(960)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(960)는, 예를 들면, 사용자에게 각종 컨텐츠(예: 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘, 또는 심볼 등)을 표시할 수 있다. 디스플레이(960)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(970)는, 예를 들면, 전자 장치(901)와 외부 장치(예: 제1 전자 장치(902), 제2 전자 장치(904), 또는 서버(906)) 간의 통신을 설정할 수 있다. 예를 들면, 통신 인터페이스(970)는 무선 통신 또는 유선 통신을 통해서 네트워크(962)에 연결되어 외부 장치(예: 제2 전자 장치(904) 또는 서버(906))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(964)을 포함할 수 있다. 근거리 통신(964)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(901)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-232), 또는 POTS(plain old telephone service) 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 네트워크(962)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(902) 및 제2 전자 장치(904) 각각은 전자 장치(901)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 서버(906)는 하나 또는 그 이상의 서버들의 그룹을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(901)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 다른 하나 또는 복수의 전자 장치(예: 제1 전자 장치(902), 제2 전자 장치(904), 또는 서버(906))에서 실행될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전자 장치(901)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로 또는 요청에 의하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(901)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 그와 연관된 적어도 일부 기능을 다른 전자 장치(예: 제1 전자 장치(902), 제2 전자 장치(904), 또는 서버(906))에게 요청할 수 있다. 다른 전자 장치는 요청된 기능 또는 추가 기능을 실행하고, 그 결과를 전자 장치(901)로 전달할 수 있다. 전자 장치(901)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 10은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 블록도를 나타낸다.
도 10을 참조하면, 전자 장치(1001)는, 예를 들면, 도 9에 도시된 전자 장치(901)의 전체 또는 일부를 포함할 수 있다. 전자 장치(1001)는 하나 이상의 프로세서(예: AP)(1010), 통신 모듈(1020), 가입자 식별 모듈(1024), 메모리(1030), 센서 모듈(1040), 입력 장치(1050), 디스플레이(1060), 인터페이스(1070), 오디오 모듈(1080), 카메라 모듈(1091), 전력 관리 모듈(1095), 배터리(1096), 인디케이터(1097), 및 모터(1098)를 포함할 수 있다.
프로세서(1010)는, 예를 들면, 운영 체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 프로세서(1010)에 연결된 다수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(1010)는, 예를 들면, SoC(system on chip)로 구현될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(1010)는 GPU(graphic processing unit) 및/또는 이미지 신호 프로세서(image signal processor)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(1010)는 도 10에 도시된 구성요소들 중 적어도 일부(예: 셀룰러 모듈(1021))를 포함할 수도 있다. 프로세서(1010)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(1020)은, 도 9의 통신 인터페이스(970)와 동일 또는 유사한 구성을 가질 수 있다. 통신 모듈(1020)은, 예를 들면, 셀룰러 모듈(1021), Wi-Fi 모듈(1022), 블루투스 모듈(1023), GNSS 모듈(1024)(예: GPS 모듈, Glonass 모듈, Beidou 모듈, 또는 Galileo 모듈), NFC 모듈(1025), MST 모듈(1026), 및 RF(radio frequency) 모듈(1027)을 포함할 수 있다.
셀룰러 모듈(1021)은, 예를 들면, 통신망을 통해서 음성 통화, 영상 통화, 문자 서비스, 또는 인터넷 서비스 등을 제공할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(1021)은 가입자 식별 모듈(예: SIM 카드)(1029)를 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치(1001)의 구별 및 인증을 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(1021)은 프로세서(1010)가 제공할 수 있는 기능 중 적어도 일부 기능을 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(1021)은 커뮤니케이션 프로세서(CP)를 포함할 수 있다.
Wi-Fi 모듈(1022), 블루투스 모듈(1023), GNSS 모듈(1024), NFC 모듈(1025), 또는 MST 모듈(1026) 각각은, 예를 들면, 해당하는 모듈을 통해서 송수신되는 데이터를 처리하기 위한 프로세서를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(1021), Wi-Fi 모듈(1022), 블루투스 모듈(1023), GNSS 모듈(1024), NFC 모듈(1025), 또는 MST 모듈(1026) 중 적어도 일부(예: 두 개 이상)는 하나의 IC(integrated chip) 또는 IC 패키지 내에 포함될 수 있다.
RF 모듈(1027)은, 예를 들면, 통신 신호(예: RF 신호)를 송수신할 수 있다. RF 모듈(1027)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(1021), Wi-Fi 모듈(1022), 블루투스 모듈(1023), GNSS 모듈(1024), NFC 모듈(1025), MST 모듈(1026) 중 적어도 하나는 별개의 RF 모듈을 통하여 RF 신호를 송수신할 수 있다.
가입자 식별 모듈(1029)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(1030)(예: 메모리(930))는, 예를 들면, 내장 메모리(1032) 또는 외장 메모리(1034)를 포함할 수 있다. 내장 메모리(1032)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(1034)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(1034)는 다양한 인터페이스를 통하여 전자 장치(1001)와 기능적으로 및/또는 물리적으로 연결될 수 있다.
보안 모듈(1036)은 메모리(1030)보다 상대적으로 보안 레벨이 높은 저장 공간을 포함하는 모듈로써, 안전한 데이터 저장 및 보호된 실행 환경을 보장해주는 회로일 수 있다. 보안 모듈(1036)은 별도의 회로로 구현될 수 있으며, 별도의 프로세서를 포함할 수 있다. 보안 모듈(1036)은, 예를 들면, 탈착 가능한 스마트 칩, SD(secure digital) 카드 내에 존재하거나, 또는 전자 장치(1001)의 고정 칩 내에 내장된 내장형 보안 요소(embedded secure element(eSE))를 포함할 수 있다. 또한, 보안 모듈(1036)은 전자 장치(1001)의 운영 체제(OS)와 다른 운영 체제로 구동될 수 있다. 예를 들면, 보안 모듈(1036)은 JCOP(java card open platform) 운영 체제를 기반으로 동작할 수 있다.
센서 모듈(1040)은, 예를 들면, 물리량을 계측하거나 전자 장치(1001)의 작동 상태를 감지하여, 계측 또는 감지된 정보를 전기 신호로 변환할 수 있다. 센서 모듈(1040)은, 예를 들면, 제스처 센서(1040A), 자이로 센서(1040B), 기압 센서(1040C), 마그네틱 센서(1040D), 가속도 센서(1040E), 그립 센서(1040F), 근접 센서(1040G), 컬러 센서(1040H)(예: RGB 센서), 생체 센서(1040I), 온/습도 센서(1040J), 조도 센서(1040K), 또는 UV(ultra violet) 센서(1040M) 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 센서 모듈(1040)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(1040)은 그 안에 속한 적어도 하나 이상의 센서들을 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(1001)는 프로세서(1010)의 일부로서 또는 별도로, 센서 모듈(1040)을 제어하도록 구성된 프로세서를 더 포함하여, 프로세서(1010)가 슬립(sleep) 상태에 있는 동안, 센서 모듈(1040)을 제어할 수 있다.
입력 장치(1050)는, 예를 들면, 터치 패널(touch panel)(1052), (디지털) 펜 센서(pen sensor)(1054), 키(key)(1056), 또는 초음파(ultrasonic) 입력 장치(1058)를 포함할 수 있다. 터치 패널(1052)은, 예를 들면, 정전식, 감압식, 적외선 방식, 또는 초음파 방식 중 적어도 하나의 방식을 사용할 수 있다. 또한, 터치 패널(1052)은 제어 회로를 더 포함할 수도 있다. 터치 패널(1052)은 택타일 레이어(tactile layer)를 더 포함하여, 사용자에게 촉각 반응을 제공할 수 있다.
(디지털) 펜 센서(1054)는, 예를 들면, 터치 패널의 일부이거나, 별도의 인식용 시트(sheet)를 포함할 수 있다. 키(1056)는, 예를 들면, 물리적인 버튼, 광학식 키, 또는 키패드를 포함할 수 있다. 초음파 입력 장치(1058)는 마이크(예: 마이크(1088))를 통해, 입력 도구에서 발생된 초음파를 감지하여, 상기 감지된 초음파에 대응하는 데이터를 확인할 수 있다.
디스플레이(1060)(예: 디스플레이(960))는 패널(1062), 홀로그램 장치(1064), 또는 프로젝터(1066)을 포함할 수 있다. 패널(1062)은, 도 9의 디스플레이(960)과 동일 또는 유사한 구성을 포함할 수 있다. 패널(1062)은, 예를 들면, 유연하게(flexible), 투명하게(transparent), 또는 착용할 수 있게(wearable) 구현될 수 있다. 패널(1062)은 터치 패널(1052)과 하나의 모듈로 구성될 수도 있다. 홀로그램 장치(1064)는 빛의 간섭을 이용하여 입체 영상을 허공에 보여줄 수 있다. 프로젝터(1066)는 스크린에 빛을 투사하여 영상을 표시할 수 있다. 스크린은, 예를 들면, 전자 장치(1001)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 디스플레이(1060)는 패널(1062), 홀로그램 장치(1064), 또는 프로젝터(1066)를 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다.
인터페이스(1070)는, 예를 들면, HDMI(1072), USB(1074), 광 인터페이스(optical interface)(1076), 또는 D-sub(D-subminiature)(1078)을 포함할 수 있다. 인터페이스(1070)는, 예를 들면, 도 9에 도시된 통신 인터페이스(970)에 포함될 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 인터페이스(1070)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(1080)은, 예를 들면, 소리(sound)와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 오디오 모듈(1080)의 적어도 일부 구성요소는, 예를 들면, 도 9에 도시된 입출력 인터페이스(950)에 포함될 수 있다. 오디오 모듈(1080)은, 예를 들면, 스피커(1082), 리시버(1084), 이어폰(1086), 또는 마이크(1088) 등을 통해 입력 또는 출력되는 소리 정보를 처리할 수 있다.
카메라 모듈(1091)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(1095)은, 예를 들면, 전자 장치(1001)의 전력을 관리할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전력 관리 모듈(1095)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(1096)의 잔량, 충전 중 전압, 전류, 또는 온도를 측정할 수 있다. 배터리(1096)은, 예를 들면, 충전식 전지(rechargeable battery) 및/또는 태양 전지(solar battery)를 포함할 수 있다.
인디케이터(1097)는 전자 장치(1001) 혹은 그 일부(예: 프로세서(1010))의 특정 상태, 예를 들면, 부팅 상태, 메시지 상태 또는 충전 상태 등을 표시할 수 있다. 모터(1098)는 전기적 신호를 기계적 진동으로 변환할 수 있고, 진동(vibration), 또는 햅틱(haptic) 효과 등을 발생시킬 수 있다. 도시되지는 않았으나, 전자 장치(1001)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 11은 일 실시 예에 따른 프로그램 모듈의 블록도를 나타낸다.
한 실시 예에 따르면, 프로그램 모듈(1110)(예: 프로그램(940))은 전자 장치(예: 전자 장치(901))에 관련된 자원을 제어하는 운영 체제(OS) 및/또는 운영 체제 상에서 구동되는 다양한 어플리케이션(예: 어플리케이션 프로그램(947))을 포함할 수 있다. 운영 체제는, 예를 들면, Android, iOS, Windows, Symbian, 또는 Tizen 등이 될 수 있다.
프로그램 모듈(1110)은 커널(1120), 미들웨어(1130), API(1160), 및/또는 어플리케이션(1170)을 포함할 수 있다. 프로그램 모듈(1110)의 적어도 일부는 전자 장치 상에 프리로드(preload) 되거나, 외부 전자 장치(예: 제1 전자 장치(902), 제2 전자 장치(904), 서버(906) 등)로부터 다운로드 가능하다.
커널(1120)(예: 커널(941))은, 예를 들면, 시스템 리소스 매니저(1121) 또는 디바이스 드라이버(1123)를 포함할 수 있다. 시스템 리소스 매니저(1121)는 시스템 리소스의 제어, 할당, 또는 회수 등을 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 시스템 리소스 매니저(1121)는 프로세스 관리부, 메모리 관리부, 또는 파일 시스템 관리부 등을 포함할 수 있다. 디바이스 드라이버(1123)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(1130)는, 예를 들면, 어플리케이션(1170)이 공통적으로 필요로 하는 기능을 제공하거나, 어플리케이션(1170)이 전자 장치 내부의 제한된 시스템 자원을 효율적으로 사용할 수 있도록 API(1160)을 통해 다양한 기능들을 어플리케이션(1170)으로 제공할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 미들웨어(1130)(예: 미들웨어(943))은 런타임 라이브러리(1135), 어플리케이션 매니저(application manager)(1141), 윈도우 매니저(window manager)(1142), 멀티미디어 매니저(multimedia manager)(1143), 리소스 매니저(resource manager)(1144), 파워 매니저(power manager)(1145), 데이터베이스 매니저(database manager)(1146), 패키지 매니저(package manager)(1147), 연결 매니저(connectivity manager)(1148), 통지 매니저(notification manager)(1149), 위치 매니저(location manager)(1150), 그래픽 매니저(graphic manager)(1151), 보안 매니저(security manager)(1152), 또는 결제 매니저(1154) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
런타임 라이브러리(1135)는, 예를 들면, 어플리케이션(1170)이 실행되는 동안에 프로그래밍 언어를 통해 새로운 기능을 추가하기 위해 컴파일러가 사용하는 라이브러리 모듈을 포함할 수 있다. 런타임 라이브러리(1135)는 입출력 관리, 메모리 관리, 또는 산술 함수에 대한 기능 등을 수행할 수 있다.
어플리케이션 매니저(1141)는, 예를 들면, 어플리케이션(1170) 중 적어도 하나의 어플리케이션의 생명 주기(life cycle)를 관리할 수 있다. 윈도우 매니저(1142)는 화면에서 사용하는 GUI 자원을 관리할 수 있다. 멀티미디어 매니저(1143)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(1144)는 어플리케이션(1170) 중 적어도 어느 하나의 어플리케이션의 소스 코드, 메모리 또는 저장 공간 등의 자원을 관리할 수 있다.
파워 매니저(1145)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(1146)은 어플리케이션(1170) 중 적어도 하나의 어플리케이션에서 사용할 데이터베이스를 생성, 검색, 또는 변경할 수 있다. 패키지 매니저(1147)은 패키지 파일의 형태로 배포되는 어플리케이션의 설치 또는 업데이트를 관리할 수 있다.
연결 매니저(1148)은, 예를 들면, Wi-Fi 또는 블루투스 등의 무선 연결을 관리할 수 있다. 통지 매니저(1149)는 도착 메시지, 약속, 근접성 알림 등의 사건(event)을 사용자에게 방해되지 않는 방식으로 표시 또는 통지할 수 있다. 위치 매니저(1150)은 전자 장치의 위치 정보를 관리할 수 있다. 그래픽 매니저(1151)은 사용자에게 제공될 그래픽 효과 또는 이와 관련된 사용자 인터페이스를 관리할 수 있다. 보안 매니저(1152)는 시스템 보안 또는 사용자 인증 등에 필요한 제반 보안 기능을 제공할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전자 장치(예: 전자 장치(901))가 전화 기능을 포함한 경우, 미들웨어(1130)는 전자 장치의 음성 또는 영상 통화 기능을 관리하기 위한 통화 매니저(telephony manager)를 더 포함할 수 있다.
미들웨어(1130)는 전술한 구성요소들의 다양한 기능의 조합을 형성하는 미들웨어 모듈을 포함할 수 있다. 미들웨어(1130)는 차별화된 기능을 제공하기 위해 운영 체제의 종류 별로 특화된 모듈을 제공할 수 있다. 또한, 미들웨어(1130)는 동적으로 기존의 구성요소를 일부 삭제하거나 새로운 구성요소들을 추가할 수 있다.
API(1160)(예: API(945))은, 예를 들면, API 프로그래밍 함수들의 집합으로, 운영 체제에 따라 다른 구성으로 제공될 수 있다. 예를 들면, Android 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(1170)(예: 어플리케이션 프로그램(947))은, 예를 들면, 홈(1171), 다이얼러(1172), SMS/MMS(1173), IM(instant message)(1174), 브라우저(1175), 카메라(1176), 알람(1177), 컨택트(1178), 음성 다이얼(1179), 이메일(1180), 달력(1181), 미디어 플레이어(1182), 앨범(1183), 또는 시계(1184), 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(1170)은 전자 장치(예: 전자 장치(901))와 외부 전자 장치(예: 제1 전자 장치(902), 제2 전자 장치(904)) 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(1170)은 외부 전자 장치의 속성에 따라 지정된 어플리케이션(예: 모바일 의료 기기의 건강 관리 어플리케이션)을 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 어플리케이션(1170)은 외부 전자 장치(예: 제1 전자 장치(902), 제2 전자 장치(904)), 및 서버(906)) 로부터 수신된 어플리케이션을 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 어플리케이션(1170)은 프리로드 어플리케이션(preloaded application) 또는 서버로부터 다운로드 가능한 제3자 어플리케이션(third party application)을 포함할 수 있다. 도시된 실시 예에 따른 프로그램 모듈(1110)의 구성요소들의 명칭은 운영 체제의 종류에 따라서 달라질 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 프로그램 모듈(1110)의 적어도 일부는 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어, 또는 이들 중 적어도 둘 이상의 조합으로 구현될 수 있다. 프로그램 모듈(1110)의 적어도 일부는, 예를 들면, 프로세서(예: 프로세서(1010))에 의해 구현(implement)(예: 실행)될 수 있다. 프로그램 모듈(1110)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(920))에 의해 실행될 경우, 상기 하나 이상의 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체는, 예를 들면, 메모리(930)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. 전자 장치에 있어서,
    제1 안테나 엘리먼트(a first antenna element);
    상기 제1 안테나 엘리먼트가 제1 주파수 대역 및 제2 주파수 대역의 신호를 수신하도록 하거나, 상기 제1 주파수 대역 및 제3 주파수 대역의 신호를 수신하도록 하는 제1 스위치;
    상기 제3 주파수 대역의 신호를 수신하도록 구성된 제2 안테나 엘리먼트;
    상기 제1 주파수 대역의 신호를 처리하도록 설정된 제1 RF (radio frequency) 블록;
    상기 제2 주파수 대역의 신호를 처리하도록 설정된 제2 RF 블록;
    상기 제3 주파수 대역의 신호를 처리하도록 설정된 제3 RF 블록;
    상기 제1 스위치의 연결에 따라서 상기 제1 안테나 엘리먼트를 상기 제2 RF 블록에 연결시키거나 상기 제3 RF 블록에 연결시키도록 설정되고, 네트워크의 CA (carrier aggregation) 지원 여부에 따라서 상기 제2 안테나 엘리먼트를 상기 제3 RF 블록에 연결시키도록 구성된 제2 스위치;
    상기 제1 RF 블록, 상기 제2 RF 블록, 및 상기 제3 RF 블록과 전기적으로 연결되는 트랜시버(transceiver); 및
    상기 트랜시버와 전기적으로 연결되는 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는, 네트워크가 상기 제2 주파수 대역과 상기 제3 주파수 대역을 이용한 CA(carrier aggregation)를 지원하는 경우:
    상기 제1 안테나 엘리먼트가 상기 제1 주파수 대역 및 상기 제2 주파수 대역의 신호를 수신하도록 상기 제1 스위치를 제어하고,
    상기 제1 안테나 엘리먼트가 상기 제2 RF 블록에 연결되고 상기 제2 안테나 엘리먼트가 상기 제3 RF 블록에 연결되도록 상기 제2 스위치를 제어하고,
    상기 트랜시버를 이용하여, 상기 제2 주파수 대역의 신호 및 상기 제3 주파수 대역의 신호를 이용하여 CA를 수행하도록 설정된 , 전자 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 안테나 엘리먼트는 제1 방사체 및 제2 방사체를 포함하고,
    상기 제1 방사체와 상기 제2 방사체는 어느 하나의 방사체에 급전될 때 다른 하나의 방사체도 커플링 급전이 이루어지도록 적어도 일부가 인접하여 배치되고,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 방사체에 급전될 때 상기 제1 주파수 대역 및 상기 제2 주파수 대역의 신호를 상기 제1 안테나 엘리먼트를 통하여 수신하고,
    상기 제2 방사체에 급전될 때 상기 제1 주파수 대역 및 상기 제3 주파수 대역의 신호를 상기 제1 안테나 엘리먼트를 통하여 수신하는, 전자 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 안테나 엘리먼트는 제1 접지 위치 및 제2 접지 위치와 전기적으로 연결되고,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 접지 위치와 상기 제1 안테나 엘리먼트가 연결될 때 상기 제1 주파수 대역 및 상기 제2 주파수 대역의 신호를 상기 제1 안테나 엘리먼트를 통하여 수신하고,
    상기 제2 접지 위치와 상기 제1 안테나 엘리먼트가 연결될 때 상기 제1 주파수 대역 및 상기 제3 주파수 대역의 신호를 상기 제1 안테나 엘리먼트를 통하여 수신하는, 전자 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 안테나 엘리먼트는 상기 전자 장치의 메탈 하우징(metal housing)의 적어도 일부를 포함하는, 전자 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 안테나 엘리먼트는 FPCB(flexible printed circuit board)로 구현되는, 전자 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 네트워크가 상기 CA를 지원하지 않는 경우, 상기 프로세서는 상기 제1 안테나 엘리먼트를 통하여 상기 제1 주파수 대역 및 상기 제2 주파수 대역의 신호를 수신하거나, 상기 제1 주파수 대역 및 상기 제3 주파수 대역의 신호를 상기 제1 안테나 엘리먼트를 통하여 수신하도록 하는, 전자 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 네트워크가 상기 CA를 지원하지 않는 경우, 상기 프로세서는 상기 제2 안테나 엘리먼트를 이용한 신호의 수신을 하지 않도록 하는, 전자 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 주파수 대역은 1930-1990MHz를 포함하고, 상기 제3 주파수 대역은 2496-2690MHz를 포함하도록 설정되는, 전자 장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 안테나 엘리먼트를 통하여 제1 통신 방식을 이용하여 신호를 수신하고, 상기 제2 안테나 엘리먼트를 통하여 제2 통신 방식을 이용하여 신호를 수신하도록 설정되는, 전자 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1 통신 방식은 FDD(frequency division duplex) 통신 방식에 해당하고, 상기 제2 통신 방식은 TDD(time division duplex) 통신 방식에 해당하는, 전자 장치.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 네트워크가 상기 제3 주파수 대역에 해당하는 경우, 상기 제1 안테나 엘리먼트를 통해 상기 제3 주파수 대역의 신호를 수신하고, 상기 제2 안테나 엘리먼트를 통해 상기 제3 주파수 대역의 다이버시티 신호를 수신하도록 설정되는, 전자 장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 제3 주파수 대역의 신호를 수신할 수 있는 제3 안테나 엘리먼트 및 제4 안테나 엘리먼트를 더 포함하고,
    상기 프로세서는, 상기 네트워크가 상기 제3 주파수 대역에 해당하는 경우, 상기 제3 안테나 엘리먼트 및 상기 제4 안테나 엘리먼트를 통해 상기 제3 주파수 대역의 다이버시티 신호를 더 수신하도록 설정되는, 전자 장치.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 주파수 대역의 신호와 상기 제3 주파수 대역의 신호는, 상기 제1 안테나 엘리먼트에 의해 동시에 수신할 수 없도록 설정되는, 전자 장치.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 네트워크로부터 수신되는 SIB(system information block)에 기초하여 상기 네트워크가 상기 CA를 지원하는지 여부를 판단하는, 전자 장치.
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