KR102503483B1 - 데이터 처리 속도 추정에 기반하여 안테나의 접지부를 변경하는 방법 및 그 전자 장치 - Google Patents

데이터 처리 속도 추정에 기반하여 안테나의 접지부를 변경하는 방법 및 그 전자 장치 Download PDF

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Abstract

본 문서에 개시된 다양한 실시예들은, 캐리어 어그리게이션(carrier aggregation)을 지원하는 통신망 내에서 동작하기 위한 안테나 스위치 및 그를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
일 실시예에 따르면, 복수의 주파수 대역을 통해 외부 전자 장치와 통신할 수 있는 안테나를 구비한 전자 장치의 운용 방법에 있어서, 상기 전자 장치의 통신 모드가 캐리어 어그리게이션(CA) 모드(carrier aggregation mode) 인지 여부를 판단하는 동작; 최대 데이터 처리 속도(max data throughput)를 지원하는 셀을 탐색하는 동작; 현재 상태의 안테나 모드를 확인하는 동작; 및 현재 상태의 안테나 모드가 상기 최대 데이터 처리 속도를 지원하기 위한 셀에 할당된 주파수 대역을 만족하기 위한 안테나 모드인지 여부를 판단하는 동작;을 포함하는 전자 장치의 운용 방법을 제공할 수 있다.
상기와 같은 전자 장치는 실시예에 따라 다양할 수 있으며, 이외에도 상기 다양한 실시예들에 따른 안테나 및 그를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.

Description

데이터 처리 속도 추정에 기반하여 안테나의 접지부를 변경하는 방법 및 그 전자 장치{ANTENNA SWITCH CHANGING METHOD BASED ON DATA PROCESSING SPEED ESTIMATION AND ELECTRONIC DEVICE THEREOF}
본 문서에 개시된 다양한 실시예들은, 캐리어 어그리게이션(carrier aggregation)을 지원하는 네트워크에서, 데이터 처리 속도 추정에 기반하여 안테나의 접지부를 변경하는 방법 및 그를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
전자 장치는 전자 장치에 구비된 안테나 모듈을 통해 무선 통신 망을 제공하는 기지국과 통신을 수행할 수 있다.
최근 전자 장치의 무선 통신을 활용한 다양한 기능들에 대한 수요가 증대됨에 따라, 전자 장치와 기지국간의 통신의 질을 최적화하는 방법 및 통신의 전송량을 늘리기 위한 수요가 증대되고 있다. 전자 장치와 기지국 간의 통신의 품질을 향상시키는 방법으로서, 예를 들어 신호 간섭을 저감시킬 수 있는 다양한 방법들이 공개되어 있다. 전자 장치와 기지국 간의 통신의 전송량을 늘리기 위한 방법으로서, 예를 들어 캐리어 어그리게이션(Carrier Aggregation)과 같은 방법들이 공개되어 있다.
폭증하는 트래픽 수요를 충족시키기 위해 도입된, 캐리어 어그리게이션(Carrier Aggregation)(이하 'CA'라 함)은 서로 다른 적어도 두 개의 주파수 대역을 동시에 이용하여 보다 넓은 주파수 대역을 만들어 통신하는 것으로서, 한 대역에서 데이터를 송/수신 하는 것에 비하여 확장된 대역만큼 데이터 송/수신량을 증가시킬 수 있는 장점이 있다. 예를 들어, 두 개의 주파수 대역(예: 850MHz, 1.8GHz)을 사용하는 기지국(eNodeB)에서 캐리어 어그리게이션을 지원하는 단말기(UE)에 두 개의 주파수 대역을 하나로 묶어 송출하면 이론적으로 단위 시간당 2배의 속도로 데이터를 전송할 수 있다.
전자 장치에는 다양한 네트워크 환경에서 적응적이고 효율적인 통신을 위하여, 하나의 주파수 대역을 이용하여 통신할 수 있도록 형성된 안테나뿐 아니라, 다양한 주파수 대역을 이용하여 통신할 수 있도록 형성된 안테나로서 멀티 밴드 안테나가 탑재될 수 있다. 그리고 상기 안테나로서 상기 캐리어 어그리게이션을 지원하기 위한 안테나가 탑재될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나는 캐리어 어그리게이션(CA)을 수행하는 상황에서, 기지국에서 송출하는 중요한 제어 정보를 받는 프라이머리 셀 안테나(Primary cell antenna)와 중요한 제어 정보 이외의 정보를 추가로 받기 위한 세컨더리 셀 안테나(secondary cell antenna)로 구분되어 동작할 수 있게 된다.
전자 장치(예: 단말기(UE))와 외부 전자 장치(예: 기지국(eNodeB)) 간에는 전자 장치의 위치와 외부 전자 장치의 위치, 또는 기타 네트워크 환경 상태에 따라 기지국을 변경하는 핸드오버(hand over)나 주파수 간섭 제어(CoMP) 등과 같이 원활한 통신을 가능하게 하는 기술들이 적용될 수 있다. 그런데, 캐리어 어그리게이션(CA)를 지원하는 안테나의 동작과 관련하여, 기존에는 전자 장치의 위치 변화나 기상 악화와 같은 사정에서 가변될 수 있는 네트워크 환경을 고려하지 않고 단지 최초 지정된 프라이머리 셀 안테나와 세컨더리 셀 안테나로서 동작하도록 스위치(또는 안테나 스위치)가 할당되었기 때문에, 전자 장치 주변의 네트워크 환경 변화에 따른 데이터 처리 속도의 향상을 가져오지 못한 문제점이 있었다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따르면, 캐리어 어그리게이션(CA) 조건 하 전자 장치에 장착된 안테나의 능동적인 스위치 컨트롤을 통해, 전자 장치와 기지국 간의 통신에 있어서 향상된 데이터 처리 속도를 제공할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따르면, 제 1 주파수 대역 및 제 2 주파수 대역을 통해 통신할 수 있는 방사부, 및 급전부를 포함하는 안테나; 상기 제 1 주파수 대역에 대응하는 상기 전자 장치의 제 1 접지부 및 상기 제 2 주파수 대역에 대응하는 상기 전자 장치의 제 2 접지부 중 적어도 하나를 상기 방사부와 연결하도록 설정된 스위치; 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 스위치를 이용하여 상기 방사부와 상기 제 1 접지부가 연결된 상태로, 상기 제 1 주파수 대역 및 상기 제 2 주파수 대역 통해 외부 전자 장치와 제 1 데이터 처리 속도(a first data throughput)로 통신을 수행하고, 상기 외부 전자 장치와 상기 통신을 수행하는 동안에, 상기 스위치를 이용하여 상기 방사부와 상기 제 2 접지부가 연결될 상태와 관련하여, 상기 제 1 주파수 대역 및 상기 제 2 주파수 대역을 통해 수행할 제 2 데이터 처리 속도(a second data throughput)를 추정하고, 상기 제 1 데이터 처리 속도가 상기 제 2 데이터 처리 속도 보다 큰 경우, 상기 스위치를 이용하여 상기 방사부와 상기 제 1 접지부의 연결을 유지한 상태로, 상기 외부 전자 장치와 상기 통신을 수행하고, 및 상기 제 2 데이터 처리 속도가 상기 제 1 데이터 처리 속도 보다 큰 경우, 상기 스위치를 이용하여 상기 방사부와 상기 제 2 접지부를 연결하고, 및 상기 스위치를 이용하여 상기 방사부와 상기 제 2 접지부가 연결된 상태로, 상기 외부 전자 장치와 상기 통신을 수행하도록 설정된 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따르면, 제 1 주파수 대역 및 제 2 주파수 대역을 통해 통신할 수 있는 방사부, 및 급전부를 포함하는 안테나; 상기 제 1 주파수 대역에 대응하는 상기 전자 장치의 제 1 접지부 및 상기 제 2 주파수 대역에 대응하는 상기 전자 장치의 제 2 접지부 중 적어도 하나를 상기 방사부와 연결하도록 설정된 스위치; 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 신호 세기를 나타내는 파라미터에 기초하여 상기 제 1 접지부 및 상기 제 2 접지부 중 적어도 하나를 상기 방사부에 연결하고, 적어도 하나의 안테나 접지 구조에 따른 데이터 처리 속도(data throughput)를 적어도 한번 추정하며, 추정된 데이터 처리 속도에 기초하여 가장 빠른 데이터 처리 속도를 가지는 안테나 접지 구조를 구현하기 위하여, 상기 제 1 접지부 및 상기 제 2 접지부 중 적어도 하나를 상기 방사부와 연결함으로써 상기 스위치를 제어하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따르면, 복수의 주파수 대역을 통해 외부 전자 장치와 통신할 수 있는 안테나를 구비한 전자 장치의 운용 방법에 있어서, 상기 전자 장치의 통신 모드가 캐리어 어그리게이션(CA) 모드(carrier aggregation mode) 인지 여부를 판단하는 동작; 최대 데이터 처리 속도(max data throughput)를 지원하는 셀을 탐색하는 동작; 현재 상태의 안테나 접지 구조를 확인하는 동작; 및 현재 상태의 안테나 접지 구조가 상기 최대 데이터 처리 속도를 지원하기 위한 셀에 할당된 주파수 대역을 만족하기 위한 안테나 접지 구조인지 여부를 판단하는 동작;을 포함하는 전자 장치의 운용 제공할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 CA 모드는 inter band carrier aggregation 또는 intra band non-contiguous carrier aggregation가 해당될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치 주변의 네트워크 환경 변화에 따라 전자 장치에 포함된 안테나의 스위치를 능동적으로 컨트롤함으로써 전자 장치와 외부 전자 장치 간 데이터 처리 속도를 최적화할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따르면, inter band CA 또는 intra band non-contiguous CA 환경에서 서로 다른 각각의 밴드에 대한 대역폭 또는 데이터 처리 속도의 최대 기대치(expected max data throughput)를 고려하여 안테나의 스위치를 능동적으로 컨트롤함으로써, 데이터 처리 속도를 최적화할 수 있는 장점이 있다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블럭도이다.
도 2a는, 어떤 실시예에 따른, 안테나 스위칭 시 공진 주파수의 변화를 나타내는 그래프이다.
도 2b는, 어떤 실시예에 따른, MCS(modulation and coding scheme) 인덱스 변경시 데이터 처리 속도(data throughput)의 변화를 나타내는 그래프이다.
도 3은, 다양한 실시예들에 따른, 전계별 신호 대 잡음 비(SNR)와 전계별 데이터 처리 속도(data throughput)를 나타내는 그래프이다.
도 4a는, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치와 외부 전자 장치간의 통신 양상을 나타내는 도면이다.
도 4b는, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치와 외부 전자 장치간의 통신 양상을 나타내는 도면이다.
도 5는, 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치의 안테나 모듈 및 스위치(또는 안테나 스위치)를 나타내는 도면이다.
도 6은, 다양한 실시예들에 따른, 안테나 모듈에 대한 스위치의 동작을 나타내는 도면이다.
도 7은, 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치 및 외부 전자 장치의 신호 전달 경로를 나타내는 도면이다.
도 8은, 어떤 실시예에 따른, 제 1 주파수 대역, 제 2 주파수 대역 및 집성파 대역(제 1 주파수 대역과 제 2 주파수 대역)의 전계별 데이터 처리 속도(data throughput)를 나타내는 그래프이다.
도 9는, 다양한 실시예들에 따른, 제 1 모드(mode 1)에서의 제 1 주파수 대역, 제 2 주파수 대역 및 집성파 대역(제 1 주파수 대역과 제 2 주파수 대역)의 전계별 데이터 처리 속도(data throughput)와, 제 2 모드(mode 2)에서의 제 1 주파수 대역, 제 2 주파수 대역 및 집성파 대역(제 1 주파수 대역과 제 2 주파수 대역)의 전계별 데이터 처리 속도(data throughput)를 나타내는 그래프이다.
도 10은, 다양한 실시예들에 따른, 데이터 처리 속도 추정에 기반하여 안테나의 접지부를 변경하는 방법을 나타내는 순서도이다.
도 11은, 다양한 실시예들에 따른, 캐리어 어그리게이션(CA)을 지원하는 안테나의 스위치 모드 변경 방법을 나타내는 순서도이다.
도 12는, 도 9와 다른 실시예들에 따른, 제 1 모드(mode 1)에서의 제 1 주파수 대역, 제 2 주파수 대역 및 집성파 대역(제 1 주파수 대역과 제 2 주파수 대역)의 전계별 데이터 처리 속도(data throughput)와, 제 2 모드(mode 2)에서의 제 1 주파수 대역, 제 2 주파수 대역 및 집성파 대역(제 1 주파수 대역과 제 2 주파수 대역)의 전계별 데이터 처리 속도(data throughput)를 나타내는 그래프이다.
도 13은, 다양한 실시예들에 따른, 캐리어 어그리게이션(CA)을 지원하는 안테나의 스위치 모드 변경 방법을 나타내는 순서도이다.
이하, 본 발명의 다양한 실시 예들이 첨부된 도면을 참조하여 기재된다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블럭도이다. 도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제 1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 장치(150), 음향 출력 장치(155), 표시 장치(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(160) 또는 카메라 모듈(180))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들은 하나의 통합된 회로로 구현될 수 있다. 예를 들면, 센서 모듈(176)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)은 표시 장치(160)(예: 디스플레이)에 임베디드된 채 구현될 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 로드하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 및 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 보조 프로세서(123)은 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 표시 장치(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 장치(150)는, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 장치(150)는, 예를 들면, 마이크, 마우스, 또는 키보드를 포함할 수 있다.
음향 출력 장치(155)는 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 장치(155)는, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있고, 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
표시 장치(160)는 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 표시 장치(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 표시 장치(160)는 터치를 감지하도록 설정된 터치 회로(touch circuitry), 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 센서 회로(예: 압력 센서)를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 장치(150)를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102)) (예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(#02))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 연결 단자(178)은, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(199)(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성 요소(예: 단위 칩)으로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성 요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 및 인증할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 하나 이상의 안테나들을 포함할 수 있고, 이로부터, 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))를 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부 전자 장치들(102, 104, or 108) 중 하나 이상의 외부 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(예: 도 1의 101)는, 캐리어 어그리게이션(carrier aggregation, 이하, 'CA'라 함)을 지원하는 전자 장치를 그 대상으로 할 수 있다. 전자 장치는 CA를 지원하는 상황에서 외부 전자 장치(후술하는 도 4a에서 200)(예: 기지국(eNodeB))와 통신함으로써 데이터의 다운링크(downlink)와 업링크(uplink)를 수행할 수 있다. 여기서 데이터의 다운링크와 업링크는 각각 개별적인, 또는 독립적인 프로세싱(processing)을 통해 수행될 수 있고, 서로 다른 주파수 대역에서 서로 다른 주파수 대역폭을 가질 수 있다. 이하에서는 설명의 편의상, 업링크에 대한 설명은 생략할 수 있으며 전자 장치와 외부 전자 장치 간의 다운링크를 중심으로 설명할 수 있다.
도 2a는, 어떤 실시예에 따른, 다양한 주파수 대역에서의 공진 주파수를 나타내는 그래프이다.
예컨대, Non-CA 안테나를 포함하는 전자 장치(예: CA를 지원하지 않는 LTE 네트워크 환경의 전자 장치)의 경우 1개의 지정된 밴드(band)의 주파수 대역만 사용하여, 해당 밴드에 최적화된 안테나 모듈을 통해 최적화된 데이터 전송 속도(또는 용량)로 통신을 수행할 수 있다.
도 2a는, 다양한 주파수 대역에 대응하는 다양한 RF 포트의 전압 정재 파 비(voltage standing wave ratio, VSWR)을 나타낸다. 어떤 실시예에 따르면, Non-CA 안테나를 가지는 전자 장치는 원하는 주파수 대역에 대응하는 RF 포트를 적절히 선택함으로써(안테나 스위칭) 공진 주파수를 변화시킬 수 있다.
예를 들면, Non-CA 안테나를 포함하는 전자 장치의 경우 약 2.1GHz의 주파수 대역을 갖는 LTE B1 안테나는 도 2a에 도시된 RF 포트 3(RF3)을 선택함으로써 구현할 수 있고, 약 1.8GHz의 주파수 대역을 갖는 LTE B3 안테나는 도 2a에 도시된 RF 포트 1(RF1)을 선택함으로써 구현할 수 있다.
이와 달리 CA 안테나를 포함하는 전자 장치의 경우에는 서로 다른 적어도 두 개의 지정된 밴드(band)의 주파수 대역을 묶어 사용할 수 있다. 예를 들면, 약 2.1GHz의 주파수 대역을 갖는 LTE B1 안테나로서 RF 포트 3(RF3)을 선택하고 이와 함께 약 1.8GHz의 주파수 대역을 갖는 LTE B3 안테나로서 RF 포트 1(RF1)선택하여, 동시에 서로 다른 두 개의 주파수 대역에 할당된 안테나를 구성할 수 있게 됨으로써 Non-CA 안테나를 포함하는 전자 장치 보다 빠른 데이터 전송 속도를 구현할 수 있다.
이하의 실시예들에서는 제 1 주파수 대역 및 제 2 주파수 대역을 예시로 설명할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 제 1 주파수 대역 및 상기 제 2 주파수 대역은 서로 연속하지 않는 대역일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 제 1 주파수 대역 및 상기 제 2 주파수 대역은 상호 간에 inter band(서로 다른 밴드(예: B1, B3) 내 연속하지 않은 component carrier)를 형성하거나, intra band non-contiguous를 형성(서로 동일한 밴드(예: B1) 내 연소하지 않은 component carrier)할 수 있다. 다만, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에서 설명하는 주파수 대역은, 상기 제 1 주파수 대역 및 상기 제 2 주파수 대역에 국한되는 것이 아니라, 제 3 주파수 대역, 제 4 주파수 대역, … 과 같이 다른 다양한 주파수 대역을 포함할 수도 있으며, 아래의 실시예들은 다른 다양한 주파수 대역을 포함하는 경우에도 준용될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제 1 주파수 대역이 예컨대, LTE B1 band에 해당하고, 제 2 주파수 대역이 예컨대, LTE B3 band에 해당하는 것을 예시로 들 수 있다. 그러나 다른 실시예에 따르면, 제 1 주파수 대역이 LTE B3 band일 수도 있고, 제 2 주파수 대역이 LTE B1 band에 해당할 수도 있다. 즉, 아래에서는 편의상 제 1 주파수 대역이 LTE B1 band에 해당하는 것으로 설명하고, 제 2 주파수 대역이 LTE B3 band에 해당하는 것으로 설명하지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 다른 다양한 실시예들에 적용될 수 있다. 또한, 아래의 설명에서 각 주파수 대역의 대역폭은 서로 다른 대역폭을 가지는 것을 예시(LTE B1 band의 경우 약 20MHz 대역폭을 가지고, LTE B3 band의 경우 10MHz 대역폭을 가짐)하고 있으나 반드시 이에 한정되지 않을 수 있다. 예컨대, 제 1 주파수 대역(예: LTE B1 band)이 약 10MHz의 대역폭을 가지고, 제 2 주파수 대역(예: LTE B3 band)이 약 10MHz의 대역폭을 가질 수도 있다.
도 2b는, 어떤 실시예에 따른, MCS(modulation and coding scheme) 인덱스 변경시 데이터 처리 속도(data throughput, 이하 'TPUT'라 함)의 변화를 나타내는 그래프이다.
도 2b를 참조하면, 무선 네트워크 신호의 변조(modulation)에 관한 여러 예시로서, 하나의 신호(signal)에 2bit 데이터를 전송 가능한 QPSK(binary phase-shift keying), 하나의 신호에 4bit 데이터를 전송 가능한 16-QAM(16-Quadrature Amplitude Modulation), 하나의 신호에 6bit 데이터를 전송 가능한 64-QAM(64-Quadrature Amplitude Modulation)가 개시될 수 있고 코딩율(code rate)의 예시로서 R=1/2, R=2/3, R=3/4, R=4/5 등이 개시될 수 있다. 물론 본 개시의 변조와 코딩율의 종류 및 그 조합은 반드시 상기한 실시예에 한정되지 않는다.
또 다른 MCS 인덱스의 예시로서 아래 [표 1]를 참조할 수 있다. 하기 [표 1]은 MCS(modulation and coding scheme) 인덱스의 할당에 따른 변조(modulation)와 코딩율(code rate)의 상관식을 나타낸다.
MCS index Modulation Code rate
10 QPSK 0.56
11 QPSK 0.63
12 16QAM 0.36
13 16QAM 0.4
14 16QAM 0.46
15 16QAM 0.51
16 16QAM 0.54
17 16QAM 0.54
18 16QAM 0.58
19 64QAM 0.43
20 64QAM 0.47
21 64QAM 0.51
22 64QAM 0.55
23 64QAM 0.59
24 64QAM 0.64
25 64QAM 0.68
26 64QAM 0.72
27 64QAM 0.75
28 64QAM 0.88
다양한 실시예들에 따르면, MCS는 상기 변조와 상기 코딩율의 다양한 조합으로서 MCS 인덱스(MCS index)를 형성할 수 있으며, 각 MCS 인덱스마다 고유한 데이터 처리 속도(TPUT) 값에 대응될 수 있다. 그리고 도 2b를 참조하면, MCS 인덱스가 예컨대 더 많은 bit 수를 전송하고 더 높은 코딩율을 가질수록, 해당 MCS 인덱스를 갖는 전자 장치는 더 높은 데이터 처리 속도(TPUT)를 가질 수 있음을 의미할 수 있다. 상기 도 2b와 상기 [표 1]의 내용을 함께 살펴보면, 특정 변조(modulation)와 코딩율(code rate)의 조합은 고유한 MCS(modulation and coding scheme) 인덱스에 할당될 수 있으며, 어떤 전자 장치가 높은 값의 MCS 인덱스를 갖는 것은 대체로 데이터 처리 속도(TPUT)를 가질 수 있다는 것을 의미할 수 있다. 일 실시예에 따르면, MCS 인덱스는 룩업 테이블(look-up table)로 전자 장치(예: 도 1의 101)의 메모리(예: 도 1의 120)에 저장될 수 있으며, 후술하는 데이터 속도 처리 추정 방법에서 사용될 수 있다.
여기서 MCS 인덱스는 전자 장치(예: 도 1의 101) 및 전자 장치가 놓여진 네트워크(예: 도 1의 199) 안에서 상기 전자 장치와 통신하는 외부 전자 장치(예: 기지국(eNodeB))(예: 도 1의 104)사이의 채널 상태(신호 품질 혹은 신호 세기)(이하 '신호 세기'라 함)에 따라 조절될 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, MCS 인덱스는 해당 네트워크 내에서 전송되는 데이터의 크기(TBS, transport block size) 또는 데이터 처리 속도(data throughput)(또는 데이터 량)에 따라 조절될 수 있다. 예를 들면, 해당 네트워크 내에서 전송되는 데이터의 크기가 작거나 또는 전송 속도가 낮으면 낮은 값의 MCS 인덱스를 부여하고, 해당 네트워크 내에서 전송되는 데이터의 크기 또는 전송 량이 많으면 높은 값의 MCS 인덱스를 부여하는 방식으로 설정될 수 있다. 전자 장치(예: 도 1의 101)는 다양한 기준 신호(RS), 예컨대 MRS(Measurement Reference Signal), BRS(Beam Reference Signal) CSI-RS(Channel State Information Reference Signal) 등을 이용하여 상기 신호 세기를 측정할 수 있다. 신호 세기가 좋다는 것은 송신 신호 대비 수신 신호의 왜곡이 작은 것을 의미할 수 있다. 따라서 신호 세기가 좋을 경우 전자 장치는 전자 장치의 동작 및 디코딩 수행에 따른 전력 소모를 줄일 수 있다. 신호 세기가 좋지 않을 경우에는 상대적으로 낮은 값의 MCS를 사용함으로써 디코딩 성공확률을 높이는 방향으로 동작할 수 있다. 즉, MCS 인덱스는 신호 세기에 따라, 전자 장치의 동작 및 전력 소모의 상관관계를 고려하여 조절될 수 있다.
도 3은, 다양한 실시예들에 따른, 전계별 신호 대 잡음 비(SNR, signal to noise ratio)와 전계별 데이터 처리 속도(data throughput)를 나타내는 그래프이다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따르면, 전계(electric field, 또는 전계 강도)를 나타내는 파라미터로서, 측정 대역폭 내의 cell-specific reference signal(RS)을 포함하는 resource element의 파워 분포를 Watt 단위에서 선형 평균한 파라미터(단위 예시: dBm)인 RSRP(reference signal received power)(이하 표 3에 도시됨)가 사용될 수 있다. 일 실시예에 따르면 전자 장치(예: 도 1의 101)는, 실시간 또는 일정한 주기에 따라 상기 RSRP에 대한 정보를 외부 전자 장치(예: 기지국(eNodeB))에 보고(reporting)할 수 있다. 일 실시예에 따르면 전자 장치(예: 휴대용 단말)(예: 도 1의 101)는 외부 전자 장치(예: 기지국(eNodeB))(예: 도 1의 104)으로부터 신호를 수신함과 동시에, 상기 외부 전자 장치에게 상기 RSRP에 대한 정보를 보고할 수도 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전계를 나타내는 파라미터로서 RSRP 대신 RSSI(received signal strength indicator), RSRQ(reference signal received quality), CQI(channel quality information) 중 적어도 하나가 사용될 수도 있다.
하기 [표 2]는 2.1GHz의 주파수 대역을 갖는 LTE B1 안테나에서 실측한 전계별 SNR(signal to noise ratio)값을 MCS(modulation and coding scheme) 및 그에 따른 최대 데이터 처리 속도(max TPUT)와 매칭시킨 다양한 실시예들을 나타낼 수 있다.
RSRP(dBm) SNR MCS TPUT
-85 29 26 150
-86 29 26 150
-87 29 26 150
-88 29 26 150
-89 29 26 150
-90 29 26 150
-91 29 26 150
-92 29 26 150
-93 28 26 150
-94 28 26 150
-95 27 26 150
-96 27 26 150
-97 26 26 150
-98 25 26 150
-99 25 26 150
-100 24 26 150
-101 23 26 150
-102 22 24 123
-103 21 24 123
-104 20 22 109
-105 19 22 109
-106 18 20 93
-107 17 20 93
-108 16 18 78
-109 15 18 78
-110 14 16 65
-111 13 14 56
-112 12 14 56
-113 11 12 46
-114 10 12 46
-115 9 10 35
-116 8 8 28
-117 7 8 28
-118 6 6 21
-119 5 6 21
-120 4 4 14
-121 3 4 14
-122 2 2 9
-123 1 2 9
-124 0 2 9
예를 들면, 전자 장치(예: 휴대용 단말)(예: 도 1의 101)가 외부 전자 장치(예: 기지국(eNodeB))(예: 도 1의 104)에 보고(reporting)하는 RSRP 범위는 약 -44dBm 내지 약 -140 dBm일 수 있다. 상기 RSRP 값은 전자 장치가 특정 범위의 셀(cell)(또는 커버리지) 내에서 전계를 제공하는 외부 전자 장치(예: 기지국(eNodeB))로부터 떨어진 거리에 따라 달라질 수 있다. 예를 들면, 어떤 셀(cell)의 일 측의 가장 자리에 외부 전자 장치(예: 기지국(eNodeB))가 위치할 때, 상기 셀의 중심 부근의 RSRP는 약 -75dBm이고, 상기 셀의 타 측의 가장 자리에서의 RSRP는 약 -120dBm일 수 있다.
상기 [표 2]에서는 RSRP는 약 -84dBm 이상의 강전계(극강전계 포함)와 약 -125dBm 이하의 약전계(극약전계 포함)를 제외한, 약 -85dBm 내지 약 -124dBm의 전계를 나타낼 수 있다. 상기 [표 2]와 도 3을 함께 살펴보면, RSRP가 작아질수록(또는 전계가 약해질수록) 신호 대 잡음비(SNR)는 점차 열화될 수 있으며, 그래프 상에서 대체로 감소하는 양상을 가짐을 확인할 수 있다. [표 2]를 참조하면, 신호 대 잡음비(SNR)가 감소하면 이에 대응되는 MCS 인덱스도 대체로 감소하는 양상을 띄는 것을 알 수 있다. 전술한 바와 같이 MCS 인덱스는 데이터 처리 속도(TPUT)에 대응될 수 있으므로, RSRP가 작아질수록 해당 RSRP 전계에 속한 안테나의 데이터 처리 속도(TPUT)는 감소될 수 있다.
도 3을 참조하면 RSRP가 약 -85dBm 이하 내지 약 -101dBm 이상의 전계를 갖는 경우에는 MCS 인덱스의 변화가 없으며, 따라서 데이터 처리 속도(RPUT)의 변화도 없을 수 있다. 그리고 RSRP가 약 -102dBm 이하의 전계 내지 약 -124dNm 이상의 전계를 갖는 경우에는 RSRP가 작아질수록 MCS도 작아질 수 있으며, 이에 따라 데이터 처리 속도(TPUT)가 눈에 띄게 감소될 수 있다. 예를 들어, RSRP가 약 -101dBm 이상인 경우에는 MCS 인덱스의 변조(modulation)는 64QAM을 유지하다가, RSRP가 약 -102dBm 이하로 떨어지면 64QAM에서 16QAM으로 변경되어 보다 낮은 데이터 처리 속도(TPUT)를 가지게 되고, 약 -113dBm 부터는 QPSK로 변경되어 데이터 처리 속도(TPUT)는 더욱 낮아지고 0Mbps에 수렴할 수 있다. 즉, 특정 전계 이상의 구간에서는 RSRP가 변하더라도 데이터 처리 속도(TPUT)의 변화가 없을 수 있지만, 어떤 특정 전계보다 낮은 구간에서 RSRP가 변할 때에는 데이터 처리 속도(TPUT)의 변화가 있을 수 있다.
이하에서는, 캐리어 어그리게이션(CA)를 지원하며, 복수의 주파수 대역을 형성하는 안테나 및 그를 포함하는 전자 장치(예: 도 1의 101)와, 상기 전자 장치의 운용 방법을 개시하고자 한다.
먼저, 도 4a 내지 도 7을 참조하여, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 먼저 전자 장치(300)(예: 도 1의 101)에 대해 설명하고, 도 8 내지 도 13을 참조하여, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(300)(예: 도 1의 101)의 운용 방법을 설명한다.
도 4a는, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(예: 도 1의 199) 내의 전자 장치(300)(예: 도 1의 101)와 외부 전자 장치(200)(예: 기지국(eNodeB))예: 도 1의 104)간의 통신 양상을 나타내는 도면이다. 도 4b는, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(예: 도 1의 199) 내의 전자 장치(300)(예: 도 1의 101)와 외부 전자 장치(200)(예: 기지국(eNodeB))(예: 도 1의 104)간의 통신 양상을 나타내는 도면이다.
도 4a를 참조하면, 네트워크 환경(예: 도 1의 199) 하에서 외부 전자 장치(200)(예: 기지국(eNodeB))(예: 도 1의 104)는 다양한 셀(cell)(또는 커버리지)(예: C1, C2, C3) 내에서 다양한 전자 장치(300)(User Equipment)(예: UE1, UE2-1, UE2-2, UE3)과 통신할 수 있다. 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(300)는 외부 전자 장치(200)가 제공하는 다양한 셀 중 어느 하나의 셀(C1) 내에서 위치할 수 있다. 일 실시예에 따르면 사용자의 이동에 따라 전자 장치(300)의 위치는 변경될 수 있으며, 도면에 도시되지 않은 다른 셀 혹은 다른 외부 전자 장치(미도시)가 제공하는 셀 내로 이동할 수도 있다. 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따르면, 외부 전자 장치(200)(예: 기지국)는 둘 이상의 서로 다른 주파수 대역들을 제공하여 캐리어 어그리게이션(CA)를 구현할 수 있다. 예를 들어, 두 개의 주파수 대역(예: 약 1.8GHz, 약 2.1GHz)을 사용하는 기지국(eNodeB)에서 CA을 지원하는 전자 장치(300)에 상기 두 개의 주파수 대역을 하나로 묶어 신호를 송출함으로써 전자 장치(300)의 데이터 처리 속도(TPUT)를 향상시킬 수 있다. 단, 전자 장치(300)는 캐리어 어그리게이션(CA) 모드에 따를 때 외부 전자 장치(200)로부터 서로 다른 두 개 이상의 주파수 대역을 제공받아 캐리어 어그리게이션(CA)을 구현할 수 있지만, 캐리어 어그리게이션(CA) 모드가 아닌 다른 모드에서는 외부 전자 장치(300)와 하나의 주파수 대역(예: 약 1.8GHz)을 통해 데이터를 송/수신할 수도 있다.
도 4b를 참조하면, 둘 이상의 서로 다른 주파수 대역들을 사용하는 네트워크 환경(예: 도 1의 199)에서 전자 장치(300)(예: 도 1의 101)는, 외부 전자 장치(200)(예: 도 1의 104)를 통해 제공되는 두 종류의 cell(또는 커버리지)을 통해 데이터를 송/수신할 수 있다. 상기 두 종류의 cell 중 하나는 Primary Component Carrier(PCC)가 커버하는 영역인 Pcell(A)과 다른 하나는 Secondary Component Carrier(SCC)가 커버하는 영역인 Scell(B)일 수 있다. 전자 장치(300)는 Pcell을 통해서 시스템 정보(system information)를 획득하거나 다수의 cell(또는 커버리지) 간 핸드오버(handover) 제어 등을 수행할 수 있으며, RRC(radio resource control) 연결을 할 수 있고, 또 다른 밴드(예: Scell) 추가(band addition)에 따른 무선 자원을 추가로 확보할 수도 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 캐리어 어그리게이션(CA)의 경우 서로 다른 세 개 이상의 주파수 대역을 묶을 수도 있는데, 이 경우에 전자 장치(300)는 하나의 Pcell과 다수의 Scell(Scells)을 이용하여 외부 전자 장치와 데이터를 송/수신할 수 있다. 이와 같이 전자 장치(300)는 Pcell과 Scell을 통해 데이터를 송/수신하되, 주요(primary) 정보는 Pcell을 통해 외부 전자 장치(200)와 주고받을 수 있다. 따라서, 일 실시예에 따르면, Pcell을 통한 데이터 처리 속도(TPUT)가 Scell을 통한 데이터 처리 속도(TPUT)에 비해 높은 속도를 갖도록 설정될 수 있다. 일 실시예에 따르면 Pcell에 할당되는 대역폭(BW)은 Scell에 할당되는 대역폭(BW)에 비해 높게 설정될 수 있다. 예컨대, Pcell의 대역폭은 약 20MHz로 설정되고, Scell의 대역폭은 약 10MHz로 설정될 수 있다.
전술한 도 4a 및 도 4b의 네트워크 환경 내의 전자 장치(300)(예: 도 1의 101)는 이하에서 설명하는 도 5 내지 도 7에 도시된 실시예가 적용될 수 있다.
도 5는, 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치(300)(예: 도 1의 101)의 안테나(360)(예: 예 도 1의 안테나 모듈(197)) 및 스위치(370)(또는 안테나 스위치)를 나타내는 도면이다. 도 6은, 다양한 실시예들에 따른, 안테나(461, 462)에 대한 스위치(470)의 동작을 나타내는 도면이다. 도 7은, 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치(300) 및 외부 전자 장치(200)의 신호 전달 경로를 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 전자 장치(300)는 제 1 기판(310) 및 제 2 기판(320)을 포함할 수 있다. 안테나(360)로부터 수신된 신호를 처리하거나 안테나(360)에 신호를 송신하기 위한 각종 회로 및 소자들은 주로 제 1 기판(310)에 배치될 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 제 2 기판(320)에는 안테나(360) 전체 또는 적어도 일부가 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 2 기판(320) 자체가 방사부(363)와 같이 구성되어 사용될 수도 있다. 도 5의 도시에는 적어도 하나의 접지부(381, 382, 383, 384)의 구성이 제 1 기판(310)에 형성됨이 도시되나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
도 5를 참조하면, 전자 장치(300)는 통신 프로세서(communication processor, CP)(330)(예: 도 1의 프로세서(120))를 포함할 수 있다. 통신 프로세서(330)는, 다른 처리 모듈, 예를 들어 AP(application processor)와 같은 적어도 하나의 프로세서와 통합되어 구현될 수 있다. 예를 들어, 통신 프로세서(330)는 SoC(system on chip) 내에 구현될 수 있다. 통신 프로세서(330)는, 본 문서에서 단순히 프로세서(330)로 참조될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면 프로세서(330)는 RF 회로, 예를 들어 RFIC(radio frequency integrated chip)와 전기적으로 연결되어 안테나의 주파수를 제어할 있다. 일 실시예에 따르면, RF 회로는 본 문서에서 트랜시버(transceiver)(340)로 참조될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, RF 회로는 트랜시버 외에 추가적으로 PA(power amplifier)나 LNA(low noise amplifier)와 같은 앰프, 필터(filter)와 같이 통신 신호의 처리를 수행하기 위한 각종 하드웨어 구성 요소들을 포함하는 개념으로 이해될 수도 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(300)는 안테나(360) 와, 안테나(360)에 전기적으로 연결되며, 다양한 주파수 대역을 설정하기 위한 스위치(370)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나(360)는 적어도 하나의 방사부(363)를 포함하여, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 '모듈'로서 구성될 수 있다.
도 5의 예시에서, 안테나 (360)는 복수 개의 밴드를 지원하기 위한 멀티 밴드 안테나(multi band antenna)일 수 있다. 멀티 밴드 안테나는 복수의 채널 대역(예: 800MHz, 850MHz, 900MHz, 1.8GHz, 2.1GHz, …)에서 데이터 송/수신이 가능한 안테나일 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 멀티 밴드 안테나는 두 가지 대역에서 데이터 송수신이 가능한 듀얼 밴드 안테나, 세 가지 대역에서 데이터 송수신이 가능한 트리플 밴드 안테나, 또는 네 가지 이상의 대역에서 데이터 송수신기 가능한 안테나일 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 안테나(360)는 메인 안테나로 사용될 수 있고, 또는 다이버시티(diversity) 안테나로 사용될 수도 있다.
도 5의 예시에서, 안테나(360)는 전자 장치(300)의 제한된 공간 내에서 넓은 주파수 대역폭을 확보하기 위한 역 F형 안테나(inverted F-type antenna)가 도시되나, 이 또한 하나의 예시에 불과할 뿐, 본 문서의 안테나 모듈(360)을 한정하는 것은 아니다.
다양한 실시예들에 따르면, 제 1 기판(310)에는 제 1 기판(310) 상에 위치하는 다양한 부품들과 안테나(360)에 전력을 공급하기 위한 전원 공급 장치(미도시)가 구비될 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 제 1 기판(310)에는 적어도 하나의 전력 변조기를 더 포함할 수도 있다. 또한, 제 1 기판(310)에는 제 1 기판(310) 상에 위치하여, 데이터 송/수신 과정에서 프로세서(330) 및 트랜시버(340)와 동작 가능하도록 연결된 제 1 소자(343), 제 2 소자(350) 및 적어도 하나의 PA(power amplifier)(341, 342) 등을 추가로 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 제 1 소자(343)에는 안테나(360)를 통해 송/수신 되는 신호를 검사(checking)하기 위한 커플러(coupler)가 포함될 수 있으며, 제 2 소자(350)는 급전 측(feeding side)에서 안테나의 공진 주파수의 크기나 대역을 가변시켜주는 AIT(automatic impedence tuner)가 포함될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제 2 기판(320)에는 안테나(360)의 일 측과 연결되어 급전시키는 급전부(361)와, 안테나(360)의 방사부(363)와 스위치(370)를 전기적으로 연결하기 위한 연결부(362)가 형성될 수도 있다.
이 외에도 당업자 수준에서 다양하게 변경 가능한 안테나 구조가 고려될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면 스위치(370)는 일 측은 안테나(360)와 전기적으로 연결되고, 타 측은 다양한 주파수 대역을 설정하기 위하여 적어도 하나의 접지부(예: 381, 382, 383, 384 중 적어도 하나)와 연결될 수 있다. 안테나 (360)의 일측의 단부에는 방사부(363)가 형성되므로, 스위치(370)가 어떤 하나의 접지부(예: 381)와 안테나(360)를 연결하면, 전자 장치(300)는 적어도 하나의 주파수 대역을 송/수신할 수 있는 전기적 길이를 가질 수 있다.
예를 들어, 서로 다른 두 개의 접지부(381, 382)를 이용한 주파수 대역의 설정 방법을 살펴보면, 스위치(370)를 통해 방사부(363)와 제 1 접지부(381)를 연결하여 제 1 주파수 대역의 신호를 송/수신할 수 있고, 방사부(363)와 제 2 접지부(382)를 연결하여 제 2 주파수 대역의 신호도 송/수신할 수 있다. 여기서, 제 1 주파수 대역을 형성하는 스위치(370)의 연결 상태를 '제 1 안테나 접지 구조'라 할 수 있고, 제 2 주파수 대역을 형성하는 스위치(370)의 연결 상태를 '제 2 안테나 접지 구조'라 할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1 안테나 접지 구조는 방사부(363)와 제 1 접지부(381)의 연결을 통해 구현되고, 상기 제 2 안테나 접지 구조는 방사부(363)와 제 2 접지부(382)의 연결을 통해 구현될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 방사부(363)와 제 1 접지부(381)의 연결이 해제된 상태에서 방사부(363)와 제 2 접지부(382)를 연결함으로써 상기 제 2 안테나 접지 구조가 구현될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 방사부(363)와 제 1 접지부(381)의 연결이 유지된 상태에서 방사부(363)와 제 2 접지부(382)를 연결함으로써 상기 제 2 안테나 접지 구조가 구현될 수도 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(300)는 상기 제 1 접지부(381) 및 제 2 접지부(382) 이외에도, 도 5에 도시된 제 3 접지부(383)와 방사부(363)의 연결을 통한 제 3 주파수 대역의 신호 및/또는 제 4 접지부(384)와 방사부(363)의 연결을 통한 제 4 주파수 대역의 신호도 송/수신할 수 있다. 여기서 제 3 및 제 4 주파수 대역은 제 1 및 제 2 주파수 대역과 동일, 또는 동일하지 않은 대역을 가질 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(300)는 상기한 실시예들 외에도 통신 신호의 처리를 수행하기 위하여 적어도 하나의 접지부 및 그에 따른 구성 요소들을 추가로 포함할 수도 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 제 1 주파수 대역의 신호 및 상기 제 2 주파수 대역의 신호는 반드시 방사부(363)와 제 1 접지부(381) 간의 연결 및 방사부(363)와 제 2 접지부(382) 간의 연결을 통해서만 형성되는 것이 아닐 수도 있다. 예컨대, 방사부(363)와 제 1 접지부(381)의 연결, 방사부(363)와 제 2 접지부(382)가 연결되는 또 다른 다양한 조합을 통해 제 1 주파수 대역의 신호 및 제 2 주파수 대역의 신호를 형성할 수 있다. 예를 들면, 추가적으로 또는 대체적으로, 방사부(363)와 제 3 접지부(383)의 연결 또는 방사부(363)와 제 4 접지부(384)의 연결과 관련된 다양한 조합을 통해 제 1 주파수 대역의 신호 및 제 2 주파수 대역의 신호를 형성할 수도 있다.
후술하는 설명 및 청구범위에서, 예컨대, 제 1 주파수 대역 및 제 2 주파수 대역이 각각 제 1 접지부 및 제 2 접지부와 대응된다고 할 때, 여기서의 제 1 접지부 및 제 2 접지부는 어떤 하드웨어적인 구성을 의미하는 것이 아니라, 다양한 실시예에 따른 안테나의 전기적 연결 상태(state)를 의미할 수도 있을 것이다.
전자 장치(300)는 도 5에 도시된 예시 외에도 다양한 안테나 구조를 구비할 수 있다. 예를 들어, 1개의 송/수신용 메인 안테나(360)과, 복수의 송/수신용 서브 안테나(미도시)가 전자 장치(300)의 다른 전자 부품들 및 디자인을 고려하여 적절한 위치에 배치될 수 있다.
도 6을 참조하면, 복수 개의 안테나들(461, 462)을 구비한 전자 장치(예: 도 5의 300)실시예가 개시된다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 복수 개의 안테나들(461, 462)을 구비할 수도 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 복수 개의 안테나들(461, 462)은 스위치(470)에 연결되고, 스위치(470)는, 다양한 전송 경로(l1, l2, l3, l4)에 따라 복수 개의 접지부(481, 482)와 복수 개의 안테나들(461, 462)를 연결함으로써, 다양한 주파수 대역의 신호를 전달할 수 있다. 이러한 복수의 안테나를 이용하여 다중 입출력(MIMO) 송수신을 수행할 수도 있다. 다른 실시예에 따라서는, 복수의 안테나를 구비한 상태에서 단일 입출력(SISO) 송수신도 선택적으로 수행될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 안테나(360)는 전자 장치(300)의 외관을 형성하는 하우징의 일부를 포함할 수 있다. 하우징이 금속 프레임(예: 메탈)을 포함하는 경우 안테나(360)는 필요한 주파수 대역을 확보하기 위해 소정 길이만큼 연장되어 하우징의 일부를 이루되, 다른 부분은 절연될 수도 있다.
도 7은, 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치(300)(예: 도 1의 101) 및 외부 전자 장치(200)(예: 도 1의 104)의 네트워크 환경(예: 도 1의 199)에서 무선 통신 신호의 전달 경로를 나타내는 도면이다.
다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(300)는 외부 전자 장치(200)로부터 제 1 통신 신호(CS1)를 수신할 수 있으며, 외부 전자 장치(200)는 전자 장치(300)로부터 제 2 통신 신호(CS2)를 수신할 수 있다. 여기서 제 1 통신 신호(CS1) 및/또는 제 2 통신 신호(CS2)는 데이터 패킷(packet) 형태로 전송될 수 있으며, 각종 트래픽 정보, 레퍼런스, 제어 신호 등을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(300)의 프로세서(330)(예: 도 1의 120)가 스위치(370)를 제어하여 안테나(360)로 하여금 송출되는 신호의 주파수 대역을, 전자 장치(300)의 다양한 사용 환경에 맞추어 변경함으로써 최적의 데이터 처리 속도(TPUT)를 확보할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(330)는 외부 전자 장치(200)로부터 송신된 제 1 통신 신호(CS1)를 안테나(360)를 통해 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(330)는 스위치(370)에 제어 명령을 내리고(sig1), 스위치(370)가 안테나(360)에서 송신 가능한 주파수 대역을 변경하기(sig2) 이전에, 안테나(360)를 통해 수신된 제 1 통신 신호(CS1)의 정보를 피드백 라인(sig3)을 통해 수신 받음으로써, 프로세서(330)로 하여금 현재의 네트워크 상태에서 적절한 MCS 인덱스를 설정하도록 할 수 있다. 현재의 네트워크 상태는 예컨대, 전술한 PSRP, SNR, 또는 MCS와 같은 신호 세기와 관련된 파라미터를 통해 확인할 수 있으며, 스위치(370)의 접지 구조(예: 제 1 안테나 접지 구조, 제 2 안테나 접지 구조)에 따른 다양한 주파수 대역(예: 제 1 주파수 대역 및 제 2 주파수 대역)의 데이터 처리 속도(TPUT)를 추정할 수 있다.
도 5 내지 도 7을 함께 참조하면, 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(300)는, 어떤 안테나 접지 구조(예: 제 1 안테나 접지 구조)를 형성할 때, 두 개의 주파수 대역, 예를 들면, 제 1 주파수 대역(f1), 제 2 주파수 대역(f2)으로 외부 전자 장치(200)와 데이터 송/수신이 가능할 수 있다. 여기서, 제 1 주파수 대역(f1)과 제 2 주파수 대역(f2)이 집성된(aggregated) 주파수 대역을 통한 데이터 통신 모드를 제 1 모드(mode1)라 할 수 있다. 그리고, 전자 장치(300)는 다른 실시예에 따른 안테나 접지 구조(예: 제 2 안테나 접지 구조)를 형성할 수 있으며, 이 때에도 두 개의 주파수 대역, 예를 들면, 제 1 주파수 대역(f3), 제 2 주파수 대역(f4)을 통해 외부 전자 장치(200)와 데이터 송/수신이 가능할 수 있다. 여기서, 제 1 주파수 대역(f3)과 제 2 주파수 대역(f4)이 집성된(aggregated) 주파수 대역을 통한 데이터 통신 모드를 제 2 모드(mode2)라 할 수 있다. 프로세서(330)는 상기 제 1 안테나 접지 구조(또는 모드(mode 1)) 및 제 2 안테나 접지 구조(또는 모드(mode 2)) 중에서 데이터 처리 속도(TPUT) 관점에서 보다 유리한 안테나 접지 구조(optimized grounding connection)(또는 모드(optimized mode))를 선택하여 데이터를 송/수신할 수 있도록 스위치(370)를 제어할 수 있다.
프로세서(330)는 전자 장치(300)의 다양한 사용 환경에서, 최적의 데이터 처리 속도(optimized TPUT)를 갖는 안테나 접지 구조(예: 제 1 안테나 접지 구조 또는 제 2 안테나 접지 구조)를 형성하도록 스위치(370)에 명령을 내릴 수 있다. 그리고 스위치(370)는, 다양한 실시예들에 따라, 복수의 접지부들 중 적어도 하나(예: 도 5의 381, 382, 383, 384 중 적어도 하나)와 적어도 하나의 방사부(예: 도 5의 363)를 전기적으로 연결할 수 있다. 이에 따라 전자 장치(300)는 외부 전자 장치(200)와 해당 전계(또는 신호 세기)에서 최적의 데이터 처리 속도(optimized TPUT)를 갖는 주파수 대역으로 통신할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(300)는 외부 전자 장치(200)가 제공하는 Pcell과 Scell 중 Pcell과의 데이터 송/수신에 유리하도록 상기 제 1 안테나 접지 구조를 형성할 수 있으며, 이때 상기 제 1 모드(mode 1)를 통해 외부 전자 장치(200)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(300)는 외부 전자 장치(200)가 제공하는 Pcell과 Scell 중 Scell과의 데이터 송/수신에 유리하도록 상기 제 2 안테나 접지 구조를 형성할 수 있으며, 이때 상기 제 2 모드(mode 1)를 통해 외부 전자 장치(200)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면 전자 장치(300)의 안테나(360)가 상기 제 1 모드(mode 1)로서 외부 전자 장치(200)와 통신할 때 최적의 데이터 처리 속도(optimized TPUT)를 가질 수 있고, 다른 실시예에 따르면 전자 장치(300)의 안테나(360)가 상기 제 2 모드(mode 2)로서 외부 전자 장치(200)와 통신할 때 최적의 데이터 처리 속도(optimized TPUT)를 가질 수 있다.
도 5 내지 도 7을 함께 참조하여, 다양한 실시예들에 따른 프로세서(330)의 동작을 설명할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(330)는 상기 스위치(370)를 이용하여 방사부(예: 도 5의 363)와 상기 제 1 접지부(예: 도 5의 381)가 연결된 상태로, 상기 제 1 주파수 대역 및 상기 제 2 주파수 대역을 통해 외부 전자 장치와 제 1 데이터 처리 속도(a first data throughput)로 통신(CS1 & CS2)을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 제 1 데이터 처리 속도는, 제 1 안테나 접지 구조에 따른 데이터 처리 속도(TPUT)일 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(330)는 외부 전자 장치(200)와 상기 통신(CS1 & CS2)을 수행하는 동안에, 스위치(370)를 이용하여 상기 방사부(예: 도 5의 363)와 상기 제 2 접지부(예: 도 5의 382)가 연결될 상태와 관련하여, 상기 제 1 주파수 대역 및 상기 제 2 주파수 대역을 통해 수행할 제 2 데이터 처리 속도(a second data throughput)를 추정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 제 2 데이터 처리 속도는 제 2 안테나 접지 구조에 따른 데이터 처리 속도(TPUT)일 수 있다.
상기 제 1 데이터 처리 속도와 제 2 데이터 처리 속도는 도 7에 도시된 실시예와 같이, 외부 전자 장치(200)로부터 송출된 제 1 통신 신호(CS1)를, 실시간 또는 주기적으로, 안테나 모듈(360)을 통해 수신하여 추정할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(330)는 상기 제 1 데이터 처리 속도가 상기 제 2 데이터 처리 속도 보다 큰 경우에는, 상기 스위치(370)를 이용하여 상기 방사부(예: 도 5의 363)와 상기 제 1 접지부(예: 도 5의 381)의 연결을 유지한 상태(예: 제 1 안테나 접지 구조를 형성한 상태)로, 상기 외부 전자 장치(200)와 상기 통신(CS1 & CS2)을 수행할 수 있다.
이와 반대로, 상기 제 2 데이터 처리 속도가 상기 제 1 데이터 처리 속도 보다 큰 경우, 스위치(370)를 이용하여 방사부(예: 도 5의 363)와 상기 제 2 접지부(예: 도5의 382)를 연결하고, 및 스위치(370)를 이용하여 방사부(예: 도 5의 363)와 제 2 접지부(예: 도5의 382)가 연결된 상태(예: 제 2 안테나 접지 구조를 형성한 상태)로, 외부 전자 장치(200)와 상기 통신(CS1 & CS2)을 수행하도록 설정될 수 있다.
또 다른 실시예로서, 상기 프로세서는(330), 신호 세기를 나타내는 파라미터(예: RSRP, SNR 또는 MCS)에 기초하여 제 1 접지부(예: 도 5의 381) 및 제 2 접지부(예: 도 5의 382) 중 적어도 하나를 방사부(예: 도 5의 363)에 연결하고, 적어도 두 개 이상의 안테나 접지 구조에 따른 데이터 처리 속도(data throughput)들을 추정하며, 이들 추정된 데이터 처리 속도들에 기초하여 가장 빠른 데이터 처리 속도를 가지는 안테나 접지 구조가 구현되도록, 제 1 접지부(예: 도 5의 381) 및 제 2 접지부(예: 도 5의 382) 중 적어도 하나를 방사부(예: 도 5의 363)와 선택적으로 연결함으로써 상기 안테나 접지 구조를 변경하도록 제어할 수도 있다. 여기서, 상기 데이터 처리 속도의 추정은 메모리(예: 도 1의 120)에 기 저장된 MCS와 데이터 처리 속도(TPUT)의 상관 관계에 대한 룩업 테이블(look-up table)을 참조할 수 있다.
도 8은, 어떤 실시예에 따른, 제 1 주파수 대역, 제 2 주파수 대역 및 집성파 대역(제 1 주파수 대역과 제 2 주파수 대역 묶음)의 전계별 데이터 처리 속도(TPUT)를 나타내는 그래프이다.
일 실시예에 따르면, 도 8에 도시된 예와 같이 제 1 주파수 대역으로서 약 20MHz의 BW(band width)를 갖는 LTE B1 band가 선택되고, 제 2 주파수 대역으로서 약 10MHz의 BW(band width)를 갖는 LTE B3 band가 선택될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 도면에 도시된 바와 같이 제 1 주파수 대역에 따른 데이터 처리 속도(TPUT)는 RSRP 약 -101dBm 이하에서 슬로프 구간(전계가 낮아짐에 따라 감소하는 구간)을 갖고, 제 2 주파수 대역에 따른 데이터 처리 속도(TPUT)는 RSRP 약 -104dBm 이하에서 슬로프 구간(전계가 낮아짐에 따라 감소하는 구간)을 가질 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 전계가 낮아지는 어떤 네트워크 상황에서는 제 1 주파수 대역과 제 2 주파수 대역의 데이터 처리 속도(TPUT)가 서로 상이한 전계에서 변화(예: 전계가 낮아질수록 데이터 처리 속도(TPUT) 낮아짐)될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 7의 300)의 제 1 주파수 대역(예: LTE B1 band)이 외부 전자 장치(예: 도 7의 200)에서 제공하는 Pcell에 할당되고, 전자 장치(예: 도 7의 300)의 제 2 주파수 대역(예: LTE B3 band)이 Scell에 할당된 상태에서 캐리어 어그리게이션(CA)를 수행할 수 있다. 제 1 주파수 대역(예: LTE B1 band)의 최대 데이터 처리 속도(TPUT)는 약 150Mbps이고, 제 2 주파수 대역(예: LTE B3 band)의 최대 데이터 처리 속도(TPUT)는 약 75Mbps이므로, 집성파 대역의 최대 데이터 처리 속도(TPUT)의 합은 약 225Mbps일 수 있다. 집성파 대역은 각 밴드에 미치는 전계의 영향이 반영되므로, 집성파 대역의 데이터 처리 속도(TPUT)는 전계가 감소함에 따라 감소될 수 있다. 도 8에 도시된 실시예에 따르면 RSRP 약 -101dBm부터 약 -125dBm 지점까지의 슬로프 구간이 형성되며, 약 -125dBm 구간부터는 약 0Mbps로 수렴함을 확인할 수 있다.
하기 [표 3]은, 전자 장치(예: 도 7의 300)가 서로 다른 두 가지 통신 모드(예: 제 1 모드(mode1), 제 2 모드(mode2))에 따라 외부 전자 장치(예: 도 7의 200)와 통신할 때, 최대 데이터 처리 속도(TPUT)를 비교한 결과이다. [표 3]에서, 항목 B1(예: LTE B1 band)은 약 20MHz의 대역폭을 가지는 밴드를 나타낼 수 있고, 항목 B3(예: LTE B3 band)는 약 10MHz의 대역폭을 가지는 밴드를 나타낼 수 있다. 항목 B1+B3는 상기 항목 B1 및 상기 항목 B3가 집성된 밴드를 나타낼 수 있다.
일 실시예에 따르면, 항목 ANT B3은 전자 장치(예: 도 7의 300)에 포함된 안테나 스위치 연결 상태가 LTE B3 band에 유리하도록 설정된 상태(예: 제 1 안테나 접지 구조)를 나타낼 수 있다. 이때, 전자 장치(예: 도 7의 300)는 외부 전자 장치(예: 도 7의 200)와, 예를 들면, 제 1 모드(mode1)에 따른 주파수 대역을 형성할 수 있다. 그리고 항목 ANT B1은 전자 장치(예: 도 7의 300)에 포함된 안테나 스위치 연결 상태가 LTE B1 band에 유리하도록 설정된 상태(예: 제 2 안테나 접지 구조)를 나타낼 수 있다. 이때, 전자 장치(예: 도 7의 300)는 외부 전자 장치(예: 도 7의 200)와, 예를 들면, 제 2 모드(mode2)에 따른 주파수 대역을 형성할 수 있다.
여기서 안테나 스위치 연결 상태가 특정 band에 유리하게 설정된다는 것은 해당 band의 주파수 대역에서 데이터 송/수신에 유리하도록 안테나 접지 구조를 형성하는 것을 의미할 수 있다.
표 3-1 ANT B3(Default) 표 3-2 ANT B1(TPUT Optimized) Delta
B1 RSRP B1 TPUT B3 TPUT B1+B3
Total TPUT 		B1 RSRP B1 TPUT B3 TPUT B1+B3
Total TPUT
-97 150 75 225 -97 150 75 225 0%
-98 150 75 225 -98 150 75 225 0%
-99 150 75 225 -99 150 75 225 0%
-100 150 75 225 -100 150 75 225 0%
-101 150 75 225 -101 150 75 225 0%
-102 123 75 198 -102 150 75 225 14%
-103 123 75 198 -103 150 61.5 211.5 7%
-104 109 75 184 -104 150 61.5 211.5 15%
-105 109 75 184 -105 150 54.5 204.5 11%
-106 93 61.5 154.5 -106 123 54.5 177.5 15%
-107 93 61.5 154.5 -107 123 46.5 169.5 10%
-108 78 54.5 132.5 -108 109 46.5 155.5 17%
-109 78 54.5 132.5 -109 109 39 148 12%
-110 65 46.6 111.5 -110 93 32.5 125.5 13%
-111 56 46.5 102.5 -111 93 32.5 125.5 22%
-112 56 39 95 -112 78 28 106 12%
-113 46 32.5 78.5 -113 78 28 106 35%
-114 46 32.5 78.5 -114 65 23 88 12%
-115 35 28 63 -115 56 23 79 25%
-116 28 28 56 -116 56 17.5 73.5 31%
-117 28 23 51 -117 46 14 60 18%
-118 21 23 44 -118 46 14 60 36%
-119 21 17.5 38.5 -119 35 14 49 27%
-120 14 14 28 -120 28 10.5 38.5 38%
-121 14 14 28 -121 28 7 35 25%
-122 9 14 23 -122 21 4.5 25.5 11%
-123 9 10.5 19.5 -123 21 4.5 25.5 31%
-124 9 7 16 -124 14 4.5 18.5 16%
상기 [표 3]을 참조하면, [표 3]의 좌측 부분(표 3-1)은, 전자 장치(예: 도 7의 300)의 안테나(예: 도 7의 360)가 제 1 안테나 접지 구조를 형성하고, 제 1 주파수 대역(예: LTE B1 band)(예: 도 7의 f1) 및 제 2 주파수 대역(예: LTE B3 band)(예: 도 7의 f2)이 제 1 모드(mode1)에 따른 주파수 대역을 형성할 때, 전계(예: RSRP)가 낮아짐에 따른 데이터 처리 속도(TPUT)를 나타낼 수 있다.
전술한 도 8의 실시예는, [표 3]의 좌측 부분(표 3-1)에 따른 데이터를 그래프로서 표현한 것일 수 있다.
[표 3]의 우측 부분(표 3-2)은 전자 장치(예: 도 7의 300)의 안테나(예: 도 360)가 제 2 안테나 접지 구조를 형성하고, 제 1 주파수 대역(예: LTE B1 band)(예: 도 7의 f3) 및 제 2 주파수 대역(예: LTE B3 band)(예: 도 7의 f4)이 제 2 모드(mode2)에 따른 주파수 대역을 형성할 때, 전계(예: RSRP)가 낮아짐에 따른 데이터 처리 속도(TPUT)를 나타낼 수 있다.
일 실시예에 따르면, [표 3]의 좌측 부분(표 3-1)은 어떤 실시예에 따른, 전자 장치(예: 도 7의 300)의 안테나 스위치 연결 상태의 기본값(default)에 따른 전계별 데이터 처리 속도(TPUT)(예: 제 1 데이터 처리 속도) 변화를 나타낼 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 7의 300)가 외부 전자 장치(예: 도 7의 200)의 Pcell과 Scell과 각각 통신할 때, 상기 기본값(default)은 Pcell과 Scell 중 Pcell의 데이터 송/수신에 유리하도록 연결된 상태가 해당될 수 있다. [표 3]의 우측 부분(표 3-2)은 어떤 실시예에 따른, 전자 장치(예: 도 7의 300)의 안테나 스위치 연결 상태가 최적화(optimized)된 것의 전계별 데이터 처리 속도(TPUT)(예: 제 2 데이터 처리 속도) 변화를 나타낼 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 7의 300)가 외부 전자 장치(예: 도 7의 200)의 Pcell과 Scell과 각각 통신할 때, 안테나 스위치 연결 상태가 최적화되면 Pcell과 Scell 중 Scell의 데이터 송/수신에 유리하도록 연결될 수 있다.
[표 3]의 좌측 부분(표 3-1)을 참조하면, 전자 장치(예: 도 7의 300)가 제 1 안테나 접지 구조(예: Pcell과 Scell 중 Pcell의 데이터 송/수신에 유리하도록 연결된 상태)를 가질 때에는 전계가 낮아지면서, 제 1 주파수 대역(예: LTE B1 band)의 데이터 처리 속도(TPUT)가 먼저 감소될 수 있다. [표 3]의 우측 부분(표3-2)을 참조하면, 전자 장치(예: 도 7의 300)가 제 2 안테나 접지 구조(예: Pcell과 Scell 중 Scell의 데이터 송/수신에 유리하도록 연결된 상태)를 가질 때에는 전계가 낮아지면서, 제 2 주파수 대역(예: LTE B3 band)의 데이터 처리 속도(TPUT)가 먼저 감소될 수 있다.
캐리어 어그리게이션(CA) 모드에서, 총 데이터 처리 속도(total TPUT)를 비교하여 보면, [표 3]의 좌측 부분(표3-1)의 총 데이터 처리 속도(total TPUT)에 비해 [표 3]의 우측 부분(표3-2)의 총 데이터 처리 속도(total TPUT)가 더 크게 형성될 수 있음을 확인할 수 있다. 예를 들어, RSRP 약 -120dBm 부근을 살펴보면, 안테나(예: 도 7의 360)가 제 1 안테나 접지 구조를 형성할 때의 총 데이터 처리 속도(total TPUT)에 비해, 안테나(예: 도 7의 360)가 제 2 안테나 접지 구조를 형성할 때의 총 데이터 처리 속도(total TPUT)가 약 38%의 추가 이득을 얻을 수 있다.
도 9는, 다양한 실시예들에 따른, 제 1 모드(mode 1)(예: ANT B3)에서의 제 1 주파수 대역(예: LTE B1 band), 제 2 주파수 대역(예: LTE B3 band) 및 집성파 대역(제 1 주파수 대역과 제 2 주파수 대역의 묶음)(예: LTE B1+B3 band)의 전계별 데이터 처리 속도(data throughput)와, 제 2 모드(mode 2)(예: ANT B1)에서의 제 1 주파수 대역(예: LTE B1 band), 제 2 주파수 대역(예: LTE B3 band) 및 집성파 대역(제 1 주파수 대역과 제 2 주파수 대역의 묶음)(예: LTE B1+B3 band)의 전계별 데이터 처리 속도(data throughput)를 나타내는 그래프이다.
다양한 실시예들에 따르면, 전계(또는 전계 강도)는 높낮이에 따라 극강전계(예: 약 -69dBm 이상) 구간, 강전계(예: 약 -70dBm 내지 약 -84dBm) 구간, 중전계(예: 약 -85dBm 내지 약 -101dBm) 구간, 약전계(예: 약 -102dBm 내지 약 -116dBm) 구간, 극약전계(예: 약 -116dBm 이하) 구간으로 구분할 수 있다. 물론, 상기 전계의 구분에서 구체적인 경계는 실시예에 따라 상이할 수 있다.
도 9는 상기 [표 3]의 결과를 그래프로 도식화한 것일 수 있다. 그래프에서도시된 것처럼 제 1 안테나 접지 구조를 형성한 경우(mode1)(예: ANT B3)에 비해, 제 2 안테나 접지 구조를 형성한 경우(mode2)(예: ANT B1)의 데이터 처리 속도는, 데이터 처리 속도(TPUT)가 감소되기 시작하는 전계 강도(예: 약 -102dBm) 이하의 전(全) 범위(예: 중전계, 약전계(극약전계 범위 포함))에서, 높게 형성됨을 확인할 수 있다. 이에 따르면, 안테나 접지 구조를, 어떤 상황에서는 기 설정된 기본값(default)(예: 제 1 안테나 접지 구조) 보다 최대 데이터 처리 속도 기대치(total expected maximum TPUT)가 향상될 수 있는 상태(예: 제 2 안테나 접지 구조)로 변경하는 것이 중, 약전계에서의 데이터 처리 속도(TPUT) 성능측면에서 훨씬 더 유리함을 알 수 있다. 전계가 낮아지는 환경(예: 신호 세기가 낮아지는 환경)에서는, 실시간 또는 주기적으로 데이터 처리 속도를 추정하고, 전자 장치(예: 도 5의 300)의 안테나 스위치 연결 상태를 최적화하여 데이터 처리 속도(TPUT)를 향상시킬 수 있다.
도 10은, 다양한 실시예들에 따른, 데이터 처리 속도에 기반하여 안테나(예: 도 7의 360) 접지부를 변경하는 방법을 나타내는 순서도이다.
상술한 전자 장치의 다양한 실시예들에 있어서, 전자 장치(예: 도 7의 300)에 포함된 프로세서(예: 도 7의 330)는 도 10에 도시된 동작 S1010 내지 동작 S1080을 수행할 수 있다.
동작 S1010과 관련하여, 프로세서(예: 도 7의 330)는 전자 장치(예: 도 7의300)와 외부 전자 장치(예: 도 7의 200) 간에 통신 수행에 대한 요청(예: internet 또는 streaming)이 있는 경우, 먼저 안테나(예: 도 7의 360)을 제 1 모드(mode 1)로 동작시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 7의 300)의 안테나(예: 도 7의 360)가 제 1 모드(mode 1)로 동작하려면, 안테나의 연결 상태가 제 1 안테나 접지 구조를 형성해야 할 수 있다.
동작 S1020과 관련하여, 프로세서(예: 도 7의 330)는 스위치(예: 도 7의 370)로 하여금 방사부(예: 도 5의 363)와 제 1 접지부(예: 도 5의 381)를 연결시키도록 제어할 수 있다. 이때, 안테나의 연결 상태는 제 1 안테나 접지 구조를 형성할 수 있다.
동작 S1030과 관련하여, 안테나가 제 1 안테나 접지 구조를 형성하는 경우, 전자 장치(예: 도 7의 300)는 외부 전자 장치(예: 도 7의 200)과 제 1 데이터 처리 속도로 통신(예: 도 7의 CS1 & CS2)을 수행할 수 있다.
동작 S1040과 관련하여, 전자 장치(예: 도 7의 300)가 외부 전자 장치(예: 도 7의 200)와 통신을 수행하고 있는 도중에, 프로세서(예: 도 7의 330)는 제 2 데이터 처리 속도를 추정하는 동작을 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 데이터 처리 속도는 전자 장치(예: 도 7의 300)의 메모리(예: 도 1의 130)에 기 지정된 알고리즘에 따라 안테나 접지 구조(예: 제 1 안테나 접지 구조)를 형성할 때 획득되는 것일 수 있다. 이와 달리, 제 2 데이터 처리 속도는 전자 장치(예: 도 7의 300)가 놓여진 사용 환경(예: 네트워크 환경(도 1의 199))에 따라, 데이터 전송 효율을 측면에서 최적화(optimization)된 안테나 접지 구조(예: 제 2 안테나 접지 구조)를 형성하도록 프로세서(예: 도 7의 330)가 동작할 때 획득되는 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(예: 도 7의 330)는, 전자 장치(예: 도 7의 300) 및 외부 전자 장치(예: 도 7의 200) 간의 통신의 전계 범위가 지정된 전계 범위 이하이거나, 상기 통신의 signal to noise ratio(SNR)가 지정된 SNR 값 이하이거나, 또는 상기 외부 전자 장치로부터 수신한 MCS(modulation and coding scheme)인덱스가 지정된 MCS 인덱스 이하인 경우 상기 제 2 데이터 처리 속도의 추정을 수행할 수 있다.
동작 S1051 및 동작 S1052와 관련하여, 측정된(measured) 제 1 데이터 처리 속도와, 추정된(estimated) 제 2 데이터 처리 속도를 비교할 수 있다. 그리고, 동작 S1061 및 동작 S1062와 관련하여, 상기 동작 S1051 및 동작 S1052의 결과에 따라, 제 1 데이터 처리 속도가 제 2 데이터 처리 속도보다 큰 경우에는 방사부와 제 1 접지부의 연결을 유지하고, 제 2 데이터 처리 속도가 제 1 데이터 처리 속도보다 큰 경우에는 방사부와 제 2 접지부를 연결시키는 동작을 수행할 수 있다.
동작 S1071 및 동작 S1072와 관련하여, 방사부와 제 1 접지부의 연결이 유지되는 경우에는 제 1 데이터 처리 속도로 통신을 수행(S1071)하고, 방사부와 제 2 접지부가 연결되면 제 2 데이터 처리 속도로 통신을 수행(S1072)할 수 있다.
동작 S1071의 경우, 전자 장치(예: 도 7의 300)의 안테나(예: 도 7의 360)가 제 1 모드(mode 1)로 동작하는 것을 의미할 수 있고, 안테나의 연결 상태가 제 1 안테나 접지 구조로 형성된 것일 수 있다. 동작 S1072의 경우, 전자 장치(예: 도 7의 300)의 안테나(예: 도 7의 360)가 제 2 모드(mode 2)로 동작하는 것을 의미할 수 있고, 안테나의 연결 상태가 제 2 안테나 접지 구조로 형성된 것일 수 있다.
상기 동작들은 전자 장치(예: 도 7의 300)와 외부 전자 장치(예: 도 7의 200) 간 통신 수행 요청이 있을 때마다, 반복하여 수행될 수 있다. 만약, 새로운 통신 수행 요청이 수신되기 이전에 제 1 데이터 처리 속도로 통신하였다면, 다시 동작 S1010으로 돌아가 제 1 모드(mode 1)로 통신을 수행할 수 있다. 이와 달리, 새로운 통신 수행 요청이 수신되기 이전에 제 2 데이터 처리 속도로 통신하였다면, 동작 S1080에 따라 제 2 모드(mode 2)로 통신을 수행할 수 있다.
도 11은, 다양한 실시예들에 따른, 복수의 주파수 대역을 통해 외부 전자 장치(예: 도 7의 200)와 통신할 수 있는 안테나를 구비한 전자 장치(예: 도 7의 300)의 운용 방법을 나타내는 순서도이다.
여기서의 복수의 주파수 대역은, 상기 제 1 주파수 대역 및 상기 제 2 주파수 대역을 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 이 외에도 다양한 주파수 대역(예: 제 3 주파수 대역, 제 4 주파수 대역)들을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 복수의 주파수 대역을 통해 외부 전자 장치(예:도 7의 200)와 통신할 수 있는 안테나를 구비한 전자 장치의 운용 방법에 있어서, 전자 장치(예: 도 7의 300)의 통신 모드가 캐리어 어그리게이션(CA) 모드인지 여부를 판단하는 동작(S1110); 최대 TPUT(max signal throughput)를 지원하는 셀을 탐색하는 동작(S1120); 현재 상태의 안테나 모드를 확인하는 동작(S1130); 및 현재 상태의 안테나 모드가 상기 최대 TPUT를 지원하기 위한 셀에 만족하는 안테나 모드인지 여부를 판단하는 동작(S1140);을 포함할 수 있다. 상기 동작들은 전자 장치(예: 도 7의 300)에 포함된 프로세서(예: 도 5의 330)에 의해 구현될 수 있다.
동작 S1110과 관련하여, 프로세서(예: 도 7의 330)는, 먼저 전자 장치(예: 도 7의 300)의 통신 모드를 확인할 수 있다. 본 문서에 개시된 다양한 실시예들은, 캐리어 어그리게이션(CA) 모드일 때 수행될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 캐리어 어그리게이션(CA) 모드는 inter band carrier aggregation 또는 intra band non-contiguous carrier aggregation 중에 선택될 수 있다. inter band carrier aggregation 모드는 서로 다른 밴드(예: LTE B1 and LTE B2 and LTE B3 and, …)간의 적어도 두 개의 주파수 대역을 집성하는 것을 의미할 수 있으며, intra band non-contiguous carrier aggregation모드는 동일 밴드(예: LTE B1 or LTE B2 or LTE B1 or, …) 내 서로 연속되지 않는 적어도 두 개의 주파수 대역을 집성하는 것을 의미할 수 있다. 캐리어 어그리게이션(CA)의 또 다른 모드인 Intra band contiguous carrier aggregation의 경우에는 실질적으로 연속되는 대역의 주파수를 집성하므로, 하나의 주파수 대역의 폭을 단순히 늘려 제공하는 것으로 데이터 처리 속도를 향상시킬 수 있으므로 본원 발명과 같이 안테나 접지부의 변경 방법이 적용되지 않을 수 있다.
동작 S1120과 관련하여, 프로세서(예: 도 7의 330)는 최대 데이터 처리 속도(max TPUT)를 지원하는 셀(cell)을 탐색할 수 있다. 여기서 셀은 외부 전자 장치(예: 도 7의 200)(예: 기지국(eNodeB))가 네트워크 환경을 지원하는 커버리지(coverage)일 수 있으며, 하나의 Pcell(primary cell)과 적어도 하나의 Scell(secondary cell)의 조합으로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 하나의 Pcell과 네 개의 Scell이 구비될 수 있는데, 어떤 네트워크 환경에서는 전자 장치(예: 도 7의 300)가 Pcell에 최적화된 상태의 안테나 접지 구조를 형성하여 통신할 때 최대 데이터 처리 속도(max TPUT)를 가질 수 있고, 다른 네트워크 환경에서는 전자 장치(예: 도 7의 300)가 Scell에 최적화된 상태의 안테나 접지 구조를 형성하여 통신할 때 최대 데이터 처리 속도(max TPUT)를 가질 수도 있다.
동작 S1130과 관련하여, 프로세서(예: 도 7의 330)는 전자 장치(예: 도 5의 300)의 안테나 접지 구조(또는 안테나 모드)를 확인할 수 있다. 예를 들면, 하나의 Pcell과 복수의 Scell(예: 네 개의 Scell)로 구성된 네트워크(예: 5CA 네트워크)에서, 전자 장치(예: 도 5의 300)는 Pcell에 유리한 안테나 접지 구조(예: 제 1 안테나 접지 구조)(또는 제 1 모드) 또는 Scell에 유리한 안테나 접지 구조(예: 제 2 안테나 접지 구조)(또는 제 2 모드)를 형성하여 캐리어 어그리게이션(CA) 기반 통신을 수행할 수 있다.
동작 1140과 관련하여, 프로세서(예: 도 7의 330)는 현재 상태의 안테나 접지 구조(또는 안테나 모드) 가 상기 최대 TPUT를 지원하기 위한 셀에 만족하는 안테나 접지 구조(또는 안테나 모드)인지 여부를 판단하고, 만약 일치하면 현재 안테나 접지 구조를 유지하고, 일치하지 않으면 현재의 안테나 접지 구조를 다른 안테나 접지 구조로 변경할 수 있다. 예를 들어, 최대 TPUT를 지원하기 위한 셀이 Scell인데, 현재의 안테나 접지 구조(또는 안테나 모드)가 Pcell에 최적화된 안테나 접지 구조(예: 제 1 안테나 접지 구조)(또는 제 1 모드)인 경우, 현재의 안테나 접지 구조(예: 제 1 안테나 접지 구조)(또는 제 1 모드)를 Scell에 최적화된 안테나 접지 구조(예: 제 2 안테나 접지 구조)(또는 제 2 모드)로 변경할 수 있다.
표 4-1 ANT B3 표 4-2 ANT B1
B1 RSRP B1 TPUT B3 TPUT B1+B3
Total TPUT 		B1 RSRP B1 TPUT B3 TPUT B1+B3
Total TPUT
-70 150 75 225 -70 150 75 225
-71 150 75 225 -71 150 75 225
-72 150 75 225 -72 150 75 225
-73 150 75 225 -73 150 75 225
-74 150 75 225 -74 150 75 225
-75 150 75 225 -75 150 75 225
-76 150 75 225 -76 150 75 225
-77 150 75 225 -77 150 75 225
-78 150 75 225 -78 150 75 225
-79 150 75 225 -79 150 75 225
-80 150 75 225 -80 150 75 225
-81 150 75 225 -81 150 75 225
-82 150 75 225 -82 150 75 225
-83 150 75 225 -83 150 75 225
-84 150 75 225 -84 150 75 225
-85 150 61.5 211.5 -85 150 75 225
-86 150 61.5 211.5 -86 150 75 225
-87 150 54.5 204.5 -87 150 61.5 211.5
-88 150 54.5 204.5 -88 150 61.5 211.5
-89 150 46.5 196.5 -89 150 54.5 204.5
-90 150 46.5 196.5 -90 150 54.5 204.5
-91 150 39 189 -91 150 46.5 196.5
-92 150 32.5 182.5 -92 150 46.5 196.5
-93 150 32.5 182.5 -93 150 39 189
-94 150 28 178 -94 150 32.5 182.5
-95 150 28 178 -95 150 32.5 182.5
-96 150 23 173 -96 150 28 178
-97 150 23 173 -97 150 28 178
-98 150 17.5 167.5 -98 150 23 173
-99 150 14 164 -99 150 23 173
-100 150 14 164 -100 150 17.5 167.5
-101 150 14 164 -101 150 14 164
-102 150 10.5 160.5 -102 123 14 137
-103 150 7 157 -103 123 14 137
-104 123 7 130 -104 109 10.5 119.5
-105 123 4.5 127.5 -105 109 7 116
-106 109 4.5 113.5 -106 93 7 100
-107 109 4.5 113.5 -107 93 4.5 97.5
-108 93 4.5 97.5 -108 78 4.5 82.5
-109 93 4.5 97.5 -109 78 4.5 82.5
-110 78 4.5 82.5 -110 65 4.5 69.5
-111 78 4.5 82.5 -111 56 4.5 60.5
-112 65 4.5 69.5 -112 56 4.5 60.5
-113 56 4.5 60.5 -113 46 4.5 50.5
-114 56 4.5 60.5 -114 46 4.5 50.5
-115 46 4.5 50.5 -115 35 4.5 39.5
-116 46 4.5 50.5 -116 28 4.5 32.5
상기 [표 4]는, 전자 장치(예: 도 7의 300)가 서로 다른 두 가지 통신 모드(예: 제 1 모드(mode1), 제 2 모드(mode2))에 따라 외부 전자 장치(예: 도 7의 200)와 통신할 때, 최대 데이터 처리 속도(TPUT)를 비교한 결과이다. [표 4]에서, 항목 B1, 항목 B3, 항목 B1+B3, 항목 ANT B3, 항목 ANT B1에 대한 설명은 전술한 [표 3]에서의 설명과 동일할 수 있다. [표 4] 부분에서 [표 3]과 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
다양한 실시예들에 따르면, 전계가 갈수록 낮아지는 환경에서, 데이터 처리 속도(TPUT)에 기반한 안테나 스위치 연결 상태의 변경은 복수 번 수행될 수 있다. 시간(time) 관념에서 보면, 데이터 처리 속도(TPUT)에 기반한 안테나 스위치 연결 상태의 변경 수시로 또는 주기적으로 수행될 수 있다.
도 12는, 도 9와 다른 실시예들에 따른, 제 1 모드(mode1)(예: ANT B3)에서의, 제 1 주파수 대역(예: LTE B1 band), 제 2 주파수 대역(예: LTE B3 band) 및 집성파 대역(제 1 주파수 대역과 제 2 주파수 대역)(예: LTE B1+B3 band)의 전계별 데이터 처리 속도(data throughput)와, 제 2 모드(mode2)(예: ANT B1)에서의 제 1 주파수 대역(예: LTE B1 band), 제 2 주파수 대역(예: LTE B3 band) 및 집성파 대역(제 1 주파수 대역과 제 2 주파수 대역의 묶음)(예: LTE B1+B3 band)의 전계별 데이터 처리 속도(data throughput)를 나타내는 그래프이다. 도 12는 상기 [표 4]의 결과를 그래프로 도식화한 것일 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전계(또는 전계 강도)는 전계의 높낮이에 따라 극강전계(예: 약 -69dBm 이상) 구간, 강전계(예: 약 -70dBm 내지 약 -84dBm) 구간, 중전계(예: 약 -85dBm 내지 -101dBm) 구간, 약전계(예: 약 -102dBm 내지 약 -116dBm) 구간, 극약전계(예: 약 -116dBm 이하) 구간으로 구분할 수 있다. 물론, 상기 전계의 구분에서 구체적인 경계는 실시예에 따라 상이할 수 있다.
일 실시예들에 따르면, 상기 전계는 높은 전계 범위에서 낮은 전계 범위 순으로, 제 1 지정된 전계 범위, 제 2 지정된 전계 범위 및 제 3 지정된 전계 범위로 구분할 수 있다. 여기서 제 1 지정된 전계 범위는 상기 극강전계(예: 약 -69dBm 이상) 구간 및 상기 강전계(예: 약 -70dBm 내지 약 -84dBm)를 포함할 수 있고, 제 2 지정된 전계 범위는 상기 중전계(예: 약 -85dBm 내지 -101dBm)를 포함할 수 있으며, 제 3 지정된 전계 범위는 상기 약전계(예: 약 -102dBm 내지 약 -116dBm) 및 상기 극약전계(예: 약 -116dBm 이하)를 포함할 수 있다.
도 12를 참조하면, 중전계(예: 약 -85dBm 내지 약 -101dBm) 구간에서는, 상기 제 1 제 1 안테나 접지 구조(예: ANT B3)(또는 제 1 모드)에서의 총 데이터 처리 속도(total TPUT)는 제 2 안테나 접지 구조(예: ANT B1)(또는 제 2 모드)에서의 총 데이터 처리 속도(total TPUT)에 비해 느릴 수 있다. 그러나, 약전계(예: 약 -102dBm 내지 약 -116dBm) 구간과 극약전계 구간(예: 약 -116dBm 이하)에서는, 상기 제 1 안테나 접지 구조(예: ANT B3)(또는 제 1 모드)에서의 총 데이터 처리 속도(total TPUT)가 제 2 안테나 접지 구조(예: ANT B1)(또는 제 2 모드)에서의 총 데이터 처리 속도(total TPUT)에 비해 빠를 수 있다.
일 실시예에 따르면, 안테나 접지 구조(또는 안테나 모드)의 기본값(default)이 Pcell과 Scell 중 Pcell과의 데이터 송/수신에 유리한 접지 구조인 제 1 안테나 접지 구조(또는 Pcell과의 데이터 송/수신에 유리한 통신 모드인 제 1 모드(mode 1))로 설정되어 있을 때, 전계가 갈수록 낮아지는 환경에서 프로세서(예: 도 7의 330)는, 전자 장치(예: 도 7의 300)의 안테나 접지 구조를 Pcell과 Scell 중 Scell과의 데이터 송/수신이 유리한 접지 구조인 제 2 안테나 접지 구조(또는 Scell과의 데이터 송/수신에 유리한 통신 모드인 제 2 모드(mode 2))로 변경할 수 있다. 그리고 이에 이어서 Pcell과 Scell 중 Pcell의 데이터 송/수신이 유리하다고 판단되면 안테나 접지 구조를 다시 제 2 안테나 접지 구조에서 제 1 안테나 접지 구조로 변경할 수 있다. 즉, 데이터 처리 속도(TPUT) 측면에서 제 1 모드(mode 1)에 따른 제 1 안테나 접지 구조가 유리한지, 제 2 모드(mode 2)에 따른 제 2 안테나 접지 구조가 유리한지 여부는 전계 구간별로 상이할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 데이터 처리 속도(TPUT) 최적화 시나리오를 전계별로 구현할 수 있다. 예를 들면, 네트워크 환경의 변화(예: 신호 세기의 감소)에 따른 안테나 접지 구조의 변경은 복수 개의 범위로 구분 지정된 전계별로 수행될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 안테나 접지 구조에 따른 데이터 처리 속도(TPUT)를 복수 개의 범위로 구분 지정된 전계별로 나누어 추정할 수 있다. 지정된 전계 범위에서 가장 강인한 주파수 대역은, 전계의 변화에 따른 최대 데이터 처리 속도(TPUT)의 변화가 크지 않으므로 데이터 처리 속도의 추정은 생략할 수 있다. 그리고 이를 제외한 나머지 주파수 대역에서만 데이터 처리 속도를 추정할 수 있다. 즉, 지정된 전계 범위에서 강인한 주파수 대역과 다른 주파수 대역이 있을 때, 강인한 주파수 대역을 제외한 다른 주파수 대역만을 고려하여 데이터 처리 속도 추정을 수행하거나, 강인한 주파수 대역을 제외한 다른 주파수 대역에 대하여 데이터 처리 속도 추정의 우선권을 부여할 수 있다.
[표 4]를 참조로 예를 들면, 강전계 이상의 구간(예: 약 -84dBm 이상)에서는, 제 1 주파수 대역(예: LTE B1 band) 및 제 2 주파수 대역(예: LTE B3 band)은 RSRP 변화와 무관하게 일정한 데이터 처리 속도(TPUT)를 가질 수 있다. 따라서, 강전계 구간 이상에서는 제 1 주파수 대역 및 제 2 주파수 대역에 대한 데이터 처리 속도의 추정을 생략할 수 있다.
[표 4]를 참조로 예를 들면, 중전계 구간(예: 약 -85dBm 내지 약 -101dBm)에서는, 제 1 주파수 대역(예: LTE B1 band)은 중전계 구간 내에서도 여전히 RSRP 변화와 무관하게 일정한 데이터 처리 속도(TPUT)를 가질 수 있다. 따라서, 중전계 구간에서는, 제 1 주파수 대역(예: LTE B1 band)에 대한 데이터 처리 속도의 추정을 생략하고, 제 2 주파수 대역(예: LTE B3 band)에 대한 데이터 처리 속도의 추정만 할 수 있다. 이에 따르면, 제 1 안테나 접지 구조(또는 제 1 모드)를 형성할 때 데이터 처리 속도보다 제 2 안테나 접지 구조(또는 제 2 모드)를 형성할 때의 데이터 처리 속도가 더 빠르므로, 중전계 구간에서 최초 안테나 접지 구조가 제 1 안테나 접지 구조(또는 제 1 모드)에 있었다면, 안테나 접지 구조를 제 2 안테나 접지 구조(또는 제 2 모드)로 변경하는 프로세스를 수행할 수 있다. 그리고 전계가 점차 낮아져 약전계 이하(약 -102dBm 이하)로 진입하면, 특정 주파수 대역의 데이터 처리 속도 추정의 생략 또는 특정 주파수 대역의 데이터 처리 속도 추정의 우선권 부여 없이 네트워크 환경의 변화(예: 신호 세기의 감소)에 따른 안테나 스위치 연결 상태의 변경을 수행할 수 있다.
도 13은, 다양한 실시예들에 따른, 복수의 주파수 대역을 통해 외부 전자 장치(예: 도 7의 200)와 통신할 수 있는 안테나를 구비한 전자 장치(예: 도 7의 300)의 운용 방법을 나타내는 순서도이다.
다양한 실시예들에 따르면, 복수의 주파수 대역을 통해 외부 전자 장치(예:도 7의 200)와 통신할 수 있는 안테나를 구비한 전자 장치의 운용 방법에 있어서, 전자 장치(예: 도 7의 300)의 통신 모드가 캐리어 어그리게게이션(CA) 모드인지 여부를 판단하는 동작(S1310); PCC 및 SCCs의 MCS를 확인하는 동작(S1320); PCC 및 SCCs의 MCS가 지정된 MCS(X) 이상인지 여부를 확인하는 동작(S1330);을 포함할 수 있고, 여기서, PCC 또는 SCCs중 적어도 하나의 MCS가 지정된 MCS(X) 미만이라면, 최대 TPUT(max signal throughput)를 지원하는 셀을 탐색하는 동작(S1340); 현재 상태의 안테나 접지 구조를 확인하는 동작(S1350); 및 현재 상태의 안테나 접지 구조가 상기 최대 TPUT를 지원하기 위한 셀에 만족하는 안테나 접지 구조인지 여부를 판단하는 동작(S1360);을 포함할 수 있다. 상기 동작들은 전자 장치(예: 도 7의 300)에 포함된 프로세서(예: 도 7의 330)에 의해 구현될 수 있다.
동작 S1310과 관련하여, 프로세서(예: 도 7의 330)는, 도 11의 동작 S1110과 마찬가지로, 먼저 전자 장치(예: 도 7의 300)의 통신 모드를 확인할 수 있다. 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에은, 캐리어 어그리게이션(CA)일 때 수행될 수 있다. 상기 캐리어 어그리게이션(CA) 모드는 inter band carrier aggregation 또는 intra band non-contiguous carrier aggregation 중에 선택될 수 있다.
동작 S1320와 관련하여, 프로세서(예: 도 7의 330)는 PCC 및 SCCs의 MCS를 확인할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, PCC 및 SCCs의 MCS가 아닌 SNR(signal to noise ratio) 또는 RSRP를 확인할 수도 있다. 여기서 PCC는 전자 장치(예: 도 7의 300)에서 Pcell과의 데이터 송/수신이 최적화된 주파수 대역을 형성하는 CC(component carrier)일 수 있다. SCC는 전자 장치(예: 도 7의 300)에서 Scell과의 데이터 송/수신이 최적화된 주파수 대역을 형성하는 CC(component carrier)일 수 있다. 그리고 SCCs는 복수의 SCC(예: 네 개의 SCC)를 의미할 수 있다.
동작 S1330와 관련하여, 프로세서(예: 도 7의 330)는 PCC 또는 SCCs의 MCS가 지정된 MCS(X) 이상인지 여부를 확인할 수 있다. 여기서 지정된 MCS(X)는 예컨대, [표 1]에서 살펴보았던 modulation 64QAM, coding rate가 약 0.75인 MCS 27이 해당될 수 있다. 일 실시예에 따르면 지정된 MCS(X)로서, max MCS(예: MCS 28)가 지정될 수도 있다. 다른 실시예에 따라, MCS가 아닌 SNR(signal to noise ratio)를 확인하는 경우에는 지정된 SNR은 SNR 30이 해당될 수 있다. 또 다른 실시예에 따라 RSRP를 확인하는 경우에는 지정된 RSRP는 RSRP 약 -84dBm가 해당될 수 있다. 상기 동작 S1330을 통해 어떤 PCC, 어떤 SCCs의 MCS가 지정된 MCS(X) 이상의 값을 가지는 경우에는, 예를 들면 해당 CC(carrier component)에서는 제 1 주파수 대역과 제 2 주파수 대역에서 충분한 데이터 처리 속도(TPUT)를 가지는 것으로 추정할 수 있으므로, 해당 CC에 대한 데이터 처리 속도(TPUT)의 추정은 생략할 수 있다. 예를 들어, PCC에 대한 MCS(X)가 MCS 28에 해당하는 경우, 해당 PCC(또는 Pcell)에 대한 네트워크 환경의 변화(예: 신호 세기의 감소)에 따른 안테나 접지 구조의 변경(또는 데이터 처리 속도의 추정)은 생략하고, 나머지 SCCs에 대한 네트워크 환경의 변화(예: 신호 세기의 감소)에 따른 안테나 스위치 연결 상태의 변경(또는 데이터 처리 속도의 추정)을 수행할 수 있다. 상기한 실시예에 따르면, 프로세서(예: 도 7의 330)에서 수행되는 불필요한 연산을 줄일 수 있다.
이하, 동작 S1340은 도 11의 동작 S1120에 대응되고, 동작 S1350은, 도 11의 동작 S1130에 대응되며, 동작 S1360은 도 11의 동작 S1140에 대응될 수 있다. 따라서, 중복되는 설명은 이하 생략하기로 하며, 유사한 범위내에서 도 11의 동작들을 도 13에 준용할 수 있다.
도 13에 개시된 실시예에 따른 전자 장치 운용방법이 도 11과 구별되는 점은, 도 13에서는 상기 최대 TPUT를 지원하기 위한 셀을 탐색하는 동작 이전에 지정된 MCS(또는 SNR, 또는 RSR)를 갖는 셀을 탐색하고, 지정된 MCS를 갖는 셀이 존재 하는 경우, 안테나 모드 변경시 데이터 속도 추정을 하기 위한 대상에서 제외하는 동작을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상술한 실시예들은 제 1 주파수 대역 및 제 2 주파수 대역의 대역폭이 동일한 경우에도 적용될 수 있다. 즉, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들은, 반드시 상기 제 1 주파수 대역 및 상기 제 2 주파수 대역이 서로 다른 크기의 대역폭을 가지는 것에 한정되는 것은 아닐 수 있다. 다만 전계가 낮아짐에 따른 주파수 대역별 및 데이터 처리 속도(TPUT)의 차이는 서로 다른 크기의 대역폭을 가지는 경우에서 보다 현저하게 나타날 수 있다. 따라서 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치 운용방법은 상기 제 1 주파수 대역 및 상기 제 2 주파수 대역은 서로 다른 크기의 대역폭을 가질 때 적용되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치 (예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나,""A, B 또는 C," "A, B 및 C 중 적어도 하나,"및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체 는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따르면, 제 1 주파수 대역 및 제 2 주파수 대역을 통해 통신할 수 있는 방사부(예: 도 5의 363), 및 급전부(예: 도 5의 361)를 포함하는 안테나(또는 안테나 모듈)(예: 도 5의 360); 상기 제 1 주파수 대역에 대응하는 상기 전자 장치의 제 1 접지부(예: 도 5의 381) 및 상기 제 2 주파수 대역에 대응하는 상기 전자 장치의 제 2 접지부(예: 도 5의 382) 중 적어도 하나를 상기 방사부와 연결하도록 설정된 스위치(예: 도 5의 370); 및 프로세서(예: 도 5의 330)를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 스위치를 이용하여 상기 방사부와 상기 제 1 접지부가 연결된 상태로, 상기 제 1 주파수 대역 및 상기 제 2 주파수 대역 통해 외부 전자 장치(예: 도 7의 200)와 제 1 데이터 처리 속도(a first data throughput)로 통신을 수행하고, 상기 외부 전자 장치와 상기 통신을 수행하는 동안에, 상기 스위치를 이용하여 상기 방사부와 상기 제 2 접지부가 연결될 상태와 관련하여, 상기 제 1 주파수 대역 및 상기 제 2 주파수 대역을 통해 수행할 제 2 데이터 처리 속도(a second data throughput)를 추정하고, 상기 제 1 데이터 처리 속도가 상기 제 2 데이터 처리 속도 보다 큰 경우, 상기 스위치를 이용하여 상기 방사부와 상기 제 1 접지부의 연결을 유지한 상태로, 상기 외부 전자 장치와 상기 통신을 수행하고, 및 상기 제 2 데이터 처리 속도가 상기 제 1 데이터 처리 속도 보다 큰 경우, 상기 스위치를 이용하여 상기 방사부와 상기 제 2 접지부를 연결하고, 및 상기 스위치를 이용하여 상기 방사부와 상기 제 2 접지부가 연결된 상태로, 상기 외부 전자 장치와 상기 통신을 수행하도록 설정된 전자 장치(예: 도 5의 300)를 제공할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따르면, 제 1 주파수 대역 및 제 2 주파수 대역을 통해 통신할 수 있는 방사부(예: 도 5의 363), 및 급전부(예: 도 5의 361)를 포함하는 안테나(또는 안테나 모듈)(예: 도 5의 360); 상기 제 1 주파수 대역에 대응하는 상기 전자 장치의 제 1 접지부(예: 도 5의 381) 및 상기 제 2 주파수 대역에 대응하는 상기 전자 장치의 제 2 접지부(예: 도 5의 382) 중 적어도 하나를 상기 방사부와 연결하도록 설정된 스위치(예: 도 5의 370); 및 프로세서(예: 도 5의 330)를 포함하고, 상기 프로세서는, 신호 세기를 나타내는 파라미터에 기초하여 상기 제 1 접지부 및 상기 제 2 접지부 중 적어도 하나를 상기 방사부에 연결하고, 적어도 하나의 안테나 스위치 접지 구조에 따른 데이터 처리 속도(data throughput)를 적어도 한번 추정하며, 추정된 데이터 처리 속도에 기초하여 가장 빠른 데이터 처리 속도를 가지는 안테나 스위치 접지 구조를 구현하기 위하여, 상기 제 1 접지부 및 상기 제 2 접지부 중 적어도 하나를 상기 방사부와 연결함으로써 상기 스위치를 제어하는 전자 장치(예: 도 5의 300)를 제공할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 제 1 주파수 대역 및 상기 제 2 주파수 대역은 서로 연속하지 않은 대역일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 제 1 주파수 대역 및 제 2 주파수 대역은 서로 인접한 대역일 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 제 1 주파수 대역 및 상기 제 2 주파수 대역은 서로 다른 크기의 대역폭을 가질 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 통신의 신호 세기와 관련된 파라미터에 적어도 기반하여, 상기 제 2 데이터 처리 속도를 추정하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 통신의 전계 범위가 지정된 전계 범위 이하이거나, 상기 통신의 signal to noise ratio(SNR)가 지정된 SNR 값 이하이거나, 또는 외부 전자 장치로부터 수신한 MCS(modulation and codding scheme) 인덱스가 지정된 MCS 인덱스 이하인 경우 상기 제 2 데이터 처리 속도의 추정을 수행하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 프로세서는, 복수 개의 범위로 구분 지정된 전계에 따라, 전계별로 상기 제 1 데이터 처리 속도로 상기 통신을 수행할 지 또는 상기 제 2 데이터 처리 속도로 상기 통신을 수행할지 여부를 결정하여, 상기 외부 전자 장치와 상기 통신을 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 상기 전계는 높은 전계 범위에서 낮은 전계 범위순으로, 제 1 지정된 전계 범위, 제 2 지정된 전계 범위 및 제 3 지정된 전계 범위로 구분되며, 상기 제 2 지정된 전계 범위 및 제 3 지정된 전계 범위에서 상기 제 2 데이터 처리 속도의 추정을 수행하고, 상기 제 2 지정된 전계 범위에서 상기 제 1 주파수 대역 및 상기 제 2 주파수 대역 중 적어도 하나의 주파수 대역은 제외되어 상기 제 2 데이터 처리 속도를 추정될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따르면, 복수의 주파수 대역을 통해 외부 전자 장치와 통신할 수 있는 안테나를 구비한 전자 장치의 운용 방법에 있어서, 상기 전자 장치의 통신 모드가 캐리어 어그리게이션(CA) 모드(carrier aggregation mode) 인지 여부를 판단하는 동작(예: 도 11의 S1110); 최대 데이터 처리 속도(max data throughput)를 지원하는 셀을 탐색하는 동작(예: 도 11의 S1120); 현재 상태의 안테나 접지 구조를 확인하는 동작(예: 도 11의 S1130); 및 현재 상태의 안테나 접지 구조가 상기 최대 데이터 처리 속도를 지원하기 위한 셀에 할당된 주파수 대역을 만족하기 위한 안테나 접지 구조인지 여부를 판단하는 동작(예: 도 11의 S1140);을 포함하는 전자 장치의 운용 방법을 제공할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 현재 상태의 안테나 접지 구조가 상기 최대 데이터 처리 속도를 지원하기 위한 셀에 할당된 주파수 대역을 만족하는 안테나 접지 구조에 해당하지 않는 경우, 상기 최대 데이터 처리 속도를 지원하기 위한 셀에 할당된 주파수 대역을 만족하도록 안테나 접지 구조를 변경하는 동작을 더 포함하며, 상기 안테나 접지 구조를 변경하는 동작을 더 포함하는 전자 장치의 운용 방법은, 지정된 네트워크의 사용환경 하 지속적으로 수행될 수 있다. 여기서 지정된 네트워크의 사용환경이라 함은, 캐리어 어그리게이션(CA) 모드를 지원하는 네트워크의 사용환경을 의미할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 캐리어 어그리게이션(CA) 모드는 inter band carrier aggregation 또는 intra band non-contiguous carrier aggregation 중에 선택될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 전자 장치의 운용 방법은, 상기 통신의 전계 범위가 지정된 전계 범위 이하이거나, 상기 통신의 signal to noise ratio(SNR)가 지정된 SNR 값 이하이거나, 또는 상기 외부 전자 장치로부터 수신한 MCS(modulation and coding scheme) 인덱스가 지정된 MCS 인덱스 이하인 경우 수행될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 최대 데이터 처리 속도를 지원하기 위한 셀을 탐색하는 동작 이전에, 지정된 MCS 값 이상의 MCS 값을 갖는 셀을 탐색하고, 지정된 MCS 값 이상의 MCS 값을 갖는 셀이 존재 하는 경우, 지정된 MCS 값 이상의 MCS 값을 갖는 셀에 할당된 주파수 대역은, 안테나 모드의 변경 시 고려되는 주파수 대역에서 제외하는 동작을 더 포함할 수 있다.
이상, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.
200 : 외부 전자 장치
300 : 전자 장치
310, 320 : 제 1 기판 및 제 2 기판
330 : 프로세서
340 : 트랜시버
350 : 임피던스 튜너
360 : 안테나(또는 안테나 모듈)
370 : 안테나 스위치
381, 382, 383, 384 : 접지부

Claims (22)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
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  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 캐리어 어그리게이션(carrier aggregation: CA)를 지원하는 전자 장치에 있어서,
    복수의 주파수 대역을 통해 통신할 수 있는 방사부, 및 급전부를 포함하는 안테나;
    복수의 접지부 중 적어도 하나를 상기 방사부와 선택적으로 연결하도록 설정된 안테나 스위치; 및
    프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는,
    상기 전자 장치의 통신 모드가 대역 간(inter-band) CA 모드임을 식별하고,
    상기 대역 간 CA 모드를 위해 사용되는 복수의 컴포넌트 캐리어 (component carrier: CC)의 각각에 대한 MCS (modulation and coding scheme) 인덱스를 식별하고, 상기 복수의 컴포넌트 캐리어는 프라이머리 컴포넌트 캐리어(primary component carrier: PCC) 및 적어도 하나의 세컨더리 컴포넌트 캐리어(secondary component carrier: SCC)를 포함하고,
    상기 복수의 CC의 MCS 인덱스들 중 적어도 하나의 MCS 인덱스가 미리 설정된 MCS 인덱스 이상인지를 결정하고,
    상기 적어도 하나의 MCS 인덱스가 상기 미리 설정된 MCS 인덱스 이상인 경우, 상기 복수의 CC 중 상기 적어도 하나의 MCS 인덱스를 갖는 적어도 하나의 CC를 제외한 나머지 CC 각각에 대한 데이터 처리 속도(data throughput)를 추정하고,상기 추정된 데이터 처리 속도에 기초하여 가장 높은 데이터 처리 속도를 갖는 CC를 식별하고,
    상기 가장 높은 데이터 처리 속도를 갖는 CC에 대응하는 셀(cell)에 최적화된 안테나 스위치 접지 구조를 구현하기 위하여, 상기 복수의 접지부 중 상기 가장 높은 데이터 처리 속도를 갖는 CC에 대응하는 접지부를 상기 방사부와 연결함으로써 상기 안테나 스위치를 제어하도록 설정되는, 전자 장치.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 통신의 신호 세기와 관련된 파라미터에 기반하여 상기 데이터 처리 속도를 추정하도록 설정된 전자 장치.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 캐리어 어그리게이션(carrier aggregation: CA)를 지원하는 전자 장치의 운용 방법에 있어서,
    상기 전자 장치의 통신 모드가 대역 간(inter-band) CA 모드임을 식별하는 동작;
    상기 대역 간 CA 모드를 위해 사용되는 복수의 컴포넌트 캐리어 (component carrier: CC)의 각각에 대한 MCS (modulation and coding scheme) 인덱스를 식별하는 동작, -상기 복수의 컴포넌트 캐리어는 프라이머리 컴포넌트 캐리어(primary component carrier: PCC) 및 적어도 하나의 세컨더리 컴포넌트 캐리어(secondary component carrier: SCC)를 포함함-;
    상기 복수의 CC의 MCS 인덱스들 중 적어도 하나의 MCS 인덱스가 미리 설정된 MCS 인덱스 이상인지를 결정하는 동작;
    상기 적어도 하나의 MCS 인덱스가 상기 미리 설정된 MCS 인덱스 이상인 경우, 상기 복수의 CC 중 상기 적어도 하나의 MCS 인덱스를 갖는 적어도 하나의 CC를 제외한 나머지 CC 각각에 대한 데이터 처리 속도(data throughput)를 추정하는 동작;
    상기 추정된 데이터 처리 속도에 기초하여 가장 높은 데이터 처리 속도를 갖는 CC를 식별하는 동작;
    상기 가장 높은 데이터 처리 속도를 갖는 CC에 대응하는 셀(cell)에 최적화된 안테나 스위치 접지 구조를 구현하기 위하여, 복수의 접지부 중 상기 가장 높은 데이터 처리 속도를 갖는 CC에 대응하는 접지부를 복수의 주파수 대역을 통해 통신할 수 있는 방사부와 연결함으로써 상기 안테나 스위치를 제어하는 동작을 포함하는 전자 장치의 운용 방법.
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 제 9항에 있어서, 상기 프로세서는:
    상기 미리 설정된 MCS 인덱스 이상인 상기 적어도 하나의 MCS 인덱스가 존재하지 않는 경우, 상기 복수의 CC의 각각에 대한 데이터 처리 속도(data throughput)를 추정하도록 설정되는, 전자 장치.
  22. 제 16항에 있어서, 상기 운용 방법은:
    상기 미리 설정된 MCS 인덱스 이상인 상기 적어도 하나의 MCS 인덱스가 존재하지 않는 경우, 상기 복수의 CC의 각각에 대한 데이터 처리 속도(data throughput)를 추정하는 동작을 더 포함하는, 전자 장치.
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