KR102535839B1 - 안테나 어레이를 이용하여 외부 객체를 감지하는 전자 장치 및 그의 동작 방법 - Google Patents

안테나 어레이를 이용하여 외부 객체를 감지하는 전자 장치 및 그의 동작 방법 Download PDF

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Abstract

전자 장치는 적어도 하나의 렌즈를 포함하는 카메라, 상기 적어도 하나의 렌즈의 축에 대응하는 방향으로 빔포밍 신호를 출력할 수 있는 안테나 어레이, 상기 안테나 어레이와 전기적으로 연결된 통신 회로, 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 프로세서를 통해 실행되고 있는 기능을 확인하고, 상기 기능이 상기 카메라를 이용하지 않는 경우, 상기 안테나 어레이를 통해 외부 전자 장치와 통신할 수 있는 제1 지정된 빔포밍 신호를 상기 통신 회로를 이용하여 출력하고, 및 상기 기능이 상기 카메라를 이용하는 경우, 상기 안테나 어레이를 통해 외부 객체를 감지할 수 있는 제2 지정된 빔포밍 신호를 상기 통신 회로를 이용하여 출력하도록 설정될 수 있다.

Description

안테나 어레이를 이용하여 외부 객체를 감지하는 전자 장치 및 그의 동작 방법{ELECTRONIC DEVICE FOR DETECTING EXTERNAL OBJECT BY USING ANTENNA MODULE AND METHOD THEREOF}
본 문서에서 개시되는 실시예들은, 안테나 모듈을 이용하여 외부 객체를 감지하기 위한 전자 장치 및 그에 관한 방법과 관련된다.
전자 장치는 카메라 센서를 이용하여 외부 객체를 감지할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 카메라 센서를 이용하여 얼굴 감지(face detection), 라이브니스 감지(liveness detection), 및 얼굴 랜드마크 감지(facial landmark detection)를 수행하고, 수행 결과에 따라서 사용자의 얼굴을 인식할 수 있다. 다른 예를 들어, 전자 장치는 사용자의 제스처를 인식할 수 있다. 전자 장치는 인식된 사용자의 얼굴 또는 제스처를 통해 사용자를 인증할 수 있다.
스마트 폰과 같은 휴대용 전자 장치는 RGB(red green blue) 센서 또는 IR(infrared rays) 센서와 같은 카메라 센서를 포함할 수 있다. RGB 센서 및 IR 센서의 프레임 속도(frame rate) 또는 분해능(resolution)은 제한될 수 있으므로, 감지의 정확도가 떨어질 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 라이브니스 감지 절차에서 실제 사용자 얼굴과 사용자의 이미지를 구별하지 못할 수 있다. 이 경우, 사용자 인증 과정에서 보안의 위험이 발생할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들은, 전자 장치에 배치 된 안테나 모듈을 이용하여 외부 객체를 감지하기 위한 방법을 제공할 수 있다.
본 문서에 개시되는 일 실시예에 따른 전자 장치는, 적어도 하나의 렌즈를 포함하는 카메라, 상기 적어도 하나의 렌즈의 축에 대응하는 방향으로 빔포밍 신호를 출력할 수 있는 안테나 어레이, 상기 안테나 어레이와 전기적으로 연결된 통신 회로, 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 프로세서를 통해 실행되고 있는 기능을 확인하고, 상기 기능이 상기 카메라를 이용하지 않는 경우, 상기 안테나 어레이를 통해 외부 전자 장치와 통신할 수 있는 제1 지정된 빔포밍 신호를 상기 통신 회로를 이용하여 출력하고, 및 상기 기능이 상기 카메라를 이용하는 경우, 상기 안테나 어레이를 통해 외부 객체를 감지할 수 있는 제2 지정된 빔포밍 신호를 상기 통신 회로를 이용하여 출력하도록 설정될 수 있다.
본 문서에 개시되는 일 실시예에 따른 전자 장치의 방법은, 카메라를 실행하는 동작, 상기 실행된 카메라를 이용하여 외부 객체를 확인하는 동작, 상기 외부 객체의 적어도 일부에 대응하는 방향 정보에 기반하여, 빔포밍을 수행하는 동작, 상기 빔포밍 수행 결과에 적어도 기반하여, 사용자 인증을 수행하는 동작을 포함할 수 있다.
본 문서에 개시되는 일 실시예에 따른 전자 장치는, 적어도 하나의 프로세서, 상기 적어도 하나의 프로세서로부터 획득한 제1 주파수 대역의 신호를 상기 제1 주파수 대역보다 높은 제2 주파수 대역의 신호로 상향 변환하기 위한 제1 통신 회로, 및 상기 전자 장치의 제1 영역에 배치 되고 상기 제1 통신 회로로부터 획득한 상기 제2 주파수 대역의 신호를 상기 제2 주파수 대역보다 높은 제3 주파수 대역의 신호로 상향 변환 하기 위한 제2 통신 회로를 포함하는 제 1 안테나 모듈 및 상기 전자 장치의 제2 영역에 배치 되고 상기 제2 주파수 대역의 신호를 상기 제3 주파수 대역의 신호로 상향변환 하기 위한 상기 제2 통신 회로를 포함하는 제 2 안테나 모듈을 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 제2 안테나 모듈을 이용하여 상기 제3 주파수 대역의 상기 신호를 이용한 통신을 수행하거나, 상기 제2 안테나 모듈을 이용하여 외부 객체를 인식하도록 설정될 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시예들에 따르면, 전자 장치는 전자 장치에 배치 된 안테나 모듈을 이용하여 외부 객체를 감지함으로써 별도의 하드웨어 구성을 추가하지 않고 감지의 정확도를 높일 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시예들에 따르면, 전자 장치는 안테나 모듈을 이용하여 사용자를 인증함으로써 보안성을 높일 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 다양한 실시예들에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는 다양한 실시예들에 따른, 복수의 셀룰러 네트워크들을 포함하는 네트워크 환경에서의 전자 장치의 블록도이다.
도 3은 다양한 실시예들에 따라 복수의 안테나 모듈들을 포함하는 전자 장치의 블록도를 도시한다.
도 4a는 다양한 실시예들에 따라 빔포밍을 수행하는 전자 장치의 통신 시스템을 예시한다.
도 4b는 다양한 실시예들에 따라 위상 변환기들을 이용하여 빔포밍을 수행하는 동작을 나타낸다.
도 5a는 다양한 실시예들에 따라 제3 안테나 모듈을 이용하여 외부 객체를 감지하는 동작을 나타낸다.
도 5b는 다양한 실시예들에 따라 제3 안테나 모듈을 이용하여 외부 객체를 감지하는 전자 장치의 동작 흐름도를 도시한다.
도 6은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 전개 사시도이다.
도 7은 다양한 실시예들에 따라 전면 부에 제3 안테나 모듈을 포함하는 전자 장치를 도시한다.
도 8은 다양한 실시예들에 따라 BM(black matrix) 영역에 제3 안테나 모듈을 포함하는 전자 장치의 단면도이다.
도 9a는 다양한 실시예들에 따라 디스플레이의 적어도 일부 영역에 제3 안테나 모듈을 포함하는 전자 장치의 단면도이다.
도 9b는 다양한 실시예들에 따라 디스플레이의 적어도 일부 영역에 제3 안테나 모듈을 포함하는 전자 장치의 다른 단면도이다.
도 9c는 다양한 실시예들에 따라 디스플레이의 적어도 일부 영역에 제3 안테나 모듈을 포함하는 전자 장치의 또 다른 단면도이다.
도 9d는 다양한 실시예들에 따라 디스플레이의 적어도 일부 영역에 제3 안테나 모듈을 포함하는 전자 장치의 또 다른 단면도이다.
도 10은 다양한 실시예들에 따라 디스플레이가 구동되는 영역의 적어도 일부 영역에 제3 안테나 모듈을 포함하는 전자 장치를 도시한다.
도 11a는 다양한 실시예들에 따라 디스플레이 내에서 터치 센서와 안테나 어레이가 동일한 레이어를 형성하는 전자 장치의 구조를 도시한다.
도 11b는 다양한 실시예들에 따라 디스플레이 내에서 터치 센서와 안테나 어레이가 서로 다른 레이어를 형성하는 전자 장치의 구조를 도시한다.
도 12는 다양한 실시예들에 따라 후면 부에 제3 안테나 모듈을 포함하는 전자 장치를 도시한다.
도 13a는 다양한 실시예들에 따른 안테나 어레이의 일 예를 도시한다.
도 13b는 다양한 실시예들에 따른 안테나 어레이의 다른 예를 도시한다.
도 13c는 다양한 실시예들에 따른 안테나 어레이의 또 다른 예를 도시한다.
도 14는 다양한 실시예들에 따라 신호를 출력하는 전자 장치의 동작 흐름도를 도시한다.
도 15는 다양한 실시예들에 따라 빔포밍 신호가 전송되는 방향을 계산하는 전자 장치의 동작을 나타낸다.
도 16은 다양한 실시예들에 따라 방위(azimuth) 각도 및 고도(elevation) 각도를 이용하여 사용자 인증을 수행하는 전자 장치의 동작 흐름도를 도시한다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
이하, 본 발명의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 다양한 실시예들에 따른 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제2 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)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 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)이 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일 실시예에 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. 일 실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(388)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. 일 실시예에 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 제1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 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: 단일 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 제1 네트워크(198) 또는 제2 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 모듈은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 하나의 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC)이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 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 제2 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.
도 2는 다양한 실시예들에 따른, 복수의 셀룰러 네트워크들을 포함하는 네트워크 환경에서의 전자 장치(101)의 블록도(200)이다.
도 2를 참조하면, 전자 장치(101)는 제1 커뮤니케이션 프로세서(212), 제2 커뮤니케이션 프로세서(214), 제1 RFIC(radio frequency integrated circuit)(222), 제2 RFIC(224), 제3 RFIC(226), 제4 RFIC(228), 제1 RFFE(radio frequency front end)(232), 제2 RFFE(234), 제1 안테나 모듈(242), 제2 안테나 모듈(244), 및 안테나(248)를 포함할 수 있다. 전자 장치(101)는 프로세서(120) 및 메모리(130)를 더 포함할 수 있다. 제2 네트워크(199)는 제1 셀룰러 네트워크(292)와 제2 셀룰러 네트워크(294)를 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 도 1에 기재된 부품들 중 적어도 하나의 부품을 더 포함할 수 있고, 제2 네트워크(299)는 적어도 하나의 다른 네트워크를 더 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 커뮤니케이션 프로세서(212), 제2 커뮤니케이션 프로세서(214), 제1 RFIC(222), 제2 RFIC(224), 제4 RFIC(228), 제1 RFFE(232), 및 제2 RFFE(234)는 무선 통신 모듈(192)의 적어도 일부를 형성할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 제4 RFIC(228)는 생략되거나, 제3 RFIC(226)의 일부로서 포함될 수 있다.
제1 커뮤니케이션 프로세서(212)는 제1 셀룰러 네트워크(292)와의 무선 통신에 사용될 대역의 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 레거시 네트워크 통신을 지원할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 제1 셀룰러 네트워크는 2세대(2G), 3G, 4G, 또는 long term evolution(LTE) 네트워크를 포함하는 레거시 네트워크일 수 있다. 제2 커뮤니케이션 프로세서(214)는 제2 셀룰러 네트워크(294)와의 무선 통신에 사용될 대역 중 지정된 대역(예: 약 6GHz ~ 약 60GHz)에 대응하는 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 5G 네트워크 통신을 지원할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 제2 셀룰러 네트워크(294)는 3GPP에서 정의하는 5G 네트워크일 수 있다. 추가적으로, 일 실시예에 따르면, 제1 커뮤니케이션 프로세서(212) 또는 제2 커뮤니케이션 프로세서(214)는 제2 셀룰러 네트워크(294)와의 무선 통신에 사용될 대역 중 다른 지정된 대역(예: 약 6GHz 이하)에 대응하는 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 5G 네크워크 통신을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 커뮤니케이션 프로세서(212)와 제2 커뮤니케이션 프로세서(214)는 단일(single) 칩 또는 단일 패키지 내에 구현될 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 제1 커뮤니케이션 프로세서(212) 또는 제2 커뮤니케이션 프로세서(214)는 프로세서(120), 보조 프로세서(123), 또는 통신 모듈(190)과 단일 칩 또는 단일 패키지 내에 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 커뮤니케이션 프로세서(212)와 제2 커뮤니케이션 프로세서(214)는 인터페이스(미도시)에 의해 직접적으로 또는 간접적으로 서로 연결되어, 어느 한 방향으로 또는 양 방향으로 데이터 또는 제어 신호를 제공하거나 받을 수 있다.
제1 RFIC(222)는, 송신 시에, 제1 커뮤니케이션 프로세서(212)에 의해 생성된 기저대역(baseband) 신호를 제1 셀룰러 네트워크(292)(예: 레거시 네트워크)에 사용되는 약 700MHz 내지 약 3GHz의 라디오 주파수(RF) 신호로 변환할 수 있다. 수신 시에는, RF 신호가 안테나(예: 제1 안테나 모듈(242))를 통해 제1 셀룰러 네트워크(292)(예: 레거시 네트워크)로부터 획득되고, RFFE(예: 제1 RFFE(232))를 통해 전처리(preprocess)될 수 있다. 제1 RFIC(222)는 전처리된 RF신호를 제1 커뮤니케이션 프로세서(212)에 의해 처리될 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다.
제2 RFIC(224)는, 송신 시에, 제1 커뮤니케이션 프로세서(212) 또는 제2 커뮤니케이션 프로세서(214)에 의해 생성된 기저대역 신호를 제2 셀룰러 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)에 사용되는 Sub6 대역(예: 약 6GHz 이하)의 RF신호(이하, 5G Sub6 RF 신호)로 변환할 수 있다. 수신 시에는, 5G Sub6 RF 신호가 안테나(예: 제2 안테나 모듈(244))를 통해 제2 셀룰러 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)로부터 획득되고, RFFE(예: 제2 RFFE(234))를 통해 전처리될 수 있다. 제2 RFIC(224)는 전처리된 5G Sub6 RF 신호를 제1 커뮤니케이션 프로세서(212) 또는 제2 커뮤니케이션 프로세서(214)중 대응하는 커뮤니케이션 프로세서에 의해 처리될 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다.
제3 RFIC(226)는 제2 커뮤니케이션 프로세서(214)에 의해 생성된 기저대역 신호를 제2 셀룰러 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)에서 사용될 5G Above6 대역(예: 약 6GHz ~ 약 60GHz)의 RF신호(이하, 5G Above6 RF 신호)로 변환할 수 있다. 수신 시에는, 5G Above6 RF 신호가 안테나(예: 안테나(248))를 통해 제2 셀룰러 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)로부터 획득되고 제3 RFFE(236)를 통해 전처리될 수 있다. 제3 RFIC(226)는 전처리된 5G Above6 RF 신호를 제2 커뮤니케이션 프로세서(214)에 의해 처리될 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제3 RFFE(236)는 제3 RFIC(226)의 일부로서 형성될 수 있다.
전자 장치(101)는, 일 실시예에 따르면, 제3 RFIC(226)와 별개로 또는 적어도 그 일부로서, 제4 RFIC(228)를 포함할 수 있다. 이런 경우, 제4 RFIC(228)는 제2 커뮤니케이션 프로세서(214)에 의해 생성된 기저대역 신호를 중간(intermediate) 주파수 대역(예: 약 9GHz ~ 약 11GHz)의 RF 신호(이하, IF 신호)로 변환한 뒤, 상기 IF 신호를 제3 RFIC(226)로 전달할 수 있다. 제3 RFIC(226)는 IF 신호를 5G Above6 RF 신호로 변환할 수 있다. 수신 시에, 5G Above6 RF 신호가 안테나(예: 안테나(248))를 통해 제2 셀룰러 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)로부터 수신되고 제3 RFIC(226)에 의해 IF 신호로 변환될 수 있다. 제4 RFIC(228)는 IF 신호를 제2 커뮤니케이션 프로세서(214)가 처리할 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 RFIC(222)와 제2 RFIC(224)는 단일 칩 또는 단일 패키지의 적어도 일부로 구현될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 RFFE(232)와 제2 RFFE(234)는 단일 칩 또는 단일 패키지의 적어도 일부로 구현될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 안테나 모듈(242) 또는 제2 안테나 모듈(244)중 적어도 하나의 안테나 모듈은 생략되거나 다른 안테나 모듈과 결합되어 대응하는 복수의 대역들의 RF 신호들을 처리할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제3 RFIC(226)와 안테나(248)는 동일한 서브 스트레이트에 배치되어 제3 안테나 모듈(246)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 모듈(192) 또는 프로세서(120)가 제1 서브 스트레이트(예: main PCB)에 배치될 수 있다. 이런 경우, 제1 서브스트레이트와 별도의 제2 서브 스트레이트(예: sub PCB)의 일부 영역(예: 하면)에 제3 RFIC(226)가, 다른 일부 영역(예: 상면)에 안테나(248)가 배치되어, 제3 안테나 모듈(246)이 형성될 수 있다. 제3 RFIC(226)와 안테나(248)를 동일한 서브 스트레이트에 배치함으로써 그 사이의 전송 선로의 길이를 줄이는 것이 가능하다. 이는, 예를 들면, 5G 네트워크 통신에 사용되는 고주파 대역(예: 약 6GHz ~ 약 60GHz)의 신호가 전송 선로에 의해 손실(예: 감쇄)되는 것을 줄일 수 있다. 이로 인해, 전자 장치(101)는 제2 셀룰러 네트워크(294)(예: 5G네트워크)와의 통신의 품질 또는 속도를 향상시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 안테나(248)는 빔포밍에 사용될 수 있는 복수 개의 안테나 엘리먼트들을 포함하는 안테나 어레이로 형성될 수 있다. 이런 경우, 제3 RFIC(226)는, 예를 들면, 제3 RFFE(236)의 일부로서, 복수개의 안테나 엘리먼트들에 대응하는 복수개의 위상 변환기(phase shifter)(238)들을 포함할 수 있다. 송신 시에, 복수개의 위상 변환기(238)들 각각은 대응하는 안테나 엘리먼트를 통해 전자 장치(101)의 외부(예: 5G 네트워크의 베이스 스테이션)로 송신될 5G Above6 RF 신호의 위상을 변환할 수 있다. 수신 시에, 복수 개의 위상 변환기(238)들 각각은 대응하는 안테나 엘리먼트를 통해 상기 외부로부터 수신된 5G Above6 RF 신호의 위상을 동일한 또는 실질적으로 동일한 위상으로 변환할 수 있다. 이것은 전자 장치(101)와 상기 외부 간의 빔포밍을 통한 송신 또는 수신을 가능하게 한다.
제2 셀룰러 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)는 제1 셀룰러 네트워크(292)(예: 레거시 네트워크)와 독립적으로 운영되거나(예: Stand-Alone (SA)), 연결되어 운영될 수 있다(예: Non-Stand Alone (NSA)). 예를 들면, 5G 네트워크에는 액세스 네트워크(예: 5G radio access network(RAN) 또는 next generation RAN(NG RAN))만 있고, 코어 네트워크(예: next generation core(NGC))는 없을 수 있다. 이런 경우, 전자 장치(101)는 5G 네트워크의 액세스 네트워크에 액세스한 후, 레거시 네트워크의 코어 네트워크(예: evolved packed core(EPC))의 제어 하에 외부 네트워크(예: 인터넷)에 액세스할 수 있다. 레거시 네트워크와 통신을 위한 프로토콜 정보(예: LTE 프로토콜 정보) 또는 5G 네트워크와 통신을 위한 프로토콜 정보(예: New Radio(NR) 프로토콜 정보)는 메모리(230)에 저장되어, 다른 부품(예: 프로세서(120), 제1 커뮤니케이션 프로세서(212), 또는 제2 커뮤니케이션 프로세서(214))에 의해 액세스될 수 있다.
도 3은 다양한 실시예들에 따라 복수의 제3 안테나 모듈들(246-1, 246-2, 246-3, 246-4)을 포함하는 전자 장치(101)의 블록도를 도시한다.
도 3을 참조하면, 전자 장치(101)는 복수의 제3 안테나 모듈들(246-1, 246-2, 246-3, 246-4)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 복수의 제3 안테나 모듈들(246-1, 246-2, 246-3, 246-4) 각각은 도 2의 제3 안테나 모듈(246)에 대응할 수 있다. 제3 안테나 모듈들의 개수는 도 3에 도시된 예로 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 제3 안테나 모듈들(246-1, 246-3, 246-4) 중 적어도 하나를 생략할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 복수의 제3 안테나 모듈들(246-1, 246-2, 246-3, 246-4) 중 하나의 제3 안테나 모듈(예: 246-2)은 빔포밍을 이용하여 외부 객체를 감지하기 위한 초고주파 대역(예: 6GHz 이상)의 신호를 송신할 수 있다. 초고주파 대역의 신호는 예를 들어, 60GHz 이상의 주파수 대역으로 동작하는 WiGig(wireless gigabit alliance)의 표준 규격(예: 802.11ad)에 기반하거나, UWB(ultra wide band) 기술에 기반할 수 있다. 제3 안테나 모듈(246-2)은 초고주파 대역의 신호를 통해 높은 분해능 및 높은 프레임 속도를 가질 수 있으므로, 전자 장치(101)는 제3 안테나 모듈(246-2)을 통해 외부 객체를 보다 정확하게 감지할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제3 안테나 모듈(246-2)은 외부 객체의 감지 기능만을 수행할 수도 있고, 외부 객체의 감지 기능 및 무선 통신 기능을 선택적으로 수행할 수도 있다. 제3 안테나 모듈(246-2)이 외부 객체의 감지 기능 및 무선 통신 기능을 선택적으로 수행하는 경우, 제3 안테나 모듈(246-2)은 시분할 방식으로 동작할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 무선 통신을 수행하도록 설정된 제3 안테나 모듈(246-1, 246-3, 또는 246-4 중 적어도 하나)은 무선 통신의 효율성을 높이기 위하여 전자 장치(101)의 전면 부 또는 측면 부에 배치될 수 있는 반면에, 외부 객체를 감지하도록 설정된 제3 안테나 모듈(246-2)은 카메라 모듈(180)과 인접한 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제3 안테나 모듈(246-2)은 전자 장치(101)의 전면 부 또는 후면 부에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제4 RFIC(228)는 기저대역의 신호를 IF 신호로 변환할 수 있으므로, 제4 RFIC(228)는 IFIC(intermediate frequency integrated circuit)로 지칭될 수 있다. 제4 RFIC(228)는 복수의 제3 안테나 모듈들(246-1, 246-2, 246-3, 246-4)과 작동적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(120)(예: 애플리케이션 프로세서)는 무선 통신 신호를 송신 또는 수신하기 위하여 제2 커뮤니케이션 프로세서(214)와 작동적으로 연결될 수 있다. 프로세서(120) 및 제2 커뮤니케이션 프로세서(214)는 별도의 칩으로 구현되거나, 단일 칩 또는 단일 패키지로 구현될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 외부 객체에 대한 이미지를 획득하기 위하여 카메라 모듈(180)과 작동적으로 연결될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 전자 장치(101)의 전면 또는 후면 중 적어도 하나에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따라 제3 안테나 모듈(246-2)이 외부 객체의 감지 기능 및 무선 통신 기능을 선택적으로 수행하는 경우, 프로세서(120)는 제3 안테나 모듈(246-2)의 기능을 제어할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)의 기능들 중 카메라 모듈(180)을 이용하는 기능(예: 이미지 촬영 또는 사용자 인증)이 실행되면, 프로세서(120)는 제3 안테나 모듈(246-2)이 외부 객체를 감지하도록 제어하고, 카메라 모듈(180)을 이용하는 기능이 실행되지 않으면, 프로세서(120)는 제3 안테나 모듈(246-2)이 무선 통신 기능을 수행하도록 제어할 수 있다.
도 4a는 다양한 실시예들에 따라 빔포밍을 수행하는 전자 장치(101)의 통신 시스템(400)을 예시한다.
이하 서술되는 도 4a의 설명에서, 상위 참조번호(예: 480-1에서 '480')가 동일하지만 하위 참조번호(예: 480-1에서 '1')가 상이한 구성요소들의 기능 및 구조는 적어도 일부가 동일할 수 있으며, 중복되는 기능에 대한 설명이 일부 생략될 수 있다. 또한, 도 4a는 외부 객체를 감지하도록 설정된 제3 안테나 모듈(246-2)이 빔포밍을 수행하는 예를 도시하지만, 동일한 원리가 다른 제3 안테나 모듈들(예: 246-1, 246-3, 또는 246-4)에 적용될 수 있다.
도 4a는 n개(n은 자연수)의 체인을 가지고 적어도 하나의 데이터 스트림(data stream)을 처리할 수 있는 통신 시스템(400)을 나타낸다. 통신 시스템(400)은 제2 커뮤니케이션 프로세서(214), 제4 RFIC(228)(또는 IFIC로 지칭될 수 있다), 및 제3 안테나 모듈(246-2)을 포함할 수 있다. 제3 안테나 모듈(246-2)은 제3 RFIC(226) 및 안테나(248)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 커뮤니케이션 프로세서(214)는 신호의 송신 및/또는 수신을 위해 통신 시스템(400)의 다른 구성들을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제2 커뮤니케이션 프로세서(214)는 제4 RFIC(228), 제3 RFIC(226), 및/또는 경로 선택 회로(453)와 전기적으로 연결되고, 제어 인터페이스(420)를 통해서 제4 RFIC(228), 제3 RFIC(226), 및/또는 경로 선택 회로(453)를 제어 신호를 이용해서 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 커뮤니케이션 프로세서(214)는 아날로그 디지털 컨버터(analog to digital convertor, ADC)(412) 및 디지털 아날로그 컨버터 DAC(digital to analog convertor, DAC)(414)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, ADC(412)는 송신 신호를 아날로그 신호에서 디지털 신호로 변환할 수 있다. ADC(412)는 송신 신호의 I 성분 및 Q 성분 신호를 처리할 수 있다.
일 실시예에 따르면, DAC(414)는 수신 신호를 디지털 신호에서 아날로그 신호로 변환할 수 있다. DAC(414)는 수신 신호의 I 성분 및 Q 성분 신호를 처리할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제4 RFIC(228)는 제2 커뮤니케이션 프로세서(214)로부터 획득한 기저 대역 신호를 IF 신호로 변환하거나 제3 안테나 모듈(246-2)(또는 제3 RFIC(226))로부터 획득한 IF 신호를 기저 대역 신호로 변환할 수 있다. 제4 RFIC(228)에서 변환된 IF 신호는 제3 안테나 모듈(246-2)에 입력될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제4 RFIC(228)는 IF 주파수 대역에서 데이터 스트림을 처리하도록 구성되는 IF 송신 체인(430) 및 IF 수신 체인(440)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, IF 송신 체인(430) 및 IF 수신 체인(440)은 제3 안테나 모듈(246-2)(또는 제3 RFIC(226))과 선택적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에 따르면, IF 송신 체인(430)은 버퍼들(480-1, 480-2), 제1 가변 이득 증폭기(variable gain amplifier, VGA)들(481-1, 481-2), 저 대역 통과 필터(low pass filter, LPF)들(482-1, 482-2), 제2 VGA들(483-1, 483-2), 또는 쿼드러처(quadrature) 믹서(484) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 버퍼들(480-1, 480-2)은 제2 커뮤니케이션 프로세서(214)에서 출력된 신호를 수신 시에 완충 역할을 하고, 안정적으로 신호를 처리할 수 있다. 제2 커뮤니케이션 프로세서(214)에서 출력되는 신호는 평형(balanced) I/Q 신호일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 VGA들(481-1, 481-2)은 AGC(auto gain control)를 수행할 수 있다. 제1 VGA들(481-1, 481-2)는 송신 신호에 대해 제2 커뮤니케이션 프로세서(214)의 제어에 따라 AGC를 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, LPF들(482-1, 482-2)은 채널 필터로 동작할 수 있다. LPF들(482-1, 482-2)은 기저 대역의 평형 I/Q 신호의 대역폭을 컷오프(cutoff) 주파수로 동작하고 채널 필터의 역할을 수행할 수 있다. 상기 컷오프 주파수는 가변할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 VGA들(483-1, 483-2)은 제1 VGA들(481-1, 481-2)과 유사하게 AGC를 수행할 수 있고, 증폭의 범위가 동일하거나 다를 수 있다.
일 실시예에 따르면, 쿼드러처 믹서(484)는 획득한 평형 I/Q 신호를 업 컨버전(up-conversion)할 수 있다. 쿼드러처 믹서(484)는 평형 I/Q 신호 및 오실레이터(490)에서 생성된 신호를 입력으로 하여 연산을 수행하고, IF 신호를 생성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, IF 수신 체인(440)은 버퍼들(489-1, 489-2), 제3 VGA들(488-1, 488-2), LPF들(487-1, 487-2), 제4 VGA들(486-1, 486-2), 또는 쿼드러처(quadrature) 믹서(485) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 버퍼들(489-1, 489-2)은 제3 VGA들(488-1, 488-2)에서 출력된 신호를 제2 커뮤니케이션 프로세서(214)에 전달 시에 완충 역할을 하고, 안정적으로 신호를 처리할 수 있다. 제3 VGA들(488-1, 488-2)에서 출력되는 신호는 평형(balanced) I/Q 신호일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제3 VGA들(488-1, 488-2)은 AGC를 수행할 수 있다. 제3 VGA들(488-1, 488-2)은 수신 신호에 대해 제2 커뮤니케이션 프로세서(214)의 제어에 따라 AGC를 수행할 수 있다. 제3 VGA들(488-1, 488-2)에 의한 증폭의 범위는 제2 VGA들(483-1, 483-2) 및 제1 VGA들(481-1, 481-2)의 증폭의 범위와 동일하거나 다를 수 있다.
일 실시예에 따르면, LPF들(487-1, 487-2)은 채널 필터로 동작할 수 있다. LPF들(487-1, 487-2)은 기저 대역의 평형 I/Q 신호의 대역폭을 컷오프(cutoff) 주파수로 동작할 수 있다. 상기 컷오프 주파수는 가변할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제4 VGA들(486-1, 486-2)은 AGC를 수행할 수 있다. 제4 VGA들(486-1, 486-2)에 의한 증폭의 범위는 제3 VGA들(488-1, 488-2), 제2 VGA들(483-1, 483-2) 및 제1 VGA들(481-1, 481-2)의 증폭의 범위와 동일하거나 다를 수 있다.
일 실시예에 따르면, 쿼드러처 믹서(485)는 획득한 IF 신호를 변환할 수 있다. 쿼드러처 믹서(485)는 IF 신호를 다운 컨버전(down-conversion)하고, 평형 I/Q 신호를 생성할 수 있다. 쿼드러처 믹서(485)는 오실레이터(490)로부터 획득한 신호 및 상기 IF 신호를 이용하여 I 성분 신호 및 Q 성분 신호를 획득할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 통신 시스템(400)은 제4 RFIC(228) 및 제3 RFIC(226)를 연결 시에 IF 송신 체인(430) 또는 IF 수신 체인(440)을 선택적으로 연결하는 선택 회로(491)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 커뮤니케이션 프로세서(214)는 신호를 송신 시에 제4 RFIC(228) 내의 IF 송신 체인(430)과 제3 RFIC(226) 내의 RF 송신 체인(432)을 연결할 수 있다. 다른 예를 들어, 제2 커뮤니케이션 프로세서(214)는 신호를 수신 시에 제4 RFIC(228) 내의 IF 수신 체인(440)과 제3 RFIC(226) 내의 RF 수신 체인(442)을 연결할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 선택 회로(491)는 적어도 하나의 스위치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 선택 회로(491)는 제4 RFIC(228) 내에 제1 스위치를 포함하고, 제3 RFIC(226) 내에 제2 스위치를 포함할 수 있다. 이 경우, 제2 커뮤니케이션 프로세서(214)는 신호를 송신하는 동안 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치가 IF 송신 체인(430) 및 RF 송신 체인(432)을 선택하도록 하고, 신호를 수신하는 동안 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치가 IF 수신 체인(440) 및 RF 수신 체인(442)을 선택하도록 할 수 있다. IF 주파수가 높을 경우에 제4 RFIC(228) 및 제3 RFIC(226) 간 전송 선로의 연결이 어려울 수 있다. 상기 스위치를 이용하여 TDD(time division duplex) 동작 시 송수신 체인을 선택적으로 연결하면 상기 전송 선로의 수를 줄일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제3 안테나 모듈(246-2)은 제3 RFIC(226) 및 안테나 어레이(248)(예: 도 2의 안테나(248))를 포함할 수 있다. 이 경우, 제3 RFIC(226)는 경로 선택 회로(453)를 통해 안테나 어레이(248)에 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제3 RFIC(226)는 제4 RFIC(228)로부터 획득한 IF 신호를 RF 신호로 변환하거나 안테나 어레이(248) 내의 복수의 안테나 엘리먼트들(예: 248-1, 248-2)을 통해 수신한 RF 신호를 IF 신호로 변환할 수 있다. 상기 RF 신호는 복수의 안테나 엘리먼트들(248-1, 248-2)을 통해 송신되거나 수신될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제3 RFIC(226)는 RF 주파수 대역에서 데이터 스트림을 처리하도록 구성되는 RF 송신 체인들(432, 434) 및 RF 수신 체인들(442, 444)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, RF 송신 체인(432) 및 RF 수신 체인(442)은 안테나 엘리먼트(248-1)와 전기적으로 연결될 수 있고, RF 송신 체인(434) 및 RF 수신 체인(444)은 안테나 엘리먼트(248-2)와 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에 따르면, RF 송신 체인(432)은 믹서(460), 분배기(splitter)(461), 제5 VGA(462-1), 위상 천이기(463-1)(예: 도 2의 위상 변환기(238)의 적어도 일부), 제6 VGA(464-1), 및 전력 증폭기(465-1) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이하, RF 송신 체인(432)에 포함된 구성들의 동작의 원리가 RF 송신 체인(434)에 동일 또는 유사하게 적용될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 믹서(460)는 제4 RFIC(228)로부터 획득한 IF 신호를 RF 신호로 변환할 수 있다. 믹서(460)는 오실레이터(oscillator)(472)에서 생성된 신호를 이용해서 IF 신호를 RF 신호로 변환할 수 있다. 오실레이터(472)는 제3 RFIC(226)의 내부 또는 외부에 배치 될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 분배기(461)는 입력 신호를 복수의 신호로 나눌 수 있다. 분배기(461)에 의해 나누어진 복수의 신호는 각각 복수의 안테나 엘리먼트들(248-1, 248-2)로 전달될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제5 VGA(462-1)는 AGC를 수행할 수 있다. 제5 VGA(462-1)는 제2 커뮤니케이션 프로세서(214)로부터 AGC를 수행하도록 하는 제어 신호를 획득할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제6 VGA(464-1)는 AGC를 수행할 수 있다. 도 4에서는 RF 송신 체인(432)에 VGA의 수가 2개인 경우를 예시하였으나, VGA의 수는 다양한 변형이 가능할 수 있다. 또 다른 예로, 제5 VGA(462-1) 및 제6 VGA(464-1)의 증폭의 범위는 서로 같거나 다를 수 있다.
일 실시예에 따르면, 위상 천이기(463-1)는 신호의 위상을 천이시킬 수 있다. 위상 천이기(463-1)는 제2 커뮤니케이션 프로세서(214)로부터 제어 신호를 획득하고, 상기 제어 신호에 따라서 위상을 천이시킬 수 있다. 위상 천이기(463-1)는 빔포밍 각도(혹은, 방향)에 따라서 입력 신호의 위상을 천이시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전력 증폭기(465-1)는 위상 천이기(463-1)에서 출력된 신호의 전력을 증폭시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제5 VGA(462-1), 위상 천이기(463-1), 제6 VGA(464-1), 및 전력 증폭기(465-1) 중 적어도 하나는 제3 RFIC(226)의 내부 또는 외부에 배치 될 수 있다.
일 실시예에 따르면, RF 수신 체인(442)은 저 잡음 증폭기(low noise amplifier, LNA)(471-1), 위상 천이기(470-1)(예: 도 2의 위상 변환기(238)의 적어도 일부), 제7 VGA(469-1), 결합기(combiner)(468), 제8 VGA(467) 및 믹서(466) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 구성들은 제3 RFIC(226) 내부에 배치 될 수 있다. 이하, RF 수신 체인(442)에 포함된 구성들의 동작의 원리가 RF 수신 체인(444)에 동일 또는 유사하게 적용될 수 있다.
일 실시예에 따르면, LNA(471-1)는 복수의 안테나 엘리먼트들(248-1, 248-2)로부터 수신한 신호의 저 잡음 증폭을 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 위상 천이기(470-1)는, 빔포밍 각도에 따라 신호의 위상을 천이시킬 수 있다. 위상 천이기(470-1)는 복수의 RF 수신 체인들(442, 444) 간의 신호 위상을 동일 또는 유사 범위 내로 정렬할 수 있다. 위상 천이기(470-1)는 제2 커뮤니케이션 프로세서(214)의 제어에 따라 동작할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제7 VGA(469-1)는 수신 AGC를 수행할 수 있다. 제7 VGA(예: 469-1)의 수는 다양한 실시예에 따른 다양한 변형이 가능할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 결합기(468)는 복수의 안테나 엘리먼트들(248-1, 248-2)로부터 획득한 신호를 결합할 수 있다. 결합기(468)에서 출력된 신호는 제8 VGA(467)를 통해서 믹서(466)로 전달될 수 있다. 믹서(466)는 수신한 RF 신호를 IF 신호로 변환할 수 있다. 믹서(466)는 오실레이터(472)로부터 획득한 신호를 이용하여 RF 신호를 다운 컨버전할 수 있다.
일 실시예에 따르면, IF 송신 체인 및 RF 송신 체인은 송신 체인으로 지칭되고, IF 수신 체인 및 RF 수신 체인은 수신 체인으로 지칭될 수 있다. 예를 들어, IF 송신 체인(430)과 RF 송신 체인(432)(또는 RF 송신 체인(434))은 송신 체인으로 지칭되고, IF 수신 체인(440)과 RF 수신 체인(442)(또는 RF 수신 체인(444))은 수신 체인으로 지칭될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 복수의 안테나 엘리먼트들(248-1, 248-2)은 배열을 가지고 배치되는 안테나 어레이(248)를 형성할 수 있다. 도 4에서는 제3 안테나 모듈(246-2)에 복수의 안테나 엘리먼트들(248-1, 248-2)이 2개인 경우를 예시하였으나 이에 제한되지 않고, 제3 안테나 모듈(246-2) 내에는 다양한 수의 안테나가 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 복수의 안테나 엘리먼트들(248-1, 248-2)은 획득한 신호를 제3 RFIC(226)로 전달하거나, 제3 RFIC(226)에서 처리된 신호를 송신할 수 있다. 복수의 안테나 엘리먼트들(248-1, 248-2)은 제3 RFIC(226) 내의 RF 송신 체인들(432, 442) 또는 RF 수신 체인들(434, 444)에 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 안테나 엘리먼트(248-1)는 RF 송신 체인(432) 또는 RF 수신 체인(434)에 전기적으로 연결되고, 안테나 엘리먼트(452)는 RF 송신 체인(434) 또는 RF 수신 체인(444)에 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 복수의 안테나 엘리먼트들(248-1, 248-2)은 선택적으로 제3 RFIC(226) 내의 RF 송신 체인들(432, 434) 또는 RF 수신 체인들(442, 444)에 전기적으로 연결될 수 있다. 이를 위해, 제3 안테나 모듈(246-2)은 경로 선택 회로(453)를 포함할 수 있다. 경로 선택 회로(453)는 신호를 송신하는 동안 복수의 안테나 엘리먼트들(248-1, 248-2)을 RF 송신 체인들(432, 434)과 연결하고, 신호를 수신하는 동안 복수의 안테나 엘리먼트들(248-1, 248-2)을 RF 수신 체인들(442, 444)과 연결할 수 있다. 경로 선택 회로(453) 또는 그 내부 구성은 제2 커뮤니케이션 프로세서(214)의 제어에 따라 동작할 수 있다. 경로 선택 회로(453)는 TDD(time division duplex) 시스템에서 시간에 따라 신호를 송신 또는 수신하도록 동작할 수 있다. 복수의 안테나 엘리먼트들(248-1, 248-2)은 듀플렉서(duplexer)(미도시)에 연결될 수도 있다. 이 경우, 통신 시스템(400)은 FDD(frequency division duplex) 방식으로 동작할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 커뮤니케이션 프로세서(214)는 제어 인터페이스(420)를 통해 제4 RFIC(228), 제3 RFIC(226), 및 경로 선택 회로(453) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 제어 인터페이스(420)는 예를 들어, MIPI(mobile industry processor interface), I2C(inter-integrated circuit), PCIe(peripheral component interconnect express), UART(universal asynchronous receiver/transmitter), USB(universal serial bus) 및/또는 GPIO(general-purpose input/output) 중 적어도 하나를 포함하는 통신 인터페이스일 수 있다.
도 4b는 다양한 실시예들에 따라 위상 변환기들(예: 238-1, 238-2, 238-3, 238-4)을 이용하여 빔포밍을 수행하는 동작을 나타낸다.
도 4b를 참조하면, 위상 변환기들(예: 238-1, 238-2, 238-3, 238-4)은 도 2의 위상 변환기(238)의 적어도 일부일 수 있고, 도 4a의 위상 천이기(예: 463-1)와 동일 또는 유사한 동작을 수행할 수 있다. 도 4b는 복수의 안테나 엘리먼트들(248-1, 248-2, 248-3, 248-4)이 1x4 안테나 어레이를 형성하는 예를 도시하였지만, 안테나 엘리먼트들의 개수 및 패턴은 도 4b에 도시된 예로 한정되는 것은 아니며, 복수의 안테나 엘리먼트들은 도 13a 내지 도 13c에 도시된 바와 같이 다양한 개수 및 패턴을 형성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101) 또는 통신 모듈(190))는 신호(또는 전파)가 특정 방향을 향하도록 위상 변환기들(예: 238-1, 238-2, 238-3, 238-4)을 제어할 수 있다.
예를 들어, 동작 400a에서 전자 장치(101)는 복수의 안테나 엘리먼트들(248-1, 248-2, 248-3, 248-4)로부터 출력되는 신호의 위상이 동일(예: 0도)하도록 위상 변환기들(예: 238-1, 238-2, 238-3, 238-4)을 제어할 수 있다. 이 경우, 복수의 안테나 엘리먼트들(248-1, 248-2, 248-3, 248-4)로부터 출력되는 전파의 파면(wave front)(401)은 제1 방향(402)을 향하므로, 신호 파장의 강도(또는 신호의 세기)는 제1 방향(402)에서 강할 수 있다.
다른 예를 들어, 동작 400b에서 전자 장치(101)는 복수의 안테나 엘리먼트들(248-1, 248-2, 248-3, 248-4)로부터 출력되는 신호의 위상이 45도 마다 지연(delay)되도록 위상 변환기들(예: 238-1, 238-2, 238-3, 238-4)을 제어할 수 있다. 이 경우, 전파의 파면 (401)은 제2 방향(403)을 향하므로, 신호 파장의 강도(또는 신호의 세기)는 제2 방향(402)에서 강할 수 있다.
상술한 원리를 통해, 제3 안테나 모듈(246-2)은 카메라 모듈(180)(예: RGB 센서 또는 IR 센서)보다 정밀한 분해능을 지원할 수 있다.
도 5a는 다양한 실시예들에 따라 제3 안테나 모듈(246-2)을 이용하여 외부 객체(550)를 감지하는 동작을 나타낸다.
도 5a를 참조하면, 환경(500)에서, 전자 장치(101)는 외부 객체(500)(예: 사용자의 얼굴)를 감지할 수 있다. 도 5a는 외부 객체의 일 예로써 사용자의 얼굴을 감지하는 동작을 예시하였지만, 일 실시예에 따르면, 외부 객체는 사용자의 얼굴 이외에도 사용자의 신체의 일부(예: 손, 또는 체형) 또는 사용자의 제스처를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제3 안테나 모듈(246-2)은 카메라 모듈(180)과 인접한 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 카메라 모듈(180)의 적어도 하나의 렌즈(510)가 전자 장치(101)의 제1 면(510)(예: 전면 부)을 통해 노출되도록 카메라 모듈(180)이 배치되면, 제3 안테나 모듈(246-2)은 제1 면(510)에 대응하는 제1 영역(예: 전자 장치(101)의 내부 공간)에 배치될 수 있다. 제3 안테나 모듈(246-2)이 전자 장치(101)의 제1 영역에 배치되는 실시예들은 도 8, 10a, 10b, 10c, 10d, 11a, 및 11b에서 후술된다. 일 실시예에 따르면, 제3 안테나 모듈(246-1)은 무선 통신의 효율성을 높이기 위하여 제1 면(510)과 다른 제2 면(520)에 대응하는 제2 영역(예: 전자 장치(101)의 내부 공간)에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 카메라 모듈(180)을 이용하여 외부 객체(550)를 감지할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 외부 객체(550)가 위치하는 공간에 대한 이미지를 획득하고, 획득된 이미지에서 외부 객체(550)가 존재하는 영역(예: 551)을 결정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 제3 안테나 모듈(246-2)을 이용하여 외부 객체(550)가 존재하는 영역을 보다 구체적으로 분석할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 제3 안테나 모듈(246-2)을 통해 적어도 하나의 렌즈(510)의 축에 대응하는 방향으로 빔포밍 신호를 전송할 수 있다. 전자 장치(101)는 객체(550)가 존재하는 영역 중 일부 영역(예: 552)에서 반사되는 빔포밍 신호를 통해 외부 객체(550)의 라이브니스 정보(liveness information) 또는 심도 정보(depth information)을 획득할 수 있다. 제3 안테나 모듈(246-2)이 배치된 위치는 카메라 모듈(180)이 배치된 위치와 이격 될 수 있으므로, 전자 장치(101)는 카메라 모듈(180)을 통해 감지된 영역(예: 551)의 위치와, 제3 안테나 모듈(246-2) 및 카메라 모듈(180) 간 거리를 고려하여 빔포밍 신호가 전송되는 방향을 결정할 수 있다. 빔포밍 신호가 전송되는 방향을 결정하는 일 실시예는 도 15에서 후술된다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 획득된 라이브니스 정보 또는 심도 정보 중 적어도 하나를 이용하여 사용자 인증을 수행할 수 있다. 예를 들어, 카메라 모듈(180) 및 제3 안테나 모듈(246-2)을 통해 분석된 외부 객체(550)(예: 얼굴)가 전자 장치(101)에 기 등록된 사용자의 얼굴과 일치하면, 전자 장치(101)에 저장된 잠금 해제 기능을 수행할 수 있다.
도 5b는 다양한 실시예들에 따라 제3 안테나 모듈을 이용하여 외부 객체를 감지하는 전자 장치(101)의 동작 흐름도를 도시한다.
도 5b를 참조하면, 동작 흐름도 560의 동작 565에서, 전자 장치(101)는 카메라(예: 도 5a의 카메라 모듈(180))를 실행할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 전자 장치(101)에서 실행되는 기능이 카메라를 이용하는지 여부에 기반하여 동작 565를 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)에서 실행되는 기능이 카메라를 이용하는 기능(예: 사용자 인증 어플리케이션)이면, 전자 장치(101)는 동작 565를 수행할 수 있다. 전자 장치(101)에서 실행되는 기능이 카메라를 이용하지 않으면, 전자 장치(101)는 알고리즘을 종료할 수 있다.
동작 570에서, 전자 장치(101)는 카메라를 이용하여 외부 객체(예: 사용자의 신체의 일부, 예를 들면 얼굴, 손, 또는 체형,)를 확인(identify) 또는 감지(detect)할 수 있다. 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(101)는, 카메라를 이용하여 획득된 이미지 중 신체의 일부(예: 얼굴, 도 5a의 외부 객체(550))에 대응하는 영역을 확인할 수 있다. 일 실시예에서, 전자 장치(101)는 상기 얼굴에 대한 인식을 수행할 수 있다
동작 575에서, 전자 장치(101)는 확인된 외부 객체의 방향 정보(예: 도 5a의 외부 객체(550)가 존재하는 영역(551)에 관한 방향 정보)(예: 방위(azimuth) 각도 또는 고도(elevation) 각도)에 기반하여 빔포밍을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 카메라를 이용하여 상기 외부 객체의 적어도 일부(예: 얼굴)에서 얼굴에 대응하는 영역의 위치를 확인할 수 있다. 전자 장치(101)는, 상기 얼굴에 대응하는 영역의 위치에 대응하는 방향으로 빔포밍을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 제3 안테나 모듈(246-2)을 이용하여 지정된 주파수 대역을 신호를 상기 외부 객체의 위치에 대응하는 방향으로 출력함으로써 빔포밍을 수행할 수 있다.
동작 580에서, 전자 장치(101)는 빔포밍 수행 결과에 적어도 기반하여 사용자 인증을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 동작 570에서 확인된 외부 객체 및 동작 575에서 수행된 빔포밍의 결과를 통해 획득된 상기 외부 객체에 대응하는 정보(예: 라이브니스 정보 또는 심도 정보)를 이용하여 사용자를 인증할 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)는 카메라를 통해 획득된 사용자의 얼굴에 대응되는 이미지 정보 및 빔포밍 수행을 통해 획득된 라이브니스 정보 또는 심도 정보를 이용하여 사용자를 인증할 수 있다. 다른 실시예에서, 전자 장치(101)는 동작 570에서 수행된 얼굴 인식의 결과가 정확한지 여부를 라이브니스 정보 또는 심도 정보에 기반하여 결정할 수 있다.
도 6은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(101)의 전개 사시도이다. 도 6은 3차원 좌표에서 z축을 기준으로 제3 안테나 모듈들(246-1, 246-2, 246-3, 및 246-4)이 배치되는 위치를 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 전자 장치(101)는, 측면 베젤 구조(610), 제1 지지부재(611)(예: 브라켓), 전면 플레이트(620)(예: 윈도우 글라스(window glass)), 디스플레이(630)(예: 도 1의 표시 장치(160)의 적어도 일부), 인쇄 회로 기판(640), 배터리(650)(예: 도 1의 배터리(189), 제2 지지부재(660)(예: 리어 케이스), 및 후면 플레이트(670)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 제1 지지부재(611), 또는 제2 지지부재(660))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다. 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나는, 도 1의 전자 장치(100)의 구성요소들 중 적어도 하나와 동일, 또는 유사할 수 있으며, 중복되는 설명은 이하 생략한다.
일 실시예에 따르면, 제1 지지부재(611)는, 전자 장치(101) 내부에 배치되어 측면 베젤 구조(610)와 연결될 수 있거나, 측면 베젤 구조(610)와 일체로 형성될 수 있다. 제1 지지부재(611)는, 예를 들어, 금속 재질 및/또는 비금속(예: 폴리머) 재질로 형성될 수 있다. 제1 지지부재(611)는, 일면에 디스플레이(630)가 결합되고 타면에 인쇄 회로 기판(640)이 결합될 수 있다. 인쇄 회로 기판(640)에는, 도 1에 도시된 전자 장치(101)의 구성요소들(예: 프로세서(120), 메모리(130), 및/또는 인터페이스(177))가 장착될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 초고주파 대역의 신호는 투과율이 낮으므로, 전자 장치(101)의 구성요소들(예: 디스플레이(630), 인쇄 회로 기판(640), 또는 배터리(650))에 의하여 감쇄될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 무선 통신의 전파 범위를 넓히기 위하여 무선 통신을 수행하도록 설정된 제3 안테나 모듈(예: 246-1, 246-3, 또는 246-4 중 적어도 하나)을 후면 부(예: 인쇄 회로 기판(640)과 후면 플레이트(670) 사이)에 배치할 수도 있고, 측면 베젤 구조(610)가 금속 재질을 형성하면, 제3 안테나 모듈(예: 246-1, 246-3, 또는 246-4 중 적어도 하나)을 측면 부(예: 측면 베젤 구조(610)의 적어도 일부)에 안테나 하우징의 형태로 배치 할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 외부 객체(550)를 감지하도록 설정된 제3 안테나 모듈(246-2)이 전자 장치(101)의 전면(예: +z축 방향)에 배치되는 전면 카메라(예: 카메라 모듈(180)의 적어도 일부)와 인접하도록 제3 안테나 모듈(246-2)을 전자 장치(101)의 전면 부(예: 전면 플레이트(620)의 적어도 일부, 전면 플레이트(610) 및 디스플레이(630) 사이, 또는 디스플레이(630)의 적어도 일부))에 배치할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 제3 안테나 모듈(246-2)이 전자 장치(101)의 후면(예: -z축 방향)에 배치되는 후면 카메라(예: 카메라 모듈(180)의 적어도 일부)와 인접하도록 제3 안테나 모듈(246-2)을 전자 장치(101)의 후면 부에 배치할 수 있다.
도 7은 다양한 실시예들에 따라 전면 부에 제3 안테나 모듈(246-2)을 포함하는 전자 장치(101)를 도시한다. 도 7은 3차원 좌표에서 x-y 평면을 기준으로 제3 안테나 모듈(246-2)이 배치되는 위치를 설명하기 위한 도면이다. 도 7에서 제3 안테나 모듈(246-2)이 배치되는 위치를 나타내는 영역들(예: 721, 722, 723, 724-1, 및 724-2)은 전자 장치(101)의 내부 공간에 대응할 수 있다.
도 7을 참조하면, 전면 플레이트(610)는 디스플레이(630)가 구동되지 않는 제1 영역(711)과 디스플레이(630)가 구동되는 제2 영역(712)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 영역(711)은 베젤 또는 BM(black matrix) 영역으로 지칭될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제3 안테나 모듈(246-2)은 제1 영역(711)에 대응하는 전자 장치(101)의 내부 공간에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제3 안테나 모듈(246-2)은 제1 영역(711)의 상단 우측(예: 721), 상단 좌측(예: 722), 또는 하단(예: 723)에 대응하는 내부 공간에 배치될 수 있다. 외부 객체(예: 550)를 감지하도록 설정된 제3 안테나 모듈(246-2)이 복수개인 경우, 복수의 제3 안테나 모듈(246-2)은 서로 이격된 영역(예: 724-1 및 724-2)에 배치될 수 있다.
도 8은 다양한 실시예들에 따라 BM 영역에 제3 안테나 모듈(246-2)을 포함하는 전자 장치(101)의 단면도이다.
도 8을 참조하면, 제3 안테나 모듈(246-2)은 전면 플레이트(620) 중 디스플레이(630)와 접촉된 제2 영역(712)을 제외한 제1 영역(711)의 하단에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제3 안테나 모듈(246-2)은 인쇄(또는 접착) 물질(811)을 통해 제1 영역(711)과 연결될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제3 안테나 모듈(246)은 구성요소들의 배치 공간을 줄이기 위하여 제1 면(예: +z축을 향하는 면)에 안테나 어레이(248)를 포함하고, 제2 면(예: -z축을 향하는 면)에 제3 RFIC(226)를 포함할 수 있다. 전자 장치(101)는 안테나 어레이(248)를 이용하여 +z축 방향으로 신호를 전송할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제3 RFIC(226)는 연결 물질(812)을 통해 인쇄 회로 기판(640)과 연결될 수 있다.
도 9a는 다양한 실시예들에 따라 디스플레이(630)의 적어도 일부 영역에 제3 안테나 모듈(246-2)을 포함하는 전자 장치(101)의 단면도이다.
제3 안테나 모듈(246-2)을 형성하는 서브 플레이트(예: sub PCB)가 디스플레이(630)이 배치된 면에 배치 시, 디스플레이(630)의 일부 영역이 검은 색으로 보여지는 현상(예: 데드 스페이스(dead space))이 발생할 수 있으므로, 전자 장치(101)는 이를 방지하기 위하여 제3 안테나 모듈(246-2)을 형성하는 서브 플레이트를 디스플레이(630)를 형성하는 복수의 레이어들 중 일부 레이어에 배치할 수 있다.
도 9a를 참조하면, 디스플레이(630)는 상단(예: 전면 플레이트(620)와 인접한 위치)에서부터 아래 방향(예: -z 축)의 순서대로 OCA(optical clear adhesive) 필름(901), 편광판(polarizer, POL)(902), TFE(thin film encapsulation) 및 터치(touch) 센서(903), 유기 발광층(904), TFT(thin film transistor)(905), 제1 폴리이미드(polyimide, Pi)(906-1), 실리콘 질화물 박막(SiNx)(907), 제2 Pi(906-2), PET(poly　ethylene terephthalate) 필름(908), 블랙 엠보(black embo)(909), 및 그라파이트(graphite)(910)을 포함할 수 있다. 전자 장치(101)는 데드 스페이스를 줄이기 위하여 제3 안테나 모듈(246-2)을 형성하는 서브 플레이트를 제1 Pi(906-1), SiNx(907), 및 제2 Pi(906-2)으로 대체할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 제1 Pi(906-1), SiNx(907), 및 제2 Pi(906-2)의 적어도 일부 영역에 비아(via)(910)를 형성하고, 안테나 어레이(248) 및 제3 RFIC(226)을 비아(910)를 통해 연결할 수 있다.
도 9b는 다양한 실시예들에 따라 디스플레이(630)의 적어도 일부 영역에 제3 안테나 모듈(246-2)을 포함하는 전자 장치(101)의 다른 단면도이다.
도 9b를 참조하면, 제4 RFIC(228)는 디스플레이(630)의 배면(예: -z축 방향)에 배치될 수 있다. 제3 안테나 모듈(246-2)의 서브 플레이트를 대체하는 제1 Pi(906-1), SiNx(907), 및 제2 Pi(906-2)의 제1 부분(예: +y축 부분)은 디스플레이(630)의 배면 방향으로 벤딩 될 수 있다. 제3 RFIC(226) 및 제4 RFIC(228)는 벤딩 된 필름들(906-1, 906-2, 907)의 제1 부분을 따라 연장되는 인터페이스(915)(예: COP(cycloolefin polymer) 필름)를 통해 연결될 수 있다. 필름들(906-1, 906-2, 907)의 제1 부분 및 인터페이스(915)는 데드 스페이스를 줄이기 위한 방향으로 벤딩 될 수 있다. 예를 들어, 필름들(906-1, 906-2, 907)의 제1 부분 및 인터페이스(915)는 필름들(906-1, 906-2, 907)의 제2 부분(예: -y 방향)이 디스플레이(630)의 배면에 배치된 디스플레이 콘트롤러(922) 및 DDI(display driver integrated circuit)(923)을 향하여 벤딩된 방향과 동일한 방향(예: z 축 방향)으로 벤딩 되거나, 필름들(906-1, 906-2, 907)의 제2 부분이 벤딩 된 부분과 다른 방향(예: y 축 방향)으로 벤딩 될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 제3 RFIC(226)을 보호하기 위한 차폐부(shield)(920)를 더 포함할 수 있다.
도 9c는 다양한 실시예들에 따라 디스플레이(630)의 적어도 일부 영역에 제3 안테나 모듈(246-2)을 포함하는 전자 장치(101)의 또 다른 단면도이다.
도 9c를 참조하면, 제3 RFIC(226) 및 제4 RFIC(228)은 인쇄 회로 기판(640)의 일 면(예: -z축 방향을 향하는 면)에 배치될 수 있다. 전자 장치(101)는 필름들(906-1, 906-2, 907)을 제1 부분을 연장하는 대신에 별도의 인터페이스(924)를 통해 안테나 어레이(248)와 제3 RFIC(226)를 연결할 수 있다. 인터페이스(924)는 예를 들어, FPCB(flexible PCB) 또는 COP 필름 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 인터페이스(924)는 제4 RFIC(228)까지 연장될 수 있다. 인터페이스(924)는 도 9b의 인터페이스(915)와 동일한 방향으로 벤딩 될 수 있다.
도 9d는 다양한 실시예들에 따라 디스플레이(630)의 적어도 일부 영역에 제3 안테나 모듈(246-2)을 포함하는 전자 장치(101)의 또 다른 단면도이다.
도 9d를 참조하면, 안테나 어레이(248)는 필름들(906-1, 906-2, 907)의 일 면(예: +z축을 향하는 면)에 배치되고, 제3 RFIC(226) 및 제4 RFIC(228)는 인쇄 회로 기판(640)의 배면(예: -z축을 향하는 면)에 배치될 수 있다. 전자 장치(101)는 비아(910) 없이 안테나 어레이(248)와 제3 RFIC(226)를 연결할 수 있다. 예를 들어, 안테나 어레이(248)는 디스플레이(630)의 배면을 향하여 벤딩 된 필름들(906-1, 906-2, 907)을 따라서 연장된 인터페이스(925)를 통해 제3 RFIC(226)(또는 제4 RFIC(228)와 연결될 수 있다.
도 10은 다양한 실시예들에 따라 디스플레이(630)가 구동되는 영역(예: 제2 영역(712))의 적어도 일부 영역에 제3 안테나 모듈(246-2)을 포함하는 전자 장치(101)를 도시한다. 도 10은 3차원 좌표에서 x-y 평면을 기준으로 제3 안테나 모듈(246-2)이 배치되는 위치를 설명하기 위한 도면이다.
도 10을 참조하면, 제3 안테나 모듈(246-2)은 디스플레이(630)가 구동되는 제2 영역(712) 중 적어도 일부 영역의 내부 공간에 배치될 수 있다. 제2 영역(712) 중 적어도 일부 영역은 예를 들어, 제2 영역(712)의 가장자리 영역(예: 1012)을 포함할 수 있다.
도 11a는 다양한 실시예들에 따라 디스플레이(630) 내에서 터치 센서(1003)와 안테나 어레이(248)가 동일한 레이어를 형성하는 전자 장치(101)의 구조를 도시한다. 제1 도면(1101)은 전자 장치(101)의 단면도를 나타내고, 제2 도면(1102)은 전자 장치(101)의 평면도를 나타낸다.
도 11a의 제1 도면(1101)을 참조하면, POL(902)의 하단에 배치되는 터치 센서(903)는 제2 도면(1102)에 도시된 바와 같이 메탈 메쉬(metal mesh) 구조(1115)로 형성될 수 있다. 메탈 메쉬 구조(1115)는 예를 들어, 은(Ag), 또는 구리(Cu) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 메탈 메쉬 구조(1115)는 예를 들어, 셀프 캡(self-cap) 방식 또는 뮤츄얼 캡(mutual-cap) 방식 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 터치 센서(903)의 적어도 일부 영역에 안테나 어레이(248)를 포함할 수 있다. 이 경우, 안테나 어레이(248) 및 터치 센서(903)는 메탈 메쉬 구조(1115)의 전극을 공유할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 메탈 메쉬 구조(1115)는 제3 RFIC(226) 및 터치 IC(1110)에 연결될 수 있다. 전자 장치(101)는 시분할 방식을 이용하여 터치 센서(903)의 기능 및 안테나 어레이(248)의 기능을 선택적으로 이용할 수 있다. 예를 들어, 메탈 메쉬 구조(1115)의 전극 쌍은 스위치들(예: 1120-1, 1120-2)을 통해 제3 RFIC(226) 및 터치 IC(1110)에 연결될 수 있다.
도 11b는 다양한 실시예들에 따라 디스플레이(630) 내에서 터치 센서(903)와 안테나 어레이(248)가 서로 다른 레이어를 형성하는 전자 장치(101)의 구조를 도시한다. 제3 도면(1103)은 전자 장치(101)의 단면도를 나타내고, 제4 도면(1104)은 전자 장치(101)의 평면도를 나타낸다.
도 11a의 제3 도면(1103)을 참조하면, 전자 장치(101)는 전면 플레이트(620)의 하단에 단차 보상 필름(1130)(예: PET)을 더 포함할 수 있다. 단차 보상 필름(1130)은 디스플레이(630)의 단차를 보상할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 제4 도면(1104)에 도시된 바와 같이 단차 보상 필름(1130) 중 일부 영역에 메탈 메쉬 구조(1135)로 형성되는 안테나 어레이(248)를 포함할 수 있다. 메탈 메쉬 구조(1135)는 예를 들어, 은(Ag), 또는 구리(Cu) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 안테나 어레이(248)는 신호를 송신 또는 수신하므로, 투과율을 높이기 위하여 단차 보상 필름(1130)은 POL(902)의 상단에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 메탈 메쉬 구조(1135)는 제3 RFIC(226)와 전기적으로 연결될 수 있다.
도 12는 다양한 실시예들에 따라 후면 부에 제3 안테나 모듈(246-2)을 포함하는 전자 장치(101)를 도시한다.
도 12를 참조하면, 전자 장치(101)는 전자 장치(101)의 후면(예: 도 6의 후면 플레이트(670)가 향하는 방향)에 위치하는 외부 객체를 감지하기 위하여 전자 장치(101)의 후면 부에 제3 안테나 모듈(246-2)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제3 안테나 모듈(246-2)은 후면 카메라(1210)와 인접한 위치(예: 1221 또는 1223)에 배치되거나, 전자 장치(101)의 가장자리(예: 1222 또는 1224)에 배치될 수 있다.
도 13a 내지 도 13c는 다양한 실시예들에 따른 안테나 어레이(248)의 예를 도시한다.
도 13a를 참조하면, 안테나 어레이(248)는 하나의 행(또는 열)을 형성하는 복수의 안테나 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 안테나 엘리먼트들(1310-1, 1310-2, 1310-3, 1310-4)은 1 x 4 배열(array)을 형성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 어레이(248)는 제1 안테나 엘리먼트들(1310-1, 1310-2, 1310-3, 1310-4)과 제2 안테나 엘리먼트들(1320-1, 1320-2,...,1320-8)을 포함하는 제1 패턴(1301)으로 형성될 수도 있고, 제1 안테나 엘리먼트들(1310-1, 1310-2, 1310-3, 1310-4)만을 포함하는 제2 패턴(1302)으로 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 안테나 엘리먼트들(1310-1, 1310-2, 1310-3, 1310-4)은 패치 안테나를 포함할 수 있고, 제2 안테나 엘리먼트들(1320-1, 1320-2,...,1320-8)은 다이폴 안테나를 포함할 수 있다.
도 13b를 참조하면, 안테나 어레이(248)는 n x n(n은 자연수) 배열을 형성하는 복수의 안테나 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 어레이(248)는 제1 안테나 엘리먼트들(1310-11, 1310-12,...,1310-18)과 제2 안테나 엘리먼트들(1320-11, 1320-12,...,1320-18)을 포함하는 제3 패턴(1303)으로 형성될 수도 있고, 제1 안테나 엘리먼트들(1310-11, 1310-12,...,1310-18)만을 포함하는 제4 패턴(1304)으로 형성될 수 있다.
도 13c를 참조하면, 안테나 어레이(248)는 복수의 편파(polarization) 신호를 출력하도록 설정되는 복수의 제3 안테나 엘리먼트들(1330-1, 1330-2, 1330-3, 1330-4)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제3 안테나 엘리먼트(1330-1)는 제1 급전부(1340-1) 및 제2 급전부(1340-2)로부터 수신된 신호를 이용하여 복수의 편파(예: 수직 편파 및 수평 편파)를 가지는 신호를 출력할 수 있다.
도 14는 다양한 실시예들에 따라 신호를 출력하는 전자 장치(101)의 동작 흐름도를 도시한다. 도 14에 도시된 동작들은 전자 장치(101) 또는 전자 장치(101)의 일부 구성요소(예: 도 1의 프로세서(120))에 의하여 수행될 수 있다.
도 14를 참조하면, 방법 1400의 동작 1405에서, 전자 장치(101)는 전자 장치(101)의 기능들 중에서 카메라(예: 카메라 모듈(180))를 이용하는 기능이 실행되는지를 결정(또는 확인(identify))할 수 있다.
일 실시예에 따라 카메라를 이용하는 기능이 실행되지 않으면, 동작 1410에서, 전자 장치(101)는 외부 전자 장치와 통신할 수 있는 빔포밍 신호를 제3 안테나 모듈(246-2)을 통해 출력할 수 있다.
일 실시예에 따라 카메라를 이용하는 기능이 실행되면, 동작 1415에서, 전자 장치(101)는 외부 객체(예: 도 5의 외부 객체(550))를 감지할 수 있는 빔포밍 신호를 제3 안테나 모듈(246-2)을 통해 출력할 수 있다.
도 15는 다양한 실시예들에 따라 빔포밍 신호가 전송되는 방향을 계산하는 전자 장치(101)의 동작을 나타낸다.
도 15를 참조하면, 전자 장치(101)에 배치된 카메라 모듈(180)의 배율에 의하여 실제 외부 객체(550)(예: 사용자의 얼굴)가 존재하는 영역(예: 영역(1510) 중 영역(551-1))의 중심 좌표(x', y')와, 카메라 모듈(180)에 의하여 획득된 이미지(1520)에서 외부 객체(550)가 존재하는 영역(예: 551-2)의 중심 좌표(x, y)는 서로 다를 수 있다. 전자 장치(101)는 하기의 수학식 1을 이용하여 실제 외부 객체(550)가 존재하는 영역의 중심 좌표(x', y')를 계산할 수 있다.
Figure 112018091478046-pat00001
수학식 1에서, A는 카메라 모듈(180)의 배율 중 가로 배율을 의미하고, B는 세로 배율을 의미할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 수학식 1을 이용하여 중심 좌표뿐만 아니라, 이미지(1520)에서 랜드마크(landmark) 또는 특징점(feature point)을 계산할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 제3 안테나 모듈(246-2)이 배치된 좌표(xmmWave, ymmWave)를 메모리(예: 도 1의 메모리(130)에 저장할 수 있다. 전자 장치(101)는 전자 장치(101)와 외부 객체(550) 간 제1 거리(1501)(예: 20cm), 제3 안테나 모듈(246-2)이 배치된 좌표(xmmWave, ymmWave), 및 수학식 2를 이용하여 빔포밍 신호가 전송되는 방위 각도와 고도 각도(예: 도 5b의 방향 정보)를 계산할 수 있다.
Figure 112018091478046-pat00002
Figure 112018091478046-pat00003
예를 들어, 전자 장치(101)는 사용자 인증이 수행될 때, 외부 객체(550)와 전자 장치(101) 간 제1 거리(1501)가 20cm가 되도록 사용자에게 가이드 할 수 있다. 이 경우, 제1 거리(1501)는 20cm(또는, 200mm)일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 수학식 2를 통해 계산 된 방위 각도 및 고도 각도에 기반하여 빔포밍 신호를 전송할 수 있다.
도 16은 다양한 실시예들에 따라 방위 각도 및 고도 각도를 이용하여 사용자 인증을 수행하는 전자 장치(101)의 동작 흐름도를 도시한다. 도 16에 도시된 동작들은 도 5b의 동작 570 내지 동작 580의 일 실시예일 수 있다.
도 16을 참조하면, 전자 장치(101)는 사용자 인증을 수행하기 위하여 프레즌스(presence) 확인(예: 동작 1605 내지 동작 1620), 라이브니스(liveness) 확인(예: 동작 1625 내지 동작 1635), 및 사용자 인증(user authentication)(예: 동작 1640 내지 동작 1655)을 수행할 수 있다. 프레즌스 확인은 획득된 이미지(예: 도 15의 1520)의 지정된 범위(예: 도 15의 551-2) 내에 외부 객체(예: 도 15의 550)가 존재하는지를 확인하는 동작일 수 있다. 라이브니스 확인은 외부 객체의 움직임이 존재하는지를 확인하는 동작일 수 있다. 예를 들어, 사용자의 신체(예: 얼굴, 손, 또는 다른 신체의 일부)는 사용자가 움직이지 않는 상태에서도 마이크로 미터(micro meter) 단위로 움직일 수 있으므로, 전자 장치(101)는 빔포밍 신호를 통해 움직임을 감지할 수 있다. 사용자 인증은 카메라 모듈(180) 및 제3 안테나 모듈(246-2)을 통해 감지된 외부 객체의 형태가 전자 장치(101)(또는 외부 클라우드 서버)에 기 저장된 패턴과 일치하는지를 확인하는 동작일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 사용자 인증, 라이브니스 확인, 및 프레즌스 확인 순서로 요구되는 좌표의 수가 많을 수 있다. 예를 들어, 프레즌스 확인을 위하여 요구되는 좌표는 외부 객체의 중심 좌표일 수 있고, 라이브니스 확인을 위하여 요구되는 좌표는 외부 객체의 특징점일 수 있고, 사용자 인증을 위하여 요구되는 좌표는 외부 객체의 전체 영역일 수 있다. 전자 장치(101)는 도 16에 도시된 바와 같이 동작 1605 내지 동작 1655를 모두 수행함으로써 사용자를 인증할 수도 있고, 적어도 하나의 동작을 생략할 수도 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 라이브니스 확인을 위하여 계산된 좌표를 이용하여 사용자 인증을 할 수 있다면, 전자 장치(101)는 동작 1640 내지 동작 1655를 생략할 수 있다. 다른 예를 들어, 전자 장치(101)가 프레즌스 확인을 위하여 계산된 좌표를 이용하여 사용자 인증을 할 수 있다면, 전자 장치(101)는 동작 1625 내지 동작 1655를 생략할 수 있다.
동작 흐름도 1600의 동작 1605에서, 전자 장치(101)는 이미지(예: 도 15의 1520)로부터 외부 객체(예: 도 15의 550)에 대응하는 영역(예: 도 15의 551-1) 또는 랜드마크 좌표(예: 도 15의 (x', y')) 중 적어도 하나를 식별할 수 있다. 전자 장치(101)는 카메라 모듈(180)을 이용하여 이미지(1520)를 획득하고, 획득된 이미지(1520)의 좌표 및 수학식 1을 이용하여 외부 객체에 대응하는 영역 또는 랜드마크 좌표 중 적어도 하나를 식별할 수 있다.
동작 1610에서, 전자 장치(101)는 동작 1605에서 획득된 좌표 및 수학식 2를 이용하여 프레즌스 확인을 위한 방위 각도 및 고도 각도를 계산할 수 있다.
동작 1615에서, 전자 장치(101)는 방위 각도 및 고도 각도에 기반하여 제3 안테나 모듈(246-2)을 통해 빔포밍 신호를 전송하고, 반사파를 수신할 수 있다.
동작 1620에서, 전자 장치(101)는 수신된 반사파를 이용하여 지정된 범위 이내에 외부 객체가 존재하는지를 식별할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 반사파의 위상(phase), ToF(time of flight) 또는 크기(magnitude) 중 적어도 하나에 기반하여 지정된 범위 이내에 외부 객체가 존재하는지를 식별할 수 있다.
일 실시 예에 따라, 외부 객체의 위치 미리 지정된 전자 장치(101)와 외부 객체 간 거리(예: 도 15의 제1 거리(1510))에 존재하지 않거나, 지정된 범위 이내에 외부 객체가 존재하지 않으면, 전자 장치(101)는 카메라 모듈(180)을 배율을 다시 계산하거나, 동작 1605 내지 동작 1620을 다시 수행할 수 있다.
지정된 범위 이내에 외부 객체가 존재하면, 동작 1625에서, 전자 장치(101)는 라이브니스 확인을 위한 방위 각도 및 고도 각도를 계산할 수 있다.
동작 1630에서, 전자 장치(101)는 방위 각도 및 고도 각도에 기반하여 제3 안테나 모듈(246-2)을 통해 빔포밍 신호를 전송하고, 반사파를 수신할 수 있다.
동작 1635에서, 전자 장치(101)는 수신된 반사파를 이용하여 라이브니스가 존재하는지를 식별할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 반사파의 위상, ToF, 또는 크기 중 적어도 하나의 진동 패턴을 미리 저장된 진동 패턴과 비교함으로써 외부 객체의 움직임(또는 피부 패턴)을 감지할 수 있다. 라이브니스가 존재하지 않으면, 동작 1640에서, 전자 장치(101)는 사용자 인증이 실패한 것으로 결정할 수 있다.
라이브니스가 존재하면, 동작 1645에서, 전자 장치(101)는 사용자 인증을 위한 방위 각도 및 고도 각도를 계산할 수 있다.
동작 1650에서, 전자 장치(101)는 방위 각도 및 고도 각도에 기반하여 제3 안테나 모듈(246-2)을 통해 빔포밍 신호를 전송하고, 반사파를 수신할 수 있다.
동작 1655에서, 전자 장치(101)는 수신된 반사파에 기반하여 결정된 외부 객체와 전자 장치(101)(또는 외부 클라우드 서버)에 기 저장된 패턴을 비교하고, 비교 결과 생성된 매칭 스코어(matching score)가 지정된 임계 값 이상인지를 식별할 수 있다. 매칭 스코어가 임계 값 이상이면, 동작 1660에서, 전자 장치(101)는 사용자 인증이 성공한 것으로 결정할 수 있다. 매칭 스코어가 임계 값 미만이면, 동작 1640에서, 전자 장치(101)는 사용자 인증이 실패한 것으로 결정할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101) 또는 외부 클라우드 서버에 저장된 패턴(예: 진동 패턴, 사용자 신체의 일부에 대응하는 패턴, 또는 피부 패턴)은 머신 러닝(machine learning)을 통해 생성 또는 갱신될 수 있다. 예를 들어, 머신 러닝은 전자 장치(101)에 저장된 프레임워크(framework) 도는 외부 서버에 의하여 수행될 수 있다.
상술한 바와 같이, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))는, 적어도 하나의 렌즈를 포함하는 카메라(예: 도 1의 카메라 모듈(180), 상기 적어도 하나의 렌즈의 축에 대응하는 방향으로 빔포밍 신호를 출력할 수 있는 안테나 어레이(예: 도 2의 안테나(248)), 상기 안테나 어레이와 전기적으로 연결된 통신 회로(예: 도 2의 제3 RFIC(226) 또는 제 4 RFIC(228) 중 적어도 하나), 및 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 프로세서를 통해 실행되고 있는 기능을 확인하고, 상기 기능이 상기 카메라를 이용하지 않는 경우, 상기 안테나 어레이를 통해 외부 전자 장치와 통신할 수 있는 제1 지정된 빔포밍 신호를 상기 통신 회로를 이용하여 출력하고, 및 상기 기능이 상기 카메라를 이용하는 경우, 상기 안테나 어레이를 통해 외부 객체를 감지할 수 있는 제2 지정된 빔포밍 신호를 상기 통신 회로를 이용하여 출력하도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 제2 지정된 빔포밍 신호를 이용하여 상기 외부 객체를 감지하고, 상기 외부 객체의 감지 결과에 따라서 사용자 인증을 수행하도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 기능이 카메라를 이용하는 경우, 상기 안테나 어레이를 통해 시분할 방식을 이용하여 상기 제1 지정된 빔포밍 신호 및 상기 제2 지정된 빔포밍 신호를 출력하도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 기능이 상기 카메라를 이용하는 경우, 상기 카메라를 실행하고, 상기 실행된 카메라를 이용하여 상기 외부 객체를 인식하고, 상기 제2 지정된 빔포밍 신호를 이용하여, 상기 인식된 외부 객체의 방향 정보에 기반하여 빔포밍을 수행하고, 및 상기 빔포밍 수행 결과에 기반하여, 상기 사용자 인증을 수행하도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 안테나 어레이는 상기 카메라와 인접한 위치에 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 안테나 어레이는, 상기 전자 장치의 전면 플레이트 중 상기 전자 장치의 디스플레이가 구동되지 않는 제1 영역의 하단에 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치는 복수의 레이어들로 형성되는 디스플레이를 더 포함하고, 상기 안테나 어레이는, 상기 복수의 레이어들 중 메탈 메쉬 구조를 형성하는 레이어에 포함될 수 있다.
상술한 바와 같이, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))의 방법은, 카메라를 실행하는 동작, 상기 실행된 카메라를 이용하여 외부 객체를 확인하는 동작, 상기 외부 객체의 적어도 일부에 대응하는 방향 정보에 기반하여, 빔포밍을 수행하는 동작, 및 상기 빔포밍 수행 결과에 적어도 기반하여, 사용자 인증을 수행하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 방법은 상기 전자 장치에서 실행되는 기능을 확인하는 동작, 상기 기능이 상기 카메라를 이용하지 않는 경우, 외부 전자 장치와 통신할 수 있는 제1 지정된 빔포밍 신호를 출력하는 동작, 및 상기 기능이 상기 카메라를 이용하는 경우, 상기 카메라를 실행하는 동작을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 빔포밍을 수행하는 동작은, 상기 제1 지정된 빔포밍 신호 및 상기 사용자의 얼굴을 인식할 수 있는 제2 지정된 빔포밍 신호를 시분할 방식을 이용하여 출력하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 지정된 빔포밍 신호 및 상기 제2 지정된 빔포밍 신호는, 6기가헤르츠(GHz) 이상의 주파수 대역을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 카메라는, 상기 전자 장치의 전면(front)을 통해 노출되도록 배치되고, 상기 전자 장치는, 상기 카메라와 인접한 위치에 배치되는 안테나 어레이를 더 포함하고, 상기 제2 지정된 빔포밍 신호를 출력하는 동작은, 상기 안테나 어레이를 이용하여 상기 제2 지정된 신호를 출력하는 동작을 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))는 적어도 하나의 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120) 또는 도 3의 제2 커뮤니케이션 프로세서(214)), 상기 적어도 하나의 프로세서로부터 획득한 제1 주파수 대역의 신호를 상기 제1 주파수 대역보다 높은 제2 주파수 대역의 신호로 상향 변환하기 위한 제1 통신 회로(예: 도 2의 제4 RFIC(228)), 및 상기 전자 장치의 제1 영역에 배치 되고 상기 제1 통신 회로로부터 획득한 상기 제2 주파수 대역의 신호를 상기 제2 주파수 대역보다 높은 제3 주파수 대역의 신호로 상향 변환 하기 위한 제2 통신 회로(예: 도 2의 제3 RFIC(226))를 포함하는 제1 안테나 모듈(예: 도 3의 제3 안테나 모듈(246-1)) 및 상기 전자 장치의 제2 영역에 배치 되고 상기 제2 주파수 대역의 신호를 상기 제3 주파수 대역의 신호로 상향변환 하기 위한 상기 제2 통신 회로를 포함하는 제2 안테나 모듈(예: 도 3의 제3 안테나 모듈(246-2))을 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 제2 안테나 모듈을 이용하여 상기 제3 주파수 대역의 상기 신호를 이용한 통신을 수행하거나, 상기 제2 안테나 모듈을 이용하여 외부 객체를 인식하도록 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 안테나 모듈은 복수의 안테나 엘리먼트들로 형성되는 안테나 어레이(예: 도 2의 안테나(248))를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 안테나 어레이를 통해 출력되는 빔포밍 신호를 이용하여 상기 외부 객체를 인식하도록 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 안테나 모듈 및 상기 제2 안테나 모듈은, 초고주파 대역의 신호를 송신 또는 수신하도록 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 전자 장치는 상기 전자 장치의 전면(front)을 통해 노출되도록 배치되는 카메라(예: 도 1의 카메라 모듈(180))를 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 전자 장치의 기능들 중 상기 카메라를 이용하는 기능이 실행되면, 상기 제2 안테나 모듈이 상기 외부 객체를 인식하도록 제어하고, 상기 카메라를 이용하는 기능이 실행되지 않으면, 상기 제2 안테나 모듈이 상기 통신을 수행하도록 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 영역은, 상기 카메라와 인접한 위치에 해당할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 안테나 모듈은, 상기 전자 장치의 전면 플레이트 중 상기 전자 장치의 디스플레이가 구동되지 않는 제1 영역의 하단에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 안테나 모듈은, 상기 제2 안테나 모듈의 제1 면에 복수의 안테나 엘리먼트들로 형성되는 안테나 어레이를 포함하고, 상기 제1 면과 반대되는 제2 면에 상기 제2 통신 회로를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 전자 장치는 카메라를 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 카메라를 실행하고, 상기 실행된 카메라를 이용하여 상기 외부 객체를 확인하고, 상기 제2 안테나 모듈을 이용하여, 상기 확인된 외부 객체의 적어도 일부에 대응하는 방향 정보에 기반하여 빔포밍을 수행하고, 및 상기 빔포밍 수행 결과에 적어도 기반하여, 상기 사용자 인증을 수행하도록 설정될 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 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 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, 일 실시예에 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 저장 매체는, 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.
일 실시예에 따르면, 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.

Claims (20)

  1. 전자 장치에 있어서,
    적어도 하나의 렌즈를 포함하는 카메라;
    안테나 어레이;
    상기 안테나 어레이와 전기적으로 연결된 통신 회로;
    프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는,
    상기 프로세서를 통해 실행되고 있는 기능을 확인하고,
    상기 기능이 상기 카메라를 이용하지 않는 경우, 상기 안테나 어레이를 통해 외부 전자 장치와 통신할 수 있는 제1 지정된 빔포밍 신호를 상기 통신 회로를 이용하여 출력하고, 및
    상기 기능이 상기 카메라를 이용하는 경우, 상기 안테나 어레이를 통해 상기 적어도 하나의 렌즈의 축에 대응하는 방향으로 제2 지정된 빔포밍 신호를 상기 통신 회로를 이용하여 출력하고, 외부 객체가 존재하는 영역에서 반사되는 빔포밍 신호를 수신하고, 상기 수신된 빔포밍 신호를 이용하여 사용자 인증을 수행하도록 설정된 전자 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 제2 지정된 빔포밍 신호를 이용하여 상기 외부 객체를 감지하고,
    상기 외부 객체의 감지 결과에 따라서 상기 사용자 인증을 수행하도록 설정된, 전자 장치.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 기능이 카메라를 이용하는 경우, 상기 안테나 어레이를 통해 시분할 방식을 이용하여 상기 제1 지정된 빔포밍 신호 및 상기 제2 지정된 빔포밍 신호를 출력하도록 설정된, 전자 장치.
  4. 청구항 2에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 기능이 상기 카메라를 이용하는 경우, 상기 카메라를 실행하고,
    상기 실행된 카메라를 이용하여 상기 외부 객체를 인식하고,
    상기 제2 지정된 빔포밍 신호를 이용하여, 상기 인식된 외부 객체의 방향 정보에 기반하여 빔포밍을 수행하고, 및
    상기 빔포밍 수행 결과에 기반하여, 상기 사용자 인증을 수행하도록 설정된, 전자 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 안테나 어레이는 상기 카메라와 인접한 위치에 배치되는, 전자 장치.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 안테나 어레이는,
    상기 전자 장치의 전면 플레이트 중 상기 전자 장치의 디스플레이가 구동되지 않는 제1 영역의 하단에 배치되는, 전자 장치.
  7. 청구항 1에 있어서, 복수의 레이어들로 형성되는 디스플레이를 더 포함하고,
    상기 안테나 어레이는, 상기 복수의 레이어들 중 메탈 메쉬 구조를 형성하는 레이어에 포함되는, 전자 장치.
  8. 전자 장치의 방법에 있어서,
    상기 전자 장치에서 실행되고 있는 기능을 확인하는 동작;
    상기 기능이 상기 전자 장치의 카메라를 이용하지 않는 경우, 상기 전자 장치의 안테나 어레이를 통해 외부 전자 장치와 통신하는 동작;
    상기 기능이 상기 카메라를 이용하는 경우:
    상기 카메라를 실행하는 동작;
    상기 실행된 카메라를 이용하여 외부 객체를 확인하는 동작;
    상기 외부 객체의 적어도 일부에 대응하는 방향 정보에 기반하여, 상기 안테나 어레이를 통해 빔포밍을 수행하고 반사파를 수신하는 동작; 및
    상기 반사파에 적어도 기반하여, 사용자 인증을 수행하는 동작을 포함하는, 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 외부 전자 장치와 통신하는 동작은, 상기 안테나 어레이를 통해 상기 외부 전자 장치와 통신할 수 있는 제1 지정된 빔포밍 신호를 출력하는 동작을 포함하는, 방법.
  10. ◈청구항 10은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    청구항 9에 있어서, 상기 빔포밍을 수행하는 동작은, 상기 안테나 어레이를 통해 상기 사용자의 얼굴을 인식할 수 있는 제2 지정된 빔포밍 신호를 출력하는 동작을 포함하고,
    상기 제1 지정된 빔포밍 신호 및 상기 제2 지정된 빔포밍 신호는 시분할 방식을 이용하여 출력되는, 방법.
  11. ◈청구항 11은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    청구항 10에 있어서,
    상기 제1 지정된 빔포밍 신호 및 상기 제2 지정된 빔포밍 신호는, 6기가헤르츠(GHz) 이상의 주파수 대역을 포함하는, 방법.
  12. ◈청구항 12은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    청구항 10에 있어서,
    상기 카메라는, 상기 전자 장치의 전면(front)을 통해 노출되도록 배치되고,
    상기 안테나 어레이는, 상기 카메라와 인접한 위치에 배치되는, 방법.
  13. 전자 장치에 있어서,
    적어도 하나의 프로세서;
    상기 적어도 하나의 프로세서로부터 획득한 제1 주파수 대역의 신호를 상기 제1 주파수 대역보다 높은 제2 주파수 대역의 신호로 상향 변환하기 위한 제1 통신 회로; 및
    상기 전자 장치의 제1 영역에 배치 되고 상기 제1 통신 회로로부터 획득한 상기 제2 주파수 대역의 신호를 상기 제2 주파수 대역보다 높은 제3 주파수 대역의 신호로 상향 변환 하기 위한 제2 통신 회로를 포함하는 제 1 안테나 모듈 및 상기 전자 장치의 제2 영역에 배치 되고 상기 제2 주파수 대역의 신호를 상기 제3 주파수 대역의 신호로 상향변환 하기 위한 상기 제2 통신 회로를 포함하는 제 2 안테나 모듈을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 제2 안테나 모듈을 이용하여 상기 제3 주파수 대역의 상기 신호를 이용한 통신을 수행하거나, 상기 제2 안테나 모듈을 이용하여 외부 객체를 인식하도록 설정된 전자 장치.
  14. ◈청구항 14은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    청구항 13에 있어서,
    상기 제2 안테나 모듈은 복수의 안테나 엘리먼트들로 형성되는 안테나 어레이를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 안테나 어레이를 통해 출력되는 빔포밍 신호를 이용하여 상기 외부 객체를 인식하도록 설정된, 전자 장치.
  15. ◈청구항 15은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    청구항 13에 있어서,
    상기 제1 안테나 모듈 및 상기 제2 안테나 모듈은, 초고주파 대역의 신호를 송신 또는 수신하도록 설정된, 전자 장치.
  16. ◈청구항 16은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    청구항 13에 있어서, 상기 전자 장치의 전면(front)을 통해 노출되도록 배치되는 카메라를 더 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 전자 장치의 기능들 중 상기 카메라를 이용하는 기능이 실행되면, 상기 제2 안테나 모듈이 상기 외부 객체를 인식하도록 제어하고,
    상기 카메라를 이용하는 기능이 실행되지 않으면, 상기 제2 안테나 모듈이 상기 통신을 수행하도록 제어하는, 전자 장치.
  17. ◈청구항 17은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    청구항 16에 있어서,
    상기 제2 영역은, 상기 카메라와 인접한 위치에 해당하는, 전자 장치.
  18. ◈청구항 18은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    청구항 13에 있어서, 상기 제2 안테나 모듈은,
    상기 전자 장치의 전면 플레이트 중 상기 전자 장치의 디스플레이가 구동되지 않는 제1 영역의 하단에 배치되는, 전자 장치.
  19. ◈청구항 19은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    청구항 18에 있어서, 상기 제2 안테나 모듈은,
    상기 제2 안테나 모듈의 제1 면에 복수의 안테나 엘리먼트들로 형성되는 안테나 어레이를 포함하고,
    상기 제1 면과 반대되는 제2 면에 상기 제2 통신 회로를 포함하는, 전자 장치.
  20. ◈청구항 20은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    청구항 13에 있어서, 상기 전자 장치는 카메라를 더 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 카메라를 실행하고,
    상기 실행된 카메라를 이용하여 상기 외부 객체를 확인하고,
    상기 제2 안테나 모듈을 이용하여, 상기 확인된 외부 객체의 적어도 일부에 대응하는 방향 정보에 기반하여 빔포밍을 수행하고, 및
    상기 빔포밍 수행 결과에 적어도 기반하여, 사용자 인증을 수행하도록 설정된, 전자 장치.
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