KR20200116727A - 카메라가 수집한 데이터에 기반하여 빔을 제어하는 전자 장치 및 전자 장치의 동작 방법 - Google Patents
카메라가 수집한 데이터에 기반하여 빔을 제어하는 전자 장치 및 전자 장치의 동작 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20200116727A KR20200116727A KR1020190038506A KR20190038506A KR20200116727A KR 20200116727 A KR20200116727 A KR 20200116727A KR 1020190038506 A KR1020190038506 A KR 1020190038506A KR 20190038506 A KR20190038506 A KR 20190038506A KR 20200116727 A KR20200116727 A KR 20200116727A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- electronic device
- external object
- antenna module
- communication
- camera
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 83
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 343
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 60
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 43
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 15
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 13
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 8
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 5
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 claims description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 28
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 17
- 238000011017 operating method Methods 0.000 description 15
- 230000006870 function Effects 0.000 description 10
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 9
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 9
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 6
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000003491 array Methods 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000010267 cellular communication Effects 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B17/00—Monitoring; Testing
- H04B17/30—Monitoring; Testing of propagation channels
- H04B17/309—Measuring or estimating channel quality parameters
- H04B17/318—Received signal strength
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
- H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
- H04B7/06—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
- H04B7/0613—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission
- H04B7/0615—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal
- H04B7/0617—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal for beam forming
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/70—Determining position or orientation of objects or cameras
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B17/00—Monitoring; Testing
- H04B17/20—Monitoring; Testing of receivers
- H04B17/27—Monitoring; Testing of receivers for locating or positioning the transmitter
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
- H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
- H04B7/0404—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas the mobile station comprising multiple antennas, e.g. to provide uplink diversity
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
- H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
- H04B7/0408—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas using two or more beams, i.e. beam diversity
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
- H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
- H04B7/06—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
- H04B7/0686—Hybrid systems, i.e. switching and simultaneous transmission
- H04B7/0695—Hybrid systems, i.e. switching and simultaneous transmission using beam selection
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/24—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts
- H04B7/26—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W16/00—Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
- H04W16/24—Cell structures
- H04W16/28—Cell structures using beam steering
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/12—Supports; Mounting means
- H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
- H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
- H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
- H01Q1/242—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use
- H01Q1/243—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use with built-in antennas
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q21/00—Antenna arrays or systems
- H01Q21/28—Combinations of substantially independent non-interacting antenna units or systems
Abstract
다양한 실시예에 따른 전자 장치 및 전자 장치의 동작 방법에서, 전자 장치는 복수 개의 안테나들을 포함하는 적어도 하나 이상의 mmWave 안테나 모듈; 외부 객체와 전자 장치 사이의 거리를 측정 가능한 카메라; 상기 mmWave 안테나 모듈과 동작적으로 연결된 통신 프로세서; 상기 카메라 및 상기 통신 프로세서와 동작적으로 연결된 어플리케이션 프로세서를 포함하고, 상기 어플리케이션 프로세서는 상기 mmWave 안테나 모듈의 통신 성능을 확인하고, 상기 통신 성능의 확인 결과에 기반하여 상기 mmWave 안테나 모듈이 형성하는 빔의 방향을 변경할지 여부를 결정하고, 상기 카메라를 이용하여 상기 외부 객체와 상기 전자 장치 사이의 거리 및 상기 외부 객체의 위치를 측정하고, 상기 외부 객체의 위치 및 상기 외부 객체와 상기 전자 장치의 사이 거리에 기반하여 상기 mmWave 안테나 모듈이 형성하는 빔(beam)을 출력 가능한 영역인 빔 커버리지 중 빔 서칭을 수행할 영역을 결정하고, 상기 결정된 영역에서 빔 서칭을 수행하도록 상기 통신 프로세서를 제어하고, 빔 서칭 수행 결과에 기반하여 상기 mmWave 안테나 모듈이 형성하는 빔의 방향을 변경하도록 상기 통신 프로세서를 제어하도록 설정할 수 있다.
이 밖에 다양한 실시예들이 가능하다.
이 밖에 다양한 실시예들이 가능하다.
Description
본 발명의 다양한 실시예는, 전자 장치 및 전자 장치의 동작 방법에 관한 것으로, 특히 카메라가 수집한 데이터에 기반하여 빔의 출력을 제어하는 기술에 관한 것이다.
스마트 폰(smart phone), 태블릿 PC(tablet PC), PMP(portable multimedia player), PDA(personal digital assistant), 랩탑 PC(laptop personal computer) 및 웨어러블 기기(wearable device) 등의 다양한 전자 장치들이 보급되면서, 다양한 전자 장치들이 통신을 수행하는데 이용되는 다양한 무선 통신 기술들이 개발되고 있다.
근래에는 무선 통신 기술들 중, 복수의 안테나를 이용하여 빔포밍(Beamforming)을 수행하는 기술을 이용하는 무선 통신 기술들이 늘어나고 있다. 빔포밍은 복수의 안테나를 이용하여 출력하는 신호가 특정 방향을 향하여 출력/수신 하는 기술로서, 특정 방향으로의 신호의 이득이 높은 빔을 형성하는 기술을 의미한다. 다중 안테나를 사용하는 기술 중 하나인 빔포밍(Beamforming)은 수신기 또는 송신기에서 다중 안테나를 사용해서 무선 환경에서의 접속 신뢰성을 높이기 위한 방법으로 사용될 수 있다. 최근에 상용화된 5세대 무선 통신은 빔포밍을 지원하고 있다.
빔포밍을 지원하는 무선 통신에서, 기지국과 휴대 단말간 통신을 하는 동안 통신 성능이 저하되는 현상이 발생할 수 있다. 통신 성능이 감소하는 원인 중 하나는 휴대 단말 주위에 외부 객체가 존재일 수 있다. 휴대 단말이 전송하는 빔은 외부 객체에 의해 반사 또는 굴절됨으로써, 통신 성능이 감소하는 현상이 발생할 수 있다. 통신 성능이 감소하는 경우, 휴대 단말은 기지국과 통신을 하는데 이용되는 빔의 방향을 변경함으로써, 통신 성능을 증가시킬 수 있다.
통신 성능 저하로 인해 휴대 단말이 빔의 방향을 변경하기 위해서 통신 성능을 증가시키기 위한 빔의 방향을 찾는 동작인 빔 서칭(beam searching)을 수행할 수 있다.
빔 서칭은 어레이 안테나가 출력할 수 있는 빔의 범위인 빔 커버리지(beam coverage) 중 가장 통신 성능이 좋은 방향을 찾는 동작을 의미할 수 있다. 휴대 단말은 빔 서칭을 수행하는 동안 외부 객체의 존재를 감지할 수 없으며, 외부 객체가 존재하는 영역이 빔 커버리지에 포함되는 경우, 외부 객체가 존재하는 영역에 대한 빔 서칭을 수행하게 된다. 상기에 기재된 동작은 빔 서칭에 소모되는 시간이 증가하는 현상과 빔 서칭에 의해 소모되는 전력이 불필요하게 증가되는 현상을 발생시킬 수 있다.
외부 객체가 인체인 경우, 어레이 안테나가 형성하는 빔의 일부가 인체에 흡수될 수 있다. 빔 포밍을 이용한 통신의 경우 주파수 대역이 다른 통신 수단에 비해 높아서, 인체에 미치는 영향이 증가하는 문제를 발생시킬 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 복수 개의 안테나들을 포함하는 적어도 하나 이상의 mmWave 안테나 모듈; 외부 객체와 전자 장치 사이의 거리를 측정 가능한 카메라; 상기 mmWave 안테나 모듈과 동작적으로 연결된 통신 프로세서; 상기 카메라 및 상기 통신 프로세서와 동작적으로 연결된 어플리케이션 프로세서를 포함하고, 상기 어플리케이션 프로세서는 상기 mmWave 안테나 모듈의 통신 성능을 확인하고, 상기 통신 성능의 확인 결과에 기반하여 상기 mmWave 안테나 모듈이 형성하는 빔의 방향을 변경할지 여부를 결정하고, 상기 카메라를 이용하여 상기 외부 객체와 상기 전자 장치 사이의 거리 및 상기 외부 객체의 위치를 측정하고, 상기 외부 객체의 위치 및 상기 외부 객체와 상기 전자 장치의 사이 거리에 기반하여 상기 mmWave 안테나 모듈이 형성하는 빔(beam)을 출력 가능한 영역인 빔 커버리지 중 빔 서칭을 수행할 영역을 결정하고, 상기 결정된 영역에서 빔 서칭을 수행하도록 상기 통신 프로세서를 제어하고, 빔 서칭 수행 결과에 기반하여 상기 mmWave 안테나 모듈이 형성하는 빔의 방향을 변경하도록 상기 통신 프로세서를 제어하도록 설정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 복수 개의 안테나들을 포함하는 적어도 하나 이상의 mmWave 안테나 모듈; 외부 객체와 전자 장치 사이의 거리를 측정 가능한 카메라; 상기 mmWave 안테나 모듈과 동작적으로 연결된 통신 프로세서; 상기 카메라 및 상기 통신 프로세서와 동작적으로 연결된 어플리케이션 프로세서를 포함하고, 상기 어플리케이션 프로세서는 미리 설정된 주기마다 상기 카메라를 활성화하고, 상기 카메라를 이용하여 촬영한 영상에 기반하여 상기 영상에 포함된 외부 객체가 인체의 일부인지 여부를 확인하고, 상기 외부 객체가 상기 인체의 일부임을 확인함에 대응하여, 상기 카메라를 이용하여 상기 외부 객체와 상기 전자 장치 사이의 거리 및 상기 외부 객체의 위치를 측정하고, 상기 외부 객체와 상기 전자 장치의 사이 거리에 기반하여 상기 빔의 세기를 결정하고, 상기 결정된 세기로 상기 빔을 출력하도록 상기 통신 프로세서를 제어하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법은 통신 프로세서가 복수 개의 안테나들을 포함하는 적어도 하나 이상의 mmWave 안테나 모듈의 통신 성능을 확인하는 동작; 상기 통신 프로세서가 상기 통신 성능의 확인 결과에 기반하여 상기 mmWave 안테나 모듈이 형성하는 빔의 방향을 변경할지 여부를 결정하는 동작; 어플리케이션 프로세서가, 상기 빔의 방향을 변경하기로 결정함에 대응하여, 외부 객체와 전자 장치 사이의 거리를 측정 가능한 카메라를 이용하여 상기 외부 객체와 상기 전자 장치 사이의 거리 및 상기 외부 객체의 위치를 측정하는 동작; 상기 어플리케이션 프로세서가 상기 외부 객체의 위치 및 상기 외부 객체와 상기 전자 장치의 사이 거리에 기반하여 상기 mmWave 안테나 모듈이 형성하는 빔(beam)을 출력 가능한 영역인 빔 커버리지 중 빔 서칭을 수행할 영역을 결정하는 동작; 및 상기 통신 프로세서가 상기 결정된 영역을 참조하여 빔 서칭을 수행하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치 및 전자 장치의 동작 방법은, 카메라를 이용하여 외부 객체의 위치 및 외부 객체와 전자 장치 사이의 거리를 측정하고, 측정 결과에 기반하여 빔 서칭을 수행할 영역을 결정함으로써, 빔 서칭을 수행할 영역이 감소할 수 있다. 따라서, 빔 서칭에 소요되는 시간을 감소시킬 수 있어, 빔 서칭의 속도가 증가할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치 및 전자 장치의 동작 방법은, 카메라를 이용하여 외부 객체의 위치 및 외부 객체와 전자 장치 사이의 거리를 측정하고, 측정 결과에 기반하여 빔 서칭을 수행할 영역을 결정함으로써, 빔 서칭을 수행할 영역이 감소할 수 있다. 따라서, 빔 서칭에 소비되는 전력을 감소시킬 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치 및 전자 장치의 동작 방법은, 카메라를 이용하여 전자 장치의 주위에 존재하는 외부 객체의 종류, 외부 객체의 위치, 외부 객체와 전자 장치 사이를 확인하고, 확인 결과에 기반하여 빔의 세기를 조절, 빔의 방향을 변경 또는 빔을 출력할 mmWave 안테나 모듈을 변경할 수 있다. 따라서, 외부 객체가 인체인 경우, 빔이 인체에 미치는 영향을 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 블록도이다.
도2는 다양한 실시예들에 따른, 레거시 네트워크 통신 및 5G 네트워크 통신을 지원하기 위한 전자 장치의 블록도이다.
도 3는, 무선 연결을 위하여 방향성 빔을 사용하는 네트워크에서, 기지국과 전자 장치 간의 무선 통신 연결을 위한 실시예를 도시한 도면이다.
도 4는, 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 5G 네트워크 통신을 위한 전자 장치의 블록도이다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 카메라를 이용하여 촬영 가능한 영역과 빔 커버리지를 비교하는 실시예를 도시한 도면이다.
도 7a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 빔 커버리지에 대한 정보가 포함된 빔 북을 도시한 도면이다.
도 7b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 외부 객체를 고려하여 빔 서칭을 수행할 영역을 결정하는 실시예를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법을 도시한 동작 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법을 도시한 동작 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법을 도시한 동작 흐름도이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법을 도시한 동작 흐름도이다.
도 13는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법을 도시한 동작 흐름도이다.
도2는 다양한 실시예들에 따른, 레거시 네트워크 통신 및 5G 네트워크 통신을 지원하기 위한 전자 장치의 블록도이다.
도 3는, 무선 연결을 위하여 방향성 빔을 사용하는 네트워크에서, 기지국과 전자 장치 간의 무선 통신 연결을 위한 실시예를 도시한 도면이다.
도 4는, 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 5G 네트워크 통신을 위한 전자 장치의 블록도이다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 카메라를 이용하여 촬영 가능한 영역과 빔 커버리지를 비교하는 실시예를 도시한 도면이다.
도 7a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 빔 커버리지에 대한 정보가 포함된 빔 북을 도시한 도면이다.
도 7b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 외부 객체를 고려하여 빔 서칭을 수행할 영역을 결정하는 실시예를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법을 도시한 동작 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법을 도시한 동작 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법을 도시한 동작 흐름도이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법을 도시한 동작 흐름도이다.
도 13는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법을 도시한 동작 흐름도이다.
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. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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, 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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. 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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(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. 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. 일실시예에 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: 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 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. 안테나 모듈은, 일실시예에 따르면, 도전체 또는 도전성 패턴으로 형성될 수 있고, 어떤 실시예에 따르면, 도전체 또는 도전성 패턴 이외에 추가적으로 다른 부품(예: RFIC)을 더 포함할 수 있다. 일실시예에 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.
일실시예에 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. 일실시예에 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.
도2는 다양한 실시예들에 따른, 레거시 네트워크 통신 및 5G 네트워크 통신을 지원하기 위한 전자 장치(101)의 블록도(200)이다. 도 2를 참조하면, 전자 장치(101)는 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212), 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214), 제 1 radio frequency integrated circuit(RFIC)(222), 제 2 RFIC(224), 제 3 RFIC(226), 제 4 RFIC(228), 제 1 radio frequency front end(RFFE)(232), 제 2 RFFE(234), 제 1 안테나 모듈(242), 제 2 안테나 모듈(244), 및 안테나(248)을 포함할 수 있다. 전자 장치(101)는 프로세서(120) 및 메모리(130)를 더 포함할 수 있다. 네트워크(199)는 제 1 네트워크(292)와 제2 네트워크(294)를 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 도1에 기재된 부품들 중 적어도 하나의 부품을 더 포함할 수 있고, 네트워크(199)는 적어도 하나의 다른 네트워크를 더 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212), 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214), 제 1 RFIC(222), 제 2 RFIC(224), 제 4 RFIC(228), 제 1 RFFE(232), 및 제 2 RFFE(234)는 무선 통신 모듈(192)의 적어도 일부를 형성할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 제 4 RFIC(228)는 생략되거나, 제 3 RFIC(226)의 일부로서 포함될 수 있다.
제 1 커뮤니케이션 프로세서(212)는 제 1 네트워크(292)와의 무선 통신에 사용될 대역의 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 레거시 네트워크 통신을 지원할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 제 1 네트워크는 2세대(2G), 3G, 4G, 또는 long term evolution(LTE) 네트워크를 포함하는 레거시 네트워크일 수 있다. 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)는 제 2 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 네크워크 통신을 지원할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 제 2 네트워크(294)는 3GPP에서 정의하는 5G 네트워크일 수 있다. 추가적으로, 일실시예에 따르면, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212) 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)는 제 2 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. 일실시예에 따르면, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212)와 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)는 단일(single) 칩 또는 단일 패키지 내에 구현될 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212) 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)는 프로세서(120), 보조 프로세서(123), 또는 통신 모듈(190)과 단일 칩 또는 단일 패키지 내에 형성될 수 있다.
제 1 RFIC(222)는, 송신 시에, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212)에 의해 생성된 기저대역(baseband) 신호를 제 1 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: 제 1 안테나 모듈(242))를 통해 제 1 네트워크(292)(예: 레거시 네트워크)로부터 획득되고, RFFE(예: 제 1 RFFE(232))를 통해 전처리(preprocess)될 수 있다. 제 1 RFIC(222)는 전처리된 RF 신호를 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212)에 의해 처리될 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다.
제 2 RFIC(224)는, 송신 시에, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212) 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)에 의해 생성된 기저대역 신호를 제 2 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)에 사용되는 Sub6 대역(예: 약 6GHz 이하)의 RF 신호(이하, 5G Sub6 RF 신호)로 변환할 수 있다. 수신 시에는, 5G Sub6 RF 신호가 안테나(예: 제 2 안테나 모듈(244))를 통해 제 2 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)로부터 획득되고, RFFE(예: 제 2 RFFE(234))를 통해 전처리될 수 있다. 제 2 RFIC(224)는 전처리된 5G Sub6 RF 신호를 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212) 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214) 중 대응하는 커뮤니케이션 프로세서에 의해 처리될 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다.
제 3 RFIC(226)는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)에 의해 생성된 기저대역 신호를 제 2 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)에서 사용될 5G Above6 대역(예: 약 6GHz ~ 약 60GHz)의 RF 신호(이하, 5G Above6 RF 신호)로 변환할 수 있다. 수신 시에는, 5G Above6 RF 신호가 안테나(예: 안테나(248))를 통해 제 2 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)로부터 획득되고 제 3 RFFE(236)를 통해 전처리될 수 있다. 제 3 RFIC(226)는 전처리된 5G Above6 RF 신호를 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)에 의해 처리될 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다. 일실시예에 따르면, 제 3 RFFE(236)는 제 3 RFIC(226)의 일부로서 형성될 수 있다.
전자 장치(101)는, 일실시예에 따르면, 제 3 RFIC(226)와 별개로 또는 적어도 그 일부로서, 제 4 RFIC(228)를 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 4 RFIC(228)는 제 2 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 제 3 RFIC(226)로 전달할 수 있다. 제 3 RFIC(226)는 IF 신호를 5G Above6 RF 신호로 변환할 수 있다. 수신 시에, 5G Above6 RF 신호가 안테나(예: 안테나(248))를 통해 제 2 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)로부터 수신되고 제 3 RFIC(226)에 의해 IF 신호로 변환될 수 있다. 제 4 RFIC(228)는 IF 신호를 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)가 처리할 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다.
일시예에 따르면, 제 1 RFIC(222)와 제 2 RFIC(224)는 단일 칩 또는 단일 패키지의 적어도 일부로 구현될 수 있다. 일실시예에 따르면, 제 1 RFFE(232)와 제 2 RFFE(234)는 단일 칩 또는 단일 패키지의 적어도 일부로 구현될 수 있다. 일시예에 따르면, 제 1 안테나 모듈(242) 또는 제 2 안테나 모듈(244)중 적어도 하나의 안테나 모듈은 생략되거나 다른 안테나 모듈과 결합되어 대응하는 복수의 대역들의 RF 신호들을 처리할 수 있다.
일실시예에 따르면, 제 3 RFIC(226)와 안테나(248)는 동일한 서브스트레이트에 배치되어 제 3 안테나 모듈(246)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 모듈(192) 또는 프로세서(120)가 제 1 서브스트레이트(예: main PCB)에 배치될 수 있다. 이런 경우, 제 1 서브스트레이트와 별도의 제 2 서브스트레이트(예: sub PCB)의 일부 영역(예: 하면)에 제 3 RFIC(226)가, 다른 일부 영역(예: 상면)에 안테나(248)가 배치되어, 제 3 안테나 모듈(246)이 형성될 수 있다. 제 3 RFIC(226)와 안테나(248)를 동일한 서브스트레이트에 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 제 2 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)와의 통신의 품질 또는 속도를 향상시킬 수 있다.
일시예에 따르면, 안테나(248)는 빔포밍에 사용될 수 있는 복수개의 안테나 엘레멘트들을 포함하는 안테나 어레이로 형성될 수 있다. 이런 경우, 제 3 RFIC(226)는, 예를 들면, 제 3 RFFE(236)의 일부로서, 복수개의 안테나 엘레멘트들에 대응하는 복수개의 위상 변환기(phase shifter)(238)들을 포함할 수 있다. 송신 시에, 복수개의 위상 변환기(238)들 각각은 대응하는 안테나 엘레멘트를 통해 전자 장치(101)의 외부(예: 5G 네트워크의 베이스 스테이션)로 송신될 5G Above6 RF 신호의 위상을 변환할 수 있다. 수신 시에, 복수개의 위상 변환기(238)들 각각은 대응하는 안테나 엘레멘트를 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.
제 2 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)는 제 1 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), 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212), 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214))에 의해 액세스될 수 있다.
도 3는, 무선 연결을 위하여 방향성 빔을 사용하는, 도 2의 제 2 네트워크(294)(예를 들어, 5G 네트워크)에서, 기지국(320)과 전자 장치(101) 간의 무선 통신 연결을 위한 동작의 일 실시예를 도시한다. 먼저, 상기 기지국(gNB(gNodeB), TRP(transmission reception point))(320)은, 상기 무선 통신 연결을 위하여, 전자 장치(101)와 빔 디텍션(beam detection) 동작을 수행할 수 있다. 도시된 실시예에서, 빔 디텍션을 위하여, 상기 기지국(320)은, 복수의 송신 빔들, 예를 들어, 방향이 상이한 제1 내지 제5 송신 빔들(331-1 내지 331-5)을 순차적으로 송신함으로써, 적어도 한번의 송신 빔 스위핑(330)을 수행할 수 있다.
상기 제1 내지 제5 송신 빔들(331-1 내지 331-5)은 적어도 하나의 SS/PBCH BLOCK(synchronization sequences(SS)/ physical broadcast channel(PBCH) Block)을 포함할 수 있다. 상기 SS/PBCH Block 은, 주기적으로 전자 장치(101)의 채널, 또는 빔 세기를 측정하는데 이용될 수 있다.
또 다른 실시예에서, 제1 내지 제5 송신 빔들(331-1 내지 331-5)은 적어도 하나의 CSI-RS(channel state information-reference signal)을 포함할 수 있다. CSI-RS은 기지국(320)이 유동적(flexible)으로 설정할 수 있는 기준/참조 신호로서 주기적(periodic)/반주기적(semi-persistent) 또는 비주기적(aperiodic)으로 전송될 수 있다. 상기 전자 장치(101)는 상기 CSI-RS를 이용하여 채널, 빔 세기를 측정할 수 있다.
상기 송신 빔들은 선택된 빔 폭을 가지는 방사 패턴을 형성할 수 있다. 예를 들어, 상기 송신 빔들은 제 1 빔 폭을 가지는 넓은(broad) 방사 패턴, 또는 상기 제 1 빔 폭보다 좁은 제 2 빔폭을 가지는 좁은(sharp) 방사 패턴을 가질 수 있다. 예를 들면, SS/PBCH Block을 포함하는 송신 빔들은 CSI-RS를 포함하는 송신 빔 보다 넓은 방사 패턴을 가질 수 있다.
상기 전자 장치(101)는, 상기 기지국이(320)이 송신 빔 스위핑(330)을 하는 동안, 수신 빔 스위핑(340)을 할 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)는 기지국(320)이 첫 번째 송신 빔 스위핑(330)을 수행하는 동안, 제1 수신 빔(345-1)을 제 1 방향으로 고정하여 상기 제1 내지 제5 송신 빔들(331-1 내지 331-5) 중 적어도 하나에서 전송되는 SS/PBCH Block의 신호를 수신할 수 있다. 전자 장치(101)는 기지국(320)이 두 번째 송신 빔 스위핑(330)을 수행하는 동안, 제2 수신 빔(345-2)을 제 2 방향으로 고정하여 제1 내지 제5 송신 빔들(331-1 내지 331-5)에서 전송되는 SS/PBCH Block의 신호를 수신할 수 있다. 이와 같이, 전자 장치(101)는 수신 빔 스위핑(340)을 통한 신호 수신 동작 결과에 기반하여, 통신 가능한 수신 빔(예: 제2 수신 빔(345-2))과 송신 빔(예: 제3 송신 빔(331-3))을 선택할 수 있다.
위와 같이, 통신 가능한 송수신 빔들이 결정된 후, 기지국(320)과 전자 장치(101)는 셀 설정을 위한 기본적인 정보들을 송신 및/또는 수신하고, 이를 기반으로 추가적인 빔 운용을 위한 정보를 설정할 수 있다. 예를 들면, 상기 빔 운용 정보는, 설정된 빔에 대한 상세 정보, SS/PBCH Block, CSI-RS 또는 추가적인 기준 신호에 대한 설정 정보를 포함할 수 있다.
또한, 전자 장치(101)는 송신 빔에 포함된 SS/PBCH Block, CSI-RS 중 적어도 하나를 이용하여 채널 및 빔의 세기를 지속적으로 모니터링 할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 모니터링 동작을 이용하여 빔 퀄리티가 좋은 빔을 적응적으로 선택할 수 있다. 선택적으로, 전자 장치(101)의 이동 또는 빔의 차단이 발생하여 통신 연결이 해제되면, 위의 빔 스위핑 동작을 재수행하여 통신 가능한 빔을 결정할 수 있다.
도4는, 일 실시예에 따른, 5G 네트워크 통신을 위한 전자 장치(101)의 블록도이다. 상기 전자 장치(101)는, 도 2에 도시된 다양한 부품을 포함할 수 있으나, 도 4에서는, 간략한 설명을 위하여, 프로세서(120), 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214), 제4 RFIC(228), 적어도 하나의 제 3 안테나 모듈(246)을 포함하는 것으로 도시되었다.
도시된 실시예에서, 상기 제 3 안테나 모듈(246)은 제1 내지 제4 위상 변환기들(413-1내지 413-4)(예: 도2의 위상 변환기(238)) 및/또는 제1 내지 제 4 안테나 엘리먼트들(417-1 내지 417-4)(예: 도2 안테나(248))을 포함할 수 있다. 상기 제1 내지 제 4 안테나 엘리먼트들(417-1 내지 417-4)의 각 하나는 제1 내지 제4 위상 변환기들(413-1내지 413-4) 중 개별적인 하나에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1 내지 제 4 안테나 엘리먼트들(417-1 내지 417-4)은 적어도 하나의 안테나 어레이(415)를 형성할 수 있다.
상기 제2 커뮤니케이션 프로세서(214)는 제1 내지 제4 위상 변환기들(413-1내지 413-4)을 제어함에 의하여, 제1 내지 제 4 안테나 엘리먼트들(417-1 내지 417-4)을 통하여 송신 및/또는 수신된 신호들의 위상을 제어할 수 있고, 이에 따라 선택된 방향으로 송신 빔 및/또는 수신 빔을 생성 할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 3 안테나 모듈(246)은 사용되는, 안테나 엘리먼트의 수에 따라 위에 언급된 넓은 방사 패턴의 빔(451)(이하 “넓은 빔”) 또는 좁은 방사 패턴의 빔(452)(이하 “좁은 빔”)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 제 3 안테나 모듈(246)은, 제1 내지 제 4 안테나 엘리먼트들(417-1 내지 417-4)을 모두 사용할 경우 좁은 빔(452)을 형성할 수 있고, 제1 안테나 엘리먼트(417-1)와 제 2 안테나 엘리먼트(417-2) 만을 사용할 경우 넓은 빔(451)을 형성할 수 있다. 상기 넓은 빔(451)은 좁은 빔(452) 보다 넓은 coverage를 가지나, 적은 안테나 이득(antenna gain)을 가지므로 빔 탐색 시 더 효과적일 수 있다. 반면에, 좁은 빔(452)은 넓은 빔(451) 보다 좁은 coverage를 가지나 안테나 이득이 더 높아서 통신 성능을 향상 시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 커뮤니케이션 프로세서(214)는 센서 모듈(176)(예: 9축 센서, grip sensor, 또는 GPS)을 빔 탐색에 활용할 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)는 센서 모듈(176)을 이용하여 전자 장치(101)의 위치 및/또는 움직임을 기반으로 빔의 탐색 위치 및/또는 빔 탐색 주기를 조절 할 수 있다. 또 다른 예로, 전자 장치(101)가 사용자에게 파지되는 경우, grip sensor를 이용하여, 사용자의 파지 부분을 파악함으로써, 복수의 제 3 안테나 모듈(246) 들 중 통신 성능이 보다 좋은 안테나 모듈을 선택할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101)(500)는 카메라(예: 도 1의 카메라 모듈(180))(510), 어플리케이션 프로세서(예; 도 1의 프로세서(120))(520), 메모리(예: 도 1의 메모리(130)(530), 통신 프로세서(예: 도 2의 제 2 커뮤니케이션 프로세서(212) 또는 제 3 커뮤니케이션 프로세서(214))(540) 및 mmWave 안테나 모듈(예: 도 2의 제 3 안테나 모듈(246))(550)을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 카메라(510)는 외부 객체(미도시)의 존재 여부를 감지할 수 있다. 카메라(510)는 외부 객체의 위치 및 외부 객체와 전자 장치(500) 사이의 거리를 측정할 수 있다. 카메라(510)는 외부 객체의 위치 및 외부 객체와 전자 장치(500) 사이의 거리를 측정 가능한 다양한 형태로 구현될 수 있다. 예를 들면, 카메라(510)는 ToF(Time of Flight) 카메라로 구현될 수 있다. 카메라(510)는 다양한 방향으로 전파(예: 펄스 형태로 구현된 적외선)를 출력하고, 출력된 전파가 외부 객체에 의해 반사되어 돌아온 시간에 기반하여 외부 객체의 위치 및 전자 장치(500)와 외부 객체 사이의 거리를 측정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, mmWave 안테나 모듈(550)은 복수 개의 안테나를 포함할 수 있다. 복수 개의 안테나는 특정 형태로 배열될 수 있다. mmWave 안테나 모듈(550)은 통신 프로세서(540)의 제어에 기반하여 미리 설정된 방향으로 지향성을 갖는 빔을 방사할 수 있다. 통신 프로세서(540)는 기지국으로부터 방사할 빔의 방향과 관련된 정보를 수신할 수 있다. mmWave 안테나 모듈(550)은 지향성을 갖는 빔을 방사하기 위해서 mmWave 안테나 모듈(550)에 포함된 복수 개의 안테나 각각이 형성하는 신호의 진폭 및 위상이 상이할 수 있다. 통신 프로세서(540)는 복수 개의 안테나 각각이 형성하는 신호의 진폭 및 위상을 제어함으로써, mmWave 안테나 모듈(550)이 방사하는 빔의 방향을 변경할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, mmWave 안테나 모듈(550)은 RFIC(예: 도 4의 제 4 RFIC(228))(560)와 전기적으로 연결될 수 있다. RFIC(560)은 mmWave 안테나 모듈(550)과 통신 프로세서(540) 사이에 연결될 수 있다. 통신 프로세서(540)가 다이렉트 컨버젼 방식을 지원하는 경우, RFIC(560)는 생략될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(500)는 다양한 방향으로 빔을 방사하기 위해서 적어도 하나 이상의 mmWave 안테나 모듈(550)을 포함할 수 있다. 예를 들면, mmWave 안테나 모듈(550)은 전자 장치(500)의 후면, 전자 장치(500)의 좌측면, 전자 장치(500)의 우측면, 전자 장치(500)의 하면에 총 4개 배치될 수 있다. mmWave 안테나 모듈(550)의 개수 및 배치된 위치는 설계자의 의도에 따라서 변경될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 통신 프로세서(540)는 무선 통신에 사용될 대역의 통신 채널을 수립하고, 수립된 통신 채널을 이용한 무선 통신을 지원하는 다양한 동작을 수행할 수 있다. 무선 통신은 빔-포밍을 지원하는 통신(예: 5G 네트워크)을 의미할 수 있다. 통신 프로세서(540)는 어플리케이션 프로세서(520)의 제어에 따라서 mmWave 안테나 모듈(550)이특정 방향으로의 지향성을 갖는 빔을 방사하도록 mmWave 안테나 모듈(550)을 제어할 수 있다. 통신 프로세서(540)는 통신을 수행하는 동안 미리 설정된 주기에 따라서 통신 성능을 확인할 수 있다. 통신 프로세서(540)는 통신 성능이 미리 설정된 값 이하임을 확인함에 대응하여 기지국의 제어에 기반하여 빔이 출력되는 방향을 변경하거나, 다른 mmWave 안테나 모듈(550)을 이용하여 빔을 방사함으로써, 통신 성능을 향상시킬 수 있다. 통신 프로세서(540)는 메모리(530)에 저장된 빔북(beambook)을 참조하여 빔이 출력되는 방향을 변경할 수 있다. 빔북은 mmWave 안테나 모듈(550)이 특정 방향으로 빔을 출력하기 위해서, mmWave 안테나 모듈(550)에 포함된 복수의 안테나들이 형성하는 신호의 진폭 및 위상에 대한 정보가 포함된 데이터를 의미할 수 있다. 빔북에 대해서는 도 7a 내지 도 7b에서 후술한다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 어플리케이션 프로세서(520)는 카메라(510) 및 통신 프로세서(540)와 동작적으로 연결되어, 통신 성능을 향상시키기 위해 빔의 방향을 변경하도록 통신 프로세서(540)를 제어할 수 있다. 어플리케이션 프로세서(520)는 빔의 방향을 변경하기 위해서 빔 서칭을 수행하도록 통신 프로세서(540)를 제어할 수 있다. 빔 서칭은 미리 설정된 범위에서 가장 좋은 통신 성능을 갖는 빔의 방향을 서칭하는 동작을 의미할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 어플리케이션 프로세서(520)는 카메라(510)를 이용하여 전자 장치(500)의 주위에 존재하는 외부 객체의 존재 여부, 외부 객체의 위치 및 외부 객체와 전자 장치(500) 사이의 거리를 측정하고, 외부 객체의 위치 및 외부 객체와 전자 장치(500) 사이의 거리에 기반하여 빔 서칭을 수행하는 영역을 결정할 수 있다. 어플리케이션 프로세서(520)는 빔서칭을 수행할 영역을 결정한 후, 결정된 영역과 관련된 정보를 통신 프로세서(540)로 전송할 수 있다. 통신 프로세서(540)는 결정된 영역과 관련된 정보에 기반하여 빔 서칭을 수행할 수 있다. 전자 장치(500)가 빔 서칭을 수행하는 영역을 결정하는데 외부 객체의 위치 및 외부 객체와 전자 장치(500) 사이의 방향 및 거리를 고려함으로써, 효율적인 빔 서칭이 가능하며, 빔 서칭에 소모되는 전력을 감소시킬 수 있다. 이하에서는, 빔 서칭을 수행할 영역을 결정하는 구체적인 실시예에 대해서 서술한다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 통신 프로세서(540)는 통신 수행 중, 통신 성능과 관련된 데이터를 확인할 수 있다. 통신 성능은 전자 장치(500)의 송신 성능 또는 수신 성능을 의미할 수 있으며, 통신 성능과 관련된 데이터는 통신 프로세서(540)가 확인한 BLER(block error rate), SNR(signal to noise ratio) 또는 전계의 세기(예: RSRP(reference signal received power)) 를 포함하는 다양한 방식으로 측정된 통신 성능을 지시하는 데이터를 의미할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 통신 프로세서(540)는 통신 성능을 확인하고, 확인 결과에 기반하여 mmWave 안테나 모듈(550)이 형성하는 빔의 방향을 변경할지 여부를 결정할 수 있다. 통신 프로세서(540) 는 통신 성능(예: BLER)이 미리 설정된 값 이하임을 확인함에 대응하여 빔의 방향을 변경할 것을 결정할 수 있다. 변경될 빔의 방향은 전자 장치(500)가 변경될 빔의 방향으로 통신을 수행할 때, 통신 성능이 가장 증가하는 방향을 의미할 수 있다. 통신 프로세서(540)는 빔의 방향의 변경이 필요함을 지시하는 정보를 어플리케이션 프로세서(5200로 전송할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 어플리케이션 프로세서(520)는 빔의 방향의 변경이 필요함을 지시하는 정보를 수신함에 대응하여, 카메라(510)가 촬영 가능한 범위와 mmWave 안테나 모듈(550)이 출력 가능한 빔의 범위를 의미하는 빔 커버리지를 비교할 수 있다. 카메라(510)가 촬영 가능한 범위는 카메라(510)의 화각(angle)을 의미할 수 있으며, 카메라(510)가 촬영 가능한 범위는 메모리(530)에 미리 저장될 수 있다. 빔 커버리지는 mmWave 안테나 모듈(550)이 형성 가능한 빔의 범위를 의미할 수 있으며, 메모리(530)에 미리 저장될 수 있다. 어플리케이션 프로세서(520)는 카메라(510)가 촬영 가능한 범위와 mmWave 안테나 모듈(550)의 빔 커버리지를 비교하고, 비교 결과에 기반하여 카메라(510)의 활성화 여부를 결정할 수 있다. 어플리케이션 프로세서(520)는 카메라(510)가 촬영 가능한 범위와 mmWave 안테나 모듈(550)의 빔 커버리지가 적어도 일부 중첩되는 경우, 카메라(510)를 활성화하고, 전자 장치(500) 주위에 외부 객체가 존재하는지 여부를 확인하기 위해서 카메라(510)를 제어할 수 있다. 어플리케이션 프로세서(520)는 카메라(510)를 이용하여 획득한 정보에 기반하여 빔 커버리지 영역 중 일부 영역에 대한 빔 서칭을 수행할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 어플리케이션 프로세서(520)는 카메라(510)가 촬영 가능한 범위와 mmWave 안테나 모듈(550)의 빔 커버리지가 중첩되지 않은 경우, 카메라(510)를 활성화하지 않고, 빔 커버리지 상에서 빔 서칭을 수행함으로써, 통신 성능이 증가하는 빔의 방향을 결정할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 어플리케이션 프로세서(520)는 통신 수행 중 mmWave 안테나 모듈(550)의 빔 커버리지와 카메라(510)가 촬영 가능한 범위를 비교하는 동작을 수행하는 대신, 상기 동작으로 인해 발생할 수 있는 부하를 감소시키기 위해서, 미리 mmWave 안테나 모듈(550)의 빔 커버리지와 카메라(510)가 촬영 가능한 범위를 비교한 데이터인 매핑 데이터를 생성하고, 메모리(530)에 생성된 매핑 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들어 메모리(530)에 매핑 데이터 룩업 테이블을 저장할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 매핑 데이터는 복수의 mmWave 안테나 모듈(550) 각각에 대한 빔 서칭 동작 수행시 카메라(510)를 활성화 할지 여부를 지시하는 정보를 포함할 수 있다. 어플리케이션 프로세서(520)는 통신 수행 중 이용하는 mmWave 안테나 모듈(550)을 확인하고, 메모리(530)에 저장된 비교 데이터를 이용하여 카메라(510)를 활성화할지 여부를 결정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 어플리케이션 프로세서(520)는 카메라(510)를 활성화할 것을 결정함에 대응하여, 카메라(510)를 이용하여 외부 객체의 존재 여부, 외부 객체의 종류, 외부 객체의 위치 및 외부 객체와 전자 장치(500) 사이의 거리를 측정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 어플리케이션 프로세서(520)는 측정 결과에 기반하여 mmWave 안테나 모듈(550)의 빔 커버리지 영역 중 빔 서칭을 수행할 영역을 결정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 어플리케이션 프로세서(520)는 빔 커버리지 영역에서 측정 결과에 포함된 외부 객체의 위치에 대응하는 영역을 제외한 나머지 영역을 빔 서칭을 수행할 영역으로 결정할 수 있다. 외부 객체가 존재하는 영역은 외부 객체의 존재로 인해서, 통신 성능이 저하될 가능성이 높을 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 어플리케이션 프로세서(520)는 외부 객체의 위치에 대응하는 영역을 제외한 나머지 영역을 빔 서칭을 수행할 영역으로 결정함으로써, 효율적인 빔서칭을 수행할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 어플리케이션 프로세서(520)는 빔 커버리지 영역에서 측정 결과에 포함된 외부 객체의 위치 및 외부 객체와 전자 장치(500) 사이의 방향 및 거리에 기반하여 빔 서칭을 수행할 영역을 결정할 수 있다. 어플리케이션 프로세서(520)는 외부 객체와 전자 장치(500) 사이의 거리가 미리 설정된 값 이하인 경우, 빔 커버리지 영역에서, 외부 객체의 위치에 대응하는 영역을 제외한 나머지 영역을 빔 서칭을 수행할 영역으로 결정할 수 있다. 외부 객체와 전자 장치(500) 사이의 거리가 미리 설정된 값 이상인 경우, 외부 객체로 인한 통신 성능 저하가 작을 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 어플리케이션 프로세서(520)는 외부 객체와 전자 장치(500) 사이의 거리를 추가적으로 고려함으로써, 효율적인 빔서칭을 수행할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 어플리케이션 프로세서(520)는 빔 커버리지 영역에서 측정 결과에 포함된 외부 객체의 종류에 기반하여 빔 서칭을 수행할 영역을 결정할 수 있다. 어플리케이션 프로세서(520)는 외부 객체의 종류가 인체인 경우, 빔 커버리지 영역에서, 외부 객체의 위치에 대응하는 영역을 제외한 나머지 영역을 빔 서칭을 수행할 영역으로 결정할 수 있다 외부 객체가 인체인 경우, 외부 객체가 존재하는 영역으로 빔을 방사하는 것은 인체에 영향을 줄 수 있으며, 통신 성능의 저하를 일으킬 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 어플리케이션 프로세서(520)는 외부 객체의 종류를 추가적으로 고려함으로써, 효율적인 빔서칭을 수행할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 어플리케이션 프로세서(520)는 외부 객체가 존재하는 영역의 크기 및 빔 커버리지의 크기를 비교하고, 비교 결과에 기반하여 통신을 수행할 mmWave 안테나 모듈(550)을 변경할지 여부를 결정할 수 있다. 외부 객체가 전자 장치(500)와 너무 가깝게 위치하는 경우, 빔의 방향을 변경하더라도 통신 성능의 향상을 발생시키기 어려울 수 있다. 어플리케이션 프로세서(520)는 외부 객체가 존재하는 영역의 크기가 빔 커버리지에서 일정 부분 이상 차지하는 경우, 통신을 수행할 mmWave 안테나 모듈(550)을 변경하도록 통신 프로세서(540)를 제어할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, mmWave 안테나 모듈(550)은 복수의 안테나 어레이를 포함할 수 있다. 각 안테나 어레이는 다른 방향으로 빔을 형성하도록 mmWave 안테나 모듈(550)에 배치될 수 있다. 통신을 수행하는데 이용되는 안테나 어레이가 신호를 방사하는 방향에 외부 객체가 존재하고, 외부 객체와 전자 장치(500) 사이의 거리가 미리 설정된 거리 이하인 경우, 통신 프로세서(540)는 mmWave 안테나 모듈(550)에 포함된 다른 안테나 어레이로 변경하고, 통신을 수행할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 어플리케이션 프로세서(520)는 카메라(510)가 촬영한 영상에 포함된 외부 객체의 상대적인 위치를 고려하여 mmWave 안테나 모듈(550)을 변경할지 여부를 결정할 수 있다. 어플리케이션 프로세서(520)는 외부 객체가 영상의 상단 영역에서 차지하는 비율을 확인하고, 상단 영역에서 차지하는 비율이 미리 설정된 값 이상인지 여부를 확인할 수 있다. 외부 객체가 상단 영역에 존재하는 경우, 기지국(base station)과의 통신을 위해 방사되는 빔이 외부 객체에 의해 차단(block) 되거나 반사되면서 통신 성능이 감소할 수 있다. 어플리케이션 프로세서(520)는 외부 객체가 상단 영역에서 차지하는 비율이 미리 설정된 값 이상임을 확인함에 대응하여, 통신을 수행할 mmWave 안테나 모듈(550)을 변경할 것을 결정할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 어플리케이션 프로세서(520)는 외부 객체가 상단에 존재하는 경우 통신을 수행할 mmWave 안테나 모듈(550)을 변경함으로써, 통신 성능을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 통신 프로세서(540)는 어플리케이션 프로세서(5200의 제어에 기반하여 mmWave 안테나 모듈(550)을 변경한 후, 통신 성능을 측정하고, 통신 성능이 미리 설정된 값 이하임을 확인하면, 통신을 수행하는 기지국을 변경하는 핸드-오버(hand-over)를 수행할 수도 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 통신 프로세서(540)는 외부 객체의 위치 및 외부 객체와 전자 장치(500) 사이의 방향 및 거리에 기반하여 생성된 빔 서칭을 수행할 영역을 참조하여 빔 서칭을 수행할 수 있다. 통신 프로세서(540)는 빔 서칭 수행 결과에 기반하여 mmWave 안테나(550) 가 형성하는 빔의 방향을 변경할 수 있다. 통신 프로세서(540)는 빔 서칭 수행 결과를 기지국으로 전송하고, 기지국의 제어에 기반하여 형성하는빔의 방향을 변경할 수 있다. 외부 객체의 위치 및 외부 객체와 전자 장치(500) 사이의 방향 및 거리를 고려하여 mmWave 안테나 모듈(550)이 형성하는 빔의 방향이 변경됨으로써 통신 성능을 향상시킬 수 있다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 카메라를 이용하여 촬영 가능한 영역과 빔 커버리지를 비교하는 실시예(600)를 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 전자 장치(예: 도 5의 전자 장치(500))는 카메라(510) 및 복수의 mmWave 안테나 모듈(제 1 mmWave 안테나 모듈(550-a) 및 제 2 mmWave 안테나 모듈(550-b))를 포함할 수 있다. 설명의 편의를 위해서 전자 장치(500)가 제 1 mmWave 안테나 모듈(550-a)를 이용하여 통신을 수행하고 있는 것으로 가정한다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 통신 프로세서(예: 도 5의 통신 프로세서(540))는 통신 성능과 관련된 데이터를 확인하고, 통신 성능을 향상시키기 위해 기지국의 제어에 기반하여 빔의 방향을 변경할 수 있다. 빔의 방향의 변경은 제 1 mmWave 안테나 모듈(550-a)이 방사하는 빔의 방향의 변경을 의미할 수 있다. 제 1 mmWave 안테나 모듈(550-a)은 빔의 커버리지(620) 내에서 빔의 방향을 변경할 수 있다. 변경될 빔의 방향은 전자 장치(500)가 변경될 빔의 방향으로 통신을 수행할 때, 통신 성능이 증가하는 방향을 의미할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 어플리케이션 프로세서(520)는 통신 프로세서(540)가 전송한 빔의 방향을 변경할 것을 지시하는 정보를 수신함에 대응하여, 카메라(510)가 촬영 가능한 범위(610)와 제 1 mmWave 안테나 모듈(550-a)의 빔 커버리지(620)를 비교하고, 촬영 가능한 범위(610)와 제 1 mmWave 안테나 모듈(550-a)의 빔 커버리지(620)가 일부 중첩됨을 확인할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 어플리케이션 프로세서(520)는 전자 장치(500)가 제 2 mmWave 안테나 모듈(550-b)을 이용하여 통신을 수행하는 경우, 제 2 mmWave 안테나 모듈(550-b)의 빔 커버리지(630)와 카메라(510)가 촬영 가능한 범위(610)가 중첩되지 않음을 확인할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 어플리케이션 프로세서(520)는 촬영 가능한 범위(610)와 빔 커버리지(620)가 일부 중첩됨을 확인함에 대응하여, 카메라(510)를 활성화하고, 카메라(510)를 이용하여 외부 객체(611)의 존재 여부, 외부 객체(611)의 종류, 외부 객체(611)의 위치 및 외부 객체(611)와 전자 장치(500) 사이의 거리를 측정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 어플리케이션 프로세서(520)는 측정 결과에 기반하여 제 1 mmWave 안테나 모듈(550-a)의 빔 커버리지 영역 중 빔 서칭을 수행할 영역을 결정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 어플리케이션 프로세서(520)는 빔 커버리지에포함된 외부 객체(611)의 위치 및 외부 객체(611)와 전자 장치(500) 사이의 거리(640)에 기반하여 빔 서칭을 수행할 영역을 결정할 수 있다.
도 6을 참조하면, 제 1 mmWave 안테나 모듈(550-a)의 빔 커버리지(620)의 일부 영역(623)이 외부 객체(611)에 의해 가려짐을 확인할 수 있다. 어플리케이션 프로세서(520)는 카메라(510)에서 측정한 외부 객체(611)의 위치 및 외부 객체(611)와 전자 장치(610) 사이의 거리(640)에 기반하여 빔 커버리지(620) 영역에서 외부 객체(611)에 대응하는 영역(623)을 제외한 나머지 영역(621)을 빔 서칭을 수행할 영역으로 결정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 어플리케이션 프로세서(520)는 외부 객체(611)의 위치에 대응하는 영역(623)을 제외한 나머지 영역(621)을 빔 서칭을 수행할 영역으로 결정함으로써, 빔 서칭이 수행될 영역을 줄일 수 있다. 빔 서칭이 수행될 영역의 크기가 감소함으로써, 빔 서칭에 소요되는 시간을 감소시킬 수 있어, 빔 서칭에 소모되는 전력의 크기를 감소시키고, 통신 성능을 증가시킬 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 어플리케이션 프로세서(520)는 외부 객체(611)가 존재하는 영역의 크기(623) 및 빔 커버리지의 크기(620)를 비교하고, 비교 결과에 기반하여 통신을 수행할 제 1 mmWave 안테나 모듈(550-a)을 다른 mmWave 안테나 모듈(예: 제 2 mmWave 안테나 모듈(550-b)로 변경할지 여부를 결정할 수 있다. 외부 객체(611)가 전자 장치(500)와 너무 가깝게 위치하는 경우, 빔의 방향을 변경하더라도 통신 성능의 향상이 어려울 수 있다. 어플리케이션 프로세서(520)는 외부 객체(611)가 존재하는 영역의 크기(623)가 빔 커버리지(620)에서 일정 부분 이상 차지하는 경우, 통신을 수행할 제 1 mmWave 안테나 모듈(550-a)을 다른 mmWave 안테나 모듈(550-b)로 변경하도록 통신 프로세서(540)를 제어할 수 있다.
도 7a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 빔 커버리지에 대한 정보가 포함된 빔 북의 일 실시예(700)를 도시한 도면이다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 빔북은 mmWave 안테나 모듈(550)이 특정 방향으로 빔을 출력하기 위해서, mmWave 안테나 모듈(550)에 포함된 복수의 안테나들이 형성하는 신호의 진폭 및 위상에 대한 정보가 포함된 데이터를 의미할 수 있다.
도 7a를 참조하면, 빔북은 테이블 형태로 구현될 수 있다. 빔북은 mmWave 안테나 모듈 (예: 도 5의 mmWave 안테나 모듈(550))이 방사 가능한 빔의 방향 및 지정된 인덱스를 포함할 수 있다. 인덱스는 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 도 7a에서는 인덱스는 숫자 형태의 데이터(1, 2, 3, … 64)로 구현될 수 있다. 도 7a에 도시된 빔북은 mmWave 안테나 모듈(550)이 방사 가능한 빔의 방향이 64 가지임을 가정하고 도시하고 있으나, mmWave 안테나 모듈(550)이 방사 가능한 빔의 방향에 따라서 다양한 형태로 구현될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 빔북은 인덱스마다 지정된 빔의 방향으로 방사하기 위해서 복수의 안테나들이 형성하는 신호의 진폭 및 위상에 대한 정보를 포함할 수 있다.
예를 들면, 빔북은 인덱스 1에 대응하는 방향으로 빔을 방사하기 위한 복수의 안테나들이 형성하는 신호의 진폭 및 위상에 대한 정보를 포함할 수 있다. 복수의 안테나들은 특정 방향으로 빔을 방사하기 위해서 복수의 안테나들 간 위상이 다른 신호를 방사할 수 있다. 빔북은 특정 방향으로 빔을 방사하기 위해서 복수의 안테나들 각각이 형성하는 신호의 위상 차이(지연)를 포함할 수 있다. 안테나들 간 간격이 동일한 경우를 가정할 때, 위상 차이는 안테나들 간 간격 및 빔의 방사 방향에 기반하여 결정될 수 있다. 빔북은 빔의 방사 방향마다 빔의 방사 방향에 대응하는 위상 차이 값을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(500)는 도 7a에 도시된 빔북을 이용하여 빔 서칭을 진행할 수 있다. 전자 장치(500)는 카메라(510)가 촬영 가능한 범위와 mmWave 안테나 모듈(550) 의 빔 커버리지가 중첩되지 않은 경우, 카메라(510)를 활성화하지 않고, 도 7a에 도시된 빔 북을 이용하여 빔 서칭을 수행함으로써, 가장 통신 성능이 증가하는 빔의 방향을 결정할 수 있다.
도 7b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 외부 객체를 고려하여 빔 서칭을 수행할 영역을 결정하는 실시예를 도시한 도면이다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 5의 전자 장치(500))는 빔의 방향을 변경할 것을 결정함에 대응하여, 카메라(예: 도 5의 카메라(510))가 촬영 가능한 범위와 mm Wave 안테나 모듈( (예: 도 5의 mm Wave 안테나 모듈(550))이 출력 가능한 빔의 범위를 의미하는 빔 커버리지를 비교할 수 있다. 전자 장치(500)는 카메라(510)가 촬영 가능한 범위와 mm Wave 안테나 모듈(550)의 빔 커버리지가 적어도 일부 중첩되는 경우, 카메라(510)를 활성화하고, 전자 장치(500) 주위에 외부 객체(예: 도 6의 외부 객체(611))가 존재하는지 여부, 외부 객체(611)의 위치, 외부 객체(611)와 전자 장치(500) 사이의 거리를 확인하기 위해서 카메라(510)를 제어할 수 있다. 전자 장치(500)는 카메라(510)를 이용하여 획득한 정보에 기반하여 빔 서칭을 수행할 영역을 결정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(500)는 빔 서칭을 수행할 영역을 결정하고, 도 7a에 도시된 빔북(701)을 수정할 수 있다. 전자 장치(500)는 빔북(701)에서 외부 객체(611)의 위치에 대응하는 영역에 대응하는 인덱스를 빔 서칭에 이용할 인덱스에서 제외하는 방식으로 빔북(701)을 수정할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 전자 장치(500)는 빔 서칭을 수행할 영역을 결정함에 있어서, 외부 객체(611)의 위치에 대응하는 영역에 대응하는 인덱스(713)를 제외한 나머지 인덱스(715)에 대응하는 영역을 빔 서칭을 수행할 영역으로 결정할 수 있다. 전자 장치(500)는 외부 객체(611)의 위치에 대응하는 영역의 빔 서칭은 생략(skip)할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 전자 장치(500)는 빔 서칭을 생략할 수 있다. 빔 서칭을 생략하는 경우, 전자 장치(500)는 mmWave 안테나 모듈(550)에 포함된 복수의 안테나 어레이 중 빔을 형성하는 안테나 어레이를 제외한 다른 안테나 어레이를 이용하여 빔을 형성하도록 통신 프로세서(540)를 제어할 수 있다.
도 7b는 수정된 빔 북(711)을 도시하고 있다. 도 7b를 참조하면, 전자 장치(500)는 외부 객체(611)에 대응하는 영역에 대응하는 인덱스들(713)을 제외한 나머지 인덱스들(715)에 대응하는 영역에서 빔 서칭을 수행할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(500)는 외부 객체의 위치에 대응하는 영역을 제외한 나머지 영역을 빔 서칭을 수행할 영역으로 결정하고, 빔북을 수정하고, 수정된 빔북을 이용하여 효율적인 빔서칭을 수행할 수 있다.
전자 장치(500)가 도 7a에 도시된 수정되기 전 빔북을 이용하여 빔 서칭을 수행하는 경우, 64 가지 방향에 대해서 빔 서칭을 수행할 수 있다. 전자 장치(500)가 도 7b에 도시된 수정 후 빔북을 이용하여 빔 서칭을 수행하는 경우, 21 가지 방향에 대해서는 빔 서칭을 수행하지 않고, 42 가지 방향에 대해서만 빔 서칭을 수행할 수 있다. 따라서, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(500)는 빠른 빔 서칭 속도를 획득할 수 있다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 5의 전자 장치(500)(800)는 카메라(예: 도 5의 카메라(510))(810), 어플리케이션 프로세서(예; 도 5의 어플리케이션 프로세서(520))(820), 메모리(예: 도 5의 메모리(530))(830), 통신 프로세서(예: 도 5의 통신 프로세서(540))(840) 및 mm Wave 안테나 모듈(예: 도 5의 mm Wave 안테나 모듈(550))(850)를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 카메라(810)는 외부 객체(예: 도 6의 외부 객체(611))의 존재 여부를 감지할 수 있다. 카메라(810)는 외부 객체(611)의 위치 및 외부 객체(611)와 전자 장치(800) 사이의 거리를 측정할 수 있다. 카메라(810)는 외부 객체(611)의 위치 및 외부 객체(611)와 전자 장치(800) 사이의 거리를 측정 가능한 다양한 형태로 구현될 수 있다. 예를 들면, 카메라(810)는 ToF(Time of Flight) 카메라로 구현될 수 있다. 카메라(810)는 다양한 방향으로 전파(예: 펄스 형태로 구현된 적외선)를 출력하고, 출력된 전파가 외부 객체(611)에 의해 반사되어 돌아온 시간에 기반하여 외부 객체(611)의 위치 및 전자 장치(800)와 외부 객체(611) 사이의 거리를 측정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, mmWave 안테나 모듈(850)은 복수 개의 안테나를 포함할 수 있다. 복수 개의 안테나는 특정 형태로 배열될 수 있다. mmWave 안테나 모듈(850)은 통신 프로세서(840)의 제어에 기반하여 미리 설정된 방향으로 지향성을 갖는 빔을 방사할 수 있다. mmWave 안테나 모듈 (850)은 지향성을 갖는 빔을 방사하기 위해서 mmWave 안테나 모듈(850)에 포함된 복수 개의 안테나 각각이 형성하는 신호의 진폭 및 위상이 상이할 수 있다. 통신 프로세서(840)는 복수 개의 안테나 각각이 형성하는 신호의 진폭 및 위상을 제어함으로써, mmWave 안테나 모듈(850)은 방사하는 빔의 방향을 변경할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, mmWave 안테나 모듈(850)은 RFIC(예: 도 4의 제 4 RFIC(228))(860)와 전기적으로 연결될 수 있다. RFIC(860)은 mmWave 안테나 모듈(850)과 통신 프로세서(840) 사이에 연결될 수 있다. 통신 프로세서(840)가 다이렉트 컨버젼 방식을 지원하는 경우, RFIC(860)는 생략될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(800)는 다양한 방향으로 빔을 방사하기 위해서 적어도 하나 이상의 mmWave 안테나 모듈(850)을 포함할 수 있다. 예를 들면, mmWave 안테나 모듈(850)은 전자 장치(800)의 후면, 전자 장치(800)의 좌측면, 전자 장치(800)의 우측면, 전자 장치(800)의 하면에 총 4개 배치될 수 있다. mmWave 안테나 모듈(850)의 개수 및 배치된 위치는 설계자의 의도에 따라서 변경될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 통신 프로세서(840)는 무선 통신에 사용될 대역의 통신 채널을 수립하고, 수립된 통신 채널을 이용한 무선 통신을 지원하는 다양한 동작을 수행할 수 있다. 무선 통신은 빔-포밍을 지원하는 통신(예: 5G 네트워크)을 의미할 수 있다. 통신 프로세서(840)는 어플리케이션 프로세서(820)의 제어에 따라서 mmWave 안테나 모듈(850)이 특정 방향으로의 지향성을 갖는 빔을 방사하도록 mmWave 안테나 모듈(850)을 제어할 수 있다. 통신 프로세서(840)는 어플리케이션 프로세서(820)의 제어에 따라서 mmWave 안테나 모듈(850)이 방사하는 빔의 세기를 제어할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 어플리케이션 프로세서(820)는 카메라(810) 및 통신 프로세서(840)와 동작적으로 연결되어, 인체에게 통신을 수행하면서 발생하는 빔의 영향을 감소시키기 위한 일련의 동작을 수행하도록 통신 프로세서(840)를 제어할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 어플리케이션 프로세서(820)는 카메라(810)를 이용하여 전자 장치(800)의 주위에 외부 객체가 존재하는지 여부, 외부 객체의 종류를 확인할 수 있다. 어플리케이션 프로세서(820)는 외부 객체가 인체의 일부임을 확인함에 대응하여, 인체가 빔에 의해 받게 되는 영향을 감소시키기 위한 일련의 동작을 수행할 수 있다. 이하에서는, 인체가 빔에 의해 받게 되는 영향을 감소시키는 구체적인 동작에 대해서 서술한다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 어플리케이션 프로세서(820)는 통신 수행 중 미리 설정된 주기마다 카메라(810)를 활성화하고, 카메라(810)를 이용하여 전자 장치(800)의 주위에 외부 객체가 존재하는지 여부 및 외부 객체의 종류를 확인할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 미리 설정된 주기는 통신을 수행할 때 프레임을 전송하는 주기를 의미할 수 있다. 미리 설정된 주기는 복수의 프레임들 중 전송 데이터가 포함된 프레임들 사이의 간격을 의미할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 미리 설정된 주기는 전자 장치(800)가 수집한 컨텍스트 정보에 따라서 변경되는 주기를 의미할 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(800)는 전자 장치(800)에 포함된 가속도 센서 또는 자이로스코프 센서를 이용하여 전자 장치(800)의 움직임에 대한 컨텍스트 정보를 수집할 수 있다. 전자 장치(800)는 전자 장치(800)의 움직임이 증가하는 경우, 미리 설정된 주기를 감소시킬 수 있다. 전자 장치(800)는 전자 장치(800)의 움직임이 감소하는 경우, 미리 설정된 주기를 증가시킬 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 어플리케이션 프로세서(820)는 카메라(810)를 이용하여 촬영한 영상을 분석하고, 영상에 포함된 외부 객체가 인체의 일부인지 여부를 확인할 수 있다. 어플리케이션 프로세서(820)는 외부 객체가 인체의 일부임을 확인하지 못함에 대응하여, mmWave 안테나 모듈(550)이 형성하는 신호의 세기를 조절하는 동작을 수행하지 않을 것으로 결정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 어플리케이션 프로세서(820)는 외부 객체가 인체의 일부임을 확인함에 대응하여, mmWave 안테나 모듈(550)이 형성하는 신호의 세기를 조절하는 동작을 수행할 것으로 결정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 어플리케이션 프로세서(820)는 카메라(810)를 이용하여 외부 객체의 위치 및 외부 객체와 전자 장치(800) 사이의 거리를 측정할 수 있다. 어플리케이션 프로세서(820)는 외부 객체와 전자 장치(800) 사이의 거리에 기반하여 조절될 빔의 세기를 결정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 메모리(830)는 외부 객체와 전자 장치(800)의 사이의 거리에 따른 빔의 세기가 매핑된 매핑 데이터를 저장할 수 있다. 어플리케이션 프로세서(820)는 매핑 데이터 및 외부 객체와 전자 장치(800) 사이의 거리에 기반하여 조절될 빔의 세기를 결정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 어플리케이션 프로세서(820)는 결정된 세기로 빔을 출력하도록 통신 프로세서(840)를 제어할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 통신 프로세서(840)는 어플리케이션 프로세서(820)가 전송한 외부 객체의 위치와 관련된 정보 및 기지국의 제어에 기반하여 빔의 방향을 변경함으로써, 외부 객체에 인가될 수 있는 빔의 영향을 감소시킬 수도 있다. 전자 장치(800)는 도 5에 도시된 방식인 외부 객체의 위치 및 외부 객체와 전자 장치(800) 사이의 거리에 기반하여 빔 서칭할 영역을 결정하는 방식을 이용함으로써, 빔의 방향을 변경할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 복수 개의 안테나들을 포함하는 적어도 하나 이상의 mmWave 안테나 모듈; 외부 객체와 전자 장치 사이의 거리를 측정 가능한 카메라; 상기 mmWave 안테나 모듈과 동작적으로 연결된 통신 프로세서; 상기 카메라 및 상기 통신 프로세서와 동작적으로 연결된 어플리케이션 프로세서를 포함하고, 상기 어플리케이션 프로세서는 상기 mmWave 안테나 모듈의 통신 성능을 확인하고, 상기 통신 성능의 확인 결과에 기반하여 상기 mmWave 안테나 모듈이 형성하는 빔의 방향을 변경할지 여부를 결정하고, 상기 카메라를 이용하여 상기 외부 객체와 상기 전자 장치 사이의 거리 및 상기 외부 객체의 위치를 측정하고, 상기 외부 객체의 위치 및 상기 외부 객체와 상기 전자 장치의 사이 거리에 기반하여 상기 mmWave 안테나 모듈이 형성하는 빔(beam)을 출력 가능한 영역인 빔 커버리지 중 빔 서칭을 수행할 영역을 결정하고, 상기 결정된 영역에서 빔 서칭을 수행하도록 상기 통신 프로세서를 제어하고, 빔 서칭 수행 결과에 기반하여 상기 mmWave 안테나 모듈이 형성하는 빔의 방향을 변경하도록 상기 통신 프로세서를 제어하도록 설정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 상기 어플리케이션 프로세서는 상기 빔의 방향을 변경할 것으로 결정함에 대응하여, 상기 카메라가 촬영 가능한 범위와 상기 안테나 모듈이 출력 가능한 빔의 범위를 비교하고, 상기 비교 결과에 기반하여 상기 카메라의 활성화 여부를 결정하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 상기 어플리케이션 프로세서는 상기 mmWave 안테나 모듈이 빔을 특정 방향으로 출력하기 위한 상기 mmWave 안테나 모듈에 포함된 복수의 안테나들 각각이 형성하는 신호의 진폭 및 위상에 대한 정보가 포함된 빔 북(beambook) 및 상기 외부 객체에 대한 정보에 기반하여 빔 서칭을 수행할 영역을 설정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 상기 어플리케이션 프로세서는 상기 빔 서칭이 수행될 영역에서 상기 외부 객체가 존재하는 영역을 제외한 나머지 영역에 대한 빔 서칭을 수행하도록 상기 통신 프로세서를 제어하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 상기 어플리케이션 프로세서는 상기 빔 서칭이 수행될 영역에서 상기 전자 장치와 미리 설정된 거리 이하에 배치된 외부 객체가 존재하는 영역을 제외한 나머지 영역에 대한 빔 서칭을 수행하도록 상기 통신 프로세서를 제어하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 상기 어플리케이션 프로세서는 상기 외부 객체가 존재하는 영역의 크기 및 빔 커버리지의 크기를 비교하고, 상기 비교 결과에 기반하여 통신을 수행할 mmWave 안테나 모듈을 변경할지 여부를 결정하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 상기 어플리케이션 프로세서는 상기 외부 객체가 상기 카메라가 촬영한 영상에서의 상대적인 위치에 기반하여 통신을 수행할 mmWave 안테나 모듈을 변경할지 여부를 결정하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 상기 어플리케이션 프로세서는 상기 외부 객체와 상기 전자 장치 사이의 거리가 미리 설정된 값 이하인 지 여부를 확인하고, 상기 확인 결과에 기반하여 상기 빔 서칭을 수행할 영역을 결정하는 동작의 수행 여부를 결정하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 상기 어플리케이션 프로세서는 상기 수신 성능이 미리 설정된 값 이하로 감소하는지 여부를 확인하고, 상기 수신 성능이 미리 설정된 값 이하로 감소하는지 확인함에 대응하여 상기 안테나 모듈이 형성하는 빔의 방향을 변경하도록 상기 통신 프로세서를 제어하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 상기 어플리케이션 프로세서는 상기 카메라가 촬영한 영상에 기반하여 상기 외부 객체의 종류를 확인하고, 상기 외부 객체가 인체의 적어도 일부임을 확인한 결과에 기반하여 상기 mmWave 안테나 모듈이 형성하는 신호의 세기를 감소시키거나, 신호를 출력할 mmWave 안테나 모듈을 변경하도록 상기 통신 프로세서를 제어하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 복수 개의 안테나들을 포함하는 적어도 하나 이상의 mmWave 안테나 모듈; 외부 객체와 전자 장치 사이의 거리를 측정 가능한 카메라; 상기 mmWave 안테나 모듈과 동작적으로 연결된 통신 프로세서; 상기 카메라 및 상기 통신 프로세서와 동작적으로 연결된 어플리케이션 프로세서를 포함하고, 상기 어플리케이션 프로세서는 미리 설정된 주기마다 상기 카메라를 활성화하고, 상기 카메라를 이용하여 촬영한 영상에 기반하여 상기 영상에 포함된 외부 객체가 인체의 일부인지 여부를 확인하고, 상기 외부 객체가 상기 인체의 일부임을 확인함에 대응하여, 상기 카메라를 이용하여 상기 외부 객체와 상기 전자 장치 사이의 거리 및 상기 외부 객체의 위치를 측정하고, 상기 외부 객체와 상기 전자 장치의 사이 거리에 기반하여 상기 빔의 세기를 결정하고, 상기 결정된 세기로 상기 빔을 출력하도록 상기 통신 프로세서를 제어하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 상기 어플리케이션 프로세서는 상기 외부 객체의 위치 및 상기 외부 객체와 상기 전자 장치의 사이 거리에 기반하여 상기 mmWave 안테나 모듈이 형성하는 빔(beam)의 변경될 방향을 결정하고, 상기 변경될 방향으로 상기 빔을 출력하도록 상기 통신 프로세서를 제어하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 상기 어플리케이션 프로세서는 상기 전자 장치에 포함된 가속도 센서를 이용하여 상기 전자 장치의 움직임 정보를 획득하고, 상기 전자 장치의 움직임 정보에 기반하여 상기 미리 설정된 주기를 변경하도록 설정될 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법을 도시한 동작 흐름도(900)이다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 5의 전자 장치(500))의 동작 방법은, 동작 910에서, 통신 성능(예: 통신을 위해 방사하는 빔의 품질 또는 빔의 통신 성능)을 확인할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(500)는 통신 수행 중, 통신 프로세서(540)가 생성한 통신 성능과 관련된 데이터를 확인할 수 있다. 통신 성능은 전자 장치(500)의 송신 성능 또는 수신 성능을 의미할 수 있으며, 통신 성능과 관련된 데이터는 통신 프로세서(540)가 확인한 BLER(block error rate), SNR(signal to noise ratio)를 포함하는 다양한 방식으로 측정된 통신 성능을 지시하는 데이터를 의미할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(500)의 동작 방법은, 동작 920에서, 통신 성능의 확인 결과에 기반하여 빔의 방향의 변경 여부를 결정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(500)는 통신 성능(예: BLER)이 미리 설정된 값 이하임을 확인함에 대응하여 빔의 방향을 변경할 것을 결정할 수 있다. 변경될 빔의 방향은 전자 장치(500)가 변경될 빔의 방향으로 통신을 수행할 때, 통신 성능이 가장 증가하는 방향을 의미할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(500)의 동작 방법은, 동작 930에서, 카메라(예; 도 5의 카메라(510))를 이용하여 외부 객체(예: 도 6의 외부 객체(611))의 위치 및 외부 객체(611)와 전자 장치(500) 사이의 거리를 측정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 카메라(510)는 ToF(Time of Flight) 카메라로 구현될 수 있다. 카메라(510)는 다양한 방향으로 전파(예: 펄스 형태로 구현된 적외선)를 출력하고, 출력된 전파가 외부 객체에 의해 반사되어 돌아온 시간에 기반하여 외부 객체의 위치 및 전자 장치(500)와 외부 객체 사이의 거리를 측정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(500)의 동작 방법은, 동작 940에서, 빔 서칭을 수행할 영역을 결정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(500)는 빔 커버리지 영역에서 측정 결과에 포함된 외부 객체의 위치 및 외부 객체와 전자 장치(500) 사이의 거리에 기반하여 빔 서칭을 수행할 영역을 결정할 수 있다. 전자 장치(500)는 외부 객체와 전자 장치(500) 사이의 거리가 미리 설정된 값 이하인 경우, 빔 커버리지에서, 외부 객체의 위치에 대응하는 영역을 제외한 나머지 영역을 빔 서칭을 수행할 영역으로 결정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(500)의 동작 방법은, 동작 950에서, 결정된 영역에 대한 빔 서칭을 수행하고, 빔 서칭의 수행 결과에 기반하여 빔의 방향을 변경할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(500)는 결정된 영역을 이용하여 빔북을 수정하고, 수정된 빔북을 이용하여 빔 서칭을 수행할 수 있다. 통신 프로세서(540)는 결정된 영역에 기반하여 빔 서칭을 수행한 후, 기지국으로 빔 서칭 수행 결과를 전송할 수 있다. 통신 프로세서(540)는 기지국의 제어에 기반하여 가장 통신 성능이 좋은 것으로 확인된 방향으로 빔을 방사하도록 mmWave 안테나 모듈(550)을 제어할 수 있다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법을 도시한 동작 흐름도(1000)이다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 5의 전자 장치(500))의 동작 방법은, 동작 1001에서, 통신 성능을 확인할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(500)는 통신 수행 중, 통신 프로세서(540)가 생성한 통신 성능과 관련된 데이터를 확인할 수 있다. 통신 성능은 전자 장치(500)의 송신 성능 또는 수신 성능을 의미할 수 있으며, 통신 성능과 관련된 데이터는 통신 프로세서(540)가 확인한 BLER(block error rate), SNR(signal to noise ratio)를 포함하는 다양한 방식으로 측정된 통신 성능을 지시하는 데이터를 의미할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(500)의 동작 방법은, 동작 1003에서, 통신 성능이 미리 설정된 값 이하인지 여부를 확인할 수 있다. 전자 장치(500)의 동작 방법은, 동작 1005에서, 통신 성능이 미리 설정된 값 이하임을 확인함에 대응하여 빔의 방향을 변경하기 위해 빔 서칭을 수행하기로 결정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(500)는 통신 성능(예: BLER)이 미리 설정된 값 이하임을 확인함에 대응하여 빔의 방향을 변경할 것을 결정할 수 있다. 변경될 빔의 방향은 전자 장치(500)가 변경될 빔의 방향으로 통신을 수행할 때, 통신 성능이 가장 증가하는 방향을 의미할 수 있다. 전자 장치(500)는 빔의 방향을 변경하기 위해서 통신 성능이 가장 높아지는 빔의 방향을 확인하기 위한 동작인 빔 서칭을 수행할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(500)의 동작 방법은, 동작 1007에서, mmWave 안테나 모듈(예: 도 5의 mmWave 안테나 모듈(550))이 출력 가능한 빔의 범위를 의미하는 빔 커버리지와 카메라(예: 도 5의 카메라(510))가 촬영 가능한 범위를 확인할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 카메라(510)가 촬영 가능한 범위(예: 도 6의 610)는 카메라(510)의 화각(angle)을 의미할 수 있으며, 카메라(510)가 촬영 가능한 범위는 메모리(530)에 미리 저장될 수 있다. 빔 커버리지는 mmWave 안테나 모듈(550)이 출력 가능한 빔의 범위(예: 도 6의 620)를 의미할 수 있으며, 메모리(530)에 미리 저장될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(500)의 동작 방법은, 동작 1009에서, 빔 커버리지(620)와 카메라가 촬영 가능한 범위(610)가 적어도 일부 겹치는지 확인할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(500)는 빔 커버리지와 카메라가 촬영 가능한 범위가 겹치지 않음을 확인함에 대응하여 동작 1021에 도시된 동작을 수행할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(500)의 동작 방법은, 동작 1011에서, 빔 커버리지와 카메라(510)가 촬영 가능한 범위가 일부 겹침을 확인함에 대응하여, 카메라(510)를 활성화하고, 카메라(510)를 이용하여 뎁스 이미지를 촬영할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 뎁스 이미지는 촬영된 이미지에 포함된 픽셀들에 대응하는 객체와 전자 장치(500) 사이의 상대적인 거리 정보를 포함하는 이미지일 수 있다. 전자 장치(500)는 뎁스 이미지를 촬영하고, 뎁스 이미지를 분석한 결과에 기반하여 외부 객체의 존재 여부를 확인할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(500)는 카메라(510)가 촬영 가능한 범위와 mmWave 안테나 모듈(550)의 빔 커버리지가 적어도 일부 중첩되는 경우, 카메라(510)를 활성화하고, 전자 장치(500) 주위에 외부 객체가 존재하는지 여부를 확인하기 위해서 카메라(510)를 제어할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(500)의 동작 방법은, 동작 1013에서, 빔의 커버리지 내에 외부 객체(예: 도 6의 외부 객체(611))이 존재하는지 여부를 확인할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(500)는 빔의 커버리지 내에 외부 객체(611)가 존재하지 않음을 확인함에 대응하여 동작 1021에 도시된 동작을 수행할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(500)의 동작 방법은, 동작 1015에서, 빔 서칭이 가능한 영역을 확인할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(500)는 빔의 커버리지 내에 외부 객체(611)가 존재함을 확인하고, 빔 서칭이 가능한 영역을 확인할 수 있다. 빔 서칭이 가능한 영역은 빔 커버리지(예: 도 6의 빔 커버리지(620))에서 외부 객체(611)에 대응하는 영역(623)을 제외한 나머지 영역(621)을 의미할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(500)의 동작 방법은, 동작 1017에서, 동작 1015에서 확인한 결과에 기반하여 수정된 빔북을 생성할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 수정 이전의 빔북(701)에 포함된 복수의 인덱스들 중 외부 객체(611)의 위치에 대응하는 영역에 대응하는 인덱스들을 제외하는 방식으로 빔북(701)을 수정하고, 수정된 빔북(711)을 생성할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(500)의 동작 방법은, 동작 1019에서, 수정된 빔북을 이용하여 빔 서칭을 수행할 수 있다.
전자 장치(500)가 도 7a에 도시된 수정되기 전 빔북을 이용하여 빔 서칭을 수행하는 경우, 64 가지 방향에 대해서 빔 서칭을 수행할 수 있다. 전자 장치(500)가 도 7b에 도시된 수정 후 빔북을 이용하여 빔 서칭을 수행하는 경우, 21 가지 방향에 대해서는 빔 서칭을 수행하지 않고, 42 가지 방향에 대해서만 빔 서칭을 수행할 수 있다. 따라서, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(500)는 빠른 빔 서칭 속도를 획득할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(500)의 동작 방법은, 동작 1021에서, 빔북을 이용하여 빔 서칭을 수행할 수 있다. 동작 1021에서 빔 서칭을 수행하는데 이용되는 빔북은 수정되지 않은 빔북(예: 도 7a의 빔북(701))을 의미할 수 있다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법을 도시한 동작 흐름도(1100)이다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 5의 전자 장치(500))의 동작 방법은, 동작 1101에서, 통신 성능을 확인할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(500)는 통신 수행 중, 통신 프로세서(540)가 생성한 통신 성능과 관련된 데이터를 확인할 수 있다. 통신 성능은 전자 장치(500)의 송신 성능 또는 수신 성능을 의미할 수 있으며, 통신 성능과 관련된 데이터는 통신 프로세서(540)가 확인한 BLER(block error rate), SNR(signal to noise ratio)를 포함하는 다양한 방식으로 측정된 통신 성능을 지시하는 데이터를 의미할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(500)의 동작 방법은, 동작 1103에서, 통신 성능이 미리 설정된 값 이하인지 여부를 확인할 수 있다. 전자 장치(500)의 동작 방법은, 동작 1105에서, 통신 성능이 미리 설정된 값 이하임을 확인함에 대응하여 빔의 방향을 변경하기 위해 빔 서칭을 수행하기로 결정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(500)는 통신 성능(예: BLER)이 미리 설정된 값 이하임을 확인함에 대응하여 빔의 방향을 변경할 것을 결정할 수 있다. 변경될 빔의 방향은 전자 장치(500)가 변경될 빔의 방향으로 통신을 수행할 때, 통신 성능이 가장 증가하는 방향을 의미할 수 있다. 전자 장치(500)는 빔의 방향을 변경하기 위해서 통신 성능이 가장 높아지는 빔의 방향을 확인하기 위한 동작인 빔 서칭을 수행할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(500)의 동작 방법은, 동작 1107에서, mmWave 안테나 모듈(예: 도 5의 mmWave 안테나 모듈(550))이 출력 가능한 빔의 범위를 의미하는 빔 커버리지와 카메라(예: 도 5의 카메라(510))가 촬영 가능한 범위를 확인할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 카메라(510)가 촬영 가능한 범위(예: 도 6의 610)는 카메라(510)의 화각(angle)을 의미할 수 있으며, 카메라(510)가 촬영 가능한 범위는 메모리(530)에 미리 저장될 수 있다. 빔 커버리지는 mmWave 안테나 모듈(550)이 출력 가능한 빔의 범위(예: 도 6의 620)를 의미할 수 있으며, 메모리(530)에 미리 저장될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(500)의 동작 방법은, 동작 1109에서, 빔 커버리지(620)와 카메라가 촬영 가능한 범위(610)가 적어도 일부 겹치는지 확인할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(500)는 빔 커버리지와 카메라가 촬영 가능한 범위가 겹치지 않음을 확인함에 대응하여 동작 1121에 도시된 동작을 수행할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(500)의 동작 방법은, 동작 1111에서, 빔 커버리지와 카메라(510)가 촬영 가능한 범위가 일부 겹침을 확인함에 대응하여, 카메라(510)를 활성화하고, 카메라(510)를 이용하여 영상을 촬영할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(500)는 카메라(510)가 촬영 가능한 범위와 mmWave 안테나 모듈(550)의 빔 커버리지가 적어도 일부 중첩되는 경우, 카메라(510)를 활성화하고, 전자 장치(500) 주위에 외부 객체가 존재하는지 여부를 확인하기 위해서 카메라(510)를 제어할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(500)의 동작 방법은, 동작 1113에서, 빔의 커버리지 내에 외부 객체(예: 도 6의 외부 객체(611))이 존재하는지 여부를 확인할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(500)는 빔의 커버리지 내에 외부 객체(611)가 존재하지 않음을 확인함에 대응하여 동작 1125에 도시된 동작을 수행할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(500)의 동작 방법은, 동작 1115에서, 빔 서칭이 가능한 영역을 확인할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(500)는 빔의 커버리지 내에 외부 객체(611)가 존재함을 확인하고, 빔 서칭이 가능한 영역을 확인할 수 있다. 빔 서칭이 가능한 영역은 빔 커버리지(예: 도 6의 빔 커버리지(620))에서 외부 객체(611)에 대응하는 영역(623)을 제외한 나머지 영역(621)을 의미할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(500)의 동작 방법은, 동작 1117에서, 빔 서칭 가능한 영역이 존재하는지 여부를 확인할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 외부 객체(611)가 존재하는 영역의 크기가 빔의 커버리지(610)에서 일정 부분 이상 차지하는 경우, 빔의 방향을 변경하더라도 통신 성능의 향상이 어려울 수 있다. 전자 장치(500)는 외부 객체(611)가 존재하는 영역의 크기가 빔의 커버리지(610)에서 일정 부분 이상 차지하는 경우 빔 서칭 가능한 영역이 존재하지 않는 것으로 판단할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(500)는 카메라(510)가 촬영한 영상에 포함된 외부 객체의 상대적인 위치를 고려하여 빔 서칭 가능한 영역이 존재하는지 여부를 판단할 수 있다. 카메라(510)가 촬영한 이미지는 촬영된 이미지에 포함된 픽셀들에 대응하는 객체와 전자 장치(500) 사이의 상대적인 거리 정보를 포함하는 이미지일 수 있다. 전자 장치(500)는 뎁스 이미지를 촬영하고, 뎁스 이미지를 분석한 결과에 기반하여 외부 객체의 존재 여부, 외부 객체와 전자 장치(500) 사이의 거리를 확인할 수 있다
전자 장치(500)는 외부 객체가 영상의 상단 영역에서 차지하는 비율을 확인하고, 상단 영역에서 차지하는 비율이 미리 설정된 값 이상인지 여부를 확인할 수 있다. 외부 객체가 상단 영역에 존재하는 경우, 기지국(base station)과의 통신을 위해 방사되는 빔이 외부 객체에 의해 반사되면서 통신 성능이 감소할 수 있다. 전자 장치(500)는 외부 객체가 상단 영역에서 차지하는 비율이 미리 설정된 값 이상임을 확인함에 대응하여, 빔 서칭 가능한 영역이 존재하지 않는 것으로 판단하고, 동작 1123에서, 통신을 수행할 mmWave 안테나 모듈(550)을 변경할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(500)의 동작 방법은, 동작 1119에서, 동작 1115에서 빔 서칭이 가능한 영역이 존재하는지 확인함에 대응하여, 수정된 빔북을 생성할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 수정 이전의 빔북(701)에 포함된 복수의 인덱스들 중 외부 객체(611)의 위치에 대응하는 영역에 대응하는 인덱스들을 제외하는 방식으로 빔북(701)을 수정하고, 수정된 빔북(711)을 생성할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(500)의 동작 방법은, 동작 1121에서, 수정된 빔북을 이용하여 빔 서칭을 수행할 수 있다.
전자 장치(500)가 도 7a에 도시된 수정되기 전 빔북을 이용하여 빔 서칭을 수행하는 경우, 64 가지 방향에 대해서 빔 서칭을 수행할 수 있다. 전자 장치(500)가 도 7b에 도시된 수정 후 빔북을 이용하여 빔 서칭을 수행하는 경우, 21 가지 방향에 대해서는 빔 서칭을 수행하지 않고, 42 가지 방향에 대해서만 빔 서칭을 수행할 수 있다. 따라서, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(500)는 빠른 빔 서칭 속도를 획득할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(500)의 동작 방법은 동작 1117에서 빔 서칭이 가능한 영역이 존재하지 않음을 확인함에 대응하여, 다른 mmWave 안테나 모듈 (예: 도 6의 제 2 mmWave 안테나 모듈 (550-b))로 전환할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(500)는 다른 어레이 안테나로 전환함으로써, 통신 성능을 증가시킬 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(500)의 동작 방법은, 동작 1125에서, 빔북을 이용하여 빔 서칭을 수행할 수 있다. 동작 1125에서 빔 서칭을 수행하는데 이용되는 빔북은 수정되지 않은 빔북(예: 도 7a의 빔북(701))을 의미할 수 있다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법을 도시한 동작 흐름도(1200)이다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 8의 전자 장치(800))의 동작 방법은, 동작 1210에서, 미리 설정된 주기마다 카메라(예: 도 8의 카메라(810))를 활성화할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(800)는 활성화된 카메라(810)를 이용하여 전자 장치(800) 주위에 존재하는 외부 객체를 촬영할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 미리 설정된 주기는 통신을 수행할 때 프레임을 전송하는 주기를 의미할 수 있다. 미리 설정된 주기는 복수의 프레임들 중 전송 데이터가 포함된 프레임들 사이의 간격을 의미할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 미리 설정된 주기는 전자 장치(800)가 수집한 컨텍스트 정보에 따라서 변경되는 주기를 의미할 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(800)는 전자 장치(800)에 포함된 가속도 센서 또는 자이로스코프 센서를 이용하여 전자 장치(800)의 움직임에 대한 컨텍스트 정보를 수집할 수 있다. 전자 장치(800)는 전자 장치(800)의 움직임이 증가하는 경우, 미리 설정된 주기를 감소시킬 수 있다. 전자 장치(800)는 전자 장치(800)의 움직임이 감소하는 경우, 미리 설정된 주기를 증가시킬 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(800)의 동작 방법은, 동작 1220에서, 촬영된 영상을 분석하고, 촬영된 외부 객체가 신체의 일부인지 여부를 확인할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(800)는 카메라(810)를 이용하여 촬영한 영상을 분석하고, 영상에 포함된 외부 객체가 인체의 일부인지 여부를 확인할 수 있다. 전자 장치(800)는 외부 객체가 인체의 일부임을 확인하지 못함에 대응하여, mmWave 안테나 모듈(550)이 형성하는 신호의 세기를 조절하는 동작을 수행하지 않을 것으로 결정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(800)는 외부 객체가 인체의 일부임을 확인함에 대응하여, mmWave 안테나 모듈(550)이 형성하는 신호의 세기를 조절하는 동작을 수행할 것으로 결정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(800)의 동작 방법은, 동작 1230에서, 외부 객체의 위치 및 외부 객체와 전자 장치(800) 사이의 거리를 확인할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(800)는 카메라(810)를 이용하여 외부 객체의 위치 및 외부 객체와 전자 장치(800) 사이의 거리를 측정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(800)의 동작 방법은, 동작 1240에서, 외부 객체와 전자 장치(800) 사이의 거리에 기반하여 빔의 세기를 결정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(800)는 외부 객체와 전자 장치(800)의 사이의 거리에 따른 빔의 세기가 매핑된 매핑 데이터가 저장된 메모리(830)를 포함할 수 있다. 전자 장치(800)는 메모리(830)에 저장된 매핑 데이터 및 외부 객체와 전자 장치(800) 사이의 거리에 기반하여 조절될 빔의 세기를 결정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(800)의 동작 방법은, 동작 1250에서, 결정된 세기로 빔을 출력할 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법을 도시한 동작 흐름도(1300)이다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 5의 전자 장치(500))의 동작 방법은, 동작 1310에서, 통신 프로세서(예: 도 5의 통신 프로세서(540))는 빔 서칭 수행 요청을 수신할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 어플리케이션 프로세서(예: 도 5의 어플리케이션 프로세서(520))는 기지국과 통신을 수행하기 위해서 빔 서칭 수행을 통신 프로세서(540)로 요청할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(500)의 동작 방법은, 동작 1320에서, 카메라(예; 도 5의 카메라(510))를 이용하여 외부 객체(예: 도 6의 외부 객체(611))의 위치 및 외부 객체(611)와 전자 장치(500) 사이의 거리를 측정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 카메라(510)는 ToF(Time of Flight) 카메라로 구현될 수 있다. 카메라(510)는 다양한 방향으로 전파(예: 펄스 형태로 구현된 적외선)를 출력하고, 출력된 전파가 외부 객체에 의해 반사되어 돌아온 시간에 기반하여 외부 객체의 위치 및 전자 장치(500)와 외부 객체 사이의 거리를 측정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(500)의 동작 방법은, 동작 1330에서, 빔 서칭을 수행할 영역을 결정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(500)는 빔 커버리지 영역에서 측정 결과에 포함된 외부 객체의 위치 및 외부 객체와 전자 장치(500) 사이의 거리에 기반하여 빔 서칭을 수행할 영역을 결정할 수 있다. 전자 장치(500)는 외부 객체와 전자 장치(500) 사이의 거리가 미리 설정된 값 이하인 경우, 빔 커버리지에서, 외부 객체의 위치에 대응하는 영역을 제외한 나머지 영역을 빔 서칭을 수행할 영역으로 결정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(500)의 동작 방법은, 동작 1340에서, 결정된 영역에 대한 빔 서칭을 수행하고, 빔 서칭의 수행 결과에 기반하여 빔의 방향을 결정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(500)는 결정된 영역을 이용하여 빔북을 수정하고, 수정된 빔북을 이용하여 빔 서칭을 수행할 수 있다. 통신 프로세서(540)는 결정된 영역에 기반하여 빔 서칭을 수행한 후, 기지국으로 빔 서칭 수행 결과를 전송할 수 있다. 통신 프로세서(540)는 기지국의 제어에 기반하여 가장 통신 성능이 좋은 것으로 확인된 방향으로 빔을 방사하도록 mmWave 안테나 모듈(550)을 제어할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법은 통신 프로세서가 복수 개의 안테나들을 포함하는 적어도 하나 이상의 mmWave 안테나 모듈의 통신 성능을 확인하는 동작; 상기 통신 프로세서가 상기 통신 성능의 확인 결과에 기반하여 상기 mmWave 안테나 모듈이 형성하는 빔의 방향을 변경할지 여부를 결정하는 동작; 어플리케이션 프로세서가, 상기 빔의 방향을 변경하기로 결정함에 대응하여, 외부 객체와 전자 장치 사이의 거리를 측정 가능한 카메라를 이용하여 상기 외부 객체와 상기 전자 장치 사이의 거리 및 상기 외부 객체의 위치를 측정하는 동작; 상기 어플리케이션 프로세서가 상기 외부 객체의 위치 및 상기 외부 객체와 상기 전자 장치의 사이 거리에 기반하여 상기 mmWave 안테나 모듈이 형성하는 빔(beam)을 출력 가능한 영역인 빔 커버리지 중 빔 서칭을 수행할 영역을 결정하는 동작; 및 상기 통신 프로세서가 상기 결정된 영역을 참조하여 빔 서칭을 수행하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법은 상기 어플리케이션 프로세서가 상기 빔의 방향을 변경할 것으로 결정함에 대응하여, 상기 카메라가 촬영 가능한 범위와 상기 안테나 모듈이 출력 가능한 빔의 범위를 비교하는 동작; 및 상기 어플리케이션 프로세서가 상기 비교 결과에 기반하여 상기 카메라의 활성화 여부를 결정하는 동작을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법에서, 상기 빔 서칭을 수행할 영역을 결정하는 동작은 상기 어플리케이션 프로세서가 상기 mmWave 안테나 모듈이 빔을 특정 방향으로 출력하기 위한 상기 mmWave 안테나 모듈에 포함된 복수의 안테나들 각각이 형성하는 신호의 진폭 및 위상에 대한 정보가 포함된 빔 북(beambook) 및 상기 외부 객체에 대한 정보에 기반하여 빔 서칭을 수행할 영역을 결정하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법에서, 상기 빔 서칭을 수행하는 동작은 상기 통신 프로세서가 상기 빔 서칭이 수행될 영역에서 상기 전자 장치와 미리 설정된 거리 이하에 배치된 외부 객체가 존재하는 영역을 제외한 나머지 영역에 대한 빔 서칭을 수행하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법에서, 상기 빔 서칭을 수행할 영역을 결정하는 동작은 상기 어플리케이션 프로세서가, 상기 외부 객체와 상기 전자 장치 사이의 거리가 미리 설정된 값 이하인 지 여부를 확인하는 동작; 및 상기 어플리케이션 프로세서가, 상기 확인 결과에 기반하여 상기 빔 서칭을 수행할 영역을 결정하는 동작의 수행 여부를 결정하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법에서, 상기 빔의 방향을 변경할지 여부를 결정하는 동작은 상기 통신 프로세서가, 상기 수신 성능이 미리 설정된 값 이하로 감소하는지 여부를 확인하는 동작; 및 상기 통신 프로세서가, 상기 수신 성능이 미리 설정된 값 이하로 감소하는지 확인함에 대응하여 상기 mmWave 안테나 모듈이 형성하는 빔의 방향을 변경하도록 결정하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법은 상기 카메라가 촬영한 영상에 기반하여 상기 외부 객체의 종류를 확인하는 동작; 및 상기 외부 객체가 인체의 적어도 일부임을 확인한 결과에 기반하여 상기 mmWave 안테나 모듈이 형성하는 신호의 세기를 감소시키거나, 신호를 출력할 mmWave 안테나 모듈을 변경하는 동작을 더 포함할 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, 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.
일실시예에 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 두개의 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)
- 전자 장치에 있어서,
복수 개의 안테나들을 포함하는 적어도 하나 이상의 mmWave 안테나 모듈;
외부 객체와 전자 장치 사이의 거리를 측정 가능한 카메라;
상기 mmWave 안테나 모듈과 동작적으로 연결된 통신 프로세서;
상기 카메라 및 상기 통신 프로세서와 동작적으로 연결된 어플리케이션 프로세서를 포함하고,
상기 어플리케이션 프로세서는
상기 mmWave 안테나 모듈의 통신 성능을 확인하고,
상기 통신 성능의 확인 결과에 기반하여 상기 mmWave 안테나 모듈이 형성하는 빔의 방향을 변경할지 여부를 결정하고,
상기 카메라를 이용하여 상기 외부 객체와 상기 전자 장치 사이의 거리 및 상기 외부 객체의 위치를 측정하고,
상기 외부 객체의 위치 및 상기 외부 객체와 상기 전자 장치의 사이 거리에 기반하여 상기 mmWave 안테나 모듈이 형성하는 빔(beam)을 출력 가능한 영역인 빔 커버리지 중 빔 서칭을 수행할 영역을 결정하고,
상기 결정된 영역에서 빔 서칭을 수행하도록 상기 통신 프로세서를 제어하고, 빔 서칭 수행 결과에 기반하여 상기 mmWave 안테나 모듈이 형성하는 빔의 방향을 변경하도록 상기 통신 프로세서를 제어하도록 설정된 전자 장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 어플리케이션 프로세서는
상기 빔의 방향을 변경할 것으로 결정함에 대응하여, 상기 카메라가 촬영 가능한 범위와 상기 안테나 모듈이 출력 가능한 빔의 범위를 비교하고,
상기 비교 결과에 기반하여 상기 카메라의 활성화 여부를 결정하도록 설정된 전자 장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 어플리케이션 프로세서는
상기 mmWave 안테나 모듈이 빔을 특정 방향으로 출력하기 위한 상기 mmWave 안테나 모듈에 포함된 복수의 안테나들 각각이 형성하는 신호의 진폭 및 위상에 대한 정보가 포함된 빔 북(beambook) 및 상기 외부 객체에 대한 정보에 기반하여 빔 서칭을 수행할 영역을 설정하는 전자 장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 어플리케이션 프로세서는
상기 빔 서칭이 수행될 영역에서 상기 외부 객체가 존재하는 영역을 제외한 나머지 영역에 대한 빔 서칭을 수행하도록 상기 통신 프로세서를 제어하도록 설정된 전자 장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 어플리케이션 프로세서는
상기 빔 서칭이 수행될 영역에서 상기 전자 장치와 미리 설정된 거리 이하에 배치된 외부 객체가 존재하는 영역을 제외한 나머지 영역에 대한 빔 서칭을 수행하도록 상기 통신 프로세서를 제어하도록 설정된 전자 장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 어플리케이션 프로세서는
상기 외부 객체가 존재하는 영역의 크기 및 빔 커버리지의 크기를 비교하고,
상기 비교 결과에 기반하여 통신을 수행할 mmWave 안테나 모듈을 변경할지 여부를 결정하도록 설정된 전자 장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 어플리케이션 프로세서는
상기 외부 객체가 상기 카메라가 촬영한 영상에서의 상대적인 위치에 기반하여 통신을 수행할 mmWave 안테나 모듈을 변경할지 여부를 결정하도록 설정된 전자 장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 어플리케이션 프로세서는
상기 외부 객체와 상기 전자 장치 사이의 거리가 미리 설정된 값 이하인 지 여부를 확인하고,
상기 확인 결과에 기반하여 상기 빔 서칭을 수행할 영역을 결정하는 동작의 수행 여부를 결정하도록 설정된 전자 장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 어플리케이션 프로세서는
상기 수신 성능이 미리 설정된 값 이하로 감소하는지 여부를 확인하고,
상기 수신 성능이 미리 설정된 값 이하로 감소하는지 확인함에 대응하여 상기 안테나 모듈이 형성하는 빔의 방향을 변경하도록 상기 통신 프로세서를 제어하도록 설정된 전자 장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 어플리케이션 프로세서는
상기 카메라가 촬영한 영상에 기반하여 상기 외부 객체의 종류를 확인하고,
상기 외부 객체가 인체의 적어도 일부임을 확인한 결과에 기반하여 상기 mmWave 안테나 모듈이 형성하는 신호의 세기를 감소시키거나, 신호를 출력할 mmWave 안테나 모듈을 변경하도록 상기 통신 프로세서를 제어하도록 설정된 전자 장치.
- 전자 장치에 있어서,
복수 개의 안테나들을 포함하는 적어도 하나 이상의 mmWave 안테나 모듈;
외부 객체와 전자 장치 사이의 거리를 측정 가능한 카메라;
상기 mmWave 안테나 모듈과 동작적으로 연결된 통신 프로세서;
상기 카메라 및 상기 통신 프로세서와 동작적으로 연결된 어플리케이션 프로세서를 포함하고,
상기 어플리케이션 프로세서는
미리 설정된 주기마다 상기 카메라를 활성화하고,
상기 카메라를 이용하여 촬영한 영상에 기반하여 상기 영상에 포함된 외부 객체가 인체의 일부인지 여부를 확인하고,
상기 외부 객체가 상기 인체의 일부임을 확인함에 대응하여, 상기 카메라를 이용하여 상기 외부 객체와 상기 전자 장치 사이의 거리 및 상기 외부 객체의 위치를 측정하고,
상기 외부 객체와 상기 전자 장치의 사이 거리에 기반하여 상기 빔의 세기를 결정하고,
상기 결정된 세기로 상기 빔을 출력하도록 상기 통신 프로세서를 제어하도록 설정된 전자 장치.
- 제 11항에 있어서,
상기 어플리케이션 프로세서는
상기 외부 객체의 위치 및 상기 외부 객체와 상기 전자 장치의 사이 거리에 기반하여 상기 mmWave 안테나 모듈이 형성하는 빔(beam)의 변경될 방향을 결정하고,
상기 변경될 방향으로 상기 빔을 출력하도록 상기 통신 프로세서를 제어하도록 설정된 전자 장치.
- 제 11항에 있어서,
상기 어플리케이션 프로세서는
상기 전자 장치에 포함된 가속도 센서를 이용하여 상기 전자 장치의 움직임 정보를 획득하고,
상기 전자 장치의 움직임 정보에 기반하여 상기 미리 설정된 주기를 변경하도록 설정된 전자 장치.
- 전자 장치의 동작 방법에 있어서,
통신 프로세서가 복수 개의 안테나들을 포함하는 적어도 하나 이상의 mmWave 안테나 모듈의 통신 성능을 확인하는 동작;
상기 통신 프로세서가 상기 통신 성능의 확인 결과에 기반하여 상기 mmWave 안테나 모듈이 형성하는 빔의 방향을 변경할지 여부를 결정하는 동작;
어플리케이션 프로세서가, 상기 빔의 방향을 변경하기로 결정함에 대응하여, 외부 객체와 전자 장치 사이의 거리를 측정 가능한 카메라를 이용하여 상기 외부 객체와 상기 전자 장치 사이의 거리 및 상기 외부 객체의 위치를 측정하는 동작;
상기 어플리케이션 프로세서가 상기 외부 객체의 위치 및 상기 외부 객체와 상기 전자 장치의 사이 거리에 기반하여 상기 mmWave 안테나 모듈이 형성하는 빔(beam)을 출력 가능한 영역인 빔 커버리지 중 빔 서칭을 수행할 영역을 결정하는 동작; 및
상기 통신 프로세서가 상기 결정된 영역을 참조하여 빔 서칭을 수행하는 동작을 포함하는 전자 장치의 동작 방법.
- 제 14항에 있어서,
상기 전자 장치의 동작 방법은
상기 어플리케이션 프로세서가 상기 빔의 방향을 변경할 것으로 결정함에 대응하여, 상기 카메라가 촬영 가능한 범위와 상기 안테나 모듈이 출력 가능한 빔의 범위를 비교하는 동작; 및
상기 어플리케이션 프로세서가 상기 비교 결과에 기반하여 상기 카메라의 활성화 여부를 결정하는 동작을 더 포함하는 전자 장치의 동작 방법.
- 제 14항에 있어서,
상기 빔 서칭을 수행할 영역을 결정하는 동작은
상기 어플리케이션 프로세서가 상기 mmWave 안테나 모듈이 빔을 특정 방향으로 출력하기 위한 상기 mmWave 안테나 모듈에 포함된 복수의 안테나들 각각이 형성하는 신호의 진폭 및 위상에 대한 정보가 포함된 빔 북(beambook) 및 상기 외부 객체에 대한 정보에 기반하여 빔 서칭을 수행할 영역을 결정하는 동작을 포함하는 전자 장치의 동작 방법.
- 제 14항에 있어서,
상기 빔 서칭을 수행하는 동작은
상기 통신 프로세서가 상기 빔 서칭이 수행될 영역에서 상기 전자 장치와 미리 설정된 거리 이하에 배치된 외부 객체가 존재하는 영역을 제외한 나머지 영역에 대한 빔 서칭을 수행하는 동작을 포함하는 전자 장치의 동작 방법.
- 제 14항에 있어서,
상기 빔 서칭을 수행할 영역을 결정하는 동작은
상기 어플리케이션 프로세서가, 상기 외부 객체와 상기 전자 장치 사이의 거리가 미리 설정된 값 이하인 지 여부를 확인하는 동작; 및
상기 어플리케이션 프로세서가, 상기 확인 결과에 기반하여 상기 빔 서칭을 수행할 영역을 결정하는 동작의 수행 여부를 결정하는 동작을 포함하는 전자 장치의 동작 방법.
- 제 14항에 있어서,
상기 빔의 방향을 변경할지 여부를 결정하는 동작은
상기 통신 프로세서가, 상기 수신 성능이 미리 설정된 값 이하로 감소하는지 여부를 확인하는 동작; 및
상기 통신 프로세서가, 상기 수신 성능이 미리 설정된 값 이하로 감소하는지 확인함에 대응하여 상기 mmWave 안테나 모듈이 형성하는 빔의 방향을 변경하도록 결정하는 동작을 포함하는 전자 장치의 동작 방법.
- 제 14항에 있어서,
상기 전자 장치의 동작 방법은
상기 카메라가 촬영한 영상에 기반하여 상기 외부 객체의 종류를 확인하는 동작; 및
상기 외부 객체가 인체의 적어도 일부임을 확인한 결과에 기반하여 상기 mmWave 안테나 모듈이 형성하는 신호의 세기를 감소시키거나, 신호를 출력할 mmWave 안테나 모듈을 변경하는 동작을 더 포함하는 전자 장치의 동작 방법.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190038506A KR102604991B1 (ko) | 2019-04-02 | 2019-04-02 | 카메라가 수집한 데이터에 기반하여 빔을 제어하는 전자 장치 및 전자 장치의 동작 방법 |
| PCT/KR2019/016227 WO2020204299A1 (ko) | 2019-04-02 | 2019-11-25 | 카메라가 수집한 데이터에 기반하여 빔을 제어하는 전자 장치 및 전자 장치의 동작 방법 |
| US16/800,549 US11290166B2 (en) | 2019-04-02 | 2020-02-25 | Electronic device for controlling beam based on data obtained by camera and method for the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190038506A KR102604991B1 (ko) | 2019-04-02 | 2019-04-02 | 카메라가 수집한 데이터에 기반하여 빔을 제어하는 전자 장치 및 전자 장치의 동작 방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20200116727A true KR20200116727A (ko) | 2020-10-13 |
| KR102604991B1 KR102604991B1 (ko) | 2023-11-23 |
Family
ID=72662471
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020190038506A KR102604991B1 (ko) | 2019-04-02 | 2019-04-02 | 카메라가 수집한 데이터에 기반하여 빔을 제어하는 전자 장치 및 전자 장치의 동작 방법 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11290166B2 (ko) |
| KR (1) | KR102604991B1 (ko) |
| WO (1) | WO2020204299A1 (ko) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112379363A (zh) * | 2020-11-03 | 2021-02-19 | 维沃移动通信有限公司 | 测量方法、装置和电子设备 |
| WO2022158933A1 (ko) * | 2021-01-25 | 2022-07-28 | 삼성전자 주식회사 | 안테나 설치 가이드를 제공하는 전자 장치 및 전자 장치의 동작 방법 |
| WO2023085848A1 (ko) * | 2021-11-12 | 2023-05-19 | 삼성전자 주식회사 | 신호 제어 방법 및 이를 지원하는 웨어러블 장치 |
| WO2023211066A1 (ko) * | 2022-04-26 | 2023-11-02 | 서울대학교산학협력단 | 밀리미터파 및 테라헤르츠파 무선통신시스템에서 다중 센서를 이용한 빔 제어 방법, 이를 수행하기 위한 기록 매체 및 장치 |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20130095747A1 (en) | 2011-10-17 | 2013-04-18 | Mehran Moshfeghi | Method and system for a repeater network that utilizes distributed transceivers with array processing |
| US10854995B2 (en) | 2016-09-02 | 2020-12-01 | Movandi Corporation | Wireless transceiver having receive antennas and transmit antennas with orthogonal polarizations in a phased array antenna panel |
| US10199717B2 (en) | 2016-11-18 | 2019-02-05 | Movandi Corporation | Phased array antenna panel having reduced passive loss of received signals |
| US10321332B2 (en) | 2017-05-30 | 2019-06-11 | Movandi Corporation | Non-line-of-sight (NLOS) coverage for millimeter wave communication |
| US10916861B2 (en) | 2017-05-30 | 2021-02-09 | Movandi Corporation | Three-dimensional antenna array module |
| US10484078B2 (en) | 2017-07-11 | 2019-11-19 | Movandi Corporation | Reconfigurable and modular active repeater device |
| US10348371B2 (en) | 2017-12-07 | 2019-07-09 | Movandi Corporation | Optimized multi-beam antenna array network with an extended radio frequency range |
| US10862559B2 (en) | 2017-12-08 | 2020-12-08 | Movandi Corporation | Signal cancellation in radio frequency (RF) device network |
| US10090887B1 (en) * | 2017-12-08 | 2018-10-02 | Movandi Corporation | Controlled power transmission in radio frequency (RF) device network |
| US10637159B2 (en) | 2018-02-26 | 2020-04-28 | Movandi Corporation | Waveguide antenna element-based beam forming phased array antenna system for millimeter wave communication |
| US11088457B2 (en) | 2018-02-26 | 2021-08-10 | Silicon Valley Bank | Waveguide antenna element based beam forming phased array antenna system for millimeter wave communication |
| US11205855B2 (en) | 2018-12-26 | 2021-12-21 | Silicon Valley Bank | Lens-enhanced communication device |
| US11145986B2 (en) | 2018-12-26 | 2021-10-12 | Silicon Valley Bank | Lens-enhanced communication device |
| CN113099036B (zh) * | 2021-03-30 | 2022-08-23 | 维沃移动通信有限公司 | 毫米波天线模组的控制方法、装置和电子设备 |
| CN115150506A (zh) * | 2021-03-31 | 2022-10-04 | 深圳市万普拉斯科技有限公司 | 移动终端控制方法、装置和移动终端 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20150081610A (ko) * | 2014-01-06 | 2015-07-15 | 삼성전자주식회사 | 근거리 장애물 감지를 통한 빔 추적 방법 및 장치 |
| US10211903B1 (en) * | 2018-01-30 | 2019-02-19 | Hongik University Industry-Academia Cooperation Foundation | Apparatus for transmitting simultaneous multiple beams to multiple targets at near field and far field |
| KR20190031839A (ko) * | 2017-09-18 | 2019-03-27 | 삼성전자주식회사 | 무선 통신 시스템에서 빔포밍을 운용하기 위한 장치 및 방법 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20090012287A (ko) * | 2007-07-27 | 2009-02-03 | 주식회사 케이엠더블유 | 이동통신 기지국 안테나 제어시스템 |
| CN103281711B (zh) | 2013-06-19 | 2016-08-10 | 李文龙 | 一种短距离无线宽带通信方法和系统 |
| US10459062B2 (en) * | 2015-10-05 | 2019-10-29 | Nec Corporation | Antenna directivity control signal generating apparatus, wireless communication apparatus, wireless communication control system, antenna control method, and non-transitory computer readable medium |
| KR20170044994A (ko) | 2015-10-16 | 2017-04-26 | 삼성전자주식회사 | 밀리미터파 통신 시스템에서 빔 포밍 동작을 수행하는 장치 및 방법 |
| KR20170115425A (ko) | 2016-04-07 | 2017-10-17 | 크루셜텍 (주) | 거리 측정 센서 조립체 및 그를 갖는 전자기기 |
| US10256872B2 (en) * | 2017-05-02 | 2019-04-09 | Apple Inc. | Methods for performing antenna beam scanning |
| CN208589528U (zh) * | 2018-08-03 | 2019-03-08 | 瑞声科技（南京）有限公司 | 毫米波阵列天线架构 |
-
2019
- 2019-04-02 KR KR1020190038506A patent/KR102604991B1/ko active IP Right Grant
- 2019-11-25 WO PCT/KR2019/016227 patent/WO2020204299A1/ko active Application Filing
-
2020
- 2020-02-25 US US16/800,549 patent/US11290166B2/en active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20150081610A (ko) * | 2014-01-06 | 2015-07-15 | 삼성전자주식회사 | 근거리 장애물 감지를 통한 빔 추적 방법 및 장치 |
| KR20190031839A (ko) * | 2017-09-18 | 2019-03-27 | 삼성전자주식회사 | 무선 통신 시스템에서 빔포밍을 운용하기 위한 장치 및 방법 |
| US10211903B1 (en) * | 2018-01-30 | 2019-02-19 | Hongik University Industry-Academia Cooperation Foundation | Apparatus for transmitting simultaneous multiple beams to multiple targets at near field and far field |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112379363A (zh) * | 2020-11-03 | 2021-02-19 | 维沃移动通信有限公司 | 测量方法、装置和电子设备 |
| WO2022158933A1 (ko) * | 2021-01-25 | 2022-07-28 | 삼성전자 주식회사 | 안테나 설치 가이드를 제공하는 전자 장치 및 전자 장치의 동작 방법 |
| WO2023085848A1 (ko) * | 2021-11-12 | 2023-05-19 | 삼성전자 주식회사 | 신호 제어 방법 및 이를 지원하는 웨어러블 장치 |
| WO2023211066A1 (ko) * | 2022-04-26 | 2023-11-02 | 서울대학교산학협력단 | 밀리미터파 및 테라헤르츠파 무선통신시스템에서 다중 센서를 이용한 빔 제어 방법, 이를 수행하기 위한 기록 매체 및 장치 |
| KR20230151661A (ko) * | 2022-04-26 | 2023-11-02 | 서울대학교산학협력단 | 밀리미터파 및 테라헤르츠파 무선통신시스템에서 다중 센서를 이용한 빔 제어 방법, 이를 수행하기 위한 기록 매체 및 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20200322016A1 (en) | 2020-10-08 |
| WO2020204299A1 (ko) | 2020-10-08 |
| KR102604991B1 (ko) | 2023-11-23 |
| US11290166B2 (en) | 2022-03-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102604991B1 (ko) | 카메라가 수집한 데이터에 기반하여 빔을 제어하는 전자 장치 및 전자 장치의 동작 방법 | |
| KR102518402B1 (ko) | 통신을 위한 빔 선택 방법 및 그 전자 장치 | |
| US11736139B2 (en) | Electronic device and antenna switching method thereof | |
| US20240014544A1 (en) | Antenna and electronic device including the same | |
| KR20210034994A (ko) | 안테나 모듈의 다이렉터를 이용한 그립 감지 방법 및 이를 수행하는 전자 장치 | |
| KR20210034270A (ko) | LoS 경로를 확인하는 전자 장치 및 전자 장치의 동작 방법 | |
| KR20200093759A (ko) | 안테나 성능 측정 방법 및 이를 위한 챔버 | |
| US11862876B2 (en) | Antenna and electronic device including the same | |
| KR20200113856A (ko) | 안테나 집합체를 구비한 전자 장치 및 상기 전자 장치의 전력 백오프 제어 방법 | |
| US10811765B2 (en) | Method for performing wireless communications and electronic device supporting the same | |
| KR20200080849A (ko) | 최적의 빔을 결정하기 위한 방법 및 그 전자 장치 | |
| US20200137740A1 (en) | Method and device for performing beam searching in mobile communication system | |
| KR102518403B1 (ko) | 외부 전자 장치의 상태를 확인하기 위한 장치 및 방법 | |
| US20210083400A1 (en) | Apparatus and method for determining beam index of antenna array | |
| KR20200061808A (ko) | 인공신경망 기반의 수신 빔 선택 방법 및 장치 | |
| US11025307B2 (en) | Electronic device for sensing location and contact of external object | |
| US11943023B2 (en) | Method for controlling plurality of antenna modules, and electronic device therefor | |
| KR20210017157A (ko) | 다중 연결 환경에서 전송 전력 제어 방법 및 이를 이용하는 전자 장치 | |
| KR20200082646A (ko) | 빔포밍에 기반한 통신을 수행하는 전자 장치 및 이를 위한 방법 | |
| KR102530503B1 (ko) | 빔 북을 생성하기 위한 방법 및 그 전자 장치 | |
| KR20210029046A (ko) | 전자 장치에서의 빔 측정 방법 및 전자 장치 | |
| KR20200108989A (ko) | 안테나 장치를 포함하는 전자 장치 | |
| KR20200136265A (ko) | 5g 안테나 제어 방법 및 이를 위한 전자 장치 | |
| KR102661822B1 (ko) | 커넥터와 전기적 경로 사이의 연결 상태를 식별하기 위한 전자 장치 및 방법 | |
| KR102659415B1 (ko) | 복수의 안테나 모듈들을 제어하는 방법 및 그 전자 장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |