KR20210038164A - 빔을 선택하는 방법 및 그 전자 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는, 제1 통신 회로; 제2 통신 회로; 상기 제1 통신 회로 및 상기 제2 통신 회로와 작동적으로 연결된 프로세서; 및 상기 프로세서와 작동적으로 연결된 메모리를 포함하고, 상기 메모리는, 실행 시에, 상기 프로세서가, 상기 제1 통신 회로를 통해 기지국으로부터 상기 기지국의 식별 정보를 포함하는 동기 신호를 수신하고, 상기 기지국의 식별 정보에 기반하여 상기 제2 통신 회로를 통해 상기 기지국과 적어도 하나의 신호를 송수신함으로써, 상기 전자 장치로부터 상기 기지국으로의 방향을 식별하고, 및 상기 전자 장치에서 지원하는 복수의 빔들 중 상기 식별된 방향에 대응하는 일부의 빔을 이용하여 빔 트레이닝을 수행하도록 하는 인스트럭션들을 저장할 수 있다. 다른 실시 예들도 가능하다.

Description

빔을 선택하는 방법 및 그 전자 장치{METHOD FOR SELECTING BEAM AND ELECTRONIC DEVICE THEREOF}
본 발명의 다양한 실시 예들은 빔을 선택하는 방법 및 그 전자 장치에 관한 것이다.
4G(4th generation) 통신 시스템의 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 5G(5th generation) 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후(Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE(Long Term Evolution) 시스템 이후(Post LTE) 시스템이라 불리고 있다.
높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 고주파(mmWave) 대역(예: 60기가(60GHz) 대역)에서의 구현이 고려되고 있다. 고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO, FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다.
또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀(advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network, cloud RAN), 초고밀도 네트워크(ultra-dense network), 기기 간 통신(Device to Device communication, D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크(moving network), 협력 통신(cooperative communication), CoMP(Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거(interference cancellation) 와 같은 기술 개발이 이루어지고 있다.
이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation, ACM) 방식인 FQAM(Hybrid Frequency Shift Keying and Quadrature Amplitude Modulation) 및 SWSC(Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(Non Orthogonal Multiple Access), 및 SCMA(Sparse Code Multiple Access)이 개발되고 있다.
전자 장치는 기지국으로부터 지정된 주기마다 수신되는 트레이닝 신호(training signal)에 기반하여, 신호를 수신하기 위한 수신 빔(RX beam)을 갱신할 수 있다. 이러한 전자 장치는 이동 상황에서도 끊김 없는 통신을 지원하기 위해 주변 기지국들의 정보, 신호 상태, 및 주변 기지국들의 송신 빔(TX beam)과 주변 기지국들 각각에 대한 전자 장치의 수신 빔에 대한 정보를 저장할 수 있다. 한편, 전자 장치는 기지국과의 통신 환경이 저하되는 상황(예: 기지국과 전자 장치 사이에 장애물이 위치하는 상황, 전자 장치가 이동되는 상황, 또는 전자 장치의 자세가 변화되는 상황)이 검출되면, 각각의 주변 기지국들에 대한 송신 빔과 수신 빔을 탐색(search)하는 빔 트레이닝(beam training) 동작을 다시 수행해야 할 수 있다. 전자 장치가 주변 기지국들에 대한 송신 빔과 수신 빔을 탐색하는 동안 전자 장치와 서빙(serving) 기지국 간의 데이터 송수신은 영향을 받게 되며, 수신 빔 탐색을 수행해야 하는 주변 기지국의 수가 많을수록 그 영향은 커질 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들은, 전자 장치에서 각각의 주변 기지국들에 대한 송신 빔과 수신 빔을 탐색하는 동작(또는 시간)을 최소화는 방법에 관하여 개시한다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는, 제1 통신 회로; 제2 통신 회로; 상기 제1 통신 회로 및 상기 제2 통신 회로와 작동적으로 연결된 프로세서; 및 상기 프로세서와 작동적으로 연결된 메모리를 포함하고, 상기 메모리는, 실행 시에, 상기 프로세서가, 상기 제1 통신 회로를 통해 기지국으로부터 상기 기지국의 식별 정보를 포함하는 동기 신호를 수신하고, 상기 기지국의 식별 정보에 기반하여 상기 제2 통신 회로를 통해 상기 기지국과 적어도 하나의 신호를 송수신함으로써, 상기 전자 장치로부터 상기 기지국으로의 방향을 식별하고, 및 상기 전자 장치에서 지원하는 복수의 빔들 중 상기 식별된 방향에 대응하는 일부의 빔을 이용하여 빔 트레이닝을 수행하도록 하는 인스트럭션들을 저장할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 빔을 선택하는 방법은, 상기 전자 장치의 제1 통신 회로를 통해 기지국으로부터 상기 기지국의 식별 정보를 포함하는 동기 신호를 수신하는 동작; 상기 기지국의 식별 정보에 기반하여 상기 전자 장치의 제2 통신 회로를 통해 상기 기지국과 적어도 하나의 신호를 송수신함으로써, 상기 전자 장치로부터 상기 기지국으로의 방향을 식별하는 동작; 및 상기 전자 장치에서 지원하는 복수의 빔들 중 상기 식별된 방향에 대응하는 일부의 빔을 이용하여 빔 트레이닝을 수행하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들은, 전자 장치에서 각각의 주변 기지국들에 대한 송신 빔과 수신 빔을 탐색하는 동작(또는 시간)을 최소화함으로써, 전자 장치와 서빙(serving) 기지국 간의 데이터 송수신 열화를 감소시킬 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들은, 전자 장치에서 각각의 주변 기지국들에 대한 송신 빔과 수신 빔을 탐색하는 동작(또는 시간)을 최소화함으로써, 전자 장치에서 빔 트레이닝에 소모되는 전력을 감소시킬 수 있다.
도 1은 다양한 실시 예들에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도2는 다양한 실시예들에 따른, 레거시 네트워크 통신 및 5G 네트워크 통신을 지원하기 위한 전자 장치의 블록도이다.
도 3은 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치와 기지국 사이의 신호 흐름의 예를 도시한 도면이다.
도 4는 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치와 기지국이 빔 트레이닝을 수행 또는 재수행하는 상황을 도시한 예시도이다.
도 5는 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 6a 및 도 6b는 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 외부 전자 장치의 방향을 측정하는 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 7은 다양한 실시 예들에 따른 통신 회로의 블록도이다.
도 8은 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 빔을 선택하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 9는 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 빔을 선택하는 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 10a는 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 전자 장치로부터 기지국으로의 방향을 식별하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 10b는 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치가 UWB 네트워크 통신을 이용하여 전자 장치로부터 기지국으로의 방향을 식별하는 방법을 설명하는 예시도이다.
도 11은 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 기지국에 대한 최적의 수신 빔을 보정하는 방법의 일 예를 설명하는 흐름도이다.
도 12는 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 기지국에 대한 최적의 수신 빔을 보정하는 방법의 다른 예를 설명하는 흐름도이다.
이하에서 설명되는 본 발명의 다양한 실시 예에서는 하드웨어적인 접근 방법을 예시로서 설명한다. 하지만, 본 발명의 다양한 실시 예에서는 하드웨어와 소프트웨어를 모두 사용하는 기술을 포함하고 있으므로, 본 발명의 다양한 실시 예들이 소프트웨어 기반의 접근 방법을 제외하는 것은 아니다.
도 1은, 다양한 실시 예들에 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 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 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 실시 예에서는, 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 실시 예에서는, 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 실시 예에 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 비 휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일 실시 예에 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 실시 예에 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 비 휘발성 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 실시 예에 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 실시 예에 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 실시 예에 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 실시 예에 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 실시 예에 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 실시 예에 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 실시 예에 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 실시 예에 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 실시 예에 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 실시 예에 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 실시 예에 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 실시 예에 따르면, 안테나 모듈은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 하나의 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 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 실시 예에 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 실시 예에 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 실시 예에 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 제1 커뮤니케이션 프로세서(212), 제2 커뮤니케이션 프로세서(214), 제1 radio frequency integrated circuit(RFIC)(222), 제2 RFIC(224), 제3 RFIC(226), 제4 RFIC(228), 제1 radio frequency front end(RFFE)(232), 제2 RFFE(234), 제1 안테나 모듈(242), 제2 안테나 모듈(244), 및 안테나(248)을 포함할 수 있다. 전자 장치(101)는 프로세서(120) 및 메모리(130)를 더 포함할 수 있다. 제2 네트워크(199)는 제2-1 네트워크(292)와 제2-2 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(199)는 적어도 하나의 다른 네트워크를 더 포함할 수 있다. 일실시예에 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 제2-1 네트워크(292)와의 무선 통신에 사용될 대역의 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 레거시 네트워크 통신을 지원할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 제2-1 네트워크(292)는 2세대(2G), 3G, 4G, 또는 long term evolution(LTE) 네트워크를 포함하는 레거시 네트워크일 수 있다. 제2 커뮤니케이션 프로세서(214)는 제2-2 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, 제2-2 네트워크(294)는 3GPP에서 정의하는 5G 네트워크일 수 있다. 추가적으로, 일실시예에 따르면, 제1 커뮤니케이션 프로세서(212) 또는 제2 커뮤니케이션 프로세서(214)는 제2-2 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, 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.
제1 RFIC(222)는, 송신 시에, 제1 커뮤니케이션 프로세서(212)에 의해 생성된 기저대역(baseband) 신호를 제2-1 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: 제1 안테나 모듈(242))를 통해 제2-1 네트워크(292)(예: 레거시 네트워크)로부터 획득되고, RFFE(예: 제1 RFFE(232))를 통해 전처리(preprocess)될 수 있다. 제1 RFIC(222)는 전처리된 RF 신호를 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 제2-2 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: 제2 안테나 모듈(244))를 통해 제2-2 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 제2-2 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 제2-2 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. 일실시예에 따르면, 제3 RFFE(236)는 제3 RFIC(226)의 일부로서 형성될 수 있다.
전자 장치(101)는, 일실시예에 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 제2-2 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.
일시예에 따르면, 제1 RFIC(222)와 제2 RFIC(224)는 단일 칩 또는 단일 패키지의 적어도 일부로 구현될 수 있다. 일실시예에 따르면, 제1 RFFE(232)와 제2 RFFE(234)는 단일 칩 또는 단일 패키지의 적어도 일부로 구현될 수 있다. 일시예에 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.
일실시예에 따르면, 제3 RFIC(226)와 안테나(248)는 동일한 서브스트레이트에 배치되어 제3 안테나 모듈(246)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 모듈(192) 또는 프로세서(120)가 제1 서브스트레이트(예: main PCB)에 배치될 수 있다. 이런 경우, 제1 서브스트레이트와 별도의 제2 서브스트레이트(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 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 제2-2 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, 제3 RFIC(226)는, 예를 들면, 제3 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.
제2-2 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)는 제2-1 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), 제1 커뮤니케이션 프로세서(212), 또는 제2 커뮤니케이션 프로세서(214))에 의해 액세스될 수 있다.
도 3은 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치와 기지국 사이의 신호 흐름의 예를 도시한 도면이고, 도 4는 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치와 기지국이 빔 트레이닝을 수행 또는 재수행하는 상황을 도시한 예시도이다.
다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치(101)는 기지국(105)으로부터 무선 통신 서비스를 제공받는 장치일 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치(101)는 이동성(mobility)을 갖는 장치일 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 휴대폰(mobile phone), 스마트폰(smart phone), 음악 재생 장치(music player), 휴대용 게임 장치(portable game console), 네비게이션(navigation) 시스템, 또는 랩톱 컴퓨터(laptop computer)를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 이동국(mobile station), 단말(terminal) STA(station), 또는 사용자 장치(user equipment)로 지칭될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 기지국(105)은 전자 장치(101)로 무선 통신 서비스를 제공할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 기지국(105)은 베이스 스테이션(base station), 강화된 노드 B(eNB), 다음 세대 노드 B(gNB), 또는 AP(access point) 로 지칭될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치(101) 및 기지국(105)은 레거시 네트워크 통신, NR(new radio) 네트워크 통신(예: 5G 네트워크 통신(예: 와이기그(Wigig), 밀리미터 웨이브(mm WAVE))), 및 UWB(ultra wide band) 네트워크 통신 중 적어도 하나를 지원할 수 있다. UWB는 수 백 MHz(예: 500 MHz) 이상의 전송 대역을 사용하여 수 백 Mbps의 속도로 데이터를 안정적으로 전송할 수 있다. UWB는 약 3GHz에서 10Ghz의 주파수 대역을 가질 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101) 및/또는 기지국(105)은 무선 통신(예: 블루투스(Bluetooth), UWB, 또는 와이파이(Wi-Fi)) 신호의 전파(도달) 시간 및/또는 세기를 이용하여 거리 및/또는 각도를 측정할 수 있는 측위 기술(예: TOF(time of flight), TOA(time of arrival), 또는 AOA(angle of arrival))을 지원할 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 동작 310에서, 기지국(105)은 전자 장치(101)로 동기 신호를 송신할 수 있다. 동기 신호는 제1 네트워크(예: 제2-2 네트워크(294)) 통신을 통해 전자 장치(101)로 송신되고, 기지국(105)의 식별 정보를 포함할 수 있다. 상기 기지국의 식별 정보는 기지국의 UWB mac ID를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 동기 신호는 기지국(105)의 사용 가능한 빔의 개수, 동기 신호의 전송 시점, 동기 신호의 전송 구간 또는 동기 신호의 전송 주기, 또는 UWB 인증 코드(authentication code) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 동기 신호는 참조 신호(reference signal), 빔 참조 신호(BRS, beam reference signal), 또는 동기 신호 블록(SSB, synchronization signal block)를 포함할 수 있다.
동작 315에서, 전자 장치(101)는 전자 장치(101)로부터 기지국(105)으로의 LOS(line of site) 방향을 식별(또는 결정)할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(510)는 동기 신호에 포함된 기지국(105)의 식별 정보에 기반하여 기지국(105)과 제2 네트워크 통신(예: UWB 네트워크 통신)을 수행하여 상기 방향을 식별할 수 있다.
어떤 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)가 다수의 기지국으로부터 동기 신호를 수신하는 경우 각 기지국과 제2 네트워크 통신을 수행하여 기지국(105) 간 거리 및/또는 각도를 측정하고, 각 기지국 별 LOS 방향을 결정할 수 있다.
동작 320에서, 전자 장치(101)는 빔 트레이닝(beam training)을 수행할 수 있다. 빔 트레이닝은 전자 장치(101) 및 기지국(202) 각각이 지원하는 복수의 빔들 중 전자 장치(101)와 기지국(202) 사이의 통신에 적합한 기지국(105)의 송신 빔(예: best TX beam) 및/또는 전자 장치(101)의 수신 빔(예: best RX beam)을 결정하는 동작일 수 있다. 예를 들어, 기지국(105)은 지정된 전송 주기 동안(예: 동기 신호 전송 주기) 기지국(105)이 지원하는 복수의 빔들(예: 제1 빔 내지 제n 빔) 중 일부(예: LOS 방향에 대응하는 일부 빔)를 통해 적어도 하나의 트레이닝 신호들을 전자 장치(101)로 순차적으로 송신할 수 있다. 전자 장치(101)는 전송 주기 동안 수신되는 적어도 하나의 트레이닝 신호들을 전자 장치(101)가 지원하는 복수의 빔들(예: 제1 빔 내지 제m 빔) 중 하나의 빔(예: 제1 빔)을 통해 순차적으로 수신할 수 있다. 전자 장치(101)는 제1 빔을 통해 수신되는 적어도 하나의 트레이닝 신호들 각각에 대해 수신 신호 세기(received signal strength indicator: RSSI)를 측정할 수 있다.
기지국(105)은 다음 전송 주기 동안 상기 일부 빔을 통해 적어도 하나의 트레이닝 신호를 전자 장치(101)로 순차적으로 송신할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 다음 전송 주기 동안 수신되는 적어도 하나의 트레이닝 신호들을 전자 장치(101)의 복수의 빔들 중 다른 하나의 빔(예: 제2 빔)을 통해 수신할 수 있다. 전자 장치(101)는 제2 빔을 통해 수신되는 적어도 하나의 트레이닝 신호들 각각에 대해 수신 신호 세기(RSSI)를 측정할 수 있다.
상술한 빔 트레이닝은 전자 장치(101)가 지원하는 복수의 빔들 중 일부(예: LOS 방향에 대응하는 빔)에 대하여 수행될 수 있다. 예를 들어, LOS 방향에 대응하는 전자 장치(101)의 빔(이하, 수신 빔)이 2개 이고, LOS 방향에 대응하는 기지국(105)의 빔(이하, 송신 빔)의 수가 3개인 경우 전자 장치(101)는 제1 수신 빔에 대해 3개의 송신 빔을 서칭하여 수신하고 수신 신호 세기를 각각 측정하고, 제2 수신 빔에 대해 3개의 송신 빔을 서칭하여 수신하고 수신 신호 세기를 각각 측정할 수 있다. 다른 예로, LOS 방향에 대응하는 전자 장치(101)의 수신 빔이 3개 이고, LOS 방향에 대응하는 기지국(105)의 송신 빔의 수가 4개인 경우 전자 장치(101)는 제1 수신 빔에 대해 4개의 송신 빔을 서칭하여 수신하고 수신 신호 세기를 각각 측정하고, 제2 수신 빔에 대해 4개의 송신 빔을 서칭하여 수신하고 수신 신호 세기를 각각 측정하고, 제3 수신 빔에 대해 4개의 송신 빔을 서칭하여 수신하고 수신 신호 세기를 각각 측정할 수 있다.
어떤 실시예에 따르면, 상기 수신 빔 또는 송신 빔 중 적어도 하나의 개수는 하나일 수 있다.
동작 330에서, 전자 장치(101)는 측정 결과를 기반으로 기지국(105)에 대한 최적의 송신 빔과 최적의 수신 빔을 결정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 측정된 수신 신호 세기의 값들 중 가장 큰 값을 갖는 송신 빔 및 해당 송신 빔을 수신한 수신 빔을 식별함으로써, 기지국(105)에 대한 최적의 송신 빔과 최적의 수신 빔을 결정할 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 기지국(105)이 복수의 송신 빔들 중 최적의 송신 빔을 결정할 수 있도록 수신 신호의 세기가 가장 큰 송신 빔에 대한 정보를 기지국(105)으로 전송할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는, 도 4의 식별 부호 410에 도시된 바와 같이, 일부 수신 빔들(403) 중 결정된 최적의 수신 빔(403a) 및 일부 송신 빔들(404) 중 결정된 최적의 송신 빔(404a)를 통해 기지국(105)과 제1 네트워크 통신을 수행할 수 있다.
동작 340에서, 전자 장치(101)는 기지국(105)과의 상황 변경을 감지할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 수신 신호의 세기가 지정된 임계치 이하로 감소되는지 확인하여 상황 변경을 감지할 수 있다. 상황 변경은 도 4의 식별 부호 420의 도면에 도시된 바와 같이 전자 장치(101) 및 기지국(105) 사이에 장애물(405)이 위치하는 제1 상황, 식별 부호 430에 도시된 바와 같이 전자 장치(101)의 자세가 변경되는 제2 상황, 식별 부호 440의 도면에 도시된 바와 같이 전자 장치(101)의 위치가 변경되는 제3 상황을 포함할 수 있다. 한편, 상황 변경은 제1 상황 내지 제3 상황들 중 적어도 2개가 조합된 상황을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 상황 변경으로 인하여 최적의 송신 빔 및 최적의 수신 빔 사이의 신호 세기가 임계치 이하가 되면 전자 장치(101)는 빔 페일(beam failure)이 발생할 수 있고, 빔 페일 리커버리(beam failure recovery)를 수행할 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 빔 페일 리커버리는 후술하는 동작 350에 포함될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 동작 350을 수행하는 동작들 중 적어도 일부에 빔 페일 리커버리가 포함될 수 있다.
동작 350 및 동작 355에서, 전자 장치(101) 및 기지국(105)은 빔 트레이닝을 재 수행하고, 최적의 송신 빔과 최적의 수신 빔을 재결정할 수 있다. 동작 350 및 동작 355은 동작 320 및 동작 330과 각각 유사하다. 동작 350 에서 빔 트레이닝을 재 수행하는 일부의 송신 빔 및/또는 일부의 수신 빔은 동작 320에서 빔 트레이닝을 수행한 일부의 송신 빔 및/또는 일부의 수신 빔과 동일하거나, 다를 수 있다. 예를 들어, 도 4의 식별 부호 420의 도면과 같이 동작 350에서 빔 트레이닝을 재 수행하는 일부의 송신 빔 및 일부의 수신 빔은 동작 320에서 빔 트레이닝을 수행한 일부의 송신 빔 및 일부의 수신 빔과 동일할 수 있고, 도 4의 식별 부호 430의 도면과 같이 동작 350에서 빔 트레이닝을 재 수행하는 일부의 송신 빔은 동작 320에서 빔 트레이닝을 수행한 일부의 송신 빔과 동일하고, 동작 350에서 빔 트레이닝을 재 수행하는 일부의 수신 빔은 동작 320에서 빔 트레이닝을 수행한 일부의 수신 빔과 다를 수 있고, 도 4의 식별 부호 440의 도면과 같이 동작 350에서 빔 트레이닝을 재 수행하는 일부의 송신 빔 및 일부의 수신 빔은 동작 320에서 빔 트레이닝을 수행한 일부의 송신 빔 및 일부의 수신 빔과 다를 수 있다.
동작 360에서, 전자 장치(101)는 기지국(105)에 대한 최적의 송신 빔과 최적의 수신 빔 중 적어도 하나를 변경할 수 있다. 예를 들어, 상황 변경(예: 장애물, 자세 변화, 위치 변경 등)으로 인해 전자 장치(101)와 기지국(105) 사이의 통신 채널의 상태가 변경된 경우, 전자 장치(101)는 통신 채널의 상태 변화에 기반하여 기지국(105)에 대한 최적의 송신 빔과 최적의 수신 빔 중 적어도 하나를 변경된 상황에 적합한 다른 빔으로 변경할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 동작 320 및 동작 350 의 빔 트레이닝은 빔 시그널링(beam signaling), 또는빔 측정(beam measurement)으로 지칭될 수 있다.
상술한 본 발명의 한 실시 예에 따른 전자 장치(101)는 지원하는 복수의 수신 빔(또는 빔 패턴) 전체에 대하여 빔 트레이닝을 수행하지 않고, 제2 네트워크 통신을 통해 결정된 LOS 방향에 대응하는 일부의 수신 빔에 대하여 빔 트레이닝을 수행하여 최적의 송신 빔 및 수신 빔을 빠르게 결정할 수 있다. 또한, 전자 장치(101)는 기지국(105)이 지원하는 복수의 송신 빔(또는 송신 빔 패턴)들 전체가 아닌 LOS 방향에 대응하는 일부의 송신 빔에 대하여 서칭(searching)하여 전류 소모를 예방(방지)할 수 있다.
한편, 이상에서는 기지국이 NR 네트워크 통신 및 UWB 네트워크 통신을 지원하는 것으로 설명하였지만, 본 발명의 한 실시 예는 이에 한정되지 않는다. 어떤 실시예에 따르면, NR 네트워크 통신 및 UWB 네트워크 통신은 서로 다른 기지국에 의해 지원될 수 있다. 예를 들어, 제1 기지국은 NR 네트워크 통신을 지원하고, 제2 기지국은 UWB 네트워크 통신을 지원할 수 있다. 제2 기지국은 제1 기지국과 물리적으로 떨어져 위치할 수 있다. 제2 기지국은 제1 기지국의 방향을 전자 장치(101)가 예측할 수 있도록 제1 기지국과 제2 기지국 간의 거리 및/또는 각도를 예측할 수 있는 정보(데이터)를 제공할 수 있다. 상기 정보는 이전에 측정된 것으로, 제1 기지국과 제2 기지국 사이의 거리 및/또는 지정된 기준 지점에서 측정된 각도를 포함할 수 있다.
도 5는 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 5를 참조하면, 전자 장치(500)(예: 도 1 내지 도 4의 전자 장치(101))는 프로세서(510)(예: 도 1 및 도 2의 프로세서(120)), 메모리(520)(예: 도 1 및 도 2의 메모리(130)), 제1 통신 회로(530)(예: 도 2의 제2커뮤니케이션 프로세서(214) 및 제3 RFIC(226)), 또는 제2 통신 회로(540) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다만 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 전자 장치(500)는 디스플레이(미도시) 및/또는 입출력 장치(미도시)를 더 포함할 수도 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 프로세서(510)는 운영 체제 또는 어플리케이션을 구동하여 프로세서(510)에 연결된 복수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(510)는 SoC(system on chip)로 구현될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(510)는 GPU(graphic processing unit) 및/또는 이미지 신호 프로세서(image signal processor)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(510)는 다른 구성요소들 중 적어도 하나로부터 수신된 명령 또는 데이터를 메모리(520)에 로드(load)하여 처리하고, 다양한 데이터를 메모리(520)에 저장할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 프로세서(510)는 제1 통신 회로(530)를 통해 기지국(예: 도 3 및 도 4의 기지국(105))으로부터 동기 신호를 수신할 수 있다. 프로세서(510)는 동기 신호를 분석함으로써, 기지국이 지원하는 빔의 수, 동기 신호의 전송 시점, 동기 신호의 전송 구간, 동기 신호의 전송 주기, 기지국의 제1 식별 정보(예: base station identify code), 기지국의 제2 식별 정보(예: UWB mac ID), 또는 인증 정보(예: UWB 인증 정보) 중 적어도 하나를 식별할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 동기 신호는 기지국이 지원하는 빔의 수, 동기 신호의 전송 시점, 동기 신호의 전송 구간, 동기 신호의 전송 주기, 또는 기지국의 제1 식별 정보, 기지국의 제2 식별 정보 또는 인증 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 프로세서(510)는 기지국으로부터 동기 신호가 수신된 것에 응답하여, 제2 통신 회로(540)를 통해 전자 장치(500)로부터 기지국으로의 방향 및/또는 거리를 식별할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(510)는 기지국의 식별 정보에 기반하여 기지국으로 Poll 신호를 송신하고, 기지국으로부터 응답 신호가 수신되면, 응답 신호에 기반하여 전자 장치(500)로부터 기지국으로의 방향 및/또는 거리를 식별할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 기지국의 응답 신호는 기지국의 응답 신호가 송신된 시간과 기지국이 전자 장치(500)로부터 송신된 Poll 신호를 수신한 시간의 차에 대한 정보를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 프로세서(510)는 전자 장치(500)가 지원하는 복수의 수신 빔들 중 전자 장치(500)로부터 기지국으로의 방향(LOS 방향)에 대응하는 일부의 수신 빔 및 기지국이 지원하는 복수의 송신 빔들 중 LOS 방향에 대응하는 일부의 송신 빔을 이용하여 기지국과의 데이터 통신을 위한 최적의 송신 빔 및 최적의 수신 빔을 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(510)는 복수의 수신 빔들 중 LOS 방향에 대응하는 일부의 수신 빔 및 복수의 송신 빔들 중 LOS 방향에 대응하는 일부의 송신 빔을 이용하여 빔 트레이닝을 수행함으로써, 기지국과의 데이터 통신을 위한 최적의 송신 빔 및 최적의 수신 빔을 결정할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(510)는 일부의 송신 빔들 중 수신 신호 세기가 가장 큰 송신 빔에 대한 정보를 제1 통신 회로(530)를 통해 기지국으로 송신할 수 있다. 기지국은 수신된 송신 빔에 대한 정보를 기초로 전자 장치(500)에 대한 최적의 송신 빔을 결정할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(510)는 빔 트레이닝을 통해 결정된 최적의 수신 빔을 통해 수신되는 신호의 세기가 지정된 임계치 이하인 경우, 전자 장치(500)가 지원하는 복수의 수신 빔들 중 일부 수신 빔 및 기지국이 지원하는 복수의 송신 빔들 중 일부의 송신 빔을 이용하여 빔 트레이닝을 재 수행함으로써, 기지국과의 데이터 통신을 위한 최적의 수신 빔 및 최적의 송신 빔을 재결정할 수 있다. 프로세서(510)는 재 결정된 최적의 수신 빔과 최적의 송신 빔을 이용하여 기지국과 데이터 통신을 수행할 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 프로세서(510)는 복수의 수신 빔들 및 복수의 송신 빔들 모두를 이용하여 빔 트레이닌을 재 수행할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 프로세서(510)는 전자 장치(500)에 의해 제공되는 블루투스 통신 기능을 관리하고, 어플리케이션의 프로그램에 블루투스 통신 관련 API를 제공하는 블루투스 매니저 및 전자 장치에 의해 제공되는 UWB 통신 기능을 관리하고, 어플리케이션의 프로그램에 UWB 관련 API를 제공하는 UWB 매니저를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 제1 통신 회로(530)는 제1 안테나 모듈(535)과 전기적으로 연결되며, 제1 안테나 모듈(535)을 통해 외부로 신호를 송신하거나 외부로부터 신호를 수신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 통신 회로(530)는 NR(new radio) 네트워크 통신을 지원하는 NR 통신 회로일 수 있다. 예를 들어, 제1 통신 회로(530)는 약 6 GHz 내지 60GHz의 무선 신호의 송수신할 수 있는 제1 안테나 모듈(535)을 통해 NR 네트워크 통신 서비스를 지원할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 제2 통신 회로(540)는 제2 안테나 모듈(545)과 전기적으로 연결되며, 제2 안테나 모듈(545)을 통해 외부로 신호를 송신하거나 외부로부터 신호를 수신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제2 통신 회로(540)는 UWB 네트워크 통신을 지원하는 UWB 통신 회로일 수 있다. 예를 들어, 제2 통신 회로(540)는 약 3 GHz 내지 10GHz의 무선 신호의 송수신할 수 있는 제2 안테나 모듈(545)을 통해 UWB 네트워크 통신 서비스를 지원할 수 있다.
상기 도 5에서는 전자 장치(500)가 제1 통신 회로(530) 및 제2 통신 회로(540)를 통해 NR 네트워크 통신 및 UWB 네트워크 통신을 동일한 기지국과 수행하는 것으로 설명하였지만, 본 발명의 한 실시 예는 이에 한정되지 않는다. 어떤 실시예에 따르면, 전자 장치(500)는 제1 통신 회로(530) 및 제2 통신 회로(540)를 통해 서로 다른 기지국과 NR 네트워크 통신 및 UWB 네트워크 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(500)는 제1 통신 회로(530)를 통해 제1 기지국과 NR 네트워크 통신을 수행하고, 제2 통신 회로(540)를 통해 제2 기지국과 UWB 네트워크 통신을 수행할 수 있다. 상기 전자 장치(500)의 프로세서(510)는 제1 기지국의 방향을 전자 장치(101)가 예측할 수 있도록 제1 기지국과 제2 기지국 간의 거리 및/또는 각도를 예측할 수 있는 정보(데이터)를 제2 통신 회로(540)를 통해 제2 기지국으로부터 수신할 수 있다. 상기 정보는 이전에 측정된 것으로, 제1 기지국과 제2 기지국 사이의 거리 및/또는 지정된 기준 지점에서 측정된 제1 기지국과 제2 기지국 사이의 각도를 포함할 수 있다.
도 6a 및 도 6b는 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 외부 전자 장치의 방향을 측정하는 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치(예: 도 1 내지 도 4의 전자 장치(101), 또는 도 5의 전자 장치(500))는 외부 전자 장치(630)(예: 도 3 및 도 4의 기지국(105))으로부터 수신한 UWB 신호를 통해 외부 전자 장치(630)의 위치 및/또는 전자 장치로 부터의 거리를 식별할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치는 TOF, TOA, 또는 AOA와 같은 위치 측정 기술을 이용하여 외부 전자 장치(630)의 위치 및/또는 거리를 식별할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치는 제1 안테나(610)(예: 도 5의 제2 안테나 모듈(545) 중 하나)와 제2 안테나(620) (예: 도 5의 제2 안테나 모듈(545) 중 다른 하나)를 포함할 수 있다. 전자 장치는 도 6a와 같이, 제1 안테나(610)와 제2 안테나(620)를 통해 외부 전자 장치(630)와 신호(예: Poll 신호)를 송수신함으로써, 외부 전자 장치(630)의 위치 및 거리를 식별할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 제1 안테나(610) 및 제2 안테나(620)의 배열을 이용하여 외부 전자 장치(630)로부터 수신된 신호들 각각의 각도 θ1 및 θ2를 식별하고, 식별된 각도 θ1 및 θ2에 기반하여 전자 장치로부터 외부 전자 장치(630)로의 방향을 식별할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치는 도 6b와 같이, 제3 안테나(650) (예: 도 5의 제2 안테나 모듈(545) 중 하나) 및 제4 안테나(660)(예: 도 5의 제2 안테나 모듈(545) 중 다른 하나)를 통해 외부 전자 장치(630)와 신호를 송수신함으로써, 외부 전자 장치(630)의 위치 및 거리를 식별할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 제3 안테나(650)를 통해 외부 전자 장치로부터 신호 S1이 수신되면, 제3 안테나(650)와 제4 안테나(660)에 도달하는 신호 S1의 위상 차이를 측정함으로써, 신호 S1이 수신되는 각도 θ를 식별하고, 식별된 각도 θ에 기반하여 전자 장치로부터 외부 전자 장치로의 방향을 식별할 수 있다. 여기서, 신호 S1이 수신되는 각도 θ는 아래의 <수학식 1>을 통해 식별될 수 있다.
<수학식 1>
Figure pat00001
<수학식 1>에서, φ는 제3 안테나(650)로 수신되는 신호 S1의 위상과 제4 안테나(660)로 수신되는 신호 S1의 위상의 차를 의미하고, λ는 신호 S1의 파장을 의미하고, d는 제3 안테나(650)와 제4 안테나(660) 사이의 거리를 의미할 수 있다. 다른 예를 들어, 전자 장치는 제3 안테나(650)와 제4 안테나(660)에 도달하는 신호 S1의 시간 차이를 측정함으로써, 신호 S1이 수신되는 각도 θ를 식별하고, 식별된 각도 θ에 기반하여 전자 장치로부터 외부 전자 장치로의 방향을 식별할 수 있다. 여기서, 신호 S1이 수신되는 각도 θ는 아래의 <수학식 2>를 통해 식별될 수 있다.
<수학식 2>
Figure pat00002
<수학식 2>에서, t는 신호 S1이 제3 안테나(650) 및 제4 안테나(660) 각각에 도달하는 시간의 차를 의미하고, d는 제3 안테나(650)와 제4 안테나(660) 사이의 거리를 의미하고, c는 신호 S1의 속도를 의미할 수 있다.
도 7은 다양한 실시 예들에 따른 통신 회로의 블록도이다.
도 7을 참조하면, 통신 회로(700)(예: 도 1의 무선 통신 모듈(192), 도 2의 제2 커뮤니케이션 프로세서(214) 및 제3 RFIC(226), 또는 도 5의 제1 통신 회로(530))는 부호화 및 변조부(701), 디지털 빔포밍부(702), 복수의 송신 경로들(703-1 내지 703-N), 아날로그 빔포밍부(704), 및 복수의 안테나들(705-1 내지 705-N)(예: 도 2의 안테나(248))을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 부호화 및 변조부(701)는 채널 인코딩을 수행할 수 있다. 부호화 및 변조부(701)는 채널 인코딩을 위해, LDPC(low density parity check) 코드, 컨볼루션(convolution) 코드, 또는 폴라(polar) 코드 중 적어도 하나를 사용할 수 있다. 부호화 및 변조부(701)는 성상도 맵핑(constellation mapping)을 수행함으로써 변조 심벌들을 생성할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 디지털 빔포밍부(702)는 디지털 신호(예: 변조 심벌들)에 대한 빔포밍을 수행할 수 있다. 이를 위해, 디지털 빔포밍부(702)는 변조 심벌들에 빔포밍 가중치들을 곱할 수 있다. 여기서, 빔포밍 가중치들은 신호의 크기 및 위상을 변경하기 위해 사용되며, '프리코딩 행렬(precoding matrix)', '프리코더(precoder)'로 지칭될 수 있다. 디지털 빔포밍부(702)는 복수의 송신 경로들(703-1 내지 703-N)로 디지털 빔포밍된 변조 심벌들을 출력할 수 있다. 일 실시 예에서, MIMO(multiple input multiple output) 전송 기법에 따라, 변조 심벌들은 다중화되거나, 복수의 송신 경로들(703-1 내지 703-N)로 동일한 변조 심벌들이 제공될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 복수의 송신 경로들(703-1 내지 703-N)은 디지털 빔포밍된 디지털 신호들을 아날로그 신호로 변환할 수 있다. 복수의 송신 경로들(703-1 내지 703-N) 각각은 IFFT(inverse fast fourier transform) 연산부, CP(cyclic prefix) 삽입부, DAC, 및/또는 상향 변환부를 포함할 수 있다. CP 삽입부는 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 방식을 위한 것으로, 다른 물리 계층 방식(예: FBMC(filter bank multi-carrier))이 적용되는 경우 제외될 수 있다. 예를 들어, 복수의 송신 경로들(703-1 내지 703-N)은 디지털 빔포밍을 통해 생성된 복수의 스트림(stream)들에 대하여 독립된 신호처리 프로세스를 제공할 수 있다. 또 다른 예로, 구현 방식에 따라, 복수의 송신 경로들(703-1 내지 703-N)의 구성요소들 중 일부는 공용으로 사용될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 아날로그 빔포밍부(704)는 아날로그 신호에 대한 빔포밍을 수행할 수 있다. 이를 위해, 아날로그 빔포밍부(704)는 아날로그 신호들에 빔포밍 가중치들을 곱할 수 있다. 여기서, 빔포밍 가중치들은 신호의 크기 및 위상을 변경하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시 예에서, 복수의 송신 경로들(703-1 내지 703-N) 및 안테나들(705-1 내지 705-N) 간 연결 구조에 따라, 아날로그 빔포밍부(704)는 다양하게 형성될 수 있다. 예를 들어, 복수의 송신 경로들(703-1 내지 703-N) 각각이 하나의 안테나 어레이와 연결될 수 있다. 다른 예를 들어, 복수의 송신 경로들(703-1 내지 703-N)이 하나의 안테나 어레이와 연결될 수 있다. 또 다른 예를 들어, 복수의 송신 경로들(703-1 내지 703-N)은 적응적으로 하나의 안테나 어레이와 연결되거나, 둘 이상의 안테나 어레이들과 연결될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치(예: 도 1 내지 도 4의 전자 장치(101), 도 5의 전자 장치(500))는, 제1 통신 회로(예: 도 2의 제2커뮤니케이션 프로세서(214) 및 도 5의 제3 RFIC(226)), 제1 통신 회로(530)); 제2 통신 회로(예: 도 5의 제2 통신 회로(540)); 상기 제1 통신 회로 및 상기 제2 통신 회로와 작동적으로 연결된 프로세서(예: 도 1 및 도 2의 프로세서(120), 도 5의 프로세서(510)); 및 상기 프로세서와 작동적으로 연결된 메모리(예: 도 1 및 도 2의 메모리(130), 도 5의 메모리(520))를 포함하고, 상기 메모리는, 실행 시에, 상기 프로세서가, 상기 제1 통신 회로를 통해 기지국(예: 도 3 및 도 4의 기지국(105), 도 9의 기지국(905))으로부터 상기 기지국의 식별 정보를 포함하는 동기 신호를 수신하고, 상기 기지국의 식별 정보에 기반하여 상기 제2 통신 회로를 통해 상기 기지국과 적어도 하나의 신호를 송수신함으로써, 상기 전자 장치로부터 상기 기지국으로의 방향을 식별하고, 및 상기 전자 장치에서 지원하는 복수의 빔들 중 상기 식별된 방향에 대응하는 일부의 빔을 이용하여 빔 트레이닝을 수행하도록 하는 인스트럭션들을 저장할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제1 통신 회로는, NR 통신 회로를 포함하고, 상기 제2 통신 회로는, UWB 통신 회로를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가, 상기 기지국의 식별 정보에 기반하여 상기 기지국으로 Poll 신호를 송신하고, 상기 기지국으로부터 상기 Poll 신호에 대한 응답 신호를 수신하고, 및 상기 응답 신호에 기반하여 상기 전자 장치와 상기 기지국 간의 거리 및 상기 전자 장치로부터 상기 기지국으로의 방향을 식별하도록 할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가, 상기 빔 트레이닝을 통해 상기 기지국에 대한 최적의 송신 빔과 최적의 수신 빔을 결정하고, 및 상기 결정된 최적의 송신 빔과 상기 결정된 최적의 수신 빔을 이용하여 상기 기지국과 데이터 통신을 수행하도록 할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가, 상기 송신 빔이 결정된 것에 응답하여, 상기 제1 통신 회로를 통해 상기 결정된 최적의 송신 빔에 대한 정보를 상기 기지국으로 송신하도록 할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가, 상기 기지국과 데이터 통신을 수행하는 동안, 상기 최적의 수신 빔을 통해 수신되는 신호의 세기를 식별하고, 상기 식별된 신호의 세기가 기준 세기 이하인 경우, 상기 전자 장치의 자세가 상기 빔 트레이닝을 수행한 시점의 자세로부터 변경되었는지 여부를 판단하고, 및 상기 전자 장치의 자세가 상기 빔 트레이닝을 수행한 시점의 자세로부터 변경된 경우, 상기 전자 장치의 자세가 변경된 각도에 기반하여 상기 최적의 수신 빔을 보정하도록 할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가, 상기 제2 통신 회로를 통해 상기 전자 장치로부터 상기 기지국으로의 방향을 식별함으로써, 상기 전자 장치의 자세가 상기 빔 트레이닝을 수행한 시점의 자세로부터 변경되었는지 여부를 판단하도록 할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치는 센서 모듈(예: 센서 모듈(176))을 더 포함하고, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가, 상기 센서 모듈을 통해 획득된 정보에 기반하여 상기 전자 장치의 자세가 상기 빔 트레이닝을 수행한 시점의 자세로부터 변경되었는지 여부를 판단하도록 할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가, 상기 전자 장치의 자세가 변경되지 않은 경우, 상기 제1 통신 회로를 통해 상기 기지국으로부터 상기 기지국의 식별 정보를 포함하는 다른 동기 신호를 수신하고, 상기 기지국의 식별 정보에 기반하여 상기 제2 통신 회로를 통해 상기 기지국과 적어도 하나의 신호를 송수신함으로써, 상기 전자 장치로부터 상기 기지국으로의 방향을 식별하고, 상기 전자 장치에서 지원하는 복수의 빔들 중 상기 식별된 방향에 대응하는 일부의 빔을 이용하여 빔 트레이닝을 재 수행함으로써, 상기 기지국에 대한 최적의 수신 빔을 변경하도록 할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가, 상기 기지국과 데이터 통신을 수행하는 동안, 상기 최적의 수신 빔을 통해 수신되는 신호의 세기를 식별하고, 상기 식별된 신호의 세기가 기준 세기 이하인 경우, 상기 전자 장치에서 지원하는 복수의 빔들 중 일부의 빔을 이용하여 빔 트레이닝을 재 수행함으로써, 상기 기지국에 대한 최적의 수신 빔을 변경하도록 할 수 있다.
도 8은 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 빔을 선택하는 방법을 설명하는 흐름도(800)이고, 도 9는 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 빔을 선택하는 방법을 설명하기 위한 예시도(900)이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 동작 801에서, 전자 장치(예: 도 1 내지 도 4의 전자 장치(101), 도 5의 전자 장치(500))의 프로세서(예: 도 1 및 도 2의 프로세서(120), 도 5의 프로세서(510))는 제1 통신 회로(예: 도 2의 제2커뮤니케이션 프로세서(214) 및 제3 RFIC(226)), 도 5의 제1 통신 회로(530))를 통해 기지국(예: 도 3 및 도 4의 기지국(105))으로부터 기지국의 식별 정보를 포함하는 동기 신호를 수신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 통신 회로는 NR 통신 네트워크를 지원하는 통신 회로를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 기지국의 식별 정보는 기지국의 식별 정보(예: UWB mac ID)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 동기 신호는 기지국의 식별 정보 이외에, 기지국이 지원하는 빔의 수, 동기 신호의 전송 시점, 동기 신호의 전송 구간, 동기 신호의 전송 주기 또는 인증 정보(예: UWB 인증 정보) 중 적어도 하나에 대한 정보를 더 포함할 수 있다.
동작 803에서, 프로세서는 동기 신호의 수신에 응답하여, 전자 장치로부터 기지국으로의 방향을 식별할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 동기 신호에 포함된 기지국의 식별 정보에 기반하여 제2 통신 회로(예: 제2 통신 회로(540))를 통해 기지국으로 Poll 신호를 송신하고, 기지국으로부터 응답 신호가 수신되면, 응답 신호에 기반하여 전자 장치로부터 기지국으로의 거리 및/또는 방향을 식별할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제2 통신 회로는 UWB 통신 네트워크를 지원하는 통신 회로를 포함할 수 있다. 여기서, 동작 803은 도 10a 및 도 10b를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
동작 805에서, 프로세서는 전자 장치로부터 기지국으로의 방향을 식별한 것에 응답하여, 전자 장치가 지원하는 복수의 수신 빔들 중 식별된 방향에 대응하는 일부의 수신 빔 후보 및 기지국이 지원하는 복수의 송신 빔들 중 일부의 송신 빔을 이용하여 빔 트레이닝을 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는, 상기 도 9에 도시된 바와 같이, 전자 장치(901)가 지원하는 복수의 수신 빔들 중 기지국(905)이 위치하는 방향에 대응하는 일부 수신 빔들(903) 및 일부 송신 빔들(904)을 이용하여 빔 트레이닝을 수행할 수 있다. 전자 장치(901)는 일부 수신 빔들(903) 각각에 대하여 일부 송신 빔들(904)을 서칭할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 프로세서는 빔 트레이닝을 통해 기지국과의 데이터 통신을 위한 최적의 송신 빔 및 최적의 수신 빔을 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 일부의 송신 빔들(904) 중 수신 신호 세기(RSSI)가 가장 큰 송신 빔을 최적의 송신 빔으로 결정할 수 있다. 프로세서는 일부의 수신 빔들(903) 중 최적의 송신 빔을 수신한 수신 빔을 최적의 수신 빔으로 결정할 수 있다. 프로세서는 결정된 최적의 송신 빔과 최적의 수신 빔을 이용하여 기지국과 데이터 통신을 수행할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서는 결정된 수신 빔을 통해 수신되는 신호의 세기가 임계치 이하인 경우(예: 상황이 변경된 경우), 전자 장치가 지원하는 복수의 수신 빔들 중 일부의 수신 빔 및 기지국이 지원하는 복수의 송신 빔들 중 일부의 송신 빔을 이용하여 빔 트레이닝을 재 수행함으로써, 최적의 수신 빔 및 최적의 송신 빔을 재결정 할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서는 결정된 최적의 수신 빔을 통해 수신되는 신호의 세기가 임계치 이하인 경우, 전자 장치의 자세가 변경되었는지 여부를 판단하고, 전자 장치의 자세가 변경된 경우에만, 일부의 수신 빔 및 일부의 송신 빔을 이용하여 빔 트레이닝을 재 수행함으로써, 최적의 수신 빔 및 최적의 송신 빔을 재결정 할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서는 제2 통신 회로를 통해 전자 장치로부터 기지국으로의 방향(LOS 방향)이 변경되었는지 여부를 판단하고, LOS 방향이 변경된 경우, 전자 장치의 자세가 변경된 것으로 판단할 수 있다 일 실시 예에 따르면, 프로세서는 전자 장치의 자세를 식별하기 위한 센서 모듈(예: 자이로 센서, 가속도 센서)을 통해 획득된 정보에 기반하여 전자 장치의 자세가 변경되었는지 여부를 판단할 수 있다.
이상에서는, 전자 장치가 동작 801 내지 805를 통해 하나의 기지국에 대한 최적의 송신 빔과 최적의 수신 빔을 결정하는 것으로 설명하였으나, 본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치는 전자 장치와 지정된 거리 내에 위치하는 복수의 기지국들 각각과 동작 801 내지 동작 805을 수행함으로써, 각각의 기지국들에 대한 최적의 송신 빔과 최적의 수신 빔을 결정할 수도 있다. 이 경우, 전자 장치는 전자 장치와 지정된 거리 내에 위치하는 복수의 기지국들 중 각각의 기지국들에 대한 최적의 수신 빔을 통해 수신되는 신호의 세기가 가장 큰 하나의 기지국을 데이터 통신을 위한 기지국(예: 서빙 기지국)으로 결정할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치는 UWB 통신을 이용하여 기지국의 위치 및/또는 방향을 식별하고, 전자 장치가 지원하는 복수의 수신 빔들 중 상기 식별된 위치 및/또는 방향에 기반하여 결정된 일부의 수신 빔, 및 기지국이 지원하는 복수의 송신 빔들 중 상기 식별된 위치 및/또는 방향에 기반하여 결정된 일부의 송신 빔을 이용하여 빔 트레이닝을 수행함으로써, 모든 수신 빔들 및 모든 송신 빔들을 이용하여 빔 트레이닝을 수행하는 경우보다 빔 트레이닝에 소요되는 시간을 단축 시킬 수 있고, 전류 소모를 감소시킬 수 있다.
도 10a는 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 전자 장치로부터 기지국으로의 방향을 식별하는 방법을 설명하는 흐름도이고, 도 10b는 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치가 UWB 네트워크 통신을 이용하여 전자 장치로부터 기지국으로의 방향을 식별하는 방법을 설명하는 예시도이다. 도 10a 및 도 10b를 참조하면, 동작 1001에서, 전자 장치(예: 도 1 내지 도 4의 전자 장치(101), 도 5의 전자 장치(500))의 프로세서(예: 도 1 및 도 2의 프로세서(120) 또는 도 5의 프로세서(510))는 기지국(예: 도 3 및 도 4의 기지국(105))으로부터 송신된 동기 신호로부터 기지국의 식별 정보를 식별할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 제1 통신 회로(예: 도 2의 제2커뮤니케이션 프로세서(214) 및 제3 RFIC(226)), 도 5의 제1 통신 회로(530))를 통해 동기 신호가 수신(도 10b의 동작 1011)된 것에 응답하여, 동기 신호로부터 기지국의 식별 정보(예: UWB mac ID)를 식별할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서는 동기 신호로부터 기지국이 지원하는 빔의 수, 동기 신호의 전송 시점, 동기 신호의 전송 구간, 동기 신호의 전송 주기, 인증 정보(예: UWB 인증 정보) 중 적어도 하나에 대한 정보를 더 식별할 수 있다.
동작 1003에서, 프로세서는 기지국의 식별 정보에 기반하여 제2 통신 회로(예: 도 5의 제2 통신 회로(540))를 통해 기지국으로 위치 측정을 위해 정의된 신호(예: UWB 표준에서 정의된 Poll 신호)를 송신할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 기지국의 식별 정보(예: UWB mac ID)를 이용하여 Poll 신호를 제2 통신 회로를 통해 해당 기지국으로 송신할 수 있다(도 10b의 동작 1013). 프로세서는 기지국으로 Poll 신호를 송신한 것에 응답하여, Poll 신호가 송신된 시점 TSP에 대한 정보를 메모리(예: 도 1 및 도 2의 메모리(130), 도 5의 메모리(520))에 저장할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 기지국은 Poll 신호의 수신에 응답하여, 응답 신호를 생성(도 10b의 동작 1014)하고, 생성된 응답 신호를 제2 네트워크 통신(UWB 네트워크 통신)을 통해 전자 장치로 송신할 수 있다(도 10b의 동작 1015). 응답 신호는 응답 지연 시간에 대한 정보(예: Poll 신호가 수신된 시점 TRP와 응답 신호를 송신한 시점 TSR에 대한 정보, 또는 Poll 신호가 수신된 시점 TRP와 응답 신호를 송신한 시점 TSR 간의 차(Treply)에 대한 정보)를 포함할 수 있다.
동작 1005에서, 프로세서는 기지국의 응답 신호에 기반하여 전자 장치와 기지국 간의 거리를 계산(도 10b의 동작 1017)하고, 전자 장치로부터 기지국으로의 방향(예: LOS 방향)을 식별(도 10b의 동작 1019)할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 Poll 신호가 송신된 시점 TSP, 응답 신호가 수신된 시점 TRR 간의 차(Tround), 및 응답 지연 시간에 대한 정보(예: Treply)를 아래의 수학식 3에 대입함으로써, 전자 장치와 기지국 간의 신호의 도달 시간인 TP를 식별하고, 신호의 도달 시간인 TP와 신호의 속도(예: 빛의 속도)를 이용하여 전자 장치와 기지국 간의 거리를 식별할 수 있다.
<수학식 3>
Figure pat00003
<수학식 3>에서, Tp는 전자 장치와 기지국 간의 신호의 도달 시간을 의미하고, Tround는 응답 신호가 수신된 시점 TRR와 Poll 신호가 송신된 시점 TSP의 차를 의미하고, Treply는 응답 신호를 송신한 시점 TSR와 Poll 신호가 수신된 시점 TRP의 차를 의미할 수 있다. 다른 예를 들어, 프로세서는 제2 통신 회로를 통해 응답 신호가 수신되면, 도 6a 및 도 6b의 측위 기술을 이용하여 전자 장치로부터 기지국의 방향을 식별할 수 있다.
거리 및 LOS 방향이 결정되면, 프로세서는 동기 신호 전송 주기에 대응하여 기지국이 지원하는 복수의 송신 빔들 중 상기 LOS 방향에 대응하는 일부의 송신 빔들에 대한 수신 신호 세기를 측정(도 10b의 동작 1021)하고, 기지국에 대한 최적의 수신 빔 및 최적의 송신 빔을 결정할 수 있다(도 10b의 동작 1023). 동작 1021 및 동작 1023은 도 3의 동작 320 및 동작 330과 유사한 바, 상세한 설명은 생략한다.
상기 도 10a 및 도 10b는 설명의 편의를 위하여 하나의 기지국을 이용하여 설명하였지만, 다수(예: 3개)의 기지국들과 통신하여 전자 장치의 위치를 식별하고, 각 기지국에 대한 LOS 방향을 식별할 수 있다.
도 11은 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 기지국에 대한 최적의 수신 빔을 보정하는 방법의 일 예를 설명하는 흐름도이다. 예를 들어, 도 11은 도 8의 동작 805 이후에 수행될 수 있다.
도 11을 참조하면, 동작 1101에서, 전자 장치(예: 도 1 내지 도 4의 전자 장치(101), 도 5의 전자 장치(500))의 프로세서(예: 도 1 및 도 2의 프로세서(120) 또는 도 5의 프로세서(510))는 빔 트레이닝을 통해 결정된 최적의 수신 빔을 통해 기지국(예: 도 3 및 도 4의 기지국(105))으로부터 수신된 신호의 세기(RSSI)를 식별할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 제1 통신 회로(예: 도 2의 제2커뮤니케이션 프로세서(214) 및 제3 RFIC(226), 도 5의 제1 통신 회로(530))가 지원하는 복수의 빔들 중 빔 트레이닝을 통해 결정된 최적의 수신 빔을 통해 기지국과 데이터 통신을 수행하는 동안 기지국이 최적의 송신 빔을 통해 송신하는 신호의 세기를 실시간으로 모니터링함으로써, 신호의 세기를 식별할 수 있다. 다른 예를 들어, 프로세서는 제1 통신 회로가 지원하는 복수의 빔들 중 빔 트레이닝을 통해 결정된 최적의 수신 빔을 통해 기지국과 데이터 통신을 수행하는 동안 기지국이 최적의 송신 빔을 통해 송신하는 신호의 세기를 지정된 주기마다 모니터링 함으로써, 신호의 세기를 식별할 수 있다.
동작 1103에서, 프로세서는 식별된 신호의 세기가 기준 세기를 초과하는지 여부를 판단할 수 있다. 프로세서는 식별된 신호의 세기가 기준 세기를 초과하는 경우, 동작 1101로 복귀하고, 식별된 신호의 세기가 기준 세기를 초과하지 않는 경우, 동작 1105로 진행할 수 있다.
동작 1105에서, 프로세서는 전자 장치의 자세가 변경되었는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 제2 통신 회로(예: 도 5의 제2 통신 회로(540))를 통해 전자 장치로부터 기지국으로의 방향을 식별함으로써, 전자 장치의 자세가 빔 트레이닝을 수행한 시점의 자세로부터 변경되었는지 여부를 판단할 수 있다. 다른 예를 들어, 프로세서는 센서 모듈(예: 도 1의 센서 모듈(376))을 통해 전자 장치의 자세를 식별함으로써, 전자 장치의 자세가 빔 트레이닝을 수행한 시점의 자세로부터 변경되었는지 여부를 판단할 수 있다. 프로세서는 전자 장치의 자세가 변경되지 않은 경우, 전자 장치와 기지국 간의 통신 환경이 저하(예: 전자 장치와 기지국 간에 장애물이 위치)된 것으로 판단하여 도 8의 동작 801 내지 805을 수행함으로써, 기지국에 대한 최적의 수신 빔을 보정할 수 있다. 프로세서는 전자 장치의 자세가 변경된 경우, 동작 1107로 진행할 수 있다.
동작 1107에서, 프로세서는 전자 장치의 자세가 변경된 각도에 기반하여 최적의 수신 빔을 보정(예: 변경)할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 전자 장치에서 지원하는 복수의 빔들 중 전자 장치의 자세가 변경된 각도에 대응하는 수신 빔(예: 오른쪽으로 30도 변경된 경우 자세 변경 전의 최적의 수신 빔으로부터 왼쪽으로 30도(또는 유사)만큼 이격된 수신 빔)을 기지국에 대한 최적의 수신 빔으로 변경할 수 있다. 프로세서는 변경된 최적의 수신 빔을 이용하여 기지국과 데이터 통신을 수행할 수 있다.
어떤 실시 예에 따르면, 프로세서는 최적의 송신 빔을 변경할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 최적의 수신 빔을 변경한 후에도 수신 신호의 세기가 기준 세기 이하인 경우 최적의 송신 빔을 변경할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 최적의 송신 빔에 인접(예: 최적의 송신 빔의 전 후 송신 빔)한 송신 빔을 이용하여 신호를 송신하도록 기지국에 요청할 수 있다.
어떤 실시 예에 따르면, 최적의 수신 빔 및 최적의 송신 빔을 변경한 후에도 수신 신호의 세기가 기준 세기 이하인 경우 동작 801 복귀할 수 있다.
도 12는 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 기지국에 대한 최적의 수신 빔을 보정하는 방법의 다른 예를 설명하는 흐름도이다. 예를 들어, 도 12는, 도 8의 동작 805 이후에 수행될 수 있다.
도 12를 참조하면, 동작 1201에서, 전자 장치(예: 도 1 내지 도 4의 전자 장치(101), 도 5의 전자 장치(500))의 프로세서(예: 도 1 및 도 2의 프로세서(120) 또는 도 5의 프로세서(510))는 빔 트레이닝을 통해 결정된 최적의 수신 빔을 통해 기지국(예: 도 3 및 도 4의 기지국(105))으로부터 수신된 신호의 세기(RSSI)를 식별할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 제1 통신 회로(예: 도 2의 제2커뮤니케이션 프로세서(214) 및 제3 RFIC(226), 도 5의 제1 통신 회로(530))가 지원하는 복수의 빔들 중 빔 트레이닝을 통해 결정된 최적의 수신 빔을 통해 기지국과 데이터 통신을 수행하는 동안 기지국이 최적의 송신 빔을 통해 송신하는 신호의 세기를 실시간으로 모니터링함으로써, 신호의 세기를 식별할 수 있다. 다른 예를 들어, 프로세서는 제1 통신 회로가 지원하는 복수의 빔들 중 빔 트레이닝을 통해 결정된 최적의 수신 빔을 통해 기지국과 데이터 통신을 수행하는 동안 기지국이 최적의 송신 빔을 통해 송신하는 신호의 세기를 지정된 주기마다 모니터링 함으로써, 신호의 세기를 식별할 수 있다.
동작 1203에서, 프로세서는 식별된 신호의 세기가 기준 세기를 초과하는지 여부를 판단할 수 있다. 프로세서(510)는 식별된 신호의 세기가 기준 세기를 초과하는 경우, 동작 1201로 복귀하고, 식별된 신호의 세기가 기준 세기를 초과하지 않는 경우, 동작 1205로 진행할 수 있다.
동작 1205에서, 프로세서는 전자 장치가 지원하는 복수의 수신 빔들 중 일부의 빔을 이용하여 빔 트레이닝을 재 수행함으로써, 최적의 수신 빔을 보정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 전자 장치에서 지원하는 복수의 수신 빔들 중 일부의 수신 빔에 대한 빔 트레이닝을 재 수행함으로써, 기지국에 대한 최적의 수신 빔을 변경할 수 있다. 프로세서는 결정된 최적의 수신 빔을 이용하여 기지국과 데이터 통신을 수행할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치(예: 도 1 내지 도 4의 전자 장치(101), 도 5의 전자 장치(500))에서 빔을 선택하는 방법은, 상기 전자 장치의 제1 통신 회로(예: 도 2의 제2커뮤니케이션 프로세서(214) 및 도 5의 제3 RFIC(226))를 통해 기지국(예: 도 3 및 도 4의 기지국(105), 도 9의 기지국(905))으로부터 상기 기지국의 식별 정보를 포함하는 동기 신호를 수신하는 동작; 상기 기지국의 식별 정보에 기반하여 상기 전자 장치의 제2 통신 회로(예: 도 5의 제2 통신 회로(540))를 통해 상기 기지국과 적어도 하나의 신호를 송수신함으로써, 상기 전자 장치로부터 상기 기지국으로의 방향을 식별하는 동작; 및 상기 전자 장치에서 지원하는 복수의 빔들 중 상기 식별된 방향에 대응하는 일부의 빔을 이용하여 빔 트레이닝을 수행하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제1 통신 회로는, NR 통신 회로를 포함하고, 상기 제2 통신 회로는, UWB 통신 회로를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치로부터 상기 기지국으로의 방향을 식별하는 동작은, 상기 기지국의 식별 정보에 기반하여 상기 기지국으로 Poll 신호를 송신하는 동작; 상기 기지국으로부터 상기 Poll 신호에 대한 응답 신호를 수신하는 동작; 및 상기 응답 신호에 기반하여 상기 전자 장치와 상기 기지국 간의 거리 및 상기 전자 장치로부터 상기 기지국으로의 방향을 식별하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 빔 트레이닝을 통해 상기 기지국에 대한 최적의 송신 빔과 최적의 수신 빔을 결정하는 동작; 및 상기 결정된 최적의 송신 빔과 상기 결정된 최적의 수신 빔을 이용하여 상기 기지국과 데이터 통신을 수행하는 동작을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 송신 빔이 결정된 것에 응답하여, 상기 제1 통신 회로를 통해 상기 결정된 최적의 송신 빔에 대한 정보를 상기 기지국으로 송신하는 동작을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 기지국과 데이터 통신을 수행하는 동안, 상기 최적의 수신 빔을 통해 수신되는 신호의 세기를 식별하는 동작; 상기 식별된 신호의 세기가 기준 세기 이하인 경우, 상기 전자 장치의 자세가 상기 빔 트레이닝을 수행한 시점의 자세로부터 변경되었는지 여부를 판단하는 동작; 및 상기 전자 장치의 자세가 상기 빔 트레이닝을 수행한 시점의 자세로부터 변경된 경우, 상기 전자 장치의 자세가 변경된 각도에 기반하여 상기 최적의 수신 빔을 보정하는 동작을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치의 자세가 상기 빔 트레이닝을 수행한 시점의 자세로부터 변경되었는지 여부를 판단하는 동작은, 상기 제2 통신 회로를 통해 상기 전자 장치로부터 상기 기지국으로의 방향을 식별함으로써, 상기 전자 장치의 자세가 상기 빔 트레이닝을 수행한 시점의 자세로부터 변경되었는지 여부를 판단하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치의 자세가 상기 빔 트레이닝을 수행한 시점의 자세로부터 변경되었는지 여부를 판단하는 동작은, 센서 모듈을 통해 획득된 정보에 기반하여 상기 전자 장치의 자세가 상기 빔 트레이닝을 수행한 시점의 자세로부터 변경되었는지 여부를 판단하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 방법은 상기 전자 장치의 자세가 변경되지 않은 경우, 상기 제1 통신 회로를 통해 상기 기지국으로부터 상기 기지국의 식별 정보를 포함하는 다른 동기 신호를 수신하는 동작; 상기 기지국의 식별 정보에 기반하여 상기 제2 통신 회로를 통해 상기 기지국과 적어도 하나의 신호를 송수신함으로써, 상기 전자 장치로부터 상기 기지국으로의 방향을 식별하는 동작; 및 상기 전자 장치에서 지원하는 복수의 빔들 중 상기 식별된 방향에 대응하는 일부의 빔을 이용하여 빔 트레이닝을 재 수행함으로써, 상기 기지국에 대한 최적의 수신 빔을 변경하는 동작을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 방법은 상기 기지국과 데이터 통신을 수행하는 동안, 상기 최적의 수신 빔을 통해 수신되는 신호의 세기를 식별하는 동작; 및 상기 식별된 신호의 세기가 기준 세기 이하인 경우, 상기 전자 장치에서 지원하는 복수의 빔들 중 일부의 빔을 이용하여 빔 트레이닝을 재 수행함으로써, 상기 기지국에 대한 최적의 수신 빔을 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 와 같은 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, 일실시 예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(301)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(336) 또는 외장 메모리(338))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(340))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(301))의 프로세서(예: 프로세서(320))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.
일 실시 예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 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 실시 예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 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 실시 예들에 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,
    제1 통신 회로;
    제2 통신 회로;
    상기 제1 통신 회로 및 상기 제2 통신 회로와 작동적으로 연결된 프로세서; 및
    상기 프로세서와 작동적으로 연결된 메모리를 포함하고,
    상기 메모리는, 실행 시에, 상기 프로세서가,
    상기 제1 통신 회로를 통해 기지국으로부터 상기 기지국의 식별 정보를 포함하는 동기 신호를 수신하고,
    상기 기지국의 식별 정보에 기반하여 상기 제2 통신 회로를 통해 상기 기지국과 적어도 하나의 신호를 송수신함으로써, 상기 전자 장치로부터 상기 기지국으로의 방향을 식별하고, 및
    상기 전자 장치에서 지원하는 복수의 빔들 중 상기 식별된 방향에 대응하는 일부의 빔을 이용하여 빔 트레이닝을 수행하도록 하는 인스트럭션들을 저장하는 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 통신 회로는, NR 통신 회로를 포함하고,
    상기 제2 통신 회로는, UWB 통신 회로를 포함하는 전자 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가,
    상기 기지국의 식별 정보에 기반하여 상기 기지국으로 Poll 신호를 송신하고,
    상기 기지국으로부터 상기 Poll 신호에 대한 응답 신호를 수신하고, 및
    상기 응답 신호에 기반하여 상기 전자 장치와 상기 기지국 간의 거리 및 상기 전자 장치로부터 상기 기지국으로의 방향을 식별하도록 하는 전자 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가,
    상기 빔 트레이닝을 통해 상기 기지국에 대한 최적의 송신 빔과 최적의 수신 빔을 결정하고, 및
    상기 결정된 최적의 송신 빔과 상기 결정된 최적의 수신 빔을 이용하여 상기 기지국과 데이터 통신을 수행하도록 하는 전자 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가,
    상기 송신 빔이 결정된 것에 응답하여, 상기 제1 통신 회로를 통해 상기 결정된 최적의 송신 빔에 대한 정보를 상기 기지국으로 송신하도록 하는 전자 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가,
    상기 기지국과 데이터 통신을 수행하는 동안, 상기 최적의 수신 빔을 통해 수신되는 신호의 세기를 식별하고,
    상기 식별된 신호의 세기가 기준 세기 이하인 경우, 상기 전자 장치의 자세가 상기 빔 트레이닝을 수행한 시점의 자세로부터 변경되었는지 여부를 판단하고, 및
    상기 전자 장치의 자세가 상기 빔 트레이닝을 수행한 시점의 자세로부터 변경된 경우, 상기 전자 장치의 자세가 변경된 각도에 기반하여 상기 최적의 수신 빔을 보정하도록 하는 전자 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가,
    상기 제2 통신 회로를 통해 상기 전자 장치로부터 상기 기지국으로의 방향을 식별함으로써, 상기 전자 장치의 자세가 상기 빔 트레이닝을 수행한 시점의 자세로부터 변경되었는지 여부를 판단하도록 하는 전자 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    센서 모듈을 더 포함하고,
    상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가,
    상기 센서 모듈을 통해 획득된 정보에 기반하여 상기 전자 장치의 자세가 상기 빔 트레이닝을 수행한 시점의 자세로부터 변경되었는지 여부를 판단하도록 하는 전자 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가,
    상기 전자 장치의 자세가 변경되지 않은 경우, 상기 제1 통신 회로를 통해 상기 기지국으로부터 상기 기지국의 식별 정보를 포함하는 다른 동기 신호를 수신하고,
    상기 기지국의 식별 정보에 기반하여 상기 제2 통신 회로를 통해 상기 기지국과 적어도 하나의 신호를 송수신함으로써, 상기 전자 장치로부터 상기 기지국으로의 방향을 식별하고,
    상기 전자 장치에서 지원하는 복수의 빔들 중 상기 식별된 방향에 대응하는 일부의 빔을 이용하여 빔 트레이닝을 재 수행함으로써, 상기 기지국에 대한 최적의 수신 빔을 변경하도록 하는 전자 장치.
  10. 제4항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가,
    상기 기지국과 데이터 통신을 수행하는 동안, 상기 최적의 수신 빔을 통해 수신되는 신호의 세기를 식별하고,
    상기 식별된 신호의 세기가 기준 세기 이하인 경우, 상기 전자 장치에서 지원하는 복수의 빔들 중 일부의 빔을 이용하여 빔 트레이닝을 재 수행함으로써, 상기 기지국에 대한 최적의 수신 빔을 변경하도록 하는 전자 장치.
  11. 전자 장치에서 빔을 선택하는 방법에 있어서,
    상기 전자 장치의 제1 통신 회로를 통해 기지국으로부터 상기 기지국의 식별 정보를 포함하는 동기 신호를 수신하는 동작;
    상기 기지국의 식별 정보에 기반하여 상기 전자 장치의 제2 통신 회로를 통해 상기 기지국과 적어도 하나의 신호를 송수신함으로써, 상기 전자 장치로부터 상기 기지국으로의 방향을 식별하는 동작; 및
    상기 전자 장치에서 지원하는 복수의 빔들 중 상기 식별된 방향에 대응하는 일부의 빔을 이용하여 빔 트레이닝을 수행하는 동작을 포함하는 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 통신 회로는, NR 통신 회로를 포함하고,
    상기 제2 통신 회로는, UWB 통신 회로를 포함하는 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 전자 장치로부터 상기 기지국으로의 방향을 식별하는 동작은,
    상기 기지국의 식별 정보에 기반하여 상기 기지국으로 Poll 신호를 송신하는 동작;
    상기 기지국으로부터 상기 Poll 신호에 대한 응답 신호를 수신하는 동작; 및
    상기 응답 신호에 기반하여 상기 전자 장치와 상기 기지국 간의 거리 및 상기 전자 장치로부터 상기 기지국으로의 방향을 식별하는 동작을 포함하는 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 빔 트레이닝을 통해 상기 기지국에 대한 최적의 송신 빔과 최적의 수신 빔을 결정하는 동작; 및
    상기 결정된 최적의 송신 빔과 상기 결정된 최적의 수신 빔을 이용하여 상기 기지국과 데이터 통신을 수행하는 동작을 더 포함하는 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 송신 빔이 결정된 것에 응답하여, 상기 제1 통신 회로를 통해 상기 결정된 최적의 송신 빔에 대한 정보를 상기 기지국으로 송신하는 동작을 더 포함하는 방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 기지국과 데이터 통신을 수행하는 동안, 상기 최적의 수신 빔을 통해 수신되는 신호의 세기를 식별하는 동작;
    상기 식별된 신호의 세기가 기준 세기 이하인 경우, 상기 전자 장치의 자세가 상기 빔 트레이닝을 수행한 시점의 자세로부터 변경되었는지 여부를 판단하는 동작; 및
    상기 전자 장치의 자세가 상기 빔 트레이닝을 수행한 시점의 자세로부터 변경된 경우, 상기 전자 장치의 자세가 변경된 각도에 기반하여 상기 최적의 수신 빔을 보정하는 동작을 더 포함하는 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 전자 장치의 자세가 상기 빔 트레이닝을 수행한 시점의 자세로부터 변경되었는지 여부를 판단하는 동작은,
    상기 제2 통신 회로를 통해 상기 전자 장치로부터 상기 기지국으로의 방향을 식별함으로써, 상기 전자 장치의 자세가 상기 빔 트레이닝을 수행한 시점의 자세로부터 변경되었는지 여부를 판단하는 동작을 포함하는 방법.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 전자 장치의 자세가 상기 빔 트레이닝을 수행한 시점의 자세로부터 변경되었는지 여부를 판단하는 동작은,
    센서 모듈을 통해 획득된 정보에 기반하여 상기 전자 장치의 자세가 상기 빔 트레이닝을 수행한 시점의 자세로부터 변경되었는지 여부를 판단하는 동작을 포함하는 방법.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 전자 장치의 자세가 변경되지 않은 경우, 상기 제1 통신 회로를 통해 상기 기지국으로부터 상기 기지국의 식별 정보를 포함하는 다른 동기 신호를 수신하는 동작;
    상기 기지국의 식별 정보에 기반하여 상기 제2 통신 회로를 통해 상기 기지국과 적어도 하나의 신호를 송수신함으로써, 상기 전자 장치로부터 상기 기지국으로의 방향을 식별하는 동작; 및
    상기 전자 장치에서 지원하는 복수의 빔들 중 상기 식별된 방향에 대응하는 일부의 빔을 이용하여 빔 트레이닝을 재 수행함으로써, 상기 기지국에 대한 최적의 수신 빔을 변경하는 동작을 더 포함하는 방법.
  20. 제14항에 있어서,
    상기 기지국과 데이터 통신을 수행하는 동안, 상기 최적의 수신 빔을 통해 수신되는 신호의 세기를 식별하는 동작; 및
    상기 식별된 신호의 세기가 기준 세기 이하인 경우, 상기 전자 장치에서 지원하는 복수의 빔들 중 일부의 빔을 이용하여 빔 트레이닝을 재 수행함으로써, 상기 기지국에 대한 최적의 수신 빔을 변경하는 동작을 더 포함하는 방법.
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