KR20210050221A - 전자 장치 및 전자 장치의 빔포밍 제어 방법 - Google Patents

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최준수
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김치호
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Abstract

본 문서에 개시되는 일 실시예에 따른 전자 장치는, 통신 모듈, 메모리, 및 상기 통신 모듈 및 상기 메모리와 작동적으로 연결된 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 메모리는, 실행 시에, 상기 프로세서가 상기 통신 모듈을 통하여 빔포밍 트레이닝(beamforming training)을 수행하고, 상기 통신 모듈을 통하여 상기 빔포밍 트레이닝에 기반하여 결정된 빔 방향으로 레이더 기능을 위한 무선 신호를 송수신하고, 상기 결정된 빔 방향으로 송수신한 무선 신호에 기반하여 상기 빔 방향에 위치하는 적어도 하나의 오브젝트를 검출하고, 상기 적어도 하나의 오브젝트 중에서 적어도 하나를 기준 오브젝트로 설정하고, 상기 통신 모듈을 통하여 상기 기준 오브젝트의 방향으로 상기 무선 신호를 주기적으로 송수신하고, 상기 기준 오브젝트의 방향으로 송수신한 무선 신호를 기반으로, 상기 기준 오브젝트의 상태를 모니터링하고, 상기 모니터링 결과에 기반하여 상기 통신 모듈을 통하여 빔포밍 트레이닝을 재수행하도록 하는 인스트럭션들을 포함할 수 있다.
이 외에도 명세서를 통해 파악되는 다양한 실시예가 가능하다.

Description

전자 장치 및 전자 장치의 빔포밍 제어 방법{Electronic device and method for controlling beamforming thereof}
본 문서에서 개시되는 다양한 실시예들은, 전자 장치 및 전자 장치의 빔포밍을 제어하는 기술과 관련된다.
최근에는 대용량의 데이터를 짧은 시간 안에 전송할 수 있는 초고속 통신을 지원하는 전자 장치가 개발되고 있다. 예를 들어, 초고주파 (예: 밀리미터 파(millimeter wave)) 대역을 이용하는 통신 기술(예: 와이기그(WiGig), 802.11ay, 또는 5G)이 논의되고 있다.
무선 랜은 무선 신호 전달 방식을 이용해 두 대 이상의 장치를 연결하는 기술로, 무선 랜 기술은 IEEE (institute of electrical and electronics engineers) 802.11 표준에 기반하고 있다. 802.11 표준은 802.11b, 802.11a, 802.11g, 802.11n 및 802.11ac를 거쳐, 802.11ax 표준화에 대한 논의가 이루어지고 있다.
802.11ad 및 802.11ay 시스템에서는, 2.4Ghz 및 5Ghz 주파수 대역을 사용하였던 기존의 802.11n 또는 802.11ac 시스템과는 달리, 약 60Ghz 주파수 대역을 사용하여 광대역에서의 초고속 통신을 지원할 수 있다. 다만, 고주파 대역의 신호를 송수신하는 경우, 자유공간 경로 손실(free space path loss, FSPL) 모델에 따라 저주파 대역의 신호를 송수신할 때보다 신호 감쇄가 상대적으로 증가하기 때문에 전자 장치 사이의 신호 송수신 시 빔포밍을 제어하는 기술의 중요성이 증가하고 있다.
본 문서에 개시되는 다양한 실시예들은, 무선 신호를 송수신하여 전자 장치의 주변 환경 정보를 획득하고, 획득한 주변 환경 정보에 기반하여 빔포밍(예: 빔포밍 트레이닝 (beamforming training))을 제어하는 전자 장치 및 빔포밍 제어 방법을 제공하고자 한다.
본 문서에 개시되는 다양한 실시예들은, 주기적으로 빔포밍 트레이닝을 수행하고, 빔포밍 트레이닝 주기를 조정할 수 있는 전자 장치 및 전자 장치의 빔포밍 제어 방법을 제공하고자 한다.
본 문서에 개시되는 일 실시예에 따른 전자 장치는, 통신 모듈, 메모리, 및 상기 통신 모듈 및 상기 메모리와 작동적으로 연결된 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 메모리는, 실행 시에, 상기 프로세서가 상기 통신 모듈을 통하여 빔포밍 트레이닝(beamforming training)을 수행하고, 상기 통신 모듈을 통하여 상기 빔포밍 트레이닝에 기반하여 결정된 빔 방향으로 레이더 기능을 위한 무선 신호를 송수신하고, 상기 결정된 빔 방향으로 송수신한 무선 신호에 기반하여 상기 빔 방향에 위치하는 적어도 하나의 오브젝트를 검출하고, 상기 적어도 하나의 오브젝트 중에서 적어도 하나를 기준 오브젝트로 설정하고, 상기 통신 모듈을 통하여 상기 기준 오브젝트의 방향으로 상기 무선 신호를 주기적으로 송수신하고, 상기 기준 오브젝트의 방향으로 송수신한 무선 신호를 기반으로, 상기 기준 오브젝트의 상태를 모니터링하고, 상기 모니터링 결과에 기반하여 상기 통신 모듈을 통하여 빔포밍 트레이닝을 재수행하도록 하는 인스트럭션들을 포함할 수 있다.
또한, 본 문서에 개시되는 일 실시예에 따른 전자 장치의 빔포밍 제어 방법은, 통신 모듈을 통하여 빔포밍 트레이닝(beamforming training)을 수행하는 동작, 상기 통신 모듈을 통하여 상기 빔포밍 트레이닝에 기반하여 결정된 빔 방향으로 레이더 기능을 위한 무선 신호를 송수신하는 동작, 상기 결정된 빔 방향으로 송수신한 무선 신호에 기반하여 상기 빔 방향에 위치하는 적어도 하나의 오브젝트를 검출하는 동작, 상기 적어도 하나의 오브젝트 중에서 적어도 하나를 기준 오브젝트로 설정하는 동작, 상기 통신 모듈을 통하여 상기 기준 오브젝트의 방향으로 상기 무선 신호를 주기적으로 송수신하는 동작, 상기 기준 오브젝트의 방향으로 송수신한 무선 신호를 기반으로, 상기 기준 오브젝트의 상태를 모니터링하는 동작, 및 상기 모니터링 결과에 기반하여 상기 통신 모듈을 통하여 빔포밍 트레이닝을 재수행하는 동작을 포함할 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시예들에 따르면, 형성된 빔 방향의 환경 정보(예: 외부 물체의 존재 또는 외부 물체의 상태 변화)를 획득할 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시예들에 따르면, 송수신한 무선 신호를 기반으로 형성된 빔 방향의 외부 물체를 검출하고, 외부 물체의 상태 변화에 기반하여 빔포밍을 제어할 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시예들에 따르면, 외부 환경에 적응적으로 빔포밍 트레이닝을 트리거(trigger)하거나, 빔포밍 트레이닝 시 외부 환경을 고려하여 빔을 형성할 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 다양한 실시예에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치를 나타낸다.
도 2는 다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 블록도이다.
도 3은 다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 빔포밍 트레이닝 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 다양한 실시예에 따른, 물리 계층 데이터 유닛(physical layer protocol data unit, PPDU)의 포맷을 나타내는 도면이다.
도 5a 및 5b는 다양한 실시예에 따른, 골레이 시퀀스(Golay sequence)의 특성 을 나타내는 도면이다.
도 5c는 다양한 실시예에 따른, 골레이 시퀀스를 활용한 오브젝트를 검출하는 예를 도시한 도면이다.
도 6은 다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 빔포밍 제어 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 빔포밍 제어 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 빔포밍 제어 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 빔포밍 제어 방법의 순서도이다.
도 11은 다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 빔포밍 제어 방법의 순서도이다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블록도이다. 도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 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 구성요소가 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)를 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))부터 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)는 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 센서 모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 장치(150)는, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 장치(150)는, 예를 들면, 마이크, 마우스, 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. 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)는, 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)가 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)는, 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(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소에 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)와 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 장치(104)와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성요소(예: 단일 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성요소들(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. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 하나의 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 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 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC)이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))을 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. 외부 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, 또는 108) 중 하나 이상의 외부 전자 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
도 2는 다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 블록도이다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)(예: 도 1의 전자 장치(101))는 통신 모듈(210)(예: 도 1의 통신 모듈(190)), 메모리(220)(예: 도 1의 메모리(130)) 및 프로세서(230)(예: 도 1의 프로세서(120))를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 통신 모듈(210)은 전자 장치(200)와 외부 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(102 또는 104) 또는 서버(108)) 간의 통신 채널 수립 및 수립된 통신 채널을 통한 유선 또는 무선 통신의 수행을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(210)은 근거리 무선 통신을 지원할 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈(210)은 Wi-Fi, Wi-Fi Direct를 지원할 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈(210)은 802.11ay 표준을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(210)은 적어도 하나의 안테나 엘리먼트를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(210)은 프로세서(230)의 제어 하에 외부 장치와의 통신 경로에 대응하는 빔을 형성할 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈(210)은 프로세서(230)의 제어 하에 빔포밍을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(210)은 프로세서(230)와 독립적으로 빔포밍(예: 빔포밍 트레이닝)을 수행할 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 통신 모듈(210)은 프로세서(230)의 제어 하에, 외부 전자 장치와 근거리 무선 통신을 통하여 데이터 통신을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(210)은 프로세서(230)의 제어 하에, 레이더 기능을 위한 무선 신호를 특정 방향(예를 들어, 빔포밍 트레이닝에 기반하여 형성된 빔 방향)으로 송수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(210)은 프로세서(230)와 독립적으로 레이더 기능을 위한 무선 신호를 송신할 수 있고, 임의의 오브젝트에 반사되어 수신된 무선 신호를 기반으로 CIR(channel impulse response)을 인식할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(210)은 데이터 통신에 사용되는 802.11ay의 물리 계층 프로토콜 데이터 유닛(physical layer protocol data unit, PPDU) 포맷을 적어도 일부를 포함하는 무선 신호를 송수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(210)은 송수신한 레이더 기능을 위한 무선 신호를 기반으로, 외부의 오브젝트를 검출하고, 오브젝트의 상태 변화(예: 오브젝트의 거리, 방향, 또는 움직임의 변화)를 감지할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 통신 모듈(210)은 도 1에 도시된 통신 모듈 (190)의 적어도 일부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 메모리(220)는 적어도 하나의 프로그램, 어플리케이션, 데이터 또는 프로세서(230)에 의해 실행되는 인스트럭션들을 저장할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 메모리(220)는 도 1에 도시된 메모리(130)의 적어도 일부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(230)는 통신 모듈(210)을 통하여 빔포밍 트레이닝(beamforming training)을 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(230)는 통신 모듈(210)을 통하여 802.11ay의 빔포밍 트레이닝 프로토콜을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(230)는 통신 모듈(210)을 통하여 빔포밍 트레이닝을 기반으로 데이터 통신을 수행할 외부 전자 장치 방향으로 빔을 형성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(230)는 통신 모듈(210)을 통하여 설정된 주기에 따라 주기적으로 빔포밍 트레이닝을 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(230)는 통신 모듈(210)을 통하여 빔포밍 트레이닝에 기반하여 결정된 빔 방향으로 레이더 기능을 위한 무선 신호를 송수신할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)(예: 프로세서(230))는 빔포밍 트레이닝 수행 시 또는 외부 전자 장치와 데이터 전송 시에는 전자 장치(200)에 포함된 안테나(예: 안테나 어레이) 전체를 송신 또는 수신을 위한 모드로 설정할 수 있고, 레이더 기능을 수행 시에는 안테나(예: 안테나 어레이)의 일부는 송신을 위한 모드로 설정하고, 일부는 수신을 위한 모드로 설정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)(예: 프로세서(230))는 레이더 기능 수행 시 부분적으로 송신 및 수신 모드로 설정된 안테나를 통하여 실질적으로 실시간(즉, 아주 짧은 시간)으로 무선 신호를 송신하고 반사된 신호를 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(230)는 통신 모듈(210)을 통하여 송수신한 레이더 기능을 위한 무선 신호를 이용하여 오브젝트를 검출하거나 또는 오브젝트의 상태를 모니터링하기 위한 레이더 동작을 수행할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 레이더 동작은 통신 모듈(210)에 의해 독립적으로 수행될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(230)는 송수신하는 레이더 기능을 위한 무선 신호는 골레이 시퀀스를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 레이더 기능을 위한 무선 신호는 빔포밍 트레이닝 수행 시 송수신하는 PPDU의 적어도 일부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(230)는 송수신한 레이더 기능을 위한 무선 신호에 기반하여 지정된 방향(예: 빔 방향)에 위치하는 적어도 하나의 오브젝트를 검출할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(230)는 송수신한 레이더 기능을 위한 무선 신호를 기반으로 검출된 적어도 하나의 오브젝트의 상태(예를 들어, 검출된 적어도 하나의 오브젝트의 방향, 거리, 속도, 또는 위치)를 인식할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 적어도 하나의 오브젝트의 검출 및 오브젝트의 상태를 인식하는 동작은 통신 모듈(210)에 의해 독립적으로 수행될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(230)는 검출된 적어도 하나의 오브젝트 중에서 적어도 하나를 기준 오브젝트로 설정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(230)는 검출된 적어도 하나의 오브젝트 중에서 가장 움직임이 적은(stationary) 오브젝트를 기준 오브젝트로 설정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(230)는 검출된 적어도 하나의 오브젝트 중 가장 멀리 위치한 오브젝트를 기준 오브젝트로 설정할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 프로세서(230)는 검출된 오브젝트의 상태(예: 거리, 속도, 움직임, 위치, 또는 운동성) 중 적어도 하나 또는 그 조합을 기반으로 기준 오브젝트를 설정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(230)는 통신 모듈(210)을 통하여 기준 오브젝트의 방향으로 레이더 기능을 위한 무선 신호를 주기적으로 송수신할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(230)는 주기적으로 기준 오브젝트 방향으로 레이더 기능을 위한 무선 신호를 송신하고, 기준 오브젝트에 의해 반사된 무선 신호를 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 무선 신호는 빔포밍 트레이닝 수행 시 송수신하는 신호(예: 802.11ay의 PPDU) 중 적어도 일부를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 기준 오브젝트의 방향은 이전의 빔포밍 트레이닝에 기반하여 결정된 빔 방향과 실질적으로 동일할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(230)는 기준 오브젝트의 방향으로 송수신한 레이더 기능을 위한 무선 신호를 기반으로, 기준 오브젝트의 상태(예: 기준 오브젝트의 방향, 거리, 속도, 또는 위치)를 모니터링할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 레이더 기능을 위한 무선 신호를 기반으로 기분 오브젝트의 상태를 모니터링하는 동작은 통신 모듈(210)에 의해 독립적으로 수행될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(230)는 모니터링 결과에 기반하여 통신 모듈(210)을 통하여 빔포밍 트레이닝을 재수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(230)는 모니터링 결과에 기반하여 빔포밍 트레이닝을 바로 재수행하거나, 주기적으로 수행하는 빔포밍 트레이닝의 주기를 변경하거나, 또는 이후의 빔포밍 트레이닝 재수행 동작을 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(230)는 기준 오브젝트의 상태(예: 방향, 속도, 위치, 또는 거리)가 기 설정된 제1 임계값 이상 변경되는 경우, 빔포밍 트레이닝 재수행 동작을 트리거(trigger)할 수 있다. 예를 들어, 기준 오브젝트의 상태가 기 설정된 제1 임계값 이상 변경되는 경우는 기준 오브젝트가 검출되지 않는 경우를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(230)는 기준 오브젝트의 상태가 기 설정된 제1 임계값 이상 변경되는 경우 통신 모듈(210)을 통하여 빔포밍 트레이닝을 재수행하여 외부 전자 장치와의 통신에 적합한 새로운 빔을 형성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(230)는 기준 오브젝트의 상태가 기 설정된 제1 임계값 미만 제2 임계값 이상 변경된 경우, 통신 모듈(210)을 통하여 빔포밍 트레이닝 재수행 시 빔포밍 트레이닝의 적어도 일부 동작을 수행하지 않도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 제2 임계값은 제1 임계값보다 작을 수 있다. 예를 들어, 프로세서(230)는, 통신 모듈(210)을 통하여, 802.11ay 빔포밍 트레이닝 프로토콜의 섹터 스윕(sector sweep, SSW) 단계 및 빔 리파인먼트 프로토콜(beam refinement protocol, BRP) 단계 중에서 SSW 단계를 생략하고 BRP 단계를 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 지정된 기간 동안 레이더 기능을 위한 무선 신호를 통하여 기준 오브젝트 이외의 다른 오브젝트가 검출되는 횟수를 인식할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 지정된 기간 동안 기준 오브젝트의 방향으로 주기적으로 송수신한 레이더 기능을 위한 무선 신호가 기준 오브젝트 이외의 다른 오브젝트에 의해 차단되는 횟수를 검출할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(230)는 지정된 기간 동안 기준 오브젝트의 방향으로 주기적으로 송수신한 레이더 기능을 위한 무선 신호를 통하여 기준 오브젝트 이외의 다른 오브젝트가 검출된 횟수(예를 들어, 기준 오브젝트 이외의 다른 오브젝트에 의해 무선 신호가 차단된 횟수)가 기 설정된 제3 임계값 이상인 경우, 빔포밍 트레이닝 재수행 동작에서 빔 방향 결정 시 상기 기준 오브젝트의 방향을 제외한 방향에 우선순위를 부가할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(230)는 통신 모듈(210)을 통하여 빔포밍 트레이닝을 재수행 시, 이전에 결정한 빔 방향과 상이한 방향에 우선순위를 부가하여 다른 방향으로 빔을 형성하도록 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(230)는 도 1에 도시된 프로세서(120)의 적어도 일부를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 통신 모듈(210) 및 프로세서(230)가 수행하는 동작들은 서로 연계되어 수행될 수 있으며, 또는 프로세서(230)의 동작은 통신 모듈(210)에 의해 독립적으로 수행될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 도 1에 도시된 전자 장치(101)의 구성 요소들 중 적어도 일부를 더 포함할 수 있다.
도 3은 다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 빔포밍 트레이닝 동작을 설명하기 위한 도면이다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101)(예: 프로세서(120) 또는 통신 모듈(190)) 또는 도 2의 전자 장치(200)(예: 프로세서(230) 또는 통신 모듈(210)))는 빔포밍 트레이닝을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 데이터 송수신을 수행하고자 하는 외부 전자 장치에 대하여 적절한 빔(beam)을 형성함으로써, 데이터 송수신에 필요한 최적의 링크 버짓(link budget)을 확보할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치는 WiFi 통신 표준(예: 802.11ay)에 정의된 빔포밍 트레이닝 프로토콜을 수행할 수 있다. 예를 들어, 802.11ad 표준을 확장한 802.11ay 표준에서는 최대 8.64Ghz까지의 채널 본딩(channel bonding) 및 채널 애그리게이션(channel aggregation)을 지원할 수 있으며, 다중 공간 스트림(spatial stream)을 이용할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 802.11ay 시스템에서 채널 본딩, 채널 애그리게이션, 또는 다중 공간 스트림(spatial stream)을 사용 가능한 최적의 빔을 형성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 빔포밍 트레이닝은 섹터 스윕(sector sweep, SSW) 단계 및 빔 리파인먼트 프로토콜(beam refinement protocol, BRP) 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 3의 (a)는 SSW 단계의 동작을 도시하고, (b)는 BRP 단계의 동작을 도시한다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치는 BRP 단계 이전에 SSW 단계를 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 SSW 단계에서 SSW 프레임들을 여러 방향으로 송수신할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(예: 송신측(initiator))는 여러 방향으로 빔을 형성하여 SSW 프레임을 송신하거나, 또는 외부 전자 장치(예: 수신측(responder))가 송신한 SSW 프레임을 여러 방향에서 수신할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 SSW 단계에서 송수신한 SSW 프레임을 기반으로 특정 방향으로 대략적인 빔을 형성할 수 있다. 예를 들어, SSW 단계에서는 송신측(initiator)과 수신측(responder)이 SSW 프레임을 주고 받으면서 러프(rough)한 빔을 형성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치는 BRP 단계에서, SSW 단계에서의 빔 형성 결과에 기반하여 BRP 프레임을 송신하거나 또는 외부 전자 장치가 송신한 BRP 프레임을 수신할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 BRP 프레임을 송수신한 결과를 기반으로 좀 더 세밀한 빔을 형성할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 최적의 링크 버짓(link budget)을 가지는 빔을 형성할 수 있다. 예를 들어, BRP 단계에서는 송신측(initiator)과 수신측(responder)이 BRP 프레임을 주고 받으면서 세밀한 빔을 형성할 수 있다.
상기 빔포밍 트레이닝 예시는, 전자 장치가 802.11ay 시스템에서 단일 사용자 다중 스트림 전송(SU-MIMO) 시의 빔 형성 시 수행되는 경우를 가정하여 설명하였으나, 이는 설명의 편의를 위한 것일 뿐 본 개시의 다양한 실시예들은, SU-MIMO를 위한 빔포밍 트레이닝에 한정되지 않는다.
도 4는 다양한 실시예에 따른, 물리 계층 데이터 유닛(physical layer protocol data unit, PPDU)의 포맷을 나타내는 도면이다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101)(예: 프로세서(120) 또는 통신 모듈(190)) 또는 도 2의 전자 장치(200)(예: 프로세서(230) 또는 통신 모듈(210)))는 빔포밍 트레이닝 동작 수행 시에 물리 계층 데이터 유닛(physical layer protocol data unit, PPDU) 포맷을 사용할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 PPDU 포맷의 무선 신호를 송수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 빔포밍 트레이닝, 데이터 통신, 또는 레이더 동작을 수행 중에 802.11ay 표준에 따른 PPDU 포맷을 사용할 수 있다.
일 실시예에 따르면, PPDU는 L-STF(legacy-short training field), L-CEF(legacy-channel estimation field), L-Header(legacy-header), EDMG(enhanced directional multi gigabit)-Header-A, EDMG-STF, EDMG-CEF, EDMG-Header-B, Data, 및 TRN(training) 필드를 포함할 수 있다. 예를 들어, PPDU는 L-STF, L-CEF, 및 L-header 필드를 포함하는 비 EDMG 영역(Non-EDMG portion)과 EDMG-Header-A, EDMG-STF, EDMG-CEF, EDMG-Header-B, Data, 및 TRN 필드를 포함하는 EDMG 영역으로 구분될 수 있다. 예를 들어, PPDU는 PPDU는 L-STF, L-CE, L-header, 및 EDMG-Header-A 필드를 포함하는 pre-EDMG modulated 필드와 EDMG-STF, EDMG-CEF, EDMG-Header-B, Data, 및 TRN 필드를 포함하는 EDMG modulated 필드로 구분될 수 있다.
일 실시예에 따르면, PPDU의 프리앰블 부분(예를 들어, STF 필드 및 CEF 필드)은 패킷 검출(packet detection), AGC(automatic gain control), 주파수 오프셋 보정(frequency offset estimation), 동기화(synchronization), 변조의 지시, 또는 채널 측정(channel estimation)에 사용될 수 있다. 예를 들어, PPDU의 Data 필드는 사용자의 데이터 페이로드를 전달하는데 사용되고, TRN 필드는 빔 정제(refinement)를 위해 사용될 수 있다.
일 실시예에 따르면, CEF 필드는 골레이 시퀀스(Golay sequence)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치가 CEF 필드를 통하여 골레이 시퀀스를 전송하면, 수신 단은 골레이 시퀀스를 활용하여 Data 필드에서 전송되는 데이터 심볼(data symbol)을 정상적으로 수신하기 위해 필요한 채널 추정을 수행할 수 있다. 예를 들어, 수신 단은 골레이 시퀀스의 자기상관(auto correlation) 특성을 이용하여 채널 추정을 수행할 수 있다.
도 5a 및 5b는 다양한 실시예에 따른, 골레이 시퀀스(Golay sequence)의 자기 상관(auto correlation) 특성을 나타내는 도면이다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(500)(예: 도 1의 전자 장치(101)(예: 프로세서(120) 또는 통신 모듈(190)) 또는 도 2의 전자 장치(200)(예: 프로세서(230) 또는 통신 모듈(210)))는 골레이 시퀀스(Golay sequence)를 포함하는 무선 신호를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(500)는 빔포밍 트레이닝에 기반하여 결정된 빔 방향으로 골레이 시퀀스를 포함하는 무선 신호를 송수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 무선 신호는 802.11ay 시스템의 물리 계층 프로토콜 데이터 유닛(PPDU) 중 적어도 일부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 신호는 도 4에 도시된 PPDU 포맷 중 C-STF 및 C-CEF 필드를 포함할 수 있다. 예를 들어, C-STF 및 C-CEF 필드 중 적어도 하나는 골레이 시퀀스를 포함할 수 있다.
예를 들어, 골레이 시퀀스는 채널 추정(channel estimation)에 적합한 자기 상관(auto correlation) 특성을 가진다. 자기 상관은 길이(length)가 N인 시퀀스(sequence) X를 가정하면, k만큼 딜레이된 시퀀스 X와 매핑(mapping)되는 성분들의 곱의 합을 나타낸다.
이를 수식으로 표현하면 다음과 같다.
Figure pat00001
도 5a는 k=1인 경우의 골레이 시퀀스의 자기 상관 특성을 나타내는 예시이다. 골레이 시퀀스는 상보적인 시퀀스 쌍(complementary sequence pair)를 이용할 경우 정확한 타이밍이 맞는 경우에만 큰 상관 값을 가지는 특성을 가진다. 예를 들어, 도 5a를 참고하면, 딜레이가 0인 경우(즉, 특정 타이밍이 맞는 경우)에만 골레이 시퀀스의 자기 상관 값이 피크 값을 가지고 나머지 부분에서는 0에 수렴하는 형태를 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(500)는 상기 골레이 시퀀스의 자기 상관 특성을 이용하여 채널 수정을 수행할 수 있다. 예를 들어, 도 5b를 참고하면, 송신 단(예: 전자 장치(500)(예: 휴대 단말))과 수신 단(예: 외부 전자 장치(510)(예: 액세스 포인트(access point, AP)) 사이의 채널이 서로 다른 딜레이(τ1, τ2, 또는 τ3)를 가지는 복수 개의 경로로 설정이 되어 있다고 가정한다. 송신 단에서 골레이 시퀀스를 전송하면 수신 단에서는 복수 개의 딜레이, 신호 크기 및 위상을 가지는 멀티패스(multi-path) 성분을 수신할 수 있다. 수신 단에서 수신 받는 신호들에 대하여 여러 딜레이 값(τ1, τ2, 또는 τ3)에 대하여 자기 상관을 수행하면, 멀티패스 성분들이 가지는 딜레이(τ1, τ2, 또는 τ3)와 대응되는 시점에 상관 값의 피크(peak)가 발생하게 된다. 예를 들어, 각 피크는 대응되는 경로 성분이 가지는 신호 감쇄 및 위상 정보를 포함하고 있으며, 이 정보가 수신 단에서 데이터 수신에 필요한 채널 정보, 즉, 채널 임펄스 응답(channel impulse response, CIR)이 될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(500)는 외부 전자 장치(510)와 송수신하는 무선 신호에 포함된 골레이 시퀀스의 특성을 이용하여, 멀티패스 신호 성분들의 딜레이, 신호 크기, 또는 위상을 기반으로 데이터 통신을 위한 최적의 빔을 형성할 수 있다.
도 5c는 다양한 실시예에 따른, 골레이 시퀀스를 활용한 오브젝트를 검출하는 예를 도시한 도면이다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(500)(예: 도 1 내지 4의 전자 장치(101, 200, 300, 400))에서 골레이 시퀀스를 전송하면 주변의 오브젝트(510, 520 또는 530)에서 반사되고, 다른 채널 경로(511, 521, 531 또는 533)를 거쳐 전자 장치(500)에 수신될 수 있다. 예를 들어, 하나의 오브젝트(530)로부터 반사된 신호가 복수의 채널 경로(531, 또는 533)를 거쳐 전자 장치(500)에 수신될 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(500)는 골레이 시퀀스에 대한 자기 상관을 수행하여 피크 값을 이루는 시점에서의 다수 개의 지연 시간(550)(예: τ1, τ2, τ3, 또는 τ4), 신호 크기 및 위상을 갖는 다수의 경로 성분을 수신할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(500)가 인지할 수 있는 경로의 개수는 애플리케이션이나 솔루션에 따라 상이할 수 있으며, 전자 장치(500)가 인지할 수 있는 경로의 개수는 미리 설정될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(500)는 여러 지연 시간에 대하여 송수신한 신호의 상관(correlation)을 수행하여, 다수의 경로 성분이 가지는 지연시간들과 동일한 시점들(예: 1, 2, 3, 또는 4)(550)에서 피크 값을 획득할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(500)는 CIR(channel impulse response)을 통하여, 피크가 나타난 시점에서 각 경로에 대해서 송신된 신호가 경험한 신호 감쇄 및 위상 변위 값을 획득할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(500)는 레이더 프레임에 포함된 복수 개의 신호를 전송하고, 각 신호에 대해 획득한 CIR 정보를 기초로 주변 오브젝트까지의 거리 측정을 할 수 있고 또는 오브젝트 인식을 위한 특성을 획득할 수 있다.
802.11ad 또는 802.11ay 시스템은 수신 장치가 채널 추정을 할 수 있도록 CEF(예: 도 4의 L-CEF, 또는 EDMG-CEF)에 골레이 시퀀스를 포함하도록 하고 있다. 이에 따라, 일 실시예에 따르면, 802.11ad 또는 802.11ay 시스템을 지원하는 전자 장치(500)는 골레이 시퀀스를 포함하는 PPDU(예: 도 4의 PPDU)를 전송할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(500)는 오버헤드를 줄이기 위하여 STF와 CEF만을 포함하는 PPDU를 전송할 수도 있다. 다른 예로, 전자 장치(500)는 CEF만을 포함하는 PPDU를 전송할 수도 있다. 예를 들어, STF가 수신 장치의 타이밍을 위하여 필요한 필드인데 레이더 동작의 경우에는 송신 장치와 수신 장치가 동일한 장치일 수 있기 때문에 수신 장치의 타이밍을 위한 STF가 필요 없을 수 있기 때문이다.
다른 일 실시 예로, PPDU(예: 도 4의 PPDU)가 일반적인 데이터 전송을 위한 경우에도, 전자 장치(500)는 CEF 필드에 골레이 시퀀스를 포함하여 채널 추정을 수행할 수 있다. 예를 들어, 802.11ad 또는 802.11ay 시스템의 신호를 이용하여 레이더 기능을 실현하고자 하는 전자 장치(500)는 골레이 시퀀스를 포함하는 PPDU(예: 도 4의 PPDU)를 전송하고, 주변 오브젝트로부터 반사되어 되돌아오는 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(500)는 골레이 시퀀스 또는 골레이 쌍의 상관 특성을 사용하여 CIR을 추정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(500)는 골레이 시퀀스를 포함하는 PPDU(예: 도 4의 PPDU)를 송신한 후, 송신된 골레이 시퀀스의 여러 지연 시간에 대하여 수신된 신호와 상관 계산을 수행하고, 수신되는 각 채널 성분이 가지는 시간 지연에서 피크가 되는 상관 값을 획득하고, 해당 시간 지연에서 해당 신호 성분이 가지는 신호 크기 및 위상의 정보를 획득하여 CIR을 추정할 수 있다.
예를 들어, 특정 오브젝트로부터 반사되어 수신된 신호와 송신 신호의 상관이 피크에 해당하는 지연시간이 τ이고, 전자기파의 속도가 Vl이라 할 때, 전자 장치(500)에서 송신한 신호가 오브젝트에 반사되어 수신이 되기까지 전자기파가 진행한 거리는 Vl·τ가 된다. 이 거리는 해당 오브젝트까지 왕복한 거리에 해당하므로, 전자 장치(101)는 오브젝트가 (Vl·τ)/2의 거리에 있다고 추정할 수 있다. 이와 같은 원리로 802.11ad 또는 802.11ay 시스템용 무선 통신 모듈을 사용하는 전자 장치(500)는 골레이 시퀀스를 활용하여 오브젝트까지의 거리를 추정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(500)가 레이더 기능을 위한 무선 신호를 송신 시 및/또는 수신 시에 복수 개의 안테나를 사용하게 되면, 전자 장치(500)는 반사되어 수신한 신호의 시간 지연, 크기, 위상뿐만 아니라, AoA(angle of arrival) 및 AoD(angle of departure) 정보를 추가적으로 획득할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(500)는 시간에 따라 레이더 신호를 복수 회 전송하고, 전송된 각각의 신호에 대해 반사된 신호를 수신하였을 때의 패턴, 위상과 같은 정보를 분석하여, 주변에 있는 여러 오브젝트들의 거리, 방향, 및/또는 속도를 추정하는 기본적인 센싱 기능에서부터 제스처를 인식하거나 얼굴로부터 반사된 신호의 특성을 사용하여 얼굴을 인식하는 응용에도 활용할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(500)는 신호를 여러 번 송신하고 반사된 신호를 수신함으로써, 생물체가 가지는 미세한 움직임에 따르는 위상 변이를 확인할 수 있고, 이를 활용하여 생명체 검출(예: 라이브니스(liveness))에 적용할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(500)는 생명체 검출의 적용 및 응용을 통하여 카메라 촬상을 통해서는 할 수 없는 살아 있는 생명체와 해당 생명체를 촬영한 사진을 구별할 수 있다.
도 6은 다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(600)(예: 도 1의 전자 장치(101)(예: 프로세서(120) 또는 통신 모듈(190)) 또는 도 2의 전자 장치(200)(예: 프로세서(230) 또는 통신 모듈(210)))는 골레이 시퀀스를 포함하는 무선 신호를 송수신하여 외부의 오브젝트를 검출할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(600)는 빔포밍 트레이닝에 기반하여 결정된 빔 방향으로 골레이 시퀀스를 포함하는 무선 신호를 송신하고, 외부의 오브젝트(650)에 반사된 무선 신호를 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(600)는 무선 신호를 송수신하여 레이더(radar) 기능을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(600)는 802.11ay 표준에 따른 무선 신호를 이용하여 레이더 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(600)는 802.11ay 표준에 정의된 PPDU 포맷의 적어도 일부(예: EDMG-STF 및 EDMG-CEF 필드)를 포함하는 무선 신호를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(600)는 802.11ay 표준에 따르는 넓은 대역폭의 신호를 이용함으로써, 높은 정밀도의 레이더 기능을 제공할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(600)는 802.11ay 표준의 무선 신호를 이용하여 레이더 기능, 오브젝트(예: 얼굴) 인식, 제스처 인식, 또는 근접 센싱(proximity sensing)과 같은 동작을 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(600)는 송수신한 레이더 기능을 위한 무선 신호에 기반하여 오브젝트를 검출할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(600)는 레이더 기능을 수행하기 위하여 데이터 통신(예를 들어, 802.11ay 시스템에서의 데이터 통신)에서 이용하는 무선 신호(예: 도 4의 PPDU 포맷)의 적어도 일부를 이용하여 오브젝트를 검출할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(600)는 레이더 기능을 수행하기 위하여 802.11ay 표준에 정의된 PPDU 포맷을 가지는 무선 신호를 이용하여 오브젝트를 검출할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(600)는 PPDU 포맷의 전체 또는 PPDU 포맷의 적어도 일부(예: EDMG-STF 및 EDMG-CEF 필드)만을 송수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(600)는 오브젝트 검출을 위하여 무선 신호를 송수신하는 경우, 오버헤드(overhead)를 줄이기 위하여 송수신하는 PPDU의 페이로드(payload)(예: 데이터 또는 TRN 필드)는 비워둘 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(600)는 송신하는 PPDU의 페이로드에 특정 기능을 위한 임의의 정보를 실어 보낼 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(600)는 적어도 하나의 안테나를 이용하여 무선 신호를 송신하고 주변의 오브젝트(650)에 반사된 무선 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 데이터 통신 중에 전자 장치(600)가 송신한 무선 신호를 외부 전자 장치(600)가 수신하는 경우와 달리, 오브젝트 검출을 위하여 전자 장치(600)는 적어도 하나의 안테나를 이용하여 무선 신호의 송수신을 모두 수행할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(600)는 빔포밍 트레이닝 수행 시 또는 외부 전자 장치와 데이터 전송 시에는 전자 장치에 포함된 안테나(예: 안테나 어레이) 전체를 송신 또는 수신을 위한 모드로 설정할 수 있고, 레이더 기능을 수행 시에는 안테나의 일부는 송신을 위한 모드로 설정하고, 다른 일부는 수신을 위한 모드로 설정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(600)는 레이더 기능 수행 시 부분적으로 송신 및 수신 모드로 설정된 안테나를 통하여 실질적으로 실시간으로 무선 신호를 송신하고 반사된 신호를 수신할 수 있다.
예를 들어, 전자 장치(600)가 무선 신호를 송신하는 방향에 오브젝트가 존재하는 경우, 전자 장치(600)는 임의의 오브젝트에 의해 반사된 무선 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(600)는 오브젝트에 의해 반사되어 지연된(delayed) 무선 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(600)가 무선 신호를 T=0sec 에서 송신한 경우, T=τsec에서 오브젝트에 의해 반사된 무선 신호를 수신할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(600)는 골레이 시퀀스가 포함된 무선 신호를 특정 방향(예: 빔 트레이닝에 기반하여 결정된 빔 방향)으로 송신하고, 특정 방향으로부터 임의의 오브젝트에 의해 반사된 무선 신호를 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(600)는 송수신한 무선 신호에 포함된 골레이 시퀀스의 자기 상관(auto correlation)을 통해 채널 임펄스 응답(channel impulse response, CIR)을 획득할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(600)가 송신한 무선 신호가 주변 오브젝트(650)들로부터 반사되어 수신되는 경우, 전자 장치(600)는 골레이 시퀀스의 자기 상관을 여러 딜레이에 대하여 수행하여 수신된 무선 신호의 각 성분들이 가지는 시간 딜레이에서의 피크와, 해당 피크에서의 무선 신호의 크기 및 위상 정보를 획득할 수 있다.
예를 들어, 전자 장치(600)가 획득한 CIR에서 오브젝트에 의해 반사되어 수신된 신호의 피크에 대한 딜레이가 τ이고, 전자기파의 속도를 Vlight라 하면, 전자 장치(600)가 송신한 무선 신호가 오브젝트에 반사되어 수신하기까지 무선 신호가 진행한 거리는 Vlightτ가 된다. 이 거리는 해당 오브젝트까지 무선 신호가 왕복한 거리에 해당하므로, 전자 장치(600)는 오브젝트가 (Vlightτ)/2 거리에 있는 것으로 검출할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(600)는 802.11ay 시스템의 무선 신호를 이용하여 높은 정밀도의 레이더 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(600)는 802.11ay 시스템의 무선 신호를 이용하여 높은 정밀도를 가지고 빔 방향에 존재하는 오브젝트를 검출할 수 있다. 예를 들어, 대역폭과 칩 듀레이션(chip duration)이 가지는 이론적인 이중성(duality) 관계에 따라 칩 듀레이션은 대역폭에 반비례한다. 예를 들어, 802.11ay 시스템은 신호 전송에 사용하는 대역폭이 수 Ghz이며, 대역폭과 칩 듀레이션의 이중성 관계에 따라 칩 듀레이션이 나노 세컨드(nano-second)보다 작아질 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(600)가 802.11ay 시스템의 무선 신호를 이용할 경우, 검출 가능한 최소의 시간 해상도(resolution)는 자기 상관(auto-correlation) 계산 시에 1 칩 딜레이(chip delay)에 해당하고, 여기에 전자기파(무선 신호)의 속도를 곱하면 검출 가능한 최소의 거리 해상도(resolution)가 된다. 앞서 설명한 바와 같이, 칩 듀레이션이 나노 세컨드 이하가 되기 때문에 최소의 거리 해상도는 센티미터(centi-meter) 레벨이 될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(600)는 802.11ay 시스템을 활용하여 데이터 통신뿐만 아니라, 다양한 기능(예를 들어, 레이더 기능, 오브젝트 검출, 얼굴 인식, 제스처 인식, 또는 근접 센싱(proximity sensing))을 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(600)는 송수신한 무선 신호를 기반으로 특정 방향(예를 들어, 빔 트레이닝에 기반하여 결정된 빔 방향)에 존재하는 오브젝트(예를 들어, 외부 전자 장치(650) 또는 벽)를 검출할 수 있다.
도 7은 다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 빔포밍 제어 동작을 설명하기 위한 도면이다.
일 실시예에 따르면, 711 동작에서, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101)(예: 프로세서(120) 또는 통신 모듈(190)) 또는 도 2의 전자 장치(200)(예: 프로세서(230) 또는 통신 모듈(210)))는 빔포밍 트레이닝을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 802.11ay의 빔포밍 트레이닝 프로토콜을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 빔포밍 트레이닝을 위한 신호(710)를 외부 장치에 송신 또는 수신함으로써, 빔포밍 트레이닝을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 빔포밍 트레이닝을 기반으로 데이터 통신을 수행할 외부 전자 장치 방향으로 빔을 형성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 주기적으로 또는 신호 세기가 지정된 값 이상으로 변경될 경우 빔포밍 트레이닝을 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 721 및 723 동작에서, 전자 장치는 레이더 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 특정 방향에 레이더 기능을 위한 무선 신호(720)를 송신 및 수신하고, 송수신한 레이더 기능을 위한 무선 신호(720)를 기반으로 레이더 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 지정된 주기에 따라 주기적으로 레이더 동작을 수행할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 레이더 동작을 수행하는 주기는 기 설정되거나 사용자에 의해 설정 또는 변경될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 레이더 동작을 수행하는 주기는 기 설정된 빔포밍 트레이닝 주기보다 짧게 설정될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 지정된 방향(예를 들어, 빔 트레이닝에 기반하여 결정된 빔 방향)으로 레이더 기능을 위한 무선 신호(720)를 송신하고, 임의의 오브젝트에 의해 반사된 무선 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 빔포밍 트레이닝 동작 또는 데이터 통신에 이용하는 무선 신호(예: 빔포밍 트레이닝에 사용하는 신호 포맷)를 지정된 방향으로 송신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 무선 신호는 802.11ay 표준의 PPDU 포맷 중 적어도 일부를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는 빔포밍 트레이닝 수행 시(711 동작) 또는 외부 전자 장치와 데이터 전송 시에는 전자 장치에 포함된 안테나(예: 안테나 어레이) 전체를 송신 또는 수신을 위한 모드로 설정할 수 있고, 레이더 기능을 수행 시(721 및 723 동작)에는 안테나의 일부는 송신을 위한 모드로 설정하고, 다른 일부는 수신을 위한 모드로 설정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 레이더 기능 수행 시 부분적으로 송신 및 수신 모드로 설정된 안테나를 통하여 실질적으로 실시간(즉, 아주 짧은 시간)으로 무선 신호를 송신하고 반사된 신호를 수신할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치는 송수신한 레이더 기능을 위한 무선 신호(720)를 기반으로 지정된 방향에 존재하는 적어도 하나의 오브젝트를 검출할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 결정된 빔 방향에 존재하는 수신측 장치(예를 들어, AP) 또는 수신측 장치와의 통신 경로에 존재하는 벽을 검출할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 송수신한 레이더 기능을 위한 무선 신호를 기반으로 검출된 적어도 하나의 오브젝트의 상태(예를 들어, 검출된 적어도 하나의 오브젝트의 방향, 거리, 속도, 또는 위치)를 인식할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 721 동작에서, 전자 장치는 검출한 적어도 하나의 오브젝트 중 적어도 하나를 기준 오브젝트로 설정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 빔포밍 트레이닝 이후 최초의 레이더 동작에서 기준 오브젝트를 설정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 검출된 적어도 하나의 오브젝트 중에서 가장 움직임이 적은(stationary) 오브젝트를 기준 오브젝트로 설정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 721 동작에서, 복수 회 레이더 기능을 위한 무선 신호(720)를 송신 및 반사된 신호를 수신하여, 검출된 오브젝트들 중에서 가장 안정적인 오브젝트를 기준 오브젝트로 설정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치는 검출된 적어도 하나의 오브젝트 중 가장 멀리 위치한 오브젝트를 기준 오브젝트로 설정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치와 상대적으로 가까이에 위치한 오브젝트를 기준 오브젝트로 설정할 경우, 오브젝트가 조금만 움직이거나 이동하는 경우에도 오브젝트의 상태 변화량이 설정된 임계값 이상 변경될 수 있기 때문에, 전자 장치는 전자 장치와 상대적으로 먼 거리에 위치한 오브젝트를 기준 오브젝트로 설정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 723 동작에서, 전자 장치는 기준 오브젝트의 상태를 모니터링할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 주기적으로 기준 오브젝트 방향으로 레이더 기능을 위한 무선 신호(720)를 송신하고, 기준 오브젝트에 반사된 무선 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 송수신한 레이더 기능을 위한 무선 신호(720)를 기반으로 기준 오브젝트의 상태(예: 기준 오브젝트의 방향, 거리, 속도, 또는 위치)의 변화를 인식할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 기준 오브젝트의 상태 변화를 기반으로 전자 장치 주변의 상황을 판단할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치는 모니터링 결과에 기반하여 빔포밍 트레이닝을 재수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 모니터링 결과에 기반하여 빔포밍 트레이닝을 바로 재수행하거나, 주기적으로 수행하는 빔포밍 트레이닝의 주기를 변경하거나, 또는 이후의 빔포밍 트레이닝 재수행 동작을 제어할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 기준 오브젝트의 상태가 기 설정된 제1 임계값 이상 변경되는 경우, 빔포밍 트레이닝 재수행 동작을 트리거(trigger)할 수 있다. 예를 들어, 기준 오브젝트의 상태가 기 설정된 제1 임계값 이상 변경되는 경우는 기준 오브젝트가 검출되지 않는 경우를 포함할 수 있다. 예를 들어, 기준 오브젝트의 상태(예: 방향)이 일정 이상 변경된 경우 이전의 빔포밍 트레이닝에 기반하여 형성된 빔은 데이터 통신에 적절치 않은 방향일 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 기준 오브젝트의 상태가 기 설정된 제1 임계값 이상 변경되는 경우 또는 기준 오브젝트가 검출되지 않는 경우 빔포밍 트레이닝을 재수행하여 외부 전자 장치와의 통신에 적합한 새로운 빔을 형성할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 제1 임계값은 기 설정되거나, 사용자에 의해 설정 또는 변경될 수 있다.
예를 들어, 전자 장치는 기준 오브젝트의 상태가 기 설정된 제1 임계값 미만, 기 설정된 제2 임계값 이상 변경된 경우, 빔포밍 트레이닝 재수행 시 상기 섹터 스윕(SSW) 단계를 생략하고 상기 빔 리파인먼트 프로토콜(BRP) 단계를 수행할 수 있다. 예를 들어, 제2 임계값은 제1 임계값 미만으로 설정될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 제2 임계값은 기 설정되거나, 사용자에 의해 설정 또는 변경될 수 있다.
예를 들어, 전자 장치는 기준 오브젝트의 상태(예: 오브젝트의 방향)이 상대적으로 적게 변경된 경우, 빔포밍 트레이닝 중 일부 단계(예: BRP 단계)만을 수행할 수 있다. 예를 들어, 이전에 형성된 빔의 방향이 외부 전자 장치(통신 수신측) 방향과 상대적으로 크게 벗어난 경우(즉, 기준 오브젝트의 상태가 제1 임계값 이상 변경된 경우) 전자 장치는 빔포밍 트레이닝의 전 단계를 다시 수행할 수 있다. 예를 들어, 이전에 형성된 빔의 방향이 외부 전자 장치(통신 수신측) 방향과 상대적으로 작게 벗어난 경우(즉, 기준 오브젝트의 상태가 제1 임계값 미만, 제2 임계값 이상 변경된 경우) 전자 장치는 세밀한 빔 조정을 위한 빔포밍 트레이닝의 적어도 일부 단계(예: BRP 단계)만을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 기준 오브젝트의 상태 변화량에 기반하여 빔포밍 트레이닝 중에서 필요한 단계만을 수행하여 시간과 리소스를 절약하고 보다 효율적으로 새로운 빔을 형성할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는 기준 오브젝트의 상태가 기 설정된 제1 임계값 미만 기 설정된 제2 임계값 이상 변경된 경우, 빔포밍 트레이닝을 트리거하여 바로 빔포밍 트레이닝을 재수행할 수도 있고, 기 설정된 주기에 따라 이후의 빔포밍 트레이닝을 수행하는 경우에 일부 단계(예: BRP 단계)만을 수행할 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치는 지정된 기간 동안 기준 오브젝트의 방향으로 주기적으로 송수신한 레이더 기능을 위한 무선 신호를 통하여 기준 오브젝트 이외의 다른 오브젝트가 검출되는 횟수를 인식할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치와 기준 오브젝트와의 사이에 장애물이 존재하는 경우 레이더 기능을 위한 무선 신호가 차단될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 기준 오브젝트 이외의 다른 오브젝트에 의해 레이더 기능을 위한 무선 신호가 차단되는 횟수를 인식할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 기준 오브젝트 이외의 다른 오브젝트가 검출되는 횟수(예를 들어, 레이더 기능을 위한 무선 신호가 기준 오브젝트 이외의 다른 오브젝트에 의해 차단되는 횟수)가 기 설정된 제3 임계값 이상인 경우, 빔포밍 트레이닝 재수행 동작에서 빔 방향 결정 시 상기 기준 오브젝트의 방향을 제외한 방향에 우선순위를 부가할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 제3 임계값은 기 설정되거나, 사용자에 의해 설정 또는 변경될 수 있다.
예를 들어, 송신한 레이더 기능을 위한 무선 신호가 차단되는 경우 기준 오브젝트의 방향(즉, 기 형성된 빔 방향)에 일시적으로 또는 확정적으로 기준 오브젝트 이외의 다른 오브젝트(예: 장애물)이 존재하는 것일 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 기준 오브젝트 이외의 다른 오브젝트가 검출된 횟수(즉, 기준 오브젝트 이외의 다른 오브젝트에 의해 레이더 기능을 위한 무선 신호가 차단되는 횟수)가 기 설정된 제3 임계값 미만인 경우 통신 경로(예: 결정된 빔 방향) 상에 장애물이 일시적으로 존재하였던 것으로 판단하고 이전에 형성한 빔을 유지할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(송신측)와 외부 전자 장치(수신측) 사이에 형성된 빔 방향에 일시적인 장애물(예를 들어, 지나가는 행인)이 존재하는 경우에도 무조건 빔을 재형성하게 되면, 불필요하게 빔포밍 트레이닝에 들이는 시간이 소요될 수 있다. 반대의 예로, 전자 장치는 기준 오브젝트 이외의 다른 오브젝트가 검출되는 횟수(예: 기준 오브젝트 이외의 다른 오브젝트 에 의해 레이더 기능을 위한 무선 신호가 차단되는 횟수)가 기 설정된 제3 임계값 이상인 경우 빔포밍 트레이닝 시 현재의 빔 방향(즉, 이전의 빔포밍 트레이닝에 기반하여 형성된 빔 방향)을 제외한 다른 방향에 우선 순위를 부가하여 현재와 다른 방향으로 빔을 형성할 수 있다. 예를 들어, 링크 버짓(link budget)만을 고려한다면 전자 장치(송신측)와 외부 전자 장치(수신측) 사이에 직접적인(direct) 통신 경로가 형성되는 것이 바람직할 수 있다. 단, 전자 장치와 외부 전자 장치 사이에 장애물이 존재하는 경우 순간적으로 링크 버짓이 급격하게 떨어질 수 있으며, 데이터 송수신이 간헐적으로 단절되는 문제가 발생할 수 있다. 예를 들어, 장애물이 빈번히 존재하는 경우(예를 들어, 전자 장치와 외부 전자 장치 사이의 통신 경로에 빈번하게 사람이 지나가는 경우)에는 전자 장치 장치와 외부 전자 장치 사이에 직접적인(direct) 통신 경로를 형성하는 것보다 우회하는 통신 경로(예를 들어, 벽에 반사하여 신호를 전송하는 경로)를 설정하는 것이 링크 버짓에서는 다소 손해를 보더라도 환경 변화에 견고한(robust) 경로가 되어 QoS(quality of service) 측면에서 더 좋은 결과를 제공할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 기준 오브젝트 이외의 다른 오브젝트가 검출되는 횟수(예: 기준 오브젝트 이외의 다른 오브젝트에 의해 레이더 기능을 위한 무선 신호가 차단되는 횟수)가 기 설정된 제3 임계값 이상인 경우, 빔포밍 트레이닝 재수행 동작에서 현재의 빔 방향 이외의 방향에 가중치를 두고 빔포밍을 수행함으로써, 보다 안정적이고 좋은 소비자 경험 및 QoS를 제공할 수 있는 빔을 형성할 수 있다.
도 8은 다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 빔포밍 제어 동작을 설명하기 위한 도면이다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(800)(예: 도 1의 전자 장치(101)(예: 프로세서(120) 또는 통신 모듈(190)) 또는 도 2의 전자 장치(200)(예: 프로세서(230) 또는 통신 모듈(210)))는 빔포밍 트레이닝에 기반하여 빔(801)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(800)는 외부 전자 장치(850)(통신 상대측)의 방향으로 빔(801)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(800)는 외부 전자 장치(850)와의 통신에 적합한 특정 방향으로 빔(801)을 형성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(800)는 형성된 빔(801) 방향으로 레이더 기능을 위한 무선 신호를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(800)는 형성된 빔(801) 방향으로 레이더 기능을 위한 무선 신호를 송신하고 임의의 오브젝트에 의해 반사된 무선 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 임의의 오브젝트는 외부 전자 장치(통신 상대방(예: AP)) 또는 외부 전자 장치와의 사이에 형성된 통신 경로에 존재하는 오브젝트(예: 벽)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(800)는 송수신한 레이더 기능을 위한 무선 신호를 기반으로 적어도 하나의 오브젝트를 검출하고, 검출된 적어도 하나의 오브젝트 중 적어도 하나를 기준 오브젝트(850)로 설정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(800)는 기준 오브젝트(850)의 상태(예: 거리, 방향, 위치, 또는 속도)를 모니터링할 수 있다.
도 8 및 이하의 설명에서는 전자 장치(800)가 기준 오브젝트(850)에 대한 거리 또는 방향을 인식하는 경우를 가정하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 전자 장치(800)는 기준 오브젝트(850)의 다른 상태(예: 속도, 또는 위치)를 모니터링할 수 있다.
예를 들어, 도 8의 (a)는, 전자 장치(800)가 최초 빔(801)을 형성하고 기준 오브젝트(850)를 검출하고, 기준 오브젝트(850)의 상태를 모니터링하는 경우를 도시한다. 예를 들어, 전자 장치(800)는 기준 오브젝트(850)의 거리(d1) 또는 방향(θ1)을 인식할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(800)는 이동 중일 수 있다. 예를 들어, 도 8의 (b)를 참조하면, 전자 장치(800)가 이동하는 경우 전자 장치(800)에 대한 기준 오브젝트(850)의 거리(d1) 및 방향(θ1)은 거리(d2) 및 방향(θ2)으로 변경될 수 있다. 예를 들어, 도 8의 (b) 및 (c)를 참고하면, 전자 장치(800)가 이동하는 경우 전자 장치(800)가 형성한 빔(801) 방향은 기존의 통신 경로(즉, 기준 오브젝트(850)의 방향(θ1))와는 어긋날 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(800)는 기준 오브젝트(850)의 거리 또는 방향이 기 설정된 임계값 이상 변경되는 경우 빔포밍 트레이닝을 재수행할 수 있다.
예를 들어, 도 8의 (b)를 참고하면, 전자 장치(800)는 기준 오브젝트(850)의 상태가 기 설정된 제1 임계값 미만 기 설정된 제2 임계값 이상 변경되는지 판단할 수 있다. 예를 들어, 도 8의 (b)의 경우, 전자 장치(800)가 형성된 빔 방향으로 레이더 기능을 위한 무선 신호를 송신한 경우, 기준 오브젝트(850)를 트래킹(tracking)할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(800)는 레이더 기능을 위한 무선 신호를 통하여 기준 오브젝트(850)의 상태(예: 기준 오브젝트(850)의 거리 또는 방향) 변화를 검출할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(800)는 최초의 기준 오브젝트(850) 설정 시에 인식한 기준 오브젝트(850)(예: 기준 오브젝트(850)의 거리 또는 방향)에 대하여 설정된 임계 범위 내에 검출되는 오브젝트가 있는 경우 해당 오브젝트를 기준 오브젝트(850)로 인식할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(800)는 최초의 기준 오브젝트(850) 설정 시에 인식한 기준 오브젝트(850)에 대하여 설정된 임계 범위 내에 검출되는 오브젝트가 없는 경우, 빔포밍 트레이닝을 전체적으로 재수행하고 새로운 기준 오브젝트를 설정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 기준 오브젝트(850)의 상태가 기 설정된 제1 임계값 미만이고 기 설정된 제2 임계값 이상으로 변경되는 경우, 전자 장치(800)는 빔포밍 트레이닝을 재수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 임계값은 제2 임계값보다 클 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(800)는 기준 오브젝트(850)의 방향 변화(θ2-θ1)가 제1 임계값 미만 제2 임계값 이상이면, 빔포밍 트레이닝을 재수행 시 802.11 표준의 빔포밍 트레이닝 프로토콜 상의 적어도 일부 동작을 생략할 수 있다. 예를 들어, 802.11ay의 빔포밍 트레이닝 프로토콜은 섹터 스윕(sector sweep, SSW) 단계 및 빔 리파인먼트 프로토콜(beam refinement protocol, BRP) 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, SSW 단계는 특정 방향으로 대략적인 빔을 형성하는 단계이고, BRP 단계는 SSW 단계 이후 해당 방향으로 보다 정밀한 빔을 형성하는 단계일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(800)는 오브젝트의 방향 변화(θ2-θ1)가 제1 임계값 미만 제2 임계값 이상이면, 빔포밍 트레이닝을 재수행 시 SSW 단계를 생략하고 BRP 단계를 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(800)는 빔포밍 트레이닝 중 SISO 빔포밍 트레이닝(예: SSW 단계) 또는 MIMO 빔포밍 트레이닝(예: BRP 단계)을 새롭게 트리거하거나, 선택적으로 수행할 수 있다. 예를 들어, 기준 오브젝트(850)의 방향 변화(θ2-θ1)가 상대적으로 작은 경우 기존에 형성된 빔(801)의 방향은 새롭게 형성하고자 하는 빔 방향(예를 들어, 기준 오브젝트(850) 방향)과 크게 벗어나지 않을 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(800)는 새롭게 형성하고자 하는 빔 방향이 기존에 형성된 빔(801)의 방향과 크게 벗어나지 않는 경우, 빔포밍 트레이닝 재수행 시 SSW 단계를 생략하고 BRP 단계만을 수행함으로써 빔포밍 트레닝에 소요되는 시간 및 자원의 소모를 절약하고 더 효율적으로 빔을 형성할 수 있다.
예를 들어, 도 8의 (c)를 참고하면, 전자 장치(800)는 기준 오브젝트(850)의 상태가 기 설정된 제1 임계값 이상 변경되는지 판단할 수 있다. 예를 들어, 기준 오브젝트(850)이 상태가 기 설정된 제1 임계값 이상으로 변경되는 경우, 전자 장치(800)는 빔포밍 트레이닝을 재수행할 수 있다. 예를 들어, 기준 오브젝트(850)의 방향 변화가 상대적으로 큰 경우(또는 검출되지 않는 경우) 기존에 형성된 빔(801)의 방향은 새롭게 형성하고자 하는 빔 방향(기준 오브젝트(850)의 방향)과 전혀 상이한 방향일 수 있다. 예를 들어, 도 8의 (c)의 경우, 전자 장치(800)가 형성된 빔(801) 방향으로 레이더 기능을 위한 무선 신호를 송신한 경우, 기준 오브젝트(850)이 더 이상 검출되지 않을 수 있다(즉, 기준 오브젝트 미검출(missing) 상태). 예를 들어, 도 8의 (c)의 경우 기준 오브젝트의 상태 변화(예: 거리 또는 방향 변화) 양은 무한대가 될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 기준 오브젝트(850)의 상태가 기 설정된 제1 임계값 이상으로 변경되는 경우, 전자 장치(800)는 빔포밍 트레이닝(예를 들어, SSW 단계 및 BRP 단계)을 재수행하여 적절한 빔을 다시 형성할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(800)는 SSW 프레임을 사용하는 빔포밍 트레이닝의 가장 처음의 SISO 트레이닝 단계(즉, SSW 단계)부터 빔포밍 트레이닝을 재수행할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는 기준 오브젝트의 다양한 상태 변화(예: 속도, 위치, 또는 거리) 중 적어도 하나 또는 그 조합에 기반하여 상기 빔포밍 트레이닝 재수행 동작을 수행할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 기준 오브젝트의 상태(예: 속도, 위치, 거리, 또는 방향) 종류 각각에 따라 상이한 적어도 하나의 임계값이 설정될 수 있다.
도 9는 다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 빔포밍 제어 동작을 설명하기 위한 도면이다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(900)(예: 도 1의 전자 장치(101)(예: 프로세서(120) 또는 통신 모듈(190)) 또는 도 2의 전자 장치(200)(예: 프로세서(230) 또는 통신 모듈(210)))는 빔포밍 트레이닝을 수행하여 외부 전자 장치(910)와의 통신 경로로 빔을 형성할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(900)는 외부 전자 장치(910) 사이에 가능한 통신 경로들 중에서 링크 버짓(link budget)을 고려하여 최적의 통신 경로로 빔을 형성할 수 있다. 예를 들어, 도 9의 (a)를 참고하면, 일반적으로 전자 장치(900)와 외부 전자 장치(910) 사이의 직접적인(direct) 경로(path 1)가 최적의 통신 경로가 될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(900)는 빔포밍 트레이닝 결과 외부 전자 장치(910)와의 직접적인 경로(path 1)로 빔을 형성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(900)는 형성된 빔 방향으로 주기적으로 레이더 기능을 위한 무선 신호를 송수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(900)는 송수신한 무선 신호를 기반으로 적어도 하나의 오브젝트를 검출할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(900)는 송수신한 무선 신호를 기반으로 외부 전자 장치(910) 또는 전자 장치(900)와 외부 전자 장치(910) 사이에 존재하는 다른 오브젝트를 검출할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(900)는 검출한 적어도 하나의 오브젝트들 중 적어도 하나를 기준 오브젝트로 설정할 수 있다. 예를 들어, 도 9의 (a)에서, 전자 장치(900)는 송수신한 무선 신호를 기반으로 외부 전자 장치(910)를 검출하고, 외부 전자 장치(910)를 기준 오브젝트로 설정할 수 있다. 예를 들어, 도 9의 (a)는 전자 장치(900)는 외부 전자 장치를 기준 오브젝트로 설정한 경우를 가정하였으나 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(900)는 외부 전자 장치 이외의 주변의 다른 오브젝트(예: 벽)(950)를 기준 오브젝트로 설정할 수도 있다. 예를 들어, 전자 장치(900)가 기존에 형성한 빔 방향이 외부 전자 장치(910) 방향인 경우, 전자 장치는 외부 전자 장치(910)를 기준 오브젝트로 설정할 수 있고, 전자 장치(900)가 기존에 형성한 빔 방향이 외부 전자 장치(910)가 아닌 다른 오브젝트 방향인 경우, 외부 전자 장치(910)가 아닌 다른 오브젝트를 기준 오브젝트로 설정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(900)는 기준 오브젝트 방향으로 주기적으로 레이더 기능을 위한 무선 신호를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 기준 오브젝트 방향은 기존에 형성된 빔 방향일 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(900)는 형성된 빔 방향으로 레이더(radar) 기능을 위한 무선 신호를 송수신하여 기준 오브젝트의 상태 변화(예: 거리, 방향, 거리, 방향, 및/또는 속도)를 감지할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(900)는 지정된 기간 동안 주기적으로 송수신한 레이더 기능을 위한 무선 신호를 통하여 기준 오브젝트 이외의 다른 오브젝트가 검출되는 횟수를 인식할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(900)는 레이더 기능을 위한 무선 신호가 기준 오브젝트 이외의 다른 오브젝트에 의해되는 횟수를 검출할 수 있다. 예를 들어, 무선 신호를 송수신하는 주기는 지정된 기간보다 짧게 설정될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(900)는 빔포밍 트레이닝을 주기적으로 수행하는 경우, 빔포밍 트레이닝 주기보다 짧은 기간으로 레이더 기능을 위한 무선 신호를 송수신하는 주기를 설정할 수 있다. 예를 들어, 도 9의 (a)에서 전자 장치(900)는 기존의 통신 경로(path 1)로 송신 또는 수신하는 레이더 기능을 위한 무선 신호가 차단되는 횟수를 검출할 수 있다.
예를 들어, 도 9의 (b)를 참고하면, 기존의 통신 경로(path 1) 상에 장애물(970)이 존재할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(900)와 외부 전자 장치(910) 사이의 직접적인 통신 경로(path 1) 상에 장애물(970)(예: 사람)이 빈번히 이동하는 경우, 통신 경로(path 1)가 차단되어 간헐적으로 데이터 송수신이 끊기는 문제가 발생할 수 있다. 예를 들어, 일반적으로 링크 버짓만을 고려하면, 전자 장치(900)와 외부 전자 장치(910) 사이의 직접적인 통신 경로(path 1)이 가장 통신에 적합할 수 있으나, 장애물(970)이 빈번히 통신 경로를 차단하는 경우 실질적으로는 통신 품질이 저하될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(900)는 지정된 기간 동안 주기적으로 송수신한 무선 신호가 차단되는 횟수를 기반으로 현재의 통신 경로(예: path 1)에 대한 적합성을 판단할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(900)는 레이더 기능을 위한 무선 신호를 통해 기준 오브젝트 이외의 다른 오브젝트가 검출되는 횟수(예: 기준 오브젝트 이외의 다른 오브젝트에 의해 레이더 기능을 위한 무선 신호가 차단되는 횟수)가 기 설정된 임계값 이상인 경우, 다음 빔포밍 트레이닝 시에 기존에 형성된 빔 방향(예: path 1 방향)을 제외한 방향에 우선순위를 부가할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(900)가 고주파 대역의 신호를 통한 데이터 통신 시에, 고주파 대역의 신호는 회절 또는 투과율이 좋지 않기 때문에 통신 경로 상에 장애물(970)이 존재하는 경우 순간적으로 링크 버짓이 급격히 떨어질 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(900)는 레이더 기능을 위한 무선 신호를 통해 기준 오브젝트 이외의 다른 오브젝트가 검출되는 횟수(예: 기준 오브젝트 이외의 다른 오브젝트에 의해 레이더 기능을 위한 무선 신호가 차단되는 횟수)가 임계값 이상인 경우 다음 빔포밍 트레이닝 시에 장애물(970)로 인하여 통신 경로가 빈번히 차단되는 기존의 빔 방향(예: path 1 방향)을 제외한 방향에 우선순위를 부가하여 기존의 빔 방향(예: path 1 방향)을 제외한 방향으로 빔을 형성할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(900)는 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이, 주변의 다른 오브젝트(예: 벽)(950)을 통하여 외부 전자 장치(910)와 통신하는 통신 경로(path 2) 방향으로 빔을 형성할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(900)는 지정된 기간 동안 현재의 통신 경로(path 1)가 장애물(970)에 의해 임계값 이상 차단되는 경우, 다음 빔포밍 트레이닝 시에 현재와 다른 통신 경로(예를 들어, path 2)로 빔을 형성할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(900)는 기존의 통신 경로 이외에 충분한 링크 버짓을 확보할 수 있는 다른 통신 경로가 존재하지 않는 경우, 기존의 통신 경로로 형성된 빔을 유지할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(900)와 외부 전자 장치(910)가 FST(fast session transfer)를 지원하는 경우 FST를 트리거하여 다른 주파수 밴드에서 통신을 수행할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(900)는 링크 버짓뿐만 아니라, 무선 신호를 기반으로 인식한 주변 환경(통신 경로 차단 상태)에 기반하여 빔포밍 트레이닝 시에 환경 변화에 견고한(robust) 통신 경로로 빔이 형성되도록 제어할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101), 도 2의 전자 장치(200), 도 5의 전자 장치(500), 도 8의 전자 장치(800), 또는 도 9의 전자 장치(900))는, 통신 모듈(예: 도 1의 통신 모듈(190) 또는 도 2의 통신 모듈(210)), 메모리(예: 도 1의 메모리(130) 또는 도 2의 메모리(220)) 및 상기 통신 모듈 및 상기 메모리와 작동적으로 연결된 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120) 또는 도 2의 프로세서(230))를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 메모리는, 실행 시에, 상기 프로세서가 상기 통신 모듈을 통하여 빔포밍 트레이닝(beamforming training)을 수행하고, 상기 통신 모듈을 통하여 상기 빔포밍 트레이닝에 기반하여 결정된 빔 방향으로 레이더 기능을 위한 무선 신호를 송수신하고, 상기 결정된 빔 방향으로 송수신한 무선 신호에 기반하여 상기 빔 방향에 위치하는 적어도 하나의 오브젝트를 검출하고, 상기 적어도 하나의 오브젝트 중에서 적어도 하나를 기준 오브젝트로 설정하고, 상기 통신 모듈을 통하여 상기 기준 오브젝트의 방향으로 상기 무선 신호를 주기적으로 송수신하고, 상기 기준 오브젝트의 방향으로 송수신한 무선 신호를 기반으로, 상기 기준 오브젝트의 상태를 모니터링하고, 상기 모니터링 결과에 기반하여 상기 통신 모듈을 통하여 빔포밍 트레이닝을 재수행하도록 하는 인스트럭션들을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 기준 오브젝트의 상태는 상기 전자 장치에 대한 상기 기준 오브젝트의 방향, 거리, 속도, 또는 위치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 무선 신호는 골레이 시퀀스(Golay sequence)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 무선 신호는 상기 빔포밍 트레이닝 수행 시 송수신하는 물리 계층 프로토콜 데이터 유닛(physical layer protocol data unit, PPDU) 중 적어도 일부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가 상기 기준 오브젝트의 상태가 기 설정된 제1 임계값 이상 변경되는 경우, 빔포밍 트레이닝 재수행 동작을 트리거(trigger)하도록 할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 빔포밍 트레이닝은 섹터 스윕(sector sweep, SSW) 단계 및/또는 빔 리파인먼트 프로토콜(beam refinement protocol, BRP) 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가 상기 기준 오브젝트의 상태가 기 설정된 제1 임계값 미만, 기 설정된 제2 임계값 이상 변경된 경우, 빔포밍 트레이닝 재수행 시 상기 섹터 스윕 단계를 생략하고 상기 빔 리파인먼트 프로토콜 단계를 수행하도록 할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가, 지정된 기간 동안 상기 기준 오브젝트의 방향으로 주기적으로 송수신한 레이더 기능을 위한 무선 신호를 통하여 상기 기준 오브젝트 이외의 다른 오브젝트가 검출되는 횟수를 인식하고, 상기 횟수가 기 설정된 제3 임계값 이상인 경우, 빔포밍 트레이닝 재수행 동작에서 빔 방향 결정 시 상기 기준 오브젝트의 방향을 제외한 방향에 우선순위를 부가하도록 할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가 상기 검출된 적어도 하나의 오브젝트 중 가장 멀리 위치하는 오브젝트를 기준 오브젝트로 설정하도록 할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 인스트럭션들은 상기 프로세서가 상기 검출된 적어도 하나의 오브젝트 중 가장 움직임이 적은(stationary) 오브젝트를 기준 오브젝트로 설정하도록 할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가 상기 모니터링 결과에 기반하여 빔포밍 트레이닝 주기를 설정하도록 할 수 있다.
도 10은 다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 빔포밍 제어 방법의 순서도이다.
일 실시예에 따르면, 1010 동작에서, 전자 장치(예: 도 1 내지 9의 전자 장치(101, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 또는 900))는 빔포밍 트레이닝(beamforming training)을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 802.11ay의 빔포밍 트레이닝 프로토콜을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 빔포밍 트레이닝을 기반으로 데이터 통신을 수행할 외부 전자 장치 방향으로 빔을 형성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 1020 동작에서, 전자 장치는 빔포밍 트레이닝에 기반하여 결정된 빔 방향으로 레이더 기능을 위한 무선 신호를 송수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 레이더 기능을 위한 무선 신호를 이용하여 오브젝트를 검출하거나 또는 오브젝트의 상태를 모니터링하기 위한 레이더 동작을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치가 송수신하는 레이더 기능을 위한 무선 신호는 골레이 시퀀스를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치가 송수신하는 레이더 기능을 위한 무선 신호는 빔포밍 트레이닝 수행 시 송수신하는 PPDU의 적어도 일부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 802.11ay 시스템에서 사용하는 무선 신호 포맷을 이용하여 레이더 동작을 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 1030 동작에서, 전자 장치는 송수신한 레이더 기능을 위한 무선 신호에 기반하여 지정된 방향(예: 빔 방향)에 위치하는 적어도 하나의 오브젝트를 검출할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 빔 방향에 존재하는 수신측 장치(예를 들어, AP) 또는 수신측 장치와의 통신 경로에 존재하는 오브젝트(예: 벽)를 검출할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 송수신한 레이더 기능을 위한 무선 신호를 기반으로 검출된 적어도 하나의 오브젝트의 상태(예를 들어, 검출된 적어도 하나의 오브젝트의 방향, 거리, 속도, 또는 위치)를 인식할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 1040 동작에서, 전자 장치는 적어도 하나의 오브젝트 중에서 적어도 하나를 기준 오브젝트로 설정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 검출된 적어도 하나의 오브젝트 중에서 가장 움직임이 적은(stationary) 오브젝트를 기준 오브젝트로 설정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 Doppler FFT(fast Fourier transform)을 이용하여 검출된 적어도 하나의 오브젝트 중에서 가장 움직임이 적은(stationary)한 오브젝트를 기준 오브젝트로 결정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 검출된 적어도 하나의 오브젝트 중 가장 멀리 위치한 오브젝트를 기준 오브젝트로 설정할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는 검출된 오브젝트의 상태(예: 거리, 속도, 움직임, 위치, 또는 운동성) 중 적어도 하나 또는 그 조합을 기반으로 적어도 하나의 기준 오브젝트를 설정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 1050 동작에서, 전자 장치는 기준 오브젝트의 방향으로 레이더 기능을 위한 무선 신호를 주기적으로 송수신할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 주기적으로 송수신한 레이더 기능을 위한 무선 신호를 이용하여 레이더 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 주기적으로 기준 오브젝트 방향으로 레이더 기능을 위한 무선 신호를 송신하고, 기준 오브젝트에 의해 반사된 무선 신호를 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 1050 동작의 무선 신호는 1020 동작의 무선 신호와 동일할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 기준 오브젝트의 방향은 이전의 빔포밍 트레이닝에 기반하여 결정된 빔 방향과 실질적으로 동일할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 1060 동작에서, 전자 장치는 기준 오브젝트의 방향으로 송수신한 레이더 기능을 위한 무선 신호를 기반으로, 기준 오브젝트의 상태(예: 기준 오브젝트의 방향, 거리, 속도, 또는 위치)를 모니터링할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 기준 오브젝트의 상태의 변화 정도를 인식할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 기준 오브젝트의 상태 변화를 기반으로 전자 장치 주변의 상황을 판단할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치는 지정된 기간 동안 기준 오브젝트의 방향으로 주기적으로 송수신한 무선 신호를 통하여 기준 오브젝트 이외의 다른 오브젝트가 검출되는 횟수를 인식할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 기준 오브젝트 사이의 통신 경로에 장애물(예: 기준 오브젝트 이외의 다른 오브젝트)이 존재하는 경우 레이더 기능을 위한 무선 신호가 차단될 수 있고, 전자 장치는 기준 오브젝트 이외의 다른 오브젝트에 의해 레이더 기능을 위한 무선 신호가 차단되는 횟수를 인식할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 1070 동작에서, 전자 장치는 모니터링 결과에 기반하여 빔포밍 트레이닝을 재수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 모니터링 결과에 기반하여 빔포밍 트레이닝을 바로 재수행하거나, 빔포밍 트레이닝의 주기를 변경하거나, 또는 이후의 빔포밍 트레이닝 재수행 동작을 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치는 기준 오브젝트의 상태(예: 방향, 속도, 위치, 또는 거리)가 기 설정된 제1 임계값 이상 변경되는 경우, 빔포밍 트레이닝 재수행 동작을 트리거(trigger)할 수 있다. 예를 들어, 기준 오브젝트의 상태가 기 설정된 임계값 이상 변경되는 경우는 기준 오브젝트가 검출되지 않는 경우를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 기준 오브젝트의 상태가 기 설정된 임계값 이상 변경되는 경우 또는 기준 오브젝트가 검출되지 않는 경우 빔포밍 트레이닝을 재수행하여 외부 전자 장치와의 통신에 적합한 새로운 빔을 형성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치는 기준 오브젝트의 상태가 기 설정된 제1 임계값 미만, 기 설정된 제2 임계값 이상 변경된 경우, 빔포밍 트레이닝 재수행 시 빔포밍 트레이닝의 적어도 일부 동작을 수행하지 않을 수 있다. 예를 들어, 제1 임계값은 제2 임계값보다 클 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 802.11ay 빔포밍 트레이닝 프로토콜의 섹터 스윕(sector sweep, SSW) 단계 및 빔 리파인먼트 프로토콜(beam refinement protocol, BRP) 단계 중에서 SSW 단계를 생략하고 BRP 단계를 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 이전에 형성된 빔이 적절한 방향(예: 기준 오브젝트 방향)에서 상대적으로 많이 어긋나지 않는 경우, 빔포밍 트레이닝 재수행 시에 전 방향에 대하여 빔 형성 방향을 판단하는 SSW 단계를 생략하고, 세밀한 빔 조정을 위한 BRP 단계만을 수행할 수 있다.
도 11은 다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 빔포밍 제어 방법의 순서도이다.
일 실시예에 따르면, 1105 동작에서, 전자 장치(예: 도 1 내지 9의 전자 장치(101, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900))는 빔포밍 트레이닝을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 802.11ay의 빔포밍 트레이닝 프로토콜을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 빔포밍 트레이닝을 기반으로 데이터 통신을 수행할 외부 전자 장치 방향으로 빔을 형성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 802.11ay 표준의 빔포밍 트레이닝을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 빔포밍 트레이닝은 섹터 스윕(SSW) 단계 및 빔 리파인먼트 프로토콜(BRP) 단계를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 설정된 빔포밍 트레이닝 주기에 따라 빔포밍 트레이닝을 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 1110 동작에서, 전자 장치는 결정된 빔 방향으로 송수신한 레이더 기능을 위한 무선 신호에 기반하여 적어도 하나의 오브젝트를 검출할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 무선 신호를 이용하여 오브젝트를 검출하거나 또는 오브젝트의 상태를 모니터링하기 위한 레이더 동작을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 송수신한 레이더 기능을 위한 무선 신호를 기반으로 검출된 적어도 하나의 오브젝트의 상태(예를 들어, 검출된 적어도 하나의 오브젝트의 방향, 거리, 속도, 또는 위치)를 인식할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 1115 동작에서, 전자 장치는 검출된 적어도 하나의 오브젝트 중 적어도 하나를 기준 오브젝트를 설정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 검출된 오브젝트의 상태(예: 거리, 속도, 움직임, 위치, 또는 운동성) 중 적어도 하나 또는 그 조합을 기반으로 기준 오브젝트를 설정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 1120 동작에서, 전자 장치는 주기적으로 기준 오브젝트의 상태 변화를 모니터링할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 주기적으로 기준 오브젝트 방향으로 레이더 기능을 위한 무선 신호를 송신하고, 기준 오브젝트에 반사된 무선 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 송수신한 레이더 기능을 위한 무선 신호를 기반으로 기준 오브젝트의 상태 변화 정도를 인식할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 1125 동작에서, 전자 장치는 기준 오브젝트의 상태가 기 설정된 제1 임계값 이상 변경되었는지 판단할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 기준 오브젝트의 상태가 기 설정된 제1 임계값 이상 변경된 경우 1130 동작을 수행하고, 기준 오브젝트의 상태가 기 설정된 제1 임계값 이상 변경되지 않은 경우 1135 동작을 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 1130 동작에서, 전자 장치는 지정된 시간이 경과하였는지 판단할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 전자 장치는 기준 오브젝트의 상태가 제1 임계값 이상 변경됨을 인식한 시점부터 시간을 카운트하고, 지정된 시간이 경과하였는지 여부를 판단할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 기준 오브젝트의 상태 변화에 따라 시간의 카운트를 시작한 경우, 전자 장치는 1150 동작에서 카운트된 시간을 리셋하기 이전에는 시간의 카운트를 유지하면서 지정된 시간의 경과 여부를 판단할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 지정된 시간의 경과 여부를 판단하기 위하여 시간을 카운트하기 시작한 경우, 1150 동작에서 카운트된 시간을 리셋하거나 또는 지정된 시간이 경과하기 이전에는 1120 동작에서 주기적으로 기준 오브젝트의 상태 변화를 모니터링할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 지정된 시간은 빔포밍 트레이닝 주기보다 짧고, 기준 오브젝트의 모니터링 주기보다 길게 설정될 수 있다. 예를 들어, 지정된 시간은 기준 오브젝트의 상태가 일시적으로 변경된 경우를 판단하기 위하여 기준 오브젝트의 상태를 계속 모니터링하기 위한 시간일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치는 지정된 시간이 경과한 경우 동작 1105에서 빔포밍 트레이닝을 재수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 기준 오브젝트의 상태를 지속적으로 모니터하면서 지정된 시간 경과 전에 기준 오브젝트의 상태가 제1 임계값 및/또는 제2 임계값 미만으로 변경된 상태로 돌아가지 않는 경우 동작 1105에서 빔포밍 트레이닝을 재수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 1130 동작에서 지정된 시간이 경과한 경우, 전자 장치는 1170 동작에서 카운트된 시간을 리셋하고, 1105 동작에서 빔포밍 트레이닝을 재수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 1105 동작에서 빔포밍 트레이닝을 재수행하기 전 또는 재수행한 이후에 경우 기존에 카운트되었던 시간을 리셋할 수 있다. 예를 들어, 도 11에서는 1170 동작에서 빔포밍 트레이닝 재수행 이전에 카운트된 시간을 리셋하는 것으로 도시하였으나, 일 실시예에 따르면 전자 장치는 1105 동작에서 빔포밍 트레이닝을 수행하는 경우 카운트된 시간을 리셋할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 1135 동작에서, 전자 장치는 기준 오브젝트의 상태가 기 설정된 제2 임계값 이상 변경되었는지 판단할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 기준 오브젝트의 상태가 기 설정된 제1 임계값 미만, 기 설정된 제2 임계값 이상 변경된 경우 1140 동작을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 기준 오브젝트의 상태가 기 설정된 제2 임계값 이상 변경되지 않은 경우, 1150 동작을 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 1140 동작에서, 전자 장치는 지정된 시간이 경과하였는지 판단할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 전자 장치는 기준 오브젝트의 상태가 제2 임계값 이상 변경됨을 인식한 시점부터 시간을 카운트하고, 지정된 시간이 경과하였는지 여부를 판단할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 이전에 기준 오브젝트의 상태 변화에 따라 시간의 카운트를 시작한 경우, 전자 장치는 1150 동작에서 지정된 시간을 리셋하기 이전에는 시간의 카운트를 유지하면서 지정된 시간의 경과 여부를 판단할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 지정된 시간의 경과 여부를 카운트하기 시작한 경우(예: 1125 동작에서 기준 오브젝트 상태가 제1 임계값 이상 변경 되거나, 또는 1135 동작에서 기준 오브젝트 상태가 제2 임계값 이상 변경된 경우), 1150 동작에서 지정된 시간을 리셋하거나 또는 지정된 시간이 경과하기 이전에는 1120 동작에서 주기적으로 기준 오브젝트의 상태 변화를 모니터링할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 지정된 시간은 빔포밍 트레이닝 주기보다 짧거나 동일하고, 기준 오브젝트의 모니터링 주기보다 길게 설정될 수 있다. 예를 들어, 지정된 시간은 기준 오브젝트의 상태가 일시적으로 변경된 경우를 판단하기 위하여 기준 오브젝트의 상태를 계속 모니터링하기 위한 시간일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치는 지정된 시간이 경과한 경우 1145 동작을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 1145 동작에서, 전자 장치는 다음 빔포밍 트레이닝 시 SSW 단계를 생략하도록 설정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 이전에 형성된 빔이 적절한 방향(예: 기준 오브젝트 방향)에서 상대적으로 많이 어긋나지 않는 경우, 빔포밍 트레이닝 재수행 시에 전 방향에 대하여 빔 형성 방향을 판단하는 SSW 단계를 생략하고, 세밀한 빔 조정을 위한 BRP 단계만을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 1145 동작에서 다음 빔포밍 트레이닝 시 SSW 단계를 생략하도록 설정한 이후, 1165 동작에서 다음 빔포밍 트레이닝 주기가 되었는지 판단할 수 있고, 또는 빔포밍 트레이닝 주기를 기다리지 않고 바로 1105 동작에서 빔포밍 트레이닝을 재수행할 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치는 1150 동작에서, 지정된 시간을 리셋할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 지정된 시간의 경과 여부를 판단하기 위한 시간의 카운트를 중단하고 카운트를 리셋할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 지정된 기간의 경과 전에 1120 내지 1135 동작에서 기준 오브젝트의 상태 변화가 제1 임계값 및/또는 제2 임계값 미만으로 되돌아간 경우, 지정된 시간을 리셋하고 1155 동작을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 1125 및 1135 동작에서 기준 오브젝트의 상태가 제1 임계값 또는 제2 임계값 미만으로 변경된 경우, 전자 장치는 시간의 카운트를 수행하지 않을 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 시간의 카운트를 수행하지 않은 경우 1150 동작을 생략할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치는 1155 동작에서, 전자 장치는 지정된 기간 동안 리셋 횟수가 기 설정된 제3 임계값 이상인지 여부를 판단할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 지정된 기간은 지정된 시간보다 길고, 빔포밍 트레이닝 주기보다는 짧거나 동일할 수 있다.
예를 들어, 지정된 기간 동안 지정된 시간의 카운트를 리셋한 횟수가 많은 경우, 기준 오브젝트의 상태가 제1 임계값 또는 제2 임계값 이상 변경되었다가 다시 기준 오브젝트의 상태가 변경된 정도가 제1 임계값 또는 제2 임계값 미만으로 되돌아간 경우가 많다는 것을 의미할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 기준 오브젝트의 상태(예: 기준 오브젝트의 위치 또는 방향)를 주기적으로 모니터링하여, 기준 오브젝트의 상태가 변경되었다가 다시 초기의 상태와 유사한 상태(또는 기준 오브젝트의 상태가 제2 임계값 미만 상태)로 복귀한 경우 지정된 시간을 리셋할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치가 기준 오브젝트의 상태 변화를 모니터링하기 위하여 레이더 기능을 위한 무선 신호를 송수신하는 경우, 기준 오브젝트 이외의 다른 오브젝트가 검출될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치와 기준 오브젝트 사이에 다른 오브젝트가 검출되는 경우, 다른 오브젝트에 의해 기준 오브젝트에 대한 통신 경로가 차단될 수 있다. 이 경우, 다른 오브젝트가 기준 오브젝트 방향에서 기준 오브젝트의 위치와 다른 위치에서 검출됨에 따라, 전자 장치는 기준 오브젝트의 상태(예: 위치)가 제1 임계값 또는 제2 임계값 이상 변경된 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 다른 오브젝트가 기준 오브젝트를 모니터링하기 위한 무선 신호를 차단하는 경우 기준 오브젝트가 검출되지 않을 수 있고, 전자 장치는 기준 오브젝트의 상태가 크게 변경된 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 검출된 다른 오브젝트(예: 사람)가 일시적으로 전자 장치와 기준 오브젝트 사이에 존재하였다가 없어지는 경우, 일시적으로 기준 오브젝트의 상태가 제1 임계값 또는 제2 임계값 이상 변경된 것으로 검출되었다가, 이후 기준 오브젝트의 상태가 다시 초기의 상태와 유사하게 검출될 수 있다. 예를 들어, 지정된 시간의 카운트를 리셋한 횟수는 다른 오브젝트에 의해 기준 오브젝트에 대한 통신 경로(또는, 레이더 기능을 위한 무선 신호)가 일시적으로 차단된 횟수에 대응할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치는 지정된 시간의 카운트를 리셋 횟수가 제3 임계값 이상인 경우 1160 동작을 수행할 수 있고, 리셋 횟수가 제3 임계값 미만인 경우 1165 동작을 수행하여 빔포밍 트레이닝 주기가 도래하기 전까지 1120 내지 1150 동작을 반복할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 1160 동작에서, 전자 장치는 다음 빔포밍 트레이닝에 대하여 기준 오브젝트 방향을 제외한 방향에 우선순위를 부가할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 빔포밍 트레이닝 재수행 시 현재 형성된 빔 방향을 제외한 방향에 우선순위를 부가할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 1165 동작에서, 전자 장치는 빔포밍 트레이닝 주기가 되었는지 판단할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 빔포밍 트레이닝 주기가 된 경우 1105 동작에서 빔포밍 트레이닝을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 1145 동작에서 SSW 단계를 생략하도록 설정하거나, 또는 1160 동작에서 현재 설정된 기준 오브젝트 방향을 제외한 방향에 우선순위를 부가한 경우, 1145 동작 또는 1160 동작을 반영하여 빔포밍 트레이닝을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 빔포밍 트레이닝 재수행 시 일부 단계(예: SSW 단계)를 생략하거나, 또는 방향에 대한 우선순위게 기초하여 현재의 빔 방향보다 안정적인 통신 경로(방향)으로 빔을 형성할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 빔포밍 트레이닝 재수행 시 일부 단계를 생략함으로써, 빔포밍 트레이닝에 소모되는 시간 또는 리소스를 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 빔포밍 트레이닝 재수행 시 장애물로 인하여 불안정한 통신 경로(방향) 외의 다른 방향을 우선적으로 고려하여 빔을 형성함으로써, 보다 안정적인 통신 상황 및 높은 QoS를 제공할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 빔포밍 트레이닝 주기가 되지 않은 경우 1120 동작에서 주기적으로 기준 오브젝트의 상태를 모니터링할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치((예: 도 1의 전자 장치(101) , 도 2의 전자 장치(200), 도 5의 전자 장치(500), 도 8의 전자 장치(800), 또는 도 9의 전자 장치(900))의 빔포밍 제어 방법은, 통신 모듈(예: 도 1의 통신 모듈(190) 또는 도 2의 통신 모듈(210))을 통하여 빔포밍 트레이닝(beamforming training)을 수행하는 동작, 상기 통신 모듈을 통하여 상기 빔포밍 트레이닝에 기반하여 결정된 빔 방향으로 레이더 기능을 위한 무선 신호를 송수신하는 동작, 상기 결정된 빔 방향으로 송수신한 무선 신호에 기반하여 상기 빔 방향에 위치하는 적어도 하나의 오브젝트를 검출하는 동작, 상기 적어도 하나의 오브젝트 중에서 적어도 하나를 기준 오브젝트로 설정하는 동작, 상기 통신 모듈을 통하여 상기 기준 오브젝트의 방향으로 상기 무선 신호를 주기적으로 송수신하는 동작, 상기 기준 오브젝트의 방향으로 송수신한 무선 신호를 기반으로, 상기 기준 오브젝트의 상태를 모니터링하는 동작 및 상기 모니터링 결과에 기반하여 상기 통신 모듈을 통하여 빔포밍 트레이닝을 재수행하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 기준 오브젝트의 상태는 상기 전자 장치에 대한 상기 기준 오브젝트의 방향, 거리, 속도, 또는 위치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 무선 신호는 골레이 시퀀스(Golay sequence)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 무선 신호는 상기 빔포밍 트레이닝 수행 시 송수신하는 물리 계층 프로토콜 데이터 유닛(physical layer protocol data unit, PPDU) 중 적어도 일부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 빔포밍 트레이닝을 재수행하는 동작은, 상기 기준 오브젝트의 상태가 기 설정된 제1 임계값 이상 변경되는 경우, 상기 빔포밍 트레이닝 재수행 동작을 트리거(trigger)하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 빔포밍 트레이닝은 섹터 스윕(sector sweep, SSW) 단계 및/또는 빔 리파인먼트 프로토콜(beam refinement protocol, BRP) 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 빔포밍 트레이닝을 재수행하는 동작은, 상기 기준 오브젝트의 상태가 기 설정된 제1 임계값 미만, 기 설정된 제2 임계값 이상 변경된 경우, 빔포밍 트레이닝 재수행 시 상기 섹터 스윕 단계를 생략하고 상기 빔 리파인먼트 프로토콜 단계를 수행하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 방법은, 지정된 기간 동안 상기 기준 오브젝트의 방향으로 주기적으로 송수신한 레이더 기능을 위한 무선 신호를 통하여 상기 기준 오브젝트 이외의 다른 오브젝트가 검출되는 횟수를 인식하는 동작을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 빔포밍 트레이닝을 재수행하는 동작은, 상기 횟수가 기 설정된 제3 임계값 이상인 경우, 상기 기준 오브젝트의 방향을 제외한 방향에 우선순위를 부가하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 기준 오브젝트로 설정하는 동작은, 상기 검출된 적어도 하나의 오브젝트 중 가장 멀리 위치하는 오브젝트를 기준 오브젝트로 설정하는 동작 또는 상기 검출된 적어도 하나의 오브젝트 중 가장 움직임이 적은(stationary) 오브젝트를 기준 오브젝트로 설정하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 빔포밍 트레이닝을 재수행하는 동작은, 상기 모니터링 결과에 기반하여 빔포밍 트레이닝 주기를 설정하는 동작을 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 회로와 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, 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 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 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 스토어™)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.

Claims (20)

  1. 전자 장치에 있어서,
    통신 모듈;
    메모리; 및
    상기 통신 모듈 및 상기 메모리와 작동적으로 연결된 프로세서를 포함하고,
    상기 메모리는, 실행 시에, 상기 프로세서가
    상기 통신 모듈을 통하여 빔포밍 트레이닝(beamforming training)을 수행하고,
    상기 통신 모듈을 통하여 상기 빔포밍 트레이닝에 기반하여 결정된 빔 방향으로 레이더 기능을 위한 무선 신호를 송수신하고,
    상기 결정된 빔 방향으로 송수신한 무선 신호에 기반하여 상기 빔 방향에 위치하는 적어도 하나의 오브젝트를 검출하고,
    상기 적어도 하나의 오브젝트 중에서 적어도 하나를 기준 오브젝트로 설정하고,
    상기 통신 모듈을 통하여 상기 기준 오브젝트의 방향으로 상기 무선 신호를 주기적으로 송수신하고,
    상기 기준 오브젝트의 방향으로 송수신한 무선 신호를 기반으로, 상기 기준 오브젝트의 상태를 모니터링하고,
    상기 모니터링 결과에 기반하여 상기 통신 모듈을 통하여 빔포밍 트레이닝을 재수행하도록 하는 인스트럭션들을 포함하는 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기준 오브젝트의 상태는 상기 전자 장치에 대한 상기 기준 오브젝트의 방향, 거리, 속도, 또는 위치 중 적어도 하나를 포함하는 전자 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 무선 신호는 골레이 시퀀스(Golay sequence)를 포함하는 전자 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 무선 신호는 상기 빔포밍 트레이닝 수행 시 송수신하는 물리 계층 프로토콜 데이터 유닛(physical layer protocol data unit, PPDU) 중 적어도 일부를 포함하는 전자 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가
    상기 기준 오브젝트의 상태가 기 설정된 제1 임계값 이상 변경되는 경우, 빔포밍 트레이닝 재수행 동작을 트리거(trigger)하도록 하는 전자 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 빔포밍 트레이닝은
    섹터 스윕(sector sweep, SSW) 단계 및/또는 빔 리파인먼트 프로토콜(beam refinement protocol, BRP) 단계를 포함하는 전자 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가
    상기 기준 오브젝트의 상태가 기 설정된 제1 임계값 미만, 기 설정된 제2 임계값 이상 변경된 경우, 빔포밍 트레이닝 재수행 시 상기 섹터 스윕 단계를 생략하고 상기 빔 리파인먼트 프로토콜 단계를 수행하도록 하는 전자 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가,
    지정된 기간 동안 상기 기준 오브젝트의 방향으로 주기적으로 송수신한 무선 신호를 통하여 상기 기준 오브젝트 이외의 다른 오브젝트가 검출되는 횟수를 인식하고,
    상기 횟수가 기 설정된 제3 임계값 이상인 경우, 빔포밍 트레이닝 재수행 동작에서 빔 방향 결정 시 상기 기준 오브젝트의 방향을 제외한 방향에 우선순위를 부가하도록 하는 전자 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가
    상기 검출된 적어도 하나의 오브젝트 중 가장 멀리 위치하는 오브젝트를 기준 오브젝트로 설정하도록 하는 전자 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은 상기 프로세서가
    상기 검출된 적어도 하나의 오브젝트 중 가장 움직임이 적은(stationary) 오브젝트를 기준 오브젝트로 설정하도록 하는 전자 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가
    상기 모니터링 결과에 기반하여 빔포밍 트레이닝 주기를 설정하도록 하는 전자 장치.
  12. 전자 장치의 빔포밍 제어 방법에 있어서,
    통신 모듈을 통하여 빔포밍 트레이닝(beamforming training)을 수행하는 동작;
    상기 통신 모듈을 통하여 상기 빔포밍 트레이닝에 기반하여 결정된 빔 방향으로 레이더 기능을 위한 무선 신호를 송수신하는 동작;
    상기 결정된 빔 방향으로 송수신한 무선 신호에 기반하여 상기 빔 방향에 위치하는 적어도 하나의 오브젝트를 검출하는 동작;
    상기 적어도 하나의 오브젝트 중에서 적어도 하나를 기준 오브젝트로 설정하는 동작;
    상기 통신 모듈을 통하여 상기 기준 오브젝트의 방향으로 상기 무선 신호를 주기적으로 송수신하는 동작;
    상기 기준 오브젝트의 방향으로 송수신한 무선 신호를 기반으로, 상기 기준 오브젝트의 상태를 모니터링하는 동작; 및
    상기 모니터링 결과에 기반하여 상기 통신 모듈을 통하여 빔포밍 트레이닝을 재수행하는 동작을 포함하는 전자 장치의 빔포밍 제어 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 기준 오브젝트의 상태는 상기 전자 장치에 대한 상기 기준 오브젝트의 방향, 거리, 속도, 또는 위치 중 적어도 하나를 포함하는 전자 장치의 빔포밍 제어 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 무선 신호는 골레이 시퀀스(Golay sequence)를 포함하는 전자 장치의 빔포밍 제어 방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 무선 신호는 상기 빔포밍 트레이닝 수행 시 송수신하는 물리 계층 프로토콜 데이터 유닛(physical layer protocol data unit, PPDU) 중 적어도 일부를 포함하는 전자 장치의 빔포밍 제어 방법.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 빔포밍 트레이닝을 재수행하는 동작은,
    상기 기준 오브젝트의 상태가 기 설정된 제1 임계값 이상 변경되는 경우, 상기 빔포밍 트레이닝 재수행 동작을 트리거(trigger)하는 동작을 포함하는 전자 장치의 빔포밍 제어 방법.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 빔포밍 트레이닝은 섹터 스윕(sector sweep, SSW) 단계 및/또는 빔 리파인먼트 프로토콜(beam refinement protocol, BRP) 단계를 포함하고,
    상기 빔포밍 트레이닝을 재수행하는 동작은,
    상기 기준 오브젝트의 상태가 기 설정된 제1 임계값 미만, 기 설정된 제2 임계값 이상 변경된 경우, 빔포밍 트레이닝 재수행 시 상기 섹터 스윕 단계를 생략하고 상기 빔 리파인먼트 프로토콜 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 전자 장치의 빔포밍 제어 방법.
  18. 제12항에 있어서,
    지정된 기간 동안 상기 기준 오브젝트의 방향으로 주기적으로 송수신한 레이더 기능을 위한 무선 신호를 통하여 상기 기준 오브젝트 이외의 다른 오브젝트가 검출되는 횟수를 인식하는 동작을 더 포함하고,
    상기 빔포밍 트레이닝을 재수행하는 동작은,
    상기 횟수가 기 설정된 제3 임계값 이상인 경우, 상기 기준 오브젝트의 방향을 제외한 방향에 우선순위를 부가하는 동작을 포함하는 전자 장치의 빔포밍 제어 방법.
  19. 제12항에 있어서,
    상기 기준 오브젝트로 설정하는 동작은,
    상기 검출된 적어도 하나의 오브젝트 중 가장 멀리 위치하는 오브젝트를 기준 오브젝트로 설정하는 동작; 또는
    상기 검출된 적어도 하나의 오브젝트 중 가장 움직임이 적은(stationary) 오브젝트를 기준 오브젝트로 설정하는 동작을 포함하는 전자 장치의 빔포밍 제어 방법.
  20. 제12항에 있어서,
    상기 빔포밍 트레이닝을 재수행하는 동작은,
    상기 모니터링 결과에 기반하여 빔포밍 트레이닝 주기를 설정하는 동작을 포함하는 전자 장치의 빔포밍 제어 방법.
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