KR20210118615A - 복수의 안테나 모듈을 포함하는 전자 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

복수의 안테나 모듈을 포함하는 전자 장치 및 그 제어 방법 Download PDF

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이효성
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Abstract

본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치는 프로세서, 통신 회로 및 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈 및 적어도 하나의 제2형 안테나 모듈을 포함하며, 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈은 신호를 전송 또는 수신하기 위한 안테나 어레이, 전송될 신호를 증폭하기 위한 전력 증폭기 및 수신된 신호를 증폭하기 위한 저잡음 증폭기를 포함하고, 상기 적어도 하나의 제2형 안테나 모듈은 신호를 수신하기 위한 안테나 어레이 및 수신된 신호를 증폭하기 위한 저잡음 증폭기를 포함하되, 전송될 신호를 증폭하기 위한 전력 증폭기를 포함하지 않도록 구성될 수 있다. 이외에 다양한 실시 예들이 가능할 수 있다.

Description

복수의 안테나 모듈을 포함하는 전자 장치 및 그 제어 방법 {AN ELECTRONIC DEVICE WITH A PLURALITY OF ANTENNA MOUDULEA AND A METHOD FOR CONTROLLING THE SAME}
본 개시의 다양한 실시 예는 고주파 대역을 지원하는 복수의 안테나 모듈을 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
4G (4th-generation) 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 차세대(예: 5th-generation 또는 pre-5G) 통신 시스템의 상용화를 위한 노력이 이루어지고 있다. 예를 들어, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (beyond 4G network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후 (post LTE)의 시스템이라 불리고 있다.
높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 차세대 통신 시스템은 고주파 대역에서의 구현이 이루어질 수 있다. 고주파 대역에서 전파의 경로 손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 차세대 통신 시스템에서는 빔포밍 (beamforming), 거대 배열 다중 입출력 (massive multi-input multi-output: massive MIMO), 전차원 다중입출력 (full dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나 (array antenna), 아날로그 빔형성 (analog beam-forming), 또는 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다.
또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 차세대 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), 또는 수신 간섭제거 (interference cancellation) 와 같은 기술 개발이 이루어지고 있다.
이 밖에도, 차세대 시스템에서는 진보된 코딩 변조 (advanced coding modulation: ACM) 방식인 FQAM (hybrid FSK and QAM 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)가 개발되고 있다.
고주파 대역 신호(예: 3GHz ~ 100GHz)는 파장이 짧고 직진성이 강한 특징으로 인해, 자유 공간(free space)을 통해 전송할 경우, 저주파수 대역 신호에 비해 상대적으로 더 큰 감쇄가 이루어질 수 있다.
안테나 모듈에 포함되는 어레이 안테나와 연결되는 송신 회로안에 포함된 PA(power amp)와 같은 구성이 늘어날 수록 안테나 모듈의 크기가 증가할 수 있다. 또한, 안테나 모듈에 포함되는 구성을 만드는 공정에 따라 전력 소모가 많아지고, 열이 많이 발생할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예에서는 고주파 대역에서의 무선 통신을 지원하는, 크기가 작고, 소모 전력을 줄일 수 있는 안테나 모듈 및 이를 위한 운영 방법을 제공할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예에서는 안테나 모듈의 프론트엔드 구조에서 송신 회로의 개수를 줄임으로써, 공간을 확보할 수 있는 프론트엔드 구조를 제공할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 휴대용 통신 장치는, 프로세서; 통신 회로; 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈; 및 적어도 하나의 제2형 안테나 모듈을 포함하며, 상기 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈은 신호를 전송 또는 수신하기 위한 안테나 어레이, 전송될 신호를 증폭하기 위한 전력 증폭기 및 수신된 신호를 증폭하기 위한 저잡음 증폭기를 포함하고, 상기 적어도 하나의 제2형 안테나 모듈은 신호를 수신하기 위한 안테나 어레이 및 수신된 신호를 증폭하기 위한 저잡음 증폭기를 포함하되, 전송될 신호를 증폭하기 위한 전력 증폭기를 포함하지 않고, 상기 프로세서는, 상기 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈을 통해 송신 신호를 전송하도록 하고, 상기 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈 및 상기 적어도 하나의 제2형 안테나 모듈 중 선택된 적어도 하나를 통해 수신 신호를 수신하도록 제어할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 휴대용 통신 장치의 제어 방법은, 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈 및 적어도 하나의 제2형 안테나 모듈을 포함하고, 상기 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈은 신호를 전송 또는 수신하기 위한 안테나 어레이, 전송될 신호를 증폭하기 위한 전력 증폭기 및 수신된 신호를 증폭하기 위한 저잡음 증폭기를 포함하고, 상기 적어도 하나의 제2형 안테나 모듈은 신호를 수신하기 위한 안테나 어레이 및 수신된 신호를 증폭하기 위한 저잡음 증폭기를 포함하되, 전송될 신호를 증폭하기 위한 전력 증폭기를 포함하지 않는 휴대용 통신 장치에 대해, 상기 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈을 통해 송신 신호를 전송하는 동작; 및 상기 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈 및 상기 적어도 하나의 제2형 안테나 모듈 중 선택된 적어도 하나를 통해 수신 신호를 수신하도록 하는 동작을 수행할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 휴대용 통신 장치는, 프로세서; 통신 회로; 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈; 및 적어도 하나의 제2형 안테나 모듈을 포함하며, 상기 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈은 신호를 전송 또는 수신하기 위한 안테나 어레이, 전송될 신호를 증폭하기 위한 전력 증폭기 및 수신된 신호를 증폭하기 위한 저잡음 증폭기를 포함하고, 상기 적어도 하나의 제2형 안테나 모듈은 신호를 수신하기 위한 안테나 어레이 및 수신된 신호를 증폭하기 위한 저잡음 증폭기를 포함하되, 전송될 신호를 증폭하기 위한 전력 증폭기를 포함하지 않고, 상기 프로세서는, 상기 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈을 통해 송신 신호를 전송하도록 하고, 상기 제1형 안테나 모듈을 통해 수신되는 수신 신호의 크기가 임계 값 이하인 경우 수신 빔을 서칭하여 상기 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈과 상기 적어도 하나의 제2형 안테나 모듈을 통해 수신 신호를 수신하도록 제어할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치는 부피가 줄어든 안테나 모듈을 포함함으로써, 안테나 모듈을 배치하기 위한 공간을 감소시킬 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치는 추가적인 수신 안테나 모듈을 채용하여 단말의 수신 성능을 향상시킬 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치는 송신 및 수신 전파의 방향성으로 인해 전계가 악화된 상황에서 다수의 안테나 모듈을 활용하여 수신 성능을 향상시킬 수 있다.
본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 다양한 실시 예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치(101)의 블록 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 다양한 실시 예들에 따른, 전자 장치(101)에서 다수의 무선 네트워크와의 통신을 지원하는 통신 모듈(200)의 블록 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 다양한 실시 예에 따른, 휴대용 통신 장치의 구성에 대한 일 예를 도시한 도면이다.
도 4는 다양한 실시 예에 따른, 전자장치(101)에 포함된 제1형 안테나 모듈의 구조를 도시한 도면이다.
도 5는 다양한 실시 예에 따른, 전자장치(101)에 포함된 제2형 안테나 모듈의 구조를 도시한 도면이다.
도 6의 (a) 내지 (l)은 다양한 실시 예에 따른, 전자 장치(101)에서 안테나 모듈의 배치 예들을 도시한 도면이다.
도 8 내지 도 9는 다양한 실시 예에 따른, 제1형 안테나 모듈 및 제2형 안테나 모듈을 포함하는 전자 장치의 다양한 동작 예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 10a 및 도 10b는 다양한 실시 예에 따른, 제1형 안테나 모듈 및 제2형 안테나 모듈을 포함하는 전자 장치의 다양한 동작 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 다양한 실시 예에 따른, 제1형 안테나 모듈 및 제2형 안테나 모듈을 포함하는 전자 장치의 다양한 동작 예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
이하 다양한 실시 예들이 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명된다.
도 1은 다양한 실시 예들에 따른 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블록도이다. 도 1을 참고하면, 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 구성요소가 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 임베디드 (embedded)된 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. 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 비휘발성 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 (communication processor, CP)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. 일 실시 예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 CP)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소 (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), 미들웨어(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. 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)는, 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 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)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 적어도 하나의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI (high definition multimedia interface), USB (universal serial bus) 인터페이스, SD 카드 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)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. 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 적어도 하나의 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(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. 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 적어도 하나의 CP를 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 장치(104)와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성요소 (예: 단일 칩)으로 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 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 안테나들 중에서 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: (radio frequency integrated circuit, 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.
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. 외부 전자 장치(102, 104)는 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, 또는 108) 중 적어도 하나의 외부 전자 장치에서 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, 적어도 하나의 외부 전자 장치에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 요청을 수신한 적어도 하나의 외부 전자 장치는 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 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 실시 예들에 따른, 전자 장치(101)에서 다수의 무선 네트워크와의 통신을 지원하는 통신 모듈(200)의 블록 구성을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 전자 장치(101)는 제 1 CP(212), 제 2 CP(214), 제 1 RFIC(222), 제 2 RFIC(224), 제 3 RFIC(226), 제 4 RFIC(228), 제 1 무선 주파수 프론트엔드(radio frequency front end, RFFE)(232), 제 2 RFFE(234), 제 1 안테나 모듈(242), 제 2 안테나 모듈(244), 및 안테나(248)을 포함할 수 있다. 전자 장치(101)는 프로세서(120) 및 메모리(130)를 더 포함할 수 있다. 제 2 네트워크(199)는 제 1 셀룰러 네트워크(292)와 제 2 셀룰러 네트워크(294)를 포함할 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 도 1에 기재된 부품들 중 적어도 하나의 부품을 더 포함할 수 있고, 제 2 네트워크(199)는 적어도 하나의 다른 네트워크를 더 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 CP(212), 제 2 CP(214), 제 1 RFIC(222), 제 2 RFIC(224), 제 4 RFIC(228), 제 1 RFFE(232), 및 제 2 RFFE(234)는 무선 통신 모듈(192)의 적어도 일부를 형성할 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 제 4 RFIC(228)는 생략되거나, 제 3 RFIC(226)의 일부로서 포함될 수 있다.
제 1 CP(212)는 제 1 셀룰러 네트워크(292)와의 무선 통신에 사용될 대역의 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 레거시 네트워크 통신을 지원할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 제 1 셀룰러 네트워크(292)는 2세대(2G), 3G, 4G, 또는 long term evolution (LTE) 네트워크를 포함하는 레거시 네트워크일 수 있다. 제 2 CP(214)는 제 2 셀룰러 네트워크(294)와의 무선 통신에 사용될 대역 중 지정된 대역 (예: 약 6GHz ~ 약 60GHz)에 대응하는 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 5G 네크워크 통신을 지원할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 제 2 셀룰러 네트워크(294)는 3GPP에서 정의하는 5G 네트워크일 수 있다. 추가적으로, 일 실시 예에 따르면, 제 1 CP(212) 또는 제 2 CP(214)는 제 2 셀룰러 네트워크(294)와의 무선 통신에 사용될 대역 중 다른 지정된 대역(예: 약 6GHz 이하)에 대응하는 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 5G 네크워크 통신을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 CP(212)와 제 2 CP(214)는 단일(single) 칩 또는 단일 패키지 내에 구현될 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 제 1 CP(212) 또는 제 2 CP(214)는 프로세서(120), 보조 프로세서(123), 또는 통신 모듈(190)과 단일 칩 또는 단일 패키지 내에 형성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 CP(212)와 제 2 CP(214)는 인터페이스 (미도시)에 의해 직접적으로 또는 간접적으로 서로 연결되어, 어느 한 방향으로 또는 양 방향으로 데이터 또는 제어 신호를 제공하거나 받을 수 있다.
제 1 RFIC(222)는, 송신 시에, 제 1 CP(212)에 의해 생성된 기저대역(baseband, BB) 신호를 제 1 셀룰러 네트워크(292)(예: 레거시 네트워크)에 사용되는 약 700MHz 내지 약 3GHz의 라디오 주파수(RF) 신호로 변환할 수 있다. 수신 시에는, RF 신호가 안테나 (예: 제 1 안테나 모듈(242))를 통해 제 1 셀룰러 네트워크(292)(예: 레거시 네트워크)로부터 획득되고, RFFE (예: 제 1 RFFE(232))를 통해 전 처리 (preprocess)될 수 있다. 제 1 RFIC(222)는 전 처리된 RF 신호를 제 1 CP(212)에 의해 처리될 수 있도록 BB 신호로 변환할 수 있다.
제 2 RFIC(224)는, 송신 시에, 제 1 CP(212) 또는 제 2 CP(214)에 의해 생성된 BB 신호를 제 2 셀룰러 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)에 사용되는 Sub6 대역(예: 약 6GHz 이하)의 RF 신호(이하, 5G Sub6 RF 신호)로 변환할 수 있다. 수신 시에는, 5G Sub6 RF 신호가 안테나(예: 제 2 안테나 모듈(244))를 통해 제 2 셀룰러 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)로부터 획득되고, RFFE(예: 제 2 RFFE(234))를 통해 전처리될 수 있다. 제 2 RFIC(224)는 전처리된 5G Sub6 RF 신호를 제 1 CP(212) 또는 제 2 CP(214) 중 대응하는 CP에 의해 처리될 수 있도록 BB 신호로 변환할 수 있다.
송신 시, 제 3 RFIC(226)는 제 2 CP(214)에 의해 생성된 BB 신호를 제 2 셀룰러 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 시, 제 3 RFIC(226)는 안테나 (예: 안테나(248))를 통해 제 2 셀룰러 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)로부터 획득한 5G Above6 RF 신호를 전 처리하고, 상기 전 처리된 5G Above6 RF 신호를 제 2 CP(214)에 의해 처리될 수 있도록 BB 신호로 변환할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 3 RFFE(236)는 제 3 RFIC(226)의 일부로서 형성될 수 있다.
전자 장치(101)는, 일 실시 예에 따르면, 제 3 RFIC(226)와 별개로 또는 적어도 그 일부로서, 제 4 RFIC(228)를 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 4 RFIC(228)는 제 2 CP(214)에 의해 생성된 BB 신호를 중간 주파수 (intermediate frequency, IF) 대역(예: 약 9GHz ~ 약 11GHz)의 RF 신호(이하, IF 신호)로 변환한 뒤, 상기 IF 신호를 제 3 RFIC(226)로 전달할 수 있다. 제 3 RFIC(226)는 IF 신호를 5G Above6 RF 신호로 변환할 수 있다. 수신 시에, 5G Above6 RF 신호가 안테나(예: 안테나(248))를 통해 제 2 셀룰러 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)로부터 수신되고, 제 3 RFIC(226)에 의해 IF 신호로 변환될 수 있다. 제 4 RFIC(228)는 IF 신호를 제 2 CP(214)가 처리할 수 있도록 BB 신호로 변환할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 RFIC(222)와 제 2 RFIC(224)는 단일 칩 또는 단일 패키지의 적어도 일부로 구현될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 RFFE(232)와 제 2 RFFE(234)는 단일 칩 또는 단일 패키지의 적어도 일부로 구현될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 안테나 모듈(242) 또는 제 2 안테나 모듈(244) 중 적어도 하나의 안테나 모듈은 생략되거나 다른 안테나 모듈과 결합되어 대응하는 복수의 주파수 대역들의 RF 신호들을 처리할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 3 RFIC(226)와 안테나(248)는 동일한 서브스트레이트에 배치되어 제 3 안테나 모듈(246)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 모듈(192) 또는 프로세서(120)가 제 1 서브스트레이트(예: 주 PCB, 제1 인쇄 회로 기판)에 배치될 수 있다. 이런 경우, 제 1 서브스트레이트와 별도의 제 2 서브스트레이트(예: 서브 PCB, 제2 인쇄 회로 기판)의 일부 영역(예: 하면 (下面))에 제 3 RFIC(226)가, 다른 일부 영역(예: 상면 (上面))에 안테나(248)가 배치되어, 제 3 안테나 모듈(246)이 형성될 수 있다. 제 3 RFIC(226)와 안테나(248)를 동일한 서브스트레이트에 배치함으로써, 그 사이의 전송 선로의 길이를 줄이는 것이 가능하다. 이는, 예를 들면, 5G 네트워크 통신에 사용되는 고주파 대역(예: 약 6GHz ~ 약 60GHz)의 신호가 전송 선로에 의해 손실 (예: 감쇄)되는 것을 줄일 수 있다. 이로 인해, 전자 장치(101)는 제 2 셀룰러 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)와의 통신의 품질 또는 속도를 향상시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 포함된 제3 RFFE(236)는 제 3 RFIC(226)에서 분리되어 별도의 칩으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제3 안테나 모듈(246)은 제2 서브스트레이트에 제3 RFFE(236), 및 안테나(248)를 포함할 수 있다. 예컨대, 제3 RFFE(236)이 분리된 제3 RFIC(226)은 제3 안테나 모듈(246)은 제2 서브스트레이트에 배치되거나, 배치되지 않을 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 안테나(248)는 빔포밍에 사용될 수 있는 복수개의 안테나 엘리먼트들을 포함하는 안테나 어레이로 형성될 수 있다. 이런 경우, 제 3 RFIC(226)는, 예를 들면, 제 3 RFFE(236)의 일부로서, 복수개의 안테나 엘리먼트들에 대응하는 복수개의 위상 변환기(phase shifter)(238)들을 포함할 수 있다. 송신 시에, 복수개의 위상 변환기(238)들은 대응하는 안테나 엘리먼트를 통해 전자 장치(101)의 외부(예: 5G 네트워크의 베이스 스테이션)로 송신될 5G Above6 RF 신호의 위상을 변환할 수 있다. 수신 시에, 복수개의 위상 변환기(238)들은 대응하는 안테나 엘리먼트를 통해 상기 외부로부터 수신된 5G Above6 RF 신호의 위상을 동일한 또는 실질적으로 동일한 위상으로 변환할 수 있다. 이것은 전자 장치(101)와 상기 외부 간의 빔포밍을 통한 송신 또는 수신을 가능하게 한다.
일 실시 예에 따르면, 제3 안테나 모듈(246)은 제2 커뮤니케이션 프로세서(214)에 의해 제공된 베이스밴드의 송신 신호를 상향 변환 (up conversion)할 수 있다. 상기 제3 안테나 모듈 (246)은 상향 변환에 의해 생성한 RF 송신 신호를 다수의 안테나 엘리먼트들(248) 중 적어도 두 개의 송수신 안테나 엘리먼트들을 통해 송신할 수 있다. 상기 제3 안테나 모듈(246)은 다수의 안테나 엘리먼트들(248) 중 적어도 두 개의 송수신 안테나 엘리먼트들과 적어도 두 개의 수신 안테나 엘리먼트들을 통해 RF 수신 신호를 수신할 수 있다. 상기 제3 안테나 모듈(246)은 상기 RF 수신 신호를 하향 변환 (down conversion)하여 베이스밴드의 수신 신호를 생성할 수 있다. 상기 제3 안테나 모듈(246)은 하향 변환에 의해 생성한 베이스밴드의 수신 신호를 제2 커뮤니케이션 프로세서(214)로 출력할 수 있다. 상기 제3 안테나 모듈(246)은 적어도 두 개의 송수신 안테나 엘리먼트들과 일대일 대응하는 적어도 두 개의 송수신 회로들과 적어도 두 개의 수신 안테나 엘리먼트들과 일대일 대응하는 적어도 두 개의 수신 회로들을 포함할 수 있다.
제 2 셀룰러 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)는 제 1 셀룰러 네트워크(292)(예: 레거시 네트워크)와 독립적으로 운영 (예: Stand-Alone (SA))되거나, 연결되어 운영 (예: Non-Stand Alone (NSA))될 수 있다. 예를 들면, 5G 네트워크에는 액세스 네트워크 (예: 5G radio access network (RAN) 또는 next generation RAN (NG RAN))만 있고, 코어 네트워크 (예: next generation core (NGC))는 없을 수 있다. 이런 경우, 전자 장치(101)는 5G 네트워크의 액세스 네트워크에 액세스한 후, 레거시 네트워크의 코어 네트워크 (예: evolved packed core (EPC))의 제어 하에 외부 네트워크 (예: 인터넷)에 액세스할 수 있다. 레거시 네트워크와 통신을 위한 프로토콜 정보 (예: LTE 프로토콜 정보) 또는 5G 네트워크와 통신을 위한 프로토콜 정보 (예: new radio (NR) 프로토콜 정보)는 메모리(230)에 저장되어, 다른 부품 (예: 프로세서(120), 제 1 CP(212), 또는 제 2 CP(214))에 의해 액세스될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치(101)의 프로세서(120)는 메모리(130) 내에 저장된 하나 이상의 인스트럭션을 실행할 수 있다. 프로세서(120)는 데이터를 처리하기 위한 회로, 예를 들어, IC (integrated circuit), ALU(arithmetic logic unit), FPGA (field programmable gate array) 및 LSI (large scale integration) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 메모리(130)는 전자 장치(101)와 관련된 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(130)는 SRAM (static random access memory) 또는 DRAM (dynamic RAM) 등을 포함하는 RAM (random access memory)과 같은 휘발성 메모리를 포함하거나, ROM (read only memory), MRAM (magneto-resistive RAM), STT-MRAM (spin-transfer torque MRAM), PRAM (phase-change RAM), RRAM (resistive RAM), FeRAM (ferroelectric RAM) 뿐만 아니라 플래시 메모리, eMMC (embedded multimedia card), SSD (solid state drive) 등과 같은 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 메모리(130)는 어플리케이션과 관련된 인스트럭션 및 운영 체제(operating system, OS)와 관련된 인스트럭션을 저장할 수 있다. 운영 체제는 프로세서(120)에 의해 실행되는 시스템 소프트웨어이다. 프로세서(120)는 운영 체제를 실행함으로써, 전자 장치(101)에 포함된 하드웨어 컴포넌트들을 관리할 수 있다. 운영 체제는 시스템 소프트웨어를 제외한 나머지 소프트웨어인 어플리케이션으로 API (application programming interface)를 제공할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 메모리(130) 내에서, 복수의 인스트럭션들의 집합인 어플리케이션이 하나 이상 설치될 수 있다. 어플리케이션이 메모리(130) 내에 설치되었다는 것은, 어플리케이션이 메모리(130)에 연결된 프로세서(120)에 의해 실행될 수 있는 형태 (format)로 저장되었음을 의미할 수 있다.
도 3은 다양한 실시 예에 따른, 휴대용 통신 장치(300)에 대한 일 예를 도시한 도면이다. 도 3의 휴대용 통신 장치(300)는 도 1 또는 도 2의 전자 장치(101)를 포함할 수 있다.
도 3을 참조하면, 일 실시 예에 따른 휴대용 통신 장치(300)는 프로세서(340)(예: 도 1의 프로세서(120)), 통신 회로(330)(예: 도 1의 무선 통신 모듈(192)), 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈(310) 및/또는 적어도 하나의 제2형 안테나 모듈(320)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈(310)은 안테나 모듈(예: 도 2의 제3 안테나 모듈(246))을 포함할 수 있다. 또 다른 예로, 제2형 안테나 모듈(320)은 제1형 안테나 모듈(310)과 일부 다르게 형성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 통신 회로(330)는 무선 신호의 송수신을 위해 프로세서(340)(예: 메인 프로세서, 어플리케이션 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서), 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈(310) 및 적어도 하나의 제2형 안테나 모듈(320)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들면, 통신 회로(330)는 하나의 칩 패키지 내부에 위치되거나 복수의 칩 패키지들에 걸쳐 위치될 수 있다. 예를 들면, 통신 회로(330)는 IFIC, 결합기, 분배기, 위상 변환기, PLL, 또는 믹서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들면, 통신 회로(330)는 하나의 칩 패키지 내부에 위치될 수 있다. 일 실시 예에서, 통신 회로(330)는 IFIC로 구현될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈(310)은 송수신 회로 및 안테나(예: 도 2의 안테나(248))를 포함할 수 있다. 또 다른 예로, 제2형 안테나 모듈(320)은 수신회로 및 안테나(예: 도 2의 안테나(248))를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)에서 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈(310) 및 적어도 하나의 제2형 안테나 모듈(320)은 전자 장치(101)에 서로 다른 방향을 향하도록 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈(310)은 통신 회로(330)로부터 전송되는 송신 신호를 RF 신호로 상향 변환하고 증폭하여 전송하고 하향 링크를 통해 수신되는 RF 신호를 수신하여 하향 변환할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 적어도 하나의 제2형 안테나 모듈(320)은 하향 링크를 통해 수신되는 RF 신호를 수신하여 하향 변환할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 통신 회로(330)가 IFIC인 경우, 통신 회로(330)는 프로세서(340)로부터 제공된 송신 신호를 IF 신호로 변환하고, 상기 IF 신호를 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈(310)로 전달할 수 있다. 통신 회로(330)가 IFIC인 경우, 상기 통신 회로(330)는 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈(310) 또는 적어도 하나의 제2형 안테나 모듈(320)로부터 전달된 IF 신호를 수신 신호로 변환하고, 상기 변환된 수신 신호를 프로세서(340)로 전달할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 약 15GHz~ 100GHz의 고주파 대역의 신호는 자유 공간뿐 아니라, PCB 배선을 통해 전파된 경우에도 감쇄가 크기 때문에, 통신 회로(330)는 RF 신호 보다 상대적으로 낮은 IF (intermediate frequency) 대역을 통해 제1형 안테나 모듈(310) 또는 제2형 안테나 모듈(320)로부터 신호를 받거나 또는 제 1형 안테나 모듈(310)로 신호를 전송할 수 있다. 상기 IF 대역은, 예를 들어, 약 7~13GHz (예: 11GHz)일 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치(101)는 다양한 개수의 제1형 안테나 모듈(310) 또는 다양한 개수의 제2형 안테나 모듈(320)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1형 안테나 모듈(310) 또는 제2형 안테나 모듈(320)은, 전자 장치(101)의 통신 기능, 효율성, 또는 장착 위치를 고려하여 적정한 개수의 안테나 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)의 크기 및 구조에 따라 제1형 안테나 모듈(310) 또는 제2형 안테나 모듈(320)을 위치시킬 수 있는 공간적 상황과 통신 환경 및 제1형 안테나 모듈(310) 또는 제2형 안테나 모듈(320)의 성능에 따라 송신 및 수신을 위해 필요한 제1형 안테나 모듈(310) 또는 제2형 안테나 모듈(320)의 개수가 결정될 수 있다.
도 4는 다양한 실시예에 따른, 전자 장치(101)에 포함된 제1형 안테나 모듈(400)(예: 도 3의 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈(310) 의 구조의 일 예를 도시한 도면이다.
일 실시 예에 따르면, 제1형 안테나 모듈(400)은 구성 요소들이 하나의 회로 기판 상에 배치되어 독립된 하나의 모듈 형태로 구현될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1형 안테나 모듈(400)은 다수의 안테나 엘리먼트들(410-1, 410-2 ...... 410-N)을 포함하는 안테나 어레이(410), 송신 신호를 증폭하는 전력 증폭기(power amplifier, PA)(425-1, 425-2, …425-N), 전력 검출기(power detector)(423-1, 423-2, …423-N), 저잡음 증폭기(low noise amplifier, LNA)(421-1, 421-2, …421-N), 위상 변환기(phase shifter)(427-1, 427-2, …427-N), 및/또는 상기 전력 검출기(power detector)(423-1, 423-2, …423-N) 또는 저잡음 증폭기(low noise amplifier, LNA)(421-1, 421-2, …)와 상기 다수의 안테나 엘리먼트들(410-1, 410-2,…410-N)과의 송신 또는 수신 경로를 선택적으로 연결할 수 있는 Tx/Rx 스위치(429-1, 429-2, …, 429-N)를 포함할 수 있다. 다수의 안테나 엘리먼트들(410-1, 410-2 ...... 410-N)은 신호의 송신 및 수신이 모두 가능한 안테나 엘리먼트일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))에서 고주파수 대역(예: 약 15GHz ~ 100GHz)의 신호를 송신 및 수신하기 위하여, 제1형 안테나 모듈(400)은 믹서(mixer)(431) 및/또는 위상 고정 루프(phased locked loop, PLL)(433)를 포함하는 RFIC(예: 도2의 제3RFIC(226))를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1형 안테나 모듈(400)은 IF 대역 신호를 믹서(431)와 PLL(433)를 이용하여 약 15GHz~ 100GHz의 RF 신호로 변환하거나 반대로 약 15GHz~ 100GHz의 RF 신호를 IF 신호로 변환할 수 있다. 상기 PLL(433)은 상향 변환(up-converting)/하향 변환(down-converting)을 위한 기준 신호를 생성할 수 있다. 상기 믹서(431)는 송신할 IF 신호를 기준 신호와 혼합하여 상향 변환된 RF 신호를 출력할 수 있다. 상기 믹서(431)는 수신된 RF 신호를 기준 신호와 혼합하여 하향 변환된 IF 신호를 출력할 수 있다.
일 실시예에 따르면, Tx/Rx 스위치(예: Tx/Rx 스위치 (429-1, 429-2, …, 429-N))는 전력 검출기(예: 전력 검출기(power detector)(423-1, 423-2, …423-N)) 또는 저잡음 증폭기(예: 저잡음 증폭기(low noise amplifier, LNA)(421-1, 421-2, …)) 중 하나를, 선택적으로, 안테나 엘리먼트(예: 다수의 안테나 엘리먼트들(410-1, 410-2,…410-N))와 연결하여, 송신 경로를 형성하거나 수신 경로를 형성하여, 저잡음 증폭기(low noise amplifier, LNA)로부터 출력된 송신 RF 신호를 안테나 엘리먼트로 전달하거나 안테나 엘리먼트로부터 수신된 RF 신호를 상기 전력 검출기(power detector)로 전달할 수 있다. 예를 들어, 제 1Tx/Rx스위치(429-1)는 제1 전력 검출기(423-1) 또는 제1저잡음 증폭기(421-1) 중 하나를, 선택적으로, 제1안테나 엘리먼트(410-1)와 연결하여, 송신 경로를 형성하거나 수신 경로를 형성하여, 제1저잡음 증폭기(421-1)로부터 출력된 송신 RF 신호를 제1안테나 엘리먼트(410-1)로 전달하거나 제1안테나 엘리먼트(410-1)로부터 수신된 RF 신호를 상기 제1 전력 검출기(423-1)로 전달할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1형 안테나 모듈(400)은 1:N 분배기/결합기(435)(이하 설명의 편의를 위해 '분배기/결합기(435)'로 칭함)를 포함할 수 있다. 상기 분배기/결합기(435)는, 예를 들어, 하나의 송신 신호를 N개의 송신 신호들로 분배할 수 있고, N개의 수신 신호들을 하나의 수신 신호로 결합할 수 있다.
상기 위상 변환기들(427-1, 427-2, …427-N)은, 예를 들어, 분배기/결합기(435)로부터 출력된 N개의 송신 RF 신호들 중 해당하는 하나의 송신 RF 신호의 위상을 변환할 수 있다. 예를 들어, 제1 위상 변환기(427-1)는 분배기/결합기(435)로부터 출력된 제1 송신 RF신호의 위상을 변환하여 제1 전력 증폭기(425-1)로 인가할 수 있다. 또 다른 예로, 제 N위상 변환기(427-N)는 분배기/결합기(435)로부터 출력된 제 N 송신 RF신호의 위상을 변환하여 제 N 전력 증폭기(425-N)로 인가할 수 있다.
상기 전력 증폭기들(425-1, 425-2, …425-N)은, 예를 들어, 위상 변환기들(427-1, 427-2, …427-N) 중 적어도 하나의 해당하는 위상 변환기로부터 제공된 송신 RF 신호의 전력을 증폭하여 출력할 수 있다. 예를 들어, 제1 전력 증폭기(425-1)는 제1 위상 변환기(427-1)로부터 제공된 제1 송신 RF 신호의 전력을 증폭하여 출력할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 제N 전력 증폭기(425-N)는 제N 위상 변환기(427-N)로부터 제공된 제N 송신 RF 신호의 전력을 증폭하여 출력할 수 있다.
상기 전력 증폭기들(425-1, 425-2, …425-N) 중 적어도 하나에 의해 출력되는 송신 RF 신호는 안테나 어레이(410)의 안테나 엘리먼트들(410-1, 410-2 ……410-N) 중 적어도 하나의 안테나 엘리먼트로 인가될 수 있다.
상기 저잡음 증폭기들(421-1, 421-2, …421-N) 중 적어도 하나는, 예를 들어, 안테나 어레이(410)의 N개의 안테나 엘리먼트들(410-1, 410-2 ……410-N) 중 적어도 하나의 안테나 엘리먼트로부터 제공된 수신 RF 신호를 저잡음 증폭하여 출력할 수 있다. 상기 저잡음 증폭기들(421-1, 421-2, …421-N) 중 적어도 하나에 의해 출력되는 수신 RF 신호는 위상 변환기들(427-1, 427-2, …427-N) 중 적어도 하나의 위상 변환기로 인가될 수 있다.
상기 위상 변환기들(427-1, 427-2, …427-N) 중 적어도 하나는, 예를 들어, 저잡음 증폭기들(421-1, 421-2, …421-N) 중 적어도 하나의 저잡음 증폭기로부터 출력된 적어도 하나의 수신 RF 신호의 위상을 변환하여 분배기/결합기(435)로 인가할 수 있다. 상기 분배기/결합기(435)는 위상 변환기(427-1, 427-2, …427-N)로부터 인가된 적어도 하나의 수신 신호들을 하나의 수신 신호로 결합하여 믹서(431)로 전달할 수 있다. 상기 믹서(431)는 인가된 RF 수신 신호를 PLL(433)로부터 인가되는 기준 신호와 혼합하여 하향 변환된 IF 신호를 출력할 수 있다.
도 5는 다양한 실시예에 따른, 전자 장치(101)에 포함된 제2형 안테나 모듈(500)(예: 도 3의 제2형 안테나 모듈(320))의 구조의 일 예를 도시한 도면이다.
일 실시 예에 따르면, 제2형 안테나 모듈(500)은 도시된 구성 요소들이 하나의 회로 기판 상에 배치되어 독립된 하나의 모듈 형태로 구현될 수 있다.
제2형 안테나 모듈(500)은, 예를 들어, 다수의 안테나 엘리먼트들(510-1, 510-2 ...... 510-N)을 포함하는 안테나 어레이(510), 저잡음 증폭기(low noise amplifier, LNA)(521-1, 521-2, …521-N), 및/또는 위상 변환기(phase shifter)(527-1, 527-2, …527-N)를 포함할 수 있다. 다수의 안테나 엘리먼트들(510-1, 510-2 ...... 510-N)은 신호의 수신이 가능한 안테나 엘리먼트일 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 제2형 안테나 모듈(500)은 도 4에 도시된 제1형 안테나 모듈(400)과 달리, 송신 신호를 증폭하는 전력 증폭기(power amplifier, PA)(425-1, 425-2, …425-N), 전력 검출기(power detector)(423-1, 423-2, …423-N) 및/또는 Tx/Rx 스위치(429-1, 429-2, …, 429-N)를 포함하지 않고 수신 전용으로 동작할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제2형 안테나 모듈(500)은 1:N 결합기(529)(이하 설명의 편의를 위해 '결합기(529)'로 칭함)를 포함할 수 있다. 상기 결합기(529)는, 예를 들어, N개의 수신 신호들을 하나의 수신 신호로 결합할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))에서 고주파수 대역(예: 약 15GHz ~ 100GHz)의 신호를 수신하기 위하여, 제2형 안테나 모듈(500)은 믹서(mixer)(531) 및/또는 위상 고정 루프(phased locked loop, PLL)(533)를 포함하는 RFIC(예: 도2의 제3RFIC(226))를 포함할 수 있다. 제2형 안테나 모듈(500)은 약 15GHz~ 100GHz의 RF 신호를 수신하여 IF 신호로 변환할 수 있다. 상기 PLL(533)은 하향 변환(down-converting)을 위한 기준 신호를 생성할 수 있다. 상기 믹서(531)는 수신된 RF 신호를 기준 신호와 혼합하여 하향 변환된 IF 신호를 출력할 수 있다.
상기 저잡음 증폭기들(521-1, 521-2, …521-N) 중 적어도 하나는, 예를 들어, 안테나 어레이(510)의 N개의 안테나 엘리먼트들(510-1, 510-2 ……510-N) 중 적어도 하나의 안테나 엘리먼트로부터 제공된 수신 RF 신호를 저잡음 증폭하여 출력할 수 있다. 상기 저잡음 증폭기들(521-1, 521-2, …521-N) 중 적어도 하나에 의해 출력되는 수신 RF 신호는 위상 변환기들(527-1, 527-2, …527-N) 중 적어도 하나의 위상 변환기로 인가될 수 있다.
상기 위상 변환기들(527-1, 527-2, …527-N) 중 적어도 하나는, 예를 들어, 저잡음 증폭기들(521-1, 521-2, …521-N) 중 적어도 하나의 저잡음 증폭기로부터 출력된 적어도 하나의 수신 RF 신호의 위상을 변환하여 결합기(529)로 인가할 수 있다. 상기 결합기(529)는 위상 변환기(527-1, 527-2, …527-N)로부터 인가된 적어도 하나의 수신 신호들을 하나의 수신 신호로 결합하여 믹서(531)로 전달할 수 있다. 상기 믹서(531)는 인가된 RF 수신 신호를 PLL(533)로부터 인가되는 기준 신호와 혼합하여 하향 변환된 IF 신호를 출력할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 휴대용 통신 장치(예: 도 1 또는 도 2의 전자 장치(101), 또는 도 3의 휴대용 통신 장치(300))는 프로세서(예: 도 1 또는 도 2의 프로세서(120), 또는 도 3의 프로세서(340)), 통신 회로(예: 도 3의 통신 회로(330)), 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈(예: 도 3의 제1형 안테나 모듈(310)) 및 적어도 하나의 제2형 안테나 모듈(예: 도 3의 제2형 안테나 모듈(320))을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈은 신호를 전송 또는 수신하기 위한 안테나 어레이, 전송될 신호를 증폭하기 위한 전력 증폭기 및 수신된 신호를 증폭하기 위한 저잡음 증폭기를 포함하고, 상기 적어도 하나의 제2형 안테나 모듈은 신호를 수신하기 위한 안테나 어레이(예: 도 5의 안테나 어레이(510)) 및 수신된 신호를 증폭하기 위한 저잡음 증폭기(예: 도 5의 저잡음 증폭기(521-1, 521-2, ..., 521-N)를 포함하되, 전송될 신호를 증폭하기 위한 전력 증폭기(예: 도 4의 전력 증폭기(425-1, 425-2, ...425-N)를 포함하지 않을 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈을 통해 송신 신호를 전송하도록 하고, 상기 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈 및 상기 적어도 하나의 제2형 안테나 모듈 중 선택된 적어도 하나를 통해 수신 신호를 수신하도록 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈은 송신되는 신호를 복수개의 송신 신호로 분배하고 수신된 복수개의 신호를 수신 신호로 결합하는 분배기(예: 도 4의 분배기/결합기(435))를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 제2형 안테나 모듈은 수신된 복수개의 신호를 수신 신호로 결합하는 결합기(예: 도 5의 분배기(529))를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈 및 상기 적어도 하나의 제2형 안테나 모듈은 라디오 주파수 신호를 중간 주파수 신호로 변환하는 라디오 주파수 집적 회로(RFIC)(예: 도 2의 제1, 제2, 제3, 제4 RFIC(222, 224, 226, 228))를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈은 상기 휴대용 통신 장치의 제1면을 향하여, 빔을 형성하도록 위치되고, 상기 적어도 하나의 제2형 안테나 모듈은 상기 휴대용 통신 장치의 상기 제1면과 다른 제2면을 향하여 빔을 형성하도록 위치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈이 복수 개인 경우, 상기 복수 개의 안테나 모듈은, 상기 휴대용 통신 장치의 제1면 및 제2면을 포함하는 복수 개의 서로 다른 면을 각각 향하고, 상기 적어도 하나의 제2형 안테나 모듈은, 상기 제1면 및 제2면을 제외한 상기 휴대용 통신 장치의 나머지 제3면을 향하도록 위치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈에 대해 송신 빔을 서칭(searching)하여 선택된 상기 적어도 하나의 안테나 모듈을 송신 안테나 모듈로서 동작하도록 하고, 상기 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈 및 상기 적어도 하나의 제2 형 안테나 모듈에 대해 수신 빔을 서칭하여 선택된 적어도 하나의 안테나 모듈을 수신 안테나 모듈로서 동작하도록 할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 적어도 하나의 제 1형 안테나 모듈을 통해 송신 신호를 송신하고, 상기 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈 및 상기 적어도 하나의 제2형 안테나 모듈을 통해 수신 신호를 수신하도록 할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 수신 신호의 크기가 임계 값 이하인지 식별하고, 상기 수신 신호의 크기가 상기 임계 값 이하인 경우 수신 빔을 서칭하여, 상기 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈과 함께 추가로 선택된 상기 적어도 하나의 제2형 안테나 모듈을 활성화하고, 활성화된 상기 적어도 하나의 제2형 안테나 모듈을 통해 수신 신호를 수신하도록 할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 송수신 빔 서칭에 따라 최적의 송수신 빔이 동일한 안테나 모듈에 있는지 판단할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 송수신 빔 서칭에 따라 최적의 빔이 동일한 안테나 모듈에 있는 경우 상기 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈을 통해 신호를 송신 및 수신하도록 할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 상기 송수신 빔 서칭에 따라 최적의 빔이 동일한 안테나 모듈에 있지 않은 경우, 상기 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈을 통해 신호를 송신하고 상기 적어도 하나의 제2형 안테나 모듈을 통해 신호를 수신하도록 할 수 있다.
도 6의 (a) 내지 (l)은 다양한 실시 예에 따른, 전자 장치(101)에서 안테나 모듈들의 배치 예들을 도시한 도면이다.
일 실시 예에 따르면, 제1 안테나 모듈(610), 제2 안테나 모듈(620) 제3 안테나 모듈(630), 제4안테나 모듈(640), 또는 제5 안테나 모듈(650)은 도3의 제1형 안테나 모듈(310), 또는 제2 형 안테나 모듈(320)일 수 있다. 예를 들면, 제1 안테나 모듈(610), 제2 안테나 모듈(620) 및 제3 안테나 모듈(630)은 도3의 제1형 안테나 모듈(310)일 수 있고, 제4안테나 모듈(640) 및 제5 안테나 모듈(650)은 제2 형 안테나 모듈(320)일 수 있다.
일 실시 예에 따른 제1형 안테나 모듈의 개수와 제2형 안테나 모듈의 개수는 예시에 불과하며, 본 발명의 실시예들은 이에 한정되지 않고 다양한 개수의 제1형 안테나 모듈 및 다양한 개수의 제2형 안테나 모듈이 채용될 수 있다.
도 6의 (a)를 참고하면, 예를 들어, 제1안테나 모듈(610)은 -x축 방향을 향하여 빔을 형성 또는 빔을 조향(steering) 할 수 있도록, 제3측(603)(예: 좌측)에 인접하게 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2안테나 모듈(620)은 +z축 방향을 향하여 빔을 형성 또는 빔을 조향 할 수 있도록, 제1면(605)(예: 전면)에 인접하게 배치될 수 있다. 제3안테나 모듈(630)은 +x축 방향을 향하여 빔을 형성 또는 빔을 조향 할 수 있도록, 제4측(604)(예: 우측)에 인접하게 배치될 수 있다. 제4 안테나 모듈(640)은 +y축 방향을 향하여 빔을 형성 또는 빔을 조향 할 수 있도록, 제2측(602)(예: 하측)에 인접하게 배치될 수 있다.
도 6의 (b)를 참고하면, 예를 들어, 제1안테나 모듈(610)은 -x축 방향을 향하여 빔을 형성 또는 빔을 조향(steering) 할 수 있도록, 제3측(603)(예: 좌측)에 인접하게 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2안테나 모듈(620)은 +z축 방향을 향하여 빔을 형성 또는 빔을 조향 할 수 있도록, 제1면(605)(예: 전면)에 인접하게 배치될 수 있다. 제3안테나 모듈(630)은 +x축 방향을 향하여 빔을 형성 또는 빔을 조향 할 수 있도록, 제4측(604)(예: 우측)에 인접하게 배치될 수 있다. 제4 안테나 모듈(640)은 -z축 방향을 향하여 빔을 형성 또는 빔을 조향 할 수 있도록, 제2면(606)(예: 후면)에 인접하게 배치될 수 있다.도 6의 (c)를 참고하면, 예를 들어, 제1안테나 모듈(610)은 -x축 방향을 향하여 빔을 형성 또는 빔을 조향(steering) 할 수 있도록, 제3측(603)(예: 좌측)에 인접하게 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2안테나 모듈(620)은 +z축 방향을 향하여 빔을 형성 또는 빔을 조향 할 수 있도록, 제1면(605)(예: 전면)에 인접하게 배치될 수 있다. 제3안테나 모듈(630)은 +x축 방향을 향하여 빔을 형성 또는 빔을 조향 할 수 있도록, 제4측(604)(예: 우측)에 인접하게 배치될 수 있다. 제4 안테나 모듈(640)은 +y축 방향을 향하여 빔을 형성 또는 빔을 조향 할 수 있도록, 제2측(602)(예: 하측)에 인접하게 배치될 수 있다. 제5 안테나 모듈(650)은 -z축 방향을 향하여 빔을 형성 또는 빔을 조향 할 수 있도록, 제2면(606)(예: 후면)에 인접하게배치될 수 있다.
도 6의 (d)를 참고하면, 예를 들어, 제1안테나 모듈(610)은 -x축 방향을 향하여 빔을 형성 또는 빔을 조향 할 수 있도록, 제3측(603)(예: 좌측)에 인접하게 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2안테나 모듈(620)은 +x축 방향을 향하여 빔을 형성 또는 빔을 조향 할 수 있도록, 제4측(604)(예: 우측)에 인접하게 배치될 수 있다. 제3안테나 모듈(630)은 +y축 방향을 향하여 빔을 형성 또는 빔을 조향 할 수 있도록, 제2측(602)(예: 하측)에 인접하게 배치될 수 있다. 제4 안테나 모듈(640)은 +z축 방향을 향하여 빔을 형성 또는 빔을 조향 할 수 있도록, 제1면(605)(예: 전면)에 인접하게 배치될 수 있다.
도 6의 (e)를 참고하면, 예를 들어, 제1안테나 모듈(610)은 -x축 방향을 향하여 빔을 형성 또는 빔을 조향 할 수 있도록, 제3측(603)(예: 좌측)에 인접하게 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2안테나 모듈(620)은 +x축 방향을 향하여 빔을 형성 또는 빔을 조향 할 수 있도록, 제4측(604)(예: 우측)에 인접하게 배치될 수 있다. 제3안테나 모듈(630)은 -z축 방향을 향하여 빔을 형성 또는 빔을 조향 할 수 있도록, 제2면(606)(예: 후면)에 인접하게 배치될 수 있다. 제4 안테나 모듈(640)은 +z축 방향을 향하여 빔을 형성 또는 빔을 조향 할 수 있도록, 제1면(605)(예: 전면)에 인접하게 배치될 수 있다.
도 6의 (f)를 참고하면, 예를 들어, 제1안테나 모듈(610)은 -x축 방향을 향하여 빔을 형성 또는 빔을 조향 할 수 있도록, 제3측(603)(예: 좌측)에 인접하게 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2안테나 모듈(620)은 +x축 방향을 향하여 빔을 형성 또는 빔을 조향 할 수 있도록, 제4측(604)(예: 우측)에 인접하게 배치될 수 있다. 제3안테나 모듈(630)은 -z축 방향을 향하여 빔을 형성 또는 빔을 조향 할 수 있도록, 제2면(606)(예: 후면)에 인접하게 배치될 수 있다. 제4 안테나 모듈(640)은 +z축 방향을 향하여 빔을 형성 또는 빔을 조향 할 수 있도록, 제1면(605)(예: 전면)에 인접하게 배치될 수 있다. 제5 안테나 모듈(650)은 +y축 방향을 향하여 빔을 형성 또는 빔을 조향 할 수 있도록, 제2측(602)(예: 하측)에 인접하게 배치될 수 있다.
도 6의 (g)를 참고하면, 예를 들어, 제1 안테나 모듈(610)은 +z축 방향을 향하여 빔을 형성 또는 빔을 조향 할 수 있도록, 제1면(605)(예: 전면)에 인접하게 배치될 수 있다. 제2안테나 모듈(620)은 +x축 방향을 향하여 빔을 형성 또는 빔을 조향 할 수 있도록, 제4측(604)(예: 우측)에 인접하게 배치될 수 있다. 제3 안테나 모듈(630)은 +y축 방향을 향하여 빔을 형성 또는 빔을 조향 할 수 있도록, 제2측(602)(예: 하측)에 인접하게 배치될 수 있다. 제4안테나 모듈(640)은 -x축 방향을 향하여 빔을 형성 또는 빔을 조향 할 수 있도록, 제3측(603)(예: 좌측)에 인접하게 배치될 수 있다.
도 6의 (h)를 참고하면, 예를 들어, 제1 안테나 모듈(610)은 +z축 방향을 향하여 빔을 형성 또는 빔을 조향 할 수 있도록, 제1면(605)(예: 전면)에 인접하게 배치될 수 있다. 제2안테나 모듈(620)은 +x축 방향을 향하여 빔을 형성 또는 빔을 조향 할 수 있도록, 제4측(604)(예: 우측)에 인접하게 배치될 수 있다. 제3 안테나 모듈(630)은 -z축 방향을 향하여 빔을 형성 또는 빔을 조향 할 수 있도록, 제2면(606)(예: 후면)에 인접하게 배치될 수 있다. 제4안테나 모듈(640)은 -x축 방향을 향하여 빔을 형성 또는 빔을 조향 할 수 있도록, 제3측(603)(예: 좌측)에 인접하게 배치될 수 있다.
도 6의 (i)를 참고하면, 예를 들어, 제1 안테나 모듈(610)은 +z축 방향을 향하여 빔을 형성 또는 빔을 조향 할 수 있도록, 제1면(605)(예: 전면)에 인접하게 배치될 수 있다. 제2안테나 모듈(620)은 -z축 방향을 향하여 빔을 형성 또는 빔을 조향 할 수 있도록, 제2면(606)(예: 후면)에 인접하게 배치될 수 있다. 제3 안테나 모듈(630)은 +y축 방향을 향하여 빔을 형성 또는 빔을 조향 할 수 있도록, 제2측(602)(예: 하측)에 인접하게 배치될 수 있다. 제4안테나 모듈(640)은 -x축 방향을 향하여 빔을 형성 또는 빔을 조향 할 수 있도록, 제3측(603)(예: 좌측)에 인접하게 배치될 수 있다. 제5안테나 모듈(650)은 +x축 방향을 향하여 빔을 형성 또는 빔을 조향 할 수 있도록, 제4측(604)(예: 우측)에 인접하게 배치될 수 있다.
도 6의 (j)를 참고하면, 예를 들어, 제1안테나 모듈(610)은 -x축 방향을 향하여 빔을 형성 또는 빔을 조향 할 수 있도록, 제3측(603)(예: 좌측)에 인접하게 배치될 수 있다. 제2 안테나 모듈(620)은 +z축 방향을 향하여 빔을 형성 또는 빔을 조향 할 수 있도록, 제1면(605)(예: 전면)에 인접하게 배치될 수 있다. 제3 안테나 모듈(630)은 +y축 방향을 향하여 빔을 형성 또는 빔을 조향 할 수 있도록, 제2측(602)(예: 하측)에 인접하게 배치될 수 있다. 제4안테나 모듈(640)은 +x축 방향을 향하여 빔을 형성 또는 빔을 조향 할 수 있도록, 제4측(604)(예: 우측)에 인접하게 배치될 수 있다.
도 6의 (k)를 참고하면, 예를 들어, 제1안테나 모듈(610)은 -x축 방향을 향하여 빔을 형성 또는 빔을 조향 할 수 있도록, 제3측(603)(예: 좌측)에 인접하게 배치될 수 있다. 제2 안테나 모듈(620)은 +z축 방향을 향하여 빔을 형성 또는 빔을 조향 할 수 있도록, 제1면(605)(예: 전면)에 인접하게 배치될 수 있다. 제3 안테나 모듈(630)은 -z축 방향을 향하여 빔을 형성 또는 빔을 조향 할 수 있도록, 제2면(606)(예: 후면)에 인접하게 배치될 수 있다. 제4 안테나 모듈(640)은 +x축 방향을 향하여 빔을 형성 또는 빔을 조향 할 수 있도록, 제4측(604)(예: 우측)에 인접하게 배치될 수 있다.
도 6의 (l)를 참고하면, 예를 들어, 제1안테나 모듈(610)은 -x축 방향을 향하여 빔을 형성 또는 빔을 조향 할 수 있도록, 제3측(603)(예: 좌측)에 인접하게 배치될 수 있다. 제2 안테나 모듈(620)은 +x축 방향을 향하여 빔을 형성 또는 빔을 조향 할 수 있도록, 제4측(604)(예: 우측)에 인접하게 배치될 수 있다. 제3 안테나 모듈(630) +y축 방향을 향하여 빔을 형성 또는 빔을 조향 할 수 있도록, 제2측(602)(예: 하측)에 인접하게 배치될 수 있다. 제4 안테나 모듈(640)은 +z축 방향을 향하여 빔을 형성 또는 빔을 조향 할 수 있도록, 제1면(605)(예: 전면)에 인접하게 배치될 수 있다. 제5 안테나 모듈(650)은 -z축 방향을 향하여 빔을 형성 또는 빔을 조향 할 수 있도록, 제2면(606)(예: 후면)에 인접하게 배치될 수 있다.
도 7은 다양한 실시 예에 따른, 제1형 안테나 모듈 및 제2형 안테나 모듈을 포함하는 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))의 다양한 동작 예를 설명하기 위한 흐름도이다.
다양한 실시예에 따르면, 701 동작에서, 전자 장치는 네트워크를 통한 통신을 위해 프로세서(예: 도 3의 프로세서(340))의 제어에 따라 신호 송신을 위한 송신 빔을 서칭(searching)할 수 있다. 프로세서는 예를 들어, 전자 장치에서 가용한 모든 제1형 안테나 모듈(예: 도 3 또는 도 4의 제1형 안테나 모듈(310, 400))을 동작시켜 송신 빔을 서칭할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 703 동작에서, 프로세서는 송신 빔 서칭 결과에 따라 전자 장치에서 가용한 모든 제1형 안테나 모듈(예: 도 3 또는 도 4의 제1형 안테나 모듈(310, 400)) 중 적어도 하나의 안테나 모듈을 송신용 안테나 모듈로서 동작시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 703 동작에서, 프로세서는 네트워크를 통한 통신을 위해 수신 빔 서칭을 수행할 수 있다. 프로세서는 예를 들어 전자 장치에서 가용한 모든 제2형 안테나 모듈(예: 도 3 또는 도 5의 제2형 안테나 모듈(320, 500))을 동작시켜 수신 빔을 서칭할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 705 동작에서, 프로세서는 수심 빔 서칭 결과에 따라, 선택된 적어도 하나의 제2형 안테나 모듈을 동작시켜 수신용 안테나 모듈로서 동작하도록 제어하고 703 동작에서 선택된 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈을 송신용 또는 수신용 안테나 모듈로서 동작시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는 RRC(radio resource control) 연결 수립 및 등록을 완료함으로써 망에 접속한 후 연결된 상태에서, 상술한 송신 빔과 수신 빔 서칭 및 이에 따른 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈은 송신 시에 동작 시키고, 적어도 하나의 제2형 안테나 모듈은 수신 시에 동작시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치의 전원이 켜진 후, 전자 장치가 고주파수 대역(예: mmWave)을 이용하는 기지국(base station, BS)에서 방사되는 하향 링크(downlink. DL) 신호를 검출하고, 기지국에 등록하는 동작까지는 시간 단축이 매우 중요하므로 전자 장치는 가용한 모든 제1형 안테나 모듈과 모든 제2형 안테나 모듈을 동작시켜 빠르게 기지국에 접속하도록 동작할 수 있다.
도 8은 다양한 실시 예에 따른, 제1형 안테나 모듈 및 제2형 안테나 모듈을 포함하는 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))의 다양한 동작 예를 설명하기 위한 흐름도이다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는 프로세서(예: 도 3의 프로세서(340))의 제어에 따라 네트워크를 통해 신호를 송신 또는 수신할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 동작 801에서, 프로세서는 네트워크를 통해 신호를 송신하고자 할 때, 송신 신호를 통신 회로(예: 도 3의 통신 회로 (330))로 전송할 수 있다. 이에 따라 통신 회로는 송신 신호를 처리하여 출력할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 동작 803에서, 프로세서는 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈(예: 도 3 또는 도 4의 제1형 안테나 모듈(310, 400))을 동작하도록 제어하고, 상기 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈을 통해 송신 신호를 전송하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 상기 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈의 신호 출력, 송신 신호 품질, 상기 송신할 송신 신호의 특성, 네트워크 전파 상태와 같은 변수에 따라 지정된 개수의 제1형 안테나 모듈을 동작시켜 송신 신호를 전송하도록 할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 주기적으로 송신 빔 서칭을 수행하고 이에 따라 선택적으로 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈을 동작시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 동작 805에서, 프로세서는 네트워크를 통해 전송되는 수신 신호를 검출할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 현재 동작 중인 상기 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈 또는 다른 제1형 안테나 모듈을 통해 수신 신호를 검출할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 동작 807에서, 프로세서는, 상기 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈 또는 적어도 하나의 제2형 안테나 모듈(예: 도 3 또는 도 5의 제2형 안테나 모듈(320, 500))을 동작하도록 할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 상기 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈에 더해 추가로 또는 이와 대체하여 별도의 적어도 하나의 제2형 안테나 모듈을 통해 수신 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 상기 적어도 하나의 제2형 안테나 모듈을 통해 수신되는 신호의 SNR 값과 같은 수신 신호 품질, 네트워크 전파 상태와 같은 변수에 따라 지정된 개수의 제2형 안테나 모듈을, 제1형 안테나 모듈과 함께 추가로 또는 대체하여 수신 신호를 수신하도록 할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 주기적으로 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈 또는 적어도 하나의 제2형 안테나 모듈을 이용하여 수신 빔 서칭을 수행하고 이에 따라 선택적으로 수신 신호 수신을 위해 적어도 하나의 제2형 안테나 모듈이 동작하도록 할 수 있다.
도 9는 다양한 실시 예에 따른, 제1형 안테나 모듈 및 제2형 안테나 모듈을 포함하는 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))의 다양한 동작 예를 설명하기 위한 흐름도이다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는 프로세서(예: 도 3의 프로세서(340))의 제어에 따라 네트워크를 통해 신호를 송신 또는 수신할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 동작 901에서, 프로세서는 네트워크를 통해 수신되는 수신 신호를 검출할 수 있다. 예를 들면, 프로세서는 현재 동작 중인 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈(예: 도 3 또는 도 4의 제1형 안테나 모듈(310, 400))을 통해 수신 신호를 검출할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 동작 903에서, 프로세서는 수신 신호의 크기(예: SNR)를 측정하여 신호의 크기가 지정된 임계 값 이하인지 판단할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 수신 신호의 SNR 값에 기반하여 활성화할 제2형 안테나 모듈의 개수 또는 위치를 선택하기 위하여 수신 신호의 SNR을 모니터링할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 수신 신호의 크기가 지정된 임계 값 이하이면, 동작 905에서, 프로세서는 적어도 하나의 제2형 안테나 모듈(예: 도 3 또는 도 5의 제2형 안테나 모듈(320, 500))을 이용하여 수신 빔 서칭을 수행할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 동작 907에서, 프로세서는 상기 수신 빔 서칭에 따라 선택된 적어도 하나의 제2형 안테나 모듈을 동작시켜 수신 신호를 수신하도록 제어할 수 있다.
도 10a 및 도 10b는 다양한 실시 예에 따른, 제1형 안테나 모듈 및 제2형 안테나 모듈을 포함하는 전자 장치의 동작 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 10a 및 도 10b를 참조하면, 전자 장치(1001)는 도 1의 전자 장치(101)를 포함할 수 있으며, 네트워크를 통해 기지국(1002)과 신호를 송수신할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(1001)는 제1 안테나 모듈(1010), 제2 안테나 모듈(1020), 제3 안테나 모듈(1030) 및/또는 제4 안테나 모듈(1040)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 안테나 모듈(1010), 제2 안테나 모듈(1020) 및 제3 안테나 모듈(1030)은 도 3의 제1형 안테나 모듈(310)로 구현될 수 있고, 제4 안테나 모듈(1040)은 제2형 안테나 모듈(320)로 구현될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(1001)는 기지국(1002)으로부터 전송된 신호를 수신 시에는 예를 들어, 제3 안테나 모듈(1030) 및 제4 안테나 모듈(1040)을 모두 사용할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(1001)는 기지국(1002)으로 신호 송신시에는 제3 안테나 모듈(1030)을 사용하여 전송할 수 있다. 예를 들면, 제4 안테나 모듈(1040)은 기지국(1002)으로의 신호 송신시에는 사용할 수 없다.
일 실시예에 따르면, 도 10a를 참조하면 전자 장치(1001)는 제3 안테나 모듈(1030)을 동작시켜 송신빔을 서칭할 수 있으며, 제3 안테나 모듈(1030)과 제4 안테나 모듈(1040)을 동작시켜 수신 빔을 서칭할 수 있다.
예를 들면, 도 10a의 제3 안테나 모듈(1030)에 있는 굵은 선 빔이 최적의 송신 및 수신 빔으로 서칭될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(1001)가 기지국(1002)과의 송수신에 사용하는 송신 빔과 수신 빔이 동일한 안테나 모듈에서 서칭되어, 송신 및 수신 시 동일한 안테나 모듈을 사용할 수 있다.
예를 들면, 도 10b의 제3 안테나 모듈(1030)에 있는 굵은 선 빔이 최적의 송신 빔으로 서칭될 수 있으며, 제4 안테나 모듈(1040)에 있는 굵은 선 빔이 최적의 수신 빔으로 서칭될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(1001)가 기지국(1002)과의 송수신에 사용하는 송신 빔과 수신 빔이 서로 상이한 안테나 모듈에서 서칭되어, 송신 및 수신 시 서로 다른 안테나 모듈을 사용할 수 있다.
도 11은 다양한 실시 예에 따른, 제1형 안테나 모듈 및 제2형 안테나 모듈을 포함하는 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))의 다양한 동작 예를 설명하기 위한 흐름도이다.
다양한 실시예에 따르면, 동작 1101에서, 전자 장치는 네트워크를 통한 통신을 위해 프로세서(예: 도 3의 프로세서(340))의 제어에 따라 신호 송신 및 수신을 위한 송수신 빔을 서칭할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 전자 장치에서 가용한 모든 제1형 안테나 모듈(예: 도 3 또는 도 4의 제1형 안테나 모듈(310, 400)) 을 이용하여 송신 빔을 서칭하고, 가용한 모든 제1형 안테나 모듈 및 제2형 안테나 모듈(예: (예: 도 3 또는 도 5의 제2형 안테나 모듈(320, 500))을 동작시켜 수신 빔을 서칭할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 동작 1103에서, 프로세서는 송수신 빔 서칭 결과에 따라 최적의 송수신 빔이 동일한 제1형 안테나 모듈인지 아닌지를 판단할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 동작 1105에서, 최적의 송수신 빔이 동일한 제1형 안테나 모듈인 경우 프로세서는 이에 따라 선택된 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈을 동작시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 동작 1107에서, 최적의 송수신 빔이 동일한 제1형 안테나 모듈이 아닌 경우, 프로세서는 이에 따라 송신을 위해 선택된 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈을 동작시켜 송신 신호를 전송하고, 수신을 위해 선택된 적어도 하나의 제2형 안테나 모듈을 동작시켜 수신 신호를 수신할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에서는 송수신 안테나 모듈 외에 추가로 수신 전용 안테나 모듈을 하나 또는 그 이상 적용하는 구조를 제안하고 있으며, 이로 인하여, 안테나 모듈의 크기를 줄이면서 공간 효율성을 확보할 수 있을 것이다.
본 발명의 다양한 실시 예에서는 전자 장치는 추가적인 하나 또는 그 이상의 수신 전용 안테나 모듈을 활용하여 전계가 급격히 악화되거나 통신 링크가 끊어지는 상황 등을 방지하고 단말의 수신 성능을 개선할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치(예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 노트북, PDA, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시 예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시 예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 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, 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나",“또는 B 중 적어도 하나”, "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나” 및 “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. "제1", "제2", 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: 제1) 구성요소가 다른(예: 제2) 구성요소에, “기능적으로” 또는 “통신적으로”라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, “커플드” 또는 “커넥티드”라고 언급된 경우, 그것은 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제3 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, 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일 실시 예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 적어도 하나의 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.
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: CD-ROM(compact disc read only memory))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 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 휴리스틱(heuristic)하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.

Claims (20)

  1. 휴대용 통신 장치에 있어서,
    프로세서;
    통신 회로;
    적어도 하나의 제1형 안테나 모듈; 및
    적어도 하나의 제2형 안테나 모듈을 포함하며,
    상기 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈은 신호를 전송 또는 수신하기 위한 안테나 어레이, 전송될 신호를 증폭하기 위한 전력 증폭기 및 수신된 신호를 증폭하기 위한 저잡음 증폭기를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 제2형 안테나 모듈은 신호를 수신하기 위한 안테나 어레이 및 수신된 신호를 증폭하기 위한 저잡음 증폭기를 포함하되, 전송될 신호를 증폭하기 위한 전력 증폭기를 포함하지 않고,
    상기 프로세서는, 상기 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈을 통해 송신 신호를 전송하도록 하고, 상기 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈 및 상기 적어도 하나의 제2형 안테나 모듈 중 선택된 적어도 하나를 통해 수신 신호를 수신하도록 제어하는, 휴대용 통신 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈은 송신되는 신호를 복수개의 송신 신호로 분배하고 수신된 복수개의 신호를 수신 신호로 결합하는 분배기 및 결합기를 더 포함하고,
    상기 적어도 하나의 제2형 안테나 모듈은 수신된 복수개의 신호를 수신 신호로 결합하는 결합기를 더 포함하는, 휴대용 통신 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈 및 상기 적어도 하나의 제2형 안테나 모듈은 라디오 주파수 신호를 중간 주파수 신호로 변환하는 라디오 주파수 집적 회로(RFIC)를 포함하는, 휴대용 통신 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈은 상기 휴대용 통신 장치의 제1면을 향하여, 빔을 형성하도록 위치되고,
    상기 적어도 하나의 제2형 안테나 모듈은 상기 휴대용 통신 장치의 상기 제1면과 다른 제2면을 향하여 빔을 형성하도록 위치되는, 휴대용 통신 장치.

  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈이 복수 개인 경우, 상기 복수 개의 안테나 모듈은, 상기 휴대용 통신 장치의 제1면 및 제2면을 포함하는 복수 개의 서로 다른 면을 각각 향하고,
    상기 적어도 하나의 제2형 안테나 모듈은, 상기 제1면 및 제2면을 제외한 상기 휴대용 통신 장치의 나머지 제3면을 향하도록 위치되는, 휴대용 통신 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈에 대해 송신 빔을 서칭(searching)하여 선택된 상기 적어도 하나의 안테나 모듈을 송신 안테나 모듈로서 동작하도록 하고, 상기 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈 및 상기 적어도 하나의 제2 형 안테나 모듈에 대해 수신 빔을 서칭하여 선택된 적어도 하나의 안테나 모듈을 수신 안테나 모듈로서 동작하도록 하는, 휴대용 통신 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 적어도 하나의 제 1형 안테나 모듈을 통해 송신 신호를 송신하고, 상기 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈 및 상기 적어도 하나의 제2형 안테나 모듈을 통해 수신 신호를 수신하도록 하는, 휴대용 통신 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    수신 신호의 크기가 임계 값 이하인지 식별하고, 상기 수신 신호의 크기가 상기 임계 값 이하인 경우 수신 빔을 서칭하여, 상기 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈과 함께 추가로 선택된 상기 적어도 하나의 제2형 안테나 모듈을 활성화하고, 활성화된 상기 적어도 하나의 제2형 안테나 모듈을 통해 수신 신호를 수신하도록 하는, 휴대용 통신 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    송수신 빔 서칭에 따라 최적의 송수신 빔이 동일한 안테나 모듈에 있는지 판단하는, 휴대용 통신 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 송수신 빔 서칭에 따라 최적의 빔이 동일한 안테나 모듈에 있는 경우 상기 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈을 통해 신호를 송신 및 수신하도록 하는, 휴대용 통신 장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 상기 송수신 빔 서칭에 따라 최적의 빔이 동일한 안테나 모듈에 있지 않은 경우, 상기 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈을 통해 신호를 송신하고 상기 적어도 하나의 제2형 안테나 모듈을 통해 신호를 수신하도록 하는, 휴대용 통신 장치.
  12. 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈 및 적어도 하나의 제2형 안테나 모듈을 포함하고, 상기 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈은 신호를 전송 또는 수신하기 위한 안테나 어레이, 전송될 신호를 증폭하기 위한 전력 증폭기 및 수신된 신호를 증폭하기 위한 저잡음 증폭기를 포함하고, 상기 적어도 하나의 제2형 안테나 모듈은 신호를 수신하기 위한 안테나 어레이 및 수신된 신호를 증폭하기 위한 저잡음 증폭기를 포함하되, 전송될 신호를 증폭하기 위한 전력 증폭기를 포함하지 않는 휴대용 통신 장치의 제어 방법에 있어서, 상기 방법은,
    상기 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈을 통해 송신 신호를 전송하는 동작; 및
    상기 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈 및 상기 적어도 하나의 제2형 안테나 모듈 중 선택된 적어도 하나를 통해 수신 신호를 수신하도록 하는 동작을 포함하는 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈에 대해 송신 빔을 서칭(searching)하는 동작; 및
    상기 송신 빔 서칭에 따라 선택된 상기 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈을 송신 안테나 모듈로서 동작시켜 송신 신호를 전송하는 동작;을 더 포함하는 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈 및 상기 적어도 하나의 제2 형 안테나 모듈에 대해 수신 빔을 서칭하는 동작; 및
    상기 수신 빔 서칭에 따라 선택된 적어도 하나의 안테나 모듈을 수신 안테나 모듈로서 동작시켜 수신 신호를 수신하는 동작;을 더 포함하는 방법.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 수신 동작은,
    상기 적어도 하나의 제2형 안테나 모듈 및 상기 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈을 통해 수신 신호를 수신하는, 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 수신 신호의 크기가 임계 값 이하이면 상기 적어도 하나의 제2형 안테나 모듈에 대한 수신 빔 서칭을 수행하는 동작을 더 포함하는, 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 빔 서칭 동작은,
    상기 수신 빔 서칭에 따라 상기 적어도 하나의 제1형 안타네 모듈과 상기 적어도 하나의 제2형 안테나 모듈 중 선택된 하나을 통해 상기 수신 신호를 수신하도록 하는, 방법.
  18. 제 12 항에 있어서,
    송수신 빔을 서칭하여 최적의 송수신 빔이 동일한 안테나 모듈에 있는지 판단하는 동작을 더 포함하는, 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 송수신 빔 서칭에 따라 최적의 빔이 동일한 안테나 모듈에 있는 경우, 상기 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈을 통해 신호를 송신 및 수신하도록 하는 동작; 및
    상기 상기 송수신 빔 서칭에 따라 최적의 빔이 동일한 안테나 모듈에 있지 않은 경우, 상기 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈을 통해 신호를 송신하고 상기 적어도 하나의 제2형 안테나 모듈을 통해 신호를 수신하도록 하는, 휴대용 통신 장치. 휴대용 통신 장치.
  20. 휴대용 통신 장치에 있어서,
    프로세서;
    통신 회로; 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈; 및
    적어도 하나의 제2형 안테나 모듈을 포함하며,
    상기 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈은 신호를 전송 또는 수신하기 위한 안테나 어레이, 전송될 신호를 증폭하기 위한 전력 증폭기 및 수신된 신호를 증폭하기 위한 저잡음 증폭기를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 제2형 안테나 모듈은 신호를 수신하기 위한 안테나 어레이 및 수신된 신호를 증폭하기 위한 저잡음 증폭기를 포함하되, 전송될 신호를 증폭하기 위한 전력 증폭기를 포함하지 않고,
    상기 프로세서는, 상기 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈을 통해 송신 신호를 전송하도록 하고, 상기 제1형 안테나 모듈을 통해 수신되는 수신 신호의 크기가 임계 값 이하인 경우 수신 빔을 서칭하여 상기 적어도 하나의 제1형 안테나 모듈과 상기 적어도 하나의 제2형 안테나 모듈을 통해 수신 신호를 수신하도록 제어하는, 휴대용 통신 장치.
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