KR20210120709A - 빔 탐색을 위한 전자 장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 개시의 다양한 실시 예들은 다중 편파 어레이 안테나를 사용하여 빔 탐색을 수행하는 전자 장치 및 방법에 관한 것이다. 이를 위해, 전자 장치는 소정 시간 주기에서 다중 편파 특성을 갖는 복수의 안테나 엘리먼트들 중 적어도 두 개의 안테나 엘리먼트들이 서로 다른 빔 방향을 사용하도록 하고, 상기 적어도 두 개의 안테나 엘리먼트들이 자신이 지원하는 고유한 편파 특성을 갖는 기준 신호를 해당 빔 방향에서 수신하도록 한다. 이외에 다양한 실시 예들이 가능할 수 있다.

Description

빔 탐색을 위한 전자 장치 및 그 방법{AN ELECTRONIC DEVICE FOR BEAM SEARCHING AND METHOD THEREOF}
본 개시의 다양한 실시 예들은 다중 편파 어레이 안테나(multi polarization array antenna)를 사용하여 빔 탐색(beam searching)을 수행하는 전자 장치 및 방법에 관한 것이다.
개선된 5G(5th generation) 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템(이하 '5G 통신 시스템'으로 통칭하여 사용함)은 4G(4th generation) 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개발이 이루어지고 있다. 5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후(beyond 4G network) 통신 시스템 또는 LTE(long term evolution) 시스템 이후(post LTE) 시스템이라 불리고 있다.
5G 통신 시스템은, 높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 고주파(예: mmWave) 대역(예를 들어, 6GHz 내지 200GHz 대역)에서의 구현이 이루어졌다. 통상적으로 고주파 대역에서의 원활한 무선 통신을 서비스하기 위해서는 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시킬 수 있어야 한다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템에는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(full dimensional MIMO, FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및/또는 대규모 안테나(large scale antenna) 기술이 적용될 수 있다.
5G 통신 시스템에서의 전자 장치는 원활한 무선 통신 서비스를 위하여 빔 탐색 동작을 수행할 수 있다. 상기 전자 장치는 빔 탐색 동작에 따른 결과를 기반으로 다수의 빔 방향들 중 최적의 빔 방향을 선택할 수 있다. 상기 최적의 빔 방향은, 예를 들어, 다수의 빔 방향들 중 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시킬 수 있는 하나의 방안이 될 수 있다.
5G 통신 시스템은 주파수 재사용 효율을 향상시키기 위하여, 다중 편파를 이용하여 신호를 송/수신할 수 있는 다중 편파 어레이 안테나(multi polarization array antenna)를 사용한 빔포밍을 지원할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 하나의 빔 방향으로 서로 다른 전파 특성을 갖는 다수의 신호를 송신하거나 수신할 수 있다. 하지만, 다중 편파 어레이 안테나를 사용하여 빔포밍을 지원하는 5G 통신 시스템에서는 탐색할 빔들이 상대적으로 많아 탐색 시간이 증가할 수 있었다.
본 개시의 다양한 실시 예에서는, 다중 편파 어레이 안테나를 기반으로 빠른 빔 탐색(fast beam searching)을 수행하는 전자 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예에서는, 다중 편파 어레이 안테나를 사용하여 빔포밍을 지원하는 전자 장치에서 빔 방향을 탐색하는 동작과 편파 특성을 탐색하는 동작을 분리하여 수행하는 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
본 문서에서 이루고자 하는 과제는 앞서 언급한 바에 의해 제한되지 않으며, 아래의 기재에서 제안될 다양한 실시 예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 명확하게 이해될 수 있을 범위에서 다른 기술적 과제들이 예측될 수도 있을 것이다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치는 메모리와, 다중 편파 특성을 갖는 복수의 안테나 엘리먼트들을 포함하는 하나 또는 복수의 안테나 모듈들 및 상기 메모리 또는 상기 하나 또는 복수의 안테나 모듈들과 작동적으로 연결되도록 구성된 프로세서를 포함하며, 상기 메모리는, 실행시에 상기 프로세서가, 소정 시간 주기에서 상기 복수의 안테나 엘리먼트들 중 적어도 두 개의 안테나 엘리먼트들이 서로 다른 방향을 갖는 빔을 사용하도록 상기 하나 또는 복수의 안테나 모듈들을 동작하도록 하고, 상기 적어도 두 개의 안테나 엘리먼트들이 자신이 지원하는 고유한 편파 특성을 갖는 기준 신호를 해당 빔 방향에서 수신하도록 하는 인스트럭션들을 저장할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치에서의 빔 탐색 방법은, 소정 시간 주기에서 다중 편파 특성을 갖는 복수의 안테나 엘리먼트들 중 적어도 두 개의 안테나 엘리먼트들이 서로 다른 빔 방향을 사용하도록 하는 동작 및 상기 적어도 두 개의 안테나 엘리먼트들이 자신이 지원하는 고유한 편파 특성을 갖는 기준 신호를 해당 빔 방향에서 수신하도록 동작을 포함하 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예에서는, 전자 장치가 최적의 빔 방향을 탐색하는 동작과 편파를 탐색하는 동작을 분리하여 수행함으로써, 빔 탐색을 위한 시간 및 전력 소비를 줄일 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시의 다양한 실시 예들이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은, 본 개시의 다양한 실시 예에 따른, 전자 장치의 블록 구성을 도시한 도면;
도 2는 본 개시의 다양한 실시 예에 따른, 전자 장치에서 다수의 주파수 대역들을 지원하기 위해 구비된 구성들을 도시한 도면;
도 3은 본 개시의 다양한 실시 예에 따른, 무선 네트워크 환경(예: 도 1의 네트워크 환경(100))에서 빔포밍을 기반으로 신호를 송/수신하는 예를 도시한 도면;
도 4는 본 개시의 다양한 실시 예에 따른, 전자 장치(410)(예: 도 1의 전자 장치(101))에서 빔 탐색을 수행하는 구성의 일 예를 도시한 도면(400);
도 5는 본 개시의 다양한 실시 예에 따른, 전자 장치(510)(예: 도 1의 전자 장치(101))에서 빔 탐색을 수행하는 구성의 다른 예를 도시한 도면(500);
도 6은 본 개시의 다양한 실시 예에 따라, 전자 장치(101)(예: 도 1의 전자 장치(101))에서 빔 탐색을 위한 빔 운용의 일 예를 도시한 도면;
도 7은 본 개시의 다양한 실시 예에 따라, 전자 장치(101)(예: 도 1의 전자 장치(101))에서 빔 탐색을 위한 빔 운용의 다른 예를 도시한 도면;
도 8은 본 개시의 다양한 실시 예에 따라, 빔 탐색을 수행하기 위한 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))의 블록 구성을 도시한 도면(800);
도 9는 본 개시의 다양한 실시 예에 따라, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))에서 빔 탐색 동작을 수행하기 위한 제어 흐름을 도시한 도면(900);
도 10은 본 개시의 다양한 실시 예에 따라, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))에서 빔 탐색 동작을 수행하기 위한 제어 흐름에 대한 대표적인 예를 도시한 도면(1000);
도 11은 본 개시에서 제안된 다양한 실시 예에 따라, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))에서 다중 편파 어레이 안테나를 기반으로 빔을 활성화하는 구조를 도시한 도면(1100);
도 12는 본 개시의 다양한 실시 예에 따른, 전자 장치(101)(예; 도 1의 전자 장치(101))에서 패치 타입의 안테나를 사용하여 이중 편파 신호를 송수신하는 구조를 도시한 도면(1200); 및
도 13은 본 개시의 다양한 실시 예에 따른, 전자 장치(101)(예; 도 1의 전자 장치(101))에서 다이폴 타입의 안테나를 사용하여 이중 편파 신호를 송수신하는 구조를 도시한 도면(1300)이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 개시에서 제안될 다양한 실시 예에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다. 다만, 설명의 편의를 위하여 도면에서는 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타낸 것으로, 본 개시에서 제안될 다양한 실시 예가 반드시 도시된 바에 한정되지 않음을 유념하여야 할 것이다.
도 1은, 본 개시의 다양한 실시 예에 따른, 전자 장치(101)의 블록 구성을 도시한 도면이다.
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. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 장치(150), 음향 출력 장치(155), 표시 장치(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(160) 또는 카메라 모듈(180))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 이 구성요소들 중 일부들은 하나의 통합된 회로로 구현될 수 있다. 예를 들면, 센서 모듈(176)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)은 표시 장치(160)(예: 디스플레이)에 임베디드된 채 구현될 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 로드하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 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)를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 보조 프로세서(123)은 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 표시 장치(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 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)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 장치(155)는 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 장치(155)는, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있고, 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
표시 장치(160)는 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 표시 장치(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 표시 장치(160)는 터치를 감지하도록 설정된 터치 회로(touch circuitry), 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 센서 회로(예: 압력 센서)를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 장치(150)를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))(예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, 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)은, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104)), 또는 서버(108))간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(199)(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성 요소(예: 단일 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성 요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 및 인증할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 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, 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 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))를 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부 전자 장치들(102, 104, or 108) 중 하나 이상의 외부 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, 하나 이상의 외부 전자 장치에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부 전자 장치는 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 본 개시의 다양한 실시 예에 따른, 전자 장치(101)에서 다수의 주파수 대역들을 지원하기 위해 구비된 구성들을 도시한 도면(200)이다.
도 2를 참조하면, 전자 장치(101)는 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212), 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214), 제 1 RFIC(222), 제 2 RFIC(224), 제 3 RFIC(226), 제 4 RFIC(228), 제 1 radio frequency front end(RFFE)(232), 제 2 RFFE(234), 제 1 안테나 모듈(242), 제 2 안테나 모듈(244), 및 안테나(248)을 포함할 수 있다. 전자 장치(101)는 프로세서(120) 및 메모리(130)를 더 포함할 수 있다. 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 커뮤니케이션 프로세서(212), 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214), 제 1 RFIC(222), 제 2 RFIC(224), 제 4 RFIC(228), 제 1 RFFE(232), 및 제 2 RFFE(234)는 무선 통신 모듈(192)의 적어도 일부를 형성할 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 제 4 RFIC(228)는 생략되거나, 제 3 RFIC(226)의 일부로서 포함될 수 있다.
제 1 커뮤니케이션 프로세서(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 커뮤니케이션 프로세서(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 커뮤니케이션 프로세서(212) 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(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 커뮤니케이션 프로세서(212)와 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)는 단일(single) 칩 또는 단일 패키지 내에 구현될 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212) 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)는 프로세서(120), 보조 프로세서(123), 또는 통신 모듈(190)과 단일 칩 또는 단일 패키지 내에 형성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212)와 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)는 인터페이스(미도시)에 의해 직접적으로 또는 간접적으로 서로 연결되어, 어느 한 방향으로 또는 양 방향으로 데이터 또는 제어 신호를 제공하거나 받을 수 있다.
제 1 RFIC(222)는, 송신 시에, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212)에 의해 생성된 기저대역(baseband) 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 전처리(preprocess)될 수 있다. 제 1 RFIC(222)는 전처리된 RF 신호를 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212)에 의해 처리될 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다.
제 2 RFIC(224)는, 송신 시에, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212) 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)에 의해 생성된 기저대역 신호를 제 2 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 커뮤니케이션 프로세서(212) 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214) 중 대응하는 커뮤니케이션 프로세서에 의해 처리될 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다.
제 3 RFIC(226)는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)에 의해 생성된 기저대역 신호를 제 2 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 시에는, 5G Above6 RF 신호가 안테나(예: 안테나(248))를 통해 제 2 셀룰러 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)로부터 획득되고 제 3 RFFE(236)를 통해 전처리될 수 있다. 제 3 RFIC(226)는 전처리된 5G Above6 RF 신호를 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)에 의해 처리될 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다. 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 커뮤니케이션 프로세서(214)에 의해 생성된 기저대역 신호를 중간(intermediate) 주파수 대역(예: 약 9GHz ~ 약 11GHz)의 IF 신호로 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 커뮤니케이션 프로세서(214)가 처리할 수 있도록 기저대역 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 실시 예에 따르면, 제 1 안테나 모듈(242) 또는 제 2 안테나 모듈(244) 중 적어도 하나의 안테나 모듈은 생략되거나 다른 안테나 모듈과 결합되어 대응하는 복수의 대역들의 RF 신호들을 처리할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 3 RFIC(226)와 안테나(248)는 동일한 서브스트레이트(substrate)에 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)에 배치될 수 있다. 이런 경우, 제 1 서브스트레이트와 별도의 제 2 서브스트레이트(예: 서브 PCB)의 일부 영역(예: 하면)에 제 3 RFIC(226)가, 다른 일부 영역(예: 상면)에 안테나(248)가 배치되어, 제 3 안테나 모듈(246)이 형성될 수 있다. 제 3 RFIC(226)와 안테나(248)를 동일한 서브스트레이트에 배치함으로써 그 사이의 전송 선로의 길이를 줄이는 것이 가능하다. 이는, 예를 들면, 5G 네트워크 통신에 사용되는 고주파 대역(예: 약 6GHz ~ 약 60GHz)의 신호가 전송 선로에 의해 손실(예: 감쇄)되는 것을 줄일 수 있다. 이로 인해, 전자 장치(101)는 제 2 셀룰러 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)와의 통신의 품질 또는 속도를 향상시킬 수 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)들 각각은 대응하는 안테나 엘리먼트를 통해 전자 장치(101)의 외부(예: 5G 네트워크의 베이스 스테이션)로 송신될 5G Above6 RF 신호의 위상을 변환할 수 있다. 수신 시에, 복수개의 위상 변환기(238)들 각각은 대응하는 안테나 엘리먼트를 통해 상기 외부로부터 수신된 5G Above6 RF 신호의 위상을 동일한 또는 실질적으로 동일한 위상으로 변환할 수 있다. 이것은 전자 장치(101)와 상기 외부 간의 빔포밍을 통한 송신 또는 수신을 가능하게 한다.
제 2 셀룰러 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)는 제 1 셀룰러 네트워크(292)(예: 레거시 네트워크)와 독립적으로 운영되거나(예: Stand-Alone(SA)), 연결되어 운영될 수 있다(예: Non-Stand Alone(NSA)). 예를 들면, 5G 네트워크에는 액세스 네트워크(예: 5G radio access network(RAN) 또는 next generation RAN(NG RAN))만 있고, 코어 네트워크(예: next generation core(NGC))는 없을 수 있다. 이런 경우, 전자 장치(101)는 5G 네트워크의 액세스 네트워크에 액세스한 후, 레거시 네트워크의 코어 네트워크(예: evolved packed core(EPC))의 제어 하에 외부 네트워크(예: 인터넷)에 액세스할 수 있다. 레거시 네트워크와 통신을 위한 프로토콜 정보(예: LTE 프로토콜 정보) 또는 5G 네트워크와 통신을 위한 프로토콜 정보(예: new radio(NR) 프로토콜 정보)는 메모리(230)에 저장되어, 다른 부품(예: 프로세서(120), 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212), 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(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)을 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)와 같은 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 메모리(130)는 어플리케이션과 관련된 인스트럭션들 및 운영 체제(operating system, OS)와 관련된 인스트럭션들을 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 실시 예들에 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 본 개시의 다양한 실시 예에 따른, 무선 네트워크 환경(예: 도 1의 네트워크 환경(100))에서 빔포밍을 기반으로 신호를 송/수신하는 예를 도시한 도면이다. 도 3에서는, 하나의 예로써, 기지국(310)(예: 도 1의 전자 장치(102))과 사용자 단말(320)(예: 도 1의 전자 장치(101))가 빔포밍에 의한 신호를 송/수신함을 가정하고 있다.
도 3을 참조하면, 일 실시 예에 따른 기지국(310)은 복수의 빔들(B1_gNB, B2_gNB, B3_gNB) 중 일부 또는 전부를 사용하여 신호를 전송하거나 수신할 수 있다. 상기 복수의 빔들(B1_gNB, B2_gNB, B3_gNB)은, 예를 들어, 서로 다른 방향을 가질 수 있다. 일 실시 예에 따른 사용자 단말(320)은 복수의 빔들(B11_UE, B12_UE, B21_UE, B22_UE, B31_UE, B32_UE) 중 일부 또는 전부를 사용하여 신호를 전송하거나 수신할 수 있다. 상기 복수의 빔들(B11_UE, B12_UE, B21_UE, B22_UE, B31_UE, B32_UE)은 서로 다른 방향을 가질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 사용자 단말(320)은 복수의 빔들(B11_UE, B12_UE, B21_UE, B22_UE, B31_UE, B32_UE) 중 기지국(310)과의 통신을 위한 적어도 하나의 빔을 선택할 수 있다. 상기 사용자 단말(320)이 기지국(310)과의 통신을 위한 적어도 하나의 빔을 선택하기 위한 동작은 '빔 탐색 동작'이라 할 수 있다. 상기 사용자 단말(320)은, 예를 들어, 복수의 빔들(B11_UE, B12_UE, B21_UE, B22_UE, B31_UE, B32_UE)에서 기지국(310)에 의해 전송되는 기준 신호를 수신하고, 상기 수신한 기준 신호의 신호 품질을 측정할 수 있다. 상기 사용자 단말(320)은 빔 별로 측정된 기준 신호의 신호 품질에 의해 해당 빔의 품질을 예측할 수 있다. 상기 기준 신호는, 예를 들어, 동기 신호 블록(synchronization signal block, SSB) 또는 채널 상태 정보 기준 신호(channel state information reference signal, CSI-RS))일 수 있다. 상기 신호 품질 또는 빔의 품질은, 예를 들어, 기준 신호 수신 전력(reference signal received power, RSRP))으로 간주될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 사용자 단말(320)은 모든 빔들(B11_UE, B12_UE, B21_UE, B22_UE, B31_UE, B32_UE)에 대한 신호 품질을 측정하면, 그 결과를 기반으로 최적 빔 페어(best beam pair)를 결정할 수 있다. 빔 페어는, 예를 들어, 기지국(310)의 빔들 중 하나와 사용자 단말(320)의 빔들 중 하나로 이루어질 수 있다. 상기 사용자 단말(320)에 의해 결정되는 최적 빔 페어는 송신 경로를 위한 최적 빔 페어와 수신 경로를 위한 최적 빔 페어 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 4는 본 개시의 다양한 실시 예에 따른, 전자 장치(410)(예: 도 1의 전자 장치(101))에서 빔 탐색을 수행하는 구성의 일 예를 도시한 도면(400)이다. 도 4에 도시된 빔 탐색을 수행하는 구성은, 예를 들어, 어레이 안테나 별로 독립적인 RFIC가 구비된 예에 따른 것이다. 도 4에서는 설명의 편의를 위하여 전자 장치(101)가 세 개의 안테나 모듈들을 포함하는 것을 가정하였다. 하지만 세 개보다 작은 개수의 안테나 모듈 또는 세 개보다 많은 개수의 안테나 모듈들을 포함하는 전자 장치에 대해서도 제안된 다양한 실시 예들이 동일하게 또는 단순한 설계 변경에 의해 적용될 수 있음은 물론이다.
도 4를 참조하면, 일 실시 예에 따른 전자 장치(410)는 프로세서(411)(예: 도 2의 제2 커뮤니케이션 프로세서(214)) 또는 제1 내지 제3 안테나 모듈들(415, 417, 419)(예: 도 2의 제3 안테나 모듈(246))을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(411)는, 송신 동작 시, 수직 편파를 통해 전송될 제1 기저 대역 신호(V1, V2, V3) 및/또는 수평 편파를 통해 전송될 제2 기저 대역 신호(H1, H2, H3) 중 적어도 하나의 기저 대역 신호를 제1 내지 제3 안테나 모듈들(415, 417, 419) 중 하나 또는 복수의 안테나 모듈로 전달할 수 있다. 상기 제1 기저 대역 신호(V1, V2, V3)와 상기 제2 기저 대역 신호(H1, H2, H3)는 동일한 정보이거나 상이한 정보일 수 있다. 예컨대, 프로세서(411)는 제1 기저 대역 신호 V1 및/또는 제2 기저 대역 신호 H1를 제1 안테나 모듈(415)로 전달할 수 있고, 제1 기저 대역 신호 V2 및/또는 제2 기저 대역 신호 H2를 제2 안테나 모듈(417)로 전달할 수 있으며, 제1 기저 대역 신호 V3 및/또는 제2 기저 대역 신호 H3을 제3 안테나 모듈(419)로 전달할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(411)는, 수신 동작 시, 제1 내지 제3 안테나 모듈들(415, 417, 419) 중 하나 또는 복수의 안테나 모듈로부터 기저 대역 신호를 제공받을 수 있다. 예컨대, 상기 프로세서(411)는 제1 기저 대역 신호 V1 및/또는 제2 기저 대역 신호 H1를 제1 안테나 모듈(415)로부터 전달받을 수 있고, 제1 기저 대역 신호 V2 및/또는 제2 기저 대역 신호 H2를 제2 안테나 모듈(417)로부터 전달받을 수 있으며, 제1 기저 대역 신호 V3 및/또는 제2 기저 대역 신호 H3을 제3 안테나 모듈(419)로부터 전달받을 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 내지 제3 안테나 모듈(415, 417, 419)은 복수의 안테나 엘리먼트들에 의해 구성된 어레이 안테나를 포함할 수 있다. 상기 어레이 안테나는 다중 편파 어레이 안테나일 수 있다. 상기 다중 편파 어레이 안테나는 다중 편파 특성을 기반으로 신호를 전송할 수 있는 어레이 안테나일 수 있다. 상기 다중 편파 어레이 안테나 중 하나인 이중 편파 어레이 안테나(dual polarization array antenna)는 하나의 빔 방향에서 수직 편파(vertically polarized wave)와 수평 편파(horizontally polarized wave)와 같은 직교 편파(orthogonal polarization)에 의한 신호 송/수신을 지원할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 다중 편파 어레이 안테나에 포함된 안테나 엘리먼트는 패치 타입(patch type)의 안테나(이하 '패치 안테나(patch antenna)'라고 칭함) 엘리먼트 또는 다이폴 타입(dipole type)의 안테나(이하 '다이폴 안테나(dipole antenna)'라고 칭함) 엘리먼트일 수 있다. 상기 다중 편파 어레이 안테나가 패치 안테나 엘리먼트를 포함하는 경우, 하나의 빔 방향으로 서로 다른 편파 특성을 갖는 다수의 빔이 페어(pair)로 형성될 수 있다. 예컨대 패치 안테나 엘리먼트를 포함하는 이중 편파 어레이 안테나는 하나의 빔 방향으로 수직 편파 특성을 사용하는 빔과 수평 편파 특성을 사용하는 빔이 페어로 형성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 안테나 모듈(415)은, 송신 동작 시, 프로세서(411)로부터 전달받은 제1 기저 대역 신호 V1 및/또는 제2 기저 대역 신호 H1을 무선 주파수 신호로 상향 변환한 후, 복수의 빔들 중 적어도 하나의 빔을 통해 전송할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 안테나 모듈(415)은, 수신 동작 시, 복수의 빔들 중 적어도 하나의 빔을 통해 수신한 무선 주파수 신호를 제1 기저 대역 신호 V1 및/또는 제2 기저 대역 신호 H1로 하향 변환한 후, 프로세서(411)로 전달할 수 있다. 상기 복수의 빔들은, 예를 들어, 제1 빔 방향에서 수직 편파 특성을 갖는 제1 수직 편파 빔(BV11)(421)과 수평 편파 특성을 갖는 제1 수평 편파 빔(BH11)(423) 및 제2 빔 방향에서 수직 편파 특성을 갖는 제2 수직 편파 빔(BV12)(431)과 수평 편파 특성을 갖는 제2 수평 편파 빔(BH12)(433)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제2 안테나 모듈(417)은, 송신 동작 시, 프로세서(411)로부터 전달받은 제1 기저 대역 신호 V2 및/또는 제2 기저 대역 신호 H2를 무선 주파수 신호로 상향 변환한 후, 복수의 빔들 중 적어도 하나의 빔을 통해 전송할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제2 안테나 모듈(417)은, 수신 동작 시, 복수의 빔들 중 적어도 하나의 빔을 통해 수신한 무선 주파수 신호를 제1 기저 대역 신호 V2 및/또는 제2 기저 대역 신호 H2로 하향 변환한 후, 프로세서(411)로 전달할 수 있다. 상기 복수의 빔들은, 예를 들어, 제3 빔 방향에서 수직 편파 특성을 갖는 제3 수직 편파 빔(BV23)(441)과 수평 편파 특성을 갖는 제3 수평 편파 빔(BH23)(443) 및 제4 빔 방향에서 수직 편파 특성을 갖는 제4 수직 편파 빔(BV24)(451)과 수평 편파 특성을 갖는 제4 수평 편파 빔(BH24)(453)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제3 안테나 모듈(419)은, 송신 동작 시, 프로세서(411)로부터 전달받은 제1 기저 대역 신호 V3 및/또는 제2 기저 대역 신호 H3을 무선 주파수 신호로 상향 변환한 후, 복수의 빔들 중 적어도 하나의 빔을 통해 전송할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제3 안테나 모듈(419)은, 수신 동작 시, 복수의 빔들 중 적어도 하나의 빔을 통해 수신한 무선 주파수 신호를 제1 기저 대역 신호 V3 및/또는 제2 기저 대역 신호 H3으로 하향 변환한 후, 프로세서(411)로 전달할 수 있다. 상기 복수의 빔들은, 예를 들어, 제5 빔 방향에서 수직 편파 특성을 갖는 제5 수직 편파 빔(BV35)(461)과 수평 편파 특성을 갖는 제5 수평 편파 빔(BH35)(463) 및 제6 빔 방향에서 수직 편파 특성을 갖는 제6 수직 편파 빔(BV36)(471)과 수평 편파 특성을 갖는 제6 수평 편파 빔(BH36)(473)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 내지 제3 안테나 모듈(415, 417, 419)은 서로 다른 두 개 방향을 갖는 빔들(B V_ij , B H_ij , 여기서, V 또는 H는 편파 식별자이고, i는 안테나 모듈 식별자이며, j는 빔 방향 식별자임)을 사용할 수 있다.
하기 <표 1>은 제1 내지 제3 안테나 모듈들(415, 417, 419)이 수직 편파의 기준 신호(이하 '수직 편파 기준 신호'라 칭함) 및/또는 수평 편파의 기준 신호(이하 '수평 편파 기준 신호'라 칭함)를 수신하기 위해 사용할 수 있는 빔들의 일 예를 정의하고 있다.
빔 구분 편파 특성 구분 안테나 모듈 구분 빔 방향 구분
제1 빔(B V_11 )(421) 수직 편파 제1 안테나 모듈(415) 제1 빔 방향
제2 빔(B H_11 )(423) 수평 편파
제3 빔(B V_12 )(431) 수직 편파 제2 빔 방향
제4 빔(B H_12 )(433) 수평 편파
제5 빔(B V_23 )(441) 수직 편파 제2 안테나 모듈(417) 제3 빔 방향
제6 빔(B H_23 )(443) 수평 편파
제7 빔(B V_24 )(451) 수직 편파 제4 빔 방향
제8 빔(B H_24 )(453) 수평 편파
제9 빔(B V_35 )(461) 수직 편파 제3 안테나 모듈(419) 제5 빔 방향
제10 빔(B H_35 )(463) 수평 편파
제11 빔(B V_36 )(471) 수직 편파 제6 빔 방향
제12 빔(B H_36 )(473) 수평 편파
상기 <표 1>에서는 수직 편파와 수평 편파에 따른 이중 편파를 지원하기 위한 빔 운영을 가정하고 있다.
일 예로써, 제1 빔(B V_11 )(421)은 제1 안테나 모듈(415)이 제1 빔 방향에서 수직 편파 특성을 갖는 수직 편파 기준 신호(RS V_11 )를 수신하기 위해 사용될 수 있고, 제2 빔(B H_11 )(423)은 제1 안테나 모듈(415)이 제1 빔 방향에서 수평 편파 특성을 갖는 수평 편파 기준 신호(RS H_11 )를 수신하기 위해 사용될 수 있으며, 제3 빔(B V_12 )(431)은 제1 안테나 모듈(415)이 제2 빔 방향에서 수직 편파 특성을 갖는 수직 편파 기준 신호(RS V_12 )를 수신하기 위해 사용될 수 있고, 제4 빔(B H_12 )(433)은 제1 안테나 모듈(415)이 제2 빔 방향에서 수평 편파 특성을 갖는 수평 편파 기준 신호(RS H_12 )를 수신하기 위해 사용될 수 있다.
일 예로써, 제5 빔(B V_23 )(441)은 제2 안테나 모듈(417)이 제3 빔 방향에서 수직 편파 특성을 갖는 수직 편파 기준 신호(RS V_23 )를 수신하기 위해 사용될 수 있고, 제6 빔(B H_23 )(443)은 제2 안테나 모듈(417)이 제3 빔 방향에서 수평 편파 특성을 갖는 수평 편파 기준 신호(RS H_23 )를 수신하기 위해 사용될 수 있으며, 제7 빔(B V_24 )(451)은 제2 안테나 모듈(417)이 제4 빔 방향에서 수직 편파 특성을 갖는 수직 편파 기준 신호(RS V_24 )를 수신하기 위해 사용될 수 있고, 제8 빔(B H_24 )(453)은 제2 안테나 모듈(417)이 제4 빔 방향에서 수평 편파 특성을 갖는 수평 편파 기준 신호(RS H_24 )를 수신하기 위해 사용될 수 있다.
하나의 예로써, 제9 빔(B V_35 )(461)은 제3 안테나 모듈(419)이 제5 빔 방향에서 수직 편파 특성을 갖는 수직 편파 기준 신호(RS V_35 )를 수신하기 위해 사용될 수 있고, 제10 빔(B H_35 )(463)은 제3 안테나 모듈(419)이 제5 빔 방향에서 수평 편파 특성을 갖는 수평 편파 기준 신호(RS H_35 )를 수신하기 위해 사용될 수 있으며, 제11 빔(B V_36 )(471)은 제3 안테나 모듈(419)이 제6 빔 방향에서 수직 편파 특성을 갖는 수직 편파 기준 신호(RS V_36 )를 수신하기 위해 사용될 수 있고, 제12 빔(B H_36 )(473)은 제3 안테나 모듈(419)이 제6 빔 방향에서 수평 편파 특성을 갖는 수평 편파 기준 신호(RS H_36 )를 수신하기 위해 사용될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 내지 제3 안테나 모듈(415, 417, 419)은 프로세서(411)의 제어에 응답하여 자신이 사용할 수 있는 하나 또는 복수의 빔 방향들 중 적어도 하나의 빔 방향에서 수직 편파 기준 신호 또는 수평 편파 기준 신호를 수신할 수 있다. 제1 내지 제3 안테나 모듈(415, 417, 419)은 수신한 수직 편파 기준 신호 및/또는 수평 편파 기준 신호를 사용하여 해당 빔에서의 수신 품질을 획득할 수 있다. 제1 내지 제3 안테나 모듈(415, 417, 419)은 빔 별로 획득한 수신 품질을 프로세서(411)로 제공할 수 있다.
하기 <표 2>는 제1 내지 제3 안테나 모듈(415, 417, 419)이 프로세서(411)의 요청에 응답하여 수신할 수 있는 수직 편파 기준 신호 및/또는 수평 편파 기준 신호의 일 예를 정의하고 있다.
안테나 모듈 구분 활성화 빔 조합 수신 기준 신호 구분
제1 안테나 모듈(415) - -
B V_11 RS V_11
B H_11 RS H_11
B V_12 RS V_12
B H_12 RS H_12
B V_11 , B H_12 RS V_11 , RS H_12
B H_11 , B V_12 RS H_11 , RS V_12
제2 안테나 모듈(417) - -
B V_23 RS V_23
B H_23 RS H_23
B V_24 RS V_24
B H_24 RS H_24
B V_23 , B H_24 RS V_23 , RS H_24
B H_23 , B V_24 RS H_23 , RS V_24
제3 안테나 모듈(419) - -
B V_35 RS V_35
B H_35 RS H_35
B V_36 RS V_36
B H_36 RS H_36
B V_35 , B H_36 RS V_35 , RS H_36
B H_35 , B V_36 RS H_35 , RS V_36
상기 <표 2>에서 수신 기준 신호를 구분하는 RS V_ij 와 RS H_ij 은 i번째 안테나 모듈이 빔 방향 j에서 수신한 수직 편파 기준 신호와 수평 편파 기준 신호를 지시할 수 있다. 예를 들어, RS V_11 은 제1 안테나 모듈(415)이 제1 빔 B V_11 을 사용하여 수신한 수직 편파 기준 신호이고, RS H_11 은 제1 안테나 모듈(415)이 제2 빔 B H_11 을 사용하여 수신한 수평 편파 기준 신호이다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(411)는 빔 방향을 탐색하는 동작과 편파 특성을 탐색하는 동작을 분리하여 수행할 수 있다. 상기 프로세서(411)는, 예를 들어, 빔 방향을 탐색하는 동작을 수행하여 선호 빔 방향을 획득할 수 있고, 편파 특성을 탐색하는 동작을 수행하여 선호 편파 특성을 획득할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(411)는 전체 빔들에 의한 빔 조합들을 순차적으로 선택하고, 상기 선택한 빔 조합에 포함된 서로 다른 방향을 갖는 적어도 두 개의 빔들을 사용하여 수직 편파 기준 신호와 수평 편파 기준 신호를 수신하도록 제1 내지 제3 안테나 모듈(415, 417, 419) 중 하나 또는 복수의 안테나 모듈을 제어할 수 있다. 상기 프로세서(411)은, 예를 들어, 소정 시간 주기 (예: SSB 전송 주기, 5 ~ 20ms)에서 서로 다른 방향을 갖는 적어도 두 개의 빔들을 사용하여 수직 편파 기준 신호와 수평 편파 기준 신호를 수신하도록, 제1 내지 제3 안테나 모듈(415, 417, 419) 중 하나 또는 두 개의 안테나 모듈들의 동작을 제어할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(411)는 소정 시간 주기로 수직 편파 기준 신호와 수평 편파 기준 신호를 서로 다른 빔 방향에서 수신하도록, 제1 내지 제3 안테나 모듈(415, 417, 419)을 활성화시키거나 비활성화시킬 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(411)은 빔 방향을 결정한 후, 상기 결정된 빔 방향을 사용하는 안테나 모듈을 활성화하여 상기 결정된 빔 방향에서 수직 편파 기준 신호와 수평 편파 기준 신호를 수신할 수 있다. 상기 프로세서(411)은 하나의 빔 방향에서 수신한 수직 편파 기준 신호와 수평 편파 기준 신호 각각의 신호 품질을 기반으로 하나의 선호 편파 특성을 결정할 수도 있다.
하기 <표 3>은 수직 편파 기준 신호와 수평 편파 기준 신호를 수신하기 위해, SSB 주기로 활성화시킬 빔 조합의 일 예를 정의하고 있다.
SSB
주기		 제1 안테나 모듈 제2 안테나 모듈 제3 안테나 모듈
B V_11 B H_11 B V_12 B H_12 B V_23 B H_23 B V_24 B H_24 B V_35 B H_35 B V_36 B H_36
1ST O O
2ND O O
3RD O O
4RD O O
상기 <표 3>에서는, SSB 주기를 갖는 세 번의 탐색 시점들 각각에서 하나의 안테나 모듈만이 활성화되도록 빔 조합을 구성한 예를 가정하고 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(411)는 첫 번째 탐색 시점(1ST), 두 번째 탐색 시점(2ND) 및 세 번째 탐색 시점(3RD)에서의 빔 방향 탐색을 통해, 최적 빔 방향을 결정할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 최적 빔 방향이 결정된 후, 프로세서(411)는 네 번째 탐색 시점(4RD)에서의 편파 탐색을 통해, 최적 편파 특성을 결정할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(411)는, 예를 들어, 첫 번째 탐색 시점(1ST)에서 제1 빔 방향의 제1 빔(B V_11 )에서 수직 편파 기준 신호(RS V_11 )를 수신하고, 제2 빔 방향의 제4 빔(B H_12 )에서 수평 편파 기준 신호(RS H_12 )를 수신할 수 있도록, 제1 안테나 모듈(415)을 활성화시킬 수 있다. 상기 프로세서(411)는, 예를 들어, 두 번째 탐색 시점(2ND)에서 제3 빔 방향의 제5 빔(B V_23 )에서 수직 편파 기준 신호(RS V_23 )를 수신하고, 제4 빔 방향의 제8 빔(B H_24 )에서 수평 편파 기준 신호(RS H_24 )를 수신할 수 있도록, 제2 안테나 모듈(417)을 활성화시킬 수 있다. 상기 프로세서(411)는, 예를 들어, 세 번째 탐색 시점(3RD)에서 제5 빔 방향의 제9 빔(B V_35 )에서 수직 편파 기준 신호(RS V_35 )를 수신하고, 제6 빔 방향의 제12 빔(B H_36 )에서 수평 편파 기준 신호(RS H_36 )를 수신할 수 있도록, 제3 안테나 모듈(419)을 활성화시킬 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 첫 번째 탐색 시점(1ST) 내지 세 번째 탐색 시점(3RD)에서의 빔 방향 탐색 동작에 의해 최적 빔 방향(예: 제3 빔 방향)이 결정되면, 프로세서(411)는, 예를 들어, 네 번째 탐색 시점(4RD)에서 최적 빔 방향으로 결정된 제3빔 방향의 제5 빔(B V_23 )에서 수직 편파 기준 신호(RS V_23 )를 수신하고, 동일한 빔 방향인 제3 빔 방향의 제6 빔(B H_23 )에서 수평 편파 기준 신호(RS H_23 )를 수신할 수 있도록, 제2 안테나 모듈(417)을 활성화시킬 수 있다.
상술한 일 실시 예에 따르면, 세 번의 탐색 시점들 각각에서 하나의 안테나 모듈(예: 제 1 안테나 모듈(415), 제 2 안테나 모듈(417), 또는 제 3 안테나 모듈(419))만을 활성화하여 서로 방향이 다른 빔에서 수직 편파 기준 신호와 수직 편파 기준 신호를 수신함으로써, 측정 시간 및 측정에 소요되는 소모 전력을 감소시킬 수 있다.
하기 <표 4>는 수직 편파 기준 신호와 수평 편파 기준 신호를 수신하기 위해, SSB 주기로 활성화시킬 빔 조합의 다른 예를 정의하고 있다.
SSB
주기		 제1 안테나 모듈 제2 안테나 모듈 제3 안테나 모듈
B V_11 B H_11 B V_12 B H_12 B V_23 B H_23 B V_24 B H_24 B V_35 B H_35 B V_36 B H_36
1ST O O
2ND O O
3RD O O
4RD O O
상기 <표 4>에 따르면, 프로세서(411)는 첫 번째 탐색 시점(1ST), 두 번째 탐색 시점(2ND) 및 세 번째 탐색 시점(3RD)에서의 빔 방향 탐색을 통해, 최적 빔 방향을 결정할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 최적 빔 방향이 결정된 후, 프로세서(411)는 네 번째 탐색 시점(4RD)에서의 편파 탐색을 통해, 최적 편파 특성을 결정할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(411)는 첫 번째 탐색 시점(1ST)에서 제1 빔 방향의 제1 빔(B V_11 )에서 수직 편파 기준 신호(RS V_11 )를 수신하고, 제2 빔 방향의 제4 빔(B H_12 )에서 수평 편파 기준 신호(RS H_12 )를 수신할 수 있도록, 제1 안테나 모듈(415)을 활성화시킬 수 있다. 상기 프로세서(411)는 두 번째 탐색 시점(2ND)에서 제3 빔 방향의 제5 빔(B V_23 )에서 수직 편파 기준 신호(RS V_23 )를 수신할 수 있도록 제2 안테나 모듈(417)을 활성화시키고, 제5 빔 방향에서 제10 빔(B H_35 )에서 수평 편파 기준 신호(RS H_35 )를 수신할 수 있도록 제3 안테나 모듈(419)을 활성화시킬 수 있다. 상기 프로세서(411)는 세 번째 탐색 시점(3RD)에서 제4 빔 방향의 제7 빔(B V_24 )에서 수직 편파 기준 신호(RS V_24 )를 수신할 수 있도록 제2 안테나 모듈(417)을 활성화시키고, 제6 빔 방향의 제12 빔(B H_36 )에서 수평 편파 기준 신호(RS H_36 )를 수신할 수 있도록, 제3 안테나 모듈(419)을 활성화시킬 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 첫 번째 탐색 시점(1ST) 내지 세 번째 탐색 시점(3RD)에서의 빔 방향 탐색 동작에 의해 최적 빔 방향(예: 제3 빔 방향)이 결정되면, 프로세서(411)는, 예를 들어, 네 번째 탐색 시점(4RD)에서 최적 빔 방향으로 결정된 제3빔 방향의 제5 빔(B V_23 )에서 수직 편파 기준 신호(RS V_23 )를 수신하고, 동일한 빔 방향인 제3 빔 방향의 제6 빔(B H_23 )에서 수평 편파 기준 신호(RS H_23 )를 수신할 수 있도록, 제2 안테나 모듈(417)을 활성화시킬 수 있다.
하기 <표 5>는 수직 편파 기준 신호와 수평 편파 기준 신호를 수신하기 위해, SSB 주기로 활성화시킬 빔 조합의 또 다른 예를 정의하고 있다.
SSB
주기		 제1 안테나 모듈 제2 안테나 모듈 제3 안테나 모듈
B V_11 B H_11 B V_12 B H_12 B V_23 B H_23 B V_24 B H_24 B V_35 B H_35 B V_36 B H_36
1ST O O
2ND O O
3RD O O
4RD O O
상기 <표 5>에 따르면, 프로세서(411)는 첫 번째 탐색 시점(1ST), 두 번째 탐색 시점(2ND) 및 세 번째 탐색 시점(3RD)에서의 빔 방향 탐색을 통해, 최적 빔 방향을 결정할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 최적 빔 방향이 결정된 후, 프로세서(411)는 네 번째 탐색 시점(4RD)에서의 편파 탐색을 통해, 최적 편파 특성을 결정할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(411)는 첫 번째 탐색 시점(1ST)에서 제1 빔 방향의 제1 빔(B V_11 )에서 수직 편파 기준 신호(RS V_11 )를 수신할 수 있도록 제1 안테나 모듈(415)을 활성화시킬 수 있고, 제4 빔 방향의 제8 빔(B H_24 )에서 수평 편파 기준 신호(RS V_24 )를 수신할 수 있도록 제2 안테나 모듈(417)을 활성화시킬 수 있다. 상기 프로세서(411)는 두 번째 탐색 시점(2ND)에서 제3 빔 방향의 제5 빔(B V_23 )에서 수직 편파 기준 신호(RS V_23 )를 수신할 수 있도록 제2 안테나 모듈(417)을 활성화시키고, 제6 빔 방향의 제12 빔(B H_36 )에서 수평 편파 기준 신호(RS H_36 )를 수신할 수 있도록 제3 안테나 모듈(419)을 활성화시킬 수 있다. 상기 프로세서(411)는 세 번째 탐색 시점(3RD)에서 제5 빔 방향의 제9 빔(B V_35 )에서 수직 편파 기준 신호(RS V_35 )를 수신할 수 있도록 제3 안테나 모듈(419)을 활성화시키고, 제2 빔 방향의 제4 빔(B H_12 )에서 수평 편파 기준 신호(RS H_12 )를 수신할 수 있도록, 제1 안테나 모듈(415)을 활성화시킬 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 첫 번째 탐색 시점(1ST) 내지 세 번째 탐색 시점(3RD)에서의 빔 방향 탐색 동작에 의해 최적 빔 방향(예: 제3 빔 방향)이 결정되면, 프로세서(411)는, 예를 들어, 네 번째 탐색 시점(4RD)에서 최적 빔 방향으로 결정된 제3빔 방향의 제5 빔(B V_23 )에서 수직 편파 기준 신호(RS V_23 )를 수신하고, 동일한 빔 방향인 제3 빔 방향의 제6 빔(B H_23 )에서 수평 편파 기준 신호(RS H_23 )를 수신할 수 있도록, 제2 안테나 모듈(417)을 활성화시킬 수 있다.
상기 프로세서(411)는 <표 3> 내지 <표 5>에서 정의된 빔 조합 외에 제안된 빔 조합의 방식을 고려하여 예측 가능한 다양한 빔 조합에 의해 빔 탐색을 수행할 수 있음은 물론이다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(411)의 제어에 응답하여 제1 내지 제3 안테나 모듈(415, 417, 419)은 모든 빔 방향에서 수직 편파 기준 신호 또는 수평 편파 기준 신호를 수신하면, 수신한 수직 편파 기준 신호 또는 수평 편파 기준 신호를 사용하여 각 빔 방향에서의 신호 품질을 획득할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(411)는 제1 내지 제3 안테나 모듈(415, 417, 419)이 모든 빔 방향에서 획득한 신호 품질을 기반으로 최적 빔 방향을 결정할 수 있다. 상기 프로세서(411)는 최적 빔 방향에서 수직 편파 기준 신호와 수평 편파 기준 신호를 수신하고, 상기 수신한 수직 편파 기준 신호와 수평 편파 기준 신호 각각의 품질을 비교하여 최적 편파 특성을 결정할 수 있다.
도 5는 본 개시의 다양한 실시 예에 따른, 전자 장치(510)(예: 도 1의 전자 장치(101))에서 빔 탐색을 수행하는 구성의 다른 예를 도시한 도면(500)이다. 도 5에 도시된 빔 탐색을 수행하는 구성은, 예를 들어, 복수의 어레이 안테나들에 대하여 하나의 RFIC가 구비된 예에 따른 것이다. 도 5에서는 설명의 편의를 위하여 전자 장치(101)가 세 개의 어레이 안테나들을 포함하는 것을 가정하였다. 하지만 세 개보다 작은 개수의 어레이 안테나 또는 세 개보다 많은 개수의 어레이 안테나들을 포함하는 전자 장치에 대해서도 제안된 다양한 실시 예들이 동일하게 또는 단순한 설계 변경에 의해 적용될 수 있음은 물론이다.
도 5를 참조하면, 일 실시 예에 따른 전자 장치(510)는 무선 통신 모듈(580)(예: 도 2의 무선 통신 모듈(192)) 또는 제1 내지 제3 이중 편파 어레이 안테나들(511, 513, 515)(예: 도 2의 제1 안테나 모듈(242) 및/또는 및 제2 안테나 모듈(244)) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 무선 통신 모듈(580)은, 예를 들어, 프로세서(581)(예: 도 2의 제1 커뮤니케이션 프로세서(212) 및/또는 제2 커뮤니케이션 프로세서(214)), 통신 회로(583)을 포함할 수 있다. 상기 프로세서(411)와 상기 통신회로(413)는 하나의 하드웨어 구성으로 구현될 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 통신 회로(583)는, 송신 동작 시, 프로세서(581)에 의해 제공되는 기저 대역(BB) 신호에 대한 주파수 상향 변환을 수행하여 이중 편파 특성을 갖는 무선 주파수(RF) 신호를 출력할 수 있다. 상기 프로세서(581)에 의해 제공되는 기저 대역(BB) 신호는, 예를 들어, 수직 편파를 통해 전송될 제1 기저 대역 신호(V) 및/또는 수평 편파를 통해 전송될 제2 기저 대역 신호(H) 중 적어도 하나의 기저 대역 신호일 수 있다. 상기 통신 회로(583)는, 예를 들어, 기저 대역 신호를 무선 주파수 신호로 직접 변환하거나 기저 대역 신호를 중간 주파수 신호로 1차 변환한 후 무선 주파수 신호로 2차 변환할 수 있다. 상기 통신 회로(583)는 수직 편파를 통해 전송될 제1 수직 편파 무선 주파수 신호(RF_V1, RF_V2, RF_V3) 및/또는 수평 편파를 통해 전송될 제2 수직 편파 무선 주파수 신호(RF_H1, RF_H2, RF_H3)를 제1 내지 제3 이중 편파 어레이 안테나들(511, 513, 515) 중 하나 또는 복수의 이중 편파 어레이 안테나로 전달할 수 있다. 예컨대, 상기 통신 회로(583)는 제1 수직 편파 무선 주파수 신호(RF_V1)와 제1 수평 편파 무선 주파수 신호(RF_H1)를 제1 이중 편파 어레이 안테나(511)로 전달할 수 있고, 제2 수직 편파 무선 주파수 신호(RF_V2)와 제2 수평 편파 무선 주파수 신호(RF_H2)를 제2 이중 편파 어레이 안테나(513)로 전달할 수 있으며, 제3 수직 편파 무선 주파수 신호(RF_V3)와 제1 수평 편파 무선 주파수 신호(RF_H3)를 제3 이중 편파 어레이 안테나(515)로 전달할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 통신 회로(583)는, 수신 동작 시, 제1 내지 제3 이중 편파 어레이 안테나들(511, 513, 515) 중 하나 또는 복수의 이중 편파 어레이 안테나에 의해 제공되는 이중 편파 특성을 갖는 무선 주파수 신호에 대한 주파수 하향 변환을 수행하여 기저 대역 신호를 출력할 수 있다. 상기 통신 회로(583)는, 예를 들어, 무선 주파수 신호를 기저 대역 신호로 직접 변환하거나 무선 주파수 신호를 중간 주파수 신호로 1차 변환한 후 기저 대역 신호로 2차 변환할 수 있다. 상기 통신 회로(583)는 수직 편파를 통해 수신된 기저 대역 신호 및/또는 수평 편파를 통해 수신된 기저 대역 신호를 프로세서(581)로 전달할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 통신 회로(583)는, 수신 동작 시, 제1 이중 편파 어레이 안테나(511)로부터 제1 수직 편파 무선 주파수 신호(RF_V1) 및/또는 제1 수평 편파 무선 주파수 신호(RF_H1)를 전달받을 수 있고, 제2 이중 편파 어레이 안테나(513)로부터 제2 수직 편파 무선 주파수 신호(RF_V2) 및/또는 제2 수평 편파 무선 주파수 신호(RF_H2)를 전달받을 수 있으며, 제3 이중 편파 어레이 안테나(515)로부터 제3 수직 편파 무선 주파수 신호(RF_V3) 및/또는 제3 수평 편파 무선 주파수 신호(RF_H3)를 전달받을 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 통신 회로(583)는, 수신 동작 시, 제1 내지 제3 이중 편파 어레이 안테나들(511, 513, 515) 중 하나 또는 복수의 이중 편파 어레이 안테나에 의해 제공되는 제1 내지 제3 수직 편파 무선 주파수 신호(RF_V1, RF_V2, RF_V3) 중 적어도 하나의 수직 편파 무선 주파수 신호 및/또는 제1 내지 제3 수평 편파 무선 주파수 신호(RF_H1, RF_H2, RF_H3) 중 적어도 하나의 수평 편파 무선 주파수 신호를 수직 편파를 통해 수신된 수직 편파 기저 대역 신호 및/또는 수평 편파를 통해 수신된 수평 편파 기저 대역 신호로 하향 변환할 수 있다. 상기 통신 회로(583)는, 예를 들어, 하향 변환된 수직 편파 기저 대역 신호(V) 및/또는 수평 편파 기저 대역 신호(H)를 프로세서(581)로 전달할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 내지 제3 이중 편파 어레이 안테나(511, 513, 515)는 복수의 안테나 엘리먼트들에 의해 구성된 어레이 안테나일 수 있다. 상기 제1 내지 제3 이중 편파 어레이 안테나(511, 513, 515)는 수직 및 수평 편파 특성을 기반으로 신호를 전송할 수 있는 어레이 안테나일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 내지 제3 이중 편파 어레이 안테나(511, 513, 515)에 포함된 안테나 엘리먼트는 패치 안테나 엘리먼트 또는 다이폴 안테나 엘리먼트일 수 있다. 상기 제1 내지 제3 이중 편파 어레이 안테나(511, 513, 515)가 패치 안테나 엘리먼트를 포함하는 경우, 하나의 빔 방향으로 서로 다른 편파 특성을 갖는 다수의 빔이 페어로 형성될 수 있다. 예컨대 패치 안테나 엘리먼트를 포함하는 이중 편파 어레이 안테나는 하나의 빔 방향으로 수직 편파 특성을 사용하는 빔과 수평 편파 특성을 사용하는 빔이 페어로 형성될 수 있다.
도 5에서의 전자 장치(101)와 도 4에서의 전자 장치(101)는 구조적인 차이만이 있을 뿐, 실질적인 빔 탐색 동작이 유사할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 도 4에서의 전자 장치(101)는 어레이 안테나와 RFIC가 하나의 안테나 모듈에 포함된 구조(예: 도 2의 제3 안테나 모듈(246))를 가지고 있고, 도 5에서의 전자 장치(101)는 어레이 안테나와 RFIC가 분리된 구조(예: 도 2의 무선 통신 모듈(192)와 제1 안테나 모듈(242) 및 제2 안테나 모듈(244))를 가지고 있다. 따라서, 도 5에 도시된 구조의 전자 장치(101)에 의한 빔 탐색 동작에 대한 구체적인 설명은 생략할 것이다.
도 6은 본 개시의 다양한 실시 예에 따라, 전자 장치(101)(예: 도 1의 전자 장치(101))에서 빔 탐색을 위한 빔 운용의 일 예를 도시한 도면이다. 도 6에서는 전자 장치(101)가 서로 다른 두 개의 빔 방향을 사용하는 세 개의 안테나 모듈(예: 도 4의 제1 내지 제3 안테나 모듈(415, 417, 419)) 또는 세 개의 이중 편파 어레이 안테나(예: 도 5의 제1 내지 제3 이중 편파 어레이 안테나(511, 513, 515))을 포함하는 것을 가정하고 있다. 하기 설명에서는 편의를 위해, 세 개의 안테나 모듈을 전제로 하여 설명할 것이다.
도 6를 참조하면, 일 실시 예에 따른 전자 장치(101)는 소정 시간 주기에 따른 세 번의 탐색 시점들(T1, T2, T3)(610, 620, 630)에서 빔 방향 탐색 동작을 수행하여, 최적 빔 방향을 결정할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 전자 장치(101)는 소정 시간 주기에 따른 네 번째 탐색 시점(T4)(640)에서 편파 탐색 동작을 수행하여, 최적 편파를 결정할 수 있다. 상기 전자 장치는, 예를 들어, 편파 탐색 동작을 최적 빔 방향을 갖는 두 개의 빔들을 대상으로 수행할 수 있다. 상기 두 개의 빔들은 최적 빔 방향에서 수직 편파 기준 신호를 수신하기 위한 제1 빔과 수평 편파 기준 신호를 수신하기 위한 제2 빔을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 첫 번째 탐색 시점 T1(610)에서 전자 장치(101)는 제1 안테나 모듈(651)을 활성화시켜 제1 방향을 갖는 제1 빔(B V_11 )이 수직 편파 기준 신호를 수신하도록 하고, 제2 방향을 갖는 제4 빔(B H_12 )이 수평 편파 기준 신호를 수신하도록 한다. 그 후 소정 시간 주기가 경과한 두 번째 탐색 시점 T2(620)에서 전자 장치(101)는 제2 안테나 모듈(653)을 활성화시켜 제3 방향을 갖는 제5 빔(B V_23 )이 수직 편파 기준 신호를 수신하도록 하고, 제3 안테나 모듈(655)을 활성화시켜 제5 방향을 갖는 제11 빔(B H_35 )이 수평 편파 기준 신호를 수신하도록 한다. 그 후 소정 시간 주기가 경과한 세 번째 탐색 시점 T3(630)에서 전자 장치(101)는 제2 안테나 모듈(653)을 활성화시켜 제4 방향을 갖는 제7 빔(B V_24 )이 수직 편파 기준 신호를 수신하도록 하고, 제3 안테나 모듈(655)을 활성화시켜 제6 방향을 갖는 제12 빔(B H_36 )이 수평 편파 기준 신호를 수신하도록 한다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 세 번의 빔 방향 탐색을 수행함으로써, 자신이 사용할 수 있는 모든 빔 방향에서 수직 편파 기준 신호 또는 수평 편파 기준 신호 중 하나를 수신할 수 있다. 이로써, 전자 장치(101)는 수신한 수직 편파 기준 신호 또는 수평 편파 기준 신호에 의해 각 빔 방향에서의 수신 품질을 획득할 수 있다. 상기 전자 장치(101)는 각 빔 방향에 대응하여 획득한 수신 품질들을 고려하여 최적 빔 방향을 결정할 수 있다. 도 6에서는 전자 장치(101)가, 예를 들어, 제3 방향을 최적의 빔 방향으로 결정하였음을 알 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 세 번째 탐색 시점 T3(630)으로부터 소정 시간 주기가 경과한 네 번째 탐색 주기 T4(640)에서 최적 빔 방향을 사용하는 제5 빔(B V_23 )을 사용하여 수신한 수직 편파 기준 신호의 수신 품질과 제6 빔(B H_23 )을 사용하여 수신한 수평 편파 기준 신호의 수신 품질을 비교하여 최적 편파를 결정할 수 있다.
도 7은 본 개시의 다양한 실시 예에 따라, 전자 장치(101)(예: 도 1의 전자 장치(101))에서 빔 탐색을 위한 빔 운용의 다른 예를 도시한 도면이다. 도 7에서는 전자 장치(101)가 서로 다른 두 개의 빔 방향을 사용하는 세 개의 안테나 모듈(예: 도 4의 제1 내지 제3 안테나 모듈(415, 417, 419)) 또는 세 개의 이중 편파 어레이 안테나(예: 도 5의 제1 내지 제3 이중 편파 어레이 안테나(511, 513, 515))을 포함하는 것을 가정하고 있다. 하기 설명에서는 편의를 위해, 세 개의 안테나 모듈을 전제로 하여 설명할 것이다.
도 7을 참조하면, 일 실시 예에 따른 전자 장치(101)는 소정 시간 주기에 따른 여섯 번의 탐색 시점들(T1, T2, T3, T4, T5, T6)(710, 720, 730, 740, 750, 760)에서 빔 방향 탐색 동작을 수행하여, 최적 빔 방향을 결정할 수 있다. 상기 전자 장치는, 예를 들어, 빔 방향 탐색 동작을 각 탐색 시점에서 수직 편파 기준 신호 또는 수평 편파 기준 신호를 수신하기 위한 하나의 빔을 운용할 수 있다. 이 경우, 전자 장치(101)는 여섯 번의 빔 스캔 동작을 통해 여섯 개의 빔 방향들 중에서 하나의 빔 방향을 선정할 수 있다. 상기 선정된 하나의 빔 방향은 여섯 개의 빔 방향들 중 수신 성능이 가장 좋은 하나의 빔 방향이 될 수 있다. 상기 선정된 하나의 빔 방향이 최적 빔 방향이 될 수 있다. 도 7에서는 전자 장치(101)가, 예를 들어, 제3 방향을 최적 빔 방향으로 결정하였음을 알 수 있다.
예컨대, 수직 편파 기준 신호를 사용하여 빔 방향 탐색 동작을 수행함을 가정하면, 첫 번째 탐색 시점 T1(710)에서 전자 장치(101)는 제1 안테나 모듈(751)을 활성화시켜 제1 방향을 갖는 제1 빔(B V_11 )이 수직 편파 기준 신호를 수신하도록 한다. 그 후 소정 시간 주기가 경과한 두 번째 탐색 시점 T2(720)에서 전자 장치(101)는 제1 안테나 모듈(751)을 활성화시켜 제2 방향을 갖는 제3 빔(B V_12 )이 수직 편파 기준 신호를 수신하도록 한다. 그 후 소정 시간 주기가 경과한 세 번째 탐색 시점 T3(730)에서 전자 장치(101)는 제2 안테나 모듈(753)을 활성화시켜 제3 방향을 갖는 제5 빔(B V_23 )이 수직 편파 기준 신호를 수신하도록 한다. 그 후 소정 시간 주기가 경과한 네 번째 탐색 시점 T4(740)에서 전자 장치(101)는 제2 안테나 모듈(753)을 활성화시켜 제4 방향을 갖는 제7 빔(B V_24 )이 수직 편파 기준 신호를 수신하도록 한다. 그 후 소정 시간 주기가 경과한 다섯 번째 탐색 시점 T5(750)에서 전자 장치(101)는 제3 안테나 모듈(755)을 활성화시켜 제5 방향을 갖는 제9 빔(B V_35 )이 수직 편파 기준 신호를 수신하도록 한다. 그 후 소정 시간 주기가 경과한 여섯 번째 탐색 시점 T6(760)에서 전자 장치(101)는 제3 안테나 모듈(755)을 활성화시켜 제6 방향을 갖는 제11 빔(B V_36 )이 수직 편파 기준 신호를 수신하도록 한다.
일 실시 예에 따른 전자 장치(101)는 소정 시간 주기에 따른 일곱 번째 탐색 시점(T7)(770)에서 앞서 선정된 최적 빔 방향에서의 편파 탐색 동작을 수행하여, 최적 편파를 결정할 수 있다. 상기 전자 장치는, 예를 들어, 편파 탐색 동작을 최적 빔 방향을 갖는 두 개의 빔들을 대상으로 수행하거나 최적 빔 방향을 갖는 두 개의 빔들 중 하나의 빔을 대상으로 수행할 수 있다. 상기 두 개의 빔들 중 하나의 빔은 빔 방향 탐색을 위해 사용된 편파 특성 외의 나머지 편파 특성 중 하나를 갖는 기준 신호를 수신할 빔이 될 수 있다. 상기 두 개의 빔들은, 예를 들어, 최적 빔 방향에서 수직 편파 기준 신호를 수신하기 위한 제1 빔과 수평 편파 기준 신호를 수신하기 위한 제2 빔을 포함할 수 있다.
일 예로, 수직 편파 기준 신호를 사용하여 빔 방향 탐색 동작을 수행함을 가정하면, 전자 장치(101)는 여섯 번째 탐색 시점 T6(760)으로부터 소정 시간 주기가 경과한 일곱 번째 탐색 주기 T7(770)에서 최적 빔 방향을 사용하는 제6 빔(B H_23 )을 사용하여 수신한 수평 편파 기준 신호의 수신 품질을 획득할 수 있다. 상기 전자장치(101)는 상기 획득한 수평 편파 기준 신호의 수신 품질과 빔 방향 탐색 동작 시에 제5 빔(B V_23 )을 사용하여 수신한 수직 편파 기준 신호의 수신 품질을 비교하여 최적 편파를 결정할 수 있다.
다른 예로, 수직 편파 기준 신호를 사용하여 빔 방향 탐색 동작을 수행함을 가정하면, 전자 장치(101)는 여섯 번째 탐색 시점 T6(760)으로부터 소정 시간 주기가 경과한 일곱 번째 탐색 주기 T7(770)에서 획득한 제5 빔(B V_23 )에서의 수직 편파 기준 신호의 수신 품질과 제6 빔(B H_23 )에서의 수평 편파 기준 신호의 수신 품질을 비교하여 최적 편파를 결정할 수 있다.
도 8은 본 개시의 다양한 실시 예에 따라, 빔 탐색을 수행하기 위한 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))의 블록 구성을 도시한 도면(800)이다. 도 8에 도시된 전자 장치(101)에 포함된 구성들 중 빔 스캔 모듈(810)은, 하나의 실시 예로, 프로세서(예: 도 4의 프로세서(411) 또는 도 5의 프로세서(581))가 메모리(예: 도 1 또는 도 2의 메모리(130))에 저장된 하나 이상의 인스트럭션들의 집합일 수 있다. 상기 프로세서(411 또는 581)는, 예를 들어, 인스트럭션들의 적어도 일부를 실행하여 빔 스캔 모듈(810)을 구현할 수 있다. 하기의 설명에서는 편의를 위하여, 전자 장치(101)에 포함된 프로세서(411 또는 581)에서 소프트웨어에 의해 구성됨을 전제로 하였다. 하지만, 도 8에 도시된 전자 장치(101)에 포함된 구성들은, 다른 예로, 하드웨어 구조로 구현할 수도 있다.
도 8을 참조하면, 일 실시 예에 따른 전자 장치(101)는 빔 스캔을 수행하기 위한 구성으로 안테나 모듈(820)(예: 도 4의 제1 내지 제3 안테나 모듈(415, 413, 415) 또는 도 5의 제1 내지 제3 이중 편파 어레이 안테나(511, 513, 515) 및 통신 회로(583)) 또는 빔 스캔 모듈(810) 전부 또는 일부를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(820)은 복수의 안테나 엘리먼트를 포함하는 적어도 하나의 어레이 안테나(예: 도 2의 제1 안테나 모듈(242) 및/또는 제2 안테나 모듈(244), 또는 안테나(248)) 또는 적어도 하나의 RFIC(예: 도 2의 제1 RFIC(222) 및/또는 제2 RFIC(224), 또는 제3 RFIC(226)) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(820)은 빔 스캔을 위한 소정 시간 주기에서 활성화되어 하나의 빔 방향 또는 서로 다른 적어도 두 개의 빔 방향에서 서로 다른 편파 특성 또는 하나의 편파 특성을 갖는 무선 신호(예: 기준 신호)를 수신할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(820)은, 빔 방향을 결정하는 빔 스캔 동작 시, 소정 횟수의 시간 주기(예: 표 3 내지 표 5에서의 첫 번째 내지 세 번째 탐색 시점)에서 활성화될 수 있다. 상기 소정 시간 주기에서 활성화된 안테나 모듈(820)은 서로 다른 빔 방향에서 고유한 편파 특성의 기준 신호(예: 수직 편파 기준 신호, 수평 편파 기준 신호)를 수신할 수 있다. 일 예로, 안테나 모듈(820)은 활성화된 적어도 하나의 어레이 안테나를 통하여 제1 빔 방향에서 수직 편파 기준 신호를 수신할 수 있고, 제2 빔 방향에서 수평 편파 기준 신호를 수신할 수 있다. 다른 예로, 안테나 모듈(820)은 활성화된 적어도 하나의 어레이 안테나를 통하여 제1 빔 방향과 제2 빔 방향에서 동일한 편파 특성을 갖는 기준 신호(예: 수직 편파 기준 신호 또는 수평 편파 기준 신호)를 수신할 수 있다.
다른 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(820)은, 빔 방향을 결정하는 빔 스캔 동작 시, 소정 횟수의 시간 주기(예: 도 6에서의 첫 번째 내지 여섯 번째 탐색 시점)에서 활성화될 수 있다. 상기 소정 시간 주기에서 활성화된 안테나 모듈(820)은 복수의 빔 방향들 중 하나의 빔 방향에서 고유한 편파 특성의 기준 신호(예: 수직 편파 기준 신호 또는 수평 편파 기준 신호)를 수신할 수 있다. 상기 안테나 모듈(820)은 복수의 빔 방향들을 순차적으로 선택하여 모든 빔 방향에서 동일한 편파 특성의 기준 신호를 수신할 수 있다. 일 예로, 안테나 모듈(820)은 활성화된 하나의 어레이 안테나를 통하여 하나의 빔 방향에서 수신 가능한 복수의 편파들 중 하나의 편파인 수직 편파 기준 신호 또는 수평 편파 기준 신호를 수신할 수 있다.
또 다른 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(820)은 복수의 빔 방향들 또는 복수의 빔들을 소정 개수의 그룹들로 분류하고, 상기 그룹 별로 빔 방향 또는 빔을 선정하여 빔 방향을 결정하는 빔 스캔 동작을 수행할 수도 있다. 상기 안테나 모듈(820)은, 예를 들어, 그룹 별로 하나의 빔 방향 또는 빔을 선정하고, 상기 그룹 별로 선정된 빔 방향 또는 빔에서 고유한 편파 특성의 기준 신호(예: 수직 편파 기준 신호 또는 수평 편파 기준 신호)를 수신할 수 있다. 만약, 하나의 그룹에 포함된 빔 방향 또는 빔에서의 수신 성능이 유사함이 전제된다면, 안테나 모듈(820)은 그룹 별로 한번의 빔 스캔 동작을 수행하는 것에 의해 최적 빔 방향을 선정하는 것이 가능할 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(820)은 소정 시간 주기로 제1 빔 방향에서 수신한 수직 편파 기준 신호와 제2 빔 방향에서 수신한 수평 편파 기준 신호를 빔 스캔 모듈(810)로 제공할 수 있다. 또한 안테나 모듈(820)은 소정 시간 주기로 제1 빔 방향에서 수신한 수직 편파 기준 신호와 제2 빔 방향에서 수신한 수평 편파 기준 신호 각각의 품질을 획득하여 이를 상기 빔 스캔 모듈(810)로 제공할 수도 있다. 상기 빔 스캔 모듈(810)은, 예를 들어, 상기 안테나 모듈(820)에 의해 제공된 일부 또는 모든 빔 방향 또는 그룹 별로 수신한 수직 편파 기준 신호 및/또는 수평 편파 기준 신호 또는 서로 다른 빔 방향에서 수신한 수직 편파 기준 신호의 수신 품질과 수평 편파 기준 신호의 수신 품질을 사용하여 하나의 최적 빔 방향을 결정할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(820)은, 편파 특성을 결정하는 빔 스캔 동작 시, 소정 시간 주기(예: 표 3 내지 표 5에서의 네 번째 탐색 시점)에서 동일 빔 방향(예: 최적 빔 방향)의 제1 빔 및/또는 제2 빔을 통해 수신한 수직 편파 기준 신호 및/또는 수평 편파 기준 신호를 빔 스캔 모듈(810)로 제공할 수 있다 상기 안테나 모듈(820)은, 예를 들어, 제1 빔에서 수신한 수직 편파 기준 신호 및/또는 상기 제2 빔에서 수신한 수평 편파 기준 신호 각각의 품질을 획득하여 이를 빔 스캔 모듈(810)로 제공할 수도 있다. 상기 빔 스캔 모듈(810)은, 예를 들어, 상기 안테나 모듈(820)에 의해 제공된 최적 빔 방향에서 수신한 수직 편파 기준 신호 및/또는 수평 편파 기준 신호 또는 최적 빔 방향에서 수신한 수직 편파 기준 신호의 수신 품질 및/또는 수평 편파 기준 신호의 수신 품질을 사용하여 최적 편파 특성을 결정할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 빔 스캔 모듈(810)은 소정 시간 주기(예: 표 3 내지 표 5에서의 첫 번째 내지 네 번째 탐색 시점)에서 안테나 모듈(820)에서 사용되는 복수의 빔 방향들 중 적어도 두 개의 서로 다른 방향을 갖는 빔들을 사용하여 고유한 편파 특성의 기준 신호들(예: 수평 편파 기준 신호, 수직 편파 기준 신호)을 수신하도록 상기 안테나 모듈(820)의 동작을 제어할 수 있다. 상기 빔 스캔 모듈(810)은, 예를 들어, 안테나 모듈(820)에 포함된 복수의 다중 편파 안테나 엘리먼트들 중 적어도 두 개의 다중 편파 안테나 엘리먼트들이 서로 다른 방향을 갖는 빔이 활성화되도록, 상기 안테나 모듈(720)을 제어할 수 있다.
다른 실시 예에 따르면, 빔 스캔 모듈(810)은 소정 시간 주기(예: 도 7에서의 첫 번째 내지 여섯 번째 탐색 시점)에서 안테나 모듈(820)에서 사용되는 복수의 빔 방향들 중 하나의 빔 방향을 사용하여 고유한 편파 특성의 기준 신호들(예: 수평 편파 기준 신호 또는 수직 편파 기준 신호)을 수신하도록 상기 안테나 모듈(820)의 동작을 제어할 수 있다. 상기 빔 스캔 모듈(810)은, 예를 들어, 안테나 모듈(820)에 포함된 복수의 다중 편파 안테나 엘리먼트들 중 하나의 다중 편파 안테나 엘리먼트가 하나의 빔 방향을 갖는 빔이 활성화되도록, 상기 안테나 모듈(820)을 제어할 수 있다.
또 다른 실시 예에 따르면, 빔 스캔 모듈(810)은 안테나 모듈(820)에서 사용되는 복수의 빔 방향들을 복수의 그룹들로 그룹핑하고, 소정 시간 주기에서 상기 복수의 그룹들 중 적어도 하나의 그룹에 포함된 하나 또는 복수의 빔 방향에서 고유한 편파 특성의 기준 신호들(예: 수평 편파 기준 신호, 수직 편파 기준 신호)을 수신하도록 상기 안테나 모듈(820)의 동작을 제어할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 빔 스캔 모듈(810)은 안테나 모듈(820)을 제어하기 위해 빔 방향 제어 신호를 사용할 수 있다. 상기 빔 방향 제어 신호는, 예를 들어, 복수의 안테나 엘리먼트들 중에서 제1 기준 편파와 제2 기준 편파를 수신할 빔 방향을 제어하기 위하여 안테나 모듈(820)로 제공되는 제어 신호일 수 있다. 상기 제1 기준 편파는 제1 편파 특성을 갖는 기준 신호(예: 수직 편파 기준 신호)에 해당하는 편파일 수 있고, 상기 제2 기준 편파는 제2 편파 특성을 갖는 기준 신호(예: 수평 편파 기준 신호)에 해당하는 편파일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 빔 스캔 모듈(810)에 의해 안테나 모듈(820)이 활성화된 경우, 상기 활성화된 안테나 모듈(820)은 자신의 다중 편파 어레이 안테나에 포함된 적어도 두 개의 안테나 엘리먼트들을 사용하여 서로 다른 방향을 갖는 두 개의 빔을 형성하고, 상기 형성된 두 개의 빔들 각각에서 고유한 편파 특성을 갖는 기준 신호를 수신할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 빔 스캔 모듈(810)에 의해 제1 빔 방향을 갖는 빔 및 제2 빔 방향을 갖는 빔이 활성화된 경우, 상기 제1 빔 방향으로 형성된 제1 빔을 사용하여 제1 특성을 갖는 편파 기준 신호(예: 수직 편파 기준신호)를 수신할 수 있고, 상기 제2 방향으로 형성된 제2 빔을 사용하여 제2 특성을 갖는 편파 기준 신호(예: 수평 편파 기준 신호)를 수신할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 빔 스캔 모듈(810)에 의해 활성화된 하나 또는 복수의 다중 편파 어레이 안테나는 제1 특성을 갖는 편파 기준 신호에 대한 제1 수신 품질을 획득할 수 있고, 제2 특성을 갖는 편파 기준 신호에 대한 제2 수신 품질을 획득할 수 있다. 상기 제1 수신 품질은, 예를 들어, 제1 빔 방향에서 수신한 제1 편파 기준 신호의 수신 품질일 수 있다. 상기 제2 수신 품질은, 예를 들어, 제2 빔 방향에서 수신한 제2 편파 기준 신호의 수신 품질일 수 있다. 상기 수신 품질은, 예를 들어, RSRP일 수 있다. 상기 제1 빔 방향과 제2 빔 방향은 서로 상이할 수 있다. 상기 제1 편파 기준 신호와 상기 제2 편파 기준 신호는 서로 상이한 편파 특성을 가질 수 있다. 상기 제1 편파 기준 신호는, 예를 들어, 수직 편파 기준 신호일 수 있고, 상기 제2 편파 기준 신호는, 예를 들어, 수평 편파 기준 신호일 수 있다. 따라서, 상기 제1 수신 품질은, 예를 들어, 수직 편파 기준 신호에 의해 측정된 수신 품질일 수 있고, 상기 제2 수신 품질은, 예를 들어, 수평 편파 기준 신호에 의해 측정된 수신 품질일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 빔 스캔 모듈(810)은 다중 편파 어레이 안테나에 의해 형성될 수 있는 모든 빔 방향들에 상응한 수신 품질들을 제공받으면, 상기 수신 품질들 중 가장 우수한 수신 품질이 획득된 빔 방향을 최적 빔 방향으로 결정할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 빔 스캔 모듈(810)은 최적 빔 방향을 결정하면, 상기 결정된 최적 빔 방향에 관한 정보를 안테나 모듈(820)로 제공할 수 있다. 상기 최적 빔 방향에 관한 정보는, 예를 들어, 복수의 빔 방향들 중에서 최적 빔 방향으로 결정된 최적 빔 방향 식별 정보일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 빔 스캔 모듈(810)은 최적 빔 방향에 관한 정보에 의해, 복수의 안테나 모듈들 중 최적 빔 방향을 사용하여 무선 통신을 수행할 적어도 하나의 어레이 안테나(또는 안테나 모듈)를 활성화시킬 빔 방향 제어 신호를 안테나 모듈(820)로 출력할 수 있다.
상기 빔 방향 제어 신호를 제공받은 안테나 모듈(820)은, 예를 들어, 최적 빔 방향을 갖는 빔을 사용하여 제1 기준 편파와 제2 기준 편파를 수신할 수 있다. 상기 안테나 모듈(820)은 제1 기준 편파에 의한 수신 품질을 획득할 수 있고, 제2 기준 편파에 의한 수신 품질을 획득할 수 있다. 상기 안테나 모듈(820)은, 예를 들어, 제1 기준 편파에 의한 수신 품질과 제2 기준 편파에 의한 수신 품질을 빔 스캔 모듈(810)로 제공할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 빔 스캔 모듈(810)은 제1 기준 편파에 의한 수신 품질과 제2 기준 편파에 의한 수신 품질을 근거로 제1 편파와 제2 편파 중 무선 통신을 지원할 최적 편파를 결정할 수 있다. 상기 빔 스캔 모듈(810)은 최적 편파가 결정되면, 상기 최적 편파 식별 정보를 안테나 모듈(820)로 제공할 수 있다. 상기 최적 편파 식별 정보는, 예를 들어, 각각이 고유한 편파 특성을 갖는 복수의 편파들 중에서 최적 편파로 결정된 편파를 지시하는 정보일 수 있다. 예를 들어, 상기 빔 스캔 모듈(810)은 최적 빔 방향과 최적 편파를 함께 고려하여 무선 통신 서비스를 위한 최종 빔 방향을 갖는 빔을 결정할 수 있고, 상기 결정된 빔을 근거로 빔 방향 제어 신호를 안테나 모듈(820)로 제공할 수 있다.일 실시 예에 따르면, 빔 스캔 모듈(810)은 도 4의 프로세서(411) 또는 도 5의 통신 모듈(580)로써, 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛일 수 있다. 예를 들어, 빔 스캔 모듈(810)은 RFIC(radio frequency integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
도 9는 본 개시의 다양한 실시 예에 따라, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))에서 빔 탐색 동작을 수행하기 위한 제어 흐름을 도시한 도면(900)이다. 도 9에 예시된 흐름도(900)의 동작 주체는 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101)) 또는 전자 장치의 프로세서(예: 도 1 또는 도 2의 프로세서(120) 또는 도 2의 제1 또는 제2 커뮤니케이션 프로세서(212, 214) 또는 도 4의 프로세서(411) 또는 도 5의 프로세서(581) 중 적어도 하나)로 이해될 수 있다.
도 9를 참조하면, 일 실시 예에 따른 동작 910에서 전자 장치(101)는 다중 편파를 기반으로 빔 방향을 탐색하는 동작(빔 방향 탐색 서브루틴)을 수행하여 최적 빔 방향을 결정할 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 소정 시간 주기에 따른 탐색 시점에서 서로 다른 빔 방향을 갖는 두 개의 빔들을 선택할 수 있다. 상기 전자 장치(101)는, 예를 들어, 하나 또는 복수의 안테나 모듈들이 지원하는 복수의 빔 방향들 중에서 아직 빔 스캔이 수행되지 않은 나머지 빔 방향 중에서 서로 다른 두 개의 빔 방향을 선택할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 선택한 서로 다른 빔 방향을 갖는 두 개의 빔들 중 제1 빔을 통해 제1 기준 편파를 수신할 수 있고, 나머지 하나인 제2 빔을 통해 제2 기준 편파를 수신할 수 있다. 상기 제1 기준 편파와 상기 제2 기준 편파는 서로 상이한 편파 특성을 가질 수 있다. 상기 제1 기준 편파는, 예를 들어, 수직 편파 기준 신호일 수 있고, 상기 제2 기준 편파는, 예를 들어, 수평 편파 기준 신호일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 모든 빔 방향에서 제1 기준 편파 또는 제2 기준 편파 중 하나를 수신하면, 수신한 제1 기준 편파 또는 제2 기준 편파를 사용하여 각 빔 방향에서의 신호 품질을 획득할 수 있다. 상기 전자 장치(101)는, 예를 들어, 모든 빔 방향에서 획득한 신호 품질을 기반으로 상기 모든 빔 방향들 중에서 선호하는 최적 빔 방향을 결정할 수 있다. 예컨대, 전자 장치(101)에서 6개의 빔 방향에서 수직 편파 및 수평 편파를 지원하는 총 12개의 빔을 운영하는 경우, 상기 전자 장치(101)는 한번에 2개의 빔 방향에 대한 스캔 동작을 수행함으로써, 세 번의 빔 방향 스캔에 의해 전체 빔 방향에 대한 수신 품질을 측정할 수 있다.
다른 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 전체 빔 방향들을 순차적으로 선택하고, 상기 선택한 빔 방향에서 수신한 하나의 편파 특성을 갖는 기준 신호(예: 수직 편파 기준 신호 또는 수평 편파 기준 신호)에 의해 상기 선택한 빔 방향의 수신 품질을 측정할 수 있다. 상기 모든 빔 방향들에 대하여 측정한 수신 품질을 고려하여 하나의 최적 빔 방향을 결정할 수 있다.
또 다른 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 전체 빔 방향들을 그룹핑하여 복수의 그룹들로 분류하고, 상기 그룹 각각에 포함된 적어도 하나의 빔 방향에서 수신한 하나의 편파 특성을 갖는 기준 신호(예: 수직 편파 기준 신호 또는 수평 편파 기준 신호)에 의해 해당 그룹의 수신 품질을 측정할 수 있다. 상기 그룹핑은, 예를 들어, 유사한 수신 품질을 갖는 빔 방향을 하나의 그룹으로 분류하는 것에 의해 수행될 수 있다. 상기 모든 그룹들에 대하여 측정한 수신 품질을 고려하여 하나의 최적 빔 방향을 결정할 수 있다.
일 실시 예에 따른 동작 920에서 전자 장치(101)는 최적 빔 방향, 즉 동일 빔 방향에서 제1 편파 특성을 지원하는 제1 빔과 제2 편파 특성을 지원하는 제2 빔을 사용한 최적 편파 탐색 동작을 수행할 수 있다. 상기 전자 장치(101)는, 예를 들어, 제1 빔에서 제1 기준 편파를 수신할 수 있고, 제2 빔에서 제2 기준 편파를 수신할 수 있다. 상기 전자 장치(101)는 제1 기준 편파에 대한 수신 품질을 획득할 수 있고, 제2 기준 편차에 대한 수신 품질을 획득할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 제1 기준 편파에 의해 획득한 수신 품질이 제2 기준 편차에 의해 획득한 수신 품질보다 양호하면, 상기 제1 빔 방향에서 제1 기준 편파가 갖는 편파 특성이 최적임을 인지할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 최적의 빔 방향에 대하여 제1 빔을 활성화할 수 있다. 그렇지 않고, 제2 기준 편파에 의해 획득한 수신 품질이 제1 기준 편차에 의해 획득한 수신 품질보다 양호하면, 전자 장치(101)는 제2 빔 방향에서 제2 기준 편파가 갖는 편파 특성이 최적임을 인지할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 최적의 빔 방향에 대하여 제2 빔을 활성화할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 동작 930에서 전자 장치(101)는 최적 편파 탐색 동작 수행에 의해 최적 빔 방향 및 최적 편파를 사용하도록 활성화된 빔에 의한 무선 통신 서비스를 수행할 수 있다.
도 10은 본 개시의 다양한 실시 예에 따라, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))에서 빔 탐색 동작을 수행하기 위한 제어 흐름에 대한 대표적인 예를 도시한 도면(1000)이다. 도 10에 예시된 흐름도(1000)의 동작 주체는 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101)) 또는 전자 장치의 프로세서(예: 도 1 또는 도 2의 프로세서(120) 또는 도 2의 제1 또는 제2 커뮤니케이션 프로세서(212, 214) 또는 도 4의 프로세서(411) 또는 도 5의 프로세서(581) 중 적어도 하나)로 이해될 수 있다.
도 10을 참조하면, 일 실시 예에 따른 동작 1010에서 전자 장치(101)는 빔 스캔이 요청되는지를 감시할 수 있다. 상기 빔 스캔 요청은, 예를 들어, 소정 시간 주기(예: 표 4 내지 표 7에서 제1 내지 제4 탐색 시점)에서 발생될 수 있다.
일 실시 예에 따른 동작 1020에서 전자 장치(101)는 빔 방향을 탐색할 빔 페어를 지시하기 위한 빔 페어 인덱스 i를 초기화 (i를 1로 설정)할 수 있다. 예컨대, 전자 장치(101)에서 12개의 빔들을 운영하는 경우, 서로 다른 빔 방향을 갖는 두 개의 빔들을 하나의 페어로 구성하여 총 6개의 빔 페어가 정의될 수 있다. 상기 12개의 빔들은, 예를 들어, 서로 다른 빔 방향으로 수직 편파를 지원하는 6개의 수직 편파 빔들과 서로 다른 빔 방향으로 수평 편파를 지원하는 6개의 수평 편파 빔들을 포함할 수 있다. 이 경우, 빔 페어는 하나의 수직 편파 빔과 하나의 수평 편파 빔을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 동작 1030에서 전자 장치(101)는 빔 페어 인덱스 i가 지시하는 서로 다른 빔 방향을 갖는 제1 빔(B Vi )과 제2 빔(B Hi )을 사용한 빔 스캔 동작을 수행할 수 있다. 상기 전자 장치(101)는, 예를 들어, 제1 빔(B Vi )을 사용하여 제1 편파 기준 신호(예: 수직 편파 기준신호)를 수신할 수 있고, 제2 빔(B Hi )을 사용하여 제2 편파 기준 신호(예: 수평 편파 기준 신호)를 수신할 수 있다. 상기 전자 장치(101)는 제1 빔(B Vi )을 사용하여 수신한 제1 편파 기준 신호의 품질을 획득할 수 있고, 제2 빔(B Hi )을 사용하여 수신한 제2 편파 기준 신호의 품질을 획득할 수 있다.
일 실시 예에 따른 동작 1040에서 전자 장치(101)는 다음으로 빔 스캔 동작을 수행할 빔 페어가 선택될 수 있도록, 빔 페어 인덱스 i를 1 증가시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 동작 1050에서 전자 장치(101)는 모든 빔 방향들에 대한 빔 스캔 동작이 완료되었는지를 판단할 수 있다. 상기 전자 장치(101)는, 예를 들어, 6개의 빔 페어들에 의한 빔 스캔 동작이 완료되지 않았다면, 동작 1030으로 리턴하여 빔 페어 인덱스 i가 지시하는 다음 빔 페어에 대한 빔 스캔 동작을 수행할 수 있다. 상기 다음 빔 페어는, 예를 들어, 빈 스캔이 이루어지지 않은 서로 다른 적어도 두 개의 빔 방향들 각각에 대한 빔 스캔 동작을 수행할 수 있다.
상술한 동작에 따르면, 전자 장치(101)는 12개의 빔들 각각에 대한 빔 스캔 동작을 수행하지 않고, 6번의 빔 스캔 동작 만으로 전체 빔 방향에 대한 스캔을 완료할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 전체 빔 방향 스캔이 완료되면, 상기 스캔 결과를 근거로 상기 전체 빔 방향들 중 하나를 선호하는 최적 빔 방향으로 결정할 수 있다.
상기 최적 빔 방향을 결정하면, 동작 1060에서 전자 장치(101)는 상기 최적 빔 방향에서 다중 편파를 지원하는 복수의 빔들 각각에서 해당 편파 특성을 갖는 기준 신호(예: 수직 편파 기준 신호 및/또는 수평 편파 기준 신호)를 수신할 수 있다. 상기 전자 장치(101)는 최적 빔 방향에서 다중 편파 특성 별로 수신한 기준 신호를 사용하여 상기 다중 편파 중 하나의 편파 특성을 최적 편파 특성으로 결정할 수 있다. 예컨대, 상기 전자 장치(101)는 최적 빔 방향에서의 수직 편파 기준 신호와 수평 편파 기준 신호를 수신할 수 있다. 상기 전자 장치(101)는 수직 편파 기준 신호의 수신 품질과 수평 편파 기준 신호의 수신 품질을 고려하여 최적 빔 방향에서 두 개의 빔들 중 하나를 최적 빔으로 결정할 수 있다. 예컨대, 상기 전자 장치(101)는 수직 편파 기준 신호의 수신 품질과 수평 편파 기준 신호의 수신 품질을 비교하여 양호한 수신 품질을 갖는 편파 특성의 기준 신호가 수신된 빔을 최적 빔으로 선정할 수 있다. 상기 수신 품질은, 예를 들어, 수신 신호 세기일 수 있다.
도 11은 본 개시에서 제안된 다양한 실시 예에 따라, 전자 장치(101)에서 다중 편파 어레이 안테나를 기반으로 빔을 활성화하는 구조를 도시한 도면(1100)이다. 도 11에서는 전자 장치(101)가 두 개의 안테나 모듈을 포함하는 구조를 보이고 있으나, 상기 전자 장치(101)에 추가될 안테나 모듈에 대하여 빔 활성화를 위해 제안된 구조를 적용하는 것은 단순한 설계의 변경 정도에 해당할 수 있을 것이다.
도 11을 참조하면, 일 실시 예에 따른 전자 장치(101)는 프로세서(1110)(예: 도 4의 프로세서(411)), 통신 회로(1120)(예: 도 4의 통신 회로(413)), 제1 RFIC(1130), 제2 RFIC(1140), 제1 다중 편파 어레이 안테나(1150) 또는 제2 다중 편파 어레이 안테나(1160) 전부 또는 일부를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 다중 편파 어레이 안테나(1150)에 포함된 네 개의 안테나 엘리먼트들(Ant1 내지 Ant4)(1151, 1153, 1155, 1157)은 제1 RFIC(1130)에 제1 편파를 위해 구비된 네 개의 포트들 및 제2 편파를 위해 구비된 네 개의 포트들과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 네 개의 안테나 엘리먼트들(Ant1 내지 Ant4)(1151, 1153, 1155, 1157) 각각은, 예를 들어, 제1 편파를 위해 구비된 하나의 포트 및 제2 편파를 위해 구비된 하나의 포트들과 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 다중 편파 어레이 안테나(1150)에 포함된 제1 안테나 엘리먼트(Ant1)(1151)는, 예를 들어, 제1 RFIC(1130)에 포함된 제1 편파의 송신 및 수신을 위한 제1 송수신 회로(1131) 및 제2 편파의 송신 및 수신을 위한 제5 송수신 회로(1135)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1 다중 편파 어레이 안테나(1150)에 포함된 제2 안테나 엘리먼트(Ant2)(1153)는, 예를 들어, 제1 RFIC(1130)에 포함된 제1 편파의 송신 및 수신을 위한 제2 송수신 회로(1132) 및 제2 편파의 송신 및 수신을 위한 제6 송수신 회로(1136)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1 다중 편파 어레이 안테나(1150)에 포함된 제3 안테나 엘리먼트(Ant3)는, 예를 들어, 제1 RFIC(1130)에 포함된 제1 편파의 송신 및 수신을 위한 제3 송수신 회로(1133) 및 제2 편파의 송신 및 수신을 위한 제7 송수신 회로(1137)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1 다중 편파 어레이 안테나(1150)에 포함된 제4 안테나 엘리먼트(Ant4)는, 예를 들어, 제1 RFIC(1130)에 포함된 제1 편파의 송신 및 수신을 위한 제4 송수신 회로(1134) 및 제2 편파의 송신 및 수신을 위한 제8 송수신 회로(1138)와 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 편파의 송신 및 수신을 위하여 제1 RFIC(1130)에 포함된 제1 내지 제4 송수신 회로(1131, 1132, 1133, 1134)는 사용할 빔에 따라 제1 편파에 대한 상향 주파수 변환 및 하향 주파수 변환을 수행하는 제1 믹서(1139-1)를 제1 다중 편파 어레이 안테나(1150)에 포함된 제1 내지 제4 안테나 엘리먼트들(Ant1 내지 Ant4)(1151, 1153, 1155, 1157) 중 적어도 하나와 전기적으로 연결될 수 있도록 경로를 형성하는 스위치들을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제2 편파의 송신 및 수신을 위하여 제1 RFIC(1130)에 포함된 제5 내지 제8 송수신 회로(1135, 1136, 1137, 1138)는 사용할 빔에 따라 제2 편파에 대한 상향 주파수 변환 및 하향 주파수 변환을 수행하는 제2 믹서(1139-2)를 제1 다중 편파 어레이 안테나(1150)에 포함된 제1 내지 제4 안테나 엘리먼트들(Ant1 내지 Ant4)(1151, 1153, 1155, 1157) 중 적어도 하나와 전기적으로 연결될 수 있도록 경로를 형성하는 스위치들을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제2 다중 편파 어레이 안테나(1160)에 포함된 네 개의 안테나 엘리먼트들(Ant5 내지 Ant8)(1161, 1163, 1165, 1167)은 제2 RFIC(1140)에 제1 편파를 위해 구비된 네 개의 포트들과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 네 개의 안테나 엘리먼트들(Ant5 내지 Ant8)(1161, 1163, 1165, 1167) 각각은, 예를 들어, 제1 편파를 위해 구비된 하나의 포트 및 제2 편파를 위해 구비된 하나의 포트들과 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제2 다중 편파 어레이 안테나(1160)에 포함된 제5 안테나 엘리먼트(Ant5)(1161)는, 예를 들어, 제2 RFIC(1140)에 포함된 제1 편파의 송신 및 수신을 위한 제1 송수신 회로(1141) 및 제2 편파의 송신 및 수신을 위한 제5 송수신 회로(1145)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2 다중 편파 어레이 안테나(1160)에 포함된 제6 안테나 엘리먼트(Ant6)(1163)는, 예를 들어, 제2 RFIC(1140)에 포함된 제1 편파의 송신 및 수신을 위한 제2 송수신 회로(1142) 및 제2 편파의 송신 및 수신을 위한 제6 송수신 회로(1146)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2 다중 편파 어레이 안테나(1160)에 포함된 제7 안테나 엘리먼트(Ant7)(1165)는, 예를 들어, 제2 RFIC(1140)에 포함된 제1 편파의 송신 및 수신을 위한 제3 송수신 회로(1143) 및 제2 편파의 송신 및 수신을 위한 제7 송수신 회로(1147)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2 다중 편파 어레이 안테나(1160)에 포함된 제8 안테나 엘리먼트(Ant8)(1167)는, 예를 들어, 제2 RFIC(1140)에 포함된 제1 편파의 송신 및 수신을 위한 제4 송수신 회로(1144) 및 제2 편파의 송신 및 수신을 위한 제8 송수신 회로(1148)와 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 편파의 송신 및 수신을 위하여 제2 RFIC(1140)에 포함된 제1 내지 제4 송수신 회로(1141, 1142, 1143, 1144)는 사용할 빔에 따라 제2 편파에 대한 상향 주파수 변환 및 하향 주파수 변환을 수행하는 제3 믹서(1149-1)를 제2 다중 편파 어레이 안테나(1160)에 포함된 제1 내지 제4 안테나 엘리먼트들(Ant5 내지 Ant8)(1161, 1163, 1165, 1167) 중 적어도 하나와 전기적으로 연결될 수 있도록 경로를 형성하는 스위치들을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제2 편파의 송신 및 수신을 위하여 제2 RFIC(1140)에 포함된 제5 내지 제8 송수신 회로(1145, 1146, 1147, 1148)는 사용할 빔에 따라 제2 편파에 대한 상향 주파수 변환 및 하향 주파수 변환을 수행하는 제4 믹서(1149-2)를 제1 다중 편파 어레이 안테나(1160)에 포함된 제1 내지 제4 안테나 엘리먼트들(Ant5 내지 Ant8)(1161, 1163, 1165, 1167) 중 적어도 하나와 전기적으로 연결될 수 있도록 경로를 형성하는 스위치들을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 통신 회로(1120)는 네 개의 경로 연결 회로들(1121, 1122, 1123, 1124), 제5 내지 제8 믹서(1125, 1126, 1127, 1128) 또는 다중화 및 역다중화기(1129)를 포함할 수 있다. 상기 네 개의 경로 연결 회로들(1121, 1122, 1123, 1124)은, 예를 들어, 제5 내지 제8 믹서(1125, 1126, 1127, 1128)를 제1 RFIC(1130) 또는 제2 RFIC(1140)에 전기적으로 연결할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 경로 연결 회로(1121)는 제5 믹서(1125)와 제1 RFIC(1130)에 포함된 제1 믹서(1139-1)를 전기적으로 연결할 수 있고, 제2 경로 연결 회로(1123)는 제6 믹서(1126)와 제2 RFIC(1140)에 포함된 제3 믹서(1149-1)를 전기적으로 연결할 수 있으며, 제3 경로 연결 회로(1123)는 제7 믹서(1127)와 제1 RFIC(1130)에 포함된 제2 믹서(1139-2)를 전기적으로 연결할 수 있고, 제4 경로 연결 회로(1124)는 제8 믹서(1128)와 제2 RFIC(1140)에 포함된 제4 믹서(1149-2)를 전기적으로 연결할 수 있다.
도 12는 본 개시의 다양한 실시 예에 따른, 전자 장치(101)(예; 도 1의 전자 장치(101))에서 패치 타입의 안테나를 사용하여 이중 편파 신호를 송수신하는 구조를 도시한 도면(1200)이다.
도 12를 참조하면, 일 실시 예에 따른 이중 편파 신호를 송수신하는 구조는 복수의 패치 안테나 엘리먼트들(Ant1, Ant2, Ant3, Ant4)(1221, 1223, 1225, 1227)을 포함하는 이중 편파 어레이 안테나(1220) 및/또는 RFIC(1210) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 복수의 패치 안테나 엘리먼트들(Ant1, Ant2, Ant3, Ant4)(1221, 1223, 1225, 1227)은 하나 또는 복수의 빔 방향에서 수직 편파 특성을 지원하는 빔과 수평 편파 특성을 지원하는 빔을 형성할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 이중 편파 어레이 안테나(1220)는 복수의 패치 안테나 엘리먼트들(Ant1, Ant2, Ant3, Ant4)(1221, 1223, 1225, 1227) 중 적어도 하나의 활성화된 패치 안테나 엘리먼트에 의해 동일한 빔 방향 또는 상이한 빔 방향으로 수직 편파 특성을 갖는 무선 신호를 송/수신하기 위한 빔과 수평 편파 특성을 갖는 무선 신호를 송수신하기 위한 빔을 형성할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 이중 편파 어레이 안테나(1220)는, 빔 방향 탐색 시, 서로 다른 방향을 갖는 두 개의 빔을 통해 서로 다른 편파 특성을 갖는 두 개의 기준 신호를 수신할 수 있다. 상기 서로 다른 방향을 갖는 두 개의 빔은, 예를 들어, 복수의 패치 안테나 엘리먼트들(Ant1, Ant2, Ant3, Ant4)(1221, 1223, 1225, 1227) 중 적어도 두 개의 패치 안테나 엘리먼트를 활성화시켜 형성할 수 있다. 예컨대, 빔 방향 탐색 시, 복수의 패치 안테나 엘리먼트들(Ant1, Ant2, Ant3, Ant4)(1221, 1223, 1225, 1227) 중 제1 패치 안테나 엘리먼트(Ant1)(1221)를 활성화시켜 제1 빔 방향에서 수직 편파 특성을 가지는 제1 기준 신호를 수신할 수 있고, 상기 복수의 패치 안테나 엘리먼트들(Ant1, Ant2, Ant3, Ant4)(1221, 1223, 1225, 1227) 중 제2 패치 안테나 엘리먼트(Ant2)(1223)를 활성화시켜 제2 빔 방향에서 수평 편파 특성을 가지는 제2 기준 신호를 수신할 수 있다. 그 외에 빔 방향 탐색 시, 서로 다른 빔 방향을 갖는 다양한 조합에 의해 패치 안테나 엘리먼트들을 활성화시킬 수 있음은 물론이다.
일 실시 예에 따르면, 이중 편파 어레이 안테나(1220)는, 최적 빔 방향을 획득한 후 편파를 탐색할 시, 동일한 방향을 갖는 두 개의 빔을 통해 서로 다른 편파 특성을 갖는 두 개의 기준 신호를 수신할 수 있다. 상기 동일한 방향을 갖는 두 개의 빔은, 예를 들어, 빔 방향 탐색에 의해 획득된 최적 빔 방향을 제공하는 하나의 활성화된 패치 안테나 엘리먼트를 활성화시켜 형성할 수 있다. 일 예로, 편파를 탐색할 시, 복수의 패치 안테나 엘리먼트들(Ant1, Ant2, Ant3, Ant4)(1221, 1223, 1225, 1227) 중 적어도 하나의 패치 안테나 엘리먼트를 활성화시켜 최적 빔 방향에서 수직 편파 특성을 가지는 제1 기준 신호와 수평 편파 특성을 가지는 제2 기준 신호를 수신할 수 있다. 상기 적어도 하나의 패치 안테나 엘리먼트는, 예를 들어, 빔 방향 탐색에 의해 결정된 최적 빔 방향을 제공하는 패치 안테나 엘리먼트일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 이중 편파 어레이 안테나(1220)에 포함된 각 패치 안테나 엘리먼트(Ant1, Ant2, Ant3, Ant4)(1221, 1223, 1225, 1227)는 하나의 수직 편파 경로(1251, 1253, 1255, 1257)와 하나의 수평 편파 경로(1261, 1263, 1265, 1267)에 의해 RFIC(1210)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 수직 편파 경로(1251, 1253, 1255, 1257)는 RFIC(1210)와 해당 패치 안테나 엘리먼트가 수직 편파 특성을 갖는 무선 주파수 신호를 교환하는 통로가 될 수 있다. 상기 수평 편파 경로(1261, 1263, 1265, 1267)는 RFIC(1210)와 해당 패치 안테나 엘리먼트가 수평 편파 특성을 갖는 무선 주파수 신호를 교환하는 통로가 될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, RFIC(1210)는, 송신 동작 시, 이중 편파 특성을 갖는 제1 신호(1230)(예: 수직 편파 신호)와 제2 신호(1240)(예: 수평 편파 신호)를 입력으로 하고, 상기 제1 및 제2 신호(1230, 1240)를 제1 무선 주파수 신호(예: RF1 (V))와 제2 무선 주파수 신호(예: RF2 (H))로 주파수 상향 변환을 수행할 수 있다. 상기 제1 신호(1230)는, 예를 들어, 제1 중간 주파수 신호(IF1 (V)) 또는 제1 기저 대역 신호(BB1 (V)) 중 하나일 수 있다. 상기 제2 신호(1240)는, 예를 들어, 제2 중간 주파수 신호(IF2 (H)) 또는 제2 기저 대역 신호(BB2 (H)) 중 하나일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, RFIC(1210)는, 송신 동작 시, 패치 안테나 엘리먼트들(Ant1, Ant2, Ant3, Ant4)(1221, 1223, 1225, 1227) 중 적어도 하나의 패치 안테나 엘리먼트로 주파수 상향 변환된 제1 무선 주파수 신호(예: RF1 (V))와 제2 무선 주파수 신호(예: RF2 (H))를 제공할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, RFIC(1210)는, 수신 동작 시, 이중 편파 어레이 안테나(1220)에 포함된 복수의 패치 안테나 엘리먼트들(Ant1, Ant2, Ant3, Ant4)(1221, 1223, 1225, 1227) 중에서 활성화된 적어도 하나의 패치 안테나 엘리먼트를 사용하여 하나 또는 복수의 빔 방향에서 수신되는 무선 주파수 신호를 제공받을 수 있다. 상기 RFIC(1210)는 활성화된 적어도 하나의 패치 안테나 엘리먼트로부터 제공된 이중 편파 특성을 갖는 제1 무선 주파수 신호(예: RF1 (V))와 제2 무선 주파수 신호(예: RF2 (H))를 제1 신호(1230)(예: 수직 편파 신호)와 제2 신호(1240)(예: 수평 편파 신호)로 주파수 하향 변환하여 출력할 수 있다. 상기 제1 신호(1230)는, 예를 들어, 제1 중간 주파수 신호(IF1 (V)) 또는 제1 기저 대역 신호(BB1 (V)) 중 하나일 수 있다. 상기 제2 신호(1240)는, 예를 들어, 제2 중간 주파수 신호(IF2 (H)) 또는 제2 기저 대역 신호(BB2 (H)) 중 하나일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, RFIC(1210)는, 빔 방향 탐색 시, 이중 편파 어레이 안테나(1220)로부터 서로 다른 편파 특성을 갖는 기준 신호(예: 수직 편파 기준 신호와 수평 편파 기준 신호)를 제공받을 수 있다. 상기 서로 다른 편파 특성을 갖는 기준 신호는, 예를 들어, 이중 편파 어레이 안테나(1220)에 포함된 적어도 하나의 패치 안테나 엘리먼트에 의해 형성된 서로 다른 방향을 갖는 두 개의 빔을 통해 수신될 수 있다. 상기 RFIC(1210)는, 예를 들어, 무선 주파수 대역의 수직 편파 기준 신호와 수평 편파 기준 신호를 중간 주파수 대역(또는 기저 대역)의 수직 편파 기준 신호와 수평 편파 기준 신호로 하향 주파수 변환하여 출력할 수 있다.
도시되지 않았으나, RFIC(1210)로부터 하향 주파수 변환되어 출력되는 빔 별 수직 편파 기준 신호 또는 수평 편파 기준 신호는 해당 빔에 대한 품질을 측정하기 위해 사용될 수 있다. 따라서 한번의 품질 측정 동작에 의해 두 개의 빔들의 품질들을 획득할 수 있다. 예컨대, 전자 장치(101)에서 총 12개의 빔을 운영하는 경우, 여섯 번의 품질 측정 동작으로 전체 빔에 대한 품질을 측정할 수 있다. 상기 빔 별로 측정된 품질은 최적 빔 방향을 결정하기 위해 사용될 수 있다. 상기 빔에 대한 품질 측정은, 예를 들어, RFIC(1210) 또는 적어도 하나의 프로세서(예: 도 4의 프로세서(411)) 또는 별도의 모듈 중 적어도 하나에 의해 수행될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, RFIC(1210)는, 최적 빔 방향을 획득한 후 편파를 탐색할 시, 이중 편파 어레이 안테나(1220)로부터 동일 빔 방향에서 수신된 서로 다른 편파 특성을 갖는 기준 신호(예: 수직 편파 기준 신호와 수평 편파 기준 신호)를 제공받을 수 있다. 상기 동일 빔 방향에서 수신된 서로 다른 편파 특성을 갖는 기준 신호는, 예를 들어, 이중 편파 어레이 안테나(1220)에 포함된 적어도 하나의 패치 안테나 엘리먼트에 의해 최적 빔 방향으로 형성된 수직 편파를 위한 빔과 수평 편파를 위한 빔을 통해 수신될 수 있다. 상기 RFIC(1210)는, 예를 들어, 최적 빔 방향에서 수신된 무선 주파수 대역의 수직 편파 기준 신호와 수평 편파 기준 신호를 중간 주파수 대역(또는 기저 대역)의 수직 편파 기준 신호와 수평 편파 기준 신호로 하향 주파수 변환하여 출력할 수 있다.
도시되지 않았으나, RFIC(1210)로부터 하향 주파수 변환되어 출력되는 최적 빔 방향에서의 수직 편파 기준 신호와 수평 편파 기준 신호는 상기 최적 빔 방향으로 형성된 두 개의 빔들(예: 수직 편파를 위한 빔과 수평 편파를 위한 빔) 중에서 선호 빔을 결정하기 위해 사용될 수 있다. 상기 선호 빔 결정은, 예를 들어, RFIC(1210) 또는 적어도 하나의 프로세서(예: 도 4의 프로세서(411)) 또는 별도의 모듈 중 적어도 하나에 의해 수행될 수 있다.
도 13은 본 개시의 다양한 실시 예에 따른, 전자 장치(101)(예; 도 1의 전자 장치(101))에서 다이폴 타입의 안테나를 사용하여 이중 편파 신호를 송수신하는 구조를 도시한 도면(1300)이다.
도 13을 참조하면, 일 실시 예에 따른 이중 편파 신호를 송수신하는 구조는 복수의 다이폴 안테나 엘리먼트들(Ant1, Ant2, Ant3, Ant4)(1321, 1323, 1325, 1327)을 포함하는 어레이 안테나(1320) 및/또는 RFIC(1310) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 복수의 안테나 엘리먼트들(Ant1, Ant2, Ant3, Ant4)(1321, 1323, 1325, 1327)은 수직 편파를 송/수신하는 하나 또는 복수의 안테나 엘리먼트들(Ant1, Ant2)(1321, 1323)과, 수평 편파를 송/수신하는 하나 또는 복수의 안테나 엘리먼트들(Ant3, Ant4)(1325, 1327)을 포함할 수 있다. 상기 수직 편파를 송/수신하는 안테나 엘리먼트들(Ant1, Ant2)(1321, 1323)은, 예를 들어, 두 개의 수직 편파 경로(1351, 1353 또는 1355, 1357)에 의해 RFIC(1310)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 수평 편파를 송/수신하는 안테나 엘리먼트들(Ant3, Ant4)(1325, 1327)은, 예를 들어, 두 개의 수평 편파 경로(1361, 1363 또는 1365, 1367)에 의해 RFIC(1310)와 전기적으로 연결될 수 있다.
도 13에 도시된 이중 편파 신호를 송수신하는 구조는 도 12를 참조하여 설명된 바와 안테나 엘리먼트의 타입과 안테나 엘리먼트에 의해 수신된 수직/수평 편파를 RFIC(1310)으로 전달하는 경로의 패턴이 상이할 뿐, 실질적인 동작은 동일할 수 있다. 따라서, 도 13에 도시된 이중 편파 신호를 송수신하는 구조에 따른 동작 설명은 생략하도록 한다.
다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))는, 메모리; 다중 편파 특성을 갖는 복수의 안테나 엘리먼트들을 포함하는 하나 또는 복수의 안테나 모듈들; 및 상기 메모리 또는 상기 하나 또는 복수의 안테나 모듈들과 작동적으로 연결되도록 구성된 프로세서를 포함하며, 상기 메모리는, 실행시에 상기 프로세서가, 소정 시간 주기에서 상기 복수의 안테나 엘리먼트들 중 적어도 두 개의 안테나 엘리먼트들이 서로 다른 방향을 갖는 빔을 사용하도록 상기 하나 또는 복수의 안테나 모듈들을 동작하도록 하고, 상기 적어도 두 개의 안테나 엘리먼트들이 자신이 지원하는 고유한 편파 특성을 갖는 기준 신호를 해당 빔 방향에서 수신하도록 하는 인스트럭션들을 저장할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가, 상기 적어도 두 개의 안테나 엘리먼트들이 동시에 서로 다른 방향을 갖는 빔을 사용하도록 할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가, 상기 고유한 편파 특성을 갖는 기준 신호 별로 신호 품질을 획득하고, 상기 획득한 신호 품질을 기반으로 상기 복수의 안테나 엘리먼트들 중에서 적어도 하나의 안테나 엘리먼트를 선택하도록 할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가, 상기 선택한 적어도 하나의 안테나 엘리먼트에 의한 적어도 두 개의 수신 빔들을 통해 서로 다른 편파 특성을 갖는 기준 신호들을 획득하고, 상기 획득한 서로 다른 편파 특성을 갖는 기준 신호들의 신호 품질을 기반으로 상기 서로 다른 편파 특성 중 하나를 선호 편파 특성으로 결정하도록 할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 하나 또는 복수의 안테나 모듈들에서 하나의 안테나 모듈은 상기 복수의 안테나 엘리먼트들을 포함되도록 구성되고, 적어도 하나의 안테나 엘리먼트는 동일 빔 방향에서 제1 편파 특성을 갖는 제1 기준 신호를 수신할 제1 수신 빔과 제2 편파 특성을 갖는 제2 기준 신호를 수신할 제2 수신 빔을 형성할 수 있도록 구성될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가, 하나의 시간 주기에서 상기 제1 수신 빔을 형성하기 위해 제1 피딩을 활성화시키고, 상기 제2 수신 빔을 형성하기 위해 제2 피딩을 활성화시키도록 하며, 상기 제1 피딩과 상기 제2 피딩은 동일 안테나 모듈의 동일 안테나 엘리먼트에 연결될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가, 하나의 시간 주기에서 상기 제1 수신 빔을 형성하기 위해 제1 안테나 엘리먼트를 활성화시키고, 상기 제2 수신 빔을 형성하기 위해 제2 안테나 엘리먼트를 활성화시키도록 하며, 상기 제1 안테나 엘리먼트와 상기 제2 안테나 엘리먼트는 상이한 안테나 모듈에 포함될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가, 하나의 시간 주기에서 상기 제1 편파 특성을 갖는 상기 제1 기준 신호를 수신할 제3 수신 빔을 형성하기 위해 제3 안테나 엘리먼트를 활성화시키고, 상기 제2 편파 특성을 갖는 상기 제2 기준 신호를 수신할 제4 수신 빔을 형성하기 위해 제4 안테나 엘리먼트를 활성화시키도록 하며, 상기 제3 안테나 엘리먼트는 상기 제1 안테나 엘리먼트와 동일 안테나 모듈에 포함되고, 상기 제4 안테나 엘리먼트는 상기 제2 안테나 엘리먼트와 동일 안테나 모듈에 포함될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가, 하나의 시간 주기에서 동일 빔 방향에서 제1 편파 특성을 갖는 제1 기준 신호를 수신할 제1 수신 빔과 제2 편파 특성을 갖는 제2 기준 신호를 수신할 제2 수신 빔을 형성하도록 상기 선택한 적어도 하나의 안테나 엘리먼트를 활성화시키도록 할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 고유한 편파 특성은 수직 편파 특성 또는 수평 편파 특성 중 하나일 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))에서의 빔 탐색 방법은, 소정 시간 주기에서 다중 편파 특성을 갖는 복수의 안테나 엘리먼트들 중 적어도 두 개의 안테나 엘리먼트들이 서로 다른 빔 방향을 사용하도록 하는 동작; 및 상기 적어도 두 개의 안테나 엘리먼트들이 자신이 지원하는 고유한 편파 특성을 갖는 기준 신호를 해당 빔 방향에서 수신하도록 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 활성화 동작에서, 상기 적어도 두 개의 안테나 엘리먼트들이 서로 다른 빔 방향을 사용하도록 하는 동작에서, 상기 적어도 두 개의 안테나 엘리먼트들이 동시에 사용되도록 동작할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 고유한 편파 특성을 갖는 기준 신호 별로 신호 품질을 획득하는 동작; 및 상기 획득한 신호 품질을 기반으로 상기 복수의 안테나 엘리먼트들 중에서 적어도 하나의 안테나 엘리먼트를 선택하는 동작을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 선택한 적어도 하나의 안테나 엘리먼트에 의한 적어도 두 개의 수신 빔들을 통해 서로 다른 편파 특성을 갖는 기준 신호들을 획득하는 동작; 및 상기 획득한 서로 다른 편파 특성을 갖는 기준 신호들의 신호 품질을 기반으로 상기 서로 다른 편파 특성 중 하나를 선호 편파 특성으로 결정하는 동작을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 적어도 두 개의 안테나 엘리먼트들이 서로 다른 빔 방향을 사용하도록 하는 동작은, 하나의 시간 주기에서 제1 편파 특성을 갖는 제1 기준 신호를 수신할 수신 빔과 제2 편파 특성을 갖는 제2 기준 신호를 수신할 수신 빔을 형성하도록 하는 동작을 포함하고, 적어도 하나의 안테나 엘리먼트는 동일 빔 방향에서 제1 편파 특성을 갖는 제1 기준 신호를 수신할 제1 수신 빔과 제2 편파 특성을 갖는 제2 기준 신호를 수신할 제2 수신 빔을 형성할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 제1 안테나 엘리먼트와 상기 제2 안테나 엘리먼트는 동일한 안테나 엘리먼트일 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 제1 안테나 엘리먼트와 상기 제2 안테나 엘리먼트는 상이한 안테나 모듈에 포함될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 적어도 두 개의 안테나 엘리먼트들이 서로 다른 빔 방향을 사용하도록 하는 동작은, 하나의 시간 주기에서 상기 제1 편파 특성을 갖는 상기 제1 기준 신호를 수신하기 위해 제3 안테나 엘리먼트를 활성화시키고, 상기 제2 편파 특성을 갖는 상기 제2 기준 신호를 수신하기 위해 제4 안테나 엘리먼트를 활성화시키는 동작을 더 포함하고, 상기 제3 안테나 엘리먼트는 상기 제1 안테나 엘리먼트와 동일한 안테나 모듈에 포함되고, 상기 제4 안테나 엘리먼트는 상기 제2 안테나 엘리먼트와 동일한 안테나 모듈에 포함될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 기준 신호 별로 신호 품질을 획득하는 동작은, 하나의 시간 주기에서 동일 빔 방향에서 제1 편파 특성을 갖는 제1 기준 신호를 수신할 제1 수신 빔과 제2 편파 특성을 갖는 제2 기준 신호를 수신할 제2 수신 빔을 형성하도록 상기 선택한 적어도 하나의 안테나 엘리먼트를 활성화시키는 동작일 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 고유한 편파 특성은 수직 편파 특성 또는 수평 편파 특성 중 하나일 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 애플리케이션 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, 애플리케이션 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. 전자 장치에 있어서,
    메모리;
    다중 편파 특성을 갖는 복수의 안테나 엘리먼트들을 포함하는 하나 또는 복수의 안테나 모듈들; 및
    상기 메모리 또는 상기 하나 또는 복수의 안테나 모듈들과 작동적으로 연결되도록 구성된 프로세서를 포함하며,
    상기 메모리는, 실행시에 상기 프로세서가,
    소정 시간 주기에서 상기 복수의 안테나 엘리먼트들 중 적어도 두 개의 안테나 엘리먼트들이 서로 다른 방향을 갖는 빔을 사용하도록 상기 하나 또는 복수의 안테나 모듈들을 동작하도록 하고, 상기 적어도 두 개의 안테나 엘리먼트들이 자신이 지원하는 고유한 편파 특성을 갖는 기준 신호를 해당 빔 방향에서 수신하도록 하는 인스트럭션들을 저장하는, 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가,
    상기 적어도 두 개의 안테나 엘리먼트들이 동시에 서로 다른 방향을 갖는 빔을 사용하도록 하는, 전자 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가,
    상기 고유한 편파 특성을 갖는 기준 신호 별로 신호 품질을 획득하고, 상기 획득한 신호 품질을 기반으로 상기 복수의 안테나 엘리먼트들 중에서 적어도 하나의 안테나 엘리먼트를 선택하도록 하는, 전자 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가,
    상기 선택한 적어도 하나의 안테나 엘리먼트에 의한 적어도 두 개의 수신 빔들을 통해 서로 다른 편파 특성을 갖는 기준 신호들을 획득하고, 상기 획득한 서로 다른 편파 특성을 갖는 기준 신호들의 신호 품질을 기반으로 상기 서로 다른 편파 특성 중 하나를 선호 편파 특성으로 결정하도록 하는, 전자 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 하나 또는 복수의 안테나 모듈들에서 하나의 안테나 모듈은 상기 복수의 안테나 엘리먼트들을 포함되도록 구성되고,
    적어도 하나의 안테나 엘리먼트는 동일 빔 방향에서 제1 편파 특성을 갖는 제1 기준 신호를 수신할 제1 수신 빔과 제2 편파 특성을 갖는 제2 기준 신호를 수신할 제2 수신 빔을 형성할 수 있도록 구성된, 전자 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가,
    하나의 시간 주기에서 상기 제1 수신 빔을 형성하기 위해 제1 피딩을 활성화시키고, 상기 제2 수신 빔을 형성하기 위해 제2 피딩을 활성화시키도록 하며,
    상기 제1 피딩과 상기 제2 피딩은 동일 안테나 모듈의 동일 안테나 엘리먼트에 연결되는, 전자 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가,
    하나의 시간 주기에서 상기 제1 수신 빔을 형성하기 위해 제1 안테나 엘리먼트를 활성화시키고, 상기 제2 수신 빔을 형성하기 위해 제2 안테나 엘리먼트를 활성화시키도록 하며,
    상기 제1 안테나 엘리먼트와 상기 제2 안테나 엘리먼트는 상이한 안테나 모듈에 포함되는, 전자 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가,
    하나의 시간 주기에서 상기 제1 편파 특성을 갖는 상기 제1 기준 신호를 수신할 제3 수신 빔을 형성하기 위해 제3 안테나 엘리먼트를 활성화시키고, 상기 제2 편파 특성을 갖는 상기 제2 기준 신호를 수신할 제4 수신 빔을 형성하기 위해 제4 안테나 엘리먼트를 활성화시키도록 하며,
    상기 제3 안테나 엘리먼트는 상기 제1 안테나 엘리먼트와 동일 안테나 모듈에 포함되고, 상기 제4 안테나 엘리먼트는 상기 제2 안테나 엘리먼트와 동일 안테나 모듈에 포함되는, 전자 장치.
  9. 제3항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가,
    하나의 시간 주기에서 동일 빔 방향에서 제1 편파 특성을 갖는 제1 기준 신호를 수신할 제1 수신 빔과 제2 편파 특성을 갖는 제2 기준 신호를 수신할 제2 수신 빔을 형성하도록 상기 선택한 적어도 하나의 안테나 엘리먼트를 활성화시키도록 하는, 전자 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 고유한 편파 특성은 수직 편파 특성 또는 수평 편파 특성 중 하나인, 전자 장치.
  11. 전자 장치에서의 빔 탐색 방법에 있어서,
    소정 시간 주기에서 다중 편파 특성을 갖는 복수의 안테나 엘리먼트들 중 적어도 두 개의 안테나 엘리먼트들이 서로 다른 빔 방향을 사용하도록 하는 동작; 및
    상기 적어도 두 개의 안테나 엘리먼트들이 자신이 지원하는 고유한 편파 특성을 갖는 기준 신호를 해당 빔 방향에서 수신하도록 동작을 포함하는 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 적어도 두 개의 안테나 엘리먼트들이 서로 다른 빔 방향을 사용하도록 하는 동작에서, 상기 적어도 두 개의 안테나 엘리먼트들이 동시에 사용되도록 동작하는 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 고유한 편파 특성을 갖는 기준 신호 별로 신호 품질을 획득하는 동작; 및
    상기 획득한 신호 품질을 기반으로 상기 복수의 안테나 엘리먼트들 중에서 적어도 하나의 안테나 엘리먼트를 선택하는 동작을 더 포함하는 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 선택한 적어도 하나의 안테나 엘리먼트에 의한 적어도 두 개의 수신 빔들을 통해 서로 다른 편파 특성을 갖는 기준 신호들을 획득하는 동작; 및
    상기 획득한 서로 다른 편파 특성을 갖는 기준 신호들의 신호 품질을 기반으로 상기 서로 다른 편파 특성 중 하나를 선호 편파 특성으로 결정하는 동작을 더 포함하는 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 적어도 두 개의 안테나 엘리먼트들이 서로 다른 빔 방향을 사용하도록 하는 동작은,
    하나의 시간 주기에서 제1 편파 특성을 갖는 제1 기준 신호를 수신할 수신 빔과 제2 편파 특성을 갖는 제2 기준 신호를 수신할 수신 빔을 형성하도록 하는 동작을 포함하고,
    적어도 하나의 안테나 엘리먼트는 동일 빔 방향에서 제1 편파 특성을 갖는 제1 기준 신호를 수신할 제1 수신 빔과 제2 편파 특성을 갖는 제2 기준 신호를 수신할 제2 수신 빔을 형성할 수 있는, 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1 안테나 엘리먼트와 상기 제2 안테나 엘리먼트는 동일한 안테나 엘리먼트인, 방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 제1 안테나 엘리먼트와 상기 제2 안테나 엘리먼트는 상이한 안테나 모듈에 포함되는 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 적어도 두 개의 안테나 엘리먼트들이 서로 다른 빔 방향을 사용하도록 하는 동작은,
    하나의 시간 주기에서 상기 제1 편파 특성을 갖는 상기 제1 기준 신호를 수신하기 위해 제3 안테나 엘리먼트를 활성화시키고, 상기 제2 편파 특성을 갖는 상기 제2 기준 신호를 수신하기 위해 제4 안테나 엘리먼트를 활성화시키는 동작을 더 포함하고,
    상기 제3 안테나 엘리먼트는 상기 제1 안테나 엘리먼트와 동일한 안테나 모듈에 포함되고, 상기 제4 안테나 엘리먼트는 상기 제2 안테나 엘리먼트와 동일한 안테나 모듈에 포함되는 방법.
  19. 제13항에 있어서,
    상기 기준 신호 별로 신호 품질을 획득하는 동작은,
    하나의 시간 주기에서 동일 빔 방향에서 제1 편파 특성을 갖는 제1 기준 신호를 수신할 제1 수신 빔과 제2 편파 특성을 갖는 제2 기준 신호를 수신할 제2 수신 빔을 형성하도록 상기 선택한 적어도 하나의 안테나 엘리먼트를 활성화시키는 동작인 방법.
  20. 제11항에 있어서,
    상기 고유한 편파 특성은 수직 편파 특성 또는 수평 편파 특성 중 하나인, 전자 장치.
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