KR20220108581A - 빔 탐색을 수행하는 전자 장치, 그 동작 방법 및 저장 매체 - Google Patents

빔 탐색을 수행하는 전자 장치, 그 동작 방법 및 저장 매체 Download PDF

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KR20220108581A
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노장환
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이종인
최진철
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Abstract

본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 외부 전자 장치와 통신을 수행하기 위한 전자 장치에 있어서, 회전 가능한 하우징, 안테나 모듈, 조정부, 메모리 및 상기 안테나 모듈, 상기 조정부 및 상기 메모리와 작동적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 안테나 모듈의 복수의 빔별 신호 세기를 나타내는 테이블을 획득하고, 상기 안테나 모듈을 통한 수신 신호의 세기를 측정하고, 상기 수신 신호의 세기가 임계값 이하인 경우, 상기 복수의 빔들 중 적어도 일부 빔들에 해당하는 신호 세기들을 포함하는 데이터를 획득하고, 상기 획득된 데이터 중에서 상기 테이블 내 최대 신호 세기 구간에 대응하는 적어도 하나의 빔을 식별하고, 상기 적어도 하나의 빔이 상기 테이블 내 최대 신호 세기 구간의 빔에 대응되도록 상기 조정부를 이용하여 상기 회전 가능한 하우징을 통해 상기 전자 장치의 자세를 조정하도록 설정될 수 있다. 그 밖에 다양한 실시 예가 제공될 수 있다.

Description

빔 탐색을 수행하는 전자 장치, 그 동작 방법 및 저장 매체{ELECTRONIC DEVICE FOR PERFORMING BEAM SEARCHING AND METHOD FOR OPERATING THEREOF}
본 개시의 다양한 실시예는 빔 탐색을 수행하는 전자 장치, 그 동작 방법 및 저장 매체에 관한 것이다.
최근 이동통신 기술의 발전으로 다양한 기능을 가지는 휴대 단말기의 사용이 보편화됨에 따라, 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해 5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 5G 통신 시스템은 높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 보다 빠른 데이터 전송 속도를 제공할 수 있도록, 3G와 LTE에서 사용하던 고주파 대역에 추가하여, 초고주파 대역에서의 구현도 고려되고 있다.
예를 들어, 5G 통신 시스템은, 3.6GHz, 6GHz, 24 내지 86GHz 등 대략 3Ghz 내지 100Ghz 내외의 주파수를 지원할 수 있으며, 해당 주파수에서 송수신되는 신호를 밀리미터 웨이브(mmWave)라 명명할 수 있다.
밀리미터 웨이브는, 기존의 4G 통신 시스템에서 지원하는 웨이브에 비하여 고주파수를 지원하므로, 회절 정도가 더 낮으며 더 강한 직진성을 가진다. 강한 직진성에 의하여, 5G 통신을 지원하는 두 전자 장치들 사이에 장애물이 위치하는 경우, 통신 환경이 악화될 수 있다. 이에 따라, 5G 통신을 지원하기 위한 셀(Cell)(또는 커버리지)은 기존의 통신을 지원하는 셀에 비하여 소규모로 구성될 수 있으며, 장애물이 위치하지 않도록 중계 장치들이 배치될 것이 요구된다. 아울러, 중계 장치들 각각의 안테나들 간 높은 정렬도가 요구될 수 있다.
사용자가 거주하는 주택 내 5G 통신을 원활하게 지원하기 위하여, 사용자 스스로 5G 통신을 위한 중계 장치를 구비할 필요성이 제기될 수 있다. 간단한 설치 방법에 의해 사용자 스스로 5G 통신을 위한 중계 장치를 옥외 또는 옥내에 쉽게 설치하도록 유도할 수도 있다. 이와 같이 중계 장치가 옥외 또는 옥내에 설치되는 경우에 있어서, 중계 장치 주변 환경의 변화에 따라 외부 전자 장치와의 통신 감도가 낮을 경우 최적의 빔을 찾기 위해 전자 장치의 안테나가 향하는 방향을 조정하는 것이 중요할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 외부 전자 장치와 통신을 수행하기 위한 전자 장치에 있어서, 회전 가능한 하우징, 안테나 모듈, 조정부, 메모리 및 상기 안테나 모듈, 상기 조정부 및 상기 메모리와 작동적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 안테나 모듈의 복수의 빔별 신호 세기를 나타내는 테이블을 획득하고, 상기 안테나 모듈을 통한 수신 신호의 세기를 측정하고, 상기 수신 신호의 세기가 임계값 이하인 경우, 상기 복수의 빔들 중 적어도 일부 빔들에 해당하는 신호 세기들을 포함하는 데이터를 획득하고, 상기 획득된 데이터 중에서 상기 테이블 내 최대 신호 세기 구간에 대응하는 적어도 하나의 빔을 식별하고, 상기 적어도 하나의 빔이 상기 테이블 내 최대 신호 세기 구간의 빔에 대응되도록 상기 조정부를 이용하여 상기 회전 가능한 하우징을 통해 상기 전자 장치의 자세를 조정하도록 설정될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 외부 전자 장치와 통신을 수행하는 전자 장치에서 빔 탐색을 수행하기 위한 방법에 있어서, 전자 장치의 안테나 모듈의 복수의 빔마다 신호 세기를 나타내는 테이블을 획득하는 동작, 상기 안테나 모듈을 통한 수신 신호의 세기를 측정하는 동작, 상기 수신 신호의 세기가 임계값 이하인 경우, 상기 수신 신호의 세기가 임계값 이하인 경우, 상기 복수의 빔들 중 적어도 일부 빔들에 해당하는 신호 세기들을 포함하는 데이터를 획득하는 동작, 상기 획득된 데이터 중에서 상기 테이블 내 최대 신호 세기 구간에 대응하는 적어도 하나의 빔을 식별하는 동작 및 상기 적어도 하나의 빔이 상기 테이블 내 최대 신호 세기 구간의 빔에 대응되도록 회전 가능한 하우징을 통해 전자 장치의 자세를 조정하는 동작을 포함할 수 있다
다양한 실시 예에 따르면, 명령들을 저장하고 있는 저장 매체에 있어서, 상기 명령들은 적어도 하나의 프로세서에 의하여 실행될 때에 상기 적어도 하나의 프로세서로 하여금 적어도 하나의 동작을 수행하도록 설정된 것으로서, 상기 적어도 하나의 동작은, 전자 장치의 안테나 모듈의 복수의 빔마다 신호 세기를 나타내는 테이블을 획득하는 동작, 상기 안테나 모듈을 통한 수신 신호의 세기를 측정하는 동작, 상기 수신 신호의 세기가 임계값 이하인 경우, 상기 수신 신호의 세기가 임계값 이하인 경우, 상기 복수의 빔들 중 적어도 일부 빔들에 해당하는 신호 세기들을 포함하는 데이터를 획득하는 동작, 상기 획득된 데이터 중에서 상기 테이블 내 최대 신호 세기 구간에 대응하는 적어도 하나의 빔을 식별하는 동작 및 상기 적어도 하나의 빔이 상기 테이블 내 최대 신호 세기 구간의 빔에 대응되도록 회전 가능한 하우징을 통해 전자 장치의 자세를 조정하는 동작을 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 5G 통신 환경을 구축하기 위하여 외부 전자 장치와 통신을 위한 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 밀리미터 웨이브를 지원하는 전자 장치에서 전자 장치의 안테나가 향하는 방향을 빔 미세조정 알고리즘에 기반하여 조정함으로써 좁은 커버리지를 극복하여 보다 효율적으로 전파를 수신할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 밀리미터 웨이브를 지원하는 전자 장치에서 장애물과 같은 주변 환경 변화에 의해 성능이 급격하게 변하는 경우 자동으로 안테나가 향하는 방향을 조정함으로써 사용자 측면에서 편의성을 높일 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 옥외 또는 옥내에 전자 장치를 최초 설치한 이후, 사용자가 재설치를 하지 않고도 주변 환경의 변화에 따라 최적의 빔을 찾기 위한 전자 장치의 안테나가 향하는 방향을 조정할 수 있어 안정성 있는 통신이 가능할 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 1a는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 실내 배치를 설명하기 위한 도면을 도시한다.
도 1b는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 실외 배치를 설명하기 위한 도면을 도시한다.
도 2는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 블록도를 도시한다.
도 3은 다양한 실시예에 따른 전자 장치 및 다른 CPE 사이의 빔-포밍된 RF 웨이브를 설명하기 위한 평면도를 도시한다.
도 4a는 다양한 실시예에 따른, 전자 장치에 대한 사시도를 나타내는 도면이다.
도 4b는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치를 제1 방향에서 바라본 경우와 제2 방향에서 바라본 예시도이다.
도 5는 다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 자세 조정에 따른 전자 장치의 기울어짐 상태를 도시한 도면이다.
도 6a은 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 제1 회전축을 중심으로 회전했을 때 전자 장치를 바라본 예시도이다.
도 6b는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 제2 회전축을 중심으로 회전했을 때 전자 장치를 바라본 예시도이다.
도 7a는 다양한 실시예들에 따른, EIRP 측정값 분포를 나타낸 그래프이다.
도 7b는 도 7a에 대응하는 빔 인덱스별 신호 세기를 나타낸 그래프이다.
도 8은 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치에서의 빔 탐색을 위한 동작 흐름도이다.
도 9는 다양한 실시예들에 따른 빔 인덱스별 신호 세기를 나타낸 그래프에서 최대 신호 세기 구간을 표시한 경우를 예시한 도면이다.
도 10은 다양한 실시예들에 따른 빔 인덱스별 신호 세기를 나타낸 그래프에서 자세 조정에 따른 최대 신호 세기 구간을 표시한 경우를 예시한 도면이다.
도 11은 일 실시 예에 따른 전자 장치에서의 빔 탐색을 위한 동작 흐름도이다.
도 12는 다른 실시 예에 따른 전자 장치에서의 빔 탐색을 위한 동작 흐름도이다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
도 1a는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 실내 배치를 설명하기 위한 도면을 도시하며, 도 1b는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 실외 배치를 설명하기 위한 도면을 도시한다.
다양한 실시예에 따라서, 전자 장치(101)는, 건물(10)의 내부 또는 외부에 배치될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는, 도 1a에서와 같이 건물(10) 내부 또는 도 1b에서와 같이 건물(10)의 외부에 배치될 수 있다. 전자 장치(101)는, 예를 들어 건물(10)의 창문을 구성하는 요소(예: 창틀, 창문턱) 중 적어도 일부에 고정될 수 있다. 예를 들어, 다양한 실시예에 따른 마운트 부재(107)의 적어도 일부분이 건물(10)의 요소에 고정(또는, 부착)될 수 있으며, 마운트 부재(107) 상에 전자 장치(101)가 고정될 수 있다. 본 문서의 다양한 실시예들에서, 설명의 편의를 위해 전자 장치(101)가 건물(10)에 고정된다고 설명하나 전자 장치(101)가 고정되는 조형물의 실시예는 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 터널의 내부 또는 외부에 고정될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(101)는, CPE(customer premises equipment)일 수 있다. CPE는, 고객 댁내 장치로, 통신 서비스 제공 회사가 공급하며, 해당 회사의 네트워크에 연결되어 있는 종단 장치를 나타낼 수 있다. 전자 장치(101)는 건물(10) 내에 위치하는 적어도 하나의 외부 전자 장치(102, 104)로부터의 데이터를 또 다른 외부 전자 장치인 기지국(108)(또는 CPE)로 중계할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 기지국(108)(또는 CPE)로부터 수신한 데이터를 무선(wireless) 또는 유선(wired)으로 연결된 적어도 하나의 외부 전자 장치(102,104)로 중계할 수 있다. 기지국(108)은, 예를 들어 높은 구조물에 배치될 수 있으나, 배치 위치나 구조물의 형태에는 제한이 없다. 기지국(108)은, 또 다른 CPE 또는 다른 기지국과 통신을 수행할 수도 있다. 또는, 전자 장치(101)는, 중계 장치, 라우터로 명명될 수도 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(101)는 적어도 하나의 통신 방식을 제공할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 기지국(108) 및 적어도 하나의 외부 전자 장치(예: 제1 전자 장치(102))와 셀룰러 통신(예: 5G 통신)을 통해 신호를 송신 및 수신할 수 있다. 또는, 전자 장치(101)는 적어도 하나의 외부 전자 장치(102 및/또는 104)와 근거리 무선 통신 및/또는 유선 통신을 통해 신호를 송신 및 수신할 수 있다. 예를 들어, 제1 외부 전자 장치(102)와는 근거리 무선 통신을 통해 연결되고, 제2 외부 전자 장치(104)와는 유선 통신을 통해 연결될 수 있다. 예를 들어, 근거리 무선 통신은 WI-FI, 블루투스를 포함할 수 있으나 종류에 제한은 없다. 유선 통신은 LAN(local area network) 통신을 포함할 수 있으나 제한은 없다.
전자 장치(101)는, 밀리미터 웨이브 통신을 제공할 수 있으며, 밀리미터 웨이브는 상술한 바와 같이 강한 직진성을 가질 수 있다. 밀리미터 웨이브는 빔-포밍되어 방향성을 가진 신호로 형성될 수 있다. 이에 따라, 전자 장치(101)가 건물(10) 내부에 위치한 경우에는 창문과 인접하게 위치하거나 창문의 일부에 고정될 수 있다.
전자 장치(101)는, 도 1b에서와 같이 건물(10)의 외부에 위치하면서 건물(10) 내의 적어도 하나의 외부 전자 장치(102,104)의 데이터를 다른 외부 전자 장치(예: 기지국(108))에 중계할 수 있으므로, 아웃-도어(out-door) CPE로 명명될 수도 있다. 또는, 전자 장치(101)는 도 1a에서와 같이 건물(10) 내부에 위치하므로, 인-도어(in-door) CPE로 명명될 수도 있다. 이와 같이 전자 장치(101)는 건물 내부 및/또는 외부에 모두 설치 가능할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 전자 장치(101)는, 건물 내부 및/또는 외부에 복수 개가 배치될 수 있다. 밀리미터 웨이브 통신을 수행하기 위한 기지국(108)의 경우 직진성이 강하고, 커버리지가 넓지 않으므로 통신의 원활한 송신 및/또는 수신을 위해 건물 내부 또는 외부에 복수 개의 전자 장치(101)들이 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 전자 장치(101)의 적어도 일부가 건물(10)의 외부에 위치하거나, 또는 외부로 통하는 개구(예: 창문)에 위치할 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)는 건물(10)의 내부나 외부에서 개구(예: 창문)에 인접하여 위치할 수도 있다. 이에 따라, 전자 장치(101)와 기지국(108) 사이에 장애물이 위치할 가능성이 감소하여, 밀리미터 웨이브의 통신 품질이 향상될 수 있다. 아울러, 후술할 것으로, 전자 장치(101)는 마운트 부재(107)에 대하여 움직임(또는 회동)이 가능할 수 있으며, 움직임에 의하여 전자 장치(101)의 안테나가 기지국(108)의 안테나와 정렬되도록 배치될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(101)는, 안테나가 향하는 방향을 조정할 수 있는 조정부(예: 모터, 베어링)를 포함할 수 있으며, 조정부의 조정에 따라 전자 장치(101)의 안테나(예: 도 2의 제 1 안테나 모듈(133))가 다른 CPE(108)의 안테나와 정렬되도록 배치될 수 있다. 이러한 조정부에 대한 구체적인 설명은 도 2에서 후술하기로 한다. 최초 설치 시 전자 장치(101)의 사용자(또는, 설치자)는, 전화를 통하여 또는 다른 전자 장치(예: 스마트 폰)를 통하여 기지국(108)의 위치 및/또는 기지국(108)에 의하여 형성되는 빔에 대한 정보를 확인할 수 있다. 사용자는, 확인한 정보에 기반하여 전자 장치(101)(또는, 마운트 부재(107))의 고정 위치, 전자 장치(101)의 배치 방향을 조정할 수 있다. 예를 들어, 사용자는, 전화 통화를 통하여, 건물(10) 근처에 위치한 기지국(108)(또는 다른 CPE)의 위치에 대한 정보를 획득할 수 있다. 또는, 다른 전자 장치(예: 스마트 폰)는, CPE 검색을 위한 어플리케이션을 실행할 수 있다. 다른 전자 장치는, 현재 다른 전자 장치의 위치에 기반하여 다른 전자 장치 주변에 위치한 기지국(108)의 위치에 대한 정보를 획득할 수 있다. 다른 전자 장치에는, 예를 들어 주변의 CPE의 위치에 대한 정보가 표시되거나, 및/또는 CPE로부터 발생되는 밀리미터 웨이브(예: 빔-포밍된 웨이브)에 대한 정보(예: CPE의 식별자, 빔의 식별자)가 표시될 수도 있다. 사용자는, 해당 정보를 확인하여, 전자 장치(101)의 고정 위치 및 초기 배치 방향을 결정할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 초기 배치 이후에는 전자 장치(101)는 빔 미세 조정 알고리즘에 기반하여 빔 미세조정(beam refinement)(예: 회동 및/또는 안테나가 향하는 방향 조정)을 수행할 수도 있다.
다양한 실시예에 따라, 전자 장치(101)는, 기지국(108)으로부터 통신 신호를 수신할 수 있다. 전자 장치(101)는, 통신 신호의 특성(예: RSRP(reference signal received power), RSRQ(reference signal received quality), RSSI(received signal strength indicator) 또는 SNR(signal to noise ratio) 중 적어도 하나)에 기반하여, 전자 장치(101)의 통신 환경의 양호도(예: 수신 신호의 품질, 수신 신호의 세기)를 확인할 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 초기 배치 이후 장애물과 같은 주변 환경 변화에 의해 통신 환경의 양호도가 급격히 변할 수 있기 때문에 전자 장치(101)는 통신 환경의 양호도를 지속적 또는 주기적으로 확인하여, 통신 환경의 양호도가 급격히 떨어지는 경우 빔 미세조정 동작을 수행할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 미세 조정 동작을 위한 전자 장치(101)의 구체적인 동작에 대해서는 후술하기로 한다.
다양한 실시예에 따라, 전자 장치(101)는 출력 장치(예: LED 인디케이터(indicator), 도 2의 출력 장치(150))를 포함할 수 있다. 전자 장치(101)의 통신 환경의 양호도에 대한 정보를 출력하도록 출력 장치를 제어할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)의 통신 환경의 양호도가 양호한 것으로 확인되면, LED 인디케이터가 제 1 컬러(예: green, blue)의 빛을 출력할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)의 통신 환경의 양호도가 불량한 것으로 확인되면, LED 인디케이터가 제 2 컬러(예: red)의 빛을 출력할 수 있다.
도 2는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 블록도를 도시한다.
다양한 실시예에 따라서, 전자 장치(101)는, 프로세서(120), 메모리(130), 제1 통신 회로(131), 제1 안테나 모듈(133), 제2 통신 회로(141), 제2 안테나 모듈(143), 출력 장치(150) 및/또는 조정부(160) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램)를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다.
일실시예에 따르면, 프로세서(120)는 하나의 프로세서로서 전자 장치(101)의 동작 전반을 제어할 수 있다. 또는, 프로세서(120)는 메인 프로세서(예: 마이크로 프로세서, 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 및 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(예: 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 보조 프로세서는 메인 프로세서와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(미도시) 또는 비휘발성 메모리(미도시)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 메모리(130)에 저장된 빔 미세조정 알고리즘에 기반하여 제1 안테나 모듈(133)이 향하는 방향을 조정할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 빔 미세조정 알고리즘은 전자 장치(101)에서의 빔 인덱스(또는 빔 ID)별 신호 세기를 나타내는 테이블을 기반으로 동작하는 프로그램일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 통신 환경의 양호도가 불량인 경우 예를 들어, 수신 신호의 세기가 임계값 이하인 상태가 지속되는 경우에 상기 테이블을 이용하여 제1 안테나 모듈(133)이 향하는 방향을 조정할 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 프로세서(120)는 전자 장치(101)가 지원하는 적어도 하나의 통신 방식에 기반한 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 지정된 대역(예: 약 6GHz ~ 약 60GHz)에 대응하는 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 5G 네트워크 통신을 지원할 수 있다. 또는, 프로세서(120)는 근거리 무선 통신을 지원할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 지정된 대역(예: 2.4GHz, 5GHz, 60GHz)에 대응하는 통신 채널의 수립 및 수립된 통신 채널을 통한 wi-fi 통신을 지원할 수 있다. 또는 프로세서(120)는 유선 통신에 기반한 동작을 수행할 수도 있으며, 도시하지 않았으나, 전자 장치(101)는 유선 인터페이스 연결을 위한 포트를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 프로세서(120)는 지원하는 복수의 통신 방식 간의 데이터 통신을 지원할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 제1 통신 회로(131) 및 제1 안테나 모듈(133)을 통한 제1 통신 방식으로 수신한 데이터를 제2 통신 회로(141) 및 제2 안테나 모듈(143)을 통한 제2 통신 방식으로 송신할 수 있도록 두 통신 방식 간의 인터페이스 동작을 수행할 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 제1 통신 회로(131)는 제1 통신 방식을 지원할 수 있다. 예를 들어, 제1 통신 방식은 5G 통신일 수 있다. 예를 들어, 제1 통신 회로(131)는 RFIC(radio frequency inter grated circuit) 및 RFFE(radio frequency front end)을 포함할 수 있다. RFIC는 송신 시에, 프로세서(120)에 의해 생성된 기저대역 신호를 5G 네트워크에 사용되는 대역의 RF 신호로 변환할 수 있다. 수신 시에는, 5G RF 신호가 제1 안테나 모듈(133)을 통하여 획득되고, RFFE를 통해 전처리될 수 있다. RFIC는 전처리된 5G RF 신호를 프로세서(120)에 의해 처리될 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 제1 통신 회로(131)에는 제1 안테나 모듈(133)에 포함된 복수개의 안테나 요소들에 대응하는 복수개의 위상 변환기(phase shifter)들이 포함될 수 있다. 송신 시에, 복수개의 위상 변환기들 각각은 대응하는 안테나 요소를 통해 전자 장치(101)의 외부(예: 5G 네트워크의 기지국)로 송신될 5G RF 신호의 위상을 변환할 수 있다. 수신 시에, 복수개의 위상 변환기들 각각은 대응하는 안테나 요소를 통해 상기 외부로부터 수신된 5G RF 신호의 위상을 동일한 또는 실질적으로 동일한 위상으로 변환할 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예에 따른 제1 통신 회로(131)의 형태는 상술한 바에 제한되지 않음을 당업자는 용이하게 이해할 것이다. 예를 들어, 제1 통신 회로(131)의 적어도 일부는 제1 안테나 모듈(133)에 포함 되거나, 프로세서(120)와 동일한 칩셋 또는 패키지에 포함될 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 제1 안테나 모듈(133)은, 복수 개의 안테나 요소들(elements)을 포함할 수 있다. 복수 개의 안테나 요소들은 일정한 배열을 갖도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 안테나 모듈(133)은 64개의 안테나 요소들이 8 X 8의 배열을 갖는 안테나 어레이일 수 있다. (이하에서, 제1 안테나 모듈(133)은 안테나 어레이로 명명될 수도 있다.) 복수 개의 안테나 요소에 의하여 빔포밍된 RF 웨이브가 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 안테나 모듈(133)이 형성하는 빔은 제1 안테나 모듈(133)이 향하는 방향에 대응하는(예: 동일 또는 유사한) 방향성을 가질 수 있다. 제1 안테나 모듈(133)이 형성하는 빔은 일정한 너비를 가질 수 있다. 예를 들어, 안테나 요소의 사용 개수에 따라 빔의 폭이 좁거나 넓은 빔을 형성할 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 제2 통신 회로(141)는 제1 통신 방식과 다른 제2 통신 방식을 지원할 수 있다. 예를 들어, 제2 통신 방식은 근거리 무선 통신(예: wi-fi, 블루투스)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 통신 회로(141)는 근거리 통신에 사용되는 주파수 대역(예: 2.4GHz, 5GHz, 60GHz)을 갖는 신호를 생성 및/또는 변환할 수 있다. 제2 통신 회로(141)는 제2 통신 방식을 지원하는 프로세서를 더 포함할 수도 있다. 또한 제2 통신 회로(141)가 지원하는 제2 통신 방식은 이에 제한되지 않을 수 있다. 예를 들어, 제2 통신 회로(141)는 LTE 통신을 지원할 수도 있다. 또 다른 예에서, 전자 장치(101)가 한가지 방식의 무선 통신만 지원하는 경우, 제2 통신 회로(141) 및 제2 안테나 모듈(143)는 생략될 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 프로세서(120)는, 기지국(108)으로부터의 통신 신호 양호도(또는 수신 신호의 세기)(예: RSRP, RSRQ, RSSI 또는 SNR 중 적어도 하나)를 확인할 수 있다. 다양한 실시예에 따라 프로세서(120)는, 확인된 특성에 기반하여 안테나가 향하는 방향에 대한 조정 여부를 식별할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 조정부(160)는 프로세서(120)의 제어 하에 전자 장치(101)의 방향 또는 제1 안테나 모듈(133)의 방향을 변경할 수 있다. 예를 들어, 조정부(160)는 전자 장치(101)가 회전할 수 있도록 적어도 하나의 축을 제공할 수 있다. 축은, 예를 들어, 실제 축이 존재하는 물리적 축 및/또는 실제 축이 존재하지 않는 가상 축을 포함할 수 있다. 조정부(160)는 모터, 베어링과 같은 회전을 위한 구조를 포함할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에서, 조정부(160)가 가로축 및 세로축 두 개의 축을 제공하는 것을 주로 설명하지만 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 축은 하나 또는 세 개가 포함될 수도 있다. 예를 들어, 조정부(160)는 스텝 모터(stepper motor), 직류 모터(DC motor), 또는 보이스코일 모터(voice coil motor, VCM) 중 어느 하나를 이용하여 구현될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 조정부(160)는 마운트 부재에 고정되는 체결부(미도시)와 연결될 수 있다. 예를 들어, 조정부(160)가 마운트 부재에 고정됨으로써 조정부(160)의 구성 요소(예: 모터) 중 적어도 하나의 움직임에 따라 전자 장치(101)가 회전할 수 있다. 이에 따라 전자 장치(101)에 포함된 제 1 안테나 모듈(133)이 향하는 방향이 조정될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 조정부(160)는 생략될 수도 있다. 예를 들어, 조정부는 마운팅 부재에 포함될 수 있다. 이 경우, 전자 장치(101)에는 마운팅 부재에 포함된 조정부로 회전과 관련된 제어 신호를 송신하기 위한 하드웨어 인터페이스를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 전자 장치(101)는 마운트 부재와 체결이 가능하도록 구성된 체결부를 더 포함할 수도 있다.
또한, 전자 장치(101)는, 확인된 특성에 기반한 정보를 출력하도록 출력 장치(150)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는, 확인된 통신 신호 양호도(또는 수신 신호의 세기)가 지정된 값을 초과하는 경우, 통신 환경이 양호하다는 정보를 출력하도록 출력 장치(150)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는, 확인된 통신 신호 양호도(또는 수신 신호의 세기)가 지정된 값 이하인 경우, 통신 환경의 양호도가 불량하다는 정보를 출력하도록 출력 장치(150)를 제어할 수도 있다. 이에 따라, 사용자는 출력 장치(150)로부터 출력되는 정보를 확인하여, 전자 장치(101)의 배치 방향 조정이 필요한 상황임을 인지할 수 있으며, 전자 장치(101)에서의 자동 배치 방향 조정이 완료된 경우에는 완료 상황을 인지할 수 있다. 한편, 상기 출력 장치(150)로서, 다양한 실시예들에 따르면, 스피커(미도시) 및/또는 디스플레이(미도시)가 더 포함될 수 있다. 이 경우 전자 장치(101)는 각 통신 환경에 대응하는 정보에 기반하여 상이한 크기나 상이한 소리를 출력하거나 각 통신 환경에 대응하는 정보를 표시하도록 출력 장치(150)를 제어할 수도 있다.
다양한 실시예에 따라서, 전자 장치(101)는, 제1 통신 회로(131) 및/또는 제2 통신 회로(141)를 통하여 다른 외부의 전자 장치(예: 스마트 폰)와 통신을 수행할 수도 있다. 전자 장치(101)는, 통신 환경의 양호도(예: 수신 신호의 세기)를 나타내는 정보를 외부의 전자 장치로 송신할 수도 있다. 외부의 전자 장치(예: 스마트 폰)는, 수신한 정보를 출력할 수 있으며, 이에 기반하여 사용자는 현재 배치된 방향에 대응하는 통신 환경의 양호도를 확인할 수 있으며, 전자 장치(101)에서의 빔 미세조정(beam refinement) 동작을 확인할 수도 있다.
다양한 실시예에 따른 외부 전자 장치와 통신을 수행하기 위한 전자 장치(101)는, 회전 가능한 하우징(110), 안테나 모듈(예: 제1 안테나 모듈(133), 조정부(예: 도 2의 조정부(160)), 메모리(130) 및 상기 안테나 모듈, 상기 조정부 및 상기 메모리와 작동적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 안테나 모듈의 복수의 빔별 신호 세기를 나타내는 테이블을 획득하고, 상기 안테나 모듈을 통한 수신 신호의 세기를 측정하고, 상기 수신 신호의 세기가 임계값 이하인 경우, 상기 복수의 빔들 중 적어도 일부 빔들에 해당하는 신호 세기들을 포함하는 데이터를 획득하고, 상기 획득된 데이터 중에서 상기 테이블 내 최대 신호 세기 구간에 대응하는 적어도 하나의 빔을 식별하고, 상기 적어도 하나의 빔이 상기 테이블 내 최대 신호 세기 구간의 빔에 대응되도록 상기 조정부를 이용하여 상기 회전 가능한 하우징을 통해 상기 전자 장치의 자세를 조정하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 조정부는, 제1 회전축 및 제2 회전축을 기준으로 회전 운동을 제공하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 하우징이 마운트 부재에 결합된 상태에서 상기 조정부를 이용하여 상기 제1 회전축 또는 상기 제2 회전축 중 적어도 하나의 회전축을 중심으로 회전함으로써 상기 안테나 모듈이 상기 외부 전자 장치의 안테나와 정렬하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 적어도 하나의 빔이 상기 테이블 내 최대 신호 세기 구간의 빔에 대응되면, 상기 전자 장치의 현재 자세를 유지하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 전자 장치의 현재 자세를 유지한 상태에서, 빔 포밍을 수행하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 수신 신호의 세기가 상기 임계값 이하인 경우가 임계 시간 이상 지속되는 경우, 상기 조정부를 이용하여 상기 전자 장치의 자세를 조정하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 조정된 자세에서 상기 복수의 빔들 중 적어도 일부 빔들에 해당하는 신호 세기들을 포함하는 데이터를 획득하도록 상기 외부 전자 장치와의 빔 탐색을 수행할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 조정된 자세에서 수신 신호의 세기를 측정하고, 상기 측정된 수신 신호의 세기가 이전 수신 신호의 세기 보다 큰 경우 상기 전자 장치의 현재 자세를 유지하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 수신 신호의 세기가 상기 임계값 이하인 경우가 임계 시간 이상 지속되는 경우, 상기 전자 장치의 현재 빔이 상기 테이블 내 최대 신호 세기 구간의 빔에 대응하는지를 식별하고, 상기 현재 빔이 상기 테이블 내 최대 신호 세기 구간의 빔에 대응하지 않는 경우, 상기 전자 장치의 자세를 조정하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 수신 신호의 세기는, RSRP(reference signal received power), RSRQ(reference signal received quality), RSSI(received signal strength indicator) 또는 SNR(signal to noise ratio) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 3은 다양한 실시예에 따른 전자 장치 및 다른 CPE 사이의 빔-포밍된 RF 웨이브를 설명하기 위한 평면도를 도시한다.
다양한 실시예에 따라, 전자 장치(101)의 제 1 안테나 모듈(133)은 제1 방향을 향하여 배치될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)의 제1 안테나 모듈(133)이 제1 방향을 향하여 초기 설치된 이후에, 전자 장치(101)와 기지국(108) 사이에 장애물(예: 건물)이 생기는 경우, 상기 장애물의 존재로 인해 통신 신호의 측정 결과(예: RSRP, RSRQ, RSSI 또는 SNR 중 적어도 하나)가 임계치 이하가 되는 상황이 발생할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)의 제1 안테나 모듈(133)은 제1 방향을 향하여 배치된 상태에서 기지국(108)의 제1 안테나 모듈(106)은 빔-포밍된 RF 웨이브(또는, 빔)(301)를 형성할 수 있다. 이 경우, 전자 장치(101)(예: 프로세서(120))는, 기지국(108)으로부터의 통신 신호, 예를 들어 빔-포밍된 RF 웨이브(301)의 수신 세기(예: RSSI)가 A임을 확인할 수 있다. 예를 들어, 초기 설치 이후 전자 장치(101)와 기지국(108) 사이에 장애물(예: 건물)이 생기는 경우, 상기 장애물의 존재로 인해 통신 신호의 측정 결과가 임계치 이하임이 확인되면, 전자 장치(101)는 배치 방향 조정을 위한 동작을 시작할 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 전자 장치(101)는 제1 안테나 모듈(133)의 방향을 예를 들어, 제1 안테나 모듈(133)이 향하는 방향을 조정할 수 있는 조정부(예: 도 2의 조정부(160))를 포함할 수도 있으며, 조정부(160)에 대한 전자 장치(101)의 제어 하에 제1 안테나 모듈(133)의 방향이 변경될 수 있다.
예를 들어, 전자 장치(101)는 조정부(160)를 제어함으로써 마운트 부재의 적어도 하나의 회전축을 중심으로 자세(posture)를 조정할 수 있으며, 이에 따라 전자 장치(101)의 제1 안테나 모듈(133)이 제 1 방향과 다른 제 2 방향을 향하도록 회전될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)의 자세 조정은 전자 장치(101)의 제1 안테나 모듈(133)이 향하는 방향을 조정하는 것을 의미하는 것으로, 상기 적어도 하나의 회전축을 중심으로 한 회전(또는 기울어짐)과 같은 위치 조정을 의미할 수 있다. 이 경우, 전자 장치(101)(예: 프로세서(120))는, 기지국(108)으로부터의 통신 신호, 예를 들어 빔-포밍된 RF 웨이브(301)의 수신 세기(예: RSSI)가 B임을 확인할 수 있다. 이 경우, 수신 세기가 임계치 초과임이 확인되면, 전자 장치(101)는, 전자 장치(101)의 자세 조정을 중단하고, 전자 장치(101)의 방향 또는 제1 안테나 모듈(133)이 향하는 방향을 고정할 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 전자 장치(101)는, 제1 안테나 모듈(133)에서 측정되는 통신 신호의 특성에 기반하여 전자 장치(101)의 자세 조정 여부를 확인할 수 있다.
도 4a는 다양한 실시예에 따른, 전자 장치(101)에 대한 사시도를 나타내는 도면이며, 도 4b는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치를 제1 방향에서 바라본 경우와 제2 방향에서 바라본 예시도이다. 예를 들어, 도 4b의 (a)에서는 전자 장치(101)를 위에서 바라본 경우를 나타내고 있으며, 도 4b의 (b)에서는 전자 장치(101)를 측면에서 바라본 경우를 나타내고 있다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 다양한 실시 예에 따른 전자 장치(101)는 위치가 고정된 외부 전자 장치(예: 기지국(108))와 통신하기 때문에, 밀리미터 웨이브를 지원하는 전자 장치(101)는 외부 전자 장치와 LOS(line of sight)가 확보된 상태일 때 높은 통신 성능을 가질 수 있다. 안테나는 예를 들어, 1Ⅹ4 안테나 어레이를 사용하고 파워 클래스 3을 지원하거나 8Ⅹ8 안테나 어레이를 사용하고 파워 클래스 1을 지원하는 안테나 모듈(예: 제1 안테나 모듈(133))을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따른 전자 장치(101)는 초기 설치 이후 사용자가 재설치를 하지 않고도 주변 상황에 따라 적응적으로 통신 성능(예: 등방성 방사 전력(equivalent isotropic radiated power, 이하 EIRP)))을 높일 수 있도록 전자 장치(101)의 안테나가 향하는 방향을 조정할 수 있어 안정성 있는 통신이 가능할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 제1 안테나 모듈(133)의 방향을 조정할 수 있는 조정부(예: 도 2의 조정부(160))를 포함할 수도 있으며, 조정부(160)에 대한 조정에 따라 제1 안테나 모듈(133)이 향하는 방향이 변경될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 조정부(160)는 전자 장치(101)의 자세를 조정할 수 있는 구성부일 수 있으며, 다르게는 제1 안테나 모듈(133)의 배치 방향이 가변되는 구성으로 제1 안테나 모듈(133)의 적어도 일부 구성을 지칭할 수 있다. 상기한 바와 같이 다양한 실시 예에 따른 조정부(160)는 전자 장치(101) 자체를 회전시키는 것뿐만 아니라, 전자 장치(101)의 제1 안테나 모듈(133) 자체 또는 제1 안테나 모듈(133)이 실장된 구조물 자체를 움직이도록 하는 구성부일 수 있다.
도 4a를 참조하면, 전자 장치(101)는 전자 장치(101)의 외형을 형성하는 하우징(110)을 포함할 수 있으며, 하우징(110)의 내부에 포함되거나 하우징(110)의 적어도 일부를 통해 형성된 제1 안테나 모듈(133)을 포함할 수 있다. 또는, 하우징(110)의 적어도 일부분에 걸쳐 외부와 노출되도록 형성된 제1 안테나 모듈(133)을 포함할 수도 있다. 본 발명의 다양한 실시예에서는 전자 장치(101)가 하나의 제1 안테나 모듈(133)을 포함하는 것으로 도시하였으나 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 추가적인 제1 안테나 모듈이 상부 하우징(110a)를 향하도록 위치할 수 있다.
하우징(110)은 제1 방향을 향하는 상부 하우징(110a)과 제1 방향과 반대인 제2 방향을 향하는 하부 하우징(110c) 및 상부 하우징(110a)과 하부 하우징(110c)에 각각 연결되며 상부 하우징(110a)과 하부 하우징(110c)의 사이에 다양한 전자 부품을 수용할 수 있는 공간을 형성하는 측부 하우징(110b)을 포함할 수 있다. 상부 하우징(110a), 하부 하우징(110c) 및 측부 하우징(110b)은 편평한 표면과 굴곡진 표면 중 적어도 일부를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 제 1 안테나 모듈(133)의 방향을 조정하기 위한 전자 장치(101)의 자세를 조정하는 조정부(예: 도 2의 조정부(160))는 하우징(110) 내부에 위치할 수 있다.
하우징(110)의 형상은 어떤 특정한 실시예에 한정되지 않는다. 예를 들면, 도 4a에는 가장자리가 굴곡지고 길이가 긴 형태의 원기둥 형상의 하우징(110)이 도시되나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 다양한 형태의 하우징(110)이 본 개시의 다양한 실시예에 포함될 수 있다.
전자 장치(101)의 조정부(160)에 의해 제1 안테나 모듈(133)이 향하는 방향이 변경될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)의 조정부(160)에 의해 전자 장치(101)의 회전 방향 및/또는 회전각(또는 회전량)을 조정할 수 있다. 예를 들어, 3차원 회전값을 기준으로 할 경우 조정부(160)는 3개의 회전축, 예를 들어, 롤(roll), 피치(pitch), 요(yaw)를 제공할 수 있다. 예를 들어, 롤은 x축을 기준으로 회전하며, 피치는 y축을 기준으로 회전하며, 요는 z축을 기준으로 회전하는 것을 나타낸다. 조정부(160)는 회전축 별로 지정된 범위 내에서 전자 장치(101)를 회전 시킬 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 요 회전축은 360도 범위로, 롤 및 피치 회전축은 180도 범위로 회전할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
일 실시 예에 따라, 전자 장치(101)가 요를 기준으로 회전하는 중심축을 '제1 회전축'이라 명명할 수 있으며, 피치를 기준으로 회전하는 중심축을 '제2 회전축'이라 명명할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 도 4a 및 도 4b의 (a)에 도시된 바와 같이, 전자 장치(101)는 제1 회전축 예를 들어, 요(yaw)축을 기준으로 R1 방향(또는 구 좌표계에서의 phi(
Figure pat00001
)방향)으로 회전될 수 있다. 여기서, 전자 장치(101)의 요 제어는 제1 안테나 모듈(133)이 향하는 방향을 변경하기 위한 것일 수 있다. 예를 들어, 도 4b의 (a)에 도시된 바와 같이 전자 장치(101)의 제1 안테나 모듈(133)의 방향이 외부 전자 장치의 안테나와 일치(aligned)하는 요 각도(또는 phi(
Figure pat00002
) 각도)를 90도라고 했을 경우, 요축 기준의 자세 제어를 위한 요값은 0도에서 180도 사이의 값을 가질 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 외부 전자 장치는 기지국(108)뿐만 아니라 이동성을 가지는 스마트폰과 같은 전자 장치 또는 이동체(vehicle)일 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 도 4a 및 도 4b의 (b)에 도시된 바와 같이, 전자 장치(101)는 제2 회전축 예를 들어, 피치축을 기준으로 R2 방향(또는 구 좌표계에서의 theta(θ)방향)으로 회전(또는 기울어짐)될 수 있다. 예를 들어, 도 4b의 (b)에 도시된 바와 같이 전자 장치(101)의 제1 안테나 모듈(133)의 방향이 외부 전자 장치(예: 기지국(108))의 안테나와 일치(aligned)하는 피치 각도(또는 theta(θ) 각도)를 90도라고 했을 경우, 피치축 기준의 자세 제어를 위한 피치값은 0도에서 180도 사이의 값을 가질 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 빔의 지향적인 특성으로 인해 전자 장치(101)가 위치한 곳에 따라 자세 제어를 위한 피치값의 범위가 달라질 수 있다. 예를 들어, 도 1b에서와 같이 외부 전자 장치(예: 기지국(108)) 보다 낮은 고도의 건물(10)에 전자 장치(101)가 위치한 경우 전자 장치(101)는 빔 탐색(searching) 시간을 줄이기 위해 낮은 고도에서는 빔 탐색이 이루어지지 않도록 제어할 수 있다.
도 5는 다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 자세 조정에 따른 전자 장치의 기울어짐 상태를 도시한 도면이다.
다양한 실시 예에 따라 전자 장치(101)가 마운트 부재(107)에 체결되어 건물의 외부 또는 건물의 내부에서 장애물이 적은 위치에 설치되었으나, 5G 통신의 강한 직진성에 의하여, 5G 통신을 지원하는 두 전자 장치들 사이에 장애물이 위치할 경우, 통신 환경이 악화될 수 있다. 전자 장치(101)가 설치된 상태에서 통신 환경이 악화되는 경우 빔 미세조정 동작을 수행할 수 있으며, 이에 따라 전자 장치(101)는 제1 안테나 모듈(133)의 방향이 외부 전자 장치(예: 기지국(108))의 안테나와 정렬되도록 조정부(예: 도 2의 조정부(160))를 제어할 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 전자 장치(101)는 마운트 부재(107)와 결합된 상태이며, 상기 마운트 부재(107)에 전자 장치(101)가 올려져 있는 상태에서 도 5(b)의 디폴트 상태를 기준으로 했을 때, 예를 들어, 도 5(a) 및 도 5(c)에서와 같이 좌측 또는 우측으로 틸팅을 조정할 수 있다. 도 5에서는 전자 장치(101)의 자세 조정에 따라 전자 장치(101)가 좌측 또는 우측으로 회전(또는 기울어짐)되는 경우를 예시하고 있으나, 좌/우뿐만 아니라 상/하 방향으로도 회전될 수 있다.
도 6a은 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 제1 회전축을 중심으로 회전했을 때 전자 장치를 바라본 예시도이며, 도 6b는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 제2 회전축을 중심으로 회전했을 때 전자 장치를 바라본 예시도이다.
도 6a에서는, 제1 회전축 예컨대, 요축을 중심으로 회전할 경우 회전 각도에 따라 전자 장치(101)의 보여지는 부분이 변경되는 경우를 예시하고 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)의 제1 안테나 모듈(133)의 방향이 외부 전자 장치(예: 기지국(108))의 안테나와 일치(aligned)하는 요 각도(또는 phi(
Figure pat00003
) 각도)를 90도라고 하고 전자 장치(101)의 정면 부분이 보여지는 상태(620)에서, 회전 phi(
Figure pat00004
) 각도가 각각 45도, 0도로 변경되는 경우 정면에서 바라봤을 때 전자 장치(101)의 제1 안테나 모듈(133)이 향하는 방향이 왼쪽 방향으로 조절되며, 이와 반대로 회전 phi(
Figure pat00005
) 각도가 135도, 180도로 변경되는 경우 오른쪽 방향으로 회전할 수 있다. 이와 같이 회전 phi(
Figure pat00006
) 각도가 0도부터 180도로 변함에 따라 전자 장치(101)의 각 자세들(610, 615, 620, 625, 630)에서의 각 빔을 통한 신호의 품질들도 다르게 측정될 수 있다.
도 6b에서는, 제2 회전축 예를 들어, 피치축을 중심으로 회전할 경우 회전 각도에 따라 원기둥 형상의 전자 장치(101)의 보여지는 부분이 변경되는 경우를 예시하고 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)의 제1 안테나 모듈(133)이 향하는 방향이 외부 전자 장치(예: 기지국(108))의 안테나와 일치(aligned)하는 피치 각도(또는 theta(θ) 각도)를 90도라고 했을 경우, 원기둥 형상의 정면이 보여질 수 있다. 이와 같이 원기둥 형상의 정면(645) 예를 들어, 직사각형으로 보여지는 상태에서 전자 장치(101)의 제1 안테나 모듈(133)이 향하는 방향이 상측 방향 또는 하측 방향으로 회전할 수 있다. 이와 같이 회전 theta(θ) 각도가 0도부터 180도로 변함에 따라 전자 장치(101)의 각 자세들(635, 640, 645, 650, 655)에서의 각 빔을 통한 신호의 품질들도 다르게 측정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 요축 및 피치축 중 적어도 하나의 축을 기준으로 회전함으로써 제1 안테나 모듈(133)이 기지국(108)의 안테나와 정렬하도록 할 수 있다. 전자 장치(101)는 좌/우 방향으로의 회전 또는 상/하 방향으로의 회전(또는 기울어짐)함으로써 제1 안테나 모듈(133)이 향하는 방향을 조절할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 제1 안테나 모듈(133)의 방향을 조정하는 동안에 기지국(108)으로부터의 통신 신호, 예를 들어 빔-포밍된 RF 웨이브(예: 도 3의 301)에 대응하는 신호를 수신할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 자세 변경 시마다 적어도 하나의 빔을 통한 신호의 품질을 측정할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 설명의 편의를 위해 신호 품질은 RSRP를 예로 들어 설명하기로 한다.
도 7a는, 다양한 실시예들에 따른, EIRP 측정값 분포를 나타낸 그래프이며, 도 7b는 도 7a에 대응하는 빔 인덱스별 신호 세기를 나타낸 그래프이다.
도 7a에서는 전자 장치(101)의 제1 안테나 모듈(133)에서 빔 포밍 시 전자 장치(101)의 자세에 따른 안테나 이득 변화를 나타내고 있으며, 도 7b에서는 이에 대응하는 전자 장치(101)에서의 빔 인덱스(또는 빔 ID)별 신호 세기를 예시하고 있다. 여기서, 안테나 이득은 등방성 방사 전력(EIRP)일 수 있다.
도 7a의 EIRP 측정값 분포를 나타낸 그래프를 참조하면, 최대 EIRP 예를 들어, EIRP 피크값은 전자 장치(101)의 제1 자세에서 측정될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 자세는 제1 회전축 및 제2 회전축 각각에 대응하는 제1 각도 및 제2 각도를 기준으로 하는 전자 장치(101)의 위치를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)의 제1 안테나 모듈(133)이 마운트 부재에 대해 제1 회전축(예: 요축)을 중심으로 한 제1 각도(예: phi(
Figure pat00007
)= 90도) 및 제2 회전축(예: 피치축)을 중심으로 한 제2 각도(예: theta(θ)= 90도)에서 EIRP 피크값이 측정될 수 있다.
도 7a에서와 같이 그래프 중앙에 해당하는 최대 안테나 이득을 나타내는 EIRP 피크 값은 예를 들어, 약 43.9dBm이며, 그래프 외곽은 EIRP가 낮은 음영 각도에 해당할 수 있다. 상기 EIRP 측정값들은 그래프 분포로 봤을 때 중앙일수록 높은 측정값을 가지며, 중앙에서 벗어나 가장 자리일수록 낮은 측정값을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 EIRP 측정값들을 음영(또는 그라데이션(gradation)) 표기 방식으로 나타낼 경우, 측정값이 높을수록 진한 음영으로 표현될 수 있으며 측정값이 낮을수록 옅은 음영으로 표현될 수 있는데, 이에 따라 그래프 중앙일수록 음영이 짙게 나타나며 그래프 가장자리로 갈수록 음영이 옅게 나타날 수 있다. 예를 들어, 밝은 부분부터 어두운 부분까지 변화해 가는 음영의 단계(또는 음영값)는 측정값에 대응할 수 있다. 예를 들어, 제1 회전축(예: 요축)을 중심으로 한 제1 각도(예: phi(
Figure pat00008
)= 90도) 및 제2 회전축(예: 피치축)을 중심으로 한 제2 각도(예: theta(θ)= 90도)에 해당하는 상기 그래프 중앙의 정중앙에서의 측정값(700)이 가장 높기 때문에 가장 높은 음영값으로 표현될 수 있다. 상기한 바와 같이 전자 장치(101)의 제1 안테나 모듈(133)의 방향이 외부 전자 장치(예: 기지국(108))의 안테나와 일치(aligned)하면, 예를 들어, 외부 전자 장치가 phi(
Figure pat00009
)= 90도 및 theta(θ)= 90도인 방향에 위치하면 EIRP 피크값이 측정될 수 있다. 하지만, 사용 중인 빔의 방향이 외부 전자 장치의 안테나 방향과 일치하지 않는 경우 EIRP 측정값은 감소될 수 있으며, 예를 들어, 전자 장치(101)의 자세에 따라 EIRP 측정값이 달라질 수 있다. 예를 들어, 제1 안테나 모듈(133)이 제1 회전축 및 제2 회전축 중 적어도 하나를 중심으로 회전한 각도에 따라 EIRP 측정값이 달라질 수 있다. 이에 따라 phi(
Figure pat00010
) 각도가 0도 방향으로 또는 180도 방향에 가까울수록 또는 theta(θ) 각도도 0도 또는 180도에 가까울수록 점차 EIRP가 낮아지게 되며 결국 전자 장치(101)의 제1 안테나 모듈(133)의 방향이 외부 전자 장치의 안테나와 불일치(mis-aligned)로 인해 음영 영역이 발생할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 제1 안테나 모듈(133)을 통한 수신 신호의 세기를 측정하고, 수신 신호의 세기가 임계값 이하인 경우가 임계 시간 이상 지속되는 경우 전자 장치(101)의 제1 안테나 모듈(133)의 방향이 외부 전자 장치의 안테나와 불일치로 인해 통신 상태가 나빠졌다고 간주하여 전자 장치(101)의 제1 안테나 모듈(133)의 방향 조정을 수행할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 제1 안테나 모듈(133)의 방향을 얼마만큼 어느 방향으로 조정할지를 결정하기 위해 도 7b에서와 같은 전자 장치(101)에서의 빔 인덱스별 신호 세기를 나타내는 테이블을 참조할 수 있다. 예를 들어, 도 7b는 도 7a의 EIRP 측정값 분포를 나타낸 그래프를 전자 장치(101)에서의 빔 인덱스별 신호 세기를 나타내는 그래프로 변환한 것일 수 있다. 도 7b를 참조하면, 빔 인덱스별 신호 세기와 관련된 그래프는 전자 장치(101)의 자세와 전자 장치(101)의 빔 인덱스의 매핑 예를 나타낸 것이다. 여기서, 빔 인덱스는 전자 장치(101)의 제1 안테나 모듈(133)에서 사용하는 빔에 대한 식별자를 나타내는 것일 수 있다. 예를 들어, 도 7b에서와 같이 제1 안테나 모듈(133)에서의 모든 빔 예를 들어, 복수의 빔들 각각에 대해 측정된 신호 세기들을 그래프 형태로 나타낼 수 있으며, 상기 그래프에서는 각 빔들과 관련하여 전자 장치(101)에서의 빔 인덱스를 나타내고 있다. 따라서, 도 7b의 빔 인덱스별 신호 세기는 제1 안테나 모듈(133)의 복수의 빔들 각각에 대한 신호 세기를 나타내는 것일 수 있다. 도 7a와 비교했을 때, phi(
Figure pat00011
)= 90도 및 theta(θ)= 90도이면서 EIRP 피크 값이 측정된 경우, 현재 자세에서의 측정된 EIRP 피크값을 가지는 빔을 식별하기 위해 빔 인덱스가 생성될 수 있다. 예를 들어, 도 7b에 도시된 바와 같이 빔 인덱스가 19번(710)인 빔을 사용하여 기지국(108)과 통신했을 때 EIRP 피크 값이 측정될 수 있다. 도 7a에서와 같은 EIRP 측정값 분포를 얻게 되면 각 자세 예를 들어, 각각의 phi(
Figure pat00012
) 및 theta(θ)에서 사용된 전자 장치(101)의 빔 인덱스도 알 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 자세 각각에 대해 빔 측정을 수행하여 해당 빔에 대한 신호 세기를 측정할 수 있을 뿐만 아니라 최적의 빔 인덱스를 찾을 수 있다. 예를 들어, 빔포밍된 웨이브 신호를 빔이라고 할 경우 전자 장치(101)에서 각 빔들을 구분하기 위한 식별자를 빔 인덱스라고 할 수 있다. 상기한 바와 같이, 빔 인덱스는 전자 장치(101)의 제1 안테나 모듈(133)이 생성할 수 있는 빔의 종류별 식별자를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 빔 인덱스는 지향성이 서로 다른 빔에 대한 식별자를 의미하는 것일 수 있다. 이에 따라 도 7b에 도시된 바와 같이, 전자 장치(101)는 자세 각각에 대해 빔 인덱스를 매핑하여 관리할 수 있다. 여기서, 자세는 전자 장치(101)의 제1 안테나 모듈(133)이 향하는 방향을 나타내는 것으로, 가로축은 제1 회전축(예: 요축)을 중심으로 0도부터 180도 사이의 각도(예: phi(
Figure pat00013
) 각도)를 나타내며, 세로축은 제2 회전축(예: 피치축)을 중심으로 0도부터 180도 사이의 각도(예: theta(θ))를 나타낼 수 있다.
도 7b에서 살펴본 바와 같이 전자 장치(101)의 제1 안테나 모듈(133)이 향하는 방향에 따라 EIRP 측정값이 달라질 수 있으며, 전자 장치(101)는 각 자세에 따른 EIRP 측정값들을 통해, 어떠한 빔 인덱스에 따른 신호 세기인지를 식별할 수 있다. 이와 같이 전자 장치(101)는 빔 인덱스별 신호 세기를 나타내는 테이블을 획득할 수 있는데, 이러한 테이블은 미리 전자 장치(101) 내에 저장된 것일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 도 7b에서와 같은 빔 인덱스별 신호 세기를 나타내는 테이블 내에서 최대 신호 세기를 가지는 구간(또는 범위)이 설정될 수 있다. 여기서, 최대 신호 세기를 가지는 구간은 전자 장치(101) 또는 기지국에서 정해질 수 있으며, 그 구간은 다양한 조건에 기반하여 결정될 수 있다.
도 8은 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치에서의 동작 흐름도(800)이다.
도 8의 동작은, 전자 장치(예: 도 2의 전자 장치(101), 전자 장치의 적어도 하나의 프로세서(예: 도 2의 프로세서(120))에 의해 수행될 수 있다. 한 실시 예에서, 805 동작 내지 830 동작들 중 적어도 하나가 생략되거나, 일부 동작들의 순서가 바뀌거나, 다른 동작이 추가될 수 있다. 또한, 이하 실시 예에서 각 동작들은 순차적으로 수행될 수도 있으나, 반드시 순차적으로 수행되는 것은 아니다. 예를 들어, 각 동작들의 순서가 변경될 수도 있으며, 적어도 두 동작들이 병렬적으로 수행될 수도 있다.
도 8을 참조하면, 전자 장치(101)는 805 동작에서 제1 안테나 모듈(133)의 복수의 빔별 신호 세기를 나타내는 테이블을 획득할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 복수의 빔 각각에 대한 신호 세기를 나타내는 테이블은 도 7b에 도시된 바와 같으며, 전자 장치(101) 내에 미리 저장된 것일 수 있다.
810 동작에서 전자 장치(101)는 제1 안테나 모듈(133)을 통한 수신 신호의 세기를 측정할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 제1 안테나 모듈(133)의 복수의 빔들 중 적어도 제1 일부 빔으로 외부 전자 장치(예: 기지국(108))와 신호를 송수신할 수 있으며, 해당 빔의 품질을 식별할 수 있다. 여기서, 전자 장치(101)는 초기 설치된 자세를 유지하고 있는 상태에서 수신 신호의 세기를 측정할 수 있다. 따라서 전자 장치(101)의 고정된 자세를 유지한 상태에서 수신 신호의 세기가 높을수록 원활한 통신 환경이 보장되는 것을 의미하나, 수신 신호의 세기가 급격히 낮아진다면 주변 환경이 변경됨을 의미할 수 있다. 여기서, 수신 신호의 세기는, RSRP(reference signal received power), RSRQ(reference signal received quality), RSSI(received signal strength indicator) 또는 SNR(signal to noise ratio) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
815 동작에서 전자 장치(101)는 상기 수신 신호의 세기가 임계값 이하인지를 식별할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 상기 수신 신호의 세기가 상기 임계값 이하인 경우가 임계 시간 이상 지속되는지를 식별할 수 있다. 이때, 일시적으로 수신 신호의 세기가 낮아지는 경우도 있으므로, 이러한 경우를 배제하기 위해 전자 장치(101)는 임계값 이하의 신호가 일정 시간 이상 지속되는지를 판단할 수 있다. 이에 따라 장애물과 같은 주변 환경이 변화한 경우에는 전자 장치(101)는 빔의 지향적인 특성에 따라 빔에 대한 신호 세기가 감소함을 감지할 수 있다.
820 동작에서 전자 장치(101)는 제1 안테나 모듈(133)의 복수의 빔들 중 적어도 일부 빔들에 해당하는 신호 세기들을 포함하는 데이터를 획득할 수 있다. 여기서, 적어도 일부 빔들은 810 동작에서의 제1 안테나 모듈(133)의 복수의 빔들 중 적어도 제1 일부 빔과 적어도 일부 다를 수 있다.
이에 대한 실시예를 설명하기 위해 도 9를 참조할 수 있다. 도 9는 다양한 실시예들에 따른 빔 인덱스별 신호 세기를 나타낸 그래프에서 최대 신호 세기 구간을 표시한 경우를 예시한 도면이다.
도 9에서는 초기에 전자 장치(101)가 phi(
Figure pat00014
)=90도 및 theta(θ)=90도로 거치된 상태에서 전자 장치(101)에서의 각 빔에 대응하는 신호 세기를 나타낸 그래프(910) 내에 최대 신호 세기 구간을 'A'라고 가정한 경우를 예시하고 있다. 여기서, 빔별 신호 세기를 나타낸 그래프(910)는 도 7b의 빔 인덱스가 표기된 테이블과 동일한 것일 수 있다. 따라서, 최대 신호 세기 구간인 A 구간에는 복수의 빔들의 적어도 일부 빔들이 포함될 수 있다.
예를 들어, 전자 장치(101)는 805 동작 및 810 동작에서 외부 전자 장치(예: 기지국(108))와의 통신 시 디폴트로 A 구간에서 최대 EIRP 또는 가장 좋은 수신 신호 세기가 나오는 적어도 하나의 빔을 결정하여 결정된 적어도 하나의 빔으로 신호를 송수신할 수 있다.
만일 전자 장치(101)에서 815 동작에서와 같이 수신 신호의 세기가 임계값 이하로 떨어져서 중전계나 약전계 상황이라고 판단되면, 전자 장치(101)는 A 구간에서 현재 운용 중이거나 선정하여 사용된 빔이 아닌 인접한 빔들을 탐색할 수 있다. 예를 들어, 현재 사용 중인 빔과 인접한 빔들을 탐색할 경우 탐색된 빔들은 A 구간 내에 속할 수도 있지만 수신 신호의 세기가 임계값 이하로 떨어진 상태이기 때문에, A 구간의 중심이 아닌 가장 자리 또는 상기 가장 자리와 인접한 B, C, D, E 구간들 중 하나에 속할 수 있다. 이에 따라 상기 820 동작에서의 적어도 일부 빔들은 810 동작에서의 제1 안테나 모듈(133)의 복수의 빔들 중 적어도 제1 일부 빔과 적어도 일부 다를 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 수신 성능이 좋은 빔을 찾기 위해 빔 탐색을 통해 현재 사용 중인 빔과 인접한 빔들 각각의 신호 세기들을 나타내는 데이터를 획득할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 현재 사용 중인 빔과 인접한 빔들 각각에 대한 품질 또는 신호 세기를 측정할 수 있다.
825 동작에서 전자 장치(101)는 상기 획득된 데이터 중에서 상기 테이블 내 최대 신호 세기 구간에 대응하는 적어도 하나의 빔을 식별할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 상기 적어도 하나의 빔이 상기 테이블 내 최대 신호 세기 구간의 빔에 대응되는지를 식별할 수 있다. 만일 상기 적어도 하나의 빔이 상기 테이블 내 최대 신호 세기 구간의 빔에 대응되면, 전자 장치(101)는 상기 전자 장치(101)의 현재 자세를 유지할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 상기 전자 장치(101)의 현재 자세를 유지한 상태에서, 빔 포밍을 수행할 수 있다.
예를 들어, 전자 장치(101)는 상기 획득된 데이터에 기반하여, 전자 장치(101)에서의 각 빔마다 전송되는 신호들에 대한 품질(또는 세기)을 획득할 수 있으며, 가장 좋은 품질의 신호(예: 수신 신호의 세기 측정값이 가장 큰)의 빔을 식별할 수 있다.
이를 구체적으로 설명하기 위해 도 7b 및 도 9를 참조하면, 전자 장치(101)는 현재 사용 중인 빔과 인접한 빔들 각각에서의 수신 신호 세기들을 포함하는 데이터를 획득할 수 있는데, 획득된 데이터 중에서 임계값 이상의 수신 신호에 해당하는 적어도 하나의 빔을 식별할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 식별된 적어도 하나의 빔에서의 측정값이 상기 테이블 내의 최대 신호 세기 구간(예: 도 9의 A 구간)에 해당하는 빔들에서의 측정값들에 대응하는지를 식별할 수 있다. 만일 식별된 적어도 하나의 빔에서의 측정값이 상기 최대 신호 세기 구간 내의 측정값들에 대응하는지를 식별할 수 있다.
도 7b 및 도 9를 참조하면, A 구간의 적어도 일부 빔을 식별하기 위한 빔 인덱스들을 예를 들어, 38(도 7b의 730), 80(도 7b의 720), … 이라고 하고, 획득된 데이터 중에서의 적어도 하나의 빔에 해당하는 빔 인덱스를 예를 들어, 80이라고 할 경우, 획득된 데이터의 적어도 하나의 빔 인덱스 80은 상기 테이블 내 최대 신호 세기 구간의 빔 인덱스 80(도 7b의 720)에 해당(또는 일치)할 수 있다.
만일 식별된 빔의 인덱스가 상기 테이블 내의 최대 신호 세기 구간에 속하는 경우 예를 들어, 최대 신호 세기 구간의 빔 인덱스와 일치하는 경우 장애물이 아닌 다른 이유로 수신 신호의 세기가 감소한 것을 의미할 수 있으므로, 전자 장치(101)는 현재 자세를 유지할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 상기 전자 장치(101)의 현재 자세를 유지한 상태에서 빔 포밍을 수행할 수 있다.
다만, 도 7b 및 도 9를 참조했을 때, 상기 테이블 내 최대 신호 세기 구간의 빔 인덱스 19(710)인 경우에 수신 신호의 최대 측정값이 측정되므로, 전자 장치(101)는 빔 인덱스 19(710)에 해당하는 수신 신호의 최대 측정값을 얻기 위해 자세를 조정할 수 있다. 예를 들어, 도 9에서의 B 구간과 인접한 A 구간의 가장 자리 또는 A 구간과 인접한 B 구간에 해당하는 측정값이 획득된 경우, A 구간의 중앙 예를 들어, 최대 측정값을 얻기 위해 조정부(160)를 이용하여 자세를 조정할 수 있다. 예를 들어, 획득된 데이터 중에서의 적어도 하나의 빔 인덱스가 예를 들어, 80인 경우 도 7b의 빔 인덱스 80(720)을 기준으로 했을 때 빔 인덱스 19(710)를 찾기 위해서는 전자 장치(101)는 제1 회전축(예: 요축)을 중심으로 빔 탐색을 수행할 수 있으며, 예를 들어, phi(
Figure pat00015
) 각도 최소 30도 이상 회전시킬 수 있으며, 예를 들어, 빔 인덱스 80(720)을 기준으로 했을 때 빔 인덱스 19(710)는 동일한 선상에 속하므로, 빔 탐색 시간을 줄이기 위해 제2 회전축(예: 피치축)을 중심으로는 회전하지 않을 수 있다.
830 동작에서 전자 장치(101)는 상기 적어도 하나의 빔이 상기 테이블 내 최대 신호 세기 구간의 빔에 대응되도록 조정부(160)를 이용하여 회전 가능한 하우징을 통해 전자 장치(101)의 자세를 조정할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 상기 전자 장치(101)의 제1 안테나 모듈(133)이 상기 외부 전자 장치(예: 기지국(108))의 안테나와 정렬되도록 조정부를 통해 제1 회전축 및 제2 회전축 중 적어도 하나의 회전축을 중심으로 회전시킬 수 있다. 예를 들어, 조정부는 전자 장치(101) 자체 또는 제1 안테나 모듈(133)의 배치 방향을 가변시키기 위한 구성으로, 상기 제1 회전축 및 제2 회전축을 기준으로 회전 운동을 제공할 수 있다. 이러한 조정부(160)는 전자 장치(101) 및/또는 제1 안테나 모듈(133)의 적어도 일부 구성을 지칭할 수 있다. 전자 장치(101)는 조정부(160)를 제어함으로써 최대 신호 세기를 가지는 빔을 찾을 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 상기 수신 신호의 세기가 상기 임계값 이하인 경우가 임계 시간 이상 지속되는 경우, 상기 전자 장치(101)의 자세를 조정하고, 상기 조정된 자세에서 상기 복수의 빔들 중 적어도 일부 빔에 해당하는 신호 세기들을 포함하는 데이터를 획득할 수 있다.
예를 들어, 전자 장치(101)는 상기 조정된 자세에서 빔 탐색을 통해 임계값 이상의 수신 신호의 세기를 가지는 적어도 하나의 빔이 상기 테이블 내의 최대 신호 세기 구간에 속하는 적어도 하나의 빔에 대응할 경우, 전자 장치(101)는 현재 자세 예를 들어, 상기 조정된 자세를 유지할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 상기 전자 장치(101)의 현재 자세를 유지한 상태에서 빔 포밍을 수행할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 도 7b 및 도 9에서와 같은 테이블에서 최대 신호 세기에 해당하는 구간의 크기는 제조업체에 의해 미리 정의될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 상기 조정된 자세에서 수신 신호의 세기를 측정할 수 있으며, 상기 측정된 수신 신호의 세기가 이전 수신 신호의 세기 보다 큰 경우 상기 전자 장치(101)의 현재 자세를 유지할 수 있다. 예를 들어, 자세 조정에 따른 빔 탐색을 통해 수신 신호의 품질이 좋은 빔을 찾은 경우 예를 들어, 현재 빔에 대해 측정된 수신 신호의 세기가 이전 수신 신호의 세기 보다 큰 경우 전자 장치(101)는 현재 자세를 유지할 수 있다.
반면, 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 상기 전자 장치(101)의 현재 빔이 상기 테이블 내 최대 신호 세기 구간의 빔에 대응하는지를 식별하고, 상기 현재 빔이 상기 테이블 내 최대 신호 세기 구간의 빔 에 대응하지 않는 경우, 상기 전자 장치의 자세를 다시 조정할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 자세 조정 이후의 빔이 상기 테이블 내 최대 신호 세기 구간의 빔에 대응하는 경우, 상기 전자 장치의 자세를 유지할 수 있다. 여기서, 수신 신호의 세기는 RSRP(reference signal received power), RSRQ(reference signal received quality), RSSI(received signal strength indicator) 또는 SNR(signal to noise ratio) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기한 바와 같은 전자 장치(101)의 자세를 조정하거나 유지하는 경우를 도 9를 참조하여 구체적으로 설명하면 하기와 같을 수 있다. 예를 들면, 도 9에 도시된 바와 같이 최대 신호 세기 구간을 A 구간이라고 할 경우 A 구간을 중심으로 B 구간, C 구간, D 구간 또는 E 구간이 정의될 수 있다.
만일 수신 신호의 세기가 일정 시간 이상 임계값 이하로 떨어진 경우, 전자 장치(101)에서는 현재 운용 중인 빔과 인접한 적어도 하나의 빔에서의 수신 신호들을 측정하게 되는데, 예를 들어, 현재 빔을 중심으로 여러 방향으로 인접한 빔들에서의 측정값들 중에서 최대 측정값을 가지는 빔을 사용할 수 있다. 이에 따라 통신 도중에 B 구간에 해당하는 빔의 신호의 측정값이 가장 품질이 좋은 빔에 해당하는 상황에 발생할 수도 있다. 만일 현재 운용 중이거나 선정하여 사용된 빔이 A 구간에 해당하는 빔일 경우에는 현재 주변 상황을 반영하여 사용되는 빔에 해당하는 것이므로, 제1 안테나 모듈(133)의 방향을 변경할 필요가 없다. 하지만, 현재 운용 중이거나 선정하여 사용된 빔이 B 구간에서 측정값이 가장 높은 빔에 해당할 경우 최대 신호 세기 구간인 A 구간을 기준으로 했을 때 상기 측정값 보다 더 좋은 측정값 또는 최대 EIRP는 A 구간의 좌측 예를 들어, B 구간 또는 B 구간과 인접한 A 구간의 좌측 부분에서 찾아질 수 있다. 따라서 전자 장치(101)는 최대 EIRP 및 가장 좋은 측정값을 얻기 위해 자세를 조정할 수 있으며, 예를 들어 회전을 통해 최적의 빔을 결정하기 위한 빔 탐색을 수행할 수 있다. 여기서, 최적의 빔은 EIRP 피크값 또는 수신 신호의 측정값이 가장 큰 빔일 수 있다.
도 10은 다양한 실시예들에 따른 빔 인덱스별 신호 세기를 나타낸 그래프에서 자세 조정에 따른 최대 신호 세기 구간을 표시한 경우를 예시한 도면이다.
도 10에서는 전자 장치(101)가 phi(
Figure pat00016
)=90도 및 theta(θ)=90도로 거치된 상태에서 theta(θ)=90도를 유지하면서 phi(
Figure pat00017
)=135도로 회전한 경우, 복수의 빔 각각에 대한 신호 세기를 나타낸 그래프(1010) 내에 최대 신호 세기 구간을 'A''라고 가정한 경우를 예시하고 있다.
도 10을 참조하면, 전자 장치(101)의 자세가 조정된 상태에서 제1 안테나 모듈(133)의 복수의 빔들 중 디폴트로 'A'' 구간에서 A' 구간의 속하는 적어도 일부의 빔들로 신호를 측정할 수 있다. 만일 A' 구간의 빔들에 해당하는 신호 세기들을 포함하는 데이터에 기반하여, 실제 테이블 내의 최대 신호 세기 구간인 A 구간의 빔들을 비교할 수 있다. 이와 같이 A' 구간의 빔이 A 구간의 빔에 대응하는 경우 예를 들어, A' 구간의 빔에서의 측정값들이 A 구간의 빔에서의 측정값들에 대응하는 경우 최적의 빔을 찾을 수 있는 전자 장치(101)의 자세에 해당하므로, 현재 자세를 유지할 수 있다. 만일 적어도 일부의 빔들에 해당하는 신호 세기들을 포함하는 데이터를 획득한 결과, B' 구간의 빔들에 해당할 경우 A 구간의 빔들과 일치하도록 전자 장치(101)는 phi(
Figure pat00018
) 또는 theta(θ) 각도를 조정하거나 phi(
Figure pat00019
) 및 theta(θ) 각도를 같이 조정하여 제1 안테나 모듈(133)이 상기 외부 전자 장치의 안테나와 정렬되도록 하는 빔 탐색을 수행할 수 있다.
도 11은 일 실시 예에 따른 전자 장치에서의 빔 탐색을 위한 동작 흐름도(1100)이다.
도 11의 동작은, 전자 장치(예: 도 2의 전자 장치(101), 전자 장치의 적어도 하나의 프로세서(예: 도 2의 프로세서(120))에 의해 수행될 수 있다.
도 11을 참조하면, 전자 장치(101)는 제1 안테나 모듈(133)의 복수의 빔들 중 적어도 일부 빔을 이용하여 전송되는 신호들 각각에 대한 품질을 측정할 수 있다. 도 11에서는 신호 품질은 수신 신호의 세기를 예로 들어 설명하기로 한다.
1105 동작에서 전자 장치(101)는 수신 신호의 세기가 임계값 미만으로 낮아지는지를 식별할 수 있다. 수신 신호의 세기가 임계값 미만으로 낮아지는 경우 무선 채널의 상태가 불안정해지거나 잡음 또는 간섭으로 인한 신호의 수신 감도가 약해지는 상태를 의미할 수 있다.
수신 신호의 세기가 임계값 미만으로 낮아지는 경우 1110 동작에서 전자 장치(101)는 A 구간이 아닌 다른 구간의 빔이 지속되는지를 식별할 수 있다. 예를 들어, A 구간이 아닌 다른 구간의 빔이 지속되는 경우는, 최대 신호 세기 구간인 A 구간이 아닌 다른 구간 예컨대, B, C, D, E 중 어느 하나의 구간의 빔이 일정 횟수 이상 또는 연속적으로 일정 시간 이상 사용되는 경우를 나타낼 수 있다. 이와 같이 최대 신호 세기 구간이 아닌 다른 구간의 빔이 일정 시간 이상 사용되는 것은, 장애물로 인해 통신 환경이 변화한 경우를 의미할 수 있다. 이러한 경우 통신 성능을 높이기 위해 제1 안테나 모듈(133)의 방향을 조정함으로써 최적의 빔을 찾기 위한 빔 탐색을 수행할 수 있다.
1115 동작에서 A 구간이 아닌 다른 구간의 빔이 지속되는 경우 전자 장치(101)는 제1 회전축 및 제2 회전축를 기준으로 회전 운동을 제공하는 조정부(160)를 이용하여 상기 축들 중 적어도 하나의 회전축을 중심으로 회전할 수 있다.
1120 동작에서 전자 장치(101)는 변경된 자세에서 빔 탐색을 수행할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 최적의 빔을 찾기 위한 빔 탐색을 수행할 수 있다. 1125 동작에서 전자 장치(101)는 빔 탐색에 기반하여, A' 구간의 빔과 A 구간의 빔이 일치하는지를 식별할 수 있다. 만일 A' 구간의 빔 이 A 구간의 빔가 일치하는 경우 전자 장치(101)는 현재 자세를 유지하면서 최적의 빔을 찾기 위한 빔 탐색을 중지할 수 있다.
예를 들어, 도 9 및 도 10을 참조하면, 전자 장치(101)는 제1 회전축을 중심으로 한 회전 각도 및 제2 회전축을 중심으로 한 회전 각도 중 적어도 하나를 중심으로 회전함으로써 빔 탐색을 수행할 수 있다. 만일 A' 구간의 적어도 하나의 빔 이 A 구간에 포함된 복수의 빔들에 속하는 경우, A 구간의 EIRP 피크값 또는 최대 수신 신호의 세기 측정값을 가지는 빔 인덱스에 일치하도록 일정 방향으로 빔 탐색을 수행할 수 있다. 자세 조정에 따라 조정된 자세에서 A' 구간의 빔 인덱스와 A 구간의 빔 인덱스가 일치하는 경우 전자 장치(101)는 현재 자세를 유지할 수 있다. 이와 같이 전자 장치(101)는 제1 안테나 모듈(133)의 복수의 각 빔들에 대한 신호 세기를 나타내는 테이블 내 최대 신호 세기 구간의 측정값들에 대응되는 빔들을 찾을 때까지 자세를 조정하면서 빔 탐색을 수행하는 동작을 반복할 수 있다.
도 12는 다른 실시 예에 따른 전자 장치에서의 빔 탐색을 위한 상세 동작 흐름도(1200)이다. 도 12의 1205 동작 내지 1220 동작은 도 11의 1105 동작 내지 1120 동작과 동일하므로 그 구체적인 설명은 생략할 수 있다.
도 11에서는 전자 장치(101)가 상기 테이블 내 최대 신호 세기 구간의 측정값들에 대응되는 빔들을 찾을 때까지 자세를 조정하면서 빔 탐색을 수행하는 동작을 반복하는데 반해, 도 12에서는 수신 신호의 세기 예컨대, 수신 신호의 세기를 이용하는 경우를 예시하고 있다.
도 12의 동작은, 전자 장치(예: 도 2의 전자 장치(101), 전자 장치의 적어도 하나의 프로세서(예: 도 2의 프로세서(120))에 의해 수행될 수 있다.
도 12를 참조하면, 전자 장치(101)는 1225 동작에서 변경된 자세에서 빔 탐색을 통해 수신 신호의 세기를 측정할 수 있으며, 예컨대, 현재 운용 중이거나 선정하여 사용된 빔의 현재 수신 신호의 세기가 이전 수신 신호의 세기보다 큰 지를 식별할 수 있다. 만일 현재 측정된 수신 신호의 세기가 이전 수신 신호의 세기 보다 큰 경우 전자 장치(101)는 현재 자세를 유지할 수 있다. 예를 들어, 현재 측정된 수신 신호의 세기가 이전 수신 신호의 세기 보다 큰 경우는, 자세 조정에 따른 빔 탐색을 통해 수신 신호의 품질이 좋은 빔을 찾은 경우를 나타내는 것이므로, 전자 장치(101)는 현재 자세를 유지할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치(예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서의 다양한 실시예들에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로와 같은 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory(CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트 폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수도 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 명령들을 저장하고 있는 저장 매체에 있어서, 상기 명령들은 적어도 하나의 프로세서에 의하여 실행될 때에 상기 적어도 하나의 프로세서로 하여금 적어도 하나의 동작을 수행하도록 설정된 것으로서, 상기 적어도 하나의 동작은, 전자 장치의 안테나 모듈의 복수의 빔마다 신호 세기를 나타내는 테이블을 획득하는 동작, 상기 안테나 모듈을 통한 수신 신호의 세기를 측정하는 동작, 상기 수신 신호의 세기가 임계값 이하인 경우, 상기 수신 신호의 세기가 임계값 이하인 경우, 상기 복수의 빔들 중 적어도 일부 빔들에 해당하는 신호 세기들을 포함하는 데이터를 획득하는 동작, 상기 획득된 데이터 중에서 상기 테이블 내 최대 신호 세기 구간에 대응하는 적어도 하나의 빔을 식별하는 동작 및 상기 적어도 하나의 빔이 상기 테이블 내 최대 신호 세기 구간의 빔에 대응되도록 회전 가능한 하우징을 통해 전자 장치의 자세를 조정하는 동작을 포함할 수 있다.

Claims (20)

  1. 외부 전자 장치와 통신을 수행하기 위한 전자 장치에 있어서,
    회전 가능한 하우징;
    안테나 모듈;
    조정부;
    메모리; 및
    상기 안테나 모듈, 상기 조정부 및 상기 메모리와 작동적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 안테나 모듈의 복수의 빔별 신호 세기를 나타내는 테이블을 획득하고,
    상기 안테나 모듈을 통한 수신 신호의 세기를 측정하고, 상기 수신 신호의 세기가 임계값 이하인 경우,
    상기 복수의 빔들 중 적어도 일부 빔들에 해당하는 신호 세기들을 포함하는 데이터를 획득하고, 상기 획득된 데이터 중에서 상기 테이블 내 최대 신호 세기 구간에 대응하는 적어도 하나의 빔을 식별하고,
    상기 적어도 하나의 빔이 상기 테이블 내 최대 신호 세기 구간의 빔에 대응되도록 상기 조정부를 이용하여 상기 회전 가능한 하우징을 통해 상기 전자 장치의 자세를 조정하도록 설정된, 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 조정부는,
    제1 회전축 및 제2 회전축을 기준으로 회전 운동을 제공하도록 설정된, 전자 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 하우징이 마운트 부재에 결합된 상태에서 상기 조정부를 이용하여 상기 제1 회전축 또는 상기 제2 회전축 중 적어도 하나의 회전축을 중심으로 회전함으로써 상기 안테나 모듈이 상기 외부 전자 장치의 안테나와 정렬하도록 설정된, 전자 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 적어도 하나의 빔이 상기 테이블 내 최대 신호 세기 구간의 빔에 대응되면, 상기 전자 장치의 현재 자세를 유지하도록 설정된, 전자 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 전자 장치의 현재 자세를 유지한 상태에서, 빔 포밍을 수행하도록 설정된, 전자 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 수신 신호의 세기가 상기 임계값 이하인 경우가 임계 시간 이상 지속되는 경우, 상기 조정부를 이용하여 상기 전자 장치의 자세를 조정하도록 설정된, 전자 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 조정된 자세에서 상기 복수의 빔들 중 적어도 일부 빔들에 해당하는 신호 세기들을 포함하는 데이터를 획득하도록 상기 외부 전자 장치와의 빔 탐색을 수행하는, 전자 장치.
  8. 제6항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 조정된 자세에서 수신 신호의 세기를 측정하고, 상기 측정된 수신 신호의 세기가 이전 수신 신호의 세기 보다 큰 경우 상기 전자 장치의 현재 자세를 유지하도록 설정된, 전자 장치.
  9. 제6항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 전자 장치의 현재 빔이 상기 테이블 내 최대 신호 세기 구간의 빔에 대응하는지를 식별하고,
    상기 현재 빔이 상기 테이블 내 최대 신호 세기 구간의 빔에 대응하지 않는 경우, 상기 전자 장치의 자세를 조정하도록 설정된, 전자 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 수신 신호의 세기는,
    RSRP(reference signal received power), RSRQ(reference signal received quality), RSSI(received signal strength indicator) 또는 SNR(signal to noise ratio) 중 적어도 하나를 포함하는, 전자 장치.
  11. 외부 전자 장치와 통신을 수행하는 전자 장치에서 빔 탐색을 수행하기 위한 방법에 있어서,
    상기 전자 장치의 안테나 모듈의 복수의 빔마다 신호 세기를 나타내는 테이블을 획득하는 동작;
    상기 안테나 모듈을 통한 수신 신호의 세기를 측정하는 동작;
    상기 수신 신호의 세기가 임계값 이하인 경우, 복수의 빔들 중 적어도 일부 빔들에 해당하는 신호 세기들을 포함하는 데이터를 획득하는 동작;
    상기 획득된 데이터 중에서 상기 테이블 내 최대 신호 세기 구간에 대응하는 적어도 하나의 빔을 식별하는 동작; 및
    상기 적어도 하나의 빔이 상기 테이블 내 최대 신호 세기 구간의 빔 인덱스에 대응되도록 조정부를 이용하여 회전 가능한 하우징을 통해 전자 장치의 자세를 조정하는 동작을 포함하는, 빔 탐색을 수행하기 위한 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 전자 장치의 자세를 조정하는 동작은,
    제1 회전축 및 제2 회전축을 기준으로 회전 운동을 제공하는 상기 조정부를 이용하여, 상기 안테나 모듈이 상기 외부 전자 장치의 안테나와 정렬되도록 제1 회전축 또는 제2 회전축 중 적어도 하나의 회전축을 중심으로 회전하는 동작을 포함하는, 빔 탐색을 수행하기 위한 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 빔이 상기 테이블 내 최대 신호 세기 구간의 빔에 대응되는지를 식별하는 동작;
    상기 적어도 하나의 빔이 상기 테이블 내 최대 신호 세기 구간의 빔에 대응되면, 상기 전자 장치의 현재 자세를 유지하는 동작을 더 포함하는, 빔 탐색을 수행하기 위한 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 전자 장치의 현재 자세를 유지한 상태에서, 빔 포밍을 수행하는 동작을 더 포함하는, 빔포밍을 운용하기 위한 방빔 탐색을 수행하기 위한 방법.
  15. 제11항에 있어서, 상기 복수의 빔들 중 적어도 일부 빔들에 해당하는 신호 세기들을 포함하는 데이터를 획득하는 동작은,
    상기 수신 신호의 세기가 상기 임계값 이하인 경우가 임계 시간 이상 지속되는 경우, 상기 전자 장치의 자세를 조정하는 동작; 및
    상기 조정된 자세에서 상기 복수의 빔들 중 적어도 일부 빔들에 해당하는 신호 세기들을 포함하는 데이터를 획득하도록 상기 외부 전자 장치와의 빔 탐색을 수행하는 동작을 포함하는, 빔 탐색을 수행하기 위한 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 조정된 자세에서 수신 신호의 세기를 측정하는 동작; 및
    상기 측정된 수신 신호의 세기가 이전 수신 신호의 세기 보다 큰 경우 상기 전자 장치의 현재 자세를 유지하는 동작을 더 포함하는, 빔 탐색을 수행하기 위한 방법.
  17. 제15항에 있어서, 상기 전자 장치의 자세를 조정하는 동작은,
    상기 전자 장치의 현재 빔이 상기 테이블 내 최대 신호 세기 구간의 빔에 대응하는지를 식별하는 동작; 및
    상기 현재 빔이 상기 테이블 내 최대 신호 세기 구간의 빔에 대응하지 않는 경우, 상기 전자 장치의 자세를 조정하는 동작을 포함하는, 빔 탐색을 수행하기 위한 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 현재 빔이 상기 테이블 내 최대 신호 세기 구간의 빔에 대응하는 경우, 상기 전자 장치의 자세를 유지하는 동작을 더 포함하는, 빔 탐색을 수행하기 위한 방법.
  19. 제11항에 있어서, 상기 수신 신호의 세기는,
    RSRP(reference signal received power), RSRQ(reference signal received quality), RSSI(received signal strength indicator) 또는 SNR(signal to noise ratio) 중 적어도 하나를 포함하는, 빔 탐색을 수행하기 위한 방법.
  20. 명령들을 저장하고 있는 저장 매체에 있어서, 상기 명령들은 적어도 하나의 프로세서에 의하여 실행될 때에 상기 적어도 하나의 프로세서로 하여금 적어도 하나의 동작을 수행하도록 설정된 것으로서, 상기 적어도 하나의 동작은,
    전자 장치의 안테나 모듈의 복수의 빔마다 신호 세기를 나타내는 테이블을 획득하는 동작;
    상기 안테나 모듈을 통한 수신 신호의 세기를 측정하는 동작;
    상기 수신 신호의 세기가 임계값 이하인 경우, 상기 복수의 빔들 중 적어도 일부 빔들에 해당하는 신호 세기들을 포함하는 데이터를 획득하는 동작;
    상기 획득된 데이터 중에서 상기 테이블 내 최대 신호 세기 구간에 대응하는 적어도 하나의 빔을 식별하는 동작; 및
    상기 적어도 하나의 빔이 상기 테이블 내 최대 신호 세기 구간의 빔에 대응되도록 회전 가능한 하우징을 통해 전자 장치의 자세를 조정하는 동작을 포함하는, 저장 매체.
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KR101100688B1 (ko) * 2009-08-06 2012-01-03 주식회사 이노와이어리스 안테나 방향을 조절할 수 있는 중계기 및 셀 최적화 방법
KR101504041B1 (ko) * 2013-02-14 2015-03-18 하이웨이브 주식회사 안테나 제어 방법 및 이를 실행하는 시스템
US9377522B2 (en) * 2013-08-22 2016-06-28 Qualcomm Incorporated Utilizing a reference signal for indoor positioning
KR101540463B1 (ko) * 2013-09-23 2015-07-30 주식회사 쏠리드 회전형 안테나를 가지는 중계기 및 안테나 회전 방법
KR102509019B1 (ko) * 2017-02-21 2023-03-13 삼성전자 주식회사 최적 빔 표시 및 가이드 방법 및 장치

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