WO2019172518A1 - 안테나 어레이의 빔 인덱스를 결정하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

안테나 어레이의 빔 인덱스를 결정하기 위한 장치 및 방법 Download PDF

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WO2019172518A1
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antenna
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홍성범
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삼성전자 주식회사
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    • H04B7/0802—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection
    • H04B7/0805—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection with single receiver and antenna switching
    • H04B7/0814—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection with single receiver and antenna switching based on current reception conditions, e.g. switching to different antenna when signal level is below threshold

Definitions

  • Embodiments disclosed herein relate to an apparatus and method for determining a beam index of an antenna array.
  • 5G premium 5G communication system or pre-transmitting signals in and out of ultra-high frequency (mmWave) band (e.g. 20 GHz) to meet wireless data traffic demand 5G communication systems are being studied. Beamforming and antenna array techniques are being discussed in next generation (eg 5G) communication systems to prevent path loss of signals and to increase signal transmission distances in the ultra-high frequency band.
  • mmWave ultra-high frequency band
  • Beamforming may refer to a technique for controlling the transmitted or received signal to have directivity.
  • the electronic device may determine an optimal beam by receiving signals (or beams) for each of the plurality of beam indices through the plurality of antennas (or antenna arrays) and measuring signal strength of the received beams.
  • An operation of measuring the signal strength and determining an optimal beam for each beam index by the electronic device may be referred to as a beam measurement operation.
  • the time required for the electronic device to perform a beam measurement operation may increase. Also, when the electronic device moves while the beam measuring operation is performed, the beam measuring result before the electronic device moves and the beam measuring result after the electronic device moves may be changed.
  • Various embodiments of the present disclosure may provide an apparatus and a method for efficiently determining a beam index using an antenna array.
  • An electronic device includes a first antenna array including a plurality of first antenna elements, a second antenna array including a plurality of second antenna elements, and a processor.
  • the processor measures first signal strength for each beam index through the first antenna array and the second antenna array, and measures the plurality of beam indexes through the first antenna array.
  • the second signal strength is determined for each of the plurality of beam indexes, and if the difference between the first signal strength and the second signal strength corresponding to the selected beam index among the plurality of beam indices is equal to or greater than a first threshold value, the plurality of beam indices is determined.
  • An electronic device is operable with an antenna structure including a housing, a first antenna array, and a second antenna array, the first antenna array, and the second antenna array. Operatively connected and transmitting a signal having a frequency between 3 GHz and 100 GHz by forming a directional beam using at least a portion of the first antenna array or the second antenna array; Wireless communication circuitry configured to receive, the wireless communication circuitry determining the received signal strengths through a plurality of combinations of the first antenna array and the second antenna array, and receiving the received signal strength.
  • the electronic device may be configured to select one of the first antenna array and the second antenna array based on at least a portion of the first received signal strength and the second received signal strength.
  • An electronic device may include an antenna structure including a housing, a first antenna array, a second antenna array, and a third antenna array, and the first antenna array, the second antenna array, And having a frequency between 3 GHz and 100 GHz, operatively connected to the third antenna array and forming a directional beam using at least a portion of the first antenna array, the second antenna array, or the third antenna array.
  • Wireless communication circuitry configured to transmit or receive a signal
  • the wireless communication circuitry comprising: a plurality of first combinations of the first antenna array and the second antenna array, the first antenna array, and the third antenna; Determine the strength of the received signal through the plurality of second combinations of the array and based on at least a portion of the received signal strengths Select a combination of a plurality of first combinations or one of the plurality of second combinations, and determine a first received signal strength using the second antenna array instead of the first antenna array for the selected combination; And determine a second received signal strength using the second antenna array rather than the first antenna array for the selected combination, and based on the first received signal strength and at least a portion of the second received signal strength. It may be set to select one of the first antenna array, the second antenna array, and the third antenna array.
  • the electronic device can reduce the time required for determining the beam index by using a combination of the first antenna array and the second antenna array.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device in a network environment according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a block diagram of an electronic device supporting 5G (5 th generation) communication according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a block diagram of a communication device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG 4 illustrates an antenna array formed of one row or one column according to various embodiments.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating an operation of an electronic device for determining a beam index based on a difference in signal strength according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating an operation of an electronic device that determines a beam index based on a signal strength of a selected index and a signal strength of a previous index according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating an operation of an electronic device for determining a beam index by comparing signal strength for each beam index according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 8 illustrates an example of an antenna array formed of a plurality of rows and a plurality of columns according to various embodiments.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating an operation of an electronic device for determining a beam index based on signal strengths of a first beam index group formed in a row and a second beam index group formed in a column according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating an operation of an electronic device that determines a beam index by comparing signal strength with a threshold value for each beam index group according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 11 is a block diagram of an electronic device that supports diversity according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating an operation of an electronic device that determines a beam index based on signal strengths of a plurality of communication devices according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device 101 in a network environment 100, according to various embodiments.
  • the electronic device 101 communicates with the electronic device 102 through a first network 198 (eg, a short-range wireless communication network) or the second network 199.
  • the electronic device 104 may communicate with the server 108 through a long range wireless communication network.
  • the electronic device 101 may communicate with the electronic device 104 through the server 108.
  • the electronic device 101 may include a processor 120, a memory 130, an input device 150, an audio output device 155, a display device 160, an audio module 170, and a sensor module ( 176, interface 177, haptic module 179, camera module 180, power management module 188, battery 189, communication module 190, subscriber identification module 196, or antenna module 197. ) May be included.
  • a sensor module 176, interface 177, haptic module 179, camera module 180, power management module 188, battery 189, communication module 190, subscriber identification module 196, or antenna module 197.
  • the components for example, the display device 160 or the camera module 180
  • the sensor module 176 may be implemented embedded in the display device 160 (eg, display).
  • the processor 120 executes software (eg, the program 140) to execute at least one other component (eg, hardware or software component) of the electronic device 101 connected to the processor 120. It can control and perform various data processing or operations. According to one embodiment, as at least part of data processing or operation, processor 120 may send instructions or data received from another component (eg, sensor module 176 or communication module 190) to volatile memory 132. Can be loaded into, processed in a command or data stored in volatile memory 132, and stored in the non-volatile memory (134).
  • software eg, the program 140
  • processor 120 may send instructions or data received from another component (eg, sensor module 176 or communication module 190) to volatile memory 132. Can be loaded into, processed in a command or data stored in volatile memory 132, and stored in the non-volatile memory (134).
  • the processor 120 may include a main processor 121 (eg, a central processing unit or an application processor), and a coprocessor 123 (eg, a graphics processing unit, an image signal processor) that may operate independently or together. , Sensor hub processor, or communication processor). Additionally or alternatively, the coprocessor 123 may be set to use lower power than the main processor 121 or to be specialized for its designated function. The coprocessor 123 may be implemented separately from or as part of the main processor 121.
  • a main processor 121 eg, a central processing unit or an application processor
  • a coprocessor 123 eg, a graphics processing unit, an image signal processor
  • the coprocessor 123 may be set to use lower power than the main processor 121 or to be specialized for its designated function.
  • the coprocessor 123 may be implemented separately from or as part of the main processor 121.
  • the coprocessor 123 may, for example, replace the main processor 121 while the main processor 121 is in an inactive (eg, sleep) state, or the main processor 121 may be active (eg, execute an application). At least one of the components of the electronic device 101 (eg, the display device 160, the sensor module 176, or the communication module 190) together with the main processor 121 while in the) state. Control at least some of the functions or states associated with the. According to one embodiment, the coprocessor 123 (eg, an image signal processor or communication processor) may be implemented as part of other functionally related components (eg, camera module 180 or communication module 190). have.
  • the memory 130 may store various data used by at least one component (eg, the processor 120 or the sensor module 176) of the electronic device 101.
  • the data may include, for example, software (eg, the program 140) and input data or output data for a command related thereto.
  • the memory 130 may include a volatile memory 132 or a nonvolatile memory 134.
  • the program 140 may be stored as software in the memory 130, and may include, for example, an operating system 142, middleware 144, or an application 146.
  • the input device 150 may receive a command or data to be used for a component (for example, the processor 120) of the electronic device 101 from the outside (for example, a user) of the electronic device 101.
  • the input device 150 may include, for example, a microphone, a mouse, a keyboard, or a digital pen (eg, a stylus pen).
  • the sound output device 155 may output a sound signal to the outside of the electronic device 101.
  • the sound output device 155 may include, for example, a speaker or a receiver.
  • the speaker may be used for general purposes such as multimedia playback or recording playback, and the receiver may be used to receive an incoming call.
  • the receiver may be implemented separately from or as part of a speaker.
  • the display device 160 may visually provide information to the outside (eg, a user) of the electronic device 101.
  • the display device 160 may include, for example, a display, a hologram device, or a projector and a control circuit for controlling the device.
  • the display device 160 may include a touch circuitry configured to sense a touch, or a sensor circuit (eg, a pressure sensor) configured to measure the strength of a force generated by the touch. have.
  • the audio module 170 may convert sound into an electric signal or, conversely, convert an electric signal into a sound. According to an embodiment, the audio module 170 may acquire sound through the input device 150, or may output an external electronic device (eg, a sound output device 155, or directly or wirelessly connected to the electronic device 101). Sound may be output through the electronic device 102 (eg, a speaker or a headphone).
  • an external electronic device eg, a sound output device 155, or directly or wirelessly connected to the electronic device 101. Sound may be output through the electronic device 102 (eg, a speaker or a headphone).
  • the sensor module 176 detects an operating state (eg, power or temperature) of the electronic device 101, or an external environmental state (eg, a user state), and generates an electrical signal or data value corresponding to the detected state. can do.
  • the sensor module 176 may include, for example, a gesture sensor, a gyro sensor, an air pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a proximity sensor, a color sensor, an infrared sensor, a biometric sensor, It may include a temperature sensor, a humidity sensor, or an illuminance sensor.
  • the interface 177 may support one or more designated protocols that may be used for the electronic device 101 to be directly or wirelessly connected to an external electronic device (for example, the electronic device 102).
  • the interface 177 may include, for example, a high definition multimedia interface (HDMI), a universal serial bus (USB) interface, an SD card interface, or an audio interface.
  • HDMI high definition multimedia interface
  • USB universal serial bus
  • SD card interface Secure Digital Card interface
  • audio interface audio interface
  • connection terminal 178 may include a connector through which the electronic device 101 may be physically connected to an external electronic device (eg, the electronic device 102).
  • the connection terminal 178 may include, for example, an HDMI connector, a USB connector, an SD card connector, or an audio connector (eg, a headphone connector).
  • the haptic module 179 may convert an electrical signal into a mechanical stimulus (eg, vibration or movement) or an electrical stimulus that can be perceived by the user through tactile or kinesthetic senses.
  • the haptic module 179 may include, for example, a motor, a piezoelectric element, or an electrical stimulation device.
  • the camera module 180 may capture still images and videos. According to one embodiment, the camera module 180 may include one or more lenses, image sensors, image signal processors, or flashes.
  • the power management module 188 may manage power supplied to the electronic device 101.
  • the power management module 388 may be implemented, for example, as at least part of a power management integrated circuit (PMIC).
  • PMIC power management integrated circuit
  • the battery 189 may supply power to at least one component of the electronic device 101.
  • the battery 189 may include, for example, a non-rechargeable primary cell, a rechargeable secondary cell or a fuel cell.
  • the communication module 190 may establish a direct (eg wired) communication channel or wireless communication channel between the electronic device 101 and an external electronic device (eg, the electronic device 102, the electronic device 104, or the server 108). Establish and perform communication over established communication channels.
  • the communication module 190 may operate independently of the processor 120 (eg, an application processor) and include one or more communication processors supporting direct (eg, wired) or wireless communication.
  • the communication module 190 is a wireless communication module 192 (eg, a cellular communication module, a near field communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module) or a wired communication module 194 (eg It may include a local area network (LAN) communication module, or a power line communication module.
  • GNSS global navigation satellite system
  • the corresponding communication module of these communication modules may be a first network 198 (e.g. a short range communication network such as Bluetooth, WiFi direct or infrared data association (IrDA)) or a second network 199 (e.g. cellular network, the Internet, or Communicate with external electronic devices via a telecommunications network, such as a computer network (eg, LAN or WAN).
  • a first network 198 e.g. a short range communication network such as Bluetooth, WiFi direct or infrared data association (IrDA)
  • a second network 199 e.g. cellular network, the Internet, or Communicate with external electronic devices via a telecommunications network, such as a computer network (eg, LAN or WAN).
  • a telecommunications network such as a computer network (eg, LAN or WAN).
  • the wireless communication module 192 uses subscriber information (e.g., international mobile subscriber identifier (IMSI)) stored in the subscriber identification module 196 in a communication network such as the first network 198 or the second network 199.
  • subscriber information e.g., international mobile subscriber identifier (IMSI)
  • IMSI international mobile subscriber identifier
  • the antenna module 197 may transmit or receive a signal or power to an external (eg, an external electronic device) or from the outside.
  • the antenna module may include one antenna including a radiator made of a conductor or a conductive pattern formed on a substrate (eg, a PCB).
  • the antenna module 197 may include a plurality of antennas. In this case, at least one antenna suitable for the communication scheme used in the communication network, such as the first network 198 or the second network 199, is for example by means of the communication module 190 from the plurality of antennas. Can be selected.
  • the signal or power may be transmitted or received between the communication module 190 and the external electronic device through the at least one selected antenna.
  • other components eg, RFICs
  • peripheral devices eg, a bus, a general purpose input and output (GPIO), a serial peripheral interface (SPI), or a mobile industry processor interface (MIPI)
  • GPIO general purpose input and output
  • SPI serial peripheral interface
  • MIPI mobile industry processor interface
  • the command or data may be transmitted or received between the electronic device 101 and the external electronic device 104 through the server 108 connected to the second network 199.
  • Each of the electronic devices 102 and 104 may be a device of the same or different type as the electronic device 101.
  • all or part of operations executed in the electronic device 101 may be executed in one or more external devices among the external electronic devices 102, 104, or 108. For example, when the electronic device 101 needs to perform a function or service automatically or in response to a request from a user or another device, the electronic device 101 instead of executing the function or service itself.
  • one or more external electronic devices may be requested to perform at least a part of the function or the service.
  • the one or more external electronic devices that receive the request may execute at least a part of the requested function or service, or an additional function or service related to the request, and transmit a result of the execution to the electronic device 101.
  • the electronic device 101 may process the result as it is or additionally and provide it as at least part of a response to the request.
  • cloud computing distributed computing, or client-server computing technology may be used.
  • FIG. 2 is a block diagram of an electronic device supporting 5G communication according to various embodiments of the present disclosure.
  • the electronic device 200 (eg, the electronic device 101 of FIG. 1) includes a housing 210, a processor 240 (eg, the processor 120 of FIG. 1), and a communication module 250.
  • the communication module 190 of FIG. 1 the first communication device 221, the second communication device 222, the third communication device 223, the fourth communication device 224, and the first conductive line ( 231, a second conductive line 232, a third conductive line 233, or a fourth conductive line 234.
  • the housing 210 may protect other components of the electronic device 200.
  • the housing 210 is, for example, a front plate, a back plate facing away from the front plate, and attached to or formed integrally with the back plate, It may include a side member (or metal frame) surrounding the space between the plate and the back plate.
  • the electronic device 200 may include a first communication device 221, a second communication device 222, a third communication device 223, or a fourth communication device 224.
  • the first communication device 221, the second communication device 222, the third communication device 223, or the fourth communication device 224 may be located inside the housing 210. .
  • the first communication device 221 when viewed from the front plate of the electronic device, the first communication device 221 may be disposed on the upper left side of the electronic device 200, and the second communication device 222 may be the electronic device 200.
  • the third communication device 223 may be disposed at a lower left side of the electronic device 200, and the fourth communication device 224 may be disposed at a lower right side of the electronic device 200. Can be.
  • the electronic device 200 may include a first communication device 221, a second communication device 222, and a third communication device 223.
  • the first communication device 221 is at the upper left of the electronic device 200
  • the second communication device 222 is at the upper right of the electronic device 200.
  • the third communication device 223 may be disposed on the left side, the middle side, or the right side of the middle (or bottom) of the electronic device 200.
  • the electronic device 200 may include various numbers of communication devices in the housing 210, and the communication devices 221, 222, 223. , 224 may be changed in various ways within the housing 210.
  • the processor 240 may include a central processing unit, an application processor (AP), a graphics processing unit (GPU), an image signal processor of a camera, or a baseband processor (BP) (or It may include one or more of a communication processor (CP).
  • the processor 240 may be implemented as a system on chip (SoC) or a system in package (SiP).
  • the communication module 250 may include a first conductive line 231, a second conductive line 232, a third conductive line 233, or a fourth conductive line 234.
  • the communication device 221, the second communication device 222, the third communication device 223, and the fourth communication device 224 may be electrically connected to each other.
  • the communication module 250 may include a BP, a radio frequency integrated circuit (RFIC), or an intermediate frequency integrated circuit (IFIC).
  • the communication module 250 may include a processor (eg, a BP) separate from the processor 240 (eg, an AP).
  • the first conductive line 231, the second conductive line 232, the third conductive line 233, or the fourth conductive line 234 may be, for example, a coaxial cable or a flexible printed circuit board (FPCB). It may include.
  • the communication module 250 may include a first BP (not shown) or a second BP (not shown).
  • the electronic device 200 may further include one or more interfaces for supporting inter-chip communication between the first BP (or the second BP) and the processor 240.
  • the processor 240 and the first BP or the second BP may transmit and receive data using an inter-chip interface (eg, an inter processor communication channel).
  • the first BP or the second BP may provide an interface for communicating with other entities.
  • the first BP may, for example, support wireless communication for a first network (not shown).
  • the second BP may, for example, support wireless communication for a second network (not shown).
  • the first BP or the second BP may form one module with the processor 240.
  • the first BP or the second BP may be integrally formed with the processor 240.
  • the first BP or the second BP may be disposed in one chip or may be formed in an independent chip form.
  • the processor 240 and at least one BP eg, the first BP
  • the other BP eg, the second BP
  • It may be formed in the form.
  • the first network (not shown) or the second network (not shown) may correspond to the network 199 of FIG. 1.
  • each of the first network (not shown) and the second network (not shown) may include a 4 th generation (4G) network and a 5 th generation (5G) network.
  • 4G network for instance, may support a LTE (long term evolution) protocol or LTE-A (long term evolution advanced ) defined in 3GPP (3 rd generation partnership project) .
  • 5G networks may support, for example, the new radio (NR) protocol as defined in 3GPP.
  • FIG. 3 is a block diagram of a communication device according to various embodiments of the present disclosure.
  • the communication device 300 (eg, the first communication device 221, the second communication device 222, the third communication device 223, or the fourth communication device 224 of FIG. 2).
  • a communication circuit 330 eg, RFIC
  • PCB printed circuit board
  • at least one antenna array eg, first antenna array 340, or second antenna array 345.
  • a communication circuit or at least one antenna array may be located on the PCB 350.
  • a first antenna array 340 or a second antenna array 345 is disposed on a first side of the PCB 350, and a communication circuit 330 is positioned on the second side of the PCB 350.
  • PCB 350 uses a transmission line (e.g., conductive lines 231, 232, 233, 234 of FIG. 2, or a coaxial cable) to place another PCB (e.g., communication module 250 of FIG. 2). ) May include a coaxial cable connector or a board to board (B-to-B) connector for electrical connection.
  • the PCB 350 is connected to, for example, a coaxial cable with a PCB on which the communication module 250 is disposed using a coaxial cable connector, and the coaxial cable is a transmit and receive intermediate frequency (IF) signal or a radio frequency (RF) signal. It can be used for the delivery of. As another example, power or other control signals may be transmitted through the B-to-B connector.
  • IF intermediate frequency
  • RF radio frequency
  • the first antenna array 340 or the second antenna array 345 may include a plurality of antenna elements.
  • the plurality of antenna elements may comprise a patch antenna (or conductive plate), or a dipole antenna.
  • the antenna element included in the first antenna array 340 may be a patch antenna for forming a beam toward the rear plate of the electronic device 200.
  • the antenna element included in the second antenna array 345 may be a dipole antenna for forming a beam toward the side member of the electronic device 200.
  • the antenna structure may include a first antenna array 340 or a second antenna array 345.
  • the communication circuit 330 may support a radio frequency signal of 3 GHz to 100 GHz. According to an embodiment of the present disclosure, the communication circuit 330 may up-convert or down-convert the frequency. For example, the communication circuit 330 included in the first communication device 221 may up-convert the IF signal received from the communication module 250 through the first conductive line 231. As another example, the communication circuit 330 down-converts the millimeter wave (mmWave) signal received through the first antenna array 340 or the second antenna array 345 included in the first communication device 221 and down. The converted signal may be transmitted to the communication module 250 using the first conductive line 231.
  • mmWave millimeter wave
  • FIG. 4 illustrates an antenna array formed of one row or one column according to various embodiments.
  • the number of antenna elements shown in FIG. 4 is merely an example, and the number of antenna elements may be two or more.
  • the first antenna array 340 and the second antenna array 345 may be formed in one column as shown by reference numeral 401 or in one row as indicated by reference numeral 402.
  • the first antenna array 340 may include a plurality of first antenna elements 440-1, 440-2, 440-3, and 440-4.
  • the plurality of first antenna elements 440-1, 440-2, 440-3, and 440-4 may include a patch antenna.
  • the second antenna array 345 may include a plurality of second antenna elements 445-1, 445-2, 445-3, and 445-4.
  • the plurality of second antenna elements 445-1, 445-2, 445-3, and 445-4 may include a dipole antenna.
  • the electronic device 200 may include a plurality of first antenna elements 440-1, 440-2, 440-3, and 440-4 or a plurality of second antenna elements 445-1 and 445.
  • -2, 445-3, 445-4 can be used to control the directionality (eg, phase) of the transmitted or received signal.
  • a technique of controlling the directivity of a signal by the electronic device 200 may be referred to as beamforming.
  • the electronic device 200 may operate through the first antenna array 340 or the second antenna array 345 (or a combination of the first antenna array 340 and the second antenna array 345).
  • the strength of a signal may be measured for each beam index, and an optimal beam index may be determined based on the strength of the signal.
  • the beam index indexes, for example, a group of phase difference values corresponding to the angle of one beam in a look-up table that stores phase differences between signals fed to each antenna element according to the angle of the beam. Can be a value.
  • the signal strength may include signal to noise ratio (SNR), signal to interference and noise ratio (SINR), reference signals received power (RSRP), received signal code power (RSCP), and beam reference signal received power (BRSRP). Or it may include a received signal strength indicator (RSSI).
  • the signal strength measured through the first antenna array 340 and the second antenna array 345 may be referred to as a first signal strength (or first received signal strength).
  • the electronic device 200 may simultaneously activate the first antenna array 340 and the second antenna array 345 and measure the first signal strength.
  • the signal strength measured through the first antenna array 340 may be referred to as a second signal strength (or second received signal strength).
  • the electronic device 200 may measure the second signal strength through the first antenna array 340 while the second antenna array 345 is inactive.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating an operation of an electronic device 200 that determines a beam index based on a difference in signal strength according to various embodiments of the present disclosure. Operations described below may be performed by a processor included in the electronic device 200, the processor 240, or the communication module 250.
  • the processor 240 may measure signal strength for each beam index through the first antenna array 340 and the second antenna array 345. have.
  • the processor 240 may measure signal strength for each beam index through the first antenna array 340. For example, the processor 240 may measure signal strength in a state in which the second antenna array 345 is inactivated.
  • the first signal strength or the second signal strength may be expressed as SNR, SINR, RSRP, RSCP, BRSRP, or RSSI.
  • the processor 240 may store the first signal strength values or the second signal strength values measured for each beam index.
  • the processor 240 may select one beam index among the plurality of beam indexes. For example, the processor 240 may randomly select one beam index among a plurality of beam indices, or select a minimum beam index or a maximum beam index.
  • the processor 240 may determine whether a difference between the first signal strength and the second signal strength corresponding to the selected beam index is greater than or equal to a specified first threshold value.
  • the first threshold value may be referred to as an offset, for example. If the difference between the first signal strength and the second signal strength is greater than or equal to the first threshold value, in operation 525, the processor 240 may determine a beam index having the largest first signal strength among the beam indices. For example, the processor 240 may determine a beam formed by the first antenna array 340 and the second antenna array 345 of FIG. 4. According to an embodiment, although not shown in FIG. 5, the processor 240 may determine a beam formed only of the second antenna array 345 among beam indexes having the maximum first signal strength. If the difference between the first signal strength and the second signal strength is less than the first threshold value, the processor 240 may perform operation 530.
  • the processor 240 may determine whether all beam indices are selected. If the processor 240 did not select all beam indices, the processor 240 may repeatedly perform operations 515 and 520. If the processor 240 selects all the beam indices, in operation 535, the processor 240 may determine a beam index having the largest second signal strength among the beam indices. The beam index having the maximum second signal strength may represent a beam formed only of the first antenna array 340 in a state in which the second antenna array 345 of FIG. 4 is inactivated. According to an embodiment of the present disclosure, the processor 240 may perform operation 535 without performing operation 530. For example, if the difference between the first signal strength and the second signal strength is less than the first threshold value, the processor 240 may determine a beam index having the largest second signal strength among the beam indices.
  • the electronic device 200 may reduce the time required to determine the optimal beam index.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating an operation of an electronic device 200 that determines a beam index based on a difference between a signal strength of a selected beam index and a signal strength of a previous beam index, according to various embodiments.
  • the operations shown in FIG. 6 may be performed after operations 505 and 510 of FIG. 5.
  • the processor 240 may determine one beam index among a plurality of beam indexes.
  • the processor 240 may determine whether a difference between the first signal strength and the second signal strength corresponding to the selected beam index is greater than or equal to a specified first threshold value. If the difference between the first signal strength and the second signal strength is greater than or equal to the first threshold value, in operation 615, the processor 240 may determine a beam index having the largest first signal strength among the plurality of beam indices. For example, the processor 240 may determine a beam formed by the first antenna array 340 and the second antenna array 345 of FIG. 4. According to an embodiment, although not shown in FIG. 5, the processor 240 may determine a beam formed only of the second antenna array 345 among beam indexes having the maximum first signal strength. If the difference between the first signal strength and the second signal strength is less than the first threshold value, the processor 240 may perform operation 620.
  • the processor 240 may determine whether a difference between the second signal strength of the selected beam index and the second signal strength of the previously selected beam index is greater than or equal to a specified second threshold value. If the difference between the second signal strength of the selected beam index and the second signal strength of the previously selected beam index is less than the second threshold, the processor 240 may perform operations 605 and excluding the previously selected beam index. Operation 610 may be repeatedly performed. If the difference between the second signal strength of the selected beam index and the second signal strength of the previously selected beam index is greater than or equal to the second threshold, in operation 625, the processor 240 may use the selected beam index. For example, the processor 240 may select the index (selected index) as the best beam index at the present time.
  • the processor 240 may determine the beam index using the first signal strength value instead of the second signal strength value in operation 620. For example, the processor 240 may repeatedly perform operations 605 and 610 when the difference between the first signal strength of the selected beam index and the first signal strength of the previously selected beam index is less than the second threshold value. If the difference between the first signal strength of the selected beam index and the first signal strength of the previously selected beam index is greater than or equal to the second threshold, the processor 240 determines that the beam index is the beam index of the signal with the highest signal strength. Can be.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating an operation of an electronic device 200 that determines a beam index by comparing signal strength for each beam index according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 7 illustrates an embodiment in which the electronic device 200 simultaneously measures and compares the first signal strength and the second signal strength for each beam index.
  • the processor 240 may select one beam index from among a plurality of beam indices. For example, the processor 240 may randomly select one beam index from among the plurality of beam indices, or select a minimum beam index or a maximum beam index.
  • the processor 240 may measure the first signal strength with respect to the selected beam index through the first antenna array 340 and the second antenna array 345. For example, the processor 240 may simultaneously activate the first antenna array 340 and the second antenna array 345 and measure the first signal strength.
  • the processor 240 may measure the second signal strength with respect to the selected beam index through the first antenna array 340. For example, the processor 240 may measure the second signal strength through the first antenna array 340 while the second antenna array 345 is deactivated.
  • the processor 240 may determine whether a difference between the first signal strength and the second signal strength is greater than or equal to a specified first threshold value. If the difference between the first signal strength and the second signal strength is greater than or equal to the first threshold value, the processor 240 may use the selected beam index in operation 725. For example, the processor 240 may determine a beam formed by the first antenna array 340 and the second antenna array 345 of FIG. 4. According to an embodiment, although not illustrated in FIG. 7, the processor 240 may determine a beam formed only of the second antenna array 345 among beam indexes having the maximum first signal strength. If the difference between the first signal strength and the second signal strength is less than the first threshold value, the processor 240 may perform operation 730.
  • the processor 240 may determine whether a difference between the second signal strength of the selected beam index and the second signal strength of the previously selected beam index is greater than or equal to a specified second threshold value. If the difference between the second signal strength of the selected beam index and the second signal strength of the previously selected beam index is less than the second threshold value, the processor 240 repeatedly performs operations 705, 710, 715, and 720. can do. If the difference between the second signal strength of the selected beam index and the second signal strength of the previously selected beam index is greater than or equal to the specified second threshold value, then in operation 735 the processor 240 may determine that the second signal strength among the selected beam indices is the largest. The beam index can be determined. According to one embodiment, the processor 240 replaces the second signal strength of the selected beam index and the second signal strength of the previously selected beam index, with the first signal strength of the selected beam index and the first of the previously selected beam index. You can compare signal strengths.
  • FIG. 8 illustrates an example of an antenna array formed of a plurality of rows and a plurality of columns according to various embodiments.
  • the number of antenna elements, rows, and columns shown in FIG. 8 is merely an example, and the number of antenna elements, rows, and columns may be two or more.
  • the communication device 800 (eg, the communication device 300 of FIG. 3) includes a first antenna array 340, a second antenna array 345, or a third antenna array 355. can do.
  • the second antenna array 345 can include a plurality of second antenna elements 445-1, 445-2, 445-3, and 445-4 formed in parallel with the columns of the first antenna array 340. have.
  • the third antenna array 355 can include a plurality of second antenna elements 455-1, 455-2, 455-3, and 455-4 formed in parallel with the row of the first antenna array 340. Can be.
  • the first antenna element 340 may include first antenna element groups (eg, first antenna element group 840-1, 840-2, 840-3, or 840-4) formed in rows. ) And second antenna element groups (eg, second antenna element group 840-5, 840-6, 840-7, or 840-8) formed in a column.
  • first antenna element groups eg, first antenna element group 840-1, 840-2, 840-3, or 840-4
  • second antenna element groups eg, second antenna element group 840-5, 840-6, 840-7, or 840-8
  • the number of antenna elements (eg, antenna element 850) included in the first antenna element group or the second antenna element group, the number of first antenna element groups, or the number of second antenna element groups is shown in FIG. 8. The example is not limited thereto.
  • the electronic device 200 may measure signal strength for each of the first beam index group and the second beam index group.
  • the beam index group may represent, for example, a beam formed in the horizontal direction or a beam formed in the vertical direction.
  • the electronic device 200 moves in a row from the first antenna array 340.
  • At least one of the formed first antenna element groups 840-1, 840-2, 840-3, and 840-4 and second antenna elements 445-1 included in the second antenna array 345. , 445-2, 445-3, and 445-4) can be activated and the received signal strength can be measured.
  • the electronic device 200 when the electronic device 200 forms a beam in a vertical direction (when forming a beam corresponding to the second beam index group), the electronic device 200 is connected to heat in the first antenna array 340. At least one of the formed second antenna element groups 840-5, 840-6, 840-7, and 840-8 and second antenna elements 455-1 included in the third antenna array 355. , 455-2, 455-3, and 455-4) can be activated and the received signal strength can be measured.
  • the electronic device 200 may include a first beam index group having a maximum signal strength among a plurality of first beam index groups, and a second beam having a maximum signal strength among a plurality of second beam index groups.
  • the beam index having the maximum signal strength may be determined based on the index group. For example, the signal strength of the first beam index group corresponding to the first antenna element group 840-1 among the first beam index groups is maximum, and the antenna element group 840-2 among the second beam index groups. If the signal strength of the second beam index group corresponding to the maximum is maximum, the electronic device 200 determines the beam index of the antenna element 850 where the antenna element group 840-1 and the antenna element group 840-2 cross each other. Can be determined as the optimal beam index.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating an operation of an electronic device 200 that determines a beam index based on signal strengths of a first beam index group formed in a row and a second beam index group formed in a column according to various embodiments of the present disclosure. The operations shown in FIG. 9 may be performed after operations 505 and 510 of FIG. 5.
  • the processor 240 may select one beam index from among the plurality of beam indexes.
  • the processor 240 may determine whether a difference between the first signal strength and the second signal strength corresponding to the selected beam index is greater than or equal to a specified first threshold value. If the difference between the first signal strength and the second signal strength is greater than or equal to the first threshold value, in operation 915, the processor 240 may determine a beam index having the largest first signal strength among the beam indices. For example, the processor 240 may determine a beam formed by the first antenna array 340 and the second antenna array 345 of FIG. 4. According to an embodiment, although not illustrated in FIG. 9, the processor 240 may determine a beam formed only of the second antenna array 345 among beam indexes having the maximum first signal strength. If the difference between the first signal strength and the second signal strength is less than the first threshold value, the processor 240 may perform operation 920.
  • the processor 240 may select a first beam index group having a maximum signal strength (for example, a first signal strength or a second signal strength) from among the plurality of first beam index groups.
  • the processor 240 may select a second beam index group having a maximum signal strength among the plurality of second beam index groups.
  • the processor 240 may determine an optimal beam index based on the first beam index group having the maximum signal strength and the second beam index group having the maximum signal strength. For example, the processor 240 may determine a beam index at which the first beam index group having the maximum signal strength and the second beam index group having the maximum signal strength intersect.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating an operation of an electronic device 200 that determines a beam index by comparing signal strength with a threshold value for each beam index group according to various embodiments of the present disclosure. The operations shown in FIG. 10 may be performed after operations 505 and 510 of FIG. 5.
  • the processor 240 may select one first beam index group from among the first beam index groups. In operation 1005, the processor 240 may select one second beam index group from among the second beam index groups.
  • the processor 240 may determine whether the signal strength of the first beam index group is greater than or equal to the designated third threshold value and the signal strength of the second beam index group is greater than or equal to the specified fourth threshold value. If at least one of the two conditions is not satisfied, the processor 240 may repeatedly perform operations 1005, 1010, and 1015. If both conditions are satisfied, the processor 240 may perform operation 1020.
  • the processor 240 may determine a beam index of a signal having a maximum signal strength based on the selected first beam index group and the selected second beam index group. For example, the processor 240 may determine a beam index at which the first beam index group and the second beam index group cross each other.
  • FIG. 11 is a block diagram of an electronic device that supports diversity according to various embodiments of the present disclosure.
  • the electronic device 200 may support diversity.
  • the electronic device 200 may allocate only the horizontal beams 1101 to the first communication device 221 and only the vertical beams 1102 to the second communication device 222.
  • 11 illustrates an embodiment in which diversity technology is applied to the first communication device 221 and the second communication device 222, but a similar principle is applied to the third communication device 223 and the fourth communication device 224. Can be applied.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating an operation of an electronic device 200 that determines a beam index based on signal strengths of a plurality of communication devices according to various embodiments of the present disclosure.
  • the processor 240 may measure the first signal strength and the second signal strength for each beam index through the first communication device 221. For example, the processor 240 may perform a first operation through a first antenna array (eg, the first antenna array 340 of FIG. 4) and a second antenna array (eg, the second antenna array 345 of FIG. 4). The signal strength may be measured, and the second signal strength may be measured through the first antenna array. In operation 1210, the processor 240 may select one beam index among the plurality of beam indexes. In operation 1215, the processor 240 may determine whether a difference between the first signal strength and the second signal strength corresponding to the selected beam index is greater than or equal to the first threshold value.
  • a first antenna array eg, the first antenna array 340 of FIG. 4
  • a second antenna array eg, the second antenna array 345 of FIG. 4
  • the signal strength may be measured, and the second signal strength may be measured through the first antenna array.
  • the processor 240 may select one beam index among the plurality of beam indexes
  • the processor 240 may generate a signal having the maximum signal strength among the first signal strengths measured by the first communication device 221. It is possible to determine the beam index of.
  • the processor 240 may determine a beam index through the second communication device by applying a principle similar to those of operations 1205 to 1220.
  • the processor 240 may measure the first signal strength and the second signal strength for each beam index through the second communication device 222.
  • the processor 240 may select one beam index among the plurality of beam indexes.
  • the processor 240 determines whether a difference between the first signal strength and the second signal strength corresponding to the selected beam index is greater than or equal to the first threshold value, and the difference between the first signal strength and the second signal strength is determined. If the value is equal to or greater than the first threshold value, in operation 1240, the processor 240 may determine a beam index of a signal having the maximum signal strength among the first signal strengths measured by the second communication device 222.
  • operations 1205 to 1220 performed using the first communication device and operations 1225 to 1240 performed using the second communication device may be simultaneously performed.
  • the processor 240 may perform operations 1225 to 1240 after performing operations 1205 to 1220.
  • the processor 240 may perform operations 1205 to 1220 after performing operations 1225 to 1240.
  • the difference between the first signal strength and the second signal strength measured by the first communication device 221 is less than the first threshold value, and the first signal measured by the second communication device 222. If the difference between the strength and the second signal strength is less than the first threshold value, the processor 240 may perform operation 1245.
  • the processor 240 may determine a beam index having a maximum signal strength through the first antenna array in the first communication device 221. For example, the processor 240 may determine an optimal beam index based on the difference between the first signal strength and the second signal strength as described in FIG. 5. In another example, the processor 240 may optimize the signal based on the difference between the signal strength of the selected beam index (eg, the first signal strength or the second signal strength) and the signal strength of the previous beam index as described in FIG. 6. The beam index can be determined. In another example, when the first antenna array is formed of a plurality of rows and a plurality of columns, the processor 240 compares the optimal first beam index group and the optimal second beam index group as shown in FIG. 9. By doing so, an optimal beam index can be determined.
  • the processor 240 compares the optimal first beam index group and the optimal second beam index group as shown in FIG. 9. By doing so, an optimal beam index can be determined.
  • the processor 240 may determine the signal strength of the selected first beam index group and the selected second beam index group as shown in FIG. 10.
  • the optimal beam index may be determined based on whether the signal strength is equal to or greater than a predetermined threshold value (eg, the third threshold value or the fourth threshold value).
  • the processor 240 may determine a beam index having a maximum signal strength through the first antenna array in the second communication device 222. For example, the processor 240 may be based on the difference between the first signal strength and the second signal strength, or the signal strength of the selected beam index (eg, the first signal strength or the second signal strength) and the signal strength of the previous beam index. A threshold value based on a difference of or comparing the optimal first beam index group and the optimal second beam index group, or the signal strength of the selected first beam index group and the signal strength of the selected second beam index group, respectively; The optimal beam index can be determined based on whether the error is abnormal.
  • the processor 240 may determine an optimal beam index by comparing the beam index selected at the first communication device with the beam index selected at the second communication device.
  • the electronic device may include a plurality of first antenna elements (eg, first antenna elements 440-1, 440-2, and 440-3 of FIG. 4). 440-4), a first antenna array (eg, the first antenna array 340 of FIG. 3), and a plurality of second antenna elements (eg, the second antenna elements 445-1 of FIG. 4).
  • a second antenna array eg, the second antenna array 345 of FIG. 3
  • the processor may include measuring a first signal strength for each beam index through the first antenna array and the second antenna array, and measuring the plurality of beam indexes through the first antenna array.
  • the second signal strength may be set to determine a beam index having a maximum value.
  • the signal strength may include a signal to noise ratio (SNR), reference signals received power (RSRP), received signal code power (RSCP), BRSRP, or received signal strength indicator (RSSI).
  • SNR signal to noise ratio
  • RSRP reference signals received power
  • RSCP received signal code power
  • BRSRP received signal strength indicator
  • RSSI received signal strength indicator
  • the plurality of first antenna elements may include a patch antenna
  • the plurality of second antenna elements may include a dipole antenna
  • the processor determines whether all of the plurality of beam indices are selected, and the plurality of beams If all of the indices are selected, the second index may be set to determine a beam index having the largest second signal strength among the plurality of beam indices.
  • the processor may further include the second signal strength of the selected beam index and the second signal strength of a previous beam index. Determine whether the difference is greater than or equal to a specified second threshold, and if the difference between the second signal strength of the selected beam index and the second signal strength of the previous beam index is greater than or equal to the second threshold, the plurality of beam indexes Determine a beam index of which the second signal strength is the maximum among the values, and if the difference between the second signal strength of the selected beam index and the second signal strength of the previous beam index is less than the second threshold value;
  • the index may be set to determine the beam index having the maximum signal strength.
  • the first antenna array may include antenna elements formed of a plurality of rows (eg, the first antenna element groups 840-1, 840-2, 840-3, 840-4) and antenna elements formed in a plurality of columns (eg, the second antenna element groups 840-5, 840-6, 840-7, and 840-8 of FIG. 8).
  • the processor may further determine that the signal strength is the maximum among the first beam index groups corresponding to the antenna elements formed in the row when the difference between the first signal strength and the second signal strength is less than the first threshold value.
  • the first antenna array may include antenna elements formed in a plurality of rows and antenna elements formed in a plurality of columns, and the processor may further include the first signal strength and the second signal strength. If the difference is less than the first threshold value, select one first beam index group among the first beam index groups corresponding to the antenna elements formed in the row, and the second beam corresponding to the antenna elements formed in the column. A fourth threshold value selected from among the index groups, the signal strength of the selected first beam index group being greater than or equal to a specified third threshold, and the signal strength of the selected second beam index group being specified; If not equal to, a beam index having a maximum signal strength based on the selected first beam index group and the selected second beam index group. It can be set to forward.
  • the electronic device may include a plurality of third antenna elements (eg, second antenna elements 455-1, 455-2, 455-3, and 455-4 of FIG. 8). And a third antenna array (eg, the third antenna array 355 of FIG. 8), wherein the processor is further configured to: if the difference between the first signal strength and the second signal strength is less than the first threshold value; Determine a beam index with a maximum signal strength at one antenna array, determine a beam index with a maximum signal strength at the third antenna array, and at the beam index and at the third antenna array selected at the first antenna array It may be set to determine the beam index of the maximum signal strength among the selected beam index.
  • the processor is further configured to: if the difference between the first signal strength and the second signal strength is less than the first threshold value; Determine a beam index with a maximum signal strength at one antenna array, determine a beam index with a maximum signal strength at the third antenna array, and at the beam index and at the third antenna array selected at the first antenna array It may be set to determine the beam index of the
  • the electronic device may include a housing (eg, the housing 210 of FIG. 2) and a first antenna array (eg, the first antenna array 340 of FIG. 3). And an antenna structure including a second antenna array (eg, the second antenna array 345 of FIG. 3), and operatively connected to the first antenna array and the second antenna array (operatively). connected), a radio configured to transmit or receive a signal having a frequency between 3 GHz and 100 GHz by forming a directional beam using at least a portion of the first antenna array or the second antenna array
  • a communication circuit eg, the communication circuit 330 of FIG.
  • the wireless communication circuitry receives received signal strengths through a plurality of combinations of the first antenna array and the second antenna array. Determine the award Select a combination of one of the combinations based on at least a portion of the received signal strength, determine a first received signal strength using the second antenna array other than the first antenna array for the selected combination, and Determine a second received signal strength using the second antenna array, rather than the first antenna array, for the selected combination and based on the first received signal strength and at least a portion of the second received signal strength
  • the antenna array may be configured to select one of the antenna array and the second antenna array.
  • the first antenna array may be on a first plane
  • the second antenna array may be on a second plane different from the first plane
  • the first antenna array may include a plurality of conductive plates
  • the second antenna array may include a plurality of dipole antennas.
  • the first antenna array may be oriented to produce a beam in a first direction
  • the second antenna array may be oriented to generate a beam in a second direction different from the first direction.
  • the first direction may be substantially perpendicular to the second direction.
  • the first received signal strength or the second received signal strength may include SNR, RSRP, RSCP, BRSRP, or RSSI.
  • the first antenna array may include antenna elements formed in a plurality of rows (eg, the first antenna element groups 840-1, 840-2, 840-3, and 840-4 in FIG. 8). ) And antenna elements formed in a plurality of columns (eg, the second antenna element groups 840-5, 840-6, 840-7, and 840-8 of FIG. 8).
  • a first beam index having a maximum signal strength among first beam index groups corresponding to antenna elements formed in a row Determine a group, determine a second beam index group having a maximum signal strength among second beam index groups corresponding to antenna elements formed in columns, and determine the determined first beam index group and the determined second beam index group Based on the beam index with the maximum signal strength It can be configured to determine.
  • the electronic device may include a housing (eg, the housing 210 of FIG. 2) and a first antenna array (eg, the first antenna array 340 of FIG. 3). ), A second antenna array (eg, second antenna array 345 of FIG. 3), and a third antenna array (eg, third antenna array 355 of FIG. 8), and the first Is operatively connected to an antenna array, the second antenna array, and the third antenna array, and forms a directional beam using at least a portion of the first antenna array, the second antenna array, or the third antenna array.
  • Wireless communication circuitry eg, communication circuitry 330 of FIG.
  • the wireless communication circuitry comprises: the first antenna array and the second antenna; A plurality of first combinations of the antenna array and the first Determine the strength of the received signal through the plurality of second combinations of the antenna array and the third antenna array, wherein the plurality of first combinations or the plurality of second combinations are based on at least some of the received signal strengths; Select one combination, determine a first received signal strength using the second antenna array other than the first antenna array for the selected combination, and not the first antenna array for the selected combination; Determine a second received signal strength using a second antenna array, and based on the first received signal strength and at least a portion of the second received signal strength, the first antenna array, the second antenna array, and the third It may be set to select one of the antenna arrays.
  • the first antenna array may be on a first plane
  • the second antenna array may be on a second plane different from the first plane
  • the first antenna array may include a plurality of conductive plates
  • the second antenna array and the third antenna array may include a plurality of dipole antennas.
  • the first antenna array is oriented to produce a beam in a first direction
  • the second antenna array is oriented to generate a beam in a second direction different from the first direction
  • the third antenna array may be oriented to generate a beam in a third direction different from the first direction and the second direction.
  • the first received signal strength, the second received signal strength, or the third received signal strength may include SNR, RSRP, RSCP, BRSRP, or RSSI.
  • Electronic devices may be various types of devices.
  • the electronic device may include, for example, at least one of a portable communication device (eg, a smartphone), a computer device, a portable multimedia device, a portable medical device, a camera, a wearable device, or a home appliance.
  • a portable communication device eg, a smartphone
  • a computer device e.g., a laptop, a desktop, a tablet, or a smart bracelet
  • a portable multimedia device e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a wearable device e.g., a portable medical device
  • a home appliance e.g., a portable medical device
  • any (eg first) component is said to be “(functionally or communicatively)” or “connected” to another (eg second) component, the other component is said other
  • the component may be directly connected or connected through another component (eg, a third component).
  • module includes a unit composed of hardware, software, or firmware, and may be used interchangeably with terms such as logic, logic blocks, components, or circuits.
  • the module may be an integrally formed part or a minimum unit or part of performing one or more functions.
  • the module may be configured as an application-specific integrated circuit (ASIC).
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • Various embodiments of the present disclosure may include instructions stored in a machine-readable storage media (eg, internal memory 136 or external memory 138) that can be read by a machine (eg, a computer). It may be implemented in software (eg, program 140).
  • the device may be a device capable of calling a stored command from a storage medium and operating in accordance with the called command, and may include an electronic device (eg, the electronic device 101) according to the disclosed embodiments.
  • the processor for example, the processor 120
  • the processor may perform a function corresponding to the command directly or by using other components under the control of the processor.
  • the instructions can include code generated or executed by a compiler or interpreter.
  • the device-readable storage medium may be provided in the form of a non-transitory storage medium.
  • 'non-temporary' means that the storage medium does not include a signal and is tangible, and does not distinguish that data is stored semi-permanently or temporarily on the storage medium.
  • a method according to various embodiments of the present disclosure may be included in a computer program product.
  • the computer program product may be traded between the seller and the buyer as a product.
  • the computer program product may be distributed online in the form of a device-readable storage medium (eg compact disc read only memory (CD-ROM)) or through an application store (eg play store TM ).
  • a device-readable storage medium eg compact disc read only memory (CD-ROM)
  • an application store eg play store TM
  • at least a portion of the computer program product may be stored at least temporarily or temporarily created in a storage medium such as a server of a manufacturer, a server of an application store, or a relay server.
  • Each component for example, a module or a program
  • some components eg, modules or programs
  • operations performed by a module, program, or other component may be executed sequentially, in parallel, repeatedly, or heuristically, or at least some operations may be executed in a different order, omitted, or another operation may be added. Can be.

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Abstract

전자 장치가 개시된다. 전자 장치는 복수의 제1 안테나 엘리먼트들을 포함하는 제1 안테나 어레이, 복수의 제2 안테나 엘리먼트들을 포함하는 제2 안테나 어레이, 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 제1 안테나 어레이 및 상기 제2 안테나 어레이를 통해 복수의 빔 인덱스들 별로 제1 신호 세기를 측정하고, 상기 제1 안테나 어레이를 통해 상기 복수의 빔 인덱스들 별로 제2 신호 세기를 결정하고, 상기 복수의 빔 인덱스들 중에서 선택된 빔 인덱스에 대응하는 제1 신호 세기 및 제2 신호 세기의 차이에 기반하여 신호 세기가 최대인 빔 인덱스를 결정하도록 설정될 수 있다.

Description

안테나 어레이의 빔 인덱스를 결정하기 위한 장치 및 방법
본 문서에서 개시되는 실시 예들은, 안테나 어레이의 빔 인덱스(beam index)를 결정하기 위한 장치 및 방법과 관련된다.
4G(4th generation) 통신 시스템의 상용화 이후, 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위하여 초고주파(mmWave) 대역(예: 20 기가헤르츠(GHz) 이상)에서 신호를 송수신하는 5G(5th generation) 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템이 연구되고 있다. 초고주파 대역에서 신호의 경로 손실을 방지하고 신호의 전달 거리를 증가시키기 위하여, 차세대(예: 5G) 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming) 및 안테나 어레이(antenna array) 기술이 논의되고 있다.
빔포밍은 송신 또는 수신되는 신호가 지향성을 가질 수 있도록 제어하는 기술을 의미할 수 있다. 전자 장치는 복수의 안테나들(또는 안테나 어레이)을 통해 복수의 빔 인덱스들 별로 신호(또는 빔)들을 수신하고 수신된 빔들의 신호 세기를 측정함으로써 최적의 빔을 결정할 수 있다. 전자 장치가 빔 인덱스들 별로 신호 세기를 측정하고 최적의 빔을 결정하는 동작은 빔 측정(beam measurement) 동작으로 지칭될 수 있다.
빔 인덱스들의 개수가 증가할수록, 전자 장치가 빔 측정 동작을 수행하기 위하여 요구되는 시간이 증가할 수 있다. 또한, 빔 측정 동작이 수행되는 동안에 전자 장치가 이동하면, 전자 장치가 이동하기 이전의 빔 측정 결과와 전자 장치가 이동한 이후의 빔 측정 결과가 서로 변경될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들은 안테나 어레이를 이용하여 빔 인덱스를 효율적으로 결정하기 위한 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 복수의 제1 안테나 엘리먼트들(elements)을 포함하는 제1 안테나 어레이, 복수의 제2 안테나 엘리먼트들을 포함하는 제2 안테나 어레이, 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 제1 안테나 어레이 및 상기 제2 안테나 어레이를 통해 복수의 빔 인덱스(beam index)들 별로 제1 신호 세기를 측정하고, 상기 제1 안테나 어레이를 통해 상기 복수의 빔 인덱스들 별로 제2 신호 세기를 결정하고, 상기 복수의 빔 인덱스들 중에서 선택된 빔 인덱스에 대응하는 제1 신호 세기 및 제2 신호 세기의 차이가 지정된 제1 임계 값 이상이면, 상기 복수의 빔 인덱스들 중에서 상기 제1 신호 세기가 최대인 빔 인덱스를 결정하고, 상기 제1 신호 세기 및 상기 제2 신호 세기의 차이가 상기 제1 임계 값 미만이면, 상기 복수의 빔 인덱스들 중에서 상기 제2 신호 세기가 최대인 빔 인덱스를 결정하도록 설정될 수 있다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 하우징, 제1 안테나 어레이 및 제2 안테나 어레이를 포함하는 안테나 구조체(antenna structure), 상기 제1 안테나 어레이 및 상기 제2 안테나 어레이와 작동적으로 연결되고(operatively connected), 상기 제1 안테나 어레이 또는 상기 제2 안테나 어레이의 적어도 일부를 이용하여 방향성 빔(directional beam)을 형성함으로써 3 기가헤르츠(GHz) 및 100GHz 사이의 주파수를 가지는 신호를 송신 또는 수신하도록 설정된 무선 통신 회로를 포함하고, 상기 무선 통신 회로는, 상기 제1 안테나 어레이 및 상기 제2 안테나 어레이의 복수의 조합들을 통해 수신 신호의 세기(received signal strengths)를 결정하고, 상기 수신 신호 세기의 적어도 일부에 기반하여 상기 조합들 중 하나의 조합을 선택하고, 상기 선택된 조합에 대하여 상기 제1 안테나 어레이가 아닌, 상기 제2 안테나 어레이를 이용한 제1 수신 신호 세기를 결정하고, 상기 선택된 조합에 대하여 상기 제1 안테나 어레이가 아닌, 상기 제2 안테나 어레이를 이용한 제2 수신 신호 세기를 결정하고, 상기 제1 수신 신호 세기 및 상기 제2 수신 신호 세기의 적어도 일부에 기반하여 상기 제1 안테나 어레이 및 상기 제2 안테나 어레이 중 하나를 선택하도록 설정될 수 있다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 하우징, 제1 안테나 어레이, 제2 안테나 어레이, 및 제3 안테나 어레이를 포함하는 안테나 구조체, 및 상기 제1 안테나 어레이, 상기 제2 안테나 어레이, 및 상기 제3 안테나 어레이와 작동적으로 연결되고, 상기 제1 안테나 어레이, 상기 제2 안테나 어레이, 또는 상기 제3 안테나 어레이의 적어도 일부를 이용하여 방향성 빔을 형성함으로써 3GHz 및 100GHz 사이의 주파수를 가지는 신호를 송신 또는 수신하도록 설정된 무선 통신 회로를 포함하고, 상기 무선 통신 회로는, 상기 제1 안테나 어레이 및 상기 제2 안테나 어레이의 복수의 제1 조합들과, 상기 제1 안테나 어레이 및 상기 제3 안테나 어레이의 복수의 제2 조합들을 통해 수신 신호의 세기를 결정하고, 상기 수신 신호 세기들의 적어도 일부에 기반하여 상기 복수의 제1 조합들 또는 상기 복수의 제2 조합들 중 하나의 조합을 선택하고, 상기 선택된 조합에 대하여 상기 제1 안테나 어레이가 아닌, 상기 제2 안테나 어레이를 이용한 제1 수신 신호 세기를 결정하고, 상기 선택된 조합에 대하여 상기 제1 안테나 어레이가 아닌, 상기 제2 안테나 어레이를 이용한 제2 수신 신호 세기를 결정하고, 상기 제1 수신 신호 세기 및 상기 제2 수신 신호 세기의 적어도 일부에 기반하여 상기 제1 안테나 어레이, 상기 제2 안테나 어레이, 및 상기 제3 안테나 어레이 중 하나를 선택하도록 설정될 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, 전자 장치는 제1 안테나 어레이 및 제2 안테나 어레이의 조합을 이용함으로써 빔 인덱스를 결정하기 위하여 요구되는 시간을 감소시킬 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 다양한 실시 예들에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는 다양한 실시 예들에 따라 5G(5th generation) 통신을 지원하는 전자 장치의 블록도를 도시한다.
도 3은 다양한 실시 예들에 따른 통신 장치의 블록도를 도시한다.
도 4는 다양한 실시 예들에 따라 한 개의 행(row) 또는 한 개의 열(column)로 형성되는 안테나 어레이를 도시한다.
도 5는 다양한 실시 예들에 따라 신호 세기의 차이에 기반하여 빔 인덱스를 결정하는 전자 장치의 동작 흐름도를 도시한다.
도 6은 다양한 실시 예들에 따라 선택된 인덱스의 신호 세기와 이전 인덱스의 신호 세기 차이에 기반하여 빔 인덱스를 결정하는 전자 장치의 동작 흐름도를 도시한다.
도 7은 다양한 실시 예들에 따라 빔 인덱스 별로 신호 세기를 비교함으로써 빔 인덱스를 결정하는 전자 장치의 동작 흐름도를 도시한다.
도 8은 다양한 실시 예들에 따라 복수의 행 및 복수의 열로 형성되는 안테나 어레이의 일 예를 도시한다.
도 9는 다양한 실시 예들에 따라 행으로 형성되는 제1 빔 인덱스 그룹 및 열로 형성되는 제2 빔 인덱스 그룹의 신호 세기에 기반하여 빔 인덱스를 결정하는 전자 장치의 동작 흐름도를 도시한다.
도 10은 다양한 실시 예들에 따라 빔 인덱스 그룹 별로 신호 세기를 임계 값과 비교함으로써 빔 인덱스를 결정하는 전자 장치의 동작 흐름도를 도시한다.
도 11은 다양한 실시 예들에 따라 다이버시티(diversity)를 지원하는 전자 장치의 블록도를 도시한다.
도 12는 다양한 실시 예들에 따라 복수의 통신 장치들의 신호 세기에 기반하여 빔 인덱스를 결정하는 전자 장치의 동작 흐름도를 도시한다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블럭도이다. 도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제 1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 장치(150), 음향 출력 장치(155), 표시 장치(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(160) 또는 카메라 모듈(180))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들은 하나의 통합된 회로로 구현될 수 있다. 예를 들면, 센서 모듈(176)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)은 표시 장치(160)(예: 디스플레이)에 임베디드된 채 구현될 수 있다
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))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. 일실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 및 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 보조 프로세서(123)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. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 장치(150)는, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 장치(150)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. 일실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
표시 장치(160)는 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 표시 장치(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 표시 장치(160)는 터치를 감지하도록 설정된 터치 회로(touch circuitry), 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 센서 회로(예: 압력 센서)를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 장치(150)를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102)) (예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)이 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 연결 단자(178)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. 일실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(388)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 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)으로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성 요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 및 인증할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 하나의 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC)이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))를 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부 전자 장치들(102, 104, or 108) 중 하나 이상의 외부 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
도 2는 다양한 실시 예들에 따라 5G 통신을 지원하는 전자 장치의 블록도를 도시한다.
도 2를 참조하면, 전자 장치(200)(예: 도 1의 전자 장치(101))는 하우징(210), 프로세서(240)(예: 도 1의 프로세서(120)), 통신 모듈(250)(예: 도 1의 통신 모듈(190)), 제1 통신 장치(221), 제2 통신 장치(222), 제3 통신 장치(223), 제4 통신 장치(224), 제1 도전성 라인(231), 제2 도전성 라인(232), 제3 도전성 라인(233), 또는 제4 도전성 라인(234)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 하우징(210)은 전자 장치(200)의 다른 구성요소들을 보호할 수 있다. 하우징(210)은, 예를 들어, 프런트 플레이트(front plate), 전면 플레이트와 반대 방향을 향하는(facing away) 후면 플레이트(back plate), 및 후면 플레이트에 부착되거나 후면 플레이트와 일체로 형성되고, 전면 플레이트와 후면 플레이트 사이의 공간을 둘러싸는 측면 부재(또는 메탈 프레임)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(200)는 제1 통신 장치(221), 제2 통신 장치(222), 제3 통신 장치(223), 또는 제4 통신 장치(224)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 통신 장치(221), 제2 통신 장치(222), 제3 통신 장치(223), 또는 제4 통신 장치(224)는 하우징(210)의 내부에 위치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치의 전면 플레이트 위에서 볼 때, 제1 통신 장치(221)는 전자 장치(200)의 좌측 상단에 배치될 수 있고, 제2 통신 장치(222)는 전자 장치(200)의 우측 상단에 배치될 수 있고, 제3 통신 장치(223)는 전자 장치(200)의 좌측 하단에 배치될 수 있고, 제4 통신 장치(224)는 전자 장치(200)의 우측 하단에 배치될 수 있다.
통신 장치들(221, 222, 223, 224)의 구성 및 개수는 도 2의 형태에 제한되는 것은 아니다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(200)는 제1 통신 장치(221), 제2 통신 장치(222), 및 제3 통신 장치(223)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)의 전면 플레이트를 기준으로, 제1 통신 장치(221)는 전자 장치(200)의 좌측 상단에, 제2 통신 장치(222)는 전자 장치(200)의 우측 상단에, 그리고 제3 통신 장치(223)는 전자 장치(200)의 중단(또는 중 하단)의 좌측, 중간, 또는 우측에 배치될 수 있다. 상술한 통신 장치들(221, 222, 223, 224)의 개수 및 위치 이외에도 전자 장치(200)는 다양한 개수의 통신 장치들을 하우징(210) 내에 포함할 수 있으며, 통신 장치들(221, 222, 223, 224)의 위치는 하우징(210) 내에서 다양하게 변경될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(240)는, 중앙처리장치, 어플리케이션 프로세서(application processor, AP), GPU(graphic processing unit), 카메라의 이미지 신호 프로세서, 또는 베이스밴드 프로세서(baseband processor, BP)(또는, 커뮤니케이션 프로세서(communication processor, CP)) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(240)는 SoC(system on chip) 또는 SiP(system in package)으로 구현될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(250)은 제1 도전성 라인(231), 제2 도전성 라인(232), 제3 도전성 라인(233), 또는 제4 도전성 라인(234)을 이용하여, 제1 통신 장치(221), 제2 통신 장치(222), 제3 통신 장치(223), 제4 통신 장치(224)와 전기적으로 연결될 수 있다. 통신 모듈(250)은 BP, RFIC(radio frequency integrated circuit), 또는 IFIC(intermediate frequency integrated circuit)를 포함할 수 있다. 통신 모듈(250)은 프로세서(240)(예: AP)와 별개의 프로세서(예: BP)를 포함할 수 있다. 제1 도전성 라인(231), 제2 도전성 라인(232), 제3 도전성 라인(233), 또는 제4 도전성 라인(234)은, 예를 들어, 동축 케이블, 또는 FPCB(flexible printed circuit board)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(250)은 제1 BP(미도시), 또는 제 2 BP(미도시)를 포함할 수 있다. 전자 장치(200)는 제1 BP(또는 제2 BP)와 프로세서(240) 사이에 칩(chip) 간 통신을 지원하기 위한, 하나 이상의 인터페이스를 더 포함할 수 있다. 프로세서(240)와 제1 BP 또는 제2 BP는 칩 간 인터페이스(예: inter processor communication channel)를 사용하여 데이터를 송수신 할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 BP 또는 제2 BP는 다른 개체들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공할 수 있다. 제1 BP는, 예를 들어, 제1 네트워크(미도시)에 대한 무선 통신을 지원할 수 있다. 제2 BP는, 예를 들어, 제2 네트워크(미도시)에 대한 무선 통신을 지원할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 BP 또는 제2 BP는 프로세서(240)와 하나의 모듈을 형성할 수 있다. 예를 들어, 제1 BP 또는 제2 BP는 프로세서(240)와 통합적으로 형성(integrally formed)될 수 있다. 또 다른 예를 들어, 제1 BP 또는 제2 BP는 하나의 칩(chip)내에 배치되거나, 또는 독립된 칩 형태로 형성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(240)와 적어도 하나의 BP(예: 제 1 BP)는 하나의 칩(예: SoC chip)내에 통합적으로 형성되고, 다른 BP(예: 제 2 BP)는 독립된 칩 형태로 형성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 네트워크(미도시), 또는 제2 네트워크(미도시)는 도 1의 네트워크(199)에 대응할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 네트워크(미도시) 및 제2 네트워크(미도시) 각각은 4G(4th generation) 네트워크 및 5G(5th generation) 네트워크를 포함할 수 있다. 4G 네트워크는 예를 들어, 3GPP(3rd generation partnership project)에서 규정되는 LTE(long term evolution) 프로토콜 또는 LTE-A(long term evolution advanced)를 지원할 수 있다. 5G 네트워크는 예를 들어, 3GPP에서 규정되는 NR(new radio) 프로토콜을 지원할 수 있다.
도 3은 다양한 실시 예들에 따른 통신 장치의 블록도를 도시한다.
도 3을 참조하면, 통신 장치(300)(예: 도 2의 제1 통신 장치(221), 제2 통신 장치(222), 제3 통신 장치(223), 또는 제4 통신 장치(224))는 통신 회로(330)(예: RFIC), PCB(printed circuit board)(350), 적어도 하나의 안테나 어레이(예: 제1 안테나 어레이(340), 또는 제2 안테나 어레이(345))를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, PCB(350)에는 통신 회로, 또는 적어도 하나의 안테나 어레이가 위치할 수 있다. 예를 들어, PCB(350)의 제1 면에는 제1 안테나 어레이(340), 또는 제2 안테나 어레이(345)가 배치되고, PCB(350)의 제2 면에는 통신 회로(330)가 위치될 수 있다. PCB(350)는 전송선로(예: 도 2의 도전성 라인들(231, 232, 233, 234), 또는 동축 케이블)를 이용하여 다른 PCB(예: 도 2의 통신 모듈(250)가 배치된 PCB)와 전기적으로 연결하기 위한 동축 케이블 커넥터 또는 B-to-B(board to board) 커넥터를 포함할 수 있다. PCB(350)는 예를 들어, 동축 케이블 커넥터를 이용하여 통신 모듈(250)이 배치된 PCB와 동축 케이블로 연결되고, 동축 케이블은 송신 및 수신 IF(intermediate frequency) 신호 또는 RF(radio frequency) 신호의 전달을 위해 이용될 수 있다. 다른 예로, B-to-B 커넥터를 통해서, 전원이나 그 밖의 제어 신호가 전달될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 안테나 어레이(340), 또는 제2 안테나 어레이(345)는 복수의 안테나 엘리먼트들(elements)을 포함할 수 있다. 복수의 안테나 엘리먼트들은 패치(patch) 안테나(또는 도전성 플레이트(conductive plate)), 또는 다이폴(dipole) 안테나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 안테나 어레이(340)에 포함된 안테나 엘리먼트는 전자 장치(200)의 후면 플레이트를 향해 빔을 형성하기 위한 패치 안테나일 수 있다. 다른 예로, 제2 안테나 어레이(345)에 포함된 안테나 엘리먼트는 전자 장치(200)의 측면 부재를 향해 빔을 형성하기 위한 다이폴 안테나일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 구조체(antenna structure)는 제1 안테나 어레이(340), 또는 제2 안테나 어레이(345)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 통신 회로(330)는 3GHz에서 100GHz의 무선 주파수 신호(radio frequency signal)를 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 회로(330)는 주파수를 업 컨버팅(up converting) 또는 다운 컨버팅(down converting) 할 수 있다. 예를 들어, 제1 통신 장치(221)에 포함된 통신 회로(330)는 통신 모듈(250)로부터 제1 도전성 라인(231)을 통해 수신한 IF 신호를 업 컨버팅 할 수 있다. 다른 예로, 통신 회로(330)는 제1 통신 장치(221)에 포함된 제1 안테나 어레이(340) 또는 제2 안테나 어레이(345)를 통해 수신한 밀리미터 웨이브(mmWave) 신호를 다운 컨버팅 하고, 다운 컨버팅된 신호를 제1 도전성 라인(231)을 이용하여 통신 모듈(250)에게 전송할 수 있다.
도 4는 다양한 실시 예들에 따라 한 개의 행(row) 또는 한 개의 열(column)로 형성되는 안테나 어레이를 도시한다. 도 4에 도시된 안테나 엘리먼트들의 개수는 예시에 지나지 않으며, 안테나 엘리먼트들의 개수는 두 개 이상일 수 있다.
도 4를 참조하면, 제1 안테나 어레이(340) 및 제2 안테나 어레이(345)는 참조 번호 401과 같이 하나의 열로 형성되거나, 참조 번호 402와 같이 하나의 행으로 형성될 수 있다. 제1 안테나 어레이(340)는 복수의 제1 안테나 엘리먼트들(440-1, 440-2, 440-3, 440-4)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 복수의 제1 안테나 엘리먼트들(440-1, 440-2, 440-3, 440-4)은 패치 안테나를 포함할 수 있다. 제2 안테나 어레이(345)는 복수의 제2 안테나 엘리먼트들(445-1, 445-2, 445-3, 445-4)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 복수의 제2 안테나 엘리먼트들(445-1, 445-2, 445-3, 445-4)은 다이폴 안테나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(200)는 복수의 제1 안테나 엘리먼트들(440-1, 440-2, 440-3, 440-4) 또는 복수의 제2 안테나 엘리먼트들(445-1, 445-2, 445-3, 445-4)을 이용함으로써 송신 또는 수신되는 신호의 방향성(예: 위상)을 제어할 수 있다. 본 문서에서, 전자 장치(200)가 신호의 방향성을 제어하는 기술은 빔포밍으로 지칭될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(200)는 제1 안테나 어레이(340) 또는 제2 안테나 어레이(345)(또는, 제1 안테나 어레이(340) 및 제2 안테나 어레이(345)의 조합)를 통해 빔 인덱스(beam index) 별로 신호의 세기를 측정하고, 신호의 세기에 기반하여 최적의 빔 인덱스를 결정할 수 있다. 빔 인덱스는 예를 들어, 빔의 각도에 따라 각각의 안테나 엘리먼트에 급전 되는 신호들간의 위상차들을 저장한 룩업 테이블(look-up table) 중 하나의 빔의 각도에 대응되는 위상차 값의 그룹을 색인 하는 값일 수 있다. 신호의 세기는 예를 들어, SNR(signal to noise ratio), SINR(signal to interference and noise ratio), RSRP(reference signals received power), RSCP(received signal code power), BRSRP(beam reference signal received power) 또는 RSSI(received signal strength indicator)를 포함할 수 있다.
본 문서에서, 제1 안테나 어레이(340) 및 제2 안테나 어레이(345)를 통해 측정되는 신호 세기는 제1 신호 세기(또는 제1 수신 신호 세기)로 지칭될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 제1 안테나 어레이(340) 및 제2 안테나 어레이(345)를 동시에 활성화하고, 제1 신호 세기를 측정할 수 있다. 본 문서에서, 제1 안테나 어레이(340)를 통해 측정되는 신호 세기는 제2 신호 세기(또는 제2 수신 신호 세기)로 지칭될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 제2 안테나 어레이(345)가 비 활성화 된 상태에서, 제1 안테나 어레이(340)를 통해 제2 신호 세기를 측정할 수 있다.
도 5는 다양한 실시 예들에 따라 신호 세기의 차이에 기반하여 빔 인덱스를 결정하는 전자 장치(200)의 동작 흐름도를 도시한다. 이하 서술되는 동작들은 전자 장치(200), 프로세서(240), 또는 통신 모듈(250)에 포함되는 프로세서에 의하여 수행될 수 있다.
도 5를 참조하면, 빔 인덱스를 결정하기 위한 방법 500의 동작 505에서, 프로세서(240)는 제1 안테나 어레이(340) 및 제2 안테나 어레이(345)를 통해 빔 인덱스 별로 신호 세기를 측정할 수 있다.
동작 510에서, 프로세서(240)는 제1 안테나 어레이(340)를 통해 빔 인덱스 별로 신호 세기를 측정할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(240)는 제2 안테나 어레이(345)를 비 활성화 한 상태에서 신호 세기를 측정할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 신호 세기 또는 제2 신호 세기는 SNR, SINR, RSRP, RSCP, BRSRP 또는 RSSI로 표현될 수 있다. 도 5에서 도시되지 않았지만, 프로세서(240)는 빔 인덱스 별로 측정된 제1 신호 세기 값들 또는 제2 신호 세기 값들을 저장할 수 있다.
동작 515에서, 프로세서(240)는 복수의 빔 인덱스들 중에서 하나의 빔 인덱스를 선택할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(240)는 복수의 빔 인덱스들 중에서 임의로(randomly) 하나의 빔 인덱스를 선택하거나, 최소 빔 인덱스 또는 최대 빔 인덱스를 선택할 수 있다.
동작 520에서, 프로세서(240)는 선택된 빔 인덱스에 대응하는 제1 신호 세기 및 제2 신호 세기의 차이가 지정된 제1 임계 값 이상인지 여부를 확인할 수 있다. 제1 임계 값은 예를 들어, 오프셋(offset)으로 지칭될 수 있다. 제1 신호 세기 및 제2 신호 세기의 차이가 제1 임계 값 이상이면, 동작 525에서 프로세서(240)는 빔 인덱스들 중에서 제1 신호 세기가 최대인 빔 인덱스를 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(240)는 도 4의 제1 안테나 어레이(340) 및 제2 안테나 어레이(345)로 형성된 빔을 결정할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 도 5에서 도시되지 않았지만, 프로세서(240)는 제1 신호 세기가 최대인 빔 인덱스 중에서 제2 안테나 어레이(345)로만 형성된 빔을 결정할 수 있다. 제1 신호 세기 및 제2 신호 세기의 차이가 제1 임계 값 미만이면, 프로세서(240)는 동작 530을 수행할 수 있다.
동작 530에서, 프로세서(240)는 모든 빔 인덱스를 선택하였는지 여부를 확인할 수 있다. 프로세서(240)가 모든 빔 인덱스를 선택하지 않았다면, 프로세서(240)는 동작 515 및 동작 520을 반복적으로 수행할 수 있다. 프로세서(240)가 모든 빔 인덱스를 선택하였다면, 동작 535에서 프로세서(240)는 빔 인덱스들 중에서 제2 신호 세기가 최대인 빔 인덱스를 결정할 수 있다. 제2 신호 세기가 최대인 빔 인덱스는 도 4의 제2 안테나 어레이(345)가 비 활성화 된 상태에서 제1 안테나 어레이(340)로만 형성된 빔을 나타낼 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(240)는 동작 530을 수행하지 않고 동작 535를 수행할 수 있다. 예를 들어, 제1 신호 세기 및 제2 신호 세기의 차이가 제1 임계 값 미만이면, 프로세서(240)는 빔 인덱스들 중에서 제2 신호 세기가 최대인 빔 인덱스를 결정할 수 있다.
상술한 방법 500을 통해, 전자 장치(200)는 최적의 빔 인덱스를 결정하기 위하여 소요되는 시간을 감소시킬 수 있다.
도 6은 다양한 실시 예들에 따라 선택된 빔 인덱스의 신호 세기와 이전 빔 인덱스의 신호 세기의 차이에 기반하여 빔 인덱스를 결정하는 전자 장치(200)의 동작 흐름도를 도시한다. 도 6에 도시된 동작들은 도 5의 동작 505 및 동작 510 이후에 수행될 수 있다.
도 6을 참조하면, 이전 빔 인덱스를 이용하여 빔 인덱스를 결정하기 위한 방법 600의 동작 605에서, 프로세서(240)는 복수의 빔 인덱스들 중에서 하나의 빔 인덱스를 결정할 수 있다. 동작 610에서, 프로세서(240)는 선택된 빔 인덱스에 대응하는 제1 신호 세기 및 제2 신호 세기의 차이가 지정된 제1 임계 값 이상인지 여부를 확인할 수 있다. 제1 신호 세기 및 제2 신호 세기의 차이가 제1 임계 값 이상이면, 동작 615에서 프로세서(240)는 복수의 빔 인덱스들 중에서 제1 신호 세기가 최대인 빔 인덱스를 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(240)는 도 4의 제1 안테나 어레이(340) 및 제2 안테나 어레이(345)로 형성된 빔을 결정할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 도 5에서 도시되지 않았지만, 프로세서(240)는 제1 신호 세기가 최대인 빔 인덱스 중에서 제2 안테나 어레이(345)로만 형성된 빔을 결정할 수 있다. 제1 신호 세기 및 제2 신호 세기의 차이가 제1 임계 값 미만이면, 프로세서(240)는 동작 620을 수행할 수 있다.
동작 620에서, 프로세서(240)는 선택된 빔 인덱스의 제2 신호 세기 및 이전에 선택된 빔 인덱스의 제2 신호 세기 간 차이가 지정된 제2 임계 값 이상인지 여부를 확인할 수 있다. 프로세서(240)는 선택된 빔 인덱스의 제2 신호 세기 및 이전에 선택된 빔 인덱스의 제2 신호 세기 간 차이가 제2 임계 값 미만이면, 프로세서(240)는 이전에 선택된 빔 인덱스를 제외하고 동작 605 및 동작 610을 반복적으로 수행할 수 있다. 선택된 빔 인덱스의 제2 신호 세기 및 이전에 선택된 빔 인덱스의 제2 신호 세기 간 차이가 제2 임계 값 이상이면, 동작 625에서 프로세서(240)는 선택된 빔 인덱스를 사용할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(240)는 해당 인덱스(선택된 인덱스)를 현재 시점에서의 최선의 빔 인덱스로 선택할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(240)는 동작 620에서, 제2 신호 세기 값 대신 제1 신호 세기 값을 이용하여 빔 인덱스를 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(240)는 선택된 빔 인덱스의 제1 신호 세기 및 이전에 선택된 빔 인덱스의 제1 신호 세기 간 차이가 제2 임계 값 미만이면 동작 605 및 동작 610을 반복적으로 수행할 수 있다. 선택된 빔 인덱스의 제1 신호 세기 및 이전에 선택된 빔 인덱스의 제1 신호 세기 간 차이가 제2 임계 값 이상이면, 프로세서(240)는 해당 빔 인덱스가 신호 세기가 최대인 신호의 빔 인덱스인 것으로 결정할 수 있다.
도 7은 다양한 실시 예들에 따라 빔 인덱스 별로 신호 세기를 비교함으로써 빔 인덱스를 결정하는 전자 장치(200)의 동작 흐름도를 도시한다. 도 7은 전자 장치(200)가 빔 인덱스 별로 제1 신호 세기 및 제2 신호 세기를 측정하는 것과 동시에 비교하는 실시 예를 도시한다.
도 7을 참조하면, 빔 인덱스 별로 신호 세기를 비교하는 방법 700의 동작 705에서, 프로세서(240)는 복수의 빔 인덱스들 중에서 하나의 빔 인덱스를 선택할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(240)는 복수의 빔 인덱스들 중에서 임의로 하나의 빔 인덱스를 선택하거나, 최소 빔 인덱스 또는 최대 빔 인덱스를 선택할 수 있다.
동작 710에서, 프로세서(240)는 제1 안테나 어레이(340) 및 제2 안테나 어레이(345)를 통해, 선택된 빔 인덱스에 대한 제1 신호 세기를 측정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(240)는 제1 안테나 어레이(340) 및 제2 안테나 어레이(345)를 동시에 활성화하고, 제1 신호 세기를 측정할 수 있다.
동작 715에서, 프로세서(240)는 제1 안테나 어레이(340)를 통해, 선택된 빔 인덱스에 대한 제2 신호 세기를 측정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(240)는 제2 안테나 어레이(345)가 비 활성화 된 상태에서, 제1 안테나 어레이(340)를 통해 제2 신호 세기를 측정할 수 있다.
동작 720에서, 프로세서(240)는 제1 신호 세기 및 제2 신호 세기의 차이가 지정된 제1 임계 값 이상인지 여부를 확인할 수 있다. 제1 신호 세기 및 제2 신호 세기의 차이가 제1 임계 값 이상이면, 동작 725에서 프로세서(240)는 선택된 빔 인덱스를 사용할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(240)는 프로세서(240)는 도 4의 제1 안테나 어레이(340) 및 제2 안테나 어레이(345)로 형성된 빔을 결정할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 도 7에서 도시되지 않았지만, 프로세서(240)는 제1 신호 세기가 최대인 빔 인덱스 중에서 제2 안테나 어레이(345)로만 형성된 빔을 결정할 수 있다. 제1 신호 세기 및 제2 신호 세기의 차이가 제1 임계 값 미만이면, 프로세서(240)는 동작 730을 수행할 수 있다.
동작 730에서, 프로세서(240)는 선택된 빔 인덱스의 제2 신호 세기 및 이전에 선택된 빔 인덱스의 제2 신호 세기 간 차이가 지정된 제2 임계 값 이상인지 여부를 확인할 수 있다. 선택된 빔 인덱스의 제2 신호 세기 및 이전에 선택된 빔 인덱스의 제2 신호 세기 간 차이가 제2 임계 값 미만이면, 프로세서(240)는 동작 705, 동작 710, 동작 715, 및 동작 720을 반복적으로 수행할 수 있다. 선택된 빔 인덱스의 제2 신호 세기 및 이전에 선택된 빔 인덱스의 제2 신호 세기 간 차이가 지정된 제2 임계 값 이상이면, 동작 735에서 프로세서(240)는 선택된 빔 인덱스들 중에서 제2 신호 세기가 최대인 빔 인덱스를 결정할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(240)는 선택된 빔 인덱스의 제2 신호 세기 및 이전에 선택된 빔 인덱스의 제2 신호 세기 대신에, 선택된 빔 인덱스의 제1 신호 세기와 이전에 선택된 빔 인덱스의 제1 신호 세기를 비교할 수 있다.
도 8은 다양한 실시 예들에 따라 복수의 행 및 복수의 열로 형성되는 안테나 어레이의 일 예를 도시한다. 도 8에 도시된 안테나 엘리먼트들, 행, 및 열의 개수는 예시에 지나지 않으며, 안테나 엘리먼트들, 행, 및 열의 개수는 두 개 이상일 수 있다.
도 8을 참조하면, 통신 장치(800)(예: 도 3의 통신 장치(300))는 제1 안테나 어레이(340), 제2 안테나 어레이(345), 또는 제3 안테나 어레이(355)를 포함할 수 있다. 제2 안테나 어레이(345)는 제1 안테나 어레이(340)의 열과 평행하게 형성되는 복수의 제2 안테나 엘리먼트들(445-1, 445-2, 445-3, 및 445-4)을 포함할 수 있다. 제3 안테나 어레이(355)는 제1 안테나 어레이(340)의 행과 평행하게 형성되는 복수의 제2 안테나 엘리먼트들(455-1, 455-2, 455-3, 및 455-4)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 안테나 어레이(340)는 행으로 형성되는 제1 안테나 엘리먼트 그룹들(예: 제1 안테나 엘리먼트 그룹(840-1, 840-2, 840-3, 또는 840-4)) 및 열로 형성되는 제2 안테나 엘리먼트 그룹들(예: 제2 안테나 엘리먼트 그룹(840-5, 840-6, 840-7, 또는 840-8))을 포함할 수 있다. 제1 안테나 엘리먼트 그룹 또는 제2 안테나 엘리먼트 그룹에 포함되는 안테나 엘리먼트(예: 안테나 엘리먼트(850))의 개수나, 제1 안테나 엘리먼트 그룹들의 개수, 또는 제2 안테나 엘리먼트 그룹들의 개수는 도 8에 도시된 예로 한정되는 것은 아니다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(200)는 제1 빔 인덱스 그룹 또는 제2 빔 인덱스 그룹 별로 신호 세기를 측정할 수 있다. 빔 인덱스 그룹은 예를 들어, 가로 방향으로 형성되는 빔 또는 세로 방향으로 형성되는 빔을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)가 가로 방향으로 빔을 형성하는 경우(제1 빔 인덱스 그룹에 대응하는 빔을 형성하는 경우), 전자 장치(200)는 제1 안테나 어레이(340)에서 행으로 형성되는 제1 안테나 엘리먼트 그룹들(840-1, 840-2, 840-3, 및 840-4) 중 적어도 하나와, 제2 안테나 어레이(345)에 포함되는 제2 안테나 엘리먼트들(445-1, 445-2, 445-3, 및 445-4) 중 적어도 하나를 활성화하고, 수신 신호 세기를 측정할 수 있다. 다른 예를 들어, 전자 장치(200)가 세로 방향으로 빔을 형성하는 경우(제2 빔 인덱스 그룹에 대응하는 빔을 형성하는 경우), 전자 장치(200)는 제1 안테나 어레이(340)에서 열로 형성되는 제2 안테나 엘리먼트 그룹들(840-5, 840-6, 840-7, 및 840-8) 중 적어도 하나와, 제3 안테나 어레이(355)에 포함되는 제2 안테나 엘리먼트들(455-1, 455-2, 455-3, 및 455-4) 중 적어도 하나를 활성화하고, 수신 신호 세기를 측정할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(200)는 복수의 제1 빔 인덱스 그룹들 중에서 신호 세기가 최대인 제1 빔 인덱스 그룹과, 복수의 제2 빔 인덱스 그룹들 중에서 신호 세기가 최대인 제2 빔 인덱스 그룹에 기반하여 신호 세기가 최대인 빔 인덱스를 결정할 수 있다. 예를 들어, 제1 빔 인덱스 그룹들 중에서 제1 안테나 엘리먼트 그룹(840-1)에 대응하는 제1 빔 인덱스 그룹의 신호 세기가 최대이고, 제2 빔 인덱스 그룹들 중에서 안테나 엘리먼트 그룹(840-2)에 대응하는 제2 빔 인덱스 그룹의 신호 세기가 최대이면, 전자 장치(200)는 안테나 엘리먼트 그룹(840-1) 및 안테나 엘리먼트 그룹(840-2)이 교차하는 안테나 엘리먼트(850)의 빔 인덱스를 최적의 빔 인덱스로 결정할 수 있다.
도 9는 다양한 실시 예들에 따라 행으로 형성되는 제1 빔 인덱스 그룹 및 열로 형성되는 제2 빔 인덱스 그룹의 신호 세기에 기반하여 빔 인덱스를 결정하는 전자 장치(200)의 동작 흐름도를 도시한다. 도 9에 도시된 동작들은 도 5의 동작 505 및 동작 510 이후에 수행될 수 있다.
도 9를 참조하면, 방법 900의 동작 905에서, 프로세서(240)는 복수의 빔 인덱스들 중 하나의 빔 인덱스를 선택할 수 있다. 동작 910에서, 프로세서(240)는 선택된 빔 인덱스에 대응하는 제1 신호 세기 및 제2 신호 세기의 차이가 지정된 제1 임계 값 이상인지 여부를 확인할 수 있다. 제1 신호 세기 및 제2 신호 세기의 차이가 제1 임계 값 이상이면, 동작 915에서 프로세서(240)는 빔 인덱스들 중에서 제1 신호 세기가 최대인 빔 인덱스를 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(240)는 도 4의 제1 안테나 어레이(340) 및 제2 안테나 어레이(345)로 형성된 빔을 결정할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 도 9에서 도시되지 않았지만, 프로세서(240)는 제1 신호 세기가 최대인 빔 인덱스 중에서 제2 안테나 어레이(345)로만 형성된 빔을 결정할 수 있다. 제1 신호 세기 및 제2 신호 세기의 차이가 제1 임계 값 미만이면, 프로세서(240)는 동작 920을 수행할 수 있다.
동작 920에서, 프로세서(240)는 복수의 제1 빔 인덱스 그룹들 중에서 신호 세기(예: 제1 신호 세기 또는 제2 신호 세기)가 최대인 제1 빔 인덱스 그룹을 선택할 수 있다. 동작 925에서, 프로세서(240)는 복수의 제2 빔 인덱스 그룹들 중에서 신호 세기가 최대인 제2 빔 인덱스 그룹을 선택할 수 있다. 동작 930에서, 프로세서(240)는 신호 세기가 최대인 제1 빔 인덱스 그룹 및 신호 세기가 최대인 제2 빔 인덱스 그룹에 기반하여 최적의 빔 인덱스를 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(240)는 신호 세기가 최대인 제1 빔 인덱스 그룹 및 신호 세기가 최대인 제2 빔 인덱스 그룹이 교차하는 빔 인덱스를 결정할 수 있다.
도 10은 다양한 실시 예들에 따라 빔 인덱스 그룹 별로 신호 세기를 임계 값과 비교함으로써 빔 인덱스를 결정하는 전자 장치(200)의 동작 흐름도를 도시한다. 도 10에 도시된 동작들은 도 5의 동작 505 및 동작 510 이후에 수행될 수 있다.
도 10을 참조하면, 방법 1000의 동작 1005에서, 프로세서(240)는 제1 빔 인덱스 그룹들 중에서 하나의 제1 빔 인덱스 그룹을 선택할 수 있다. 동작 1005에서, 프로세서(240)는 제2 빔 인덱스 그룹들 중에서 하나의 제2 빔 인덱스 그룹을 선택할 수 있다.
동작 1015에서, 프로세서(240)는 제1 빔 인덱스 그룹의 신호 세기가 지정된 제3 임계 값 이상이고, 제2 빔 인덱스 그룹의 신호 세기가 지정된 제4 임계 값 이상인지 여부를 확인할 수 있다. 두 가지 조건들 중 적어도 하나의 조건이 만족되지 않으면, 프로세서(240)는 동작 1005, 동작 1010, 및 동작 1015를 반복적으로 수행할 수 있다. 두 가지 조건들이 모두 만족되면, 프로세서(240)는 동작 1020을 수행할 수 있다.
동작 1020에서, 프로세서(240)는 선택된 제1 빔 인덱스 그룹 및 선택된 제2 빔 인덱스 그룹에 기반화여 신호 세기가 최대인 신호의 빔 인덱스를 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(240)는 제1 빔 인덱스 그룹 및 제2 빔 인덱스 그룹이 교차하는 빔 인덱스를 결정할 수 있다.
도 11은 다양한 실시 예들에 따라 다이버시티(diversity)를 지원하는 전자 장치의 블록도를 도시한다.
도 11을 참조하면, 전자 장치(200)는 다이버시티를 지원할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 제1 통신 장치(221)에게 가로 형태의 빔(1101)만 할당하고, 제2 통신 장치(222)에게 세로 형태의 빔(1102)만 할당할 수 있다. 도 11은 다이버시티 기술이 제1 통신 장치(221) 및 제2 통신 장치(222)에게 적용되는 실시 예를 도시하였지만, 유사한 원리가 제3 통신 장치(223) 및 제4 통신 장치(224)에게 적용될 수 있다.
도 12는 다양한 실시 예들에 따라 복수의 통신 장치들의 신호 세기에 기반하여 빔 인덱스를 결정하는 전자 장치(200)의 동작 흐름도를 도시한다.
도 12를 참조하면, 방법 1200의 동작 1205에서, 프로세서(240)는 제1 통신 장치(221)를 통해 빔 인덱스 별로 제1 신호 세기 및 제2 신호 세기를 측정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(240)는 제1 안테나 어레이(예: 도 4의 제1 안테나 어레이(340)) 및 제2 안테나 어레이(예: 도 4의 제2 안테나 어레이(345))를 통해 제1 신호 세기를 측정하고, 제1 안테나 어레이를 통해 제2 신호 세기를 측정할 수 있다. 동작 1210에서, 프로세서(240)는 복수의 빔 인덱스들 중 하나의 빔 인덱스를 선택할 수 있다. 동작 1215에서, 프로세서(240)는 선택된 빔 인덱스에 대응하는 제1 신호 세기 및 제2 신호 세기의 차이가 제1 임계 값 이상인지 여부를 확인할 수 있다. 제1 신호 세기 및 제2 신호 세기의 차이가 제1 임계 값 이상이면, 동작 1220에서 프로세서(240)는 제1 통신 장치(221)를 통해 측정된 제1 신호 세기들 중에서 신호 세기가 최대인 신호의 빔 인덱스를 결정할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(240)는 동작 1205 내지 동작 1220과 유사한 원리를 적용하여 제2 통신 장치를 통해 빔 인덱스를 결정할 수 있다. 동작 1225에서, 프로세서(240)는 제2 통신 장치(222)를 통해 빔 인덱스 별로 제1 신호 세기 및 제2 신호 세기를 측정할 수 있다. 동작 1230에서, 프로세서(240)는 복수의 빔 인덱스들 중 하나의 빔 인덱스를 선택할 수 있다. 동작 1235에서, 프로세서(240)는 선택된 빔 인덱스에 대응하는 제1 신호 세기 및 제2 신호 세기의 차이가 제1 임계 값 이상인지 여부를 확인하고, 제1 신호 세기 및 제2 신호 세기의 차이가 제1 임계 값 이상이면, 동작 1240에서 프로세서(240)는 제2 통신 장치(222)를 통해 측정된 제1 신호 세기들 중에서 신호 세기가 최대인 신호의 빔 인덱스를 결정할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 통신 장치를 이용하여 수행되는 동작 1205 내지 동작 1220과, 제2 통신 장치를 이용하여 수행되는 동작 1225 내지 동작 1240은 동시에 수행될 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 프로세서(240)는 동작 1205 내지 동작 1220을 수행한 이후에 동작 1225 내지 동작 1240을 수행할 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 프로세서(240)는 동작 1225 내지 동작 1240을 수행한 이후에 동작 1205 내지 동작 1220을 수행할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 통신 장치(221)를 통해 측정된 제1 신호 세기 및 제2 신호 세기의 차이가 제1 임계 값 미만이고, 제2 통신 장치(222)를 통해 측정된 제1 신호 세기 및 제2 신호 세기의 차이가 제1 임계 값 미만이면, 프로세서(240)는 동작 1245를 수행할 수 있다.
동작 1245에서, 프로세서(240)는 제1 통신 장치(221)에서 제1 안테나 어레이를 통해 신호 세기가 최대인 빔 인덱스를 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(240)는 도 5에서 서술된 바와 같이 제1 신호 세기 및 제2 신호 세기의 차이에 기반하여 최적의 빔 인덱스를 결정할 수 있다. 다른 예를 들어, 프로세서(240)는 도 6에서 서술된 바와 같이 선택된 빔 인덱스의 신호 세기(예: 제1 신호 세기 또는 제2 신호 세기) 및 이전 빔 인덱스의 신호 세기의 차이에 기반하여 최적의 빔 인덱스를 결정할 수 있다. 다른 예를 들어, 제1 안테나 어레이가 복수의 행 및 복수의 열로 형성되는 경우, 프로세서(240)는 도 9에서 도시된 바와 같이 최적의 제1 빔 인덱스 그룹 및 최적의 제2 빔 인덱스 그룹을 비교함으로써 최적의 빔 인덱스를 결정할 수 있다. 다른 예를 들어, 제1 안테나 어레이가 복수의 행 및 복수의 열로 형성되는 경우, 프로세서(240)는 도 10에서 도시된 바와 같이 선택된 제1 빔 인덱스 그룹의 신호 세기 및 선택된 제2 빔 인덱스 그룹의 신호 세기가 각각 지정된 임계 값(예: 제3 임계 값 또는 제4 임계 값)이상인지 여부에 기반하여 최적의 빔 인덱스를 결정할 수 있다.
동작 1250에서, 프로세서(240)는 제2 통신 장치(222)에서 제1 안테나 어레이를 통해 신호 세기가 최대인 빔 인덱스를 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(240)는 제1 신호 세기 및 제2 신호 세기의 차이에 기반하거나, 선택된 빔 인덱스의 신호 세기(예: 제1 신호 세기 또는 제2 신호 세기) 및 이전 빔 인덱스의 신호 세기의 차이에 기반하거나, 최적의 제1 빔 인덱스 그룹 및 최적의 제2 빔 인덱스 그룹을 비교하거나, 또는 선택된 제1 빔 인덱스 그룹의 신호 세기 및 선택된 제2 빔 인덱스 그룹의 신호 세기가 각각 지정된 임계 값 이상인지 여부에 기반함으로써 최적의 빔 인덱스를 결정할 수 있다.
동작 1255에서, 프로세서(240)는 제1 통신 장치에서 선택된 빔 인덱스와 제2 통신 장치에서 선택된 빔 인덱스를 비교함으로써 최적의 빔 인덱스를 결정할 수 있다.
상술한 바와 같이, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))는 복수의 제1 안테나 엘리먼트들(예: 도 4의 제1 안테나 엘리먼트들(440-1, 440-2, 440-3, 440-4))을 포함하는 제1 안테나 어레이(예: 도 3의 제1 안테나 어레이(340)), 복수의 제2 안테나 엘리먼트들(예: 도 4의 제2 안테나 엘리먼트들(445-1, 445-2, 445-3, 445-4))을 포함하는 제2 안테나 어레이(예: 도 3의 제2 안테나 어레이(345)), 및 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 제1 안테나 어레이 및 상기 제2 안테나 어레이를 통해 복수의 빔 인덱스(beam index)들 별로 제1 신호 세기를 측정하고, 상기 제1 안테나 어레이를 통해 상기 복수의 빔 인덱스들 별로 제2 신호 세기를 결정하고, 상기 복수의 빔 인덱스들 중에서 선택된 빔 인덱스에 대응하는 제1 신호 세기 및 제2 신호 세기의 차이가 지정된 제1 임계 값 이상이면, 상기 복수의 빔 인덱스들 중에서 상기 제1 신호 세기가 최대인 빔 인덱스를 결정하고, 및 상기 제1 신호 세기 및 상기 제2 신호 세기의 차이가 상기 제1 임계 값 미만이면, 상기 복수의 빔 인덱스들 중에서 상기 제2 신호 세기가 최대인 빔 인덱스를 결정하도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 신호 세기는, SNR(signal to noise ratio), RSRP(reference signals received power), RSCP(received signal code power), BRSRP 또는 RSSI(received signal strength indicator)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 복수의 제1 안테나 엘리먼트들은 패치(patch) 안테나를 포함하고, 상기 복수의 제2 안테나 엘리먼트들은 다이폴(dipole) 안테나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 제1 신호 세기 및 상기 제2 신호 세기의 차이가 상기 제1 임계 값 미만이면, 상기 복수의 빔 인덱스들을 모두 선택하였는지 여부를 확인하고, 상기 복수의 빔 인덱스들을 모두 선택하였다면, 상기 복수의 빔 인덱스들에 중에서 상기 제2 신호 세기가 최대인 빔 인덱스를 결정하도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 제1 신호 세기 및 상기 제2 신호 세기의 차이가 상기 제1 임계 값 미만이면, 상기 선택된 빔 인덱스의 제2 신호 세기 및 이전 빔 인덱스의 제2 신호 세기 간 차이가 지정된 제2 임계 값 이상인지 여부를 확인하고, 상기 선택된 빔 인덱스의 제2 신호 세기 및 상기 이전 빔 인덱스의 제2 신호 세기 간 차이가 상기 제2 임계 값 이상이면, 상기 복수의 빔 인덱스들에 중에서 상기 제2 신호 세기가 최대인 빔 인덱스를 결정하고, 상기 선택된 빔 인덱스의 제2 신호 세기 및 상기 이전 빔 인덱스의 제2 신호 세기 간 차이가 상기 제2 임계 값 미만이면, 상기 선택된 빔 인덱스를 신호 세기가 최대인 빔 인덱스로 결정하도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 안테나 어레이는, 복수의 행(row)으로 형성되는 안테나 엘리먼트들(예: 도 8의 제1 안테나 엘리먼트 그룹들(840-1, 840-2, 840-3, 840-4)) 및 복수의 열(column)로 형성되는 안테나 엘리먼트들(예: 도 8의 제2 안테나 엘리먼트 그룹들(840-5, 840-6, 840-7, 840-8))을 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 제1 신호 세기 및 상기 제2 신호 세기의 차이가 상기 제1 임계 값 미만이면, 행으로 형성되는 안테나 엘리먼트들에 대응하는 제1 빔 인덱스 그룹들 중에서 신호 세기가 최대인 제1 빔 인덱스 그룹을 결정하고, 열로 형성되는 안테나 엘리먼트들에 대응하는 제2 빔 인덱스 그룹들 중에서 신호 세기가 최대인 제2 빔 인덱스 그룹을 결정하고, 상기 결정된 제1 빔 인덱스 그룹 및 상기 결정된 제2 빔 인덱스 그룹에 기반하여, 신호 세기가 최대인 빔 인덱스를 결정하도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 안테나 어레이는, 복수의 행으로 형성되는 안테나 엘리먼트들 및 복수의 열로 형성되는 안테나 엘리먼트들을 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 제1 신호 세기 및 상기 제2 신호 세기의 차이가 상기 제1 임계 값 미만이면, 행으로 형성되는 안테나 엘리먼트들에 대응하는 제1 빔 인덱스 그룹들 중에서 하나의 제1 빔 인덱스 그룹을 선택하고, 열로 형성되는 안테나 엘리먼트들에 대응하는 제2 빔 인덱스 그룹들 중에서 하나의 제2 빔 인덱스 그룹을 선택하고, 상기 선택된 제1 빔 인덱스 그룹의 신호 세기가 지정된 제3 임계 값 이상이고, 상기 선택된 제2 빔 인덱스 그룹의 신호 세기가 지정된 제4 임계 값 이상이면, 상기 선택된 제1 빔 인덱스 그룹 및 상기 선택된 제2 빔 인덱스 그룹에 기반하여 신호 세기가 최대인 빔 인덱스를 결정하도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치는 복수의 제3 안테나 엘리먼트들(예: 도 8의 제2 안테나 엘리먼트들(455-1, 455-2, 455-3, 455-4))을 포함하는 제3 안테나 어레이(예: 도 8의 제3 안테나 어레이(355))를 더 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 제1 신호 세기 및 상기 제2 신호 세기의 차이가 상기 제1 임계 값 미만이면, 상기 제1 안테나 어레이에서 신호 세기가 최대인 빔 인덱스를 결정하고, 상기 제3 안테나 어레이에서 신호 세기가 최대인 빔 인덱스를 결정하고, 및 상기 제1 안테나 어레이에서 선택된 상기 빔 인덱스 및 상기 제3 안테나 어레이에서 선택된 상기 빔 인덱스 중에서 신호 세기가 최대인 빔 인덱스를 결정하도록 설정될 수 있다.
상술한 바와 같이, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))는 하우징(예: 도 2의 하우징(210)), 제1 안테나 어레이(예: 도 3의 제1 안테나 어레이(340)) 및 제2 안테나 어레이(예: 도 3의 제2 안테나 어레이(345))를 포함하는 안테나 구조체(antenna structure), 및 상기 제1 안테나 어레이 및 상기 제2 안테나 어레이와 작동적으로 연결되고(operatively connected), 상기 제1 안테나 어레이 또는 상기 제2 안테나 어레이의 적어도 일부를 이용하여 방향성 빔(directional beam)을 형성함으로써 3기가헤르츠(GHz) 및 100GHz 사이의 주파수를 가지는 신호를 송신 또는 수신하도록 설정된 무선 통신 회로(예: 도 3의 통신 회로(330))를 포함하고, 상기 무선 통신 회로는, 상기 제1 안테나 어레이 및 상기 제2 안테나 어레이의 복수의 조합들을 통해 수신 신호의 세기(received signal strengths)를 결정하고, 상기 수신 신호 세기의 적어도 일부에 기반하여 상기 조합들 중 하나의 조합을 선택하고, 상기 선택된 조합에 대하여 상기 제1 안테나 어레이가 아닌, 상기 제2 안테나 어레이를 이용한 제1 수신 신호 세기를 결정하고, 상기 선택된 조합에 대하여 상기 제1 안테나 어레이가 아닌, 상기 제2 안테나 어레이를 이용한 제2 수신 신호 세기를 결정하고, 상기 제1 수신 신호 세기 및 상기 제2 수신 신호 세기의 적어도 일부에 기반하여 상기 제1 안테나 어레이 및 상기 제2 안테나 어레이 중 하나를 선택하도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 안테나 어레이는 제1 평면(plane) 상에 있고, 상기 제2 안테나 어레이는 상기 제1 평면과 다른 제2 평면 상에 있을 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 안테나 어레이는 복수의 도전성 플레이트들(conductive plates)을 포함하고, 상기 제2 안테나 어레이는 복수의 다이폴(dipole) 안테나들을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 안테나 어레이는 제1 방향으로 빔을 생성하도록 배향되고(oriented to), 상기 제2 안테나 어레이는 상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로 빔을 생성하도록 배향될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 방향은 상기 제2 방향과 실질적으로 수직일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 수신 신호 세기 또는 상기 제2 수신 신호 세기는, SNR, RSRP, RSCP, BRSRP 또는 RSSI를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 안테나 어레이는, 복수의 행으로 형성되는 안테나 엘리먼트들(예: 도 8의 제1 안테나 엘리먼트 그룹들(840-1, 840-2, 840-3, 840-4)) 및 복수의 열로 형성되는 안테나 엘리먼트들(예: 도 8의 제2 안테나 엘리먼트 그룹들(840-5, 840-6, 840-7, 840-8))을 포함하고, 상기 무선 통신 회로는, 상기 제1 수신 신호 세기 및 상기 제2 수신 신호 세기의 차이가 제1 임계 값 미만이면, 행으로 형성되는 안테나 엘리먼트들에 대응하는 제1 빔 인덱스 그룹들 중에서 신호 세기가 최대인 제1 빔 인덱스 그룹을 결정하고, 열로 형성되는 안테나 엘리먼트들에 대응하는 제2 빔 인덱스 그룹들 중에서 신호 세기가 최대인 제2 빔 인덱스 그룹을 결정하고, 상기 결정된 제1 빔 인덱스 그룹 및 상기 결정된 제2 빔 인덱스 그룹에 기반하여, 신호 세기가 최대인 빔 인덱스를 결정하도록 구성될 수 있다.
상술한 바와 같이, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))는 하우징(예: 도 2의 하우징(210)), 제1 안테나 어레이(예: 도 3의 제1 안테나 어레이(340)), 제2 안테나 어레이(예: 도 3의 제2 안테나 어레이(345)), 및 제3 안테나 어레이(예: 도 8의 제3 안테나 어레이(355))를 포함하는 안테나 구조체, 및 상기 제1 안테나 어레이, 상기 제2 안테나 어레이, 및 상기 제3 안테나 어레이와 작동적으로 연결되고, 상기 제1 안테나 어레이, 상기 제2 안테나 어레이, 또는 상기 제3 안테나 어레이의 적어도 일부를 이용하여 방향성 빔을 형성함으로써 3GHz 및 100GHz 사이의 주파수를 가지는 신호를 송신 또는 수신하도록 설정된 무선 통신 회로(예: 도 3의 통신 회로(330))를 포함하고, 상기 무선 통신 회로는, 상기 제1 안테나 어레이 및 상기 제2 안테나 어레이의 복수의 제1 조합들과, 상기 제1 안테나 어레이 및 상기 제3 안테나 어레이의 복수의 제2 조합들을 통해 수신 신호의 세기를 결정하고, 상기 수신 신호 세기들의 적어도 일부에 기반하여 상기 복수의 제1 조합들 또는 상기 복수의 제2 조합들 중 하나의 조합을 선택하고, 상기 선택된 조합에 대하여 상기 제1 안테나 어레이가 아닌, 상기 제2 안테나 어레이를 이용한 제1 수신 신호 세기를 결정하고, 상기 선택된 조합에 대하여 상기 제1 안테나 어레이가 아닌, 상기 제2 안테나 어레이를 이용한 제2 수신 신호 세기를 결정하고, 상기 제1 수신 신호 세기 및 상기 제2 수신 신호 세기의 적어도 일부에 기반하여 상기 제1 안테나 어레이, 상기 제2 안테나 어레이, 및 상기 제3 안테나 어레이 중 하나를 선택하도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 안테나 어레이는 제1 평면 상에 있고, 상기 제2 안테나 어레이는 상기 제1 평면과 다른 제2 평면 상에 있을 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 안테나 어레이는 복수의 도전성 플레이트들을 포함하고, 상기 제2 안테나 어레이 및 상기 제3 안테나 어레이는 복수의 다이폴 안테나들을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 안테나 어레이는 제1 방향으로 빔을 생성하도록 배향되고(oriented to), 상기 제2 안테나 어레이는 상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로 빔을 생성하도록 배향되며, 상기 제3 안테나 어레이는 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향과 다른 제3 방향으로 빔을 생성하도록 배향될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 수신 신호 세기, 상기 제2 수신 신호 세기, 또는 상기 제3수신 신호 세기는, SNR, RSRP, RSCP, BRSRP 또는 RSSI를 포함할 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, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치 중 적어도 하나를 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 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및/또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C" 또는 "A, B 및/또는 C 중 적어도 하나" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", "첫째" 또는 "둘째" 등의 표현들은 해당 구성요소들을, 순서 또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구성된 유닛을 포함하며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)으로 구성될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예들은 기기(machine)(예: 컴퓨터)로 읽을 수 있는 저장 매체(machine-readable storage media)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 명령어를 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로 구현될 수 있다. 기기는, 저장 매체로부터 저장된 명령어를 호출하고, 호출된 명령어에 따라 동작이 가능한 장치로서, 개시된 실시 예들에 따른 전자 장치(예: 전자 장치(101))를 포함할 수 있다. 상기 명령이 프로세서(예: 프로세서(120))에 의해 실행될 경우, 프로세서가 직접, 또는 상기 프로세서의 제어 하에 다른 구성요소들을 이용하여 상기 명령에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 명령은 컴파일러 또는 인터프리터에 의해 생성 또는 실행되는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장매체가 신호(signal)를 포함하지 않으며 실재(tangible)한다는 것을 의미할 뿐 데이터가 저장매체에 반영구적 또는 임시적으로 저장됨을 구분하지 않는다.
일 실시 예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로, 또는 애플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 온라인으로 배포될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 애플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따른 구성 요소(예: 모듈 또는 프로그램) 각각은 단수 또는 복수의 개체로 구성될 수 있으며, 전술한 해당 서브 구성 요소들 중 일부 서브 구성 요소가 생략되거나, 또는 다른 서브 구성 요소가 다양한 실시 예에 더 포함될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 일부 구성 요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 개체로 통합되어, 통합되기 이전의 각각의 해당 구성 요소에 의해 수행되는 기능을 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따른, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성 요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 적어도 일부 동작이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.

Claims (15)

  1. 전자 장치에 있어서,
    복수의 제1 안테나 엘리먼트들(elements)을 포함하는 제1 안테나 어레이;
    복수의 제2 안테나 엘리먼트들을 포함하는 제2 안테나 어레이; 및
    프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는,
    상기 제1 안테나 어레이 및 상기 제2 안테나 어레이를 통해 복수의 빔 인덱스(beam index)들 별로 제1 신호 세기를 측정하고,
    상기 제1 안테나 어레이를 통해 상기 복수의 빔 인덱스들 별로 제2 신호 세기를 결정하고,
    상기 복수의 빔 인덱스들 중에서 선택된 빔 인덱스에 대응하는 제1 신호 세기 및 제2 신호 세기의 차이가 지정된 제1 임계 값 이상이면, 상기 복수의 빔 인덱스들 중에서 상기 제1 신호 세기가 최대인 빔 인덱스를 결정하고, 및
    상기 제1 신호 세기 및 상기 제2 신호 세기의 차이가 상기 제1 임계 값 미만이면, 상기 복수의 빔 인덱스들 중에서 상기 제2 신호 세기가 최대인 빔 인덱스를 결정하도록 설정된, 전자 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 신호 세기는,
    SNR(signal to noise ratio), RSRP(reference signals received power), RSCP(received signal code power), BRSRP 또는 RSSI(received signal strength indicator)를 포함하는, 전자 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 제1 안테나 엘리먼트들은 패치(patch) 안테나를 포함하고,
    상기 복수의 제2 안테나 엘리먼트들은 다이폴(dipole) 안테나를 포함하는, 전자 장치.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 제1 신호 세기 및 상기 제2 신호 세기의 차이가 상기 제1 임계 값 미만이면, 상기 복수의 빔 인덱스들을 모두 선택하였는지 여부를 확인하고,
    상기 복수의 빔 인덱스들을 모두 선택하였다면, 상기 복수의 빔 인덱스들에 중에서 상기 제2 신호 세기가 최대인 빔 인덱스를 결정하도록 설정된, 전자 장치.
  5. 청구항 3에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 제1 신호 세기 및 상기 제2 신호 세기의 차이가 상기 제1 임계 값 미만이면, 상기 선택된 빔 인덱스의 제2 신호 세기 및 이전 빔 인덱스의 제2 신호 세기 간 차이가 지정된 제2 임계 값 이상인지 여부를 확인하고,
    상기 선택된 빔 인덱스의 제2 신호 세기 및 상기 이전 빔 인덱스의 제2 신호 세기 간 차이가 상기 제2 임계 값 이상이면, 상기 복수의 빔 인덱스들에 중에서 상기 제2 신호 세기가 최대인 빔 인덱스를 결정하고,
    상기 선택된 빔 인덱스의 제2 신호 세기 및 상기 이전 빔 인덱스의 제2 신호 세기 간 차이가 상기 제2 임계 값 미만이면, 상기 선택된 빔 인덱스를 신호 세기가 최대인 빔 인덱스로 결정하도록 설정된, 전자 장치.
  6. 청구항 3에 있어서, 상기 제1 안테나 어레이는, 복수의 행(row)으로 형성되는 안테나 엘리먼트들 및 복수의 열(column)로 형성되는 안테나 엘리먼트들을 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 신호 세기 및 상기 제2 신호 세기의 차이가 상기 제1 임계 값 미만이면, 행으로 형성되는 안테나 엘리먼트들에 대응하는 제1 빔 인덱스 그룹들 중에서 신호 세기가 최대인 제1 빔 인덱스 그룹을 결정하고,
    열로 형성되는 안테나 엘리먼트들에 대응하는 제2 빔 인덱스 그룹들 중에서 신호 세기가 최대인 제2 빔 인덱스 그룹을 결정하고,
    상기 결정된 제1 빔 인덱스 그룹 및 상기 결정된 제2 빔 인덱스 그룹에 기반하여, 신호 세기가 최대인 빔 인덱스를 결정하도록 설정된, 전자 장치.
  7. 청구항 3에 있어서, 상기 제1 안테나 어레이는, 복수의 행으로 형성되는 안테나 엘리먼트들 및 복수의 열로 형성되는 안테나 엘리먼트들을 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 신호 세기 및 상기 제2 신호 세기의 차이가 상기 제1 임계 값 미만이면, 행으로 형성되는 안테나 엘리먼트들에 대응하는 제1 빔 인덱스 그룹들 중에서 하나의 제1 빔 인덱스 그룹을 선택하고,
    열로 형성되는 안테나 엘리먼트들에 대응하는 제2 빔 인덱스 그룹들 중에서 하나의 제2 빔 인덱스 그룹을 선택하고,
    상기 선택된 제1 빔 인덱스 그룹의 신호 세기가 지정된 제3 임계 값 이상이고, 상기 선택된 제2 빔 인덱스 그룹의 신호 세기가 지정된 제4 임계 값 이상이면, 상기 선택된 제1 빔 인덱스 그룹 및 상기 선택된 제2 빔 인덱스 그룹에 기반하여 신호 세기가 최대인 빔 인덱스를 결정하도록 설정된, 전자 장치.
  8. 청구항 3에 있어서,
    복수의 제3 안테나 엘리먼트들을 포함하는 제3 안테나 어레이를 더 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 신호 세기 및 상기 제2 신호 세기의 차이가 상기 제1 임계 값 미만이면, 상기 제1 안테나 어레이에서 신호 세기가 최대인 빔 인덱스를 결정하고,
    상기 제3 안테나 어레이에서 신호 세기가 최대인 빔 인덱스를 결정하고, 및
    상기 제1 안테나 어레이에서 선택된 상기 빔 인덱스 및 상기 제3 안테나 어레이에서 선택된 상기 빔 인덱스 중에서 신호 세기가 최대인 빔 인덱스를 결정하도록 설정된, 전자 장치.
  9. 전자 장치에 있어서,
    하우징;
    제1 안테나 어레이 및 제2 안테나 어레이를 포함하는 안테나 구조체(antenna structure); 및
    상기 제1 안테나 어레이 및 상기 제2 안테나 어레이와 작동적으로 연결되고(operatively connected), 상기 제1 안테나 어레이 또는 상기 제2 안테나 어레이의 적어도 일부를 이용하여 방향성 빔(directional beam)을 형성함으로써 3기가헤르츠(GHz) 및 100GHz 사이의 주파수를 가지는 신호를 송신 또는 수신하도록 설정된 무선 통신 회로를 포함하고, 상기 무선 통신 회로는,
    상기 제1 안테나 어레이 및 상기 제2 안테나 어레이의 복수의 조합들을 통해 수신 신호의 세기(received signal strengths)를 결정하고,
    상기 수신 신호 세기의 적어도 일부에 기반하여 상기 조합들 중 하나의 조합을 선택하고,
    상기 선택된 조합에 대하여 상기 제1 안테나 어레이가 아닌, 상기 제2 안테나 어레이를 이용한 제1 수신 신호 세기를 결정하고,
    상기 선택된 조합에 대하여 상기 제1 안테나 어레이가 아닌, 상기 제2 안테나 어레이를 이용한 제2 수신 신호 세기를 결정하고,
    상기 제1 수신 신호 세기 및 상기 제2 수신 신호 세기의 적어도 일부에 기반하여 상기 제1 안테나 어레이 및 상기 제2 안테나 어레이 중 하나를 선택하도록 설정된, 전자 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1 안테나 어레이는 제1 평면(plane) 상에 있고, 상기 제2 안테나 어레이는 상기 제1 평면과 다른 제2 평면 상에 있는, 전자 장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 제1 안테나 어레이는 복수의 도전성 플레이트들(conductive plates)을 포함하고, 상기 제2 안테나 어레이는 복수의 다이폴(dipole) 안테나들을 포함하는, 전자 장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 제1 안테나 어레이는 제1 방향으로 빔을 생성하도록 배향되고(oriented to), 상기 제2 안테나 어레이는 상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로 빔을 생성하도록 배향되는, 전자 장치.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 제1 방향은 상기 제2 방향과 실질적으로 수직인, 전자 장치.
  14. 청구항 9에 있어서, 상기 제1 수신 신호 세기 또는 상기 제2 수신 신호 세기는, SNR, RSRP, RSCP, BRSRP 또는 RSSI를 포함하는, 전자 장치.
  15. 청구항 13에 있어서,
    상기 제1 안테나 어레이는, 복수의 행으로 형성되는 안테나 엘리먼트들 및 복수의 열로 형성되는 안테나 엘리먼트들을 포함하고,
    상기 무선 통신 회로는,
    상기 제1 수신 신호 세기 및 상기 제2 수신 신호 세기의 차이가 제1 임계 값 미만이면, 행으로 형성되는 안테나 엘리먼트들에 대응하는 제1 빔 인덱스 그룹들 중에서 신호 세기가 최대인 제1 빔 인덱스 그룹을 결정하고,
    열로 형성되는 안테나 엘리먼트들에 대응하는 제2 빔 인덱스 그룹들 중에서 신호 세기가 최대인 제2 빔 인덱스 그룹을 결정하고,
    상기 결정된 제1 빔 인덱스 그룹 및 상기 결정된 제2 빔 인덱스 그룹에 기반하여, 신호 세기가 최대인 빔 인덱스를 결정하도록 구성된, 전자 장치.
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