WO2020158961A1 - 안테나를 구비하는 전자 기기 - Google Patents

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WO2020158961A1
WO2020158961A1 PCT/KR2019/001145 KR2019001145W WO2020158961A1 WO 2020158961 A1 WO2020158961 A1 WO 2020158961A1 KR 2019001145 W KR2019001145 W KR 2019001145W WO 2020158961 A1 WO2020158961 A1 WO 2020158961A1
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WO
WIPO (PCT)
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antenna
beam direction
transmission
electronic device
value
Prior art date
Application number
PCT/KR2019/001145
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
조은빛
강영희
김태윤
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Priority to PCT/KR2019/001145 priority Critical patent/WO2020158961A1/ko
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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture

Definitions

  • the present invention relates to an electronic device having an antenna. More specifically, it relates to an electronic device that controls a transmission beam based on reception characteristics.
  • Electronic devices may be divided into mobile/portable terminals and stationary terminals depending on whether they are movable. Again, electronic devices may be divided into handheld terminals and vehicle mounted terminals according to whether the user can directly carry them.
  • the functions of electronic devices are diversifying. For example, there are functions for data and voice communication, photo and video shooting through a camera, voice recording, music file playback through a speaker system, and output of an image or video to the display.
  • an electronic game play function is added or a multimedia player function is performed.
  • recent mobile terminals can receive multicast signals that provide visual content such as broadcast and video or television programs.
  • Such electronic devices have diversified functions, for example, they are implemented in the form of a multimedia player equipped with complex functions such as taking pictures or videos, playing music or video files, and receiving games and broadcasts. have.
  • the electronic device may be configured to provide 5G communication service in various frequency bands. Recently, attempts have been made to provide a 5G communication service using a Sub6 band below the 6GHz band. However, in the future, it is expected to provide 5G communication service using millimeter wave (mmWave) band in addition to Sub6 band for faster data rate.
  • mmWave millimeter wave
  • the electronic device needs to support a downlink (DL) multiple input output (MIMO) in a heterogeneous radio system.
  • DL downlink
  • MIMO multiple input output
  • Supported forms in these heterogeneous wireless systems may be 4G MIMO, 5G MIMO and 4G + 5G dual connectivity (DC: Dual Connectivity).
  • DC Dual Connectivity
  • the electronic device may include four reception antennas to perform DL MIMO.
  • the number of transmit antennas may be provided on the uplink (UL) in the uplink.
  • the number of power amplifiers increases as much as the number of transmit antennas, thereby increasing power consumption.
  • the loss between the power amplifier and the transmit antenna increases.
  • the present invention aims to solve the above and other problems.
  • another object is to provide an electronic device for improving cell coverage by a transmission beam.
  • Another object of the present invention is to provide an electronic device that can steer a transmission beam in a receive beam direction even when only one transmission antenna is provided.
  • the electronic device includes: a first antenna operating as an antenna for transmitting and receiving; A second antenna operating as a receiving antenna; And a baseband processor that checks the receiving electric field intensity through each of the receiving antennas when the transmission power request value is greater than or equal to a threshold value. Meanwhile, the baseband processor may control the beam direction of the first antenna to move in a beam direction approaching the beam direction of the antenna having the highest received field strength, thereby improving cell coverage by the transmission beam.
  • the baseband processor may control the beam direction of the first antenna through a directivity tuner to be most similar to the beam direction of the antenna having the largest RSSI value.
  • RSSI received signal strength indicator
  • the beam direction of the first antenna is directional It can be controlled through the tuner. Accordingly, the beam direction of the transmission antenna may be controlled through the directional tuner according to the transmission power request value, so that even when only one transmission antenna is provided, the transmission beam can be steered in the reception beam direction.
  • the baseband processor based on the increased antenna gain value according to the beam direction of the first antenna controlled through the directional tuner, the gain or output power of the power amplifier connected to the first antenna It is possible to control the transceiver circuit to be reduced.
  • the directional tuner may be first and second diodes connected to ground at both ends of the first antenna.
  • the baseband processor may control the beam direction of the first antenna to be changed in the left-right direction by controlling the transceiver circuit to change the on/off states of the first and second diodes.
  • the baseband processor may control the first and second diodes to be turned on so that the output value transmitted to the base station decreases as the beam width of the first antenna decreases.
  • the directional tuner comprises first and second auxiliary antennas disposed on both sides of the first antenna, and first and second diodes selectively connecting the first and second auxiliary antennas to ground. Can be.
  • the baseband processor may control the transceiver circuitry such that at least one of the first and second auxiliary antennas is connected to the ground by changing on/off states of the first and second diodes. have. Accordingly, it is possible to control the beam direction of the first antenna to be changed in the left and right directions.
  • the baseband processor without the beam scan procedure through the second antenna to the fourth antenna corresponding to the receiving antenna, in the beam direction approaching the beam direction of the receiving antenna of the first antenna
  • the beam direction can be controlled to be directed.
  • the valid period may be dynamically determined based on channel state information (CSI).
  • the baseband processor may receive transmission antenna port information to transmit a signal from a base station.
  • the beam direction of the first antenna may be controlled to be directed in a beam direction approaching the beam direction of the corresponding transmission antenna corresponding to the transmission antenna port information.
  • the electronic device may be classified into UE1, UE2, and UE3, respectively, when the number of transmit antennas is 1, 2, and 4, respectively.
  • the UE1 receives the second and third antennas other than the first antenna as the transmit antenna port information, a beam direction approaching the beam direction of the corresponding transmit antenna corresponding to the transmit antenna port information In this way, the beam direction of the first antenna may be controlled.
  • the UE1 receives the fourth antenna as the transmission antenna port information
  • the transmission antenna port information may be requested again.
  • the second antenna and the third antenna may be disposed adjacent to the first antenna, and the fourth antenna may be disposed in a diagonal direction with the first antenna.
  • the baseband processor is the highest of the second antenna to the fourth antenna An antenna having an electric field strength value can be selected.
  • the value to be applied to the directional tuner may be a voltage value to be applied to the diode. Accordingly, the baseband processor may move the beam direction of the first antenna based on the determined value.
  • the electronic device includes: a first antenna operating as a combined antenna for transmission and reception; A second antenna to a fourth antenna operating as a receiving antenna; And a control unit checking a received signal quality of a received signal through each of the receiving antennas when the transmission power request value is equal to or greater than a threshold value. Meanwhile, the control unit may control the beam direction of the first antenna to move in a beam direction approaching the beam direction of the antenna having the highest received signal quality, thereby improving cell coverage by the transmission beam.
  • control unit based on the power headroom information associated with the transmission power request value, if the transmission power is less than or equal to the power headroom value, the electric field strength received through the second to fourth antennas (electric intensity) value may be compared with a value received through the first antenna.
  • the control unit if the electric field strength value received through the second antenna to the fourth antenna is greater than or equal to the value received through the first antenna, the control unit, the highest electric field strength of the second antenna to the fourth antenna You can choose an antenna with a value. Further, a value to be applied to the directional tuner is determined such that the beam direction of the first antenna moves in a beam direction approaching the beam direction of the selected antenna, and based on the determined value, the beam direction of the first antenna is determined. Can be moved. Accordingly, the beam direction of the transmission antenna may be controlled through the directional tuner according to the transmission power request value, so that even when only one transmission antenna is provided, the transmission beam can be steered in the reception beam direction.
  • the cell coverage by the transmission beam can be improved by moving the transmission antenna beam direction in a beam direction approaching the beam direction of the antenna having the highest received field strength.
  • the beam direction of the transmitting antenna may be controlled through the directional tuner according to the transmission power request value, so that even if only one transmitting antenna is provided, the transmitting beam can be steered in the receiving beam direction. It has the advantage of being.
  • FIGS. 1B and 1C are conceptual views illustrating an example of an electronic device related to the present invention in different directions.
  • FIG. 2 shows a configuration of a wireless communication unit of an electronic device operable in a plurality of wireless communication systems according to the present invention.
  • Figure 3a shows an electronic device having four antennas, including one transmit and receive antenna according to the present invention.
  • Figure 3b shows an electronic device having four antennas, including two transmit and receive antennas according to the present invention.
  • 3C shows a case in which uplink coverage and downlink coverage are different in a multiple transmission/reception system according to the present invention.
  • FIG. 4 shows a conceptual diagram of a transmission beam control method in a multiple transmission/reception system according to the present invention.
  • FIG. 5 shows a detailed configuration for transmission beam control in a multiple transmission/reception system according to the present invention.
  • FIG. 6 is a comparison of a transmission antenna beam pattern and a reception antenna beam pattern according to a transmission antenna beam control method according to the present invention.
  • FIG. 7A shows a configuration in which a plurality of diodes are connected between the antenna and the ground as a directional tuner for the first type of antenna.
  • FIG. 7B shows a configuration in which a plurality of diodes are connected between the antenna and the ground as a directional tuner for the second type of antenna.
  • 8A is a conceptual diagram of changing the beam width of the first antenna ANT1 by controlling the directional tuner.
  • 8B is a conceptual diagram for controlling a transmission beam direction of a second type antenna in a vertical direction by controlling a directional tuner.
  • 8C is a conceptual diagram for controlling a transmission beam direction of a second type antenna in both horizontal and vertical directions by controlling a directional tuner.
  • FIG. 9 is a conceptual diagram of a directional tuner according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a flowchart of a method for controlling a transmission beam in a multiple transmission/reception system according to the present invention.
  • FIG. 11 shows a conceptual diagram in which various types of UEs are disposed in cell coverage of a base station.
  • 12A and 12B show flowcharts of a procedure in which a base station allocates a transmission beam and a reception beam to various types of UEs.
  • FIG. 13 shows a detailed configuration of an electronic device that performs transmission beam control according to another embodiment of the present invention.
  • Electronic devices described herein include mobile phones, smart phones, laptop computers, digital broadcasting terminals, personal digital assistants (PDAs), portable multimedia players (PMPs), navigation, and slate PCs.
  • Tablet PC tablet PC
  • ultrabook ultrabook
  • wearable device wearable device, for example, a watch-type terminal (smartwatch), glass-type terminal (smart glass), HMD (head mounted display), etc. may be included have.
  • the configuration according to the embodiment described in the present specification can be easily recognized by those skilled in the art that the configuration may be applied to a fixed terminal such as a digital TV, a desktop computer, and a digital signage, except when applicable only to a mobile terminal. will be.
  • FIG. 1A is a block diagram illustrating an electronic device related to the present invention
  • FIGS. 1B and 1C are conceptual views of an electronic device related to the present invention as viewed from different directions.
  • the electronic device 100 includes a wireless communication unit 110, an input unit 120, a sensing unit 140, an output unit 150, an interface unit 160, a memory 170, a control unit 180, and a power supply unit 190 ) And the like.
  • the components shown in FIG. 1A are not essential for implementing an electronic device, and thus, the electronic device described herein may have more or fewer components than those listed above.
  • the wireless communication unit 110 among the components, between the electronic device 100 and the wireless communication system, between the electronic device 100 and another electronic device 100, or the electronic device 100 and an external server It may include one or more modules that enable wireless communication between. Also, the wireless communication unit 110 may include one or more modules connecting the electronic device 100 to one or more networks.
  • the one or more networks may be, for example, a 4G communication network and a 5G communication network.
  • the wireless communication unit 110 may include at least one of a 4G wireless communication module 111, a 5G wireless communication module 112, a short-range communication module 113, and a location information module 114.
  • the 4G wireless communication module 111 may transmit and receive 4G base stations and 4G signals through a 4G mobile communication network. At this time, the 4G wireless communication module 111 may transmit one or more 4G transmission signals to a 4G base station. Also, the 4G wireless communication module 111 may receive one or more 4G reception signals from a 4G base station.
  • uplink (UL) multi-input multi-output (MIMO) may be performed by a plurality of 4G transmission signals transmitted to a 4G base station.
  • downlink (DL) multi-input multi-output (MIMO) may be performed by a plurality of 4G received signals received from a 4G base station.
  • the 5G wireless communication module 112 may transmit and receive 5G base stations and 5G signals through a 5G mobile communication network.
  • the 4G base station and the 5G base station may have a non-stand-alone (NSA) structure.
  • the 4G base station and the 5G base station may be a co-located structure disposed at the same location in the cell.
  • the 5G base station may be arranged in a stand-alone (SA) structure at a location separate from the 4G base station.
  • SA stand-alone
  • the 5G wireless communication module 112 may transmit and receive 5G base stations and 5G signals through a 5G mobile communication network. At this time, the 5G wireless communication module 112 may transmit one or more 5G transmission signals to a 5G base station. Also, the 5G wireless communication module 112 may receive one or more 5G reception signals from a 5G base station.
  • the 5G frequency band may use the same band as the 4G frequency band, which may be referred to as LTE re-farming.
  • a 5G frequency band a Sub6 band, which is a band of 6 GHz or less, may be used.
  • the millimeter wave (mmWave) band may be used as a 5G frequency band to perform broadband high-speed communication.
  • the electronic device 100 may perform beam forming for communication coverage expansion with the base station.
  • a 5G communication system may support a larger number of multi-input multi-output (MIMO) to improve transmission speed.
  • MIMO multi-input multi-output
  • uplink (UL) MIMO may be performed by a plurality of 5G transmission signals transmitted to a 5G base station.
  • DL MIMO may be performed by a plurality of 5G reception signals received from a 5G base station.
  • the wireless communication unit 110 may be in a dual connectivity (DC) state with a 4G base station and a 5G base station through the 4G wireless communication module 111 and the 5G wireless communication module 112.
  • DC dual connectivity
  • a dual connection between a 4G base station and a 5G base station may be referred to as EN-DC (EUTRAN NR DC).
  • EUTRAN is an Evolved Universal Telecommunication Radio Access Network, which means a 4G wireless communication system
  • NR is New Radio, which means a 5G wireless communication system.
  • the 4G base station and the 5G base station have a co-located structure, throughput can be improved through inter-CA (carrier aggregation). Therefore, the 4G base station and the 5G base station can be In the EN-DC state, the 4G reception signal and the 5G reception signal can be simultaneously received through the 4G wireless communication module 111 and the 5G wireless communication module 112.
  • the short-range communication module 113 is for short-range communication, BluetoothTM, Radio Frequency Identification (RFID), Infrared Data Association (IrDA), Ultra Wideband (UWB), ZigBee, NFC (Near Field Communication), by using at least one of Wi-Fi (Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB (Wireless Universal Serial Bus) technology, it can support short-range communication.
  • the short-range communication module 114 may be provided between the electronic device 100 and a wireless communication system, between the electronic device 100 and other electronic devices 100, or through the electronic device 100 through wireless area networks. ) And other electronic devices 100 or a network in which an external server is located may support wireless communication.
  • the short-range wireless communication network may be wireless personal area networks (Wireless Personal Area Networks).
  • short-range communication between electronic devices may be performed using the 4G wireless communication module 111 and the 5G wireless communication module 112.
  • short-range communication may be performed by a device-to-device (D2D) method between electronic devices without going through a base station.
  • D2D device-to-device
  • carrier aggregation is performed using at least one of the 4G wireless communication module 111 and the 5G wireless communication module 112 and the Wi-Fi communication module 113. This can be done.
  • 4G + WiFi carrier aggregation (CA) may be performed using the 4G wireless communication module 111 and the Wi-Fi communication module 113.
  • 5G + WiFi carrier aggregation (CA) may be performed using the 5G wireless communication module 112 and the Wi-Fi communication module 113.
  • the location information module 114 is a module for acquiring a location (or current location) of an electronic device, and representative examples thereof include a Global Positioning System (GPS) module or a Wireless Fidelity (WiFi) module.
  • GPS Global Positioning System
  • WiFi Wireless Fidelity
  • the electronic device utilizes a GPS module
  • the position of the electronic device may be acquired using a signal transmitted from a GPS satellite.
  • the Wi-Fi module is used as an electronic device
  • the location of the electronic device may be acquired based on information of a Wi-Fi module and a wireless access point (AP) that transmits or receives a wireless signal.
  • AP wireless access point
  • the location information module 115 may perform any function of other modules of the wireless communication unit 110 in order to obtain data regarding the location of the electronic device by substitution or additionally.
  • the location information module 115 is a module used to obtain a location (or current location) of the electronic device, and is not limited to a module that directly calculates or acquires the location of the electronic
  • the location of the electronic device may be obtained based on the information of the 5G wireless communication module and the 5G base station that transmits or receives the wireless signal.
  • the 5G base station in the millimeter wave (mmWave) band is deployed in a small cell having a small coverage, so it is advantageous to acquire the location of the electronic device.
  • the input unit 120 may include a camera 121 for inputting a video signal or a video input unit, a microphone for inputting an audio signal (microphone 122), or an audio input unit, a user input unit 123 for receiving information from a user, for example , A touch key, a mechanical key, and the like.
  • the voice data or image data collected by the input unit 120 may be analyzed and processed by a user's control command.
  • the sensing unit 140 may include one or more sensors for sensing at least one of information in the electronic device, surrounding environment information surrounding the electronic device, and user information.
  • the sensing unit 140 includes a proximity sensor 141, an illumination sensor 142, a touch sensor, an acceleration sensor, a magnetic sensor, and gravity G-sensor, gyroscope sensor, motion sensor, RGB sensor, infrared sensor (IR sensor), fingerprint scan sensor, ultrasonic sensor , Optical sensor (e.g., camera (see 121)), microphone (see 122, battery), battery gauge, environmental sensor (e.g. barometer, hygrometer, thermometer, radioactivity sensor, Thermal sensor, gas sensor, etc.), chemical sensors (for example, electronic nose, health care sensor, biometric sensor, etc.).
  • the electronic device disclosed in this specification may combine and use information sensed by at least two or more of these sensors.
  • the output unit 150 is for generating output related to vision, hearing, or tactile sense, and includes at least one of a display unit 151, an audio output unit 152, a hap tip module 153, and an optical output unit 154 can do.
  • the display unit 151 may form a mutual layer structure with the touch sensor or may be integrally formed, thereby realizing a touch screen.
  • the touch screen may function as a user input unit 123 that provides an input interface between the electronic device 100 and a user, and at the same time, provide an output interface between the electronic device 100 and the user.
  • the interface unit 160 serves as a passage with various types of external devices connected to the electronic device 100.
  • the interface unit 160 connects a device equipped with a wired/wireless headset port, an external charger port, a wired/wireless data port, a memory card port, and an identification module. It may include at least one of a port, an audio input/output (I/O) port, a video input/output (I/O) port, and an earphone port.
  • I/O audio input/output
  • I/O video input/output
  • earphone port an earphone port
  • the memory 170 stores data supporting various functions of the electronic device 100.
  • the memory 170 may store a number of application programs (application programs) driven by the electronic device 100, data for operating the electronic device 100, and instructions. At least some of these applications can be downloaded from external servers via wireless communication.
  • at least some of these application programs may exist on the electronic device 100 from the time of shipment for basic functions of the electronic device 100 (for example, an incoming call, a calling function, a message reception, and a calling function).
  • the application program may be stored in the memory 170 and installed on the electronic device 100 to be driven by the controller 180 to perform an operation (or function) of the electronic device.
  • the controller 180 controls the overall operation of the electronic device 100 in addition to the operations related to the application program.
  • the controller 180 may provide or process appropriate information or functions to the user by processing signals, data, information, etc. input or output through the above-described components or by driving an application program stored in the memory 170.
  • controller 180 may control at least some of the components described with reference to FIG. 1A in order to drive the application program stored in the memory 170. Furthermore, the controller 180 may operate by combining at least two or more of the components included in the electronic device 100 to drive the application program.
  • the power supply unit 190 receives external power and internal power to supply power to each component included in the electronic device 100.
  • the power supply unit 190 includes a battery, and the battery may be a built-in battery or a replaceable battery.
  • At least some of the components may operate in cooperation with each other to implement an operation, control, or control method of an electronic device according to various embodiments described below. Further, the operation, control, or control method of the electronic device may be implemented on the electronic device by driving at least one application program stored in the memory 170.
  • the disclosed electronic device 100 includes a terminal body in the form of a bar.
  • the present invention is not limited to this, and may be applied to various structures such as a watch type, a clip type, a glass type, or a folder type, a flip type, a slide type, a swing type, a swivel type to which two or more bodies are movably coupled.
  • the description of a specific type of electronic device may be generally applied to other types of electronic devices.
  • the terminal body may be understood as a concept referring to the electronic device 100 as at least one aggregate.
  • the electronic device 100 includes a case (eg, a frame, a housing, a cover, etc.) forming an exterior. As illustrated, the electronic device 100 may include a front case 101 and a rear case 102. Various electronic components are disposed in the inner space formed by the combination of the front case 101 and the rear case 102. At least one middle case may be additionally disposed between the front case 101 and the rear case 102.
  • a case eg, a frame, a housing, a cover, etc.
  • the electronic device 100 may include a front case 101 and a rear case 102.
  • Various electronic components are disposed in the inner space formed by the combination of the front case 101 and the rear case 102.
  • At least one middle case may be additionally disposed between the front case 101 and the rear case 102.
  • a display unit 151 is disposed on the front of the terminal body to output information. As illustrated, the window 151a of the display unit 151 is mounted on the front case 101 to form the front surface of the terminal body together with the front case 101.
  • electronic components may also be mounted on the rear case 102.
  • Electronic components that can be mounted on the rear case 102 include a removable battery, an identification module, and a memory card.
  • a rear cover 103 for covering the mounted electronic component may be detachably coupled to the rear case 102. Therefore, when the rear cover 103 is separated from the rear case 102, the electronic components mounted on the rear case 102 are exposed to the outside. Meanwhile, some of the side surfaces of the rear case 102 may be implemented to operate as a radiator.
  • the rear cover 103 when the rear cover 103 is coupled to the rear case 102, a part of the side surface of the rear case 102 may be exposed. In some cases, the rear case 102 may be completely covered by the rear cover 103 during the engagement. Meanwhile, an opening for exposing the camera 121b or the sound output unit 152b to the outside may be provided in the rear cover 103.
  • the electronic device 100 includes a display unit 151, first and second sound output units 152a and 152b, a proximity sensor 141, an illuminance sensor 142, a light output unit 154, the first and second units Cameras 121a and 121b, first and second operation units 123a and 123b, a microphone 122, and an interface unit 160 may be provided.
  • the display unit 151 displays (outputs) information processed by the electronic device 100.
  • the display unit 151 may display execution screen information of an application program driven by the electronic device 100, or UI (User Interface) or GUI (Graphic User Interface) information according to the execution screen information. .
  • two or more display units 151 may be present depending on the implementation form of the electronic device 100.
  • the electronic devices 100 may have a plurality of display units spaced apart or integrally disposed on one surface, or may be disposed on different surfaces.
  • the display unit 151 may include a touch sensor that senses a touch on the display unit 151 so that a control command can be input by a touch method. Using this, when a touch is made to the display unit 151, the touch sensor detects the touch, and the controller 180 can be configured to generate a control command corresponding to the touch based on the touch.
  • the content input by the touch method may be a letter or a number, or an instruction or designable menu item in various modes.
  • the display unit 151 may form a touch screen together with a touch sensor, and in this case, the touch screen may function as a user input unit 123 (see FIG. 1A ). In some cases, the touch screen may replace at least some functions of the first operation unit 123a.
  • the first sound output unit 152a may be implemented as a receiver that delivers a call sound to the user's ear, and the second sound output unit 152b is a loud speaker that outputs various alarm sounds or multimedia playback sounds. ).
  • the light output unit 154 is configured to output light to notify when an event occurs. Examples of the event include message reception, call signal reception, missed calls, alarm, schedule notification, email reception, information reception through an application, and the like.
  • the control unit 180 may control the light output unit 154 so that the output of light is terminated when the user's event confirmation is detected.
  • the first camera 121a processes an image frame of a still image or video obtained by an image sensor in a shooting mode or a video call mode.
  • the processed image frame may be displayed on the display unit 151, and may be stored in the memory 170.
  • the first and second operation units 123a and 123b are examples of the user input unit 123 that is operated to receive a command for controlling the operation of the electronic device 100, and may also be collectively referred to as a manipulating portion. have.
  • the first and second manipulation units 123a and 123b may be employed in any manner as long as the user operates the device while receiving a tactile feeling, such as touch, push, scroll. Also, the first and second manipulation units 123a and 123b may be employed in such a way that the user operates without a tactile feeling through a proximity touch, a hovering touch, or the like.
  • the electronic device 100 may be provided with a fingerprint recognition sensor for recognizing a user's fingerprint, and the controller 180 may use fingerprint information detected through the fingerprint recognition sensor as an authentication means.
  • the fingerprint recognition sensor may be embedded in the display unit 151 or the user input unit 123.
  • the microphone 122 is configured to receive a user's voice, other sounds, and the like.
  • the microphone 122 may be provided at a plurality of locations and configured to receive stereo sound.
  • the interface unit 160 is a passage through which the electronic device 100 can be connected to an external device.
  • the interface unit 160 is a connection terminal for connection with other devices (eg, earphones, external speakers), a port for short-range communication (for example, an infrared port (IrDA Port), a Bluetooth port (Bluetooth) Port, Wireless LAN Port, etc.], or at least one of a power supply terminal for supplying power to the electronic device 100.
  • the interface unit 160 may be implemented in the form of a socket that accommodates an external card such as a subscriber identification module (SIM) or a user identity module (UIM) or a memory card for storing information.
  • SIM subscriber identification module
  • UIM user identity module
  • a second camera 121b may be disposed on the rear side of the terminal body.
  • the second camera 121b has a shooting direction substantially opposite to the first camera 121a.
  • the second camera 121b may include a plurality of lenses arranged along at least one line.
  • the plurality of lenses may be arranged in a matrix format.
  • Such a camera may be referred to as an array camera.
  • images may be captured in a variety of ways using a plurality of lenses, and better quality images may be obtained.
  • the flash 124 may be disposed adjacent to the second camera 121b. When the flash 124 photographs the subject with the second camera 121b, light is directed toward the subject.
  • a second sound output unit 152b may be additionally disposed on the terminal body.
  • the second sound output unit 152b may implement a stereo function together with the first sound output unit 152a, or may be used to implement a speakerphone mode during a call.
  • the terminal body may be provided with at least one antenna for wireless communication.
  • the antenna may be built in the terminal body or may be formed in the case. Meanwhile, a plurality of antennas connected to the 4G wireless communication module 111 and the 5G wireless communication module 112 may be disposed on the side of the terminal.
  • the antenna may be formed of a film type and attached to the inner surface of the rear cover 103, or a case including a conductive material may be configured to function as an antenna.
  • a plurality of antennas disposed on the side of the terminal may be implemented in four or more to support MIMO.
  • the 5G wireless communication module 112 operates in a millimeter wave (mmWave) band
  • mmWave millimeter wave
  • a plurality of array antennas may be disposed in the electronic device.
  • the terminal body is provided with a power supply unit 190 (see FIG. 1A) for supplying power to the electronic device 100.
  • the power supply unit 190 may include a battery 191 built in the terminal body or configured to be detachable from the outside of the terminal body.
  • the electronic device includes a first power amplifier 210, a second power amplifier 220 and an RFIC 250. Also, the electronic device may further include a modem (Modem 400) and an application processor (AP).
  • the modem (Modem, 400) and the application processor (AP, 500) is physically implemented in one chip, it may be implemented in a logical and functionally separated form.
  • the present invention is not limited thereto, and may be implemented in the form of physically separated chips depending on the application.
  • the RFIC 250 and the modem 400 may be referred to as a transceiver circuit (250) and a baseband processor (400), respectively.
  • the electronic device includes a plurality of low noise amplifiers (LNAs) 410 to 440 at the receiver.
  • LNAs low noise amplifiers
  • the first power amplifier 210, the second power amplifier 220, the control unit 250 and the plurality of low noise amplifiers 310 to 340 are all operable in the first communication system and the second communication system.
  • the first communication system and the second communication system may be 4G communication systems and 5G communication systems, respectively.
  • the RFIC 250 may be configured as a 4G/5G integrated type, but is not limited thereto, and may be configured as a 4G/5G separated type according to an application.
  • the RFIC 250 is configured as a 4G/5G integrated type, it is advantageous in terms of synchronization between 4G/5G circuits, and has an advantage that control signaling by the modem 400 can be simplified.
  • the RFIC 250 when configured as a 4G/5G separated type, it may be referred to as a 4G RFIC and a 5G RFIC, respectively.
  • the RFIC 250 when the band difference between the 5G band and the 4G band is large, such as when the 5G band is composed of a millimeter wave band, the RFIC 250 may be configured as a 4G/5G separated type.
  • the RFIC 250 when the RFIC 250 is configured as a 4G/5G separated type, there is an advantage that the RF characteristics can be optimized for each of the 4G band and the 5G band.
  • the RFIC 250 is configured as a 4G/5G separated type, it is possible that the 4G RFIC and the 5G RFIC are logically and functionally separated and physically implemented in one chip.
  • the application processor (AP, 500) is configured to control the operation of each component of the electronic device. Specifically, the application processor (AP, 500) may control the operation of each component of the electronic device through the modem 400.
  • the modem 400 may be controlled through a power management IC (PMIC) for low power operation of an electronic device. Accordingly, the modem 400 may operate the power circuits of the transmitter and receiver through the RFIC 250 in a low power mode.
  • PMIC power management IC
  • the application processors AP and 500 may control the RFIC 250 through the modem 300 as follows. For example, if the electronic device is in the idle mode, at least one of the first and second power amplifiers 110 and 120 operates in the low power mode or is turned off (RFIC) through the modem 300 250 can be controlled.
  • RFIC turned off
  • the application processor AP, 500 may control the modem 300 to provide wireless communication capable of low-power communication.
  • the application processor AP 500 may control the modem 400 to enable wireless communication at the lowest power. Accordingly, even if the throughput is slightly sacrificed, the application processors AP and 500 may control the modem 400 and the RFIC 250 to perform short-range communication using only the short-range communication module 113.
  • the modem 300 may be controlled to select an optimal air interface.
  • the application processor (AP, 500) may control the modem 400 to receive through both the 4G base station and the 5G base station according to the remaining battery power and available radio resource information.
  • the application processor (AP, 500) may receive the remaining battery information from the PMIC, and available radio resource information from the modem (400). Accordingly, if the remaining battery power and available radio resources are sufficient, the application processors AP, 500 may control the modem 400 and the RFIC 250 to receive through both the 4G base station and the 5G base station.
  • the multi-transceiving system of FIG. 2 may integrate a transmitter and a receiver of each radio system into one transceiver. Accordingly, there is an advantage in that the circuit part that integrates the two types of system signals can be eliminated at the RF front-end.
  • front end components can be controlled by an integrated transmission/reception unit, it is possible to integrate the front end components more efficiently when the transmission/reception systems are separated for each communication system.
  • the multi-transmission/reception system as shown in FIG. 2 can control other communication systems as necessary, and has the advantage of efficient resource allocation because it can minimize system delay.
  • the first power amplifier 210 and the second power amplifier 220 may operate in at least one of the first and second communication systems.
  • the first and second power amplifiers 220 are operable in both the first and second communication systems.
  • the first and second power amplifiers 210 and 220 may operate in the 4G band, and the other in the millimeter wave band. have.
  • 4x4 MIMO can be implemented using 4 antennas as shown in FIG. 2.
  • 4x4 DL MIMO may be performed through downlink (DL).
  • the first to fourth antennas ANT1 to ANT4 may be configured to operate in both the 4G band and the 5G band.
  • the first to fourth antennas ANT1 to ANT4 may be configured to operate in any one of the 4G band and the 5G band.
  • each of a plurality of separate antennas may be configured as an array antenna in the millimeter wave band.
  • 2x2 MIMO may be implemented using two antennas connected to the first power amplifier 210 and the second power amplifier 220 among the four antennas.
  • 2x2 UL MIMO (2 Tx) may be performed through UL.
  • a transmission signal may be branched from each of one or two transmission paths, and the branched transmission signal may be connected to a plurality of antennas.
  • a switch-type splitter or a power divider is built in the RFIC corresponding to the RFIC 250, so there is no need for a separate component to be placed outside, thereby improving component mountability.
  • a transmitter (TX) of two different communication systems can be selected by using a single pole double throw (SPDT) switch inside the RFIC corresponding to the controller 250.
  • SPDT single pole double throw
  • an electronic device operable in a plurality of wireless communication systems may further include a duplexer 231, a filter 232, and a switch 233.
  • the duplexer 231 is configured to separate the signals of the transmission band and the reception band from each other. At this time, signals of a transmission band transmitted through the first and second power amplifiers 210 and 220 are applied to the antennas ANT1 and ANT4 through the first output ports of the duplexer 231. On the other hand, the signals of the reception band received through the antennas ANT1 and ANT4 are received by the low noise amplifiers 310 and 340 through the second output port of the duplexer 231.
  • the filter 232 may be configured to pass signals in a transmission band or a reception band and block signals in the other band.
  • the filter 232 may be composed of a transmission filter connected to the first output port of the duplexer 231 and a reception filter connected to the second output port of the duplexer 231.
  • the filter 232 may be configured to pass only signals in the transmission band or only signals in the reception band depending on the control signal.
  • the switch 233 is configured to deliver either a transmit signal or a receive signal.
  • the switch 233 may be configured in the form of a single pole double throw (SPDT) to separate a transmission signal and a reception signal in a time division duplex (TDD) method.
  • the transmission signal and the reception signal are signals of the same frequency band, and accordingly, the duplexer 231 may be implemented in a circulator form.
  • the switch 233 is also applicable to a frequency division multiplexing (FDD) method.
  • the switch 233 may be configured in the form of a double pole double throw (DPDT) to connect or block the transmission signal and the reception signal, respectively.
  • DPDT double pole double throw
  • the electronic device may further include a modem 400 corresponding to the control unit.
  • the RFIC 250 and the modem 400 may be referred to as a first controller (or first processor) and a second controller (second processor), respectively.
  • the RFIC 250 and the modem 400 may be implemented as physically separated circuits.
  • the RFIC 250 and the modem 400 may be physically divided into logical or functional circuits.
  • the modem 400 may perform control and signal processing for transmission and reception of signals through different communication systems through the RFIC 250.
  • the modem 400 may be obtained through control information received from a 4G base station and/or a 5G base station.
  • the control information may be received through a physical downlink control channel (PDCCH), but is not limited thereto.
  • PDCCH physical downlink control channel
  • the modem 400 may control the RFIC 250 to transmit and/or receive signals through the first communication system and/or the second communication system at specific time and frequency resources. Accordingly, the RFIC 250 may control transmission circuits including the first and second power amplifiers 210 and 220 to transmit a 4G signal or a 5G signal in a specific time period. In addition, the RFIC 250 may control reception circuits including the first to fourth low noise amplifiers 310 to 340 to receive a 4G signal or a 5G signal in a specific time period.
  • FIG. 3A shows an electronic device having four antennas, including one transmit and receive antenna according to the present invention.
  • Figure 3b shows an electronic device having four antennas, including two transmit and receive antennas according to the present invention.
  • FIG. 3C shows a case in which uplink coverage and downlink coverage are different in a multiple transmission/reception system according to the present invention.
  • the electronic device includes a first antenna ANT1 that functions as a combined antenna for transmission and reception. Also, the electronic device may further include second antennas ANT2 to fourth antennas ANT4 that operate as a receiving antenna.
  • the electronic device since the number of transmitting units is 1 and the number of receiving units is 4, it may be referred to as a "1T4R" UE.
  • such a "1T4R” UE can be defined as UE type 1.
  • 4 RX antenna in the sub 6 GHz band (FR1) which is a 5G technology, is required as a basic implementation.
  • the sub 6 GHz band may include the n1, n2, n3, n7, n40, n41, n77, n78, n79 band, and the like, but is not limited thereto.
  • the number of antennas is not limited to 4, and can be expanded to 8, 16, etc. according to the standard.
  • the receiver including the second antenna ANT2 to the fourth antenna ANT4 corresponding to the receive antenna does not have a power amplifier, and is connected to the receive amplifier.
  • the first antenna ANT1 to the fourth antenna ANT4 beams may cover 360 degrees by 90 degrees each in a horizontal direction.
  • the first antenna ANT1 which is an antenna for both transmission and reception, covers only 90 degrees, and thus has a problem that it cannot cover other areas.
  • the electronic device includes a first antenna ANT1 and a second antenna ANT2, which function as an antenna for both transmission and reception. Also, the electronic device may further include a third antenna ANT3 and a fourth antenna ANT4 that function as a reception antenna.
  • the number of transmitting units is 2 and the number of receiving units is 4, it may be referred to as a "2T4R" UE.
  • such a "2T4R" UE can be defined as UE type 2.
  • the receiving unit including a third antenna (ANT3) and a fourth antenna (ANT4) corresponding to the receiving antenna does not have a power amplifier, it is connected to the receiving amplifier.
  • the first antenna ANT1 to the fourth antenna ANT4 beams may cover 360 degrees by 90 degrees each in a horizontal direction.
  • the first antenna ANT1 and the second antenna ANT2 which are antennas for both transmission and reception, cover only 180 degrees by 90 degrees, respectively, and there is a problem that other regions cannot be covered.
  • both of the first antenna ANT1 to the fourth antenna ANT4 may operate as an antenna for both transmission and reception.
  • the number of transmitting units and the number of receiving units are all four, it may be referred to as a "4T4R" UE.
  • such a "4T4R" UE can be defined as UE type 3.
  • FIGS. 3A and 3B it may be assumed that there are four RX antennas and one or two TX antennas in the UE. As described above, when the number of receive antennas increases to 4, 8, or 16, RX coverage by RX diversity gain increases.
  • the actual coverage of the terminal has a dependency on TX coverage, it is necessary to expand the TX coverage. This is because the UE transmit power value is smaller than the base station transmit power value.
  • FIG. 4 shows a conceptual diagram of a transmission beam control method in a multiple transmission/reception system according to the present invention.
  • UE type 1, 1T4R is illustrated, but can be applied to UE type 2, 2T4R in a similar manner.
  • the RSSI value of each RX is checked through an internal algorithm.
  • the beam can be steered toward the stronger RX signal, thus improving transmission beam coverage.
  • -TX beam tuning is performed to the higher power level based on the RX power level to have directivity of the TX antenna.
  • FIG. 5 shows a detailed configuration for transmission beam control in a multiple transmission/reception system according to the present invention.
  • the electronic device includes a first antenna ANT1 to a fourth antenna ANT4 and a baseband processor 1400 corresponding to a modem.
  • the electronic device further includes a power amplifier 1210, a receive amplifier 1310, and a transceiver circuit 1250 corresponding to the RFIC.
  • the second antenna ANT2 to the fourth antenna ANT4 are not shown in detail, but may correspond to the receiver of FIG. 2.
  • the first antenna ANT1 operates as a combined transmit/receive antenna
  • the second antenna ANT2 operates as a receive antenna
  • the third antenna ANT3 and the fourth antenna ANT4 may operate as a receive antenna.
  • the first antenna ANT1 and the second antenna ANT2 operate as an antenna for both transmission and reception.
  • the third antenna ANT3 and the fourth antenna ANT4 may operate as a receive antenna.
  • UE type 1 corresponding to 1T4R will be described, but this transmission beam control method is also applicable to UE type 2 corresponding to 2T4R.
  • the baseband processor 1400 checks the receiving electric field intensity through each reception antenna.
  • a received signal strength indicator (RSSI) value, a conducted loss value, and an antenna gain value transmitted to the baseband processor 1400 may be known. Therefore, it is possible to check the actual electric field strength at the corresponding antenna position among the plurality of antennas.
  • the electric field value since the electric field situation of each receiving antenna is really important, the electric field value must be known by compensating for the conductive loss and the antenna gain. Also, it is possible to determine in which direction the transmission beam tuning should be performed based on the electric field value.
  • the transceiver circuit 1250 and/or the baseband processor 1400 may perform RF calibration to calculate the conduction loss value.
  • an antenna gain value may be provided by using a value measured from an anechoic chamber or by inputting a passive gain value.
  • the baseband processor 1400 may control the beam direction of the first antenna ANT1 to move in a beam direction approaching the beam direction of the antenna having the highest received field strength.
  • FIG. 6 is a comparison of a transmission antenna beam pattern and a reception antenna beam pattern according to a transmission antenna beam control method according to the present invention.
  • the beam direction of the first antenna ANT1 may be moved to be closer to the beam direction (right) of the third antenna ANT3.
  • the baseband processor 1400 may check the received signal strength indicator (RSSI) received through the second antenna (ANT2) to the fourth antenna (ANT4) corresponding to the first antenna (ANT1) and the receiving antenna. have.
  • RSSI received signal strength indicator
  • ANT4 fourth antenna
  • the baseband processor 1400 controls the beam direction of the first antenna ANT1 through the directivity tuner 1201 so as to be most similar to the beam direction of the antenna having the largest RSSI (or SNR, SINR) value. can do.
  • the baseband processor 1400 may control the transceiver circuit 1250 such that the gain or output power of the power amplifier 1210 connected to the first antenna ANT1 is reduced.
  • the transceiver circuit 1250 to reduce the gain or output power of the power amplifier 1210 based on the increased antenna gain value according to the beam direction of the first antenna ANT1 controlled through the directional tuner 1201 ) Can be controlled.
  • FIG. 7A shows a configuration in which a plurality of diodes are connected between the antenna and the ground as a directional tuner for the first type of antenna.
  • FIG. 7B shows a configuration in which a plurality of diodes are connected between the antenna and the ground as a directional tuner for the second type of antenna.
  • the first type of antenna may be a linear antenna such as a monopole/dipole antenna
  • the second type of antenna may be a planar antenna such as a patch antenna.
  • the directional tuner 1201 may be first and second diodes 1201a1 and 1201a2 connected to the ground at both ends of the first antenna. 6 and 7A, the baseband processor 1400 may control the transceiver circuit 1250 so that the on/off states of the first and second diodes 1201a1 and 1201a2 are changed. Accordingly, the beam " ⁇ * of the first antenna ANT1 can be controlled to be changed in the left-right direction.
  • the left-right direction is a beam direction and a third antenna that are close to the beam direction of the second antenna ANT2. It may be a beam direction close to the beam direction of (ANT3).
  • the beam width of the first antenna ANT1 may be controlled by controlling the first and second diodes 1201a1 and 1201a2 to be on.
  • FIG. 8A is a conceptual diagram of changing the beam width of the first antenna ANT1 by controlling the directional tuner. 6, 7a, and 8a, the baseband processor 1400 may control the transceiver circuit 1250 such that both the first and second diodes 1201a1 and 1201a2 are turned on. Accordingly, the antenna gain increases as the beam width of the first antenna ANT1 decreases, and the power value reaching the base station can be maintained even when the output value transmitted to the base station decreases.
  • the baseband processor 1400 can make both the first and second diodes 1201a1 and 1201a2 in an on state and reduce the gain value or output power value of the power amplifier 1210.
  • the gain value or output power value of the power amplifier 1210 may be reduced by an antenna gain that increases as the beam width of the first antenna ANT1 decreases.
  • the directional tuner 1201 may include first and second diodes 1201b1 and 1201b2 disposed on the left and right sides of the patch antenna.
  • the directional tuner 1201 may include third and fourth diodes 1201b3 and 1201b4 disposed above and below the patch antenna.
  • the baseband processor 1400 may control the transceiver circuit 1250 such that the on/off states of the first and second diodes 1201b1 and 1201b2 are changed. Accordingly, it is possible to control the beam of the first antenna ANT1 to be changed from left to right in a horizontal direction.
  • the left and right directions correspond to the beam direction of the second antenna ANT2.
  • the beam direction may be close to the beam direction and the beam direction of the third antenna ANT3.
  • FIG. 8B is a conceptual diagram for controlling a transmission beam direction of a second type antenna in a vertical direction by controlling a directional tuner.
  • 8B is a conceptual diagram of controlling a directional tuner to control a transmission beam direction of a second type antenna in a vertical direction.
  • the beam direction of the first antenna ANT1 may be controlled to be changed from a vertical direction to a vertical direction.
  • the transmission beam is moved in the beam direction of the second antenna or the third antenna (ANT2. ANT3) by the directional tuner according to the present invention, the transmission beam coverage increases somewhat.
  • the transmission beam cannot be controlled in the same direction as the beam direction of the second antenna or the third antenna (ANT2. ANT3). Therefore, the transmission beam coverage is still smaller than the reception beam coverage.
  • FIG. 8C is a conceptual diagram of controlling a directional tuner to control a transmission beam direction of a second type antenna in both horizontal and vertical directions.
  • the baseband processor 1400 may turn on any one of the first and second diodes 1201b1 and 1201b2, and turn on any one of the third and fourth diodes 1201b3 and 1201b4. Accordingly, the transmission beam can be moved to one of the upper left, lower left, upper right and lower right. Therefore, in a structure such as "1T4R” or "2T4R", there is an advantage that the transmission beam coverage can be increased by the reception beam coverage.
  • Figure 9 shows a conceptual diagram of a directional tuner according to another embodiment of the present invention.
  • the directional tuner 1201 may include first and second auxiliary antennas ANT11 and ANT12 disposed on both sides of the first antenna ANT1.
  • the directional tuner 1201 may further include first and second diodes 1201c1 and 1201c2 that selectively connect the first and second auxiliary antennas ANT11 and ANT12 to ground.
  • the distance d between the first antenna ANT1 and the first and second auxiliary antennas ANT11 and ANT12 may be set to a value smaller than 0.5 wavelength, which is an interval between general array antenna elements.
  • a space in which the first antenna ANT1 including the directional tuner 1201 is disposed has an advantage that it can be disposed in a narrow space than a space in which a plurality of antenna elements are disposed.
  • the distance d may be a value smaller than 0.1 wavelength.
  • the first antenna ANT1 and the first and second auxiliary antennas ANT11 and ANT12 may be disposed to overlap each other to share a certain length l.
  • the baseband processor 1400 transmits and receives so that the on/off states of the first and second diodes 1201c1 and 1201c2 are changed such that at least one of the first and second auxiliary antennas ANT11 and ANT12 is connected to the ground.
  • the sub circuit 1250 can be controlled. Accordingly, the beam of the first antenna ANT may be changed in a left-right direction adjacent to the beam direction of the second antenna or the third antenna ANT2.
  • FIG. 10 shows a flowchart of a method for controlling a transmission beam in a multiple transmission/reception system according to the present invention. The method is performed by the baseband processor 1400, and for this, the transceiver circuit 1250, the power amplifier 1210, and the first to fourth antennas ANT1 to ANT4 can be controlled.
  • the baseband processor may determine whether the maximum transmission power is equal to or less than the power headroom value based on power headroom information associated with the transmission power request value (S110 ). That is, it may be determined whether power headroom for the maximum transmission power is insufficient (S110).
  • the electric field strength values received through the second to fourth antennas ANT 2 to ANT4 may be checked (S120 ).
  • the field strength values received through the second antenna to the fourth antenna may be compared (S130) with the values received through the first antenna (ANT 1). At this time, if the value received through the first antenna ANT 1 is the largest value, the normal operation is performed to transmit the transmission beam in the same beam direction as the beam direction of the first antenna ANT 1 without changing from the previous operation ( S135).
  • the next operation may be performed.
  • the baseband processor may select an antenna having the highest electric field strength value from the second antenna to the fourth antenna (ANT 2 to ANT4) (S140).
  • the beam direction of the first antenna may be changed (S150) based on the determined value.
  • the electronic device according to the present invention may include various numbers of transmission units.
  • the number of transmit antennas is 1, 2, and 4
  • the electronic device according to the present invention may be classified as UE1, UE2, and UE3, respectively.
  • the number of transmit antennas may be equal to the number of power amplifiers.
  • "1T4R", “2T4R” and “4T4R” antennas corresponding to UE types 1 to 3 may be divided into UE1 to UE3, respectively.
  • FIG. 11 shows a conceptual diagram in which various types of UEs are disposed within cell coverage of a base station.
  • FIGS. 12A and 12B show flowcharts of a procedure in which a base station allocates a transmission beam and a reception beam to various types of UEs.
  • UE1, UE2, and UE3 having different numbers of antennas for transmitting and receiving may be arranged.
  • a transmission beam control method using a directional tuner according to the present invention can be used.
  • a transmission beam may be transmitted to a base station through a specific antenna, not a transmission beam control method according to the present invention.
  • UE1 may transmit a signal to ANT1 or ANT2 depending on the deployed position. To this end, UE1 may perform the above-described RX beam search procedure or request that the base station transmits to a specific antenna. At this time, UE1, which should transmit a signal to ANT3, may transmit a signal in a direction close to the beam of ANT3 through ANT1 using the aforementioned directional tuner 1201.
  • UE2 which needs to transmit a signal to ANT2, can transmit a signal to ANT2 without a separate procedure since ANT2 is an antenna for both transmission and reception.
  • UE3 which is required to transmit signals to ANT4, can transmit signals to ANT4 without a separate procedure since all antennas are antennas for both transmission and reception.
  • the base station may not support the protocol according to the above-described method for transmitting beam determination for all UEs. That is, a delay may occur due to allocating the beam search period for determining the received beam direction to all UEs. Latency may increase according to the beam search period allocation. This increase in latency can have a negative impact, especially for 5G ultra-reliable low latency communication (uRLLC) UEs.
  • uRLLC ultra-reliable low latency communication
  • the baseband processor may determine whether or not to perform within an expiration period of downlink (DL) reception through the most recent corresponding reception antenna (S210).
  • the valid period may be dynamically determined based on channel state information (CSI).
  • the baseband processor may receive the channel state information (CSI) from the base station (S201), and determine whether to perform within the validity period of the most recent DL reception based on the CSI (S210).
  • the baseband processor may perform the following operations.
  • the beam direction of the first antenna is controlled to be directed in the beam direction approaching the beam direction of the corresponding receiving antenna (S220) )can do.
  • the beam direction of the first antenna is in the beam direction approaching the beam direction of the corresponding receiving antenna, without a beam scanning procedure through the third to fourth antennas ANT3 and ANT4 corresponding to the receiving antenna. It can be controlled to be oriented.
  • the optimal transmission beam direction may be determined through the RX beam scan procedure (S225).
  • the baseband processor may request an RX beam scan procedure from the base station.
  • the base station may transmit transmit antenna port information to be transmitted by the UE to the UE in advance. Accordingly, the baseband processor of the UE may receive transmission antenna port information to transmit a signal from the base station (S310).
  • the base station may receive UE type information from UEs, but this is not required.
  • UE type information when UE type information is received, it is possible to transmit the following differential transmit antenna port information.
  • the base station designates any one of the first to fourth antenna ports, and the UE3 may receive the designated transmit antenna port information (S310).
  • the base station designates either one of the first and second antenna ports, and the UE2 may receive the designated transmit antenna port information (S310).
  • UE1 since UE1 has only the first antenna, there is no need for the base station to transmit transmit antenna port information.
  • the base station receiving UE type information from all UEs in the cell can complicate the UE identification process. Accordingly, the base station may assume that all UEs are UE3 regardless of the UE type, and designate any one of the first to fourth antenna ports. Accordingly, UE1 and UE2 in addition to UE3 may also receive transmit antenna port information (S310).
  • all UEs including UE1 to UE3 may be controlled to direct the beam direction of the first antenna in a beam direction approaching the beam direction of the corresponding transmit antenna corresponding to the transmit antenna port information.
  • a 1T4R structure like UE1 it is not possible to transmit a transmission beam to all transmission antenna ports.
  • the UE1 when the UE1 receives the second antenna and the third antenna as the transmit antenna port information other than the first antenna, it may be controlled such that the beam direction of the first antenna is directed in the corresponding direction (S320a). Specifically, the beam direction of the first antenna may be controlled in a beam direction approaching the beam direction of the corresponding transmission antenna corresponding to the transmission antenna port information. Therefore, the beam direction of the first antenna can be changed from a horizontal direction to a left/right direction.
  • the transmission antenna port information may be requested again from the base station.
  • the second antenna and the third antenna may be disposed adjacent to the first antenna, and the fourth antenna may be disposed diagonally to the first antenna.
  • the beam direction of the first antenna and the fourth antenna is different by 180 degrees, because it is difficult to compensate for the signal size by the transmission beam direction control method according to the present invention.
  • the beam direction of the first antenna or the second antenna may be controlled in the corresponding direction (S320b).
  • the beam direction of the first antenna or the second antenna may be controlled in the corresponding direction (S320b).
  • the UE2 is assigned a third antenna as a transmission antenna port, transmission beam control is possible in the direction of the third antenna through a first directional tuner connected to the first antenna.
  • the UE2 is assigned the fourth antenna as the transmit antenna port, it is possible to control the transmit beam in the direction of the fourth antenna through the second directional tuner connected to the second antenna.
  • the UE3 may control the transmission beam to be transmitted to the base station through one of the first to fourth antennas in the corresponding direction (S320c).
  • FIG. 13 shows a detailed configuration of an electronic device that performs transmission beam control according to another embodiment of the present invention.
  • the electronic device includes a first antenna ANT1 to a fourth antenna ANT4 and a control unit 1400b.
  • the electronic device further includes a power amplifier 1210, a receive amplifier 1310, and a transceiver circuit 1250 corresponding to the RFIC.
  • the second antenna ANT2 to the fourth antenna ANT4 are not shown in detail, but may correspond to the receiver of FIG. 2.
  • the control unit 1400b and the transmission/reception unit circuit 1250 may be an integrated control unit 1400. Therefore, in the present embodiment, all of the above-described transmission beam control methods according to the present invention can be applied.
  • the first antenna ANT1 operates as a combined transmit/receive antenna
  • the second antenna ANT2 operates as a receive antenna
  • the third antenna ANT3 and the fourth antenna ANT4 may operate as a receive antenna.
  • the first antenna ANT1 and the second antenna ANT2 operate as an antenna for both transmission and reception.
  • the third antenna ANT3 and the fourth antenna ANT4 may operate as a receive antenna.
  • the control unit 1400b checks the received signal quality of the received signal through each receive antenna. At this time, the controller 1400b may check the receiving electric field intensity or the signal-to-noise ratio (SNR) or the signal-to-interference noise ratio (SINR).
  • SNR signal-to-noise ratio
  • SINR signal-to-interference noise ratio
  • a received signal strength indicator (RSSI) value With respect to the received electric field strength, a received signal strength indicator (RSSI) value, a conducted loss value, and an antenna gain value transmitted to the control unit 1400b may be known. Therefore, it is possible to check the actual electric field strength at the corresponding antenna position among the plurality of antennas.
  • RSSI received signal strength indicator
  • the electric field value since the electric field situation of each receiving antenna is really important, the electric field value must be known by compensating for the conductive loss and the antenna gain. Also, it is possible to determine in which direction the transmission beam tuning should be performed based on the electric field value.
  • control unit 1400b may control the beam direction of the first antenna ANT1 to move in a beam direction approaching the beam direction of the antenna having the highest received signal quality.
  • the controller 1400b may control the beam direction of the first antenna ANT1 to move in the beam direction approaching the beam direction of the antenna having the highest received electric field strength.
  • control unit 1400b may control the beam direction of the first antenna ANT1 to move in the beam direction approaching the beam direction of the antenna having the highest SNR or SINR.
  • the electronic device can measure the SNR by monitoring the state of the low-noise amplifier itself.
  • the electronic device may measure intra-cell interference or inter-cell interference at a specific time-frequency resource.
  • the specific time-frequency resource may be a blank resource.
  • inter-cell interference may be measured.
  • intra-cell interference may be measured.
  • the control unit 1400b measures the intra-cell interference in the first blank resource, and the beam direction of the first antenna ANT1 in the beam direction close to the beam direction of the antenna having the highest SINR. It can be controlled to move.
  • the inter-cell interference may be measured in the second blank resource to control the beam direction of the first antenna ANT1 to move in the beam direction close to the beam direction of the antenna having the highest SINR. have.
  • the controller 1400b may control the directional tuner 1201 based on the received signal strength indicator RSSI received through the first to fourth antennas ANT1 to ANT4. To this end, the controller 1400b may control the beam direction of the first antenna ANT1 through the directional tuner 1201 so as to be most similar to the beam direction of the antenna having the largest RSSI value. In this regard, the control unit 1400b may perform a transmission beam selection scheme based on RSSI values or a transmission beam selection scheme based on SNR or SINR described above.
  • the RSSI value of the received signal may be measured at a point in the transceiver circuit 1250 or may be measured at a point in the controller 1400b. Meanwhile, the SNR or SINR value of the received signal may be finally determined by the controller 1400b.
  • the transmission beam selection method based on the RSSI value assumes symmetry of the transmission/reception frequency band. Specifically, in the case of the TDD method, since the same transmission/reception frequency band is used, the optimal reception beam may be the optimal transmission beam. In addition, in the case of the FDD scheme, assuming a frequency non-selective fading channel, a reception optimal beam may be a transmission optimal beam.
  • the base station in the case of a frequency non-selective channel, can flexibly select a transmission/reception frequency band.
  • the base station may select the adjacent transmission/reception frequency bands in consideration of the fading channel bandwidth.
  • control unit 1400b may control the transceiver circuit 1250 based on the increased antenna gain value according to the beam direction of the first antenna ANT1 controlled through the directional tuner 1201. Specifically, the controller 1400b may control the transceiver circuit 1250 so that the gain or output power of the power amplifier 1210 connected to the first antenna ANT1 is reduced based on the antenna gain value.
  • the directional tuner 1201 may be first and second diodes 1201a1, 1201a2 or 1201b1, 1201b2 connected to the ground at both ends of the first antenna ANT1.
  • the controller 1400b may control the transceiver circuit 1250 so that the on/off states of the first and second diodes 1201a1, 1201a2 or 1201b1, 1201b2 are changed.
  • the control unit 1400b may control the beam of the first antenna ANT1 to be changed in the left-right direction.
  • the control unit 1400b may control the first and second diodes 1201b1 and 1201b2.
  • the transmission beams can be controlled in the horizontal and vertical directions.
  • the controller 1400b may perform the following operation. At this time, the controller 1400b may select an antenna having the highest electric field strength value among the second antenna to the fourth antenna ANT2 to ANT4. Also, the controller 1400b may determine a value to be applied to the directional tuner such that the beam direction of the first antenna ANT1 moves in a beam direction approaching the beam direction of the selected antenna. Accordingly, the control unit 1400b may move the beam direction of the first antenna ANT1 based on the determined value.
  • the cell coverage by the transmission beam can be improved by moving the transmission antenna beam direction in a beam direction approaching the beam direction of the antenna having the highest received field strength.
  • the beam direction of the transmitting antenna may be controlled through the directional tuner according to the transmission power request value, so that even if only one transmitting antenna is provided, the transmitting beam can be steered in the receiving beam direction. It has the advantage of being.
  • the design of the RF front end including the antenna and the impedance matching circuit and its driving can be implemented as computer readable code on a medium in which a program is recorded.
  • the computer-readable medium includes all kinds of recording devices in which data readable by a computer system is stored. Examples of computer-readable media include a hard disk drive (HDD), solid state disk (SSD), silicon disk drive (SDD), ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, and optical data storage device. This includes, and is also implemented in the form of a carrier wave (eg, transmission over the Internet).
  • the computer may include a control unit (180, 1250, 1260, 1400, 1500) of the terminal.

Landscapes

  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 전자 기기는, 송수신 겸용 안테나로 동작하는 제1 안테나; 수신 안테나로 동작하는 제2 안테나; 및 송신 전력 요청 값이 임계 값 이상이면, 각각의 상기 수신 안테나를 통한 수신 전계 강도(receiving electric field intensity)를 확인하는 기저대역 프로세서를 포함한다. 한편, 상기 기저대역 프로세서는 가장 높은 수신 전계 강도를 갖는 안테나의 빔 방향에 접근하는 빔 방향으로 상기 제1 안테나의 빔 방향이 이동하도록 제어하여, 송신 빔에 의한 셀 커버리지를 향상시킬 수 있다.

Description

안테나를 구비하는 전자 기기
본 발명은 안테나를 구비하는 전자 기기에 관한 것이다. 보다 상세하게는 수신 특성에 기반하여 송신 빔을 제어하는 전자 기기에 관한 것이다.
전자기기(electronic devices)는 이동 가능여부에 따라 이동 단말기(mobile/portable terminal) 및 고정 단말기(stationary terminal)으로 나뉠 수 있다. 다시 전자기기는 사용자의 직접 휴대 가능 여부에 따라 휴대(형) 단말기(handheld terminal) 및 거치형 단말기(vehicle mounted terminal)로 나뉠 수 있다.
전자기기의 기능은 다양화되고 있다. 예를 들면, 데이터와 음성통신, 카메라를 통한 사진촬영 및 비디오 촬영, 음성녹음, 스피커 시스템을 통한 음악파일 재생 그리고 디스플레이부에 이미지나 비디오를 출력하는 기능이 있다. 일부 단말기는 전자게임 플레이 기능이 추가되거나, 멀티미디어 플레이어 기능을 수행한다. 특히 최근의 이동 단말기는 방송과 비디오나 텔레비전 프로그램과 같은 시각적 컨텐츠를 제공하는 멀티캐스트 신호를 수신할 수 있다.
이와 같은 전자기기는 기능이 다양화됨에 따라 예를 들어, 사진이나 동영상의 촬영, 음악이나 동영상 파일의 재생, 게임, 방송의 수신 등의 복합적인 기능들을 갖춘 멀티미디어 기기(Multimedia player) 형태로 구현되고 있다.
이러한 전자기기의 기능 지지 및 증대를 위해, 단말기의 구조적인 부분 및/또는 소프트웨어적인 부분을 개량하는 것이 고려될 수 있다.
상기 시도들에 더하여, 최근 전자기기는 LTE 통신 기술을 이용한 무선 통신 시스템이 상용화되어 다양한 서비스를 제공하고 있다. 또한, 향후에는 5G 통신 기술을 이용한 무선 통신 시스템이 상용화되어 다양한 서비스를 제공할 것으로 기대된다. 한편, LTE 주파수 대역 중 일부를 5G 통신 서비스를 제공하기 위하여 할당될 수 있다.
이와 관련하여, 전자 기기는 5G 통신 서비스를 다양한 주파수 대역에서 제공하도록 구성될 수 있다. 최근에는 6GHz 대역 이하의 Sub6 대역을 이용하여 5G 통신 서비스를 제공하기 위한 시도가 이루어지고 있다. 하지만, 향후에는 보다 빠른 데이터 속도를 위해 Sub6 대역 이외에 밀리미터파(mmWave) 대역을 이용하여 5G 통신 서비스를 제공할 것으로 예상된다.
한편, 전자 기기는 이종 무선 시스템(heterogeneous radio system)에서 하향링크(downlink; DL) 다중 입출력(MIMO: Multiple Input Output)을 지원할 필요가 있다. 이러한 이종 무선 시스템에서 지원 가능한 형태는 4G MIMO, 5G MIMO와 4G + 5G 이중 연결(DC: Dual Connectivity)일 수 있다. 이를 위해, 전자 기기는 DL MIMO를 수행하기 위해 수신 안테나를 4개 구비할 수 있다.
이와 관련하여, 상향링크(uplink; UL)에서 송신 안테나를 수신 안테나의 개수만큼 구비할 수 있다. 하지만, 송신 안테나의 개수만큼 전력 증폭기의 수가 증가하게 되어, 전력 소비가 증가한다는 문제점이 있다. 반면에, 전력 증폭기를 1개만 구비하고 송신 안테나를 복수 개 구비하면, 전력 증폭기와 송신 안테나 간의 손실이 증가한다는 문제점이 있다.
따라서, 최근 5G Sub6 대역에서는 수신 안테나를 4개 구비하지만, 송신 안테나는 1개만 구비하는 방안이 검토되고 있다. 이와 관련하여, 복수의 수신 안테나가 서로 다른 방향을 지향하면, 송신 안테나가 1개인 경우 수신 안테나 방향으로 빔을 조향(illuminate)할 수 없다는 문제점이 있다.
따라서, 전자 기기가 송신 안테나를 1개만 구비한 경우, 송신 빔에 의한 커버리지가 수신 빔에 의한 커버리지보다 제약된다는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다. 또한, 다른 일 목적은 송신 빔에 의한 셀 커버리지를 향상시키기 위한 전자기기를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 일 목적은, 송신 안테나를 1개만 구비한 경우에도 송신 빔을 수신 빔 방향으로 조향할 수 있는 전자 기기를 제공하기 위한 것이다.
상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 전자 기기는, 송수신 겸용 안테나로 동작하는 제1 안테나; 수신 안테나로 동작하는 제2 안테나; 및 송신 전력 요청 값이 임계 값 이상이면, 각각의 상기 수신 안테나를 통한 수신 전계 강도(receiving electric field intensity)를 확인하는 기저대역 프로세서를 포함한다. 한편, 상기 기저대역 프로세서는 가장 높은 수신 전계 강도를 갖는 안테나의 빔 방향에 접근하는 빔 방향으로 상기 제1 안테나의 빔 방향이 이동하도록 제어하여, 송신 빔에 의한 셀 커버리지를 향상시킬 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 기저대역 프로세서는, 가장 큰 RSSI 값을 갖는 안테나의 빔 방향과 가장 유사하도록 상기 제1 안테나의 빔 방향을 지향성 튜너(directivity tuner)를 통해 제어할 수 있다. 이때, 상기 제1 안테나와 상기 수신 안테나에 해당하는 상기 제2 안테나 내지 제4 안테나를 통해 수신된 수신 신호 강도 지시자(received signal strength indicator; RSSI)에 기반하여, 상기 제1 안테나의 빔 방향을 지향성 튜너를 통해 제어할 수 있다. 이에 따라, 송신 전력 요청 값에 따라 송신 안테나의 빔 방향을 지향성 튜너를 통해 제어하여, 송신 안테나를 1개만 구비한 경우에도 송신 빔을 수신 빔 방향으로 조향할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 기저대역 프로세서는, 상기 지향성 튜너를 통해 제어된 상기 제1 안테나의 빔 방향에 따라 증가된 안테나 이득 값에 기반하여, 상기 제1 안테나에 연결된 전력 증폭기의 이득 또는 출력 전력이 감소되도록 송수신부 회로를 제어할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 지향성 튜너는 상기 제1 안테나의 양 단부에서 그라운드와 연결된 제1 및 제2 다이오드일 수 있다. 이때, 상기 기저대역 프로세서는, 상기 제1 및 제2 다이오드의 온/오프 상태가 변경되도록 송수신부 회로를 제어하여 상기 제1 안테나의 빔 방향이 좌우 방향으로 변경되도록 제어할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 기저대역 프로세서는, 상기 제1 및 제2 다이오드가 모두 온 상태가 되도록 제어하여 상기 제1 안테나의 빔 폭이 감소함에 따라 기지국으로 송신되는 출력 값이 감소하도록 제어할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 지향성 튜너는 상기 제1 안테나의 양 측에 배치되는 제1 및 제2 보조 안테나와 상기 제1 및 제2 보조 안테나를 그라운드와 선택적으로 연결시키는 제1 및 제2 다이오드로 구성될 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 기저대역 프로세서는, 상기 제1 및 제2 다이오드의 온/오프 상태가 변경되어 상기 제1 및 제2 보조 안테나 중 적어도 하나가 상기 그라운드에 연결되도록 송수신부 회로를 제어할 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 안테나의 빔 방향이 좌우 방향으로 변경되도록 제어할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 기저대역 프로세서는, 상기 수신 안테나에 해당하는 상기 제2 안테나 내지 제4 안테나를 통한 빔 스캔 절차 없이, 상기 해당 수신 안테나의 빔 방향에 접근하는 빔 방향으로 상기 제1 안테나의 빔 방향이 지향되도록 제어할 수 있다. 이와 관련하여, 가장 최근의 해당 수신 안테나를 통한 하향링크(DL) 수신이 유효 기간 (expiration period)내에 이루어진 경우, 빔 스캔 절차 없이, 상기 해당 수신 안테나의 빔 방향에 접근하는 빔 방향으로 상기 제1 안테나의 빔 방향이 지향되도록 제어할 수 있다. 여기서, 상기 유효 기간은 채널 상태 정보(channel state information; CSI)에 기반하여 동적으로 결정될 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 기저대역 프로세서는, 기지국으로부터 신호를 송신할 송신 안테나 포트 정보를 수신할 수 있다. 또한, 상기 송신 안테나 포트 정보에 해당하는 해당 송신 안테나의 빔 방향에 접근하는 빔 방향으로 상기 제1 안테나의 빔 방향이 지향되도록 제어할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 전자 기기는, 상기 송신 안테나 개수가 1개, 2개 및 4개인 경우, 각각 UE1, UE2, UE3으로 분류될 수 있다. 이와 관련하여, 상기 UE1이 상기 제1 안테나가 아닌 제2 안테나 및 제3 안테나를 상기 송신 안테나 포트 정보로 수신한 경우, 상기 송신 안테나 포트 정보에 해당하는 해당 송신 안테나의 빔 방향에 접근하는 빔 방향으로 상기 제1 안테나의 빔 방향이 지향되도록 제어할 수 있다. 반면에, 상기 UE1이 제4 안테나를 상기 송신 안테나 포트 정보로 수신한 경우, 송신 안테나 포트 정보를 다시 요청할 수 있다. 여기서, 상기 제2 안테나 및 상기 제3 안테나는 상기 제1 안테나에 인접하게 배치되고, 상기 제4 안테나는 상기 제1 안테나와 대각선 방향에 배치될 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제2 안테나 내지 제4 안테나를 통해 수신된 전계 강도 값이 상기 제1 안테나를 통해 수신된 값 이상이면, 상기 기저대역 프로세서는, 상기 제2 안테나 내지 제4 안테나 중 가장 높은 전계 강도 값을 갖는 안테나를 선택할 수 있다. 또한, 상기 선택된 안테나의 빔 방향에 접근하는 빔 방향으로 상기 제1 안테나의 빔 방향이 이동하도록 상기 지향성 튜너에 인가될 값을 결정할 수 있다. 여기서, 상기 지향성 튜너에 인가될 값은 다이오드에 인가될 전압 값일 수 있다. 따라서, 상기 기저대역 프로세서는, 상기 결정된 값에 기반하여, 상기 제1 안테나의 빔 방향을 이동시킬 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 송신 빔 제어를 수행하는 전자 기기가 제공된다. 상기 전자 기기는, 송수신 겸용 안테나로 동작하는 제1 안테나; 수신 안테나로 동작하는 제2 안테나 내지 제4 안테나; 및 송신 전력 요청 값이 임계 값 이상이면, 각각의 상기 수신 안테나를 통한 수신 신호의 수신 신호 품질(received signal quality)을 확인하는 제어부를 포함한다. 한편, 상기 제어부는 가장 높은 수신 신호 품질을 갖는 안테나의 빔 방향에 접근하는 빔 방향으로 상기 제1 안테나의 빔 방향이 이동하도록 제어하여, 송신 빔에 의한 셀 커버리지를 향상시킬 수 있다
일 실시 예에서, 상기 제어부는, 상기 송신 전력 요청 값과 연관된 전력 헤드룸 정보에 기반하여, 송신 전력이 전력 헤드룸 값 이하이면, 상기 제2 안테나 내지 제4 안테나를 통해 수신된 전계 강도(electric intensity) 값을 상기 제1 안테나를 통해 수신된 값과 비교할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제2 안테나 내지 제4 안테나를 통해 수신된 전계 강도 값이 상기 제1 안테나를 통해 수신된 값 이상이면, 상기 제어부는, 상기 제2 안테나 내지 제4 안테나 중 가장 높은 전계 강도 값을 갖는 안테나를 선택할 수 있다. 또한, 상기 선택된 안테나의 빔 방향에 접근하는 빔 방향으로 상기 제1 안테나의 빔 방향이 이동하도록 상기 지향성 튜너에 인가될 값을 결정하고, 상기 결정된 값에 기반하여, 상기 제1 안테나의 빔 방향을 이동시킬 수 있다. 이에 따라, 송신 전력 요청 값에 따라 송신 안테나의 빔 방향을 지향성 튜너를 통해 제어하여, 송신 안테나를 1개만 구비한 경우에도 송신 빔을 수신 빔 방향으로 조향할 수 있다.
본 발명의 적어도 일 실시 예에 따르면, 가장 높은 수신 전계 강도를 갖는 안테나의 빔 방향에 접근하는 빔 방향으로 송신 안테나 빔 방향을 이동하여, 송신 빔에 의한 셀 커버리지를 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 적어도 일 실시 예에 따르면, 송신 전력 요청 값에 따라 송신 안테나의 빔 방향을 지향성 튜너를 통해 제어하여, 송신 안테나를 1개만 구비한 경우에도 송신 빔을 수신 빔 방향으로 조향할 수 있다는 장점이 있다.
도 1a는 본 발명과 관련된 전자 기기를 설명하기 위한 블록도이고, 도 1b 및 1c는 본 발명과 관련된 전자 기기의 일 예를 서로 다른 방향에서 바라본 개념도이다.
도 2는 본 발명에 따른 복수의 무선 통신 시스템에서 동작 가능한 전자 기기의 무선 통신부의 구성을 도시한다.
도 3a는 본 발명에 따른 1개의 송수신 안테나를 포함하여 4개의 안테나를 구비하는 전자 기기를 도시한다.
도 3b는 본 발명에 따른 2개의 송수신 안테나를 포함하여 4개의 안테나를 구비하는 전자 기기를 도시한다.
도 3c는 본 발명에 따른 다중 송수신 시스템에서 상향링크 커버리지와 하향링크 커버리지가 상이한 경우를 나타낸다.
도 4는 본 발명에 따는 다중 송수신 시스템에서 송신 빔 제어 방법의 개념도를 나타낸다.
도 5는 본 발명에 따른 다중 송수신 시스템에서 송신 빔 제어를 위한 상세 구성을 나타낸다.
도 6은 본 발명에 따른 송신 안테나 빔 제어 방법에 따른 송신 안테나 빔 패턴과 수신 안테나 빔 패턴을 비교한 것이다.
도 7a는 제1 타입의 안테나에 대해 지향성 튜너로서 복수의 다이오드가 안테나와 그라운드 간에 연결된 구성을 나타낸다.
도 7b는 제2 타입의 안테나에 대해 지향성 튜너로서 복수의 다이오드가 안테나와 그라운드 간에 연결된 구성을 나타낸다.
도 8a는 지향성 튜너를 제어하여 제1 안테나(ANT1)의 빔 폭을 변경하는 개념도이다.
도 8b는 지향성 튜너를 제어하여 제2 타입의 안테나의 송신 빔 방향을 수직 방향에서 제어하는 개념도이다.
도 8c는 지향성 튜너를 제어하여 제2 타입의 안테나의 송신 빔 방향을 수평 및 수직 방향에서 모두 제어하는 개념도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 지향성 튜너의 개념도를 나타낸다.
도 10은 본 발명에 따른 다중 송수신 시스템에서 송신 빔을 제어하는 방법의 흐름도를 나타낸다.
도 11은 다양한 형태의 UE가 기지국의 셀 커버리지 내에 배치되는 개념도를 나타낸다.
도 12a 및 도 12b는 기지국이 다양한 형태의 UE로 송신 빔 및 수신 빔을 할당하는 절차의 흐름도를 나타낸다.
도 13은 본 발명의 다른 실시 예에 다른 송신 빔 제어를 수행하는 전자 기기의 상세 구성을 나타낸다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 설명되는 전자 기기에는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)) 등이 포함될 수 있다.
그러나, 본 명세서에 기재된 실시 예에 따른 구성은 이동 단말기에만 적용 가능한 경우를 제외하면, 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지 등과 같은 고정 단말기에도 적용될 수도 있음을 본 기술분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.
도 1a 내지 도 1c를 참조하면, 도 1a는 본 발명과 관련된 전자 기기를 설명하기 위한 블록도이고, 도 1b 및 1c는 본 발명과 관련된 전자 기기의 일 예를 서로 다른 방향에서 바라본 개념도이다.
상기 전자 기기(100)는 무선 통신부(110), 입력부(120), 센싱부(140), 출력부(150), 인터페이스부(160), 메모리(170), 제어부(180) 및 전원 공급부(190) 등을 포함할 수 있다. 도 1a에 도시된 구성요소들은 전자 기기를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 전자 기기는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 구성요소들 중 무선 통신부(110)는, 전자 기기(100)와 무선 통신 시스템 사이, 전자 기기(100)와 다른 전자 기기(100) 사이, 또는 전자 기기(100)와 외부서버 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 상기 무선 통신부(110)는, 전자 기기(100)를 하나 이상의 네트워크에 연결하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 여기서, 하나 이상의 네트워크는 예컨대 4G 통신 네트워크 및 5G 통신 네트워크일 수 있다.
이러한 무선 통신부(110)는, 4G 무선 통신 모듈(111), 5G 무선 통신 모듈(112), 근거리 통신 모듈(113), 위치정보 모듈(114) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
4G 무선 통신 모듈(111)은 4G 이동통신 네트워크를 통해 4G 기지국과 4G 신호를 전송 및 수신할 수 있다. 이때, 4G 무선 통신 모듈(111)은 하나 이상의 4G 송신 신호를 4G 기지국으로 전송할 수 있다. 또한, 4G 무선 통신 모듈(111)은 하나 이상의 4G 수신 신호를 4G 기지국으로부터 수신할 수 있다.
이와 관련하여, 4G 기지국으로 전송되는 복수의 4G 송신 신호에 의해 상향링크(UL: Up-Link) 다중입력 다중출력(MIMO: Multi-Input Multi-Output)이 수행될 수 있다. 또한, 4G 기지국으로부터 수신되는 복수의 4G 수신 신호에 의해 하향링크(DL: Down-Link) 다중입력 다중출력(MIMO: Multi-Input Multi-Output)이 수행될 수 있다.
5G 무선 통신 모듈(112)은 5G 이동통신 네트워크를 통해 5G 기지국과 5G 신호를 전송 및 수신할 수 있다. 여기서, 4G 기지국과 5G 기지국은 논-스탠드 얼론(NSA: Non-Stand-Alone) 구조일 수 있다. 예컨대, 4G 기지국과 5G 기지국은 셀 내 동일한 위치에 배치되는 공통-배치 구조(co-located structure)일 수 있다. 또는, 5G 기지국은 4G 기지국과 별도의 위치에 스탠드-얼론(SA: Stand-Alone) 구조로 배치될 수 있다.
5G 무선 통신 모듈(112)은 5G 이동통신 네트워크를 통해 5G 기지국과 5G 신호를 전송 및 수신할 수 있다. 이때, 5G 무선 통신 모듈(112)은 하나 이상의 5G 송신 신호를 5G 기지국으로 전송할 수 있다. 또한, 5G 무선 통신 모듈(112)은 하나 이상의 5G 수신 신호를 5G 기지국으로부터 수신할 수 있다.
이때, 5G 주파수 대역은 4G 주파수 대역과 동일한 대역을 사용할 수 있고, 이를 LTE 재배치(re-farming)이라고 지칭할 수 있다. 한편, 5G 주파수 대역으로, 6GHz 이하의 대역인 Sub6 대역이 사용될 수 있다.
반면, 광대역 고속 통신을 수행하기 위해 밀리미터파(mmWave) 대역이 5G 주파수 대역으로 사용될 수 있다. 밀리미터파(mmWave) 대역이 사용되는 경우, 전자 기기(100)는 기지국과의 통신 커버리지 확장(coverage expansion)을 위해 빔 포밍(beam forming)을 수행할 수 있다.
한편, 5G 주파수 대역에 관계없이, 5G 통신 시스템에서는 전송 속도 향상을 위해, 더 많은 수의 다중입력 다중출력(MIMO: Multi-Input Multi-Output)을 지원할 수 있다. 이와 관련하여, 5G 기지국으로 전송되는 복수의 5G 송신 신호에 의해 상향링크(UL: Up-Link) MIMO가 수행될 수 있다. 또한, 5G 기지국으로부터 수신되는 복수의 5G 수신 신호에 의해 하향링크(DL: Down-Link) MIMO가 수행될 수 있다.
한편, 무선 통신부(110)는 4G 무선 통신 모듈(111)과 5G 무선 통신 모듈(112)을 통해 4G 기지국 및 5G 기지국과 이중 연결(DC: Dual Connectivity) 상태일 수 있다. 이와 같이, 4G 기지국 및 5G 기지국과의 이중 연결을 EN-DC(EUTRAN NR DC)이라 지칭할 수 있다. 여기서, EUTRAN은 Evolved Universal Telecommunication Radio Access Network로 4G 무선 통신 시스템을 의미하고, NR은 New Radio로 5G 무선 통신 시스템을 의미한다.
한편, 4G 기지국과 5G 기지국이 공통-배치 구조(co-located structure)이면, 이종 반송파 집성(inter-CA(Carrier Aggregation)을 통해 스루풋(throughput) 향상이 가능하다. 따라서, 4G 기지국 및 5G 기지국과 EN-DC 상태이면, 4G 무선 통신 모듈(111) 및 5G 무선 통신 모듈(112)을 통해 4G 수신 신호와 5G 수신 신호를 동시에 수신할 수 있다.
근거리 통신 모듈(113)은 근거리 통신(Short range communication)을 위한 것으로서, 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다. 이러한, 근거리 통신 모듈(114)은, 근거리 무선 통신망(Wireless Area Networks)을 통해 전자 기기(100)와 무선 통신 시스템 사이, 전자 기기(100)와 다른 전자 기기(100) 사이, 또는 전자 기기(100)와 다른 전자 기기(100, 또는 외부서버)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 지원할 수 있다. 상기 근거리 무선 통신망은 근거리 무선 개인 통신망(Wireless Personal Area Networks)일 수 있다.
한편, 4G 무선 통신 모듈(111) 및 5G 무선 통신 모듈(112)을 이용하여 전자 기기 간 근거리 통신이 수행될 수 있다. 일 실시 예에서, 기지국을 경유하지 않고 전자 기기들 간에 D2D (Device-to-Device) 방식에 의해 근거리 통신이 수행될 수 있다.
한편, 전송 속도 향상 및 통신 시스템 융합(convergence)을 위해, 4G 무선 통신 모듈(111) 및 5G 무선 통신 모듈(112) 중 적어도 하나와 Wi-Fi 통신 모듈(113)을 이용하여 반송파 집성(CA)이 수행될 수 있다. 이와 관련하여, 4G 무선 통신 모듈(111)과 Wi-Fi 통신 모듈(113)을 이용하여 4G + WiFi 반송파 집성(CA)이 수행될 수 있다. 또는, 5G 무선 통신 모듈(112)과 Wi-Fi 통신 모듈(113)을 이용하여 5G + WiFi 반송파 집성(CA)이 수행될 수 있다.
위치정보 모듈(114)은 전자 기기의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Positioning System) 모듈 또는 WiFi(Wireless Fidelity) 모듈이 있다. 예를 들어, 전자 기기는 GPS모듈을 활용하면, GPS 위성에서 보내는 신호를 이용하여 전자 기기의 위치를 획득할 수 있다. 다른 예로서, 전자 기기는 Wi-Fi모듈을 활용하면, Wi-Fi모듈과 무선신호를 송신 또는 수신하는 무선 AP(Wireless Access Point)의 정보에 기반하여, 전자 기기의 위치를 획득할 수 있다. 필요에 따라서, 위치정보모듈(115)은 치환 또는 부가적으로 전자 기기의 위치에 관한 데이터를 얻기 위해 무선 통신부(110)의 다른 모듈 중 어느 기능을 수행할 수 있다. 위치정보모듈(115)은 전자 기기의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위해 이용되는 모듈로, 전자 기기의 위치를 직접적으로 계산하거나 획득하는 모듈로 한정되지는 않는다.
구체적으로, 전자 기기는 5G 무선 통신 모듈(112)을 활용하면, 5G 무선 통신 모듈 과 무선신호를 송신 또는 수신하는 5G 기지국의 정보에 기반하여, 전자 기기의 위치를 획득할 수 있다. 특히, 밀리미터파(mmWave) 대역의 5G 기지국은 좁은 커버리지를 갖는 소형 셀(small cell)에 배치(deploy)되므로, 전자 기기의 위치를 획득하는 것이 유리하다.
입력부(120)는, 영상 신호 입력을 위한 카메라(121) 또는 영상 입력부, 오디오 신호 입력을 위한 마이크로폰(microphone, 122), 또는 오디오 입력부, 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 사용자 입력부(123, 예를 들어, 터치키(touch key), 푸시키(mechanical key) 등)를 포함할 수 있다. 입력부(120)에서 수집한 음성 데이터나 이미지 데이터는 분석되어 사용자의 제어명령으로 처리될 수 있다.
센싱부(140)는 전자 기기 내 정보, 전자 기기를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하기 위한 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센싱부(140)는 근접센서(141, proximity sensor), 조도 센서(142, illumination sensor), 터치 센서(touch sensor), 가속도 센서(acceleration sensor), 자기 센서(magnetic sensor), 중력 센서(G-sensor), 자이로스코프 센서(gyroscope sensor), 모션 센서(motion sensor), RGB 센서, 적외선 센서(IR 센서: infrared sensor), 지문인식 센서(finger scan sensor), 초음파 센서(ultrasonic sensor), 광 센서(optical sensor, 예를 들어, 카메라(121 참조)), 마이크로폰(microphone, 122 참조), 배터리 게이지(battery gauge), 환경 센서(예를 들어, 기압계, 습도계, 온도계, 방사능 감지 센서, 열 감지 센서, 가스 감지 센서 등), 화학 센서(예를 들어, 전자 코, 헬스케어 센서, 생체 인식 센서 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한편, 본 명세서에 개시된 전자 기기는, 이러한 센서들 중 적어도 둘 이상의 센서에서 센싱되는 정보들을 조합하여 활용할 수 있다.
출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 디스플레이부(151), 음향 출력부(152), 햅팁 모듈(153), 광 출력부(154) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 디스플레이부(151)는 터치 센서와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다. 이러한 터치 스크린은, 전자 기기(100)와 사용자 사이의 입력 인터페이스를 제공하는 사용자 입력부(123)로써 기능함과 동시에, 전자 기기(100)와 사용자 사이의 출력 인터페이스를 제공할 수 있다.
인터페이스부(160)는 전자 기기(100)에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 통로 역할을 수행한다. 이러한 인터페이스부(160)는, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 전자 기기(100)에서는, 상기 인터페이스부(160)에 외부 기기가 연결되는 것에 대응하여, 연결된 외부 기기와 관련된 적절할 제어를 수행할 수 있다.
또한, 메모리(170)는 전자 기기(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 메모리(170)는 전자 기기(100)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 전자 기기(100)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선 통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다. 또한 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 전자 기기(100)의 기본적인 기능(예를 들어, 전화 착신, 발신 기능, 메시지 수신, 발신 기능)을 위하여 출고 당시부터 전자 기기(100)상에 존재할 수 있다. 한편, 응용 프로그램은, 메모리(170)에 저장되고, 전자 기기(100) 상에 설치되어, 제어부(180)에 의하여 상기 전자 기기의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.
제어부(180)는 상기 응용 프로그램과 관련된 동작 외에도, 통상적으로 전자 기기(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(180)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.
또한, 제어부(180)는 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, 도 1a와 함께 살펴본 구성요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, 전자 기기(100)에 포함된 구성요소들 중 적어도 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.
전원공급부(190)는 제어부(180)의 제어 하에서, 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 전자 기기(100)에 포함된 각 구성요소들에 전원을 공급한다. 이러한 전원공급부(190)는 배터리를 포함하며, 상기 배터리는 내장형 배터리 또는 교체가능한 형태의 배터리가 될 수 있다.
상기 각 구성요소들 중 적어도 일부는, 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들에 따른 전자 기기의 동작, 제어, 또는 제어방법을 구현하기 위하여 서로 협력하여 동작할 수 있다. 또한, 상기 전자 기기의 동작, 제어, 또는 제어방법은 상기 메모리(170)에 저장된 적어도 하나의 응용 프로그램의 구동에 의하여 전자 기기 상에서 구현될 수 있다.
도 1 b 및 1c를 참조하면, 개시된 전자 기기(100)는 바 형태의 단말기 바디를 구비하고 있다. 다만, 본 발명은 여기에 한정되지 않고 와치 타입, 클립 타입, 글래스 타입 또는 2 이상의 바디들이 상대 이동 가능하게 결합되는 폴더 타입, 플립 타입, 슬라이드 타입, 스윙 타입, 스위블 타입 등 다양한 구조에 적용될 수 있다. 전자 기기의 특정 유형에 관련될 것이나, 전자 기기의 특정유형에 관한 설명은 다른 타입의 전자 기기에 일반적으로 적용될 수 있다.
여기에서, 단말기 바디는 전자 기기(100)를 적어도 하나의 집합체로 보아 이를 지칭하는 개념으로 이해될 수 있다.
전자 기기(100)는 외관을 이루는 케이스(예를 들면, 프레임, 하우징, 커버 등)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 전자 기기(100)는 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102)를 포함할 수 있다. 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102)의 결합에 의해 형성되는 내부공간에는 각종 전자부품들이 배치된다. 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102) 사이에는 적어도 하나의 미들 케이스가 추가로 배치될 수 있다.
단말기 바디의 전면에는 디스플레이부(151)가 배치되어 정보를 출력할 수 있다. 도시된 바와 같이, 디스플레이부(151)의 윈도우(151a)는 프론트 케이스(101)에 장착되어 프론트 케이스(101)와 함께 단말기 바디의 전면을 형성할 수 있다.
경우에 따라서, 리어 케이스(102)에도 전자부품이 장착될 수 있다. 리어 케이스(102)에 장착 가능한 전자부품은 착탈 가능한 배터리, 식별 모듈, 메모리 카드 등이 있다. 이 경우, 리어 케이스(102)에는 장착된 전자부품을 덮기 위한 후면커버(103)가 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 따라서, 후면 커버(103)가 리어 케이스(102)로부터 분리되면, 리어 케이스(102)에 장착된 전자부품은 외부로 노출된다. 한편, 리어 케이스(102)의 측면 중 일부가 방사체(radiator)로 동작하도록 구현될 수 있다.
도시된 바와 같이, 후면커버(103)가 리어 케이스(102)에 결합되면, 리어 케이스(102)의 측면 일부가 노출될 수 있다. 경우에 따라서, 상기 결합시 리어 케이스(102)는 후면커버(103)에 의해 완전히 가려질 수도 있다. 한편, 후면커버(103)에는 카메라(121b)나 음향 출력부(152b)를 외부로 노출시키기 위한 개구부가 구비될 수 있다.
전자 기기(100)에는 디스플레이부(151), 제1 및 제2 음향 출력부(152a, 152b), 근접 센서(141), 조도 센서(142), 광 출력부(154), 제1 및 제2 카메라(121a, 121b), 제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b), 마이크로폰(122), 인터페이스부(160) 등이 구비될 수 있다.
디스플레이부(151)는 전자 기기(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 디스플레이부(151)는 전자 기기(100)에서 구동되는 응용 프로그램의 실행화면 정보, 또는 이러한 실행화면 정보에 따른 UI(User Interface), GUI(Graphic User Interface) 정보를 표시할 수 있다.
또한, 디스플레이부(151)는 전자 기기(100)의 구현 형태에 따라 2개 이상 존재할 수 있다. 이 경우, 전자 기기(100)에는 복수의 디스플레이부들이 하나의 면에 이격되거나 일체로 배치될 수 있고, 또한 서로 다른 면에 각각 배치될 수도 있다.
디스플레이부(151)는 터치 방식에 의하여 제어 명령을 입력 받을 수 있도록, 디스플레이부(151)에 대한 터치를 감지하는 터치센서를 포함할 수 있다. 이를 이용하여, 디스플레이부(151)에 대하여 터치가 이루어지면, 터치센서는 상기 터치를 감지하고, 제어부(180)는 이에 근거하여 상기 터치에 대응하는 제어명령을 발생시키도록 이루어질 수 있다. 터치 방식에 의하여 입력되는 내용은 문자 또는 숫자이거나, 각종 모드에서의 지시 또는 지정 가능한 메뉴항목 등일 수 있다.
이처럼, 디스플레이부(151)는 터치센서와 함께 터치 스크린을 형성할 수 있으며, 이 경우에 터치 스크린은 사용자 입력부(123, 도 1a 참조)로 기능할 수 있다. 경우에 따라, 터치 스크린은 제1조작유닛(123a)의 적어도 일부 기능을 대체할 수 있다.
제1음향 출력부(152a)는 통화음을 사용자의 귀에 전달시키는 리시버(receiver)로 구현될 수 있으며, 제2 음향 출력부(152b)는 각종 알람음이나 멀티미디어의 재생음을 출력하는 라우드 스피커(loud speaker)의 형태로 구현될 수 있다.
광 출력부(154)는 이벤트의 발생시 이를 알리기 위한 빛을 출력하도록 이루어진다. 상기 이벤트의 예로는 메시지 수신, 호 신호 수신, 부재중 전화, 알람, 일정 알림, 이메일 수신, 애플리케이션을 통한 정보 수신 등을 들 수 있다. 제어부(180)는 사용자의 이벤트 확인이 감지되면, 빛의 출력이 종료되도록 광 출력부(154)를 제어할 수 있다.
제1카메라(121a)는 촬영 모드 또는 화상통화 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(151)에 표시될 수 있으며, 메모리(170)에 저장될 수 있다.
제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)은 전자 기기(100)의 동작을 제어하기 위한 명령을 입력 받기 위해 조작되는 사용자 입력부(123)의 일 예로서, 조작부(manipulating portion)로도 통칭될 수 있다. 제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)은 터치, 푸시, 스크롤 등 사용자가 촉각적인 느낌을 받으면서 조작하게 되는 방식(tactile manner)이라면 어떤 방식이든 채용될 수 있다. 또한, 제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)은 근접 터치(proximity touch), 호버링(hovering) 터치 등을 통해서 사용자의 촉각적인 느낌이 없이 조작하게 되는 방식으로도 채용될 수 있다.
한편, 전자 기기(100)에는 사용자의 지문을 인식하는 지문인식센서가 구비될 수 있으며, 제어부(180)는 지문인식센서를 통하여 감지되는 지문정보를 인증수단으로 이용할 수 있다. 상기 지문인식센서는 디스플레이부(151) 또는 사용자 입력부(123)에 내장될 수 있다.
마이크로폰(122)은 사용자의 음성, 기타 소리 등을 입력 받도록 이루어진다. 마이크로폰(122)은 복수의 개소에 구비되어 스테레오 음향을 입력 받도록 구성될 수 있다.
인터페이스부(160)는 전자 기기(100)를 외부기기와 연결시킬 수 있는 통로가 된다. 예를 들어, 인터페이스부(160)는 다른 장치(예를 들어, 이어폰, 외장 스피커)와의 연결을 위한 접속단자, 근거리 통신을 위한 포트[예를 들어, 적외선 포트(IrDA Port), 블루투스 포트(Bluetooth Port), 무선 랜 포트(Wireless LAN Port) 등], 또는 전자 기기(100)에 전원을 공급하기 위한 전원공급단자 중 적어도 하나일 수 있다. 이러한 인터페이스부(160)는 SIM(Subscriber Identification Module) 또는 UIM(User Identity Module), 정보 저장을 위한 메모리 카드 등의 외장형 카드를 수용하는 소켓의 형태로 구현될 수도 있다.
단말기 바디의 후면에는 제2카메라(121b)가 배치될 수 있다. 이 경우, 제2카메라(121b)는 제1카메라(121a)와 실질적으로 반대되는 촬영 방향을 가지게 된다.
제2카메라(121b)는 적어도 하나의 라인을 따라 배열되는 복수의 렌즈를 포함할 수 있다. 복수의 렌즈는 행렬(matrix) 형식으로 배열될 수도 있다. 이러한 카메라는, 어레이(array) 카메라로 명명될 수 있다. 제2카메라(121b)가 어레이 카메라로 구성되는 경우, 복수의 렌즈를 이용하여 다양한 방식으로 영상을 촬영할 수 있으며, 보다 나은 품질의 영상을 획득할 수 있다.
플래시(124)는 제2카메라(121b)에 인접하게 배치될 수 있다. 플래시(124)는 제2카메라(121b)로 피사체를 촬영하는 경우에 피사체를 향하여 빛을 비추게 된다.
단말기 바디에는 제2 음향 출력부(152b)가 추가로 배치될 수 있다. 제2 음향 출력부(152b)는 제1음향 출력부(152a)와 함께 스테레오 기능을 구현할 수 있으며, 통화시 스피커폰 모드의 구현을 위하여 사용될 수도 있다.
단말기 바디에는 무선 통신을 위한 적어도 하나의 안테나가 구비될 수 있다. 안테나는 단말기 바디에 내장되거나, 케이스에 형성될 수 있다. 한편, 4G 무선 통신 모듈(111) 및 5G 무선 통신 모듈(112)와 연결되는 복수의 안테나는 단말기 측면에 배치될 수 있다. 또는, 안테나는 필름 타입으로 형성되어 후면 커버(103)의 내측면에 부착될 수도 있고, 도전성 재질을 포함하는 케이스가 안테나로서 기능하도록 구성될 수도 있다.
한편, 단말기 측면에 배치되는 복수의 안테나는 MIMO를 지원하도록 4개 이상으로 구현될 수 있다. 또한, 5G 무선 통신 모듈(112)이 밀리미터파(mmWave) 대역에서 동작하는 경우, 복수의 안테나 각각이 배열 안테나(array antenna)로 구현됨에 따라, 전자 기기에 복수의 배열 안테나가 배치될 수 있다.
단말기 바디에는 전자 기기(100)에 전원을 공급하기 위한 전원 공급부(190, 도 1a 참조)가 구비된다. 전원 공급부(190)는 단말기 바디에 내장되거나, 단말기 바디의 외부에서 착탈 가능하게 구성되는 배터리(191)를 포함할 수 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 다중 송신 시스템 구조 및 이를 구비하는 전자 기기, 특히 이종 무선 시스템(heterogeneous radio system)에서 전력 증폭기 및 이를 구비하는 전자 기기와 관련된 실시 예들에 대해 첨부된 도면을 참조하여 살펴보겠다. 본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.
도 2는 본 발명에 따른 복수의 무선 통신 시스템에서 동작 가능한 전자 기기의 무선 통신부의 구성을 도시한다. 도 2를 참조하면, 전자 기기는 제1 전력 증폭기(210), 제2 전력 증폭기(220) 및 RFIC(250)를 포함한다. 또한, 전자 기기는 모뎀(Modem, 400) 및 어플리케이션 프로세서(AP: Application Processor, 500)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 모뎀(Modem, 400)과 어플리케이션 프로세서(AP, 500)와 물리적으로 하나의 chip에 구현되고, 논리적 및 기능적으로 분리된 형태로 구현될 수 있다. 하지만, 이에 한정되지 않고 응용에 따라 물리적으로 분리된 chip의 형태로 구현될 수도 있다.
한편, RFIC(250)와 모뎀(400)은 각각 송수신부 회로(transceiver circuit, 250) 및 기저대역 프로세서(baseband processor, 400)로 지칭될 수 있다.
한편, 전자 기기는 수신부에서 복수의 저잡음 증폭기(LNA: Low Noise Amplifier, 410 내지 440)을 포함한다. 여기서, 제1 전력 증폭기(210), 제2 전력 증폭기(220), 제어부(250) 및 복수의 저잡음 증폭기(310 내지 340)는 모두 제1 통신 시스템과 제2 통신 시스템에서 동작 가능하다. 이때, 제1 통신 시스템과 제2 통신 시스템은 각각 4G 통신 시스템과 5G 통신 시스템일 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, RFIC(250)는 4G/5G 일체형으로 구성될 수 있지만, 이에 한정되지 않고 응용에 따라 4G/5G 분리형으로 구성될 수 있다. RFIC(250)가 4G/5G 일체형으로 구성되는 경우, 4G/5G 회로 간 동기화 (synchronization) 측면에서 유리할 뿐만 아니라, 모뎀(400)에 의한 제어 시그널링이 단순화될 수 있다는 장점이 있다.
한편, RFIC(250)가 4G/5G 분리형으로 구성되는 경우, 4G RFIC 및 5G RFIC로 각각 지칭될 수 있다. 특히, 5G 대역이 밀리미터파 대역으로 구성되는 경우와 같이 5G 대역과 4G 대역의 대역 차이가 큰 경우, RFIC(250)가 4G/5G 분리형으로 구성될 수 있다. 이와 같이, RFIC(250)가 4G/5G 분리형으로 구성되는 경우, 4G 대역과 5G 대역 각각에 대하여 RF 특성을 최적화할 수 있다는 장점이 있다.
한편, RFIC(250)가 4G/5G 분리형으로 구성되는 경우에도 4G RFIC 및 5G RFIC가 논리적 및 기능적으로 분리되고 물리적으로는 하나의 chip에 구현되는 것도 가능하다.
한편, 어플리케이션 프로세서(AP, 500)는 전자 기기의 각 구성부의 동작을 제어하도록 구성한다. 구체적으로, 어플리케이션 프로세서(AP, 500)는 모뎀(400)을 통해 전자 기기의 각 구성부의 동작을 제어할 수 있다.
예를 들어, 전자 기기의 저전력 동작(low power operation)을 위해 전력 관리 IC (PMIC: Power Management IC)를 통해 모뎀(400)을 제어할 수 있다. 이에 따라, 모뎀(400)은 RFIC(250)를 통해 송신부 및 수신부의 전력 회로를 저전력 모드에서 동작시킬 수 있다.
이와 관련하여, 어플리케이션 프로세서(AP, 500)는 전자 기기가 대기 모드(idle mode)에 있다고 판단되면, 모뎀(300)을 통해 RFIC(250)를 다음과 같이 제어할 수 있다. 예를 들어, 전자 기기가 대기 모드(idle mode)에 있다면, 제1 및 제2 전력 증폭기(110, 120) 중 적어도 하나가 저전력 모드에서 동작하거나 또는 오프(off)되도록 모뎀(300)을 통해 RFIC(250)를 제어할 수 있다.
다른 실시 예에 따르면, 어플리케이션 프로세서(AP, 500)는 전자 기기가 low battery mode이면, 저전력 통신이 가능한 무선 통신을 제공하도록 모뎀(300)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 전자 기기가 4G 기지국, 5G 기지국 및 액세스 포인트 중 복수의 엔티티와 연결된 경우, 어플리케이션 프로세서(AP, 500)는 가장 저전력으로 무선 통신이 가능하도록 모뎀(400)을 제어할 수 있다. 이에 따라, 스루풋을 다소 희생하더라도 어플리케이션 프로세서(AP, 500)는 근거리 통신 모듈(113)만을 이용하여 근거리 통신을 수행하도록 모뎀(400)과 RFIC(250)를 제어할 수 있다.
또 다른 실시 예에 따르면, 전자 기기의 배터리 잔량이 임계 값 이상이면, 최적의 무선 인터페이스를 선택하도록 모뎀(300)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 어플리케이션 프로세서(AP, 500)는 배터리 잔량과 가용 무선 자원 정보에 따라 4G 기지국 및 5G 기지국 모두를 통해 수신할 수 있도록 모뎀(400)을 제어할 수 있다. 이때, 어플리케이션 프로세서(AP, 500)는 배터리 잔량 정보는 PMIC로부터 수신하고, 가용 무선 자원 정보는 모뎀(400)으로부터 수신할 수 있다. 이에 따라, 배터리 잔량과 가용 무선 자원이 충분하면, 어플리케이션 프로세서(AP, 500)는 4G 기지국 및 5G 기지국 모두를 통해 수신할 수 있도록 모뎀(400)과 RFIC(250)를 제어할 수 있다.
한편, 도 2의 다중 송수신 시스템(multi-transceiving system)은 각각의 무선 시스템(radio System)의 송신부와 수신부를 하나의 송수신부로 통합할 수 있다. 이에 따라, RF 프론트 엔드(Front-end)에서 두 종류의 시스템 신호를 통합하는 회로부분을 제거할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 프론트 엔드 부품을 통합된 송수신부로 제어 가능하므로, 송수신 시스템이 통신 시스템 별로 분리되었을 경우보다 효율적으로 프론트 엔드 부품을 통합할 수 있다.
또한, 통신 시스템 별로 분리되는 경우, 필요에 따라 다른 통신 시스템을 제어하는 것이 불가능하거나, 이로 인한 시스템 지연(system delay)를 가중시키기 때문에 효율적인 자원 할당이 불가능하다. 반면에, 도 2와 같은 다중 송수신 시스템은, 필요에 따라 다른 통신 시스템을 제어하는 것이 가능하고, 이로 인한 시스템 지연을 최소화할 수 있어 효율적인 자원 할당이 가능한 장점이 있다.
한편, 제1 전력 증폭기(210)와 제2 전력 증폭기(220)는 제1 및 제2 통신 시스템 중 적어도 하나에서 동작할 수 있다. 이와 관련하여, 5G 통신 시스템이 4G 대역 또는 Sub6 대역에서 동작하는 경우, 제1 및 제2 전력 증폭기(220)는 제1 및 제2 통신 시스템에서 모두 동작 가능하다.
반면에, 5G 통신 시스템이 밀리미터파(mmWave) 대역에서 동작하는 경우, 제1 및 제2 전력 증폭기(210, 220)는 어느 하나는 4G 대역에서 동작하고, 다른 하나는 밀리미터파 대역에서 동작할 수 있다.
한편, 송수신부와 수신부를 통합하여, 송수신 겸용 안테나를 이용하여 하나의 안테나로 2개의 서로 다른 무선 통신 시스템을 구현할 수 있다. 이때, 도 2와 같이 4개의 안테나를 이용하여 4x4 MIMO 구현이 가능하다. 이때, 하향링크(DL)를 통해 4x4 DL MIMO가 수행될 수 있다.
한편, 5G 대역이 Sub6 대역이면, 제1 내지 제4 안테나(ANT1 내지 ANT4)는 4G 대역과 5G 대역에서 모두 동작하도록 구성될 수 있다. 반면에, 5G 대역이 밀리미터파(mmWave) 대역이면, 제1 내지 제4 안테나(ANT1 내지 ANT4)는 4G 대역과 5G 대역 중 어느 하나의 대역에서 동작하도록 구성될 수 있다. 이때, 5G 대역이 밀리미터파(mmWave) 대역이면, 별도의 복수 안테나 각각이 밀리미터파 대역에서 배열 안테나로 구성될 수 있다.
한편, 4개의 안테나 중 제1 전력 증폭기(210)와 제2 전력 증폭기(220)에 연결된 2개의 안테나를 이용하여 2x2 MIMO 구현이 가능하다. 이때, 상향링크(UL)를 통해 2x2 UL MIMO (2 Tx)가 수행될 수 있다. 또는, 2x2 UL MIMO에 한정되는 것은 아니고, 1 Tx 또는 4 Tx로 구현 가능하다. 이때, 5G 통신 시스템이 1 Tx로 구현되는 경우, 제1 및 제2 전력 증폭기(210, 220) 중 어느 하나만 5G 대역에서 동작하면 된다. 한편, 5G 통신 시스템이 4Tx로 구현되는 경우, 5G 대역에서 동작하는 추가적인 전력 증폭기가 더 구비될 수 있다. 또는, 하나 또는 두 개의 송신 경로 각각에서 송신 신호를 분기하고, 분기된 송신 신호를 복수의 안테나에 연결할 수 있다.
한편, RFIC(250)에 해당하는 RFIC 내부에 스위치 형태의 분배기(Splitter) 또는 전력 분배기(power divider)가 내장되어 있어, 별도의 부품이 외부에 배치될 필요가 없고 이로 인해 부품 실장성을 개선시킬 수 있다. 구체적으로, 제어부(250)에 해당하는 RFIC 내부에 SPDT (Single Pole Double Throw) 형태의 스위치를 사용하여 2개의 서로 다른 통신 시스템의 송신부(TX) 선택이 가능하다.
또한, 본 발명에 따른 복수의 무선 통신 시스템에서 동작 가능한 전자 기기는 듀플렉서(duplexer, 231), 필터(232) 및 스위치(233)를 더 포함할 수 있다.
듀플렉서(231)는 송신 대역과 수신 대역의 신호를 상호 분리하도록 구성된다. 이때, 제1 및 제2 전력 증폭기(210, 220)를 통해 송신되는 송신 대역의 신호는 듀플렉서(231)의 제1 출력 포트를 통해 안테나(ANT1, ANT4)에 인가된다. 반면에, 안테나(ANT1, ANT4)를 통해 수신되는 수신 대역의 신호는 듀플렉서(231)의 제2 출력포트를 통해 저잡음 증폭기(310, 340)로 수신된다.
필터(232)는 송신 대역 또는 수신 대역의 신호를 통과(pass)시키고 나머지 대역의 신호는 차단(block)하도록 구성될 수 있다. 이때, 필터(232)는 듀플렉서(231)의 제1 출력 포트에 연결되는 송신 필터와 듀플렉서(231)의 제2 출력포트에 연결되는 수신 필터로 구성될 수 있다. 대안적으로, 필터(232)는 제어 신호에 따라 송신 대역의 신호만을 통과시키거나 또는 수신 대역의 신호만을 통과시키도록 구성될 수 있다.
스위치(233)는 송신 신호 또는 수신 신호 중 어느 하나만을 전달하도록 구성된다. 본 발명의 일 실시 예에서, 스위치(233)는 시분할 다중화(TDD: Time Division Duplex) 방식으로 송신 신호와 수신 신호를 분리하도록 SPDT (Single Pole Double Throw) 형태로 구성될 수 있다. 이때, 송신 신호와 수신 신호는 동일 주파수 대역의 신호이고, 이에 따라 듀플렉서(231)는 서큘레이터(circulator) 형태로 구현될 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시 예에서, 스위치(233)는 주파수 분할 다중화(FDD: Time Division Duplex) 방식에서도 적용 가능하다. 이때, 스위치(233)는 송신 신호와 수신 신호를 각각 연결 또는 차단할 수 있도록 DPDT (Double Pole Double Throw) 형태로 구성될 수 있다. 한편, 듀플렉서(231)에 의해 송신 신호와 수신 신호의 분리가 가능하므로, 스위치(233)가 반드시 필요한 것은 아니다.
한편, 본 발명에 따른 전자 기기는 제어부에 해당하는 모뎀(400)을 더 포함할 수 있다. 이때, RFIC(250)와 모뎀(400)을 각각 제1 제어부 (또는 제1 프로세서)와 제2 제어부(제2 프로세서)로 지칭할 수 있다. 한편, RFIC(250)와 모뎀(400)은 물리적으로 분리된 회로로 구현될 수 있다. 또는, RFIC(250)와 모뎀(400)은 물리적으로 하나의 회로에 논리적 또는 기능적으로 구분될 수 있다.
모뎀(400)은 RFIC(250)를 통해 서로 다른 통신 시스템을 통한 신호의 송신과 수신에 대한 제어 및 신호 처리를 수행할 수 있다. 모뎀(400)은 4G 기지국 및/또는 5G 기지국으로부터 수신된 제어 정보(Control Information)을 통해 획득할 수 있다. 여기서, 제어 정보는 물리 하향링크 제어 채널(PDCCH: Physical Downlink Control Channel)을 통해 수신될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
모뎀(400)은 특정 시간 및 주파수 자원에서 제1 통신 시스템 및/또는 제2 통신 시스템을 통해 신호를 송신 및/또는 수신하도록 RFIC(250)를 제어할 수 있다. 이에 따라, RFIC(250)는 특정 시간 구간에서 4G 신호 또는 5G 신호를 송신하도록 제1 및 제2 전력 증폭기(210, 220)를 포함한 송신 회로들을 제어할 수 있다. 또한, RFIC(250)는 특정 시간 구간에서 4G 신호 또는 5G 신호를 수신하도록 제1 내지 제4 저잡음 증폭기(310 내지 340)를 포함한 수신 회로들을 제어할 수 있다.
한편, 도 2와 같은 다중 송수신 시스템이 구비된 본 발명에 따른 안테나를 구비하는 전자기기의 구체적인 동작 및 기능에 대해서 이하에서 검토하기로 한다. 보다 상세하게는, 다중 송수신 시스템에서 안테나를 구비하는 전자 기기에 대해 검토하기로 한다.
이와 관련하여, 도 3a는 본 발명에 따른 1개의 송수신 안테나를 포함하여 4개의 안테나를 구비하는 전자 기기를 도시한다. 또한, 도 3b는 본 발명에 따른 2개의 송수신 안테나를 포함하여 4개의 안테나를 구비하는 전자 기기를 도시한다. 한편, 도 3c는 본 발명에 따른 다중 송수신 시스템에서 상향링크 커버리지와 하향링크 커버리지가 상이한 경우를 나타낸다.
도 3a를 참조하면, 전자 기기는 송수신 겸용 안테나로 동작하는 제1 안테나(ANT1)를 포함한다. 또한, 전자 기기는 수신 안테나로 동작하는 제2 안테나(ANT2) 내지 제4 안테나(ANT4)를 더 포함할 수 있다. 이와 관련하여, 송신부의 개수는 1개이고 수신부의 개수는 4개이므로, "1T4R"UE로 지칭할 수 있다. 또한, 이와 같은 "1T4R"UE을 UE type 1으로 정의할 수 있다. 이와 관련하여, 5G 기술인 sub 6GHz 대역(FR1)에서 4 RX 안테나가 기본 구현사항으로 요구된다. 여기서, sub 6GHz 대역은 n1, n2, n3, n7, n40, n41, n77, n78, n79 대역 등을 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 안테나의 개수는 4개에 한정되는 것은 아니고, 표준에 따라 8개, 16개 등으로 확장 가능하다.
한편, 수신 안테나에 해당하는 제2 안테나(ANT2) 내지 제4 안테나(ANT4)를 포함하는 수신부는 전력 증폭기를 구비하지 않고, 수신 증폭기에 연결된다. 이와 관련하여, 제1 안테나(ANT1) 내지 제4 안테나(ANT4) 빔은 수평 방향(horizontal direction)에서 각각 90도씩 360도를 커버할 수 있다. 반면에, 송수신 겸용 안테나인 제1 안테나(ANT1)는 90도만을 커버하게 되어, 다른 영역을 커버할 수 없다는 문제점이 있다.
도 3b를 참조하면, 전자 기기는 송수신 겸용 안테나로 동작하는 제1 안테나(ANT1) 및 제2 안테나(ANT2)를 포함한다. 또한, 전자 기기는 수신 안테나로 동작하는 제3 안테나(ANT3) 및 제4 안테나(ANT4)를 더 포함할 수 있다. 이와 관련하여, 송신부의 개수는 2개이고 수신부의 개수는 4개이므로, "2T4R"UE로 지칭할 수 있다. 또한, 이와 같은 "2T4R"UE을 UE type 2로 정의할 수 있다.
한편, 도 2를 참조하면, 수신 안테나에 해당하는 제3 안테나(ANT3) 및 제4 안테나(ANT4)를 포함하는 수신부는 전력 증폭기를 구비하지 않고, 수신 증폭기에 연결된다.
이와 관련하여, 제1 안테나(ANT1) 내지 제4 안테나(ANT4) 빔은 수평 방향(horizontal direction)에서 각각 90도씩 360도를 커버할 수 있다. 반면에, 송수신 겸용 안테나인 제1 안테나(ANT1) 및 제2 안테나(ANT2)는 각각 90도씩 180도 만을 커버하게 되어, 다른 영역을 커버할 수 없다는 문제점이 있다.
반면에, 제1 안테나(ANT1) 내지 제4 안테나(ANT4)가 모두 송수신 겸용 안테나로 동작할 수 있다. 이와 관련하여, 송신부의 개수와 수신부의 개수는 모두 4개이므로, "4T4R"UE로 지칭할 수 있다. 또한, 이와 같은 "4T4R"UE을 UE type 3으로 정의할 수 있다.
한편, 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 단말(UE)에 4개의 수신 안테나(RX antenna)와 1개 또는 2개의 송신 안테나(TX antenna)가 존재한다고 가정할 수 있다. 이와 같이, 수신 안테나 개수가 4개, 8개 또는 16개 등으로 증가하면, RX 다이버시티 이득(diversity gain)에 의한 RX 커버리지는 증가하게 된다.
하지만, 단말의 실제적인 커버리지는 TX 커버리지에 종속성(dependency)이 있기 때문에, TX 커버리지의 확장이 필요하다. 이와 관련하여, 기지국 송신 전력 값보다 단말(UE) 송신 전력 값이 더 작기 때문이다.
따라서, 5G 기술을 적용하더라도 기지국의 공통 배치 상황(collocated situation)에서, 도 3c에 도시된 바와 같이 커버리지 확장을 기대할 수는 없다는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명에서는 가장 높은 수신 전계 강도를 갖는 안테나의 빔 방향에 접근하는 빔 방향으로 송신 안테나의 빔 방향이 이동하도록 제어하는 방법을 제안한다. 이와 관련하여, 도 4는 본 발명에 따는 다중 송수신 시스템에서 송신 빔 제어 방법의 개념도를 나타낸다. 도 4에서는 UE type 1인 1T4R을 도시하였지만, 유사한 방식으로 UE type2인 2T4R에도 적용 가능하다.
본 발명에 따른 송신 빔 제어 방법의 기술적 특징은 다음과 같다.
- TX max power로 출력하거나 power headroom 이 부족할 경우, 내부 알고리즘을 통해 각 RX의 RSSI 값을 확인한다.
-TX antenna의 beam tuning을 통해 RX signal이 강한 쪽으로 빔을 조향하여, 송신 빔 coverage 개선을 기대할 수 있다.
- RX power level을 기준으로 전력 레벨이 높은 쪽으로 TX beam tuning하여, TX antenna의 지향성(directivity)을 갖도록 한다.
한편, 도 5는 본 발명에 따른 다중 송수신 시스템에서 송신 빔 제어를 위한 상세 구성을 나타낸다.
도 5를 참조하면, 전자 기기는 제1 안테나(ANT1) 내지 제4 안테나(ANT4)와 모뎀에 해당하는 기저대역 프로세서(1400)를 포함한다. 또한, 전자 기기는 전력 증폭기(1210), 수신 증폭기(1310) 및 RFIC에 해당하는 송수신부 회로(1250)를 더 포함한다. 여기서, 제2 안테나(ANT2) 내지 제4 안테나(ANT4)에 대해서는 상세하게 도시되지 않았지만, 도 2의 수신부에 대응할 수 있다.
1T4R에 해당하는 UE type 1의 경우, 제1 안테나(ANT1)는 송수신 겸용 안테나로 동작하고, 제2 안테나(ANT2)는 수신 안테나로 동작한다. 또한, 제3 안테나(ANT3) 및 제4 안테나(ANT4)는 수신 안테나로 동작할 수 있다.
2T4R에 해당하는 UE type 2의 경우, 제1 안테나(ANT1) 및 제2 안테나(ANT2)는 송수신 겸용 안테나로 동작한다. 또한, 제3 안테나(ANT3) 및 제4 안테나(ANT4)는 수신 안테나로 동작할 수 있다.
이하에서는 1T4R에 해당하는 UE type 1에 대해 설명하지만, 이러한 송신 빔 제어 방법은 2T4R에 해당하는 UE type 2에도 적용 가능하다.
한편, 기저대역 프로세서(1400)는 송신 전력 요청 값이 임계 값 이상이면, 각각의 수신 안테나를 통한 수신 전계 강도(receiving electric field intensity)를 확인한다. 이와 관련하여, 기저대역 프로세서(1400)에 전달되는 수신 신호 강도 지시자(received signal strength indicator; RSSI) 값과 도전 손실(conducted loss) 값과 안테나 이득 값을 알 수 있다. 따라서, 복수의 안테나 중 해당 안테나 위치에서 실제 전계 강도를 확인할 수 있다.
이와 관련하여, 실제 각 수신 안테나들의 전계상황이 중요하므로, 도전 손실과 안테나 이득 등을 보상하여야 전계 값을 알 수 있다. 또한, 이러한 전계 값에 기반하여 어느 방향으로 송신 빔 튜닝을 해야 할지를 결정할 수 있다.
도전 손실과 관련하여, 송수신부 회로(1250) 및/또는 기저대역 프로세서(1400)는 RF 교정(calibration)을 수행하여 도전 손실 값을 연산할 수 있다. 또한, 무반향 챔버(anechoic chamber)로부터 측정된 값을 이용하거나, 수동 이득(passive gain) 값을 입력하여 안테나 이득 값이 제공될 수 있다.
한편, 기저대역 프로세서(1400)는 가장 높은 수신 전계 강도를 갖는 안테나의 빔 방향에 접근하는 빔 방향으로 제1 안테나(ANT1)의 빔 방향이 이동하도록 제어할 수 있다.
이와 관련하여, 도 6은 본 발명에 따른 송신 안테나 빔 제어 방법에 따른 송신 안테나 빔 패턴과 수신 안테나 빔 패턴을 비교한 것이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 제2안테나(ANT2)가 가장 높은 수신 전계 강도를 갖는 경우, 제1 안테나(ANT1)의 빔 방향을 제2안테나(ANT2)의 빔 방향 (좌측)과 근접하도록 이동시킬 수 있다.
반면에, 제3안테나(ANT3)가 가장 높은 수신 전계 강도를 갖는 경우, 제1 안테나(ANT1)의 빔 방향을 제3안테나(ANT3)의 빔 방향(우측)과 근접하도록 이동시킬 수 있다.
이와 관련하여, 기저대역 프로세서(1400)는 제1 안테나(ANT1)와 수신 안테나에 해당하는 제2 안테나(ANT2) 내지 제4 안테나(ANT4)를 통해 수신된 수신 신호 강도 지시자(RSSI)를 확인할 수 있다. 이와 관련하여, RSSI에 한정되는 것은 아니고, 수신 신호 품질과 연관된 SNR, SINR 등을 확인하는 것도 가능하다. 한편, 기저대역 프로세서(1400)는 가장 큰 RSSI (또는 SNR, SINR) 값을 갖는 안테나의 빔 방향과 가장 유사하도록 제1 안테나(ANT1)의 빔 방향을 지향성 튜너(directivity tuner, 1201)를 통해 제어할 수 있다.
이와 관련하여, 기저대역 프로세서(1400)는 제1 안테나(ANT1)에 연결된 전력 증폭기(1210)의 이득 또는 출력 전력이 감소되도록 송수신부 회로(1250)를 제어할 수 있다. 이를 위해, 지향성 튜너(1201)를 통해 제어된 제1 안테나(ANT1)의 빔 방향에 따라 증가된 안테나 이득 값에 기반하여, 전력 증폭기(1210)의 이득 또는 출력 전력이 감소되도록 송수신부 회로(1250)를 제어할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 지향성 튜너와 안테나의 상세 구성에 대해 살펴보면 다음과 같다. 이와 관련하여, 도 7a는 제1 타입의 안테나에 대해 지향성 튜너로서 복수의 다이오드가 안테나와 그라운드 간에 연결된 구성을 나타낸다. 반면에, 도 7b는 제2 타입의 안테나에 대해 지향성 튜너로서 복수의 다이오드가 안테나와 그라운드 간에 연결된 구성을 나타낸다. 여기서, 제1 타입의 안테나는 모노폴/다이폴 안테나와 같은 선형(linear) 안테나이고, 제2 타입의 안테나는 패치 안테나와 같은 평면형(planar) 안테나일 수 있다.
도 7a를 참조하면, 지향성 튜너(1201)는 제1 안테나의 양 단부에서 그라운드와 연결된 제1 및 제2 다이오드(1201a1, 1201a2)일 수 있다. 도 6 및 도 7a를 참조하면, 기저대역 프로세서(1400)는, 제1 및 제2 다이오드(1201a1, 1201a2)의 온/오프 상태가 변경되도록 송수신부 회로(1250)를 제어할 수 있다. 이에 따라, 제1 안테나(ANT1)의 빔 "눰袖* 좌우 방향으로 변경되도록 제어할 수 있다. 이와 관련하여, 상기 좌우 방향은 제2 안테나(ANT2)의 빔 방향에 근접한 빔 방향 및 제3 안테나(ANT3)의 빔 방향에 근접한 빔 방향 일 수 있다.
한편, 제1 및 제2 다이오드(1201a1, 1201a2)를 모두 온(on)되도록 제어하여, 제1 안테나(ANT1)의 빔 폭을 제어할 수 있다. 이와 관련하여, 도 8a는 지향성 튜너를 제어하여 제1 안테나(ANT1)의 빔 폭을 변경하는 개념도이다. 도 6, 7a, 8a를 참조하면, 기저대역 프로세서(1400)는, 제1 및 제2 다이오드(1201a1, 1201a2)가 모두 온 상태가 되도록 송수신부 회로(1250)를 제어할 수 있다. 이에 따라, 제1 안테나(ANT1)의 빔 폭이 감소함에 따라 안테나 이득이 증가하고, 기지국으로 송신되는 출력 값이 감소하여도 기지국에 도달하는 전력 값은 유지될 수 있다. 따라서, 기저대역 프로세서(1400)는, 제1 및 제2 다이오드(1201a1, 1201a2)가 모두 온 상태가 되도록 하고, 전력 증폭기(1210)의 이득 값 또는 출력 전력 값을 감소시킬 수 있다. 이와 관련하여, 제1 안테나(ANT1)의 빔 폭이 감소에 따라 증가되는 안테나 이득만큼 전력 증폭기(1210)의 이득 값 또는 출력 전력 값을 감소시킬 수 있다.
한편, 도 7b를 참조하면, 지향성 튜너(1201)는 패치 안테나의 좌측 및 우측에 배치되는 제1 및 제2 다이오드(1201b1, 1201b2)를 포함할 수 있다. 또한, 지향성 튜너(1201)는 패치 안테나의 상부 및 하부에 배치되는 제3 및 제4 다이오드(1201b3, 1201b4)를 포함할 수 있다.
이와 관련하여, 기저대역 프로세서(1400)는, 제1 및 제2 다이오드(1201b1, 1201b2)의 온/오프 상태가 변경되도록 송수신부 회로(1250)를 제어할 수 있다. 이에 따라, 제1 안테나(ANT1)의 빔 "눰袖* 수평 방향(horizontal direction)에서 좌우 방향으로 변경되도록 제어할 수 있다. 이와 관련하여, 상기 좌우 방향은 제2 안테나(ANT2)의 빔 방향에 근접한 빔 방향 및 제3 안테나(ANT3)의 빔 방향에 근접한 빔 방향 일 수 있다.
한편, 기저대역 프로세서(1400)는, 제3 및 제4 다이오드(1201b3, 1201b4)의 온/오프 상태가 변경되도록 송수신부 회로(1250)를 제어할 수 있다. 이와 관련하여, 도 8b는 지향성 튜너를 제어하여 제2 타입의 안테나의 송신 빔 방향을 수직 방향에서 제어하는 개념도이다. 또한, 도 8b는 지향성 튜너를 제어하여 제2 타입의 안테나의 송신 빔 방향을 수직 방향에서 제어하는 개념도이다.
도 8b를 참조하면, 제1 안테나(ANT1)의 빔 방향이 수직 방향(vertical direction)에서 상하 방향으로 변경되도록 제어할 수 있다. 한편, 본 발명에 따른 지향성 튜너에 의해 송신 빔을 제2 안테나 또는 제3 안테나(ANT2. ANT3)의 빔 방향으로 이동시킴에 따라, 송신 빔 커버리지는 다소 증가하게 된다. 하지만, 제2 안테나 또는 제3 안테나(ANT2. ANT3)의 빔 방향과 동일한 방향으로 송신 빔을 제어할 수는 없다. 따라서, 송신 빔 커버리지는 여전히 수신 빔 커버리지 보다 작게 된다.
하지만, 도 8b와 같이 송신 빔 방향을 수직 방향에서 최적 방향으로 제어하여, 송신 빔 커버리지는 더 증가하게 된다는 장점이 있다. 이와 관련하여, 도 8c는 지향성 튜너를 제어하여 제2 타입의 안테나의 송신 빔 방향을 수평 및 수직 방향에서 모두 제어하는 개념도이다.
이를 위해, 기저대역 프로세서(1400)는 제1 및 제2 다이오드(1201b1, 1201b2) 중 어느 하나를 온 시키고, 제3 및 제4 다이오드(1201b3, 1201b4) 중 어느 하나를 온 시킬 수 있다. 이에 따라, 송신 빔은 좌측 상부, 좌측 하부, 우측 상부 및 우측 하부 중 하나로 이동될 수 있다. 따라서, "1T4R"이나 "2T4R"과 같은 구조에서, 송신 빔 커버리는 수신 빔 커버리지 만큼 증가시킬 수 있다는 장점이 있다.
한편, 도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 지향성 튜너의 개념도를 나타낸다. 도 9를 참조하면, 지향성 튜너(1201)는 제1 안테나(ANT1)의 양 측에 배치되는 제1 및 제2 보조 안테나(ANT11, ANT12)를 포함할 수 있다. 또한, 지향성 튜너(1201)는 제1 및 제2 보조 안테나(ANT11, ANT12)를 그라운드와 선택적으로 연결시키는 제1 및 제2 다이오드(1201c1, 1201c2)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 제1 안테나(ANT1)와 제1 및 제2 보조 안테나(ANT11, ANT12)와의 간격 d는 일반적인 배열 안테나 소자 간 간격인 0.5 파장(wavelength)보다 작은 값으로 설정될 수 있다. 이에 따라, 지향성 튜너(1201)를 포함하는 제1 안테나(ANT1)가 배치되는 공간은 복수의 안테나 소자가 배치되는 공간보다 좁은 공간 내에 배치될 수 있다는 장점이 있다. 예를 들어, 상기 간격 d는 0.1 파장 보다 작은 값일 수 있다. 또한, 지향성 튜너(1201)를 포함하는 제1 안테나(ANT1)가 배치되는 길이를 최소화하는 것이 중용하다. 이를 위해, 제1 안테나(ANT1)와 1 및 제2 보조 안테나(ANT11, ANT12)의 일정 길이 l을 공유하도록 상호 중첩되어 배치될 수 있다.
구체적으로, 기저대역 프로세서(1400)는 제1 및 제2 다이오드(1201c1, 1201c2)의 온/오프 상태가 변경되어 제1 및 제2 보조 안테나(ANT11, ANT12) 중 적어도 하나가 그라운드에 연결되도록 송수신부 회로(1250)를 제어할 수 있다. 이에 따라, 제1 안테나(ANT)의 빔 "눰袖* 제2 안테나 또는 제3 안테나(ANT2. ANT3)의 빔 방향에 인접한 좌우 방향으로 변경될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 다중 송수신 시스템에서 송신 빔을 제어하는 구체적인 방법에 대해 살펴보면 다음과 같다. 이와 관련하여, 도 10은 본 발명에 따른 다중 송수신 시스템에서 송신 빔을 제어하는 방법의 흐름도를 나타낸다. 본 방법은 기저대역 프로세서(1400)에 의해 수행되고, 이를 위해 송수신부 회로(1250), 전력 증폭기(1210)와 제1 내지 제4 안테나(ANT1 내지 ANT4)를 제어할 수 있다.
기저대역 프로세서는 송신 전력 요청 값과 연관된 전력 헤드룸 정보(power headroom information)에 기반하여, 최대 송신 전력이 전력 헤드룸 값 이하인지 여부를 판단(S110)할 수 있다. 즉, 최대 송신 전력에 대한 전력 헤드룸이 부족한 지 여부를 판단(S110)할 수 있다.
이때, 송신 전력이 전력 헤드룸 값 이하이면, 제2 안테나 내지 제4 안테나(ANT 2 내지 ANT4)를 통해 수신된 전계 강도 값을 확인(S120)할 수 있다.
또한, 제2 안테나 내지 제4 안테나(ANT 2 내지 ANT4)를 통해 수신된 전계 강도 값이 제1 안테나(ANT 1)를 통해 수신된 값을 비교(S130)할 수 있다. 이때, 제1 안테나(ANT 1)를 통해 수신된 값이 가장 큰 값이면, 이전 동작과 변경 없이 제1 안테나(ANT 1)의 빔 방향과 동일한 빔 방향으로 송신 빔을 송신하는 정상 동작을 수행(S135)할 수 있다.
반면에, 제2 안테나 내지 제4 안테나(ANT 2 내지 ANT4)를 통해 수신된 전계 강도 값 중 어느 하나가 제1 안테나(ANT 1)를 통해 수신된 값보다 크면, 다음 동작을 수행할 수 있다. 기저대역 프로세서는 제2 안테나 내지 제4 안테나 (ANT 2 내지 ANT4) 중 가장 높은 전계 강도 값을 갖는 안테나를 선택(S140)할 수 있다.
또한, 상기 선택된 안테나의 빔 방향에 접근하는 빔 방향으로 상기 제1 안테나의 빔 방향이 이동하도록 지향성 튜너에 인가될 값을 결정할 수 있다. 이에 따라, 상기 결정된 값에 기반하여, 제1 안테나의 빔 방향을 변경(S150)할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 전자 기기는 다양한 개수의 송신부를 구비할 수 있다. 이와 관련하여, 본 발명에 따른 전자 기기는 송신 안테나 개수가 1개, 2개 및 4개인 경우, 각각 UE1, UE2, UE3으로 분류될 수 있다. 이와 관련하여, 송신 안테나 개수는 전력 증폭기의 개수와 동일할 수 있다. 전술한 바와 같이, UE type 1 내지 3에 해당하는"1T4R", "2T4R"및 "4T4R"안테나를 각각 UE1 내지 UE3으로 구분할 수 있다.
이와 관련하여, 본 발명에서는 주로 UE1에 대해 설명하였지만, 송수신 겸용 안테나가 2개인 UE2에도 적용 가능하다. 또한, 향후에는 전력 증폭기의 소비 전력 감소 및 부품 단가 절감 등으로 인하여 "4T4R"구조의 UE3이 제공될 수 있다. 이와 관련하여, 도 11은 다양한 형태의 UE가 기지국의 셀 커버리지 내에 배치되는 개념도를 나타낸다. 한편, 도 12a 및 도 12b는 기지국이 다양한 형태의 UE로 송신 빔 및 수신 빔을 할당하는 절차의 흐름도를 나타낸다.
도 11을 참조하면, 5G 기지국 셀 내에서는 서로 다른 개수의 송수신 겸용 안테나를 갖는 UE1, UE2, UE3이 배치될 수 있다. 이와 관련하여, UE1, UE2에서는 본 발명에 따른 지향성 튜너를 이용한 송신 빔 제어 방법이 사용될 수 있다. 반면에, 제1 내지 제4 안테나(ANT1 내지 ANT4)가 모두 송수신 겸용 안테나로 사용되는 UE3의 경우, 본 발명에 따른 송신 빔 제어 방법이 아닌 특정 안테나를 통해 송신 빔을 기지국으로 송신할 수 있다.
도 11에 도시된 바와 같이, UE1은 배치된 위치에 따라 ANT1 또는 ANT2로 신호를 송신할 수 있다. 이를 위해, UE1은 전술한 RX 빔 탐색 절차를 수행하거나 또는 기지국이 특정 안테나로 송신하도록 요청할 수 있다. 이때, ANT3으로 신호를 송신하여야 할 UE1은 전술한 지향성 튜너(1201)를 이용하여 ANT1을 통해 ANT3의 빔과 근접한 방향으로 신호를 송신할 수 있다.
반면에, ANT2로 신호를 송신하여야 할 UE2는 ANT2가 송수신 겸용 안테나이므로 별도의 절차 없이 ANT2로 신호를 송신할 수 있다. 또한, ANT4로 신호를 송신하여야 할 UE3은 모든 안테나가 송수신 겸용 안테나이므로 별도의 절차 없이 ANT4로 신호를 송신할 수 있다.
기지국이 송신 안테나 포트 정보를 제공하지 않는 한, 모든 안테나를 통한 RSSI에 기반하여 최적의 송신 빔 방향을 결정하는 방식이 적용된다. 이와 관련하여, 기지국은 모든 UE들에 대해 송신 빔 결정을 위한 전술한 방식에 따른 프로토콜을 지원하지 않을 수 있다. 즉, 수신 빔 방향 결정을 위한 빔 탐색 구간을 모든 UE들에 할당함에 따른 지연(delay)가 발생할 수 있다. 이와 같은 빔 탐색 구간 할당에 따라 레이턴시(latency)가 증가할 수 있다. 이러한 레이턴시 증가는 특히 5G uRLLC(ultra-reliable low latency communication) UE에 대해 부정적인 영향을 줄 수 있다.
도 12a를 참조하면, 기저대역 프로세서는, 가장 최근의 해당 수신 안테나를 통한 하향링크(DL) 수신의 유효 기간 (expiration period)내에 수행 여부를 판단(S210)할 수 있다. 이때, 유효 기간은 채널 상태 정보(channel state information; CSI)에 기반하여 동적으로 결정될 수 있다. 따라서, 기저대역 프로세서는 채널 상태 정보(CSI)를 기지국으로부터 수신(S201)하고, CSI에 기반하여 가장 최근의 DL 수신의 유효 기간 내에 수행 여부를 판단(S210)할 수 있다.
이에 따라, 가장 최근의 DL 수신이 유효 기간 내에 이루어진 경우, 기저대역 프로세서는 다음과 같은 동작을 수행할 수 있다. 이때, 수신 안테나에 해당하는 제2 안테나 내지 제4 안테나(ANT2 내지 ANT4)를 통한 빔 스캔 절차 없이, 해당 수신 안테나의 빔 방향에 접근하는 빔 방향으로 제1 안테나의 빔 방향이 지향되도록 제어(S220)할 수 있다. 이와 관련하여, UE2의 경우 수신 안테나에 해당하는 제3 안테나 내지 제4 안테나 (ANT3 및 ANT4)를 통한 빔 스캔 절차 없이, 해당 수신 안테나의 빔 방향에 접근하는 빔 방향으로 제1 안테나의 빔 방향이 지향되도록 제어할 수 있다.
반면에, 가장 최근의 DL 수신이 유효 기간 내에 이루어지지 않은 경우, RX 빔 스캔 절차를 통해, 최적의 송신 빔 방향을 결정(S225)할 수 있다. 이를 위해, 기저대역 프로세서는 기지국에 RX 빔 스캔 절차를 요청할 수 있다.
도 12b를 참조하면, 5G 기지국 셀 내에 UE1, UE2, UE3이 모두 배치된 경우, 기지국은 UE가 신호를 송신할 송신 안테나 포트 정보를 UE로 미리 전달할 수 있다. 이에 따라, UE의 기저대역 프로세서는 기지국으로부터 신호를 송신할 송신 안테나 포트 정보를 수신(S310)할 수 있다.
이와 관련하여, 기지국은 UE들로부터 UE 타입 정보를 수신할 수 있지만, 이는 필수 사항은 아니다. 이와 관련하여, UE 타입 정보를 수신한 경우, 다음과 같은 차별적인 송신 안테나 포트 정보의 전달이 가능하다. 이에 따라, 기지국이 제1 내지 제4 안테나 포트 중 어느 하나를 지정하고, UE3은 상기 지정된 송신 안테나 포트 정보를 수신(S310)할 수 있다. 반면에, 기지국이 제1 및 제2 안테나 포트 중 어느 하나를 지정하고, UE2는 상기 지정된 송신 안테나 포트 정보를 수신(S310)할 수 있다. 이때, UE1은 제1 안테나만을 구비하므로, 기지국이 송신 안테나 포트 정보를 전달할 필요가 없다.
하지만, 기지국이 셀 내의 모든 UE들로부터 UE 타입 정보를 수신하는 것은 UE 식별 과정을 복잡하게 할 수 있다. 이에 따라, 기지국은 UE 타입에 관계없이 모든 UE를 UE3으로 가정하고, 제1 내지 제4 안테나 포트 중 어느 하나를 지정할 수 있다. 따라서, UE3 이외에 UE1 및 UE2도 송신 안테나 포트 정보를 수신(S310)할 수 있다.
이에 따라, UE1 내지 UE3을 포함하는 모든 UE들은 송신 안테나 포트 정보에 해당하는 해당 송신 안테나의 빔 방향에 접근하는 빔 방향으로 상기 제1 안테나의 빔 방향이 지향되도록 제어할 수 있다. 하지만, UE1과 같이 1T4R 구조에서는 모든 송신 안테나 포트로 송신 빔을 송신할 수 있는 것은 아니다.
이와 관련하여, UE1이 제1 안테나가 아닌 제2 안테나 및 제3 안테나를 송신 안테나 포트 정보로 수신한 경우, 해당 방향으로 제1 안테나의 빔 방향이 지향되도록 제어(S320a)할 수 있다. 구체적으로, 송신 안테나 포트 정보에 해당하는 해당 송신 안테나의 빔 방향에 접근하는 빔 방향으로 제1 안테나의 빔 방향이 지향되도록 제어할 수 있다. 따라서, 제1 안테나의 빔 방향을 수평 방향에서 좌측/우측 방향으로 변경시킬 수 있다.
반면에, UE1이 제4 안테나를 상기 송신 안테나 포트 정보로 수신한 경우, 송신 안테나 포트 정보를 기지국에 다시 요청할 수 있다. 이때, 도 3a, 3b와 같이, 제2 안테나 및 상기 제3 안테나는 제1 안테나에 인접하게 배치되고, 제4 안테나는 상기 제1 안테나와 대각선 방향에 배치될 수 있다. 이와 관련하여, 제1 안테나와 제4 안테나의 빔 방향은 180도만큼 차이가 있어, 본 발명에 따른 송신 빔 방향 제어 방법으로 신호 크기의 보상이 어렵기 때문이다.
한편, UE2는 송신 안테나 포트 정보를 수신한 경우, 해당 방향으로 제1 안테나 또는 제2 안테나의 빔 방향이 지향되도록 제어(S320b)할 수 있다. 예를 들어, UE2가 송신 안테나 포트로 제3 안테나를 할당 받은 경우, 제1 안테나에 연결된 제1 지향성 튜너를 통해 제3 안테나의 방향으로 송신 빔 제어가 가능하다. 반면에, UE2가 송신 안테나 포트로 제4 안테나를 할당 받은 경우, 제2 안테나에 연결된 제2 지향성 튜너를 통해 제4 안테나의 방향으로 송신 빔 제어가 가능하다.
한편, UE3은 송신 안테나 포트 정보를 수신한 경우, 해당 방향으로 제1 안테나 내지 제4 안테나 중 하나를 통해 송신 빔이 기지국으로 송신되도록 제어(S320c)할 수 있다.
이상에서는 본 발명에 따른 다중 송수신 시스템에서 안테나를 구비하는 전자 기기에 대해 살펴보았다. 이하에서는 본 발명에 다른 측면에 따른 다중 송수신 시스템에서 안테나를 구비하는 전자 기기에서 송신 빔 제어 방식에 대해 살펴본다.
이와 관련하여, 도 13은 본 발명의 다른 실시 예에 다른 송신 빔 제어를 수행하는 전자 기기의 상세 구성을 나타낸다. 도 13을 참조하면, 전자 기기는 제1 안테나(ANT1) 내지 제4 안테나(ANT4)와 제어부(1400b)를 포함한다. 또한, 전자 기기는 전력 증폭기(1210), 수신 증폭기(1310) 및 RFIC에 해당하는 송수신부 회로(1250)를 더 포함한다. 여기서, 제2 안테나(ANT2) 내지 제4 안테나(ANT4)에 대해서는 상세하게 도시되지 않았지만, 도 2의 수신부에 대응할 수 있다. 한편, 도 13의 실시 예에서는, 제어부(1400b)와 송수신부 회로(1250)가 통합된 형태의 제어부(1400)일 수 있다. 따라서, 본 실시 예에서는 전술된 본 발명에 따른 송신 빔 제어 방법이 모두 적용될 수 있다.
1T4R에 해당하는 UE1의 경우, 제1 안테나(ANT1)는 송수신 겸용 안테나로 동작하고, 제2 안테나(ANT2)는 수신 안테나로 동작한다. 또한, 제3 안테나(ANT3) 및 제4 안테나(ANT4)는 수신 안테나로 동작할 수 있다.
2T4R에 해당하는 UE2의 경우, 제1 안테나(ANT1) 및 제2 안테나(ANT2)는 송수신 겸용 안테나로 동작한다. 또한, 제3 안테나(ANT3) 및 제4 안테나(ANT4)는 수신 안테나로 동작할 수 있다.
이하에서는 1T4R에 해당하는 UE1에 대해 설명하지만, 이러한 송신 빔 제어 방법은 2T4R에 해당하는 UE2에도 적용 가능하다.
한편, 제어부(1400b)는 송신 전력 요청 값이 임계 값 이상이면, 각각의 수신 안테나를 통한 수신 신호의 수신 신호 품질(received signal quality)을 확인한다. 이때, 제어부(1400b)는 수신 전계 강도(receiving electric field intensity)를 확인하거나 또는 신호 대 잡음비(SNR) 또는 신호 대 간섭 잡음비(SINR)를 확인할 수 있다.
수신 전계 강도와 관련하여, 제어부(1400b)에 전달되는 수신 신호 강도 지시자(received signal strength indicator; RSSI) 값과 도전 손실(conducted loss) 값과 안테나 이득 값을 알 수 있다. 따라서, 복수의 안테나 중 해당 안테나 위치에서 실제 전계 강도를 확인할 수 있다.
이와 관련하여, 실제 각 수신 안테나들의 전계상황이 중요하므로, 도전 손실과 안테나 이득 등을 보상하여야 전계 값을 알 수 있다. 또한, 이러한 전계 값에 기반하여 어느 방향으로 송신 빔 튜닝을 해야 할지를 결정할 수 있다.
한편, 제어부(1400b)는 가장 높은 수신 신호 품질을 갖는 안테나의 빔 방향에 접근하는 빔 방향으로 제1 안테나(ANT1)의 빔 방향이 이동하도록 제어할 수 있다. 일 예로, 제어부(1400b)는 가장 높은 수신 전계 강도를 갖는 안테나의 빔 방향에 접근하는 빔 방향으로 제1 안테나(ANT1)의 빔 방향이 이동하도록 제어할 수 있다.
다른 예로, 제어부(1400b)는 가장 높은 SNR 또는 SINR을 갖는 안테나의 빔 방향에 접근하는 빔 방향으로 제1 안테나(ANT1)의 빔 방향이 이동하도록 제어할 수 있다. 여기서, 전자 기기가 자체적으로 저잡음 증폭기의 상태를 모니터링하여 SNR을 측정할 수 있다.
반면에, SINR과 관련하여, 전자 기기는 특정 시간-주파수 자원에서 셀 내 간섭 (intra-cell interference) 또는 셀 간 간섭(inter-cell interference)을 측정할 수 있다. 여기서, 특정 시간-주파수 자원은 블랭크 자원(blank resource)일 수 있다. 이때, 제1 블랭크 자원에서 셀 내 어느 전자 기기도 신호를 송수신하지 않으면 셀 간 간섭이 측정될 수 있다. 반면에, 제2 블랭크 자원에서 해당 전자 기기를 제외한 셀 내 다른 전자 기기가 신호를 송수신하면, 셀 내 간섭이 측정될 수 있다.
이에 따라, 제어부(1400b)는 셀 간 간섭이 크지 않은 경우, 제1 블랭크 자원에서 셀 내 간섭을 측정하여 가장 높은 SINR을 갖는 안테나의 빔 방향에 근접한 빔 방향으로 제1 안테나(ANT1)의 빔 방향이 이동하도록 제어할 수 있다. 반면에, 셀 간 간섭이 큰 경우, 제2 블랭크 자원에서 셀 간 간섭을 측정하여 가장 높은 SINR을 갖는 안테나의 빔 방향에 근접한 빔 방향으로 제1 안테나(ANT1)의 빔 방향이 이동하도록 제어할 수 있다.
한편, 제어부(1400b)는 제1 안테나 내지 제4 안테나(ANT1 내지 ANT4)를 통해 수신된 수신 신호 강도 지시자(RSSI)에 기반하여, 지향성 튜너(1201)를 제어할 수 있다. 이를 위해, 제어부(1400b)는 가장 큰 RSSI 값을 갖는 안테나의 빔 방향과 가장 유사하도록 제1 안테나(ANT1)의 빔 방향을 지향성 튜너(1201)를 통해 제어할 수 있다. 이와 관련하여, 제어부(1400b)는 RSSI 값 기반 송신 빔 선택 방식을 수행하거나 또는 전술한 SNR 또는 SINR 기반 송신 빔 선택 방식을 수행할 수 있다.
여기서, 수신 신호의 RSSI 값을 송수신부 회로(1250) 내의 일 지점에서 측정되거나 또는 제어부(1400b) 내의 일 지점에서 측정될 수 있다. 한편, 수신 신호의 SNR 또는 SINR 값은 최종적으로 제어부(1400b)에 의해 판단될 수 있다. 이때, RSSI 값 기반 송신 빔 선택 방식은 송신/수신 주파수 대역의 대칭성(symmetry)를 가정한다. 구체적으로, TDD 방식의 경우 동일한 송신/수신 주파수 대역을 사용하므로 수신 최적 빔이 송신 최적 빔이 될 수 있다. 또한, FDD 방식의 경우, 주파수 비선택적 페이딩 채널을 가정하면 수신 최적 빔이 송신 최적 빔이 될 수 있다. 이와 관련하여, 주파수 비선택적 채널의 경우, 기지국은 송신/수신 주파수 대역을 유연하게 선택할 수 있다. 반면에, 주파수 선택적 페이딩 채널의 경우, 기지국은 페이딩 채널 대역폭을 고려하여 송신/수신 주파수 대역을 인접하도록 선택할 수 있다.
또한, 제어부(1400b)는 지향성 튜너(1201)를 통해 제어된 제1 안테나(ANT1)의 빔 방향에 따라 증가된 안테나 이득 값에 기반하여, 송수신부 회로(1250)를 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(1400b)는 상기 안테나 이득 값에 기반하여, 제1 안테나(ANT1)에 연결된 전력 증폭기(1210)의 이득 또는 출력 전력이 감소되도록 송수신부 회로(1250)를 제어할 수 있다.
한편, 지향성 튜너(1201)는 제1 안테나(ANT1)의 양 단부에서 그라운드와 연결된 제1 및 제2 다이오드(1201a1, 1201a2 또는 1201b1, 1201b2)일 수 있다. 이때, 제어부(1400b)는 제1 및 제2 다이오드(1201a1, 1201a2 또는 1201b1, 1201b2)의 온/오프 상태가 변경되도록 송수신부 회로(1250)를 제어할 수 있다. 이에 따라, 제어부(1400b)는 제1 안테나(ANT1)의 빔 "눰袖* 좌우 방향으로 변경되도록 제어할 수 있다. 또한, 제어부(1400b)는 제1 및 제2 다이오드(1201b1, 1201b2)와 제3 및 제4 다이오드1201b3, 1201b4)의 온/오프 상태를 제어하여 수평 및 수직 방향에서 송신 빔을 제어할 수 잇다.
한편, 제어부(1400b)는 제2 안테나 내지 제4 안테나를 통해 수신된 전계 강도 값이 상기 제1 안테나를 통해 수신된 값 이상이면, 다음과 같은 동작을 수행할 수 있다. 이때, 제어부(1400b)는 제2 안테나 내지 제4 안테나(ANT2 내지 ANT4) 중 가장 높은 전계 강도 값을 갖는 안테나를 선택할 수 있다. 또한, 제어부(1400b)는 선택된 안테나의 빔 방향에 접근하는 빔 방향으로 제1 안테나(ANT1)의 빔 방향이 이동하도록 상기 지향성 튜너에 인가될 값을 결정할 수 있다. 이에 따라, 제어부(1400b)는 상기 결정된 값에 기반하여, 제1 안테나(ANT1)의 빔 방향을 이동시킬 수 있다.
이상에서는 본 발명에 따른 다중 송수신 시스템에서 안테나를 구비하는 전자 기기에 대해 살펴보았다. 이러한, 다중 송수신 시스템에서 안테나를 구비하는 전자 기기의 기술적 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 적어도 일 실시 예에 따르면, 가장 높은 수신 전계 강도를 갖는 안테나의 빔 방향에 접근하는 빔 방향으로 송신 안테나 빔 방향을 이동하여, 송신 빔에 의한 셀 커버리지를 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 적어도 일 실시 예에 따르면, 송신 전력 요청 값에 따라 송신 안테나의 빔 방향을 지향성 튜너를 통해 제어하여, 송신 안테나를 1개만 구비한 경우에도 송신 빔을 수신 빔 방향으로 조향할 수 있다는 장점이 있다.
본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시 예와 같은 특정 실시 예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.
전술한 본 발명과 관련하여, 안테나 및 임피던스 정합 회로를 포함한 RF 프론트 엔드의 설계 및 이의 구동은 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 상기 컴퓨터는 단말기의 제어부(180, 1250, 1260, 1400, 1500)를 포함할 수도 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (18)

  1. 전자 기기에 있어서,
    송수신 겸용 안테나로 동작하는 제1 안테나;
    수신 안테나로 동작하는 제2 안테나; 및
    송신 전력 요청 값이 임계 값 이상이면, 각각의 상기 수신 안테나를 통한 수신 전계 강도(receiving electric field intensity)를 확인하는 기저대역 프로세서를 포함하고,
    상기 기저대역 프로세서는 가장 높은 수신 전계 강도를 갖는 안테나의 빔 방향에 접근하는 빔 방향으로 상기 제1 안테나의 빔 방향이 이동하도록 제어하는, 전자 기기.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 기저대역 프로세서는,
    상기 제1 안테나와 상기 수신 안테나에 해당하는 상기 제2 안테나 내지 제4 안테나를 통해 수신된 수신 신호 강도 지시자(received signal strength indicator; RSSI)에 기반하여, 가장 큰 RSSI 값을 갖는 안테나의 빔 방향과 가장 유사하도록 상기 제1 안테나의 빔 방향을 지향성 튜너(directivity tuner)를 통해 제어하는, 전자 기기.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 기저대역 프로세서는,
    상기 지향성 튜너를 통해 제어된 상기 제1 안테나의 빔 방향에 따라 증가된 안테나 이득 값에 기반하여, 상기 제1 안테나에 연결된 전력 증폭기의 이득 또는 출력 전력이 감소되도록 송수신부 회로를 제어하는, 전자 기기.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 지향성 튜너는 상기 제1 안테나의 양 단부에서 그라운드와 연결된 제1 및 제2 다이오드이고,
    상기 기저대역 프로세서는,
    상기 제1 및 제2 다이오드의 온/오프 상태가 변경되도록 송수신부 회로를 제어하여 상기 제1 안테나의 빔 방향이 좌우 방향으로 변경되도록 제어하는, 전자 기기.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 기저대역 프로세서는,
    상기 제1 및 제2 다이오드가 모두 온 상태가 되도록 제어하여 상기 제1 안테나의 빔 폭이 감소함에 따라 기지국으로 송신되는 출력 값이 감소하도록 제어하는, 전자 기기.
  6. 제2 항에 있어서,
    상기 지향성 튜너는 상기 제1 안테나의 양 측에 배치되는 제1 및 제2 보조 안테나와 상기 제1 및 제2 보조 안테나를 그라운드와 선택적으로 연결시키는 제1 및 제2 다이오드로 구성되는, 전자 기기.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 기저대역 프로세서는,
    상기 제1 및 제2 다이오드의 온/오프 상태가 변경되어 상기 제1 및 제2 보조 안테나 중 적어도 하나가 상기 그라운드에 연결되도록 송수신부 회로를 제어하여 상기 제1 안테나의 빔 방향이 좌우 방향으로 변경되도록 제어하는, 전자 기기.
  8. 제2 항에 있어서,
    상기 기저대역 프로세서는,
    가장 최근의 해당 수신 안테나를 통한 하향링크(DL) 수신이 유효 기간 (expiration period)내에 이루어진 경우,
    상기 수신 안테나에 해당하는 상기 제2 안테나 내지 제4 안테나를 통한 빔 스캔 절차 없이, 상기 해당 수신 안테나의 빔 방향에 접근하는 빔 방향으로 상기 제1 안테나의 빔 방향이 지향되도록 제어하고,
    상기 유효 기간은 채널 상태 정보(channel state information; CSI)에 기반하여 동적으로 결정되는, 전자 기기.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 기저대역 프로세서는,
    기지국으로부터 신호를 송신할 송신 안테나 포트 정보를 수신하고,
    상기 송신 안테나 포트 정보에 해당하는 해당 송신 안테나의 빔 방향에 접근하는 빔 방향으로 상기 제1 안테나의 빔 방향이 지향되도록 제어하는, 전자 기기.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 전자 기기는, 상기 송신 안테나 개수가 1개, 2개 및 4개인 경우, 각각 UE1, UE2, UE3으로 분류 가능하고,
    상기 UE1이 상기 제1 안테나가 아닌 제2 안테나 및 제3 안테나를 상기 송신 안테나 포트 정보로 수신한 경우, 상기 송신 안테나 포트 정보에 해당하는 해당 송신 안테나의 빔 방향에 접근하는 빔 방향으로 상기 제1 안테나의 빔 방향이 지향되도록 제어하고,
    상기 UE1이 제4 안테나를 상기 송신 안테나 포트 정보로 수신한 경우, 송신 안테나 포트 정보를 다시 요청하고,
    상기 제2 안테나 및 상기 제3 안테나는 상기 제1 안테나에 인접하게 배치되고, 상기 제4 안테나는 상기 제1 안테나와 대각선 방향에 배치된, 전자 기기.
  11. 제2 항에 있어서,
    상기 기저대역 프로세서는,
    상기 송신 전력 요청 값과 연관된 전력 헤드룸 정보에 기반하여, 송신 전력이 전력 헤드룸 값 이하이면, 상기 제2 안테나 내지 제4 안테나를 통해 수신된 전계 강도(electric intensity) 값을 상기 제1 안테나를 통해 수신된 값과 비교하는, 전자 기기.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 제2 안테나 내지 제4 안테나를 통해 수신된 전계 강도 값이 상기 제1 안테나를 통해 수신된 값 이상이면,
    상기 기저대역 프로세서는,
    상기 제2 안테나 내지 제4 안테나 중 가장 높은 전계 강도 값을 갖는 안테나를 선택하고,
    상기 선택된 안테나의 빔 방향에 접근하는 빔 방향으로 상기 제1 안테나의 빔 방향이 이동하도록 상기 지향성 튜너에 인가될 값을 결정하고,
    상기 결정된 값에 기반하여, 상기 제1 안테나의 빔 방향을 이동시키는, 전자 기기.
  13. 전자 기기에 있어서,
    송수신 겸용 안테나로 동작하는 제1 안테나;
    수신 안테나로 동작하는 제2 안테나 내지 제4 안테나; 및
    송신 전력 요청 값이 임계 값 이상이면, 각각의 상기 수신 안테나를 통한 수신 신호의 수신 신호 품질(received signal quality)을 확인하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는 가장 높은 수신 신호 품질을 갖는 안테나의 빔 방향에 접근하는 빔 방향으로 상기 제1 안테나의 빔 방향이 이동하도록 제어하는, 전자 기기.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 안테나 내지 제4 안테나를 통해 수신된 수신 신호 강도 지시자(received signal strength indicator; RSSI)에 기반하여, 가장 큰 RSSI 값을 갖는 안테나의 빔 방향과 가장 유사하도록 상기 제1 안테나의 빔 방향을 지향성 튜너(directivity tuner)를 통해 제어하는, 전자 기기.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 지향성 튜너를 통해 제어된 상기 제1 안테나의 빔 방향에 따라 증가된 안테나 이득 값에 기반하여, 상기 제1 안테나에 연결된 전력 증폭기의 이득 또는 출력 전력이 감소되도록 송수신부 회로를 제어하는, 전자 기기.
  16. 제14 항에 있어서,
    상기 지향성 튜너는 상기 제1 안테나의 양 단부에서 그라운드와 연결된 제1 및 제2 다이오드이고,
    상기 제어부는,
    상기 제1 및 제2 다이오드의 온/오프 상태가 변경되도록 송수신부 회로를 제어하여 상기 제1 안테나의 빔 방향이 좌우 방향으로 변경되도록 제어하는, 전자 기기.
  17. 제13 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 송신 전력 요청 값과 연관된 전력 헤드룸 정보에 기반하여, 송신 전력이 전력 헤드룸 값 이하이면, 상기 제2 안테나 내지 제4 안테나를 통해 수신된 전계 강도(electric intensity) 값을 상기 제1 안테나를 통해 수신된 값과 비교하는, 전자 기기.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 제2 안테나 내지 제4 안테나를 통해 수신된 전계 강도 값이 상기 제1 안테나를 통해 수신된 값 이상이면,
    상기 제어부는,
    상기 제2 안테나 내지 제4 안테나 중 가장 높은 전계 강도 값을 갖는 안테나를 선택하고,
    상기 선택된 안테나의 빔 방향에 접근하는 빔 방향으로 상기 제1 안테나의 빔 방향이 이동하도록 상기 지향성 튜너에 인가될 값을 결정하고,
    상기 결정된 값에 기반하여, 상기 제1 안테나의 빔 방향을 이동시키는, 전자 기기.
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