WO2020213815A1 - 빔 운용 방법 및 그 장치 - Google Patents

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WO2020213815A1
WO2020213815A1 PCT/KR2020/000220 KR2020000220W WO2020213815A1 WO 2020213815 A1 WO2020213815 A1 WO 2020213815A1 KR 2020000220 W KR2020000220 W KR 2020000220W WO 2020213815 A1 WO2020213815 A1 WO 2020213815A1
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wireless communication
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이종원
유성철
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삼성전자 주식회사
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    • H04B7/0868—Hybrid systems, i.e. switching and combining
    • H04B7/088—Hybrid systems, i.e. switching and combining using beam selection

Definitions

  • Various embodiments relate to an electronic device and a method for operating a beam.
  • a broadband wireless system in a high frequency band is being developed to provide a new wireless service (eg, a fifth generation (5G) cellular system).
  • 5G fifth generation
  • An array antenna is used for mmWave (frequency over 20 GHz) communication.
  • Signals transmitted by adjusting a phase in each of the plurality of antennas may form a beam having directivity in a specific direction. Accordingly, the electronic device using the beam may pre-store the degree of phase adjustment of the signal input to the plurality of antennas corresponding to the direction of the beam.
  • the angle of the beam radiated from the array antenna and the degree of phase adjustment of the electric signal input to each of the plurality of antenna elements constituting the array antenna may be stored in correspondence with each other.
  • the degree of phase adjustment of the electrical signal input to each of the antenna elements for generating a beam having a maximum equivalent isoltropic radiated power (EIRP) among a plurality of beams directed at a specific beam angle and the angle of a specific beam You can match and save.
  • EIRP equivalent isoltropic radiated power
  • the steering direction of the beam is changed by limiting the angle of the beam tilting. Even so, there may be a case where it is not possible to perform beam search.
  • a plurality of antenna elements included in the electronic device are antennas (eg, patch antennas) having two polarization characteristics such as vertical and horizontal, a plurality of antenna elements according to the communication environment Since the polarization of each beam formed from the beams may be changed, even if an expected phase delay value is applied, the accuracy of beamforming may be degraded.
  • a beam having substantially the same steering direction is generated to generate a radio signal.
  • an electronic device includes a wireless communication circuit for transmitting and receiving at least one radio frequency (RF) signal, at least one electrically connected to the wireless communication circuit and including a plurality of antenna elements.
  • RF radio frequency
  • a second table representing a-The plurality of parameters of the first table are at least partially the same as the plurality of parameters of the second table-And when executed, the processor includes the wireless communication circuit in the first table When a signal is transmitted based on a first index among the first plurality of indices, and when it is confirmed that a specified condition is satisfied, the wireless communication circuit performs a second among the second plurality of indexes included in the second table. 2 Instructions for transmitting signals based on the index can be stored.
  • a wireless communication circuit for transmitting and receiving at least one radio frequency (RF) signal, at least one antenna electrically connected to the wireless communication circuit and including a plurality of antenna elements, and operable with the wireless communication circuit
  • At least one processor connected to and a memory operatively connected to the at least one processor, wherein the memory, when executed, causes the processor to generate a beam in a first direction, the wireless communication circuit Is controlled as a first condition, and when it is confirmed that a specified condition is satisfied, an instruction causing the wireless communication circuit to be controlled to a second condition that is at least partially different from the first condition is stored, and the second condition
  • the beam generated from the at least one antenna may be steered in substantially the same direction as the first direction.
  • wireless communication quality of an electronic device including an array antenna formed of a plurality of antenna elements may be improved.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device in a network environment, according to various embodiments.
  • FIG. 2 is a block diagram of an electronic device in a network environment including a plurality of cellular networks, according to various embodiments.
  • 3 is a block diagram of an electronic device supporting 5G communication, according to various embodiments.
  • FIG. 4 is a block diagram of a communication device according to various embodiments.
  • 5A and 5B are diagrams for explaining a configuration of an antenna according to various embodiments.
  • 5C is a diagram for describing a polarization characteristic according to various embodiments.
  • 6A is a flowchart illustrating a method of generating a beam according to various embodiments.
  • 6B, 6C, 6D, 6E, 6F, 6G, and 6H are diagrams for describing a beam table according to various embodiments.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a method of generating a beam according to various embodiments.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a method of generating a beam according to various embodiments.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a method of generating a beam according to various embodiments.
  • FIG. 10 is a diagram for describing a method of generating a beam according to various embodiments.
  • 11 is a diagram for describing antenna efficiency according to various embodiments.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device 101 in a network environment 100 according to various embodiments.
  • the electronic device 101 communicates with the electronic device 102 through a first network 198 (for example, a short-range wireless communication network), or a second network 199 It is possible to communicate with the electronic device 104 or the server 108 through (eg, a long-distance wireless communication network).
  • the electronic device 101 may communicate with the electronic device 104 through the server 108.
  • the electronic device 101 includes a processor 120, a memory 130, an input device 150, an audio output device 155, a display device 160, an audio module 170, and a sensor module ( 176, interface 177, haptic module 179, camera module 180, power management module 188, battery 189, communication module 190, subscriber identification module 196, or antenna module 197 ) Can be included.
  • a sensor module 176, interface 177, haptic module 179, camera module 180, power management module 188, battery 189, communication module 190, subscriber identification module 196, or antenna module 197
  • at least one of these components may be omitted or one or more other components may be added to the electronic device 101.
  • some of these components may be implemented as one integrated circuit.
  • the sensor module 176 eg, a fingerprint sensor, an iris sensor, or an illuminance sensor
  • the display device 160 eg, a display.
  • the processor 120 for example, executes software (eg, a program 140) to implement at least one other component (eg, a hardware or software component) of the electronic device 101 connected to the processor 120. It can be controlled and can perform various data processing or operations. According to an embodiment, as at least part of data processing or operation, the processor 120 may store commands or data received from other components (eg, the sensor module 176 or the communication module 190) to the volatile memory 132. The command or data stored in the volatile memory 132 may be processed, and result data may be stored in the nonvolatile memory 134.
  • software eg, a program 140
  • the processor 120 may store commands or data received from other components (eg, the sensor module 176 or the communication module 190) to the volatile memory 132.
  • the command or data stored in the volatile memory 132 may be processed, and result data may be stored in the nonvolatile memory 134.
  • the processor 120 includes a main processor 121 (eg, a central processing unit or an application processor), and a secondary processor 123 (eg, a graphic processing unit, an image signal processor) that can be operated independently or together , A sensor hub processor, or a communication processor). Additionally or alternatively, the coprocessor 123 may be set to use less power than the main processor 121 or to be specialized for a designated function. The secondary processor 123 may be implemented separately from the main processor 121 or as a part thereof.
  • the coprocessor 123 is, for example, on behalf of the main processor 121 while the main processor 121 is in an inactive (eg, sleep) state, or the main processor 121 is active (eg, an application is executed). ) While in the state, together with the main processor 121, at least one of the components of the electronic device 101 (for example, the display device 160, the sensor module 176, or the communication module 190) It is possible to control at least some of the functions or states related to. According to an embodiment, the coprocessor 123 (eg, an image signal processor or a communication processor) may be implemented as part of another functionally related component (eg, the camera module 180 or the communication module 190). have.
  • an image signal processor or a communication processor may be implemented as part of another functionally related component (eg, the camera module 180 or the communication module 190). have.
  • the memory 130 may store various data used by at least one component of the electronic device 101 (eg, the processor 120 or the sensor module 176).
  • the data may include, for example, software (eg, the program 140) and input data or output data for commands related thereto.
  • the memory 130 may include a volatile memory 132 or a nonvolatile memory 134.
  • the program 140 may be stored as software in the memory 130, and may include, for example, an operating system 142, middleware 144, or an application 146.
  • the input device 150 may receive a command or data to be used for a component of the electronic device 101 (eg, the processor 120) from an outside (eg, a user) of the electronic device 101.
  • the input device 150 may include, for example, a microphone, a mouse, a keyboard, or a digital pen (eg, a stylus pen).
  • the sound output device 155 may output an sound signal to the outside of the electronic device 101.
  • the sound output device 155 may include, for example, a speaker or a receiver.
  • the speaker can be used for general purposes such as multimedia playback or recording playback, and the receiver can be used to receive incoming calls. According to one embodiment, the receiver may be implemented separately from the speaker or as part of it.
  • the display device 160 may visually provide information to the outside of the electronic device 101 (eg, a user).
  • the display device 160 may include, for example, a display, a hologram device, or a projector and a control circuit for controlling the device.
  • the display device 160 may include a touch circuitry set to sense a touch, or a sensor circuit (eg, a pressure sensor) set to measure the strength of a force generated by the touch. have.
  • the audio module 170 may convert sound into an electric signal or, conversely, convert an electric signal into sound. According to an embodiment, the audio module 170 acquires sound through the input device 150, the sound output device 155, or an external electronic device (for example, an external electronic device directly or wirelessly connected to the electronic device 101). Sound may be output through the electronic device 102) (for example, a speaker or headphones).
  • the sensor module 176 detects an operating state (eg, power or temperature) of the electronic device 101, or an external environmental state (eg, a user state), and generates an electrical signal or data value corresponding to the detected state. can do.
  • the sensor module 176 may include, for example, a gesture sensor, a gyro sensor, an atmospheric pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a proximity sensor, a color sensor, an IR (infrared) sensor, a biometric sensor, It may include a temperature sensor, a humidity sensor, or an illuminance sensor.
  • the interface 177 may support one or more designated protocols that may be used for the electronic device 101 to connect directly or wirelessly with an external electronic device (eg, the electronic device 102 ).
  • the interface 177 may include, for example, a high definition multimedia interface (HDMI), a universal serial bus (USB) interface, an SD card interface, or an audio interface.
  • HDMI high definition multimedia interface
  • USB universal serial bus
  • SD card interface Secure Digital Card
  • the connection terminal 178 may include a connector through which the electronic device 101 can be physically connected to an external electronic device (eg, the electronic device 102 ).
  • the connection terminal 178 may include, for example, an HDMI connector, a USB connector, an SD card connector, or an audio connector (eg, a headphone connector).
  • the haptic module 179 may convert an electrical signal into a mechanical stimulus (eg, vibration or movement) or an electrical stimulus that a user can perceive through a tactile or motor sense.
  • the haptic module 179 may include, for example, a motor, a piezoelectric element, or an electrical stimulation device.
  • the camera module 180 may capture a still image and a video.
  • the camera module 180 may include one or more lenses, image sensors, image signal processors, or flashes.
  • the power management module 188 may manage power supplied to the electronic device 101.
  • the power management module 388 may be implemented as, for example, at least a part of a power management integrated circuit (PMIC).
  • PMIC power management integrated circuit
  • the battery 189 may supply power to at least one component of the electronic device 101.
  • the battery 189 may include, for example, a non-rechargeable primary cell, a rechargeable secondary cell, or a fuel cell.
  • the communication module 190 is a direct (eg, wired) communication channel or a wireless communication channel between the electronic device 101 and an external electronic device (eg, electronic device 102, electronic device 104, or server 108). It is possible to support establishment and communication through the established communication channel.
  • the communication module 190 operates independently of the processor 120 (eg, an application processor), and may include one or more communication processors that support direct (eg, wired) communication or wireless communication.
  • the communication module 190 is a wireless communication module 192 (eg, a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module) or a wired communication module 194 (eg : A LAN (local area network) communication module, or a power line communication module) may be included.
  • a corresponding communication module is a first network 198 (for example, a short-range communication network such as Bluetooth, WiFi direct or IrDA (infrared data association)) or a second network 199 (for example, a cellular network, the Internet, or It can communicate with external electronic devices through a computer network (for example, a telecommunication network such as a LAN or WAN).
  • the wireless communication module 192 uses subscriber information (e.g., International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)) stored in the subscriber identification module 196 in a communication network such as the first network 198 or the second network 199.
  • subscriber information e.g., International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)
  • IMSI International Mobile Subscriber Identifier
  • the antenna module 197 may transmit a signal or power to the outside (eg, an external electronic device) or receive from the outside.
  • the antenna module may include one antenna including a conductor formed on a substrate (eg, a PCB) or a radiator formed of a conductive pattern.
  • the antenna module 197 may include a plurality of antennas. In this case, at least one antenna suitable for a communication method used in a communication network such as the first network 198 or the second network 199 is, for example, provided by the communication module 190 from the plurality of antennas. Can be chosen.
  • the signal or power may be transmitted or received between the communication module 190 and an external electronic device through the at least one selected antenna.
  • other components eg, RFIC
  • other than the radiator may be additionally formed as part of the antenna module 197.
  • At least some of the components are connected to each other through a communication method (e.g., a bus, general purpose input and output (GPIO), serial peripheral interface (SPI), or mobile industry processor interface (MIPI))) between peripheral devices and signals ( E.g. commands or data) can be exchanged with each other.
  • a communication method e.g., a bus, general purpose input and output (GPIO), serial peripheral interface (SPI), or mobile industry processor interface (MIPI)
  • GPIO general purpose input and output
  • SPI serial peripheral interface
  • MIPI mobile industry processor interface
  • commands or data may be transmitted or received between the electronic device 101 and the external electronic device 104 through the server 108 connected to the second network 199.
  • Each of the electronic devices 102 and 104 may be a device of the same or different type as the electronic device 101.
  • all or part of the operations executed by the electronic device 101 may be executed by one or more of the external electronic devices 102, 104, or 108.
  • the electronic device 101 needs to perform a function or service automatically or in response to a request from a user or another device, the electronic device 101 does not execute the function or service by itself.
  • One or more external electronic devices receiving the request may execute at least a part of the requested function or service, or an additional function or service related to the request, and transmit the execution result to the electronic device 101.
  • the electronic device 101 may process the result as it is or additionally and provide it as at least part of a response to the request.
  • cloud computing, distributed computing, or client-server computing technology Can be used.
  • the electronic device 101 includes a first communication processor 212, a second communication processor 214, a first radio frequency integrated circuit (RFIC) 222, a second RFIC 224, and a third RFIC 226, a fourth RFIC 228, a first radio frequency front end (RFFE) 232, a second RFFE 234, a first antenna module 242, a second antenna module 244, and an antenna (248) may be included.
  • the electronic device 101 may further include a processor 120 and a memory 130.
  • the second network 199 may include a first cellular network 292 and a second cellular network 294.
  • the electronic device 101 may further include at least one of the components illustrated in FIG. 1, and the second network 199 may further include at least one other network.
  • the first communication processor 212, the second communication processor 214, the first RFIC 222, the second RFIC 224, the fourth RFIC 228, the first RFFE 232, And the second RFFE 234 may form at least a part of the wireless communication module 192.
  • the fourth RFIC 228 may be omitted or included as a part of the third RFIC 226.
  • the first communication processor 212 may support establishment of a communication channel of a band to be used for wireless communication with the first cellular network 292 and communication of a legacy network through the established communication channel.
  • the first cellular network may be a legacy network including a second generation (2G), 3G, 4G, or long term evolution (LTE) network.
  • the second communication processor 214 establishes a communication channel corresponding to a designated band (eg, about 6 GHz to about 60 GHz) among bands to be used for wireless communication with the second cellular network 294, and a 5G network through the established communication channel. Can support communication.
  • the second cellular network 294 may be a 5G network defined by 3GPP.
  • the first communication processor 212 or the second communication processor 214 corresponds to another designated band (eg, about 6 GHz or less) among bands to be used for wireless communication with the second cellular network 294. It is possible to establish a communication channel to communicate with, and support 5G network communication through the established communication channel.
  • the first communication processor 212 and the second communication processor 214 may be implemented in a single chip or a single package.
  • the first communication processor 212 or the second communication processor 214 may be formed in a single chip or a single package with the processor 120, the auxiliary processor 123, or the communication module 190. have.
  • the first RFIC 222 when transmitting, transmits a baseband signal generated by the first communication processor 212 to about 700 MHz used for the first cellular network 292 (eg, a legacy network). It can be converted into a 3GHz radio frequency (RF) signal.
  • RF radio frequency
  • an RF signal is obtained from the first cellular network 292 (eg, a legacy network) through an antenna (eg, the first antenna module 242), and an RFFE (eg, the first RFFE 232) is It can be preprocessed through.
  • the first RFIC 222 may convert the preprocessed RF signal into a baseband signal so that it can be processed by the first communication processor 212.
  • the second RFIC 224 when transmitting, uses the baseband signal generated by the first communication processor 212 or the second communication processor 214 to the second cellular network 294 (for example, a 5G network). It can be converted into an RF signal (hereinafter, referred to as 5G Sub6 RF signal) of the Sub6 band (eg, about 6 GHz or less). Upon reception, a 5G Sub6 RF signal is obtained from the second cellular network 294 (eg, 5G network) through an antenna (eg, the second antenna module 244), and RFFE (eg, the second RFFE 234). ) Can be pretreated. The second RFIC 224 may convert the preprocessed 5G Sub6 RF signal into a baseband signal so that it can be processed by a corresponding one of the first communication processor 212 or the second communication processor 214.
  • the third RFIC 226 transmits the baseband signal generated by the second communication processor 214 to the 5G Above6 band (eg, about 6 GHz to about 60 GHz) to be used in the second cellular network 294 (eg, 5G network). It can be converted into an RF signal (hereinafter, 5G Above6 RF signal).
  • a 5G Above6 RF signal may be obtained from the second cellular network 294 (eg, 5G network) through an antenna (eg, antenna 248) and preprocessed through the third RFFE 236.
  • the third RFIC 226 may convert the preprocessed 5G Above6 RF signal into a baseband signal to be processed by the second communication processor 214.
  • the third RFFE 236 may be formed as part of the third RFIC 226.
  • the electronic device 101 may include a fourth RFIC 228 separately or at least as a part of the third RFIC 226.
  • the fourth RFIC 228 converts the baseband signal generated by the second communication processor 214 into an RF signal (hereinafter, IF signal) of an intermediate frequency band (eg, about 9 GHz to about 11 GHz). After conversion, the IF signal may be transferred to the third RFIC 226.
  • the third RFIC 226 may convert the IF signal into a 5G Above6 RF signal.
  • the 5G Above6 RF signal may be received from the second cellular network 294 (eg, 5G network) through an antenna (eg, antenna 248) and converted into an IF signal by the third RFIC 226. have.
  • the fourth RFIC 228 may convert the IF signal into a baseband signal so that the second communication processor 214 can process it.
  • the first RFIC 222 and the second RFIC 224 may be implemented as a single chip or at least part of a single package.
  • the first RFFE 232 and the second RFFE 234 may be implemented as a single chip or at least part of a single package.
  • at least one of the first antenna module 242 and the second antenna module 244 may be omitted or combined with another antenna module to process RF signals of a plurality of corresponding bands.
  • the third RFIC 226 and the antenna 248 may be disposed on the same substrate to form the third antenna module 246.
  • the wireless communication module 192 or the processor 120 may be disposed on a first substrate (eg, a main PCB).
  • the third RFIC 226 is located in a partial area (eg, lower surface) of the second substrate (eg, sub PCB) separate from the first substrate, and the antenna 248 is disposed in another area (eg, upper surface). Is disposed, a third antenna module 246 may be formed.
  • the electronic device 101 may improve the quality or speed of communication with the second cellular network 294 (eg, a 5G network).
  • the second cellular network 294 eg, a 5G network
  • the antenna 248 may be formed as an antenna array including a plurality of antenna elements that can be used for beamforming.
  • the third RFIC 226 may include, for example, a plurality of phase shifters 238 corresponding to a plurality of antenna elements as part of the third RFFE 236.
  • each of the plurality of phase converters 238 may convert the phase of the 5G Above6 RF signal to be transmitted to the outside of the electronic device 101 (eg, the base station of the 5G network) through a corresponding antenna element.
  • each of the plurality of phase converters 238 may convert the phase of the 5G Above6 RF signal received from the outside into the same or substantially the same phase through a corresponding antenna element. This enables transmission or reception through beamforming between the electronic device 101 and the outside.
  • the second cellular network 294 can be operated independently from the first cellular network 292 (e.g., a legacy network) (e.g., Stand-Alone (SA)) or connected and operated ( Example: Non-Stand Alone (NSA)).
  • a 5G network may have only an access network (eg, 5G radio access network (RAN) or next generation RAN (NG RAN)) and no core network (eg, next generation core (NGC)).
  • the electronic device 101 may access an external network (eg, the Internet) under the control of the core network (eg, evolved packed core (EPC)) of the legacy network.
  • EPC evolved packed core
  • Protocol information (eg, LTE protocol information) for communication with a legacy network or protocol information (eg, New Radio (NR) protocol information) for communication with a 5G network is stored in the memory 230 and other components (eg, processor information) 120, the first communication processor 212, or the second communication processor 214.
  • LTE protocol information for communication with a legacy network
  • protocol information eg, New Radio (NR) protocol information
  • 5G network is stored in the memory 230 and other components (eg, processor information) 120, the first communication processor 212, or the second communication processor 214.
  • the electronic device 300 includes a housing 310, a processor 340, a communication module 350 (eg, a communication module 190 of FIG. 1 ), a first communication device 321, and a second communication device.
  • Communication device 322, third communication device 323, fourth communication device 324, first conductive line 331, second conductive line 332, third conductive line 333, or fourth conductive Line 334 may be included.
  • the housing 310 may protect other components of the electronic device 300.
  • the housing 310 is, for example, a front plate, a back plate facing away from the front plate, and a rear plate attached to or integrally formed with the rear plate, and It may include a side member (or metal frame) surrounding the space between the plate and the rear plate.
  • the electronic device 300 may include at least one communication device.
  • the electronic device 300 may include at least one of a first communication device 321, a second communication device 322, a third communication device 323, or a fourth communication device 324.
  • each of the first communication device 321, the second communication device 322, the third communication device 323, or the fourth communication device 324 corresponds to the third antenna module 246 of FIG. It may be a configuration to do.
  • the first communication device 321, the second communication device 322, the third communication device 323, or the fourth communication device 324 may be located inside the housing 310.
  • the first communication device 321 when viewed from above the rear plate of the electronic device, the first communication device 321 may be disposed on the upper left of the electronic device 300, and the second communication device 322 may be the electronic device 300
  • the third communication device 323 may be disposed at the lower left of the electronic device 300, and the fourth communication device 300 may be disposed at the lower right of the electronic device 300. I can.
  • the processor 340 is one of a central processing unit, an application processor, a graphic processing unit (GPU), an image signal processor of a camera, or a baseband processor (or a communication processor (CP)). Or more.
  • the processor 340 may be implemented as a system on chip (SoC) or a system in package (SiP).
  • the communication module 350 may be electrically connected to at least one communication device using at least one conductive line.
  • the communication module 350 uses a first conductive line 331, a second conductive line 332, a third conductive line 333, or a fourth conductive line 334, 321, the second communication device 322, the third communication device 323, or the fourth communication device 324 may be electrically connected.
  • the communication module 350 may include, for example, a baseband processor or at least one communication circuit (eg, IFIC or RFIC).
  • the communication module 350 may include, for example, a baseband processor separate from the processor 340 (eg, an application processor (AP)).
  • the first conductive line 331, the second conductive line 332, the third conductive line 333, or the fourth conductive line 334 may include, for example, a coaxial cable or an FPCB.
  • the communication module 350 may include a first baseband processor (BP) (not shown) or a second baseband processor (BP) (not shown).
  • the electronic device 300 may further include one or more interfaces to support inter-chip communication between the first BP (or the second BP) and the processor 340.
  • the processor 340 and the first BP or the second BP may transmit and receive data using the inter processor communication channel.
  • the first BP or the second BP may provide an interface for performing communication with other entities.
  • the first BP may support wireless communication for, for example, a first network (not shown).
  • the second BP may support wireless communication for a second network (not shown), for example.
  • the first BP or the second BP may form one module with the processor 340.
  • the first BP or the second BP may be integrally formed with the processor 340.
  • the first BP or the second BP may be disposed in one chip or may be formed in the form of an independent chip.
  • the processor 340 and at least one baseband processor eg, the first BP
  • SoC chip SoC chip
  • the other baseband processor eg, the second BP
  • the first network (not shown) or the second network (not shown) may correspond to the second network 199 of FIG. 2.
  • each of a first network (not shown) and a second network (not shown) is a 4G (4th generation) network (eg, a first cellular network 292 in FIG. 2) and a 5G (5th generation) network. (Eg, the second cellular network 294 of FIG. 2) may be included.
  • the 4G network may support, for example, a long term evolution (LTE) protocol specified in 3GPP.
  • the 5G network may support, for example, a new radio (NR) protocol specified in 3GPP.
  • LTE long term evolution
  • NR new radio
  • a communication device 400 (eg, a first communication device 321, a second communication device 322, a third communication device 323, or a fourth communication device 324 in FIG. 3) May include a communication circuit 430 (eg, RFIC), a PCB 450, a first antenna array 440, or a second antenna array 445.
  • a communication circuit 430 eg, RFIC
  • PCB 450 e.g., PCB 450
  • a communication circuit 430, a first antenna array 440, or a second antenna array 445 may be positioned on the PCB 450.
  • a first antenna array 440 or a second antenna array 445 is disposed on the first side of the PCB 450
  • the communication circuit 430 is disposed on the second side of the PCB 450.
  • the PCB 450 is electrically connected to another PCB (eg, a PCB on which the communication module 350 of FIG. 3 is disposed) using a transmission line (eg, the first conductive line 331 of FIG. 3, a coaxial cable).
  • a coaxial cable connector or a B-to-B (board to board) connector may be included.
  • the PCB 450 is, for example, connected to the PCB on which the communication module 350 is disposed using a coaxial cable connector by a coaxial cable, and the coaxial cable may be used for transmission of transmission and reception IF signals or RF signals. have. As another example, power or other control signals may be transmitted through a B-to-B connector.
  • the first antenna array 440 or the second antenna array 445 may include a plurality of antennas.
  • the antenna may include a patch antenna, a loop antenna, or a dipole antenna.
  • the plurality of antennas included in the first antenna array 440 may be patch antennas to form a beam toward the rear plate of the electronic device 300.
  • the plurality of antennas included in the second antenna array 445 may be a dipole antenna or a loop antenna to generate a beam toward a side member of the electronic device 300.
  • the communication circuit 430 may support at least some of the bands from 20GHZ to 100GHZ (eg, from 24GHZ to 30GHZ or from 37GHz to 40GHz). According to an embodiment, the communication circuit 430 may up-convert or down-convert a frequency.
  • the communication circuit 430 included in the communication device 400 (for example, the first communication device 321 in FIG. 3) is a conductive line from a communication module (for example, the communication module 350 in FIG. 3).
  • the IF signal received through the first conductive line 331 of FIG. 3 may be up-converted to an RF signal.
  • the communication circuit 430 included in the communication device 400 is received through the first antenna array 440 or the second antenna array 445
  • One RF signal (eg, millimeter wave signal) can be down-converted to an IF signal and transmitted to the communication module using a conductive line.
  • the antenna 500 may include a plurality of antenna elements 510, 515, 520, 525, 530, 535, 540, and 545.
  • the plurality of antenna elements 510, 515, 520, 525, 530, 535, 540, 545 may be a dipole antenna
  • a plurality of At least some of the antenna elements 510, 515, 520, 525, 530, 535, 540, and 545 of (530, 535, 540, 545) may be patch antennas.
  • the electronic device 101 may independently control the phase of an electrical signal input to the plurality of antenna elements 510, 515, 520, 525, 530, 535, 540, and 545. .
  • the patch antenna may have two polarization characteristics, and the two polarization characteristics may be independent of each other. Accordingly, in describing FIGS. 5B and C, one polarization characteristic (eg, V (vertical) polarization) will be described as an example.
  • V vertical
  • the patch antenna sets the degree of adjustment of the phase of the electric signal input to the first antenna to 90 degrees, and the degree of adjustment of the phase of the electric signal input to the second antenna. Is set to 315 degrees, the degree of adjustment of the phase of the electrical signal input to the third antenna is set to 315 degrees, and the degree of adjustment of the phase of the electrical signal input to the fourth antenna is set to 180 degrees, You can create a beam.
  • a polarization characteristic previously designed may be distorted and may have other unintended polarization characteristics.
  • a polarization characteristic in addition to the V polarization characteristic, it may have a horizontal (H) polarization characteristic.
  • H horizontal
  • a beamforming method that effectively reflects the radiation pattern characteristics of each antenna is required.
  • the index may be identified based on measurement in a state in which the antenna 500 is mounted on the electronic device (eg, the electronic device 101).
  • the index is confirmed based on the measurement in the state in which the antenna 500 is mounted on the electronic device (for example, the electronic device 101), even if the antenna element supports a single polarization, other polarizations in checking the index The characteristics of can be reflected.
  • a user grips an electronic device (eg, the electronic device 101) in which the antenna 500 is mounted, or the antenna 500 is a dielectric material existing around the electronic device 101.
  • the antenna 500 is placed in a non-ideal situation as in the case of being affected, the accuracy of beamforming may be degraded due to polarization characteristics even when an expected phase delay value is applied.
  • a separate index considering the polarization characteristics in non-ideal situations may be applied.
  • the electronic device 101 may transmit a signal based on the first index among the first plurality of indexes included in the first table.
  • the first table may be stored in a memory (eg, memory 130) of the electronic device 101.
  • the first table is a table indicating the degree of phase adjustment of the electrical signal input to each of the plurality of antenna elements with respect to the beam direction based on the electronic device.
  • the index may be the degree of phase adjustment of the electric signal input to each of the antenna elements, but this is exemplary and there is no limitation on the implementation form.
  • the degree of phase adjustment of the electric signal input to each of the plurality of antenna elements with respect to the steering angle of the beam may be referred to as an index.
  • the index for the direction of the beam may indicate a degree of phase adjustment of an electric signal input to each of a plurality of antenna elements for generating a beam having a maximum equivalent isoltropic radiated power (EIRP).
  • EIRP equivalent isoltropic radiated power
  • the steering angles and the plurality of indexes of the plurality of beams included in the first table may correspond one-to-one.
  • Table 1 describes a plurality of antenna elements as four dipole antennas, but does not limit the type or number of antennas.
  • the electronic device 101 may confirm that a specified condition is satisfied in operation 603.
  • the specified condition is a condition indicating a condition in which a change in the beam formation pattern is required while maintaining the steering direction of the beam substantially the same.
  • the specified condition indicates a condition in which the value of the signal transmission/reception intensity is less than a specific value. It can mean.
  • the specified condition may be a case where a beam failure report is received in an environment in which the strength of the received signal is less than a first threshold value, or is less than a second threshold value less than the first threshold value. have.
  • the designated condition may be a case in which an object is detected by a proximity sensor or a depth sensor in an environment in which the intensity of the received signal is greater than the third threshold value.
  • the designated condition may be a case where a signal is received in a range outside a predetermined radiation angle (eg, between -45 degrees and 45 degrees).
  • the electronic device 101 may transmit a signal based on a second index among a plurality of second indexes included in the second table.
  • the second table may include a parameter indicating a beam steering direction of the first table and at least the same parameter.
  • the second table may be stored in a memory (eg, memory 130) of the electronic device 101.
  • the second table may be a table indicating a degree of phase adjustment of an electrical signal input to each of a plurality of antenna elements with respect to a beam direction based on the electronic device 101.
  • the second table may be generated in consideration of the ratio of the first polarization component of the beam and the second polarization component orthogonal to the first polarization component (axial ratio) at each steering angle. have.
  • the second table may be generated, for example, by the above-described experiment. For example, referring to Table 2 below, the phase of the electrical signal input to the first dipole antenna among the beams directed at -45 degrees relative to the electronic device 101 is shifted by 225 degrees, and is inputted to the second dipole antenna.
  • the phase of the electrical signal is shifted by 315 degrees
  • the phase of the electrical signal input to the third dipole antenna is shifted by 45 degrees
  • the phase of the electrical signal input to the fourth dipole antenna is shifted by 270 degrees to -45°.
  • a beam having a steering direction may be formed. That is, the first index combination by the first table (eg, 90°, 315°, 315°, 180°) and the second index combination by the second table (eg 225°, 315°, 45°, 270) °) can form a beam in a specific steering direction (eg -45°).
  • the beam steering directions of Table 2 are -45°, 0°, and 45°, which may be the same as the beam steering directions of Table 1. That is, the electronic device 101 according to various embodiments of the present disclosure includes a plurality of indexes (eg, a plurality of degrees of phase adjustment of electrical signals input to a plurality of antennas) for one beam steering direction (eg -45°). Combination). According to an embodiment, a plurality of indices for a beam steering direction may be determined in the following manner, and description will be made as an example of a case in which the plurality of antenna elements are dipole antennas having only a single polarization (eg, V polarization component). do.
  • a plurality of indexes eg, a plurality of degrees of phase adjustment of electrical signals input to a plurality of antennas
  • a plurality of indices for a beam steering direction may be determined in the following manner, and description will be made as an example of a case in which the plurality of antenna elements are di
  • the following method can be equally applied even when the patch antenna forms an electromagnetic wave of a single polarization.
  • a dipole antenna having only a V polarization component may have only a V polarization component as shown in FIG. 6B.
  • beams generated by each of the plurality of antenna elements may be formed as a radiation pattern having a polarization component other than the V polarization component due to various factors.
  • the direction of the linear polarization having the largest value in the radiation pattern is defined as the long axis Ea, and can be expressed as shown in FIG. 6C.
  • the long axis of the i-th antenna element among the plurality of antenna elements May be calculated by Equation 1 and Equation 2 below. At this time, And May mean a V polarization component and an H polarization component actually measured radio waves radiated from an i-th antenna element among a plurality of antenna elements at a target point.
  • the linear polarization direction orthogonal to the long axis Ea is defined as the short axis Eb, and can be expressed as shown in FIG. 6D.
  • the ratio of the major axis Ea and the minor axis Eb is defined as the axial ratio, and the axial ratio of the i-th antenna element among the plurality of antenna elements Can be calculated by Equation 3.
  • the axial ratio has the same size in any direction, so the larger the value of the axial ratio, the greater the influence on the major axis direction.
  • FIG. 6E if the sizes of the major axis Ea and the minor axis Eb are the same, the axis ratio is 1, and the flat pies in any direction may have the same size.
  • FIG. 6F if the size of the minor axis Eb is 0, the axial ratio becomes infinite, and may be a beam formed only with linear polarization in the direction of the major axis Ea.
  • Weight of the long axis of the i-th antenna element among the plurality of antenna elements can be calculated as in Equation 4.
  • each major axis weight Out of phase with the field Can be considered.
  • the weight of the first antenna element And the weight of the second antenna element The sum may be the same as (a) of Figure 6g.
  • Weight of the first antenna element And the weight of the second antenna element Out of phase with The sum may be the same as (b) of FIG. 6G.
  • Equation 5 is the weight of each major axis Field and the opposite The direction of the vector value having the largest value among the sum of vector values representing weights for each of the plurality of antenna elements may be calculated by considering all of the values.
  • Optimal direction calculated by Equation 5 The phase of the electric signal input to the antenna element can be determined using. Degree of adjustment of the phase of the electrical signal input to the i-th antenna element among the plurality of antenna elements Can be calculated by Equation 6.
  • the V polarization component measured at the target point Optimal direction The measured value and the H polarization component at the target point Optimal direction
  • the orthogonal value can be added, and the opposite of the phase value of the added value ( ) Value is the optimal weight Can be calculated as
  • phase adjustment values of an electrical signal input to each of a plurality of antenna elements may be calculated.
  • the second table shown in Table 2 may indicate a degree of phase adjustment of an electric signal input to each of a plurality of antenna elements with respect to a steering angle of a beam based on the electronic device.
  • the degree of adjustment of the phase using the value Was described as producing Values can be specified in advance. E.g, If the value is preset to 90 degrees, a beam having only the V polarization component can be generated, If the value is pre-designated to 0 degrees, a beam having only an H polarization component can be generated.
  • the degree of adjustment of the phase calculated through Equation 6 Save the table representing as a second table, The degree of adjustment of the phase calculated by specifying a value of 90 degrees in advance Save the table representing as a third table, The degree of adjustment of the phase calculated by specifying a value of 0 degrees in advance
  • a table representing ⁇ may be stored as a fourth table.
  • the two polarization components may be independent. Accordingly, for each of the two polarization components, the degree of adjustment of the phase calculated through Equations 1 to 6 may be stored.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a method of generating a beam according to various embodiments.
  • the electronic device 101 transmits or receives a signal based on a first index among a plurality of first indexes included in the first table.
  • the first table includes a steering direction of the beam and indexes for steering the beam, and the indexes are the phase of the electrical signal input to each of the plurality of antenna elements so that the generated beam has a maximum EIRP value. Can indicate the degree.
  • the electronic device 101 may further include a plurality of tables, and since the plurality of tables includes different indexes for the same steering angle, the electronic device 101 Beams having different beam patterns can be generated.
  • the first table and the second table may be the same as Tables 1 and 2
  • the third and fourth tables may be the same as Tables 3 and 4 below.
  • the electronic device 101 may monitor the strength of a received signal in operation 703. For example, since the electronic device 101 may transmit and receive data using the same channel, the strength of the received signal may be considered in order to determine the communication quality. According to various embodiments, the electronic device 101 In operation 705, it may be determined whether the strength of the received signal is less than a first threshold value. For example, when the strength of the received signal is less than the first threshold, it may be assumed to be a weak electric field.
  • the electronic device 101 may return to operation 703 and monitor the strength of the received signal.
  • the electronic device 101 may determine whether a beam failure report is received in operation 707. For example, when the channel environment changes due to movement of objects around the electronic device 101 (e.g., when changing from a line-of-sight (LoS) environment to a non-LoS environment), the electronic device 101 A beam failure report may be received from an external electronic device (eg, the second cellular network 294).
  • a beam failure report may be received from an external electronic device (eg, the second cellular network 294).
  • the electronic device 101 may monitor the strength of the received signal in operation 709.
  • the electronic device 101 may determine whether the strength of the received signal is less than the second threshold.
  • the electronic device 101 may return to operation 703 and monitor the strength of the received signal. For example, when the intensity of the received signal is less than the first threshold and greater than the second threshold, the electronic device 101 may not change the index for steering the beam.
  • the electronic device 101 When the strength of the received signal is less than the second threshold value, according to various embodiments, the electronic device 101, in operation 713, provides a signal based on a second index among the second plurality of indexes included in the second table. Can send and receive. For example, in a situation where the strength of the received signal is less than a first threshold (eg, a weak electric field), the electronic device 101 may have a strength of the received signal less than a second threshold less than the first threshold.
  • the beam can be generated using the ground and the second table. For example, in operation 701, if a beam for steering the first direction is generated using the first table, in operation 713, the electronic device 101 is used to steer the first direction using the second table. You can create a beam.
  • the electronic device 101 may transmit a connection signal based on a second index among a plurality of second indexes included in the second table in operation 715.
  • the electronic device 101 is used to steer the first direction by using the second table. You can create a beam.
  • the electronic device 101 may determine whether it is connected to an external electronic device in operation 717. For example, the electronic device 101 requests an RRC connection from an external electronic device through a beam that steers in a first direction generated using a second table, and when receiving the RRC connection setting, the electronic device 101 is connected to the external electronic device. I can judge.
  • the electronic device 101 may return to operation 703 and monitor the strength of the received signal.
  • the electronic device 101 returns to operation 715 and provides a connection signal based on a third index among a plurality of third indexes included in the third table. Can be transmitted.
  • the electronic device 101 may further store a plurality of tables as shown in Tables 3 and 4 below.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a method of generating a beam according to various embodiments.
  • the electronic device 101 transmits or receives a signal based on a first index among a plurality of first indexes included in the first table.
  • the first table includes a steering direction of the beam and indexes for steering the beam, and the indexes are the phase of the electrical signal input to each of the plurality of antenna elements so that the generated beam has a maximum EIRP value. Can indicate the degree.
  • the electronic device 101 may monitor the strength of the received signal in operation 803.
  • the electronic device 101 may determine whether the strength of the received signal is greater than a first threshold value. For example, when the strength of the received signal is greater than the first threshold, it may mean that the electronic device 101 is located in a strong electric field.
  • the electronic device 101 may return to operation 803 and monitor the strength of the received signal.
  • the electronic device 101 may determine whether the error rate is greater than the second threshold in operation 807.
  • the error rate may be any one of a bit error rate, a block error rate, or a character error rate.
  • Operation 807 may be replaced with an operation of determining whether an object is detected by a depth sensor or a grip sensor.
  • the electronic device 101 transmits/receives a signal based on a second index among the second plurality of indexes included in the second table in operation 809.
  • a first threshold for example, a strong electric field
  • the electronic device 101 uses the second table to generate the beam.
  • the electronic device 101 is used to steer the first direction by using the second table. You can create a beam.
  • the electronic device 101 can steer substantially the same direction and use a plurality of beams having different beam patterns.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a method of generating a beam according to various embodiments. The embodiment of FIG. 9 will be described in more detail with reference to FIG. 10. 10 is a diagram for describing a method of generating a beam according to various embodiments.
  • the electronic device 101 transmits or receives a signal based on a first index among a plurality of first indexes included in the first table.
  • the electronic device 101 may store a first table including a parameter indicating a steering direction of a beam and indexes for steering a beam.
  • the indexes included in the first table may indicate the degree of phase adjustment of the electrical signal input to each of the plurality of antenna elements so that the generated beam has a maximum EIRP value.
  • Using only the first table to generate the beam may be defined as having a one-dimensional phase value.
  • the electronic device 101 may further store a second table including the same parameters as the parameters included in the first table and indexes for steering the beam.
  • the indexes included in the second table may indicate the degree of phase adjustment of the electrical signal input to each of the plurality of antenna elements so that the generated beam has a maximum axial ratio. Since the first table and the second table include the same parameter indicating the steering direction, the electronic device 101 generates a beam directed in the first direction based on the first index included in the first table, or Based on the included second index, a beam may be generated facing substantially the same direction as the first direction. In this way, the use of the first table or the second table to generate the beam may be defined as having a two-dimensional phase value. What can use N tables can be defined as having an N-dimensional phase value.
  • the electronic device 101 may determine that a condition requiring a change in a steering direction of a beam is satisfied.
  • a condition requiring a change in the steering direction of a beam may be that a position of an external electronic device that receives a signal is moved, as shown in FIG. 10B.
  • the electronic device 101 displays a second index among the second plurality of indexes included in the second table. Signals can be transmitted and received based on the index. For example, when a beam generated based on a first index included in a first table is directed toward a first direction, the electronic device 101 may determine a first direction based on a second index included in the second table. It is possible to generate a beam directed in substantially the same direction as. Accordingly, when signal transmission and reception using a beam having a maximum EIRP value among the beams directed in the first direction is not smooth, the electronic device 101 uses a beam having the maximum reception efficiency among the beams directed in the first direction.
  • the electronic device 101 generates a beam 1020 based on a first index included in the first table to receive a signal from the external electronic device 1010. Can receive. And, when it is confirmed that the condition for changing the steering direction of the beam is not satisfied, the beam 1030 is generated based on the second index included in the second table to receive a signal from the external electronic device 1010. I can.
  • the beam 1020 generated based on the first index may be a beam having a maximum EIRP value, and the beam 1030 generated based on the second index has the highest reception efficiency among beams directed in the first direction.
  • the beam 1020 generated based on the first index and the beam 1030 generated based on the second index may be beams steered in substantially the same direction. Accordingly, when the position of the external electronic device is not changed, the electronic device 101 may transmit or receive a signal by generating another beam facing substantially the same direction.
  • the electronic device 101 may, in operation 907, the first plurality of units included in the first table. Signals may be transmitted and received based on an index different from the first index among the indexes. Generating a beam based on an index different from the first index may mean generating a beam that steers in a different direction from the beam generated based on the first index. For example, as shown in FIG. 10(b), the electronic device 101 generates a beam 1040 based on a first index included in the first table to receive a signal from the external electronic device 1010. Can receive.
  • the external electronic device 1010 when it is confirmed that the condition for changing the steering direction of the beam is satisfied, the external electronic device 1010 generates the beam 1050 based on an index different from the first index among a plurality of indexes included in the first table. ) To receive a signal. Accordingly, when the position of the external electronic device is changed, the electronic device 101 may transmit or receive a signal by generating a beam for steering the changed position.
  • 11 is a diagram for describing antenna efficiency according to various embodiments.
  • 11(a) shows a reference for indicating the steering direction of the beam.
  • the angle based on the z-axis may be expressed as Theta
  • the angle based on the x-axis may be expressed as Phi.
  • 1 stage phase index means generating a beam by using a first table indicating the index of antenna elements with respect to the steering angle of the beam
  • the 2 stage phase index is the same beam as the first table and the first table. It may mean generating a beam using a second table indicating indices of different antenna elements for steering angles of.
  • FIG. 11(b) shows the EIRP value according to Theta when Phi is fixed at 135 degrees. As shown in Fig. 11(b), the EIRP value (1120) of the 2 stage phase index is greater than the EIRP value (1110) of the 1 stage phase index in the interval of approximately 30 degrees to 155 degrees and 170 degrees to 180 degrees. I can confirm.
  • FIG. 11(c) shows the EIRP value according to Theta in a state where Phi is fixed at 150 degrees.
  • the EIRP value (1140) of the 2 stage phase index is greater than the EIRP value (1130) of the 1 stage phase index in the section where the Thera value is approximately 30 degrees to 120 degrees and 150 degrees to 175 degrees. I can confirm.
  • the electronic device 101 includes a wireless communication circuit (eg, a wireless communication module 192) for transmitting and receiving at least one radio frequency (RF) signal, and the wireless communication circuit (eg, a wireless communication module ( 192)) and at least one antenna (eg, a third antenna module 246) including a plurality of antenna elements (eg, a first antenna array 440, a second antenna array 445) , At least one processor (eg, processor 120) operatively connected to the wireless communication circuit (eg, wireless communication module 192) and the at least one processor (eg, processor 120) And a memory (eg, memory 130) connected to each other, and the memory (eg, memory 130) includes the plurality of antenna elements (eg, a first antenna array 440 and a second antenna array).
  • a wireless communication circuit eg, a wireless communication module 192
  • the wireless communication circuit eg, a wireless communication module ( 192)
  • at least one antenna eg, a third antenna module 246 including a plurality of antenna elements (
  • a second table indicating a relationship between a plurality of second indexes-a plurality of parameters of the first table are at least partially identical to a plurality of parameters of the second table-and the processor (e.g., a processor ( 120)) causes the wireless communication circuit (eg, the wireless communication module 192) to transmit a signal based on a first index among the first plurality of indexes included in the first table, and the specified condition is When it is confirmed that it is satisfied, an instruction for causing the wireless communication circuit (eg, wireless communication module 192) to transmit a signal based on a second index among the second plurality of indexes included in the second table. ) Can be saved.
  • At least one of the first plurality of indexes or the second plurality of indexes is at least one phase shifter included in the wireless communication circuit (for example, the wireless communication module 192).
  • the phase converter 238 may indicate the degree of shifting or may indicate the degree of amplification of each of at least one amplifier included in the wireless communication circuit (eg, the wireless communication module 192).
  • the plurality of parameters may represent a steering angle of the beam based on the electronic device 101.
  • a beam generated based on the first index and a beam generated based on the second index may be steered in substantially the same direction and may form different beam patterns.
  • the first index among the first plurality of indexes included in the first table is an index for steering a first direction
  • the second plurality of indexes included in the second table The second index may be an index for steering a direction substantially the same as the first direction
  • the first index is based on at least one of equivalent isotropically radiated power (EIRP) or effective radiated power (ERP) for the first direction, and the first index
  • EIRP equivalent isotropically radiated power
  • ERP effective radiated power
  • the second index is based on a ratio of a first polarization component of the beam directed in the first direction and a second polarization component orthogonal to the first polarization component, in order to steer in the first direction.
  • Information on the directions of beams generated by each of the plurality of antenna elements may be indicated.
  • the instructions, the processor (eg, the processor 120), the strength of the signal received through the wireless communication circuit (eg, the wireless communication module 192) is less than or equal to a first threshold Upon receiving a beam failure report, it can be confirmed that the specified condition is satisfied.
  • At least one sensor is further included, and the instructions are signals received by the processor (eg, the processor 120) through the wireless communication circuit (eg, the wireless communication module 192). If the intensity of is greater than or equal to the second threshold value, and the block error rate (BLER) obtained using the at least one sensor is greater than or equal to the third threshold value, it may be checked that the specified condition is satisfied.
  • the processor eg, the processor 120
  • the wireless communication circuit eg. the wireless communication module 192
  • the at least one sensor may include a proximity sensor for detecting an object close to the electronic device 101 or a depth for checking distance information on the object close to the electronic device 101. It includes at least one of the sensors, and based on sensing data from at least one of the proximity sensor and the depth sensor, the block error rate may be checked.
  • the instructions are based on the signal received by the processor (eg, the processor 120) and the wireless communication circuit (eg, the wireless communication module 192). If it deviates from the predetermined radiation angle, it can be confirmed that the specified condition is satisfied.
  • each of the plurality of antenna elements may include a dipole antenna.
  • the memory may determine a relationship between a plurality of parameters of the first table and a plurality of parameters that are at least partially identical, and a plurality of third indexes for steering the beam.
  • a third table indicated is further stored, and a third index among the plurality of third indices is an index for steering substantially the same direction as the first direction, and the third index is an index of a beam heading in the first direction.
  • the plurality of antenna elements for example, the first antenna array 440 to steer in the first direction, Information on the directions of beams generated by each of the second antenna arrays 445 may be displayed.
  • the processor determines that a condition for changing the steering direction of the beam is satisfied
  • the first plurality of indexes are added to the first table.
  • a signal may be transmitted based on an index different from the first antenna index.
  • a plurality of parameters indicating a longitudinal direction of a beam generated by a plurality of antenna elements eg, the first antenna array 440 and the second antenna array 445) and a plurality of parameters for steering the beam Operation of the electronic device 101 to store a first table indicating a relationship between a first plurality of indexes and a second table indicating a relationship between the plurality of parameters and a second plurality of indexes for steering the beam
  • a plurality of parameters of the first table are at least partially identical to a plurality of parameters of the second table-based on a first index among the plurality of first indexes included in the first table
  • An operation of transmitting a signal, an operation of confirming that a specified condition is satisfied, and when it is confirmed that the specified condition is satisfied, transmitting a signal based on a second index among the second plurality of indexes included in the second table. May include actions.
  • At least one of the first plurality of indexes or the second plurality of indexes is included in a wireless communication circuit (eg, wireless communication module 192) of the electronic device 101. It may indicate the degree of shifting of each of the phase shifters or the degree of amplification of each of at least one amplifier included in the wireless communication circuit (for example, the wireless communication module 192) of the electronic device 101.
  • the plurality of parameters may represent a steering angle of the beam based on the electronic device 101.
  • a beam generated based on the first index and a beam generated based on the second index may be steered in substantially the same direction and may form different beam patterns.
  • the first index among the first plurality of indexes included in the first table is an index for steering a first direction
  • the second plurality of indexes included in the second table The second index may be an index for steering a direction substantially the same as the first direction
  • a wireless communication circuit (eg, a wireless communication module 192) that transmits and receives at least one radio frequency (RF) signal, and electrically connected to the wireless communication circuit (eg, a wireless communication module 192) And at least one antenna (eg, a third antenna module 246) including a plurality of antenna elements (eg, a first antenna array 440, a second antenna array 445), and the wireless communication circuit (eg : At least one processor (for example, processor 120) operatively connected to the wireless communication module 192) and a memory (for example, operatively connected to the at least one processor (for example, processor 120)) A memory 130), and the memory (eg, memory 130), when executed, causes the processor (eg, processor 120) to generate the beam in the first direction, the wireless communication A circuit (eg, wireless communication module 192) is controlled as a first condition, and when it is confirmed that a specified condition is satisfied, the wireless communication circuit (eg, wireless communication module 192) is at least partially connected to the first condition.
  • RF radio frequency
  • the at least one antenna eg, a third antenna
  • the beam generated from the module 246 may be steered in substantially the same direction as the first direction.
  • Electronic devices may be devices of various types.
  • the electronic device may include, for example, a portable communication device (eg, a smart phone), a computer device, a portable multimedia device, a portable medical device, a camera, a wearable device, or a home appliance.
  • a portable communication device eg, a smart phone
  • a computer device e.g., a smart phone
  • a portable multimedia device e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a wearable device e.g., a smart bracelet
  • phrases such as “at least one of, B, or C” may include any one of the items listed together in the corresponding one of the phrases, or all possible combinations thereof.
  • Terms such as “first”, “second”, or “first” or “second” may be used simply to distinguish a corresponding component from other corresponding Order) is not limited.
  • Some (eg, a first) component is referred to as “coupled” or “connected” with or without the terms “functionally” or “communicatively” to another (eg, second) component. When mentioned, it means that any of the above components can be connected to the other components directly (eg by wire), wirelessly, or via a third component.
  • module used in this document may include a unit implemented in hardware, software, or firmware, and may be used interchangeably with terms such as logic, logic blocks, parts, or circuits.
  • the module may be an integrally configured component or a minimum unit of the component or a part thereof that performs one or more functions.
  • the module may be implemented in the form of an application-specific integrated circuit (ASIC).
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • Various embodiments of the present document include one or more instructions stored in a storage medium (eg, internal memory 136 or external memory 138) readable by a machine (eg, electronic device 101). It may be implemented as software (for example, the program 140) including them.
  • the processor eg, the processor 120 of the device (eg, the electronic device 101) may call and execute at least one command among one or more commands stored from a storage medium. This makes it possible for the device to be operated to perform at least one function according to the at least one command invoked.
  • the one or more instructions may include code generated by a compiler or code executable by an interpreter.
  • a storage medium that can be read by a device may be provided in the form of a non-transitory storage medium.
  • a method according to various embodiments disclosed in the present document may be provided by being included in a computer program product.
  • Computer program products can be traded between sellers and buyers as commodities.
  • Computer program products are distributed in the form of a device-readable storage medium (e.g. compact disc read only memory (CD-ROM)), or through an application store (e.g. Play StoreTM) or two user devices (e.g. It can be distributed (e.g., downloaded or uploaded) directly between, e.g. smartphones).
  • a device e.g. compact disc read only memory (CD-ROM)
  • an application store e.g. Play StoreTM
  • two user devices e.g. It can be distributed (e.g., downloaded or uploaded) directly between, e.g. smartphones).
  • at least a portion of the computer program product may be temporarily stored or temporarily generated in a storage medium that can be read by a device such as a server of a manufacturer, a server of an application store, or a memory of a relay server.
  • each component (eg, module or program) of the above-described components may include a singular number or a plurality of entities.
  • one or more components or operations among the above-described corresponding components may be omitted, or one or more other components or operations may be added.
  • a plurality of components eg, a module or a program
  • the integrated component may perform one or more functions of each component of the plurality of components in the same or similar to that performed by the corresponding component among the plurality of components prior to the integration. .
  • operations performed by a module, program, or other component are sequentially, parallel, repeatedly, or heuristically executed, or one or more of the above operations are executed in a different order or omitted. Or one or more other actions may be added.

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Abstract

다양한 실시예에 따라서, 전자 장치(101)는, 적어도 하나의 RF(radio frequency) 신호를 송수신하는 무선 통신 회로, 상기 무선 통신 회로와 전기적으로 연결되고 복수의 안테나 요소들을 포함하는 적어도 하나의 안테나, 상기 무선 통신 회로와 작동적으로 연결되는 적어도 하나의 프로세서 및 상기 적어도 하나의 프로세서와 작동적으로 연결되는 메모리를 포함하고, 상기 메모리는, 상기 복수의 안테나 요소에 의해 생성되는 빔의 조향 방향을 나타내는 복수의 파라미터 및 상기 빔을 조향하기 위한 제 1 복수의 인덱스들 사이의 관계를 나타내는 제 1 테이블, 및 상기 복수의 파라미터 및 상기 빔을 조향하기 위한 제 2 복수의 인덱스들 사이의 관계를 나타내는 제 2 테이블-상기 제 1 테이블의 복수의 파라미터는 상기 제 2 테이블의 복수의 파라미터와 적어도 일부 동일함- 및 실행 시에, 상기 프로세서가, 상기 무선 통신 회로가 상기 제 1 테이블에 포함된 상기 제 1 복수의 인덱스들 중 제 1 인덱스를 바탕으로 신호를 전송하도록 하고, 지정된 조건이 만족됨이 확인되면, 상기 무선 통신 회로가 상기 제 2 테이블에 포함된 상기 제 2 복수의 인덱스들 중 제 2 인덱스를 바탕으로 신호를 전송하도록 하는 인스트럭션(instruction)들을 저장할 수 있다.

Description

빔 운용 방법 및 그 장치
다양한 실시예는 빔을 운용하는 전자 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
다양한 무선 서비스들이 넓게 활용됨에 따라, 주파수 자원이 점차 희소해지고 있으나 무선 서비스의 사용자들은 여전히 높은 전송률(throuhput), 낮은 지연 시간(latency)의 고품질 서비스를 원하고 있다. 이에, 새로운 무선 서비스(예: 5G(fifth generation) 셀룰러 시스템)를 제공하기 위하여 높은 주파수 대역에서의 광대역 무선 시스템이 개발되고 있다.
mmWave(20GHz 이상의 주파수) 통신을 위하여 어레이 안테나(array antenna)가 이용된다. 복수의 안테나 각각에서 페이즈(phase)가 조절되어 송신된 신호들은 특정 방향의 지향성을 가지는 빔을 형성할 수 있다. 따라서, 빔을 이용하는 전자 장치는, 빔의 방향에 대응하는, 복수의 안테나들로 입력되는 신호의 위상 조정 정도를 미리 저장할 수 있다.
어레이 안테나에서 방사되는 빔의 각도를 조절하기 위하여, 어레이 안테나에서 방사되는 빔의 각도와 어레이 안테나를 구성하는 복수의 안테나 요소들 각각으로 입력되는 전기적인 신호의 위상 조정 정도를 대응시켜 저장할 수 있다. 예를 들어, 특정 빔의 각도를 향하는 복수의 빔들 중에서 최대 EIRP(equivalent isoltropic radiated power) 값을 가지는 빔을 생성하기 위한 안테나 요소들 각각으로 입력되는 전기적인 신호의 위상 조정 정도와 특정 빔의 각도를 대응시켜 저장할 수 있다. 어레이 안테나에서 방사되는 빔의 각도와 안테나 요소들 각각으로 입력되는 전기적인 신호의 위상 조정 정도는 대응되므로, NLOS(non-line of sight) 또는 빔 실패(beam failure)가 발생하면 다른 각도의 빔 탐색(beam searching)을 수행할 수 있다.
그러나, 전자 장치에 포함된 복수의 안테나 요소들이 단일 편파(single polarization)를 갖는 안테나(예를 들어, dipole antenna)인 경우, 빔 방향 변경(beam tilting) 각도 제한에 의해, 빔의 조향 방향을 변경하여도 빔 탐색을 수행할 수 없는 경우가 발생할 수 있다. 또는, 전자 장치에 포함된 복수의 안테나 요소들이 수직(vertical) 및 수평(horizontal)과 같이 두 개의 편파적 특성을 갖는 안테나(예를 들어, patch antenna)인 경우에도, 통신 환경에 따라 복수의 안테나 요소들로부터 형성된 각각의 빔의 편파가 변경될 수 있어, 예상된 위상 딜레이 값을 적용하여도 빔 포밍의 정확도가 떨어질 수 있다.
또한, 강전계와 같이 최대 EIRP 값이 중요하지 않은 상황일 경우, 최대 EIRP를 바탕으로 복수의 안테나 요소들로 입력되는 전기적인 신호의 위상을 조절하는 것은 안테나의 성능을 향상시킬 수 없다.
다양한 실시예는, 빔의 조향 방향을 변경하여도 빔 탐색을 수행할 수 없는 경우 또는 최대 EIRP 값보다 더 좋은 성능의 빔을 생성할 수 있는 경우, 조향 방향이 실질적으로 동일한 빔을 생성하여 무선 신호 품질을 향상시키는 전자 장치 및 그 방법을 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 다양한 실시예에 따라서, 전자 장치는, 적어도 하나의 RF(radio frequency) 신호를 송수신하는 무선 통신 회로, 상기 무선 통신 회로와 전기적으로 연결되고 복수의 안테나 요소들을 포함하는 적어도 하나의 안테나, 상기 무선 통신 회로와 작동적으로 연결되는 적어도 하나의 프로세서 및 상기 적어도 하나의 프로세서와 작동적으로 연결되는 메모리를 포함하고, 상기 메모리는, 상기 복수의 안테나 요소들에 의해 생성되는 빔의 조향 방향을 나타내는 복수의 파라미터 및 상기 빔을 조향하기 위한 제 1 복수의 인덱스들 사이의 관계를 나타내는 제 1 테이블, 및 상기 복수의 파라미터 및 상기 빔을 조향하기 위한 제 2 복수의 인덱스들 사이의 관계를 나타내는 제 2 테이블-상기 제 1 테이블의 복수의 파라미터는 상기 제 2 테이블의 복수의 파라미터와 적어도 일부 동일함- 및 실행 시에, 상기 프로세서가, 상기 무선 통신 회로가 상기 제 1 테이블에 포함된 상기 제 1 복수의 인덱스들 중 제 1 인덱스를 바탕으로 신호를 전송하도록 하고, 지정된 조건이 만족됨이 확인되면, 상기 무선 통신 회로가 상기 제 2 테이블에 포함된 상기 제 2 복수의 인덱스들 중 제 2 인덱스를 바탕으로 신호를 전송하도록 하는 인스트럭션(instruction)들을 저장할 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 복수의 안테나 요소에 의해 생성되는 빔의 조향 방향을 나타내는 복수의 파라미터 및 상기 빔을 조향하기 위한 제 1 복수의 인덱스들 사이의 관계를 나타내는 제 1 테이블 및 상기 복수의 파라미터 및 상기 빔을 조향하기 위한 제 2 복수의 인덱스들 사이의 관계를 나타내는 제 2 테이블을 저장하는 전자 장치의 동작 방법에 있어서 - 상기 제 1 테이블의 복수의 파라미터는, 상기 제 2 테이블의 복수의 파라미터와 적어도 일부 동일함-, 상기 제 1 테이블에 포함된 상기 제 1 복수의 인덱스들 중 제 1 인덱스를 바탕으로 신호를 전송하는 동작, 지정된 조건이 만족됨을 확인하는 동작 및 상기 지정된 조건이 만족됨이 확인되면, 상기 제 2 테이블에 포함된 상기 제 2 복수의 인덱스들 중 제 2 인덱스를 바탕으로 신호를 전송하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 적어도 하나의 RF(radio frequency) 신호를 송수신하는 무선 통신 회로, 상기 무선 통신 회로와 전기적으로 연결되고 복수의 안테나 요소들을 포함하는 적어도 하나의 안테나, 상기 무선 통신 회로와 작동적으로 연결되는 적어도 하나의 프로세서 및 상기 적어도 하나의 프로세서와 작동적으로 연결되는 메모리를 포함하고, 상기 메모리는, 실행 시에, 상기 프로세로 하여금, 제 1 방향으로 빔을 생성하기 위하여 상기 무선 통신 회로를 제 1 조건으로 제어하고, 지정된 조건이 만족됨이 확인되면, 상기 무선 통신 회로를 상기 제 1 조건과 적어도 일부 상이한 제 2 조건으로 제어하도록 야기하는 인스트럭션을 저장하고, 상기 제 2 조건에 의하여 상기 무선 통신 회로가 제어되는 경우에 상기 적어도 하나의 안테나로부터 생성되는 빔은, 상기 제 1 방향과 실질적으로 동일한 방향으로 조향될 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 복수의 안테나 요소들로 구성되는 어레이 안테나를 포함하는 전자 장치의 무선 통신 품질을 향상시킬 수 있다.
도 1은 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는 다양한 실시예들에 따른, 복수개의 셀룰러 네트워크들을 포함하는 네트워크 환경에서의 전자 장치의 블록도이다.
도 3은 다양한 실시예들에 따른, 5G 통신을 지원하는 전자 장치의 블록도이다.
도 4는 다양한 실시예들에 따른, 통신 장치의 블록도이다.
도 5a 및 도 5b는 다양한 실시예들에 따른, 안테나의 구성을 설명하기 위한 도면들이다.
도 5c는 다양한 실시예들에 따른, 편파적 특성을 설명하기 위한 도면이다.
도 6a는 다양한 실시예들에 따른, 빔을 생성하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6b, 도6c, 도6d, 도6e, 도6f, 도6g 및 도 6h는 다양한 실시예들에 따른, 빔 테이블을 설명하기 위한 도면들이다.
도 7은 다양한 실시예들에 따른, 빔을 생성하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8은 다양한 실시예들에 따른, 빔을 생성하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9는 다양한 실시예들에 따른, 빔을 생성하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 10은 다양한 실시예들에 따른, 빔을 생성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 다양한 실시예들에 따른, 안테나 효율을 설명하기 위한 도면이다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블럭도이다. 도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제 1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 장치(150), 음향 출력 장치(155), 표시 장치(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(160) 또는 카메라 모듈(180))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들은 하나의 통합된 회로로 구현될 수 있다. 예를 들면, 센서 모듈(176)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)은 표시 장치(160)(예: 디스플레이)에 임베디드된 채 구현될 수 있다
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 로드하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 및 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 보조 프로세서(123)은 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 표시 장치(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 장치(150)는, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 장치(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 또는 디지털 펜(예:스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 장치(155)는 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 장치(155)는, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있고, 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
표시 장치(160)는 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 표시 장치(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 표시 장치(160)는 터치를 감지하도록 설정된 터치 회로(touch circuitry), 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 센서 회로(예: 압력 센서)를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 장치(150)를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102)) (예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)이 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 연결 단자(178)은, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(388)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(199)(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성 요소(예: 단일 칩)으로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성 요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 및 인증할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 하나의 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC)이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))를 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부 전자 장치들(102, 104, or 108) 중 하나 이상의 외부 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다.. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
도 2는 다양한 실시예들에 따른, 복수개의 셀룰러 네트워크들을 포함하는 네트워크 환경에서의 전자 장치(101)의 블록도(200)이다. 도 2를 참조하면, 전자 장치(101)는 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212), 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214), 제 1 radio frequency integrated circuit(RFIC)(222), 제 2 RFIC(224), 제 3 RFIC(226), 제 4 RFIC(228), 제 1 radio frequency front end(RFFE)(232), 제 2 RFFE(234), 제 1 안테나 모듈(242), 제 2 안테나 모듈(244), 및 안테나(248)을 포함할 수 있다. 전자 장치(101)는 프로세서(120) 및 메모리(130)를 더 포함할 수 있다. 제 2 네트워크(199)는 제 1 셀룰러 네트워크(292)와 제 2 셀룰러네트워크(294)를 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 도 1에 기재된 부품들 중 적어도 하나의 부품을 더 포함할 수 있고, 제 2 네트워크(199)는 적어도 하나의 다른 네트워크를 더 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212), 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214), 제 1 RFIC(222), 제 2 RFIC(224), 제 4 RFIC(228), 제 1 RFFE(232), 및 제 2 RFFE(234)는 무선 통신 모듈(192)의 적어도 일부를 형성할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 제 4 RFIC(228)는 생략되거나, 제 3 RFIC(226)의 일부로서 포함될 수 있다.
제 1 커뮤니케이션 프로세서(212)는 제 1 셀룰러 네트워크(292)와의 무선 통신에 사용될 대역의 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 레거시 네트워크 통신을 지원할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 제 1 셀룰러 네트워크는 2세대(2G), 3G, 4G, 또는 long term evolution(LTE) 네트워크를 포함하는 레거시 네트워크일 수 있다. 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)는 제 2 셀룰러 네트워크(294)와의 무선 통신에 사용될 대역 중 지정된 대역(예: 약 6GHz ~ 약 60GHz)에 대응하는 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 5G 네크워크 통신을 지원할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 제 2 셀룰러 네트워크(294)는 3GPP에서 정의하는 5G 네트워크일 수 있다. 추가적으로, 일실시예에 따르면, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212) 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)는 제 2 셀룰러 네트워크(294)와의 무선 통신에 사용될 대역 중 다른 지정된 대역(예: 약 6GHz 이하)에 대응하는 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 5G 네크워크 통신을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212)와 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)는 단일(single) 칩 또는 단일 패키지 내에 구현될 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212) 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)는 프로세서(120), 보조 프로세서(123), 또는 통신 모듈(190)과 단일 칩 또는 단일 패키지 내에 형성될 수 있다.
제 1 RFIC(222)는, 송신 시에, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212)에 의해 생성된 기저대역(baseband) 신호를 제 1 셀룰러 네트워크(292)(예: 레거시 네트워크)에 사용되는 약 700MHz 내지 약 3GHz의 라디오 주파수(RF) 신호로 변환할 수 있다. 수신 시에는, RF 신호가 안테나(예: 제 1 안테나 모듈(242))를 통해 제 1 셀룰러 네트워크(292)(예: 레거시 네트워크)로부터 획득되고, RFFE(예: 제 1 RFFE(232))를 통해 전처리(preprocess)될 수 있다. 제 1 RFIC(222)는 전처리된 RF 신호를 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212)에 의해 처리될 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다.
제 2 RFIC(224)는, 송신 시에, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212) 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)에 의해 생성된 기저대역 신호를 제 2 셀룰러 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)에 사용되는 Sub6 대역(예: 약 6GHz 이하)의 RF 신호(이하, 5G Sub6 RF 신호)로 변환할 수 있다. 수신 시에는, 5G Sub6 RF 신호가 안테나(예: 제 2 안테나 모듈(244))를 통해 제 2 셀룰러 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)로부터 획득되고, RFFE(예: 제 2 RFFE(234))를 통해 전처리될 수 있다. 제 2 RFIC(224)는 전처리된 5G Sub6 RF 신호를 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212) 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214) 중 대응하는 커뮤니케이션 프로세서에 의해 처리될 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다.
제 3 RFIC(226)는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)에 의해 생성된 기저대역 신호를 제 2 셀룰러 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)에서 사용될 5G Above6 대역(예: 약 6GHz ~ 약 60GHz)의 RF 신호(이하, 5G Above6 RF 신호)로 변환할 수 있다. 수신 시에는, 5G Above6 RF 신호가 안테나(예: 안테나(248))를 통해 제 2 셀룰러 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)로부터 획득되고 제 3 RFFE(236)를 통해 전처리될 수 있다. 제 3 RFIC(226)는 전처리된 5G Above6 RF 신호를 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)에 의해 처리될 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다. 일실시예에 따르면, 제 3 RFFE(236)는 제 3 RFIC(226)의 일부로서 형성될 수 있다.
전자 장치(101)는, 일실시예에 따르면, 제 3 RFIC(226)와 별개로 또는 적어도 그 일부로서, 제 4 RFIC(228)를 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 4 RFIC(228)는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)에 의해 생성된 기저대역 신호를 중간(intermediate) 주파수 대역(예: 약 9GHz ~ 약 11GHz)의 RF 신호(이하, IF 신호)로 변환한 뒤, 상기 IF 신호를 제 3 RFIC(226)로 전달할 수 있다. 제 3 RFIC(226)는 IF 신호를 5G Above6 RF 신호로 변환할 수 있다. 수신 시에, 5G Above6 RF 신호가 안테나(예: 안테나(248))를 통해 제 2 셀룰러 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)로부터 수신되고 제 3 RFIC(226)에 의해 IF 신호로 변환될 수 있다. 제 4 RFIC(228)는 IF 신호를 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)가 처리할 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다.
일시예에 따르면, 제 1 RFIC(222)와 제 2 RFIC(224)는 단일 칩 또는 단일 패키지의 적어도 일부로 구현될 수 있다. 일실시예에 따르면, 제 1 RFFE(232)와 제 2 RFFE(234)는 단일 칩 또는 단일 패키지의 적어도 일부로 구현될 수 있다. 일시예에 따르면, 제 1 안테나 모듈(242) 또는 제 2 안테나 모듈(244)중 적어도 하나의 안테나 모듈은 생략되거나 다른 안테나 모듈과 결합되어 대응하는 복수의 대역들의 RF 신호들을 처리할 수 있다.
일실시예에 따르면, 제 3 RFIC(226)와 안테나(248)는 동일한 서브스트레이트에 배치되어 제 3 안테나 모듈(246)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 모듈(192) 또는 프로세서(120)가 제 1 서브스트레이트(예: main PCB)에 배치될 수 있다. 이런 경우, 제 1 서브스트레이트와 별도의 제 2 서브스트레이트(예: sub PCB)의 일부 영역(예: 하면)에 제 3 RFIC(226)가, 다른 일부 영역(예: 상면)에 안테나(248)가 배치되어, 제 3 안테나 모듈(246)이 형성될 수 있다. 제 3 RFIC(226)와 안테나(248)를 동일한 서브스트레이트에 배치함으로써 그 사이의 전송 선로의 길이를 줄이는 것이 가능하다. 이는, 예를 들면, 5G 네트워크 통신에 사용되는 고주파 대역(예: 약 6GHz ~ 약 60GHz)의 신호가 전송 선로에 의해 손실(예: 감쇄)되는 것을 줄일 수 있다. 이로 인해, 전자 장치(101)는 제 2 셀룰러 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)와의 통신의 품질 또는 속도를 향상시킬 수 있다.
일시예에 따르면, 안테나(248)는 빔포밍에 사용될 수 있는 복수개의 안테나 엘레멘트들을 포함하는 안테나 어레이로 형성될 수 있다. 이런 경우, 제 3 RFIC(226)는, 예를 들면, 제 3 RFFE(236)의 일부로서, 복수개의 안테나 엘레멘트들에 대응하는 복수개의 위상 변환기(phase shifter)(238)들을 포함할 수 있다. 송신 시에, 복수개의 위상 변환기(238)들 각각은 대응하는 안테나 엘레멘트를 통해 전자 장치(101)의 외부(예: 5G 네트워크의 베이스 스테이션)로 송신될 5G Above6 RF 신호의 위상을 변환할 수 있다. 수신 시에, 복수개의 위상 변환기(238)들 각각은 대응하는 안테나 엘레멘트를 통해 상기 외부로부터 수신된 5G Above6 RF 신호의 위상을 동일한 또는 실질적으로 동일한 위상으로 변환할 수 있다. 이것은 전자 장치(101)와 상기 외부 간의 빔포밍을 통한 송신 또는 수신을 가능하게 한다.
제 2 셀룰러 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)는 제 1 셀룰러 네트워크(292)(예: 레거시 네트워크)와 독립적으로 운영되거나(예: Stand-Alone (SA)), 연결되어 운영될 수 있다(예: Non-Stand Alone (NSA)). 예를 들면, 5G 네트워크에는 액세스 네트워크(예: 5G radio access network(RAN) 또는 next generation RAN(NG RAN))만 있고, 코어 네트워크(예: next generation core(NGC))는 없을 수 있다. 이런 경우, 전자 장치(101)는 5G 네트워크의 액세스 네트워크에 액세스한 후, 레거시 네트워크의 코어 네트워크(예: evolved packed core(EPC))의 제어 하에 외부 네트워크(예: 인터넷)에 액세스할 수 있다. 레거시 네트워크와 통신을 위한 프로토콜 정보(예: LTE 프로토콜 정보) 또는 5G 네트워크와 통신을 위한 프로토콜 정보(예: New Radio(NR) 프로토콜 정보)는 메모리(230)에 저장되어, 다른 부품(예: 프로세서(120), 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212), 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214))에 의해 액세스될 수 있다.
도 3은 다양한 실시예들에 따른, 5G 통신을 지원하는 전자 장치의 일 예를 도시한 도면이다. 도 3을 참조하면, 전자 장치(300)는 하우징(310), 프로세서(340), 통신 모듈(350)(예: 도 1의 통신 모듈(190)), 제 1 통신 장치(321), 제 2 통신 장치(322), 제 3 통신 장치(323), 제 4 통신 장치(324), 제 1 도전성 라인(331), 제 2 도전성 라인(332), 제 3 도전성 라인(333), 또는 제 4 도전성 라인(334)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 하우징(310)은 전자 장치(300)의 다른 구성요소들을 보호할 수 있다. 하우징(310)은, 예를 들어, 전면 플레이트(front plate), 전면 플레이트와 반대 방향을 향하는(facing away) 후면 플레이트(back plate), 및 후면 플레이트에 부착되거나 후면 플레이트와 일체로 형성되고, 전면 플레이트와 후면 플레이트 사이의 공간을 둘러싸는 측면 부재(또는 메탈 프레임)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(300)는 적어도 하나의 통신 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(300)는 제 1 통신 장치(321), 제 2 통신 장치(322), 제 3 통신 장치(323), 또는 제 4 통신 장치(324)중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 통신 장치(321), 제 2 통신 장치(322), 제 3 통신 장치(323), 또는 제 4 통신 장치(324) 각각은 도 2의 제 3 안테나 모듈(246)과 대응하는 구성일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제 1 통신 장치(321), 제 2 통신 장치(322), 제 3 통신 장치(323), 또는 제 4 통신 장치(324)는 하우징(310)의 내부에 위치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치의 후면 플레이트 위에서 볼 때, 제 1 통신 장치(321)는 전자 장치(300)의 좌측 상단에 배치될 수 있고, 제 2 통신 장치(322)는 전자 장치(300)의 우측 상단에 배치될 수 있고, 제 3 통신 장치(323)는 전자 장치(300)의 좌측 하단에 배치될 수 있고, 제 4 통신 장치(300)는 전자 장치(300)의 우측 하단에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(340)는, 중앙처리장치, 어플리케이션 프로세서, GPU(graphic processing unit), 카메라의 이미지 신호 프로세서, 또는 baseband processor(또는, 커뮤니케이션 프로세서(communication processor(CP))) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(340)는 SoC(system on chip) 또는 SiP(system in package)으로 구현될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 통신 모듈(350)은 적어도 하나의 도전성 라인을 이용하여 적어도 하나의 통신 장치와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈(350)은 제 1 도전성 라인(331), 제 2 도전성 라인(332), 제 3 도전성 라인(333), 또는 제 4 도전성 라인(334)을 이용하여, 제 1 통신 장치(321), 제 2 통신 장치(322), 제 3 통신 장치(323), 또는 제 4 통신 장치(324)와 전기적으로 연결될 수 있다. 통신 모듈(350)은, 예를 들어, baseband processor, 또는 적어도 하나의 통신 회로(예: IFIC, 또는 RFIC)를 포함할 수 있다. 통신 모듈(350)은, 예를 들어, 프로세서(340)(예: 어플리케이션 프로세서 (AP))와 별개의 baseband processor 를 포함할 수 있다. 제 1 도전성 라인(331), 제 2 도전성 라인(332), 제 3 도전성 라인(333), 또는 제 4 도전성 라인(334)은, 예를 들어, 동축 케이블, 또는 FPCB를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 통신 모듈(350)은 제 1 Baseband Processor(BP)(미도시), 또는 제 2 Baseband Processor(BP)(미도시)를 포함할 수 있다. 전자 장치(300)는 제 1 BP(또는 제 2 BP)와 프로세서(340) 사이에 칩(chip) 간 통신을 지원하기 위한, 하나 이상의 인터페이스를 더 포함할 수 있다. 프로세서(340)와 제 1 BP 또는 제 2 BP는 상기 칩 간 인터페이스(inter processor communication channel)를 사용하여 데이터를 송수신 할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제 1 BP 또는 제 2 BP는 다른 개체들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공할 수 있다. 제 1 BP는, 예를 들어, 제 1 네트워크(미도시)에 대한 무선 통신을 지원할 수 있다. 제 2 BP는, 예를 들어, 제 2 네트워크(미도시)에 대한 무선 통신을 지원할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제 1 BP 또는 제 2 BP는 프로세서(340)와 하나의 모듈을 형성할 수 있다. 예를 들어, 제 1 BP 또는 제 2 BP는 프로세서(340)와 통합적으로 형성(integrally formed)될 수 있다. 또 다른 예를 들어, 제 1 BP 또는 제 2 BP는 하나의 칩(chip)내에 배치되거나, 또는 독립된 칩 형태로 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(340)와 적어도 하나의 Baseband Processor(예: 제 1 BP)는 하나의 칩(SoC chip)내에 통합적으로 형성되고, 다른 Baseband Processor(예: 제 2 BP)는 독립된 칩 형태로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제 1 네트워크(미도시), 또는 제 2 네트워크(미도시)는 도 2의 제 2 네트워크(199)에 대응할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 네트워크(미도시) 및 제 2 네트워크(미도시) 각각은 4G(4th generation) 네트워크(예: 도 2의 제 1 셀룰러 네트워크(292)) 및 5G(5th generation) 네트워크(예: 도 2의 제 2 셀룰러 네트워크(294))를 포함할 수 있다. 4G 네트워크는 예를 들어, 3GPP에서 규정되는 LTE(long term evolution) 프로토콜을 지원할 수 있다. 5G 네트워크는 예를 들어, 3GPP에서 규정되는 NR(new radio) 프로토콜을 지원할 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 통신 장치의 블록도이다. 도 4을 참조하면, 통신 장치(400)(예: 도 3의 제 1 통신 장치(321), 제 2 통신 장치(322), 제 3 통신 장치(323), 또는 제 4 통신 장치(324))는 통신 회로(430)(예: RFIC), PCB(450), 제 1 안테나 어레이(440), 또는 제 2 안테나 어레이(445)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, PCB(450)에는 통신 회로(430), 제 1 안테나 어레이(440), 또는 제 2 안테나 어레이(445)가 위치할 수 있다. 예를 들어, PCB(450)의 제 1 면에는 제 1 안테나 어레이(440), 또는 제 2 안테나 어레이(445)가 배치되고, PCB(450)의 제 2면에는 통신 회로(430)가 위치할 수 있다. PCB(450)는 전송선로(예: 도 3의 제 1 도전성 라인(331), 동축 케이블)를 이용하여 다른 PCB(예: 도 3의 통신 모듈(350)가 배치된 PCB)와 전기적으로 연결하기 위한 커넥터(예: 동축 케이블 커넥터 또는 B-to-B(board to board))가 포함될 수 있다. 상기 PCB(450)는 예를 들어, 동축 케이블 커넥터를 이용하여 통신 모듈(350)이 배치된 PCB와 동축 케이블로 연결되고, 동축 케이블은 송신 및 수신 IF 신호 또는 RF 신호의 전달을 위해 이용될 수 있다. 또 다른 예로, B-to-B 커넥터를 통해서, 전원이나 그 밖의 제어 신호가 전달될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제 1 안테나 어레이(440), 또는 제 2 안테나 어레이(445)는 복수의 안테나들을 포함할 수 있다. 상기 안테나는 패치 안테나, 루프 안테나 또는 다이폴 안테나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 안테나 어레이(440)에 포함된 복수의 안테나들은 전자 장치(300)의 후면 플레이트를 향해 빔을 형성하기 위해 패치 안테나일 수 있다. 또 다른 예로, 제 2 안테나 어레이(445)에 포함된 복수의 안테나들은 전자 장치(300)의 측면 부재를 향해 빔을 생성하기 위해 다이폴 안테나, 또는 루프 안테나일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 통신 회로(430)는 20GHZ에서 100GHZ 대역 중 적어도 일부 대역(예: 24GHZ에서 30GHZ 또는 37GHz 에서 40GHz)을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 회로(430)는 주파수를 업 컨버터 또는 다운 컨버터 할 수 있다. 예를 들어, 통신 장치(400)(예: 도 3의 제 1 통신 장치(321))에 포함된 통신 회로(430)는 통신 모듈(예: 도 3의 통신 모듈(350))로부터 도전성 라인(예: 도 3의 제 1 도전성 라인(331))을 통해 수신한 IF 신호를 RF 신호로 업 컨버터 할 수 있다. 또 다른 예로, 통신 장치(400)(예: 도 3의 제 1 통신 장치(321))에 포함된 통신 회로(430)는 제 1 안테나 어레이(440) 또는 제 2 안테나 어레이(445)를 통해 수신한 RF 신호(예: 밀리미터 웨이브 신호)를 IF 신호로 다운 컨버터 하여 도전성 라인을 이용하여 통신 모듈에 전송할 수 있다.
도 5a는 다양한 실시예들에 따른, 안테나의 구성을 설명하기 위한 사시도이다. 도 5a에서와 같이, 안테나(500)는 복수의 안테나 요소들(510, 515, 520, 525, 530, 535, 540, 545)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수의 안테나 요소들(510, 515, 520, 525, 530, 535, 540, 545) 중 적어도 일부(510, 515, 520, 525)는 다이폴 안테나(dipole antenna)일 수 있고, 복수의 안테나 요소들(510, 515, 520, 525, 530, 535, 540, 545) 중 적어도 일부(530, 535, 540, 545)는 패치 안테나(patch antenna)일 수 있다. 다양한 실시예에 따라서, 전자 장치(101)는, 복수의 안테나 요소들(510, 515, 520, 525, 530, 535, 540, 545)로 입력되는 전기적인 신호의 위상을 독립적으로 제어할 수 있다.
한편, 패치 안테나는 두 개의 편파적 특성을 가질 수 있으며, 두 개의 편파적 특성은 서로 독립적일 수 있다. 따라서, 도 5b 및 도 c를 설명함에 있어서, 한 개의 편파적 특성(예를 들어, V(vertical) 편파)을 예로 들어 설명한다. 도 b에서와 같이, 이상적인 경우(free space), 패치 안테나가 제 1 안테나로 입력되는 전기적인 신호의 위상의 조정 정도를 90도로 설정하고, 제 2 안테나로 입력되는 전기적인 신호의 위상의 조정 정도를 315도로 설정하고, 제 3 안테나로 입력되는 전기적인 신호의 위상의 조정 정도를 315도로 설정하고, 제 4 안테나로 입력되는 전기적인 신호의 위상의 조정 정도를 180도로 설정함으로써, 특정 방향을 향하는 빔을 생성할 수 있다.
그러나, 패치 안테나가 실장되는 경우에는 기존에 설계되었던 편파적 특징이 왜곡되어 의도하지 않았던 다른 편파적 특성을 가질 수 있다. 예를 들어, 도 5c에서와 같이, V 편파 특성 외에 H(horizontal) 편파 특성을 가질 수도 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 각 안테나의 방사패턴 특성을 효과적으로 반영하는 빔포밍 방안이 필요하다.
다양한 실시예에 따라서, 인덱스는 전자 장치(예를 들어, 전자 장치(101))에 안테나(500)가 실장된 상태에서의 측정에 기초하여 확인될 수 있다. 전자 장치(예를 들어, 전자 장치(101))에 안테나(500)가 실장된 상태에서의 측정에 기초하여 인덱스가 확인되는 경우, 안테나 요소가 단일 편파를 지원하더라도, 인덱스의 확인에 있어서 다른 편파의 특성이 반영될 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 안테나(500)가 내부에 실장된 전자 장치(예를 들어, 전자 장치(101))를 사용자가 파지하거나, 안테나(500)가 전자 장치(101) 주변에 존재하는 유전체의 영향을 받는 경우와 같이 안테나(500)가 비이상적인 상황에 놓이는 경우, 예상된 위상 딜레이 값을 적용하여도 편파적 특성에 의하여 빔 포밍의 정확도가 떨어질 수 있다. 이러한 경우, 비이상적인 상황에서의 편파적 특성이 고려된 별도의 인덱스가 적용될 수 있다.
도 6a는 다양한 실시예들에 따른, 빔을 생성하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 다양한 실시예들에 따라서, 전자 장치(101)(예: 프로세서(120))는, 601 동작에서, 제 1 테이블에 포함된 제 1 복수의 인덱스들 중 제 1 인덱스를 바탕으로 신호를 전송할 수 있다. 예를 들어, 제 1 테이블은 전자 장치(101)의 메모리(예: 메모리130))에 저장될 수 있다. 예를 들어, 제 1 테이블은, 아래 표 1과 같이, 전자 장치를 기준으로 빔의 조향 각도(beam direction)에 대하여, 복수의 안테나 요소들 각각으로 입력되는 전기적인 신호의 위상 조정 정도를 나타내는 테이블일 수 있다. 즉, 표 1의 예시에서는, 인덱스가 안테나 요소들 각각으로 입력되는 전기적인 신호의 위상 조정 정도일 수 있으나, 이는 예시적인 것으로 구현 형태에는 제한이 없다.
1 Beam Direction
-45° 0° 45°
dipole antenna 1 90° 45° 225°
dipole antenna 2 315° 315° 90°
dipole antenna 3 315° 90° 225°
dipole antenna 4 180° 225° 315°
빔의 조향 각도에 대한 복수의 안테나 요소들 각각으로 입력되는 전기적인 신호의 위상 조정 정도를 인덱스라고 할 수 있다. 예를 들어, 빔의 방향에 대한 인덱스는, 최대 EIRP(equivalent isoltropic radiated power)를 갖는 빔을 생성하기 위한 복수의 안테나 요소들 각각으로 입력되는 전기적인 신호의 위상 조정 정도를 나타낼 수 있다. 따라서, 제 1 테이블에 포함된 복수의 빔의 조향 각도와 복수의 인덱스들은 일대일 대응할 수 있다. 한편, 표 1은 복수의 안테나 요소들을 네 개의 다이폴 안테나로 설명하였으나, 안테나의 종류 또는 개수를 한정하지 않는다. 다양한 실시예에 따라서, 전자 장치(101)는, 603 동작에서, 지정된 조건이 만족됨을 확인할 수 있다. 지정된 조건은, 빔의 조향 방향을 실질적으로 동일하게 유지하면서, 빔의 형성 패턴의 변경이 요구되는 상태를 나타내는 조건으로, 예를 들어, 지정된 조건은 신호의 송수신 세기의 값이 특정값 이하인 상태를 의미할 수 있다. 예를 들어, 지정된 조건은, 수신 신호의 세기가 제 1 임계값보다 작은 환경에서, 빔 실패 보고(beam failure report)를 수신하거나 또는 제 1 임계값보다 작은 제 2 임계값보다 작아지는 경우일 수 있다. 예를 들어, 지정된 조건은, 수신 신호의 세기가 제 3 임계값보다 큰 환경에서 근접 센서 또는 뎁스(depth) 센서에 의해 물체가 검출되는 경우일 수 있다. 예를 들어, 지정된 조건은, 미리 정해진 방사 각도(예를 들어, -45도에서 45도 사이)를 벗어나는 범위에서 신호가 수신되는 경우일 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 전자 장치(101)는, 605 동작에서, 제 2 테이블에 포함된 제 2 복수의 인덱스들 중 제 2 인덱스를 바탕으로 신호를 전송할 수 있다. 제 2 테이블은, 제 1 테이블의 빔 조향 방향을 나타내는 파라미터와, 적어도 동일한 파라미터를 포함할 수 있다. 제 2 테이블은 전자 장치(101)의 메모리(예: 메모리130))에 저장될 수 있다. 예를 들어, 제 2 테이블은, 전자 장치(101)를 기준으로 빔의 조향 각도(beam direction)에 대한 복수의 안테나 요소들 각각으로 입력되는 전기적인 신호의 위상 조정 정도를 나타내는 테이블일 수 있다. 예를 들어, 제 2 테이블은, 각각의 조향 각도에서, 빔의 제 1 편파 성분과 제 1 편파 성분과 직교하는 제 2 편파 성분의 비율(축방향비율(axial ratio))을 고려하여 생성될 수 있다. 예를 들어, 제 1 조향 각도(예: 45°)에 대하여 복수의 축방향 비율 각각을 가지는 빔들이 형성될 가능성이 있다. 복수의 빔들 각각에 대하여, 수신 효율이 최대가 되는 안테나 인덱스 조합이 실험적으로 결정될 수 있으며, 제 2 테이블은, 예를 들어 상술한 실험에 의하여 생성될 수 있다. 예를 들어, 아래 표 2를 참고하면, 전자 장치(101)를 기준으로 -45도로 향하는 빔들 중 제 1 다이폴 안테나로 입력되는 전기적인 신호의 위상을 225도 쉬프트하고, 제 2 다이폴 안테나로 입력되는 전기적인 신호의 위상을 315도 쉬프트하고, 제 3 다이폴 안테나로 입력되는 전기적인 신호의 위상을 45도 쉬프트하고, 제 4 다이폴 안테나로 입력되는 전기적인 신호의 위상을 270도 쉬프트하여 -45°의 조향 방향을 가지는 빔이 형성될 수 있다. 즉, 제 1 테이블에 의한 제 1 인덱스 조합(예: 90°, 315°, 315°, 180°)과 상이한 제 2 테이블에 의한 제 2 인덱스 조합(예: 225°, 315°, 45°, 270°)에 의하여 특정 조향 방향(예: -45°)의 빔이 형성될 수 있다.
2-1 Beam Direction
-45° 0° 45°
dipole antenna 1 225° 225° 45°
dipole antenna 2 315° 180° 90°
dipole antenna 3 45° 90° 315°
dipole antenna 4 270° 315° 225°
표 2를, 표 1과 비교하였을 때, 표 2의 빔 조향 방향은 -45°, 0°, 45°로 표 1의 빔 조향 방향과 동일할 수 있다. 즉, 다양한 실시예에 따른 전자 장치(101)는, 하나의 빔 조향 방향(예: -45°)에 대하여, 복수 개의 인덱스(예: 복수 개의 안테나로 입력되는 전기적인 신호들의 위상 조정 정도의 복수의 조합)를 저장할 수 있다. 일 실시예에 따라, 빔 조향 방향에 대한 복수의 인덱스는 다음과 같은 방법으로 결정될 수 있으며, 복수의 안테나 요소들이 단일 편파(예를 들어, V 편파 성분)만을 가지는 다이폴 안테나인 경우를 예로 들어 설명한다. 아울러, 아래의 방법은 패치 안테나가 단일 편파의 전자기파를 형성하는 경우에도 동일하게 적용될 수 있다. 예를 들어, V 편파 성분만을 가지는 다이폴 안테나는 이상적인 경우, 도 6b와 같은 V 편파 성분만을 가질 수 있다. 한편, 복수의 안테나 요소들 각각에 의해 생성되는 빔들은 여러 가지 요인에 의해, V 편파 성분 외의 편파 성분을 가지는 방사패턴으로 형성될 수도 있다. 이때, 방사패턴에서 가장 큰 값을 가지는 선형편파 방향을 장축 Ea로 정의하고, 도 6c와 같이 나타낼 수 있다. 복수의 안테나 요소들 중 i번째 안테나 요소의 장축
Figure PCTKR2020000220-appb-I000001
는 아래의 수학식 1 및 수학식 2에 의해 산출될 수 있다. 이때,
Figure PCTKR2020000220-appb-I000002
및
Figure PCTKR2020000220-appb-I000003
는, 목표 지점에서, 복수의 안테나 요소들 중 i 번째 안테나 요소에서 방사된 전파를 실제로 측정한 V 편파 성분 및 H 편파 성분을 의미할 수 있다.
Figure PCTKR2020000220-appb-M000001
Figure PCTKR2020000220-appb-M000002
또한, 방사패턴에서 장축 Ea와 직교하는 선형편파 방향을 단축 Eb로 정의하고, 도 6d와 같이 나타낼 수 있다. 장축 Ea와 단축 Eb의 비율을 축비(axial ratio)로 정의하고, 복수의 안테나 요소들 중 i번째 안테나 요소의 축비
Figure PCTKR2020000220-appb-I000004
는 수학식 3에 의해 산출될 수 있다.
Figure PCTKR2020000220-appb-M000003
한편, 선형편파일수록 축비가 크며, 축비가 1인 경우 어느 방향이든지 동일한 크기를 가지는 것이므로, 축비의 값이 클수록 장축 방향에 대하여 큰 영향을 미칠 수 있다. 예를 들어, 도 6e와 같이, 장축 Ea와 단축 Eb의 크기가 동일하면 축비는 1이 되며, 어느 방향의 편파이든지 동일한 크기를 가질 수 있다. 예를 들어, 도 6f와 같이, 단축 Eb의 크기가 0이면 축비는 무한대가 되며, 장축 Ea의 방향에 대한 선형편파만으로 형성되는 빔일 수 있다. 이에 따라, 축비가 1에 가까울수록 장축에 대한 가중치를 작게 산출하고, 축비의 값이 클수록 장축에 대한 가중치를 크게 산출할 수 있다. 복수의 안테나 요소들 중 i번째 안테나 요소의 장축 가중치
Figure PCTKR2020000220-appb-I000005
는 수학식 4와 같이 산출될 수 있다.
Figure PCTKR2020000220-appb-M000004
수학식 4에 의한 장축 가중치
Figure PCTKR2020000220-appb-I000006
는 각각의 안테나 요소(i)별로 수행되어, 각각의 안테나 요소별 장축 가중치
Figure PCTKR2020000220-appb-I000007
들이 확인될 수 있다. 수학식 4에 의해 산출된 가중치를 이용하여 복수의 안테나 요소들 각각에서 방사되는 전파들의 가중합(weighted sum)을 이용하여 복수의 안테나 요소들에 의해 생성되는 빔(복수의 안테나 요소들 각각에서 방사되는 전파들의 보상간섭에 의해 생성되는 빔)의 최적 방향
Figure PCTKR2020000220-appb-I000008
은 수학식 5에 의해 산출될 수 있다.
Figure PCTKR2020000220-appb-M000005
최적 방향을 산출하기 위하여, 각각의 장축 가중치
Figure PCTKR2020000220-appb-I000009
들과 위상이 반대되는
Figure PCTKR2020000220-appb-I000010
들을 고려할 수 있다. 예를 들어, 제 1 안테나 요소의 가중치
Figure PCTKR2020000220-appb-I000011
와 제 2 안테나 요소의 가중치
Figure PCTKR2020000220-appb-I000012
의 합은 도 6g의 (a)와 같을 수 있다. 제 1 안테나 요소의 가중치
Figure PCTKR2020000220-appb-I000013
와 제 2 안테나 요소의 가중치
Figure PCTKR2020000220-appb-I000014
와 위상이 반대되는
Figure PCTKR2020000220-appb-I000015
합은 도 6g의 (b)와 같을 수 있다. 수학식 5는 각각의 장축 가중치
Figure PCTKR2020000220-appb-I000016
들 및 이와 위상이 반대되는
Figure PCTKR2020000220-appb-I000017
들을 모두 고려하여 복수의 안테나 요소들 각각에 대한 가중치를 나타내는 벡터 값들의 합 중 가장 큰 값을 가지는 벡터 값의 방향을 산출할 수 있다.
수학식 5에 의해 산출된 최적방향
Figure PCTKR2020000220-appb-I000018
을 이용하여 안테나 요소로 입력되는 전기적인 신호의 위상을 판단할 수 있다. 복수의 안테나 요소들 중 i번째 안테나 요소로 입력되는 전기적인 신호의 위상의 조정 정도
Figure PCTKR2020000220-appb-I000019
는 수학식 6에 의해 산출될 수 있다.
Figure PCTKR2020000220-appb-M000006
구체적으로, 도 6h에서와 같이, 목표 지점에서 측정된 V 편파 성분
Figure PCTKR2020000220-appb-I000020
을 최적방향
Figure PCTKR2020000220-appb-I000021
으로 정사영한 값과 목표 지점에서 측정된 H 편파 성분
Figure PCTKR2020000220-appb-I000022
을 최적방향
Figure PCTKR2020000220-appb-I000023
으로 정사영한 값을 더할 수 있으며, 더해진 값의 위상 값의 반대(
Figure PCTKR2020000220-appb-I000024
) 값이 최적 가중치
Figure PCTKR2020000220-appb-I000025
로 산출될 수 있다.
상기 수학식 1 내지 6을 통해, 복수의 안테나 요소들 각각으로 입력되는 전기적인 신호의 위상 조정 값들이 산출될 수 있다. 예를 들어, 상기 표 2와 같은 제 2 테이블은, 전자 장치를 기준으로 빔의 조향 각도에 대하여, 복수의 안테나 요소들 각각으로 입력되는 전기적인 신호의 위상 조정 정도를 나타낼 수 있다. 한편, 수학식 6에서는
Figure PCTKR2020000220-appb-I000026
값을 이용하여 위상의 조정 정도
Figure PCTKR2020000220-appb-I000027
를 산출하는 것으로 설명하였으나,
Figure PCTKR2020000220-appb-I000028
값은 미리 지정될 수 있다. 예를 들어,
Figure PCTKR2020000220-appb-I000029
값을 90도로 미리 지정하는 경우에는 V 편파 성분만을 가지는 빔을 생성할 수 있고,
Figure PCTKR2020000220-appb-I000030
값을 0도로 미리 지정하는 경우에는 H 편파 성분만을 가지는 빔을 생성할 수 있다. 한편, 수학식 5를 통해 산출된
Figure PCTKR2020000220-appb-I000031
값을 이용하여, 수학식 6을 통해 산출된 위상의 조정 정도
Figure PCTKR2020000220-appb-I000032
를 나타내는 테이블을 제 2 테이블로 저장하고,
Figure PCTKR2020000220-appb-I000033
값을 90도로 미리 지정하여 산출된 위상의 조정 정도
Figure PCTKR2020000220-appb-I000034
를 나타내는 테이블을 제 3 테이블로 저장하고,
Figure PCTKR2020000220-appb-I000035
값을 0도로 미리 지정하여 산출된 위상의 조정 정도
Figure PCTKR2020000220-appb-I000036
를 나타내는 테이블을 제 4 테이블로 저장할 수도 있다.
일 실시예에 따라, 복수의 안테나 요소들이 두 개의 편파(예를 들어, V 편파 및 H 편파) 성분을 가지는 패치 안테나인 경우, 두 개의 편파 성분은 독립적일 수 있다. 이에 따라, 두 개의 편파 성분 각각에 대하여, 상기 수학식 1 내지 수학식 6을 통해 산출된 위상의 조정 정도를 저장할 수 있다.
도 7은 다양한 실시예들에 따른, 빔을 생성하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
다양한 실시예에 따라서, 전자 장치(101)(예: 프로세서(120))는, 701 동작에서, 제 1 테이블에 포함된 제 1 복수의 인덱스들 중 제 1 인덱스를 바탕으로 신호를 송신 또는 수신할 수 있다. 예를 들어, 제 1 테이블은 빔의 조향 방향 및 빔을 조향하기 위한 인덱스들을 포함하며, 인덱스들은 생성되는 빔이 최대 EIRP 값을 가지도록 하는 복수의 안테나 요소들 각각으로 입력되는 전기적인 신호의 위상 정도를 나타낼 수 있다.
예를 들어, 전자 장치(101)는 복수의 테이블을 더 포함할 수 있으며, 복수의 테이블들은 동일한 조향 각도에 대하여 서로 다른 인덱스들을 포함하고 있으므로, 전자 장치(101)는 실질적으로 동일한 각도를 조향하면서 서로 다른 빔 패턴을 갖는 빔을 생성할 수 있다. 예를 들어, 제 1 테이블 및 제 2 테이블은 상기 표 1 및 표 2 와 같을 수 있고, 제 3 테이블 및 제 4 테이블은 아래 표 3 및 표 4와 같을 수 있다.
2-2 Beam Direction
-45° 0° 45°
dipole antenna 1 90° 45° 225°
dipole antenna 2 315° 180° 270°
dipole antenna 3 45° 90° 225°
dipole antenna 4 180° 270° 315°
2-2 Beam Direction
-45° 0° 45°
dipole antenna 1 90° 180° 45°
dipole antenna 2 315° 270° 90°
dipole antenna 3 180° 90° 225°
dipole antenna 4 180° 225° 315°
다양한 실시예에 따라서, 전자 장치(101)는, 703 동작에서, 수신 신호의 세기를 모니터링할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 동일한 채널을 이용하여 데이터를 송신하고 수신할 수 있으므로, 통신 품질을 판단하기 위하여 수신 신호의 세기를 고려할 수 있다.다양한 실시예에 따라서, 전자 장치(101)는, 705 동작에서, 수신 신호의 세기가 제 1 임계값보다 작은지 판단할 수 있다. 예를 들어, 수신 신호의 세기가 제 1 임계값 보다 작은 경우 약전계인 것으로 가정할 수 있다.
수신 신호의 세기가 제 1 임계값보다 큰 경우, 다양한 실시예에 따라서, 전자 장치(101)는, 703 동작으로 되돌아가 수신 신호의 세기를 모니터링할 수 있다.
수신 신호의 세기가 제 1 임계값보다 작은 경우, 다양한 실시예에 따라서, 전자 장치(101)는, 707 동작에서, 빔 실패 보고(beam failure report)를 수신되는지 판단할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101) 주변 물체의 이동 등에 의해 채널 환경이 바뀌는 경우(예를 들어, LoS(line-of-sight) 환경에서 non-LoS 환경으로 바뀌는 경우), 전자 장치(101)는 외부 전자 장치(예: 제 2 셀룰러 네트워크(294))로부터 빔 실패 보고를 수신할 수 있다.
빔 실패 보고가 수신되지 않은 경우, 다양한 실시예에 따라서, 전자 장치(101)는, 709 동작에서, 수신 신호의 세기를 모니터링할 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 전자 장치(101)는, 711 동작에서, 수신 신호의 세기가 제 2 임계값보다 작은지 판단할 수 있다.
수신 신호의 세기가 제 2 임계값보다 큰 경우, 다양한 실시예에 따라서, 전자 장치(101)는, 703 동작으로 되돌아가 수신 신호의 세기를 모니터링할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는, 수신 신호의 세기가 제 1 임계값보다 작고 제 2 임계값보다 큰 경우, 전자 장치(101)는 빔을 조향하기 위한 인덱스를 변경하지 않을 수 있다.
수신 신호의 세기가 제 2 임계값보다 작은 경우, 다양한 실시예에 따라서, 전자 장치(101)는, 713 동작에서, 제 2 테이블에 포함된 제 2 복수의 인덱스들 중 제 2 인덱스를 바탕으로 신호를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는, 수신 신호의 세기가 제 1 임계값보다 작은 상황(예를 들어, 약전계)에서, 수신 신호의 세기가 제 1 임계값보다 작은 제 2 임계값보다 작아지면, 제 2 테이블을 이용하여 빔을 생성할 수 있다. 예를 들어, 701 동작에서, 제 1 테이블을 이용하여 제 1 방향을 조향하기 위한 빔을 생성하였다면, 713 동작에서, 전자 장치(101)는, 제 2 테이블을 이용하여 제 1 방향을 조향하기 위한 빔을 생성할 수 있다.
빔 실패 보고가 수신된 경우, 다양한 실시예에 따라서, 전자 장치(101)는, 715 동작에서, 제 2 테이블에 포함된 제 2 복수의 인덱스들 중 제 2 인덱스를 바탕으로 연결 신호를 전송할 수 있다. 예를 들어, 701 동작에서, 제 1 테이블을 이용하여 제 1 방향을 조향하기 위한 빔을 생성하였다면, 715 동작에서, 전자 장치(101)는, 제 2 테이블을 이용하여 제 1 방향을 조향하기 위한 빔을 생성할 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 전자 장치(101)는, 717 동작에서, 외부 전자 장치와 연결되었는지 판단할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 제 2 테이블을 이용하여 생성된 제 1 방향을 조향하는 빔을 통해 외부 전자 장치에게 RRC 연결을 요청하고, RRC 연결 설정을 수신하면, 외부 전자 장치와 연결된 것으로 판단할 수 있다.
외부 전자 장치와 연결된 것으로 판단되면, 다양한 실시예에 따라서, 전자 장치(101)는, 703 동작으로 되돌아가 수신 신호의 세기를 모니터링할 수 있다.
외부 전자 장치와 연결되지 않은 것으로 판단되면, 다양한 실시예에 따라서, 전자 장치(101)는, 715 동작으로 되돌아가 제 3 테이블에 포함된 제 3 복수의 인덱스들 중 제 3 인덱스를 바탕으로 연결 신호를 전송할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 아래 표 3 및 표 4와 같이 복수의 테이블을 더 저장할 수 있다.
도 8은 다양한 실시예들에 따른, 빔을 생성하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
다양한 실시예에 따라서, 전자 장치(101)(예: 프로세서(120))는, 801 동작에서, 제 1 테이블에 포함된 제 1 복수의 인덱스들 중 제 1 인덱스를 바탕으로 신호를 송신 또는 수신할 수 있다. 예를 들어, 제 1 테이블은 빔의 조향 방향 및 빔을 조향하기 위한 인덱스들을 포함하며, 인덱스들은 생성되는 빔이 최대 EIRP 값을 가지도록 하는 복수의 안테나 요소들 각각으로 입력되는 전기적인 신호의 위상 정도를 나타낼 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 전자 장치(101)는, 803 동작에서, 수신 신호의 세기를 모니터링할 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 전자 장치(101)는, 805 동작에서, 수신 신호의 세기가 제 1 임계값보다 큰지 판단할 수 있다. 예를 들어, 수신 신호의 세기가 제 1 임계값보다 크다는 것은 전자 장치(101)가 강전계에 위치하는 것을 의미할 수 있다.
수신 신호의 세기가 제 1 임계값보다 작은 경우, 다양한 실시예에 따라서, 전자 장치(101)는, 803 동작으로 되돌아가 수신 신호의 세기를 모니터링할 수 있다.
수신 신호의 세기가 제 1 임계값보다 큰 경우, 다양한 실시예에 따라서, 전자 장치(101)는, 807 동작에서, 오류율이 제 2 임계값보다 큰지 판단할 수 있다. 예를 들어, 오류율은 비트 오류율(bit error rate), 블록 오류율(block error rate) 또는 문자 오류율(character error rate) 중 어느 하나일 수 있다. 807 동작은, 뎁스(depth) 센서에 의해 물체가 감지되거나 그립(grip) 센서에 의해 물체가 감지되는지 판단하는 동작으로 치환될 수 있다.
오류율이 제 2 임계값 보다 큰 경우, 다양한 실시예에 따라서, 전자 장치(101)는, 809 동작에서, 제 2 테이블에 포함된 제 2 복수의 인덱스들 중 제 2 인덱스를 바탕으로 신호를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는, 수신 신호의 세기가 제 1 임계값보다 큰 상황(예를 들어, 강전계)에서, 오류율이 제 2 임계값 보다 커지면, 제 2 테이블을 이용하여 빔을 생성할 수 있다. 예를 들어, 801 동작에서, 제 1 테이블을 이용하여 제 1 방향을 조향하기 위한 빔을 생성하였다면, 809 동작에서, 전자 장치(101)는, 제 2 테이블을 이용하여 제 1 방향을 조향하기 위한 빔을 생성할 수 있다.
이에 따라, 전자 장치(101)는, 실질적으로 동일한 방향을 조향하고 빔 패턴이 상이한 복수의 빔을 이용할 수 있다.
도 9는 다양한 실시예들에 따른, 빔을 생성하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 9의 실시예는 도 10을 참조하여 더욱 상세하게 설명하도록 한다. 도 10은 다양한 실시예들에 따른, 빔을 생성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
다양한 실시예들에 따라서, 전자 장치(101)(예: 프로세서(120))는, 901 동작에서, 제 1 테이블에 포함된 제 1 복수의 인덱스들 중 제 1 인덱스를 바탕으로 신호를 송신 또는 수신할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는, 빔의 조향 방향을 나타내는 파라미터 및 빔을 조향하기 위한 인덱스들을 포함하는 제 1 테이블을 저장할 수 있다. 예를 들어, 제 1 테이블에 포함된 인덱스들은 생성되는 빔이 최대 EIRP 값을 가지도록 하는 복수의 안테나 요소들 각각으로 입력되는 전기적인 신호의 위상 조정 정도를 나타낼 수 있다. 빔을 생성하기 위하여 제 1 테이블만을 이용하는 것을 1차원의 위상 값을 갖는 것으로 정의할 수 있다.
전자 장치(101)는, 제 1 테이블에 포함된 파라미터와 동일한 파라미터 및 빔을 조향하기 위한 인덱스들을 포함하는 제 2 테이블을 더 저장할 수 있다. 예를 들어, 제 2 테이블에 포함된 인덱스들은 생성되는 빔이 최대 축방향비율(axial ratio)을 가지도록 하는 복수의 안테나 요소들 각각으로 입력되는 전기적인 신호의 위상 조정 정도를 나타낼 수 있다. 제 1 테이블 및 제 2 테이블은 조향 방향을 나타내는 동일한 파라미터를 포함하므로, 전자 장치(101)는 제 1 테이블에 포함된 제 1 인덱스를 바탕으로 제 1 방향을 향하는 빔을 생성하거나, 제 2 테이블에 포함된 제 2 인덱스를 바탕으로 실질적으로 제 1 방향과 동일한 방향을 향하는 빔을 생성할 수도 있다. 이와 같이, 빔을 생성하기 위하여 제 1 테이블 또는 제 2 테이블을 이용할 수 있는 것을 2차원의 위상 값을 갖는 것으로 정의할 수 있다. N개의 테이블을 이용할 수 있는 것을 N 차원의 위상 값을 갖는 것으로 정의할 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 전자 장치(101)는, 903 동작에서, 빔의 조향 방향의 변경을 요구하는 조건이 만족됨을 확인할 수 있다. 예를 들어, 빔의 조향 방향의 변경을 요구하는 조건은, 도 10(b)에서와 같이, 신호를 수신하는 외부 전자 장치의 위치가 이동되는 것일 수 있다.
빔의 조향 방향의 변경을 요구하는 조건이 만족되지 않음을 확인하면, 다양한 실시예에 따라서, 전자 장치(101)는, 905 동작에서, 제 2 테이블에 포함된 제 2 복수의 인덱스들 중 제 2 인덱스를 바탕으로 신호를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 제 1 테이블에 포함된 제 1 인덱스를 바탕으로 생성된 빔이 제 1 방향을 향하는 경우, 전자 장치(101)는, 제 2 테이블에 포함된 제 2 인덱스를 바탕으로, 제 1 방향과 실질적으로 동일한 방향을 향하는 빔을 생성할 수 있다. 이에 따라, 전자 장치(101)는, 제 1 방향으로 향하는 빔들 중 최대 EIRP 값을 갖는 빔을 이용한 신호 송수신이 원활하지 않은 경우에는, 제 1 방향으로 향하는 빔들 중 수신 효율이 최대가 되는 빔을 이용하여 신호를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 도 10(a)에 도시된 바와 같이, 전자 장치(101)는, 제 1 테이블에 포함된 제 1 인덱스를 바탕으로 빔(1020)을 생성하여 외부 전자 장치(1010)로부터 신호를 수신할 수 있다. 그리고, 빔의 조향 방향의 변경을 요구하는 조건이 만족되지 않음을 확인하면, 제 2 테이블에 포함된 제 2 인덱스를 바탕으로 빔(1030)을 생성하여 외부 전자 장치(1010)로부터 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 제 1 인덱스를 바탕으로 생성된 빔(1020)은 최대 EIRP 값을 갖는 빔일 수 있고, 제 2 인덱스를 바탕으로 생성된 빔(1030)은 제 1 방향으로 향하는 빔들 중 수신 효율이 최대가 되는 빔일 수 있다. 제 1 인덱스를 바탕으로 생성된 빔(1020)과 제 2 인덱스를 바탕으로 생성된 빔(1030)은 실질적으로 동일한 방향으로 조향된 빔일 수 있다. 이에 따라, 전자 장치(101)는 외부 전자 장치의 위치가 변경되지 않은 경우, 실질적으로 동일한 방향을 향하는 다른 빔을 생성하여 신호를 송신하거나 수신할 수 있다.
다시 도 9를 참조하여, 빔의 조향 방향의 변경을 요구하는 조건이 만족됨을 확인하면, 다양한 실시예에 따라서, 전자 장치(101)는, 907 동작에서, 제 1 테이블에 포함된 제 1 복수의 인덱스들 중 제 1 인덱스와 다른 인덱스를 바탕으로 신호를 송수신할 수 있다. 제 1 인덱스와 다른 인덱스를 바탕으로 빔을 생성하는 것은, 제 1 인덱스를 바탕으로 생성된 빔과 다른 방향으로 조향하는 빔을 생성하는 것을 의미할 수 있다. 예를 들어, 도 10(b)에 도시된 바와 같이, 전자 장치(101)는, 제 1 테이블에 포함된 제 1 인덱스를 바탕으로 빔(1040)을 생성하여 외부 전자 장치(1010)로부터 신호를 수신할 수 있다. 그리고, 빔의 조향 방향의 변경을 요구하는 조건이 만족됨을 확인하면, 제 1 테이블에 포함된 복수의 인덱스들 중 제 1 인덱스와 다른 인덱스를 바탕으로 빔(1050)을 생성하여 외부 전자 장치(1010)로부터 신호를 수신할 수 있다. 이에 따라, 전자 장치(101)는 외부 전자 장치의 위치가 변경되는 경우, 변경된 위치를 조향하는 빔을 생성하여 신호를 송신하거나 수신할 수 있다.
도 11은 다양한 실시예에 따른 안테나 효율을 설명하기 위한 도면이다. 도 11(a)는 빔의 조향 방향을 나타내기 위한 기준을 도시한다. 예를 들어, 도 11(a)에서와 같이, z축을 기준으로 하는 각도는 Theta로 표시하고, x축을 기준으로 하는 각도는 Phi로 표시할 수 있다. 예를 들어, 1 stage phase index는 빔의 조향 각도에 대한 안테나 요소들의 인덱스를 나타내는 제 1 테이블을 이용하여 빔을 생성하는 것의 의미하고, 2 stage phase index는 제 1 테이블 및 제 1 테이블과 동일한 빔의 조향 각도들에 대하여 상이한 안테나 요소들의 인덱스를 나타내는 제 2 테이블을 이용하여 빔을 생성하는 것을 의미할 수 있다.
도 11(b)는 Phi가 135도로 고정된 상태에서 Theta에 따른 EIRP 값을 나타낸다. 도 11(b)에서와 같이, Theta 값이 대략 30도~155도, 170도~180도인 구간에서 2 stage phase index의 EIRP 값(1120)이 1 stage phase index의 EIRP 값(1110)보다 큰 것을 확인할 수 있다.
도 11(c)는 Phi가 150도로 고정된 상태에서 Theta에 따른 EIRP 값을 나타낸다. 도 11(c)에서와 같이, Thera 값이 대략 30도~120도, 150도~175도인 구간에서 2 stage phase index의 EIRP 값(1140)이 1 stage phase index의 EIRP 값(1130)보다 큰 것을 확인할 수 있다.
이에 따라, 한 방향을 조향하기 위하여 한 개의 인덱스만을 이용하는 경우(즉, 1 stage phase index)보다 한 방향을 조향하는 두 개의 인덱스를 이용하는 경우(즉, 2 stage phase index)에 신호를 송수신하는 성능이 향상되는 것을 확인할 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 전자 장치(101)는, 적어도 하나의 RF(radio frequency) 신호를 송수신하는 무선 통신 회로(예: 무선 통신 모듈(192)), 상기 무선 통신 회로(예: 무선 통신 모듈(192))와 전기적으로 연결되고 복수의 안테나 요소들(예: 제 1 안테나 어레이(440), 제 2 안테나 어레이(445))을 포함하는 적어도 하나의 안테나(예: 제 3 안테나 모듈(246)), 상기 무선 통신 회로(예: 무선 통신 모듈(192))와 작동적으로 연결되는 적어도 하나의 프로세서(예: 프로세서(120)) 및 상기 적어도 하나의 프로세서(예: 프로세서(120))와 작동적으로 연결되는 메모리(예: 메모리(130))를 포함하고, 상기 메모리(예: 메모리(130))는, 상기 복수의 안테나 요소들(예: 제 1 안테나 어레이(440), 제 2 안테나 어레이(445))에 의해 생성되는 빔의 조향 방향을 나타내는 복수의 파라미터 및 상기 빔을 조향하기 위한 제 1 복수의 인덱스들 사이의 관계를 나타내는 제 1 테이블, 및 상기 복수의 파라미터 및 상기 빔을 조향하기 위한 제 2 복수의 인덱스들 사이의 관계를 나타내는 제 2 테이블-상기 제 1 테이블의 복수의 파라미터는 상기 제 2 테이블의 복수의 파라미터와 적어도 일부 동일함- 및 실행 시에, 상기 프로세서(예: 프로세서(120))가, 상기 무선 통신 회로(예: 무선 통신 모듈(192))가 상기 제 1 테이블에 포함된 상기 제 1 복수의 인덱스들 중 제 1 인덱스를 바탕으로 신호를 전송하도록 하고, 지정된 조건이 만족됨이 확인되면, 상기 무선 통신 회로(예: 무선 통신 모듈(192))가 상기 제 2 테이블에 포함된 상기 제 2 복수의 인덱스들 중 제 2 인덱스를 바탕으로 신호를 전송하도록 하는 인스트럭션(instruction)들을 저장할 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 상기 제 1 복수의 인덱스들 또는 상기 제 2 복수의 인덱스들 중 적어도 하나는, 상기 무선 통신 회로(예: 무선 통신 모듈(192))에 포함된 적어도 하나의 위상 쉬프터(예: 위상 변환기(238)) 각각의 쉬프팅 정도를 나타내거나 또는 상기 무선 통신 회로(예: 무선 통신 모듈(192))에 포함된 적어도 하나의 증폭기 각각의 증폭 정도를 나타낼 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 상기 복수의 파라미터는 상기 전자 장치(101)를 기준으로 하는 상기 빔의 조향 각도를 나타낼 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 상기 제 1 인덱스를 바탕으로 생성되는 빔과 상기 제 2 인덱스를 바탕으로 생성되는 빔은 실질적으로 동일한 방향을 조향하고, 서로 다른 빔 패턴을 형성할 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 상기 제 1 테이블에 포함된 상기 제 1 복수의 인덱스들 중 상기 제 1 인덱스는 제 1 방향을 조향하기 위한 인덱스이고, 상기 제 2 테이블에 포함된 상기 제 2 복수의 인덱스들 중 상기 제 2 인덱스는 상기 제 1 방향과 실질적으로 동일한 방향을 조향하기 위한 인덱스일 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 상기 제 1 인덱스는, 상기 제 1 방향에 대한 등가 등방성 복사 전력(EIRP, equivalent isotropically radiated power) 또는 실효 복사 전력(ERP, effective radiated power) 중 적어도 하나를 바탕으로, 상기 제 1 방향으로 조향하기 위하여 상기 복수의 안테나 요소들(예: 제 1 안테나 어레이(440), 제 2 안테나 어레이(445)) 각각이 생성하는 빔들의 방향에 대한 정보를 나타낼 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 제 2 인덱스는, 상기 제 1 방향으로 향하는 빔의 제 1 편파 성분 및 상기 제 1 편파 성분과 직교하는 제 2 편파 성분의 비율을 바탕으로, 상기 제 1 방향으로 조향하기 위하여 상기 복수의 안테나 요소들(예: 제 1 안테나 어레이(440), 제 2 안테나 어레이(445)) 각각이 생성하는 빔들의 방향에 대한 정보를 나타낼 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서(예: 프로세서(120))가, 상기 무선 통신 회로(예: 무선 통신 모듈(192))를 통해 수신된 신호의 세기가 제 1 임계값 이하이거나 빔 실패 보고(beam failure report)를 수신하면, 상기 지정된 조건이 만족됨을 확인하도록 할 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 적어도 하나의 센서를 더 포함하고, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서(예: 프로세서(120))가, 상기 무선 통신 회로(예: 무선 통신 모듈(192))를 통해 수신된 신호의 세기가 제 2 임계값 이상이고, 상기 적어도 하나의 센서를 이용하여 획득한 블록 오류율(block error rate, BLER)이 제 3 임계값 이상이면, 상기 지정된 조건이 만족됨을 확인하도록 할 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 상기 적어도 하나의 센서는, 상기 전자 장치(101)에 근접한 물체를 검출하는 근접 센서 또는 상기 전자 장치(101)에 근접한 상기 물체에 대한 거리 정보를 확인하기 위한 뎁스(depth) 센서 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 근접 센서 또는 상기 뎁스 센서 중 적어도 하나로부터의 센싱 데이터에 기반하여, 상기 블록 오류율을 확인할 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서(예: 프로세서(120))가, 상기 무선 통신 회로(예: 무선 통신 모듈(192))를 통해 수신된 신호가 상기 전자 장치(101)를 기준으로 미리 정해진 방사 각도를 벗어나면, 상기 지정된 조건이 만족됨을 확인하도록 할 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 상기 복수의 안테나 요소들(예: 제 1 안테나 어레이(440), 제 2 안테나 어레이(445)) 각각은 다이폴 안테나(dipole antenna)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 상기 메모리(예: 메모리(130))는, 상기 제 1 테이블의 복수의 파라미터와 적어도 일부 동일한 복수의 파라미터 및 상기 빔을 조향하기 위한 제 3 복수의 인덱스들 사이의 관계를 나타내는 제 3 테이블을 더 저장하고, 상기 제 3 복수의 인덱스들 중 제 3 인덱스는 상기 제 1 방향과 실질적으로 동일한 방향을 조향하기 위한 인덱스이고, 상기 3 인덱스는, 상기 제 1 방향으로 향하는 빔의 제 1 편파 성분 및 상기 제 1 편파 성분과 특정 각도를 이루는 제 3 편파 성분의 비율을 바탕으로, 상기 제 1 방향으로 조향하기 위하여 상기 복수의 안테나 요소들(예: 제 1 안테나 어레이(440), 제 2 안테나 어레이(445)) 각각이 생성하는 빔들의 방향에 대한 정보를 나타낼 수 있다..
다양한 실시예에 따라서, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서(예: 프로세서(120))가, 빔의 조향 방향 변경이 요구되는 조건이 만족됨이 확인되면, 상기 제 1 테이블에 상기 제 1 복수의 인덱스들 중 상기 제 1 안테나 인덱스와 다른 인덱스를 바탕으로 신호를 전송하도록 할 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 복수의 안테나 요소들(예: 제 1 안테나 어레이(440), 제 2 안테나 어레이(445))에 의해 생성되는 빔의 종향 방향을 나타내는 복수의 파라미터 및 상기 빔을 조향하기 위한 제 1 복수의 인덱스들 사이의 관계를 나타내는 제 1 테이블 및 상기 복수의 파라미터 및 상기 빔을 조향하기 위한 제 2 복수의 인덱스들 사이의 관계를 나타내는 제 2 테이블을 저장하는 전자 장치(101)의 동작 방법에 있어서 - 상기 제 1 테이블의 복수의 파라미터는, 상기 제 2 테이블의 복수의 파라미터와 적어도 일부 동일함-, 상기 제 1 테이블에 포함된 상기 제 1 복수의 인덱스들 중 제 1 인덱스를 바탕으로 신호를 전송하는 동작, 지정된 조건이 만족됨을 확인하는 동작 및 상기 지정된 조건이 만족됨이 확인되면, 상기 제 2 테이블에 포함된 상기 제 2 복수의 인덱스들 중 제 2 인덱스를 바탕으로 신호를 전송하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 상기 제 1 복수의 인덱스들 또는 상기 제 2 복수의 인덱스들 중 적어도 하나는, 상기 전자 장치(101)의 무선 통신 회로(예: 무선 통신 모듈(192))에 포함된 적어도 하나의 위상 쉬프터 각각의 쉬프팅 정도를 나타내거나 또는 상기 전자 장치(101)의 무선 통신 회로(예: 무선 통신 모듈(192))에 포함된 적어도 하나의 증폭기 각각의 증폭 정도를 나타낼 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 상기 복수의 파라미터는 상기 전자 장치(101)를 기준으로 하는 상기 빔의 조향 각도를 나타낼 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 상기 제 1 인덱스를 바탕으로 생성되는 빔과 상기 제 2 인덱스를 바탕으로 생성되는 빔은 실질적으로 동일한 방향을 조향하고, 서로 다른 빔 패턴을 형성할 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 상기 제 1 테이블에 포함된 상기 제 1 복수의 인덱스들 중 상기 제 1 인덱스는 제 1 방향을 조향하기 위한 인덱스이고, 상기 제 2 테이블에 포함된 상기 제 2 복수의 인덱스들 중 상기 제 2 인덱스는 상기 제 1 방향과 실질적으로 동일한 방향을 조향하기 위한 인덱스일 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 적어도 하나의 RF(radio frequency) 신호를 송수신하는 무선 통신 회로(예: 무선 통신 모듈(192)), 상기 무선 통신 회로(예: 무선 통신 모듈(192))와 전기적으로 연결되고 복수의 안테나 요소들(예: 제 1 안테나 어레이(440), 제 2 안테나 어레이(445))을 포함하는 적어도 하나의 안테나(예: 제 3 안테나 모듈(246)), 상기 무선 통신 회로(예: 무선 통신 모듈(192))와 작동적으로 연결되는 적어도 하나의 프로세서(예: 프로세서(120)) 및 상기 적어도 하나의 프로세서(예: 프로세서(120))와 작동적으로 연결되는 메모리(예: 메모리(130))를 포함하고, 상기 메모리(예: 메모리(130))는, 실행 시에, 상기 프로세서(예: 프로세서(120))로 하여금, 제 1 방향으로 빔을 생성하기 위하여 상기 무선 통신 회로(예: 무선 통신 모듈(192))를 제 1 조건으로 제어하고, 지정된 조건이 만족됨이 확인되면, 상기 무선 통신 회로(예: 무선 통신 모듈(192))를 상기 제 1 조건과 적어도 일부 상이한 제 2 조건으로 제어하도록 야기하는 인스트럭션을 저장하고, 상기 제 2 조건에 의하여 상기 무선 통신 회로(예: 무선 통신 모듈(192))가 제어되는 경우에 상기 적어도 하나의 안테나(예: 제 3 안테나 모듈(246))로부터 생성되는 빔은, 상기 제 1 방향과 실질적으로 동일한 방향으로 조향될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치 (예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나","A 또는 B 중 적어도 하나,""A, B 또는 C," "A, B 및 C 중 적어도 하나,"및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체 는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.

Claims (15)

  1. 전자 장치에 있어서,
    적어도 하나의 RF(radio frequency) 신호를 송수신하는 무선 통신 회로;
    상기 무선 통신 회로와 전기적으로 연결되고 복수의 안테나 요소들을 포함하는 적어도 하나의 안테나;
    상기 무선 통신 회로와 작동적으로 연결되는 적어도 하나의 프로세서; 및
    상기 적어도 하나의 프로세서와 작동적으로 연결되는 메모리;를 포함하고,
    상기 메모리는,
    상기 복수의 안테나 요소들에 의해 생성되는 빔의 조향 방향을 나타내는 복수의 파라미터 및 상기 빔을 조향하기 위한 제 1 복수의 인덱스들 사이의 관계를 나타내는 제 1 테이블, 및 상기 복수의 파라미터 및 상기 빔을 조향하기 위한 제 2 복수의 인덱스들 사이의 관계를 나타내는 제 2 테이블-상기 제 1 테이블의 복수의 파라미터는 상기 제 2 테이블의 복수의 파라미터와 적어도 일부 동일함-; 및
    실행 시에, 상기 프로세서가,
    상기 무선 통신 회로가 상기 제 1 테이블에 포함된 상기 제 1 복수의 인덱스들 중 제 1 인덱스를 바탕으로 신호를 전송하도록 하고,
    지정된 조건이 만족됨이 확인되면, 상기 무선 통신 회로가 상기 제 2 테이블에 포함된 상기 제 2 복수의 인덱스들 중 제 2 인덱스를 바탕으로 신호를 전송하도록 하는 인스트럭션(instruction)들을 저장하는 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제 1 복수의 인덱스들 또는 상기 제 2 복수의 인덱스들 중 적어도 하나는, 상기 무선 통신 회로에 포함된 적어도 하나의 위상 쉬프터 각각의 쉬프팅 정도를 나타내거나 또는 상기 무선 통신 회로에 포함된 적어도 하나의 증폭기 각각의 증폭 정도를 나타내는 전자 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 파라미터는 상기 전자 장치를 기준으로 하는 상기 빔의 조향 각도를 나타내는 전자 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제 1 인덱스를 바탕으로 생성되는 빔과 상기 제 2 인덱스를 바탕으로 생성되는 빔은 실질적으로 동일한 방향을 조향하고, 서로 다른 빔 패턴을 형성하는 전자 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제 1 테이블에 포함된 상기 제 1 복수의 인덱스들 중 상기 제 1 인덱스는 제 1 방향을 조향하기 위한 인덱스이고,
    상기 제 2 테이블에 포함된 상기 제 2 복수의 인덱스들 중 상기 제 2 인덱스는 상기 제 1 방향과 실질적으로 동일한 방향을 조향하기 위한 인덱스이고,
    상기 제 1 인덱스는, 상기 제 1 방향에 대한 등가 등방성 복사 전력(EIRP, equivalent isotropically radiated power) 또는 실효 복사 전력(ERP, effective radiated power) 중 적어도 하나를 바탕으로, 상기 제 1 방향으로 조향하기 위하여 상기 복수의 안테나 요소들 각각이 생성하는 빔들의 방향에 대한 정보를 나타내고,
    상기 제 2 인덱스는, 상기 제 1 방향으로 향하는 빔의 제 1 편파 성분 및 상기 제 1 편파 성분과 직교하는 제 2 편파 성분의 비율 또는 상기 제 1 방향으로 향하는 빔의 장축 중 적어도 하나를 바탕으로, 상기 제 1 방향으로 조향하기 위하여 상기 복수의 안테나 요소들 각각이 생성하는 빔들의 방향에 대한 정보를 나타내는, 전자 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가,
    상기 무선 통신 회로를 통해 수신된 신호의 세기가 제 1 임계값 이하이거나 빔 실패 보고(beam failure report)를 수신하면, 상기 지정된 조건이 만족됨을 확인하도록 하는 전자 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 전자 장치에 근접한 물체를 검출하는 근접 센서 또는 상기 전자 장치에 근접한 상기 물체에 대한 거리 정보를 확인하기 위한 뎁스(depth) 센서 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 근접 센서 또는 상기 뎁스 센서 중 적어도 하나로부터의 센싱 데이터에 기반하여, 상기 블록 오류율을 확인하는 적어도 하나의 센서;를 더 포함하고,
    상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가,
    상기 무선 통신 회로를 통해 수신된 신호의 세기가 제 2 임계값 이상이고, 상기 적어도 하나의 센서를 이용하여 획득한 블록 오류율(block error rate, BLER)이 제 3 임계값 이상이면, 상기 지정된 조건이 만족됨을 확인하도록 하는 전자 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가,
    상기 무선 통신 회로를 통해 수신된 신호가 상기 전자 장치를 기준으로 미리 정해진 방사 각도를 벗어나면, 상기 지정된 조건이 만족됨을 확인하도록 하는 전자 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 안테나 요소들 각각은 다이폴 안테나(dipole antenna)를 포함하는 전자 장치.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 메모리는,
    상기 제 1 테이블의 복수의 파라미터와 적어도 일부 동일한 복수의 파라미터 및 상기 빔을 조향하기 위한 제 3 복수의 인덱스들 사이의 관계를 나타내는 제 3 테이블을 더 저장하고,
    상기 제 3 복수의 인덱스들 중 제 3 인덱스는 상기 제 1 방향과 실질적으로 동일한 방향을 조향하기 위한 인덱스이고,
    상기 3 인덱스는, 상기 제 1 방향으로 향하는 빔의 제 1 편파 성분 및 상기 제 1 편파 성분과 특정 각도를 이루는 제 3 편파 성분의 비율을 바탕으로, 상기 제 1 방향으로 조향하기 위하여 상기 복수의 안테나 요소들 각각이 생성하는 빔들의 방향에 대한 정보를 나타내는 전자 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가,
    빔의 조향 방향 변경이 요구되는 조건이 만족됨이 확인되면, 상기 제 1 테이블에 상기 제 1 복수의 인덱스들 중 상기 제 1 인덱스와 다른 인덱스를 바탕으로 신호를 전송하도록 하는 전자 장치.
  12. 복수의 안테나 요소들에 의해 생성되는 빔의 종향 방향을 나타내는 복수의 파라미터 및 상기 빔을 조향하기 위한 제 1 복수의 인덱스들 사이의 관계를 나타내는 제 1 테이블 및 상기 복수의 파라미터 및 상기 빔을 조향하기 위한 제 2 복수의 인덱스들 사이의 관계를 나타내는 제 2 테이블을 저장하는 전자 장치의 동작 방법에 있어서 - 상기 제 1 테이블의 복수의 파라미터는, 상기 제 2 테이블의 복수의 파라미터와 적어도 일부 동일함-,
    상기 제 1 테이블에 포함된 상기 제 1 복수의 인덱스들 중 제 1 인덱스를 바탕으로 신호를 전송하는 동작;
    지정된 조건이 만족됨을 확인하는 동작; 및
    상기 지정된 조건이 만족됨이 확인되면, 상기 제 2 테이블에 포함된 상기 제 2 복수의 인덱스들 중 제 2 인덱스를 바탕으로 신호를 전송하는 동작;을 포함하는 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제 1 복수의 인덱스들 또는 상기 제 2 복수의 인덱스들 중 적어도 하나는, 상기 전자 장치의 무선 통신 회로에 포함된 적어도 하나의 위상 쉬프터 각각의 쉬프팅 정도를 나타내거나 또는 상기 전자 장치의 무선 통신 회로에 포함된 적어도 하나의 증폭기 각각의 증폭 정도를 나타내는 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 복수의 파라미터는 상기 전자 장치를 기준으로 하는 상기 빔의 조향 각도를 나타내는 방법.
  15. 전자 장치에 있어서,
    적어도 하나의 RF(radio frequency) 신호를 송수신하는 무선 통신 회로;
    상기 무선 통신 회로와 전기적으로 연결되고 복수의 안테나 요소들을 포함하는 적어도 하나의 안테나;
    상기 무선 통신 회로와 작동적으로 연결되는 적어도 하나의 프로세서; 및
    상기 적어도 하나의 프로세서와 작동적으로 연결되는 메모리;를 포함하고,
    상기 메모리는,
    실행 시에, 상기 프로세서로 하여금,
    제 1 방향으로 빔을 생성하기 위하여 상기 무선 통신 회로를 제 1 조건으로 제어하고,
    지정된 조건이 만족됨이 확인되면, 상기 무선 통신 회로를 상기 제 1 조건과 적어도 일부 상이한 제 2 조건으로 제어하도록 야기하는 인스트럭션을 저장하고,
    상기 제 2 조건에 의하여 상기 무선 통신 회로가 제어되는 경우에 상기 적어도 하나의 안테나로부터 생성되는 빔은, 상기 제 1 방향과 실질적으로 동일한 방향으로 조향되는 전자 장치.
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