WO2021117947A1 - 전자기기 및 그 전자기기의 제어 방법 - Google Patents

전자기기 및 그 전자기기의 제어 방법 Download PDF

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WO2021117947A1
WO2021117947A1 PCT/KR2019/017656 KR2019017656W WO2021117947A1 WO 2021117947 A1 WO2021117947 A1 WO 2021117947A1 KR 2019017656 W KR2019017656 W KR 2019017656W WO 2021117947 A1 WO2021117947 A1 WO 2021117947A1
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electronic device
ratio
rate
communication method
communication
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PCT/KR2019/017656
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English (en)
French (fr)
Inventor
권호창
송기준
은창민
Original Assignee
엘지전자 주식회사
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00—Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H04W24/08—Testing, supervising or monitoring using real traffic
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/02—Terminal devices
    • H04W88/06—Terminal devices adapted for operation in multiple networks or having at least two operational modes, e.g. multi-mode terminals

Definitions

  • the present invention relates to an electronic device capable of both 4G communication and 5G communication.
  • the present invention aims to solve the above and other problems, so that the communication method can be automatically switched to either the 5G communication method or the 4G communication method according to the amount of data actually transmitted or received by the electronic device To provide an electronic device and a method for controlling the electronic device.
  • an electronic device is connected to a 5G base station to perform control and signal processing for transmission and reception of signals through a 5G network.
  • a first communication module, a second communication module connected to a 4G base station to control and signal processing for transmission and reception of signals through a 4G network, and wireless communication with a base station among the first communication module and the second communication module Samples the rate at which data is exchanged in the electronic device at regular time intervals from any one of the following, and according to the number of samples exceeding the preset rate among samples sampled for a preset period, during the preset period Calculating the ratio of the time data exchange at a speed not suitable for the communication method currently set in the electronic device occurs, and switching the communication module performing wireless communication to another communication module according to whether the calculated ratio is greater than or equal to a preset ratio It is characterized in that it includes a modem.
  • the modem corresponds to the 5G communication method among samples sampled during a first preset period. Based on the number of samples of the first rate or higher, the ratio of the time when data exchange of the first rate or higher occurs during the first period is calculated, and the first communication module is configured according to whether the calculated rate is less than the first rate Switching to the second communication module is characterized.
  • the modem when the calculated rate is less than the first rate, the modem recalculates a rate of time during which data exchange of the first rate or higher occurs during the first period, and a time less than the first rate
  • the first communication module is switched to the second communication module based on whether the ratio is calculated more than a preset number of times.
  • the modem when the electronic device performs wireless communication using the 4G communication method through the second communication module, corresponds to the 4G communication method among samples sampled during a second preset period. Calculate the ratio of the time during which the data exchange exceeding the second rate occurs during the second period based on the number of samples exceeding the second rate, and calculate the second rate according to whether the calculated rate is equal to or greater than the second rate. It is characterized in that the second communication module is switched to the first communication module.
  • the second ratio is a ratio of a value greater than the first ratio.
  • the modem when the data exchange rate is sampled, the modem detects samples having a rate greater than or equal to a third rate from among samples obtained from a time before a preset time to the present, and a rate equal to or greater than the third rate. Based on the number of samples having , a ratio of the time when data exchange of the third rate or higher occurs for the preset time is calculated, and the second communication module is set to the first according to whether the calculated rate is equal to or higher than the third rate. It is characterized by switching to a communication module.
  • the preset time is a time shorter than a time corresponding to the second period
  • the third speed is a speed equal to or greater than the second speed
  • the modem is based on a ratio of time during which data exchange at a rate that is not suitable for a currently set communication method occurs during the preset period under the control of a controller of the electronic device or an application processor (AP). to perform switching of the communication module.
  • AP application processor
  • the method for controlling an electronic device includes a first step of sampling a rate at which data is exchanged in the electronic device according to a predetermined time interval a second step of detecting at least one sample based on a preset speed among samples acquired during a preset period; and a first set in the electronic device for the preset period based on the number of the detected samples.
  • the second step is a step of detecting the at least one sample based on different rates according to a communication method set in the electronic device
  • the fourth step is the step of detecting the at least one sample set in the electronic device.
  • the communication method it is characterized in that it is a step of comparing the time ratio calculated in the third step with any one of different preset ratios.
  • the second step when the communication method currently set in the electronic device is the 5G communication method, the second step includes the 5G communication method based on a first rate corresponding to the 5G communication method among the different speeds. detecting at least one sample among samples obtained during a first period corresponding to The method further includes a step 4-1 of checking whether a time ratio of less than 1 ratio is continuously detected more than a preset number of times, wherein the fifth step includes, according to the check result of step 4-1, the first step It is characterized in that it is a step of performing the third step again, or switching the communication method of the electronic device to a 4G communication method.
  • the second step when the communication method currently set in the electronic device is the 4G communication method, the second step includes the 5G communication method based on a second rate corresponding to the 4G communication method among the different speeds. detecting at least one sample among samples obtained during a second period corresponding to , wherein the fourth step is whether the ratio calculated in the third step is greater than or equal to the second ratio corresponding to the 4G communication method It is characterized in that the step of determining whether or not.
  • the first step when a sample is obtained according to the sampling, samples having a rate greater than or equal to a third rate are selected from among samples obtained between a time point prior to a preset time and a time point at which the sample is obtained.
  • the set time is characterized in that it is shorter than the time corresponding to the second period.
  • the third rate is a data exchange rate that is faster than or equal to the second rate, and the third rate has a value greater than or equal to the second rate.
  • the present invention analyzes the user's data transmission amount and reception amount in real-time, and according to the analyzed data transmission or reception amount, that is, the user's data traffic, to any one of a 5G network or a 4G network.
  • the present invention analyzes the user's data transmission amount and reception amount in real-time, and according to the analyzed data transmission or reception amount, that is, the user's data traffic, to any one of a 5G network or a 4G network.
  • the present invention when high-speed data transmission is required, the present invention enables automatic high-speed data transmission by automatically connecting electronic devices to the 5G network without user selection. It works.
  • FIG. 1A is a block diagram illustrating an electronic device related to the present invention.
  • 1B and 1C are exemplary views of an example of an electronic device related to the present invention viewed from different directions.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of an electronic device wireless communication unit operable in a plurality of wireless communication systems according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating in more detail each wireless communication module of the wireless communication unit shown in FIG. 2 .
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating an operation process of switching a communication method according to a user's data traffic when an electronic device related to the present invention performs wireless communication according to a 5G communication method.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating an operation process of switching a communication method according to a user's data traffic when an electronic device related to the present invention performs wireless communication according to a 4G communication method.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating an operation process of switching the communication method at a higher speed according to the user's data traffic when the electronic device related to the present invention performs wireless communication according to the 4G communication method.
  • Electronic devices described in this specification include mobile phones, smart phones, laptop computers, digital broadcasting terminals, personal digital assistants (PDAs), portable multimedia players (PMPs), navigation systems, and slate PCs.
  • PDAs personal digital assistants
  • PMPs portable multimedia players
  • slate PCs slate PCs.
  • tablet PCs ultrabooks
  • wearable devices for example, watch-type terminals (smartwatch), glass-type terminals (smart glass), HMD (head mounted display), etc. may be included. have.
  • FIG. 1A is a block diagram for explaining an electronic device related to the present invention
  • FIGS. 1B and 1C are conceptual views of an example of the electronic device related to the present invention viewed from different directions.
  • the electronic device 100 includes a wireless communication unit 110 , an input unit 120 , a sensing unit 140 , an output unit 150 , an interface unit 160 , a memory 170 , a control unit 180 , and a power supply unit 190 . ) and the like.
  • the components shown in FIG. 1A are not essential for implementing the electronic device, and thus the electronic device described herein may have more or fewer components than those listed above.
  • the wireless communication unit 110 among the components, between the electronic device 100 and the wireless communication system, between the electronic device 100 and another electronic device 100, or the electronic device 100 and an external server It may include one or more modules that enable wireless communication between them.
  • the wireless communication unit 110 may include one or more modules for connecting the electronic device 100 to one or more networks.
  • the one or more networks may be, for example, a 4G communication network and a 5G communication network.
  • the wireless communication unit 110 may include at least one of a 4G wireless communication module 111 , a 5G wireless communication module 112 , a short-range communication module 113 , and a location information module 114 .
  • the 4G wireless communication module 111 may transmit and receive a 4G signal with a 4G base station through a 4G mobile communication network. In this case, the 4G wireless communication module 111 may transmit one or more 4G transmission signals to the 4G base station. In addition, the 4G wireless communication module 111 may receive one or more 4G reception signals from the 4G base station.
  • Up-Link (UL) Multi-Input Multi-Output (MIMO) may be performed by a plurality of 4G transmission signals transmitted to the 4G base station.
  • Down-Link (DL) Multi-Input Multi-Output (MIMO) may be performed by a plurality of 4G reception signals received from a 4G base station.
  • the 5G wireless communication module 112 may transmit and receive a 5G signal with a 5G base station through a 5G mobile communication network.
  • the 4G base station and the 5G base station may have a Non-Stand-Alone (NSA) structure.
  • NSA Non-Stand-Alone
  • the 4G base station and the 5G base station may be a co-located structure disposed at the same location in a cell.
  • the 5G base station may be disposed in a stand-alone (SA) structure at a location separate from the 4G base station.
  • SA stand-alone
  • the 5G wireless communication module 112 may transmit and receive a 5G signal with a 5G base station through a 5G mobile communication network. In this case, the 5G wireless communication module 112 may transmit one or more 5G transmission signals to the 5G base station. In addition, the 5G wireless communication module 112 may receive one or more 5G reception signals from the 5G base station.
  • the 5G frequency band may use the same band as the 4G frequency band, and this may be referred to as LTE re-farming.
  • the 5G frequency band the Sub6 band, which is a band of 6 GHz or less, may be used.
  • a millimeter wave (mmWave) band may be used as a 5G frequency band to perform broadband high-speed communication.
  • the electronic device 100 may perform beam forming for communication coverage expansion with a base station.
  • the 5G communication system may support a larger number of Multi-Input Multi-Output (MIMO) in order to improve transmission speed.
  • MIMO Multi-Input Multi-Output
  • UL MIMO may be performed by a plurality of 5G transmission signals transmitted to the 5G base station.
  • DL MIMO may be performed by a plurality of 5G reception signals received from a 5G base station.
  • the wireless communication unit 110 may be in a dual connectivity (DC) state with the 4G base station and the 5G base station through the 4G wireless communication module 111 and the 5G wireless communication module 112 .
  • DC dual connectivity
  • the dual connection with the 4G base station and the 5G base station may be referred to as ENDC (EUTRAN NR DC).
  • EUTRAN is an Evolved Universal Telecommunication Radio Access Network, which means a 4G wireless communication system
  • NR is New Radio, which means a 5G wireless communication system.
  • the 4G base station and the 5G base station have a co-located structure, throughput can be improved through inter-CA (Carrier Aggregation). Therefore, the 4G base station and the 5G base station and the EN In the -DC state, a 4G reception signal and a 5G reception signal may be simultaneously received through the 4G wireless communication module 111 and the 5G wireless communication module 112 .
  • inter-CA Carrier Aggregation
  • the short-range communication module 113 is for short-range communication, and includes BluetoothTM, Radio Frequency Identification (RFID), Infrared Data Association (IrDA), Ultra Wideband (UWB), ZigBee, NFC. At least one of (Near Field Communication), Wireless-Fidelity (Wi-Fi), Wi-Fi Direct, and Wireless Universal Serial Bus (USB) technologies may be used to support short-range communication.
  • the short-distance communication module 114 is, between the electronic device 100 and the wireless communication system, between the electronic device 100 and the other electronic device 100, or the electronic device 100 through a wireless local area network (Wireless Area Networks). ) and another electronic device (100, or an external server) can support wireless communication between the network located.
  • the local area network may be a local area network (Wireless Personal Area Networks).
  • short-distance communication between electronic devices may be performed using the 4G wireless communication module 111 and the 5G wireless communication module 112 .
  • short-distance communication may be performed between electronic devices by a device-to-device (D2D) method without going through a base station.
  • D2D device-to-device
  • carrier aggregation using at least one of the 4G wireless communication module 111 and the 5G wireless communication module 112 and the Wi-Fi communication module 113
  • 4G + WiFi carrier aggregation may be performed using the 4G wireless communication module 111 and the Wi-Fi communication module 113
  • 5G + WiFi carrier aggregation may be performed using the 5G wireless communication module 112 and the Wi-Fi communication module 113 .
  • the location information module 114 is a module for acquiring a location (or current location) of an electronic device, and a representative example thereof includes a Global Positioning System (GPS) module or a Wireless Fidelity (WiFi) module.
  • GPS Global Positioning System
  • Wi-Fi Wireless Fidelity
  • the electronic device utilizes a GPS module
  • the location of the electronic device may be obtained by using a signal transmitted from a GPS satellite.
  • the location of the electronic device may be acquired based on information of the Wi-Fi module and a wireless access point (AP) that transmits or receives a wireless signal.
  • AP wireless access point
  • the location information module 115 may perform any function of the other modules of the wireless communication unit 110 to obtain data on the location of the electronic device as a substitute or additionally.
  • the location information module 115 is a module used to obtain the location (or current location) of the electronic device, and is not limited to a module that directly calculates or obtains the location of the electronic device.
  • the location of the electronic device may be obtained based on the information of the 5G wireless communication module and the 5G base station that transmits or receives the wireless signal.
  • the 5G base station of the millimeter wave (mmWave) band is deployed in a small cell having a narrow coverage, it is advantageous to obtain the location of the electronic device.
  • the input unit 120 includes a camera 121 or an image input unit for inputting an image signal, a microphone 122 or an audio input unit for inputting an audio signal, and a user input unit 123 for receiving information from a user, for example, , a touch key, a push key, etc.).
  • the voice data or image data collected by the input unit 120 may be analyzed and processed as a user's control command.
  • the sensing unit 140 may include one or more sensors for sensing at least one of information in the electronic device, surrounding environment information surrounding the electronic device, and user information.
  • the sensing unit 140 may include a proximity sensor 141, an illumination sensor 142, an illumination sensor, a touch sensor, an acceleration sensor, a magnetic sensor, and gravity.
  • G-sensor gyroscope sensor
  • motion sensor RGB sensor
  • infrared sensor IR sensor: infrared sensor
  • fingerprint sensor fingerprint sensor
  • ultrasonic sensor ultrasonic sensor
  • optical sensors eg, cameras (see 121)
  • microphones see 122
  • battery gauges environmental sensors (eg, barometers, hygrometers, thermometers, radiation detection sensors, It may include at least one of a thermal sensor, a gas sensor, etc.) and a chemical sensor (eg, an electronic nose, a healthcare sensor, a biometric sensor, etc.).
  • the electronic device disclosed in the present specification may combine and utilize information sensed by at least two or more of these sensors.
  • the output unit 150 is for generating an output related to visual, auditory or tactile sense, and includes at least one of a display unit 151 , a sound output unit 152 , a haptip module 153 , and an optical output unit 154 . can do.
  • the display unit 151 may implement a touch screen by forming a layer structure with the touch sensor or being formed integrally with the touch sensor. Such a touch screen may function as the user input unit 123 providing an input interface between the electronic device 100 and the user, and may provide an output interface between the electronic device 100 and the user.
  • the interface unit 160 serves as a passage with various types of external devices connected to the electronic device 100 .
  • This interface unit 160 a wired / wireless headset port (port), an external charger port (port), a wired / wireless data port (port), a memory card (memory card) port, for connecting a device equipped with an identification module It may include at least one of a port, an audio input/output (I/O) port, a video input/output (I/O) port, and an earphone port.
  • the electronic device 100 may perform appropriate control related to the connected external device.
  • the memory 170 stores data supporting various functions of the electronic device 100 .
  • the memory 170 may store a plurality of application programs (or applications) driven in the electronic device 100 , data for operation of the electronic device 100 , and commands. At least some of these application programs may be downloaded from an external server through wireless communication. In addition, at least some of these application programs may exist on the electronic device 100 from the time of shipment for basic functions (eg, incoming calls, outgoing functions, message reception, and outgoing functions) of the electronic device 100 . Meanwhile, the application program may be stored in the memory 170 , installed on the electronic device 100 , and driven to perform an operation (or function) of the electronic device by the controller 180 .
  • the controller 180 In addition to the operation related to the application program, the controller 180 generally controls the overall operation of the electronic device 100 .
  • the controller 180 may provide or process appropriate information or functions to the user by processing signals, data, information, etc. input or output through the above-described components or by driving an application program stored in the memory 170 .
  • controller 180 may control at least some of the components discussed with reference to FIG. 1A in order to drive an application program stored in the memory 170 . Furthermore, in order to drive the application program, the controller 180 may operate at least two or more of the components included in the electronic device 100 in combination with each other.
  • controller 180 that controls the overall operation of the electronic device will be referred to as a terminal controller 180 .
  • the power supply unit 190 receives external power and internal power under the control of the terminal control unit 180 to supply power to each component included in the electronic device 100 .
  • the power supply 190 includes a battery, and the battery may be a built-in battery or a replaceable battery.
  • the power supply unit 190 for supplying power to each component included in the electronic device 100 will be referred to as a terminal power supply unit 190 .
  • At least some of the respective components may operate in cooperation with each other to implement an operation, control, or control method of an electronic device according to various embodiments described below.
  • the operation, control, or control method of the electronic device may be implemented on the electronic device by driving at least one application program stored in the memory 170 .
  • the disclosed electronic device 100 has a bar-shaped terminal body.
  • the present invention is not limited thereto, and may be applied to various structures such as a watch type, a clip type, a glass type, or a folder type in which two or more bodies are coupled to be relatively movable, a flip type, a slide type, a swing type, a swivel type, etc. . While they will relate to a particular type of electronic device, descriptions relating to a particular type of electronic device may apply generally to other types of electronic device.
  • the terminal body may be understood as a concept referring to the electronic device 100 as at least one aggregate.
  • the electronic device 100 includes a case (eg, a frame, a housing, a cover, etc.) forming an exterior. As shown, the electronic device 100 may include a front case 101 and a rear case 102 . Various electronic components are disposed in the inner space formed by the combination of the front case 101 and the rear case 102 . At least one middle case may be additionally disposed between the front case 101 and the rear case 102 .
  • a case eg, a frame, a housing, a cover, etc.
  • the electronic device 100 may include a front case 101 and a rear case 102 .
  • Various electronic components are disposed in the inner space formed by the combination of the front case 101 and the rear case 102 .
  • At least one middle case may be additionally disposed between the front case 101 and the rear case 102 .
  • a display unit 151 is disposed on the front surface of the terminal body to output information. As illustrated, the window 151a of the display unit 151 may be mounted on the front case 101 to form a front surface of the terminal body together with the front case 101 .
  • an electronic component may also be mounted on the rear case 102 .
  • Electronic components that can be mounted on the rear case 102 include a removable battery, an identification module, a memory card, and the like.
  • the rear cover 103 for covering the mounted electronic component may be detachably coupled to the rear case 102 . Accordingly, when the rear cover 103 is separated from the rear case 102 , the electronic components mounted on the rear case 102 are exposed to the outside.
  • a portion of the side of the rear case 102 may be implemented to operate as a radiator (radiator).
  • the rear cover 103 when the rear cover 103 is coupled to the rear case 102, a portion of the side of the rear case 102 may be exposed. In some cases, the rear case 102 may be completely covered by the rear cover 103 during the combination. Meanwhile, the rear cover 103 may have an opening for exposing the camera 121b or the sound output unit 152b to the outside.
  • the electronic device 100 includes a display unit 151 , first and second sound output units 152a and 152b , a proximity sensor 141 , an illuminance sensor 142 , a light output unit 154 , and first and second sound output units 152a and 152b.
  • Cameras 121a and 121b, first and second operation units 123a and 123b, a microphone 122, an interface unit 160, and the like may be provided.
  • the display unit 151 displays (outputs) information processed by the electronic device 100 .
  • the display unit 151 may display execution screen information of an application program driven in the electronic device 100 or UI (User Interface) and GUI (Graphic User Interface) information according to the execution screen information. .
  • two or more display units 151 may exist depending on the implementation form of the electronic device 100 .
  • a plurality of display units may be spaced apart or disposed integrally on one surface, or may be respectively disposed on different surfaces.
  • the display unit 151 may include a touch sensor for sensing a touch on the display unit 151 so as to receive a control command input by a touch method. Using this, when a touch is made to the display unit 151 , the touch sensor detects the touch, and the terminal controller 180 may generate a control command corresponding to the touch based on this.
  • the content input by the touch method may be letters or numbers, or menu items that can be instructed or designated in various modes.
  • the display unit 151 may form a touch screen together with the touch sensor, and in this case, the touch screen may function as the user input unit 123 (refer to FIG. 1A ). In some cases, the touch screen may replace at least some functions of the first operation unit 123a.
  • the first sound output unit 152a may be implemented as a receiver that transmits a call sound to the user's ear, and the second sound output unit 152b is a loud speaker that outputs various alarm sounds or multimedia reproduction sounds. ) can be implemented in the form of
  • the light output unit 154 is configured to output light to notify the occurrence of an event. Examples of the event may include a message reception, a call signal reception, a missed call, an alarm, a schedule notification, an email reception, and information reception through an application.
  • the terminal control unit 180 may control the light output unit 154 to end the light output.
  • the first camera 121a processes an image frame of a still image or a moving image obtained by an image sensor in a shooting mode or a video call mode.
  • the processed image frame may be displayed on the display unit 151 and stored in the memory 170 .
  • the first and second manipulation units 123a and 123b are an example of the user input unit 123 operated to receive a command for controlling the operation of the electronic device 100, and may be collectively referred to as a manipulating portion. have.
  • the first and second operation units 123a and 123b may be adopted in any manner as long as they are operated in a tactile manner, such as by a touch, push, or scroll, while the user receives a tactile feeling.
  • the first and second manipulation units 123a and 123b may be operated in a manner in which the user is operated without a tactile feeling through a proximity touch, a hovering touch, or the like.
  • the electronic device 100 may be provided with a fingerprint recognition sensor for recognizing a user's fingerprint, and the terminal controller 180 may use fingerprint information detected through the fingerprint recognition sensor as an authentication means.
  • the fingerprint recognition sensor may be built in the display unit 151 or the user input unit 123 .
  • the microphone 122 is configured to receive a user's voice, other sounds, and the like.
  • the microphone 122 may be provided at a plurality of locations and configured to receive stereo sound.
  • the interface unit 160 serves as a passage through which the electronic device 100 can be connected to an external device.
  • the interface unit 160 is a connection terminal for connection with another device (eg, earphone, external speaker), a port for short-range communication (eg, infrared port (IrDA Port), Bluetooth port (Bluetooth) Port), a wireless LAN port, etc.], or may be at least one of a power supply terminal for supplying power to the electronic device 100 .
  • the interface unit 160 may be implemented in the form of a socket for accommodating an external card such as a Subscriber Identification Module (SIM), a User Identity Module (UIM), or a memory card for information storage.
  • SIM Subscriber Identification Module
  • UIM User Identity Module
  • a second camera 121b may be disposed on the rear side of the terminal body.
  • the second camera 121b has a photographing direction substantially opposite to that of the first camera 121a.
  • the second camera 121b may include a plurality of lenses arranged along at least one line.
  • the plurality of lenses may be arranged in a matrix form.
  • Such a camera may be referred to as an array camera.
  • an image may be captured in various ways using a plurality of lenses, and an image of better quality may be obtained.
  • the flash 124 may be disposed adjacent to the second camera 121b.
  • the flash 124 illuminates light toward the subject when the subject is photographed by the second camera 121b.
  • a second sound output unit 152b may be additionally disposed on the terminal body.
  • the second sound output unit 152b may implement a stereo function together with the first sound output unit 152a, and may be used to implement a speakerphone mode during a call.
  • At least one antenna for wireless communication may be provided in the terminal body.
  • the antenna may be built into the terminal body or formed in the case. Meanwhile, a plurality of antennas connected to the 4G wireless communication module 111 and the 5G wireless communication module 112 may be disposed on the side of the terminal.
  • the antenna may be formed in a film type and attached to the inner surface of the rear cover 103 , or a case including a conductive material may be configured to function as an antenna.
  • a plurality of antennas disposed on the side of the terminal may be implemented in four or more to support MIMO.
  • the 5G wireless communication module 112 operates in a millimeter wave (mmWave) band
  • mmWave millimeter wave
  • a plurality of array antennas may be disposed in the electronic device.
  • the terminal body is provided with a terminal power supply unit 190 (refer to FIG. 1A ) for supplying power to the electronic device 100 .
  • the terminal power supply unit 190 may include a battery 191 that is built into the terminal body or is detachably configured from the outside of the terminal body.
  • the electronic device includes a first power amplifier 210 , a second power amplifier 220 , and an RFIC 250 .
  • the electronic device may further include a modem (Modem) 270 and an application processor (AP) 280 , and a power supply unit 290 .
  • Modem modem
  • AP application processor
  • the modem is physically one chip with at least one of the first communication module (eg, 5G wireless communication module) 350 and the second communication module (eg, 4G wireless communication module) 360 . ) can be implemented.
  • the first communication module 350 and the second communication module 360 are implemented as one modem (integrated modem)
  • the integrated modem performs modulation/demodulation and Both modulation/demodulation for transmitting and receiving 4G signals may be performed.
  • the modem 270 may be implemented integrally with any one of the first communication module 350 and the second communication module 360 (the first communication module 350 ).
  • the other wireless communication module (the second communication module 360) may be implemented in the form of a chip physically separated from the modem.
  • the modem may basically perform modulation and demodulation according to the wireless communication method according to the first communication module 350 , and may be connected to the second communication module 360 if necessary.
  • the second communication module 360 may perform modulation and demodulation in a wireless communication method different from that of the modem. Accordingly, the second communication module 360 may perform wireless communication with both the 4G base station and the 5G base station to communicate with the 4G wireless network and the 5G wireless network. can be simultaneously connected to (Dual Connectivity).
  • the modem 270 is integrated with the 4G wireless communication module (the second communication module 360)
  • the first wireless communication module 350 may be implemented in the form of a chip physically separated from the modem 270 .
  • the modem 270 may basically provide a 4G wireless network service through the integrated 4G wireless communication module 360, and when the DC function is activated, it connects to the 5G wireless communication module 350 and connects to the 5G wireless communication module 5G wireless network service through 350 may be provided at the same time.
  • the power supply 290 may be connected to the modem 270 and the 5G wireless communication module 350 .
  • power required for driving the modem 270 and the 5G wireless communication module 350 may be supplied.
  • the power supply unit 290 may be a battery of the electronic device 100 , and may be a Power Management Integrated Circuit (PMIC) that supplies power supplied from the battery to each component.
  • PMIC Power Management Integrated Circuit
  • the modem 270 and the application processor (AP) 280 may be physically implemented on a single chip, and may be implemented in a logically and functionally separated form.
  • the present invention is not limited thereto and may be implemented in the form of physically separated chips according to applications.
  • the electronic device 100 includes a plurality of low noise amplifiers (LNAs) 261 to 264 in the receiver.
  • LNAs low noise amplifiers
  • the first power amplifier 210 , the second power amplifier 220 , the RFIC 250 , and the plurality of low-noise amplifiers 261 to 264 are all operable in the first communication system and the second communication system.
  • the first communication system and the second communication system may be a 4G communication system and a 5G communication system, respectively.
  • the RFIC 250 may be configured as a 4G/5G integrated type, but is not limited thereto and may be configured as a 4G/5G separate type according to an application.
  • the RFIC 250 is configured as a 4G/5G integrated type, it is advantageous in terms of synchronization between 4G/5G circuits, as well as the advantage that control signaling by the modem 270 can be simplified.
  • the RFIC 250 when configured as a 4G/5G separate type, it may be referred to as a 4G RFIC and a 5G RFIC, respectively.
  • the RFIC 250 when the difference between the 5G band and the 4G band is large, such as when the 5G band is configured as a millimeter wave band, the RFIC 250 may be configured as a 4G/5G separate type.
  • the RFIC 250 when the RFIC 250 is configured as a 4G/5G separate type, there is an advantage that RF characteristics can be optimized for each of the 4G band and the 5G band.
  • the RFIC 250 is configured as a 4G/5G separated type, the 4G RFIC and the 5G RFIC are logically and functionally separated, and it is also possible to be physically implemented on one chip.
  • the application processor (AP, 280) is configured to control the operation of each component of the electronic device. Specifically, the application processor (AP) 280 may control the operation of each component of the electronic device through the modem 270 .
  • the application processor (AP) 280 may control the modem 270 through a power management IC (PMIC) for low power operation of the electronic device. Accordingly, the modem 270 may operate the power circuits of the transmitter and the receiver in the low power mode through the RFIC 250 .
  • PMIC power management IC
  • the application processor AP 280 may control the RFIC 250 through the modem 270 as follows. For example, if the electronic device is in an idle mode, at least one of the first and second power amplifiers 110 and 120 operates in the low power mode or is turned off via the RFIC through the modem 270 . 250 can be controlled.
  • the application processor (AP) 280 may control the modem 270 to provide wireless communication capable of low power communication.
  • the application processor (AP) 280 may control the modem 270 to enable wireless communication with the lowest power.
  • the application processor (AP) 280 may control the modem 270 and the RFIC 250 to perform short-distance communication using only the short-range communication module 113 even at sacrificing some throughput.
  • the modem 270 may be controlled to select an optimal wireless interface.
  • the application processor (AP) 280 may control the modem 270 to receive data through both the 4G base station and the 5G base station according to the remaining battery level and available radio resource information.
  • the application processor (AP) 280 may receive the remaining battery level information from the PMIC and the available radio resource information from the modem 270 . Accordingly, if the battery level and available radio resources are sufficient, the application processor (AP) 280 may control the modem 270 and the RFIC 250 to receive data through both the 4G base station and the 5G base station.
  • the multi-transceiving system of FIG. 2 may integrate a transmitter and a receiver of each radio system into one transceiver. Accordingly, there is an advantage that a circuit part integrating two types of system signals in the RF front-end can be eliminated.
  • the front-end components can be controlled by the integrated transceiver, the front-end components can be integrated more efficiently than when the transmission/reception systems are separated for each communication system.
  • the multi-transmission/reception system as shown in FIG. 2 has the advantage that it is possible to control other communication systems as necessary, and thus system delay can be minimized, so that efficient resource allocation is possible.
  • the first power amplifier 210 and the second power amplifier 220 may operate in at least one of the first and second communication systems.
  • the first and second power amplifiers 220 may operate in both the first and second communication systems.
  • one of the first and second power amplifiers 210 and 220 may operate in a 4G band, and the other may operate in a millimeter wave band.
  • 4x4 MIMO can be implemented using four antennas as shown in FIG. 2 .
  • 4x4 DL MIMO may be performed through the downlink (DL).
  • the first to fourth antennas ANT1 to ANT4 may be configured to operate in both the 4G band and the 5G band.
  • the 5G band is a millimeter wave (mmWave) band
  • the first to fourth antennas ANT1 to ANT4 may be configured to operate in any one of the 4G band and the 5G band.
  • each of a plurality of separate antennas may be configured as an array antenna in the millimeter wave band.
  • 2x2 MIMO implementation is possible using two antennas connected to the first power amplifier 210 and the second power amplifier 220 among the four antennas.
  • 2x2 UL MIMO (2 Tx) may be performed through the uplink (UL).
  • the 5G communication system is implemented as 1 Tx
  • only one of the first and second power amplifiers 210 and 220 may operate in the 5G band.
  • an additional power amplifier operating in the 5G band may be further provided.
  • a transmission signal may be branched in each of one or two transmission paths, and the branched transmission signal may be connected to a plurality of antennas.
  • a switch-type splitter or a power divider is built inside the RFIC corresponding to the RFIC 250, there is no need for a separate component to be disposed outside, thereby improving component mountability.
  • SPDT single pole double throw
  • an electronic device capable of operating in a plurality of wireless communication systems according to the present invention may further include a duplexer 231 , a filter 232 , and a switch 233 .
  • the duplexer 231 is configured to mutually separate signals of a transmission band and a reception band.
  • the signal of the transmission band transmitted through the first and second power amplifiers 210 and 220 may be applied to the antennas ANT1 and ANT4 through the first output port of the duplexer 231 .
  • signals of the reception band received through the antennas ANT1 and ANT4 may be received by the low noise amplifiers 261 and 264 through the second output port of the duplexer 231 .
  • the filter 232 may be configured to pass a signal of a transmission band or a reception band and block a signal of the remaining band.
  • the filter 232 may include a transmit filter connected to a first output port of the duplexer 231 and a receive filter connected to a second output port of the duplexer 231 .
  • the filter 232 may be configured to pass only a signal of a transmission band or only a signal of a reception band according to the control signal.
  • the switch 233 is configured to transmit either only a transmit signal or a receive signal.
  • the switch 233 may be configured in a single pole double throw (SPDT) type to separate a transmission signal and a reception signal in a time division multiplexing (TDD) method.
  • the transmission signal and the reception signal are signals of the same frequency band, and accordingly, the duplexer 231 may be implemented in the form of a circulator.
  • the switch 233 is also applicable to a frequency division multiplexing (FDD: Time Division Duplex) scheme.
  • FDD Fre Division Duplex
  • the switch 233 may be configured in a double pole double throw (DPDT) type to connect or block a transmission signal and a reception signal, respectively.
  • DPDT double pole double throw
  • the electronic device may further include a modem 270 corresponding to the control unit.
  • the RFIC 250 and the modem 270 may be referred to as a first controller (or first processor) and a second controller (second processor), respectively.
  • the RFIC 250 and the modem 270 may be implemented as physically separate circuits.
  • the RFIC 250 and the modem 270 may be physically or logically divided into one circuit.
  • the modem 270 may control and process signals for transmission and reception of signals through different communication systems through the RFIC 250 .
  • the modem 270 may be obtained through control information received from the 4G base station and/or the 5G base station.
  • the control information may be received through a physical downlink control channel (PDCCH), but is not limited thereto.
  • PDCCH physical downlink control channel
  • the modem 270 may control the RFIC 250 to transmit and/or receive signals via the first communication system and/or the second communication system in a specific time and frequency resource. Accordingly, the RFIC 250 may control transmission circuits including the first and second power amplifiers 210 and 220 to transmit a 4G signal or a 5G signal in a specific time period. Also, the RFIC 250 may control receiving circuits including the first to fourth low noise amplifiers 261 to 264 to receive a 4G signal or a 5G signal in a specific time period.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating in more detail each wireless communication module of the wireless communication unit illustrated in FIG. 2 .
  • the wireless communication unit of the electronic device 100 may include two or more power amplifiers as shown in 2T4R of FIG. 2 .
  • 2T4R of FIG. 2
  • the wireless communication unit of the electronic device 100 includes a first power amplifier 310 , a first low noise amplifier 312 , a second power amplifier 300 , a second low noise amplifier 302 , and a modem 270 . ), including a 5G wireless communication module 112 and a power supply 290.
  • the modem 270 may include a first communication module 350 capable of operating in a 5G communication system and a second communication module 360 operating in a 4G communication system.
  • the first communication module 350 and the modem 270 may be physically separated or may be implemented in a physically separated structure on a single chip.
  • the present invention is not limited thereto, and the modem 270 may be formed integrally including the first communication module 350 and the second communication module 360 .
  • first power amplifier 310 and the first low noise amplifier 312 may be operable in the first communication system
  • second power amplifier 300 and the second low noise amplifier 302 may be operable in the second communication system
  • first and second communication systems may be a 5G communication system and a 4G communication system, respectively, but are not limited thereto.
  • the modem 270 and the first communication module 350 may be electrically connected.
  • the first communication module 350 may perform modulation/demodulation for transmission or reception of a 5G signal under the control of the modem 270 .
  • the modem 270 may control the operation state (eg, activated or deactivated) of the second communication module 360 .
  • the modem 270 may use the second communication module 360 to receive data through both the 4G base station and the 5G base station according to the detection result of the operation state of the electronic device 100 detected by the application processor (AP) 280 . ) can be controlled.
  • the modem 270 may activate the first communication module 350 , and the activated first communication module 350 transmits a 5G base station (cell) that meets a preset condition from the vicinity of the electronic device 100 . It is possible to provide a service through a 5G network by searching, adding the found 5G base station (5G Cell ADD), and performing wireless communication.
  • the electronic device 100 may operate in a Non Stand Alone (NSA) method that can be connected (DC) to both the 4G network and the 5G network.
  • NSA Non Stand Alone
  • the modem 270 may deactivate the first communication module 350 .
  • the modem 270 may cause the first communication module 350 to operate in a low power mode.
  • the first communication module 350 switched to the low power mode may not search for a 5G base station. Then, adding a 5G base station (5G Cell ADD) and wireless communication with the found 5G base station may not be made, and the electronic device 100 performs wireless communication only with the 4G base station through the second communication module 360. It can operate in a state, that is, an SA (Stand Alone) method that is only connected to a 4G network.
  • SA Stand Alone
  • the power supply unit 290 may supply power required to drive the modem 270 and the first communication module 350 .
  • the power supply unit 290 may control the current supplied to the first communication module 350 according to the control of the modem 270 .
  • the modem 270 may deactivate the first communication module 350 by controlling the power supply unit 290 so that a current less than a preset threshold is supplied to the first communication module 350 .
  • the first communication module 350 may operate in a normal operation mode when the current supplied from the power supply unit 290 is equal to or greater than a preset threshold value. Then, the first communication module 350 may search for a 5G base station (cell), add the found 5G base station (5G Cell ADD), and perform wireless communication. Accordingly, the electronic device 100 may operate in a Non Stand Alone (NSA) method that can be connected to both a 4G network and a 5G network.
  • NSA Non Stand Alone
  • the first communication module 350 may operate in a low power mode. Then, the first communication module 350 may stop searching for a 5G base station (cell). Accordingly, the electronic device 100 may operate in a state in which wireless communication is performed only with the 4G base station, that is, in a stand-alone (SA) method connected only to the 4G network.
  • SA stand-alone
  • the first communication module 350 may include a temperature sensor 370 .
  • the temperature sensor 370 may detect the temperature of the first communication module 350 and transmit the detected temperature to the modem 270 . Accordingly, the modem 270 may sense the temperature of the first communication module 350 based on the temperature value detected by the temperature sensor 370 .
  • the temperature sensor 370 includes a first power amplifier ( 310) or the first low-noise amplifier 312 for amplifying a signal received according to the first communication method.
  • the temperature of the first communication module 350 may be the temperature detected by the first power amplifier 310 or the first low noise amplifier 312 .
  • the modem 270 of the electronic device 100 when the modem 270 of the electronic device 100 according to an embodiment of the present invention performs wireless communication according to the 5G communication method, the electronic device 100 according to a first preset time interval. Sampling may be performed by detecting the amount of data transmitted to the base station (upload) or received (download) from the base station to the electronic device 100 ( S400 ).
  • the modem 270 may detect the detected amount of the transmitted or received data per a preset time unit, for example, sec, as a sample.
  • the preset time unit is sec
  • the amount of data uploaded or downloaded per second is referred to as data traffic.
  • the sample detected as a result of the sampling is the total amount of data uploaded and downloaded to and from the base station per second, that is, the total amount of data exchanged with the base station per second. As such, it can be expressed as a data exchange rate.
  • the modem 270 may secure samples sampled at the first time interval during the first period. Then, the modem 270 may detect samples corresponding to data traffic having a preset first rate or higher from among the samples secured during the first period.
  • the first rate may be a data exchange rate determined according to a communication method for performing wireless communication in the current electronic device 100 . That is, in the electronic device 100 according to an embodiment of the present invention, different preset data exchange rates corresponding to different communication methods may be predetermined, and the modem 270 selects the preset data exchange rates among the preset data exchange rates. Any one speed corresponding to a communication method in which wireless communication is performed may be identified. In this case, as described above, if the electronic device 100 performs wireless communication with the base station through the current 5G communication method, the modem 270 selects any one of the preset data exchange rates according to the 5G communication method. can be identified with the first speed.
  • the identified speed may be a measure for detecting the frequency of data exchange suitable for the wireless communication method currently used by the electronic device 100 .
  • the modem 270 may detect samples sampled when data is exchanged at the first rate or higher among samples secured for a predetermined time (the first period). That is, samples having a data exchange rate equal to or greater than the first rate may be detected.
  • the number of detected samples it is possible to detect a ratio of a time during which data exchange at the first rate or higher occurs during the first period ( S404 ).
  • the modem 270 may detect whether the time ratio calculated in step S404 is less than a preset first ratio (S406). And if it is determined in step S406 that the calculated time ratio is equal to or greater than the preset first ratio, the current communication method, that is, the operation state of performing wireless communication in the 5G communication method may be maintained. Then, the modem 270 may proceed to step S400 again, repeating the process from step S400 to step S406.
  • a preset first ratio S406
  • the modem 270 may deactivate the first communication module 350 performing 5G communication and activate only the second communication module 360 performing 4G communication. Accordingly, the modem 270 may perform wireless communication with the 4G base station through the 4G communication module 360 by switching the communication module.
  • the modem 270 may exchange data through the 4G communication method instead of the 5G communication method when the frequency of data exchange at a data rate or higher according to the 5G communication method is less than a preset level. By doing so, it is possible to reduce battery consumption and prevent heat generation due to 5G communication.
  • step S408 if the time ratio less than the first ratio is not continuously detected more than a preset number of times, the current communication method, that is, the operation state of performing wireless communication in the 5G communication method may be maintained. Then, the modem 270 may proceed to step S400 again, repeating the process from step S400 to step S406. Accordingly, the modem 270 can prevent a case in which the communication method is directly switched to the 4G communication method due to a temporary decrease in the data exchange rate.
  • FIG. 5 illustrates an operation process of switching the communication method according to the user's data traffic when the electronic device 100 related to the present invention performs wireless communication according to the 4G communication method, unlike the one shown in FIG. 4 . It is a flow chart shown.
  • the modem 270 of the electronic device 100 when the modem 270 of the electronic device 100 according to an embodiment of the present invention performs wireless communication according to the 4G communication method, the electronic device 100 according to a second preset time interval. Sampling may be performed by detecting data, ie, data traffic, transmitted from (upload) to the base station or received (download) from the base station to the electronic device 100 ( S500 ).
  • the second time interval may be different from the first time interval. That is, when the electronic device 100 performs wireless communication according to the 4G communication method, the modem 270 operates according to a different time interval than when the electronic device 100 performs wireless communication according to the 5G communication method. sampling can be performed.
  • the modem 270 may secure samples sampled at each second time interval during the second period. Then, the modem 270 may detect samples corresponding to data traffic having a preset second rate or higher from among the samples secured during the second period.
  • the second speed may be a speed determined according to a communication method for performing wireless communication in the current electronic device 100 , that is, a 4G communication method. And it may be a measure for detecting the frequency of data exchange suitable for the 4G communication method. Accordingly, the second speed may be different from the first speed determined according to the 5G communication method. Also, the second speed may be lower than the first speed.
  • the modem 270 may detect samples sampled when data exchange is performed exceeding the second rate among the samples secured during the second period. That is, samples having a data exchange rate exceeding the second rate may be detected. In addition, according to the number of detected samples, it is possible to detect a ratio of a time when data exchange exceeding the second rate occurs during the second period ( S504 ). To this end, the modem 270 performs the second period during the second period according to a ratio of the number of samples having a data exchange rate exceeding the second rate to the number of samples (total number of samples) secured during the second period. 2 It is possible to detect the percentage of time that data exchanges that exceed the rate occurred.
  • the modem 270 may activate the first communication module 350 performing 5G communication and deactivate the second communication module 360 performing 4G communication. Accordingly, the modem 270 may perform wireless communication with the 5G base station through the 5G communication module 350 by switching the communication module.
  • the modem 270 transmits data through the 5G communication method instead of the 4G communication method when the frequency of data exchange exceeding the data rate according to the 4G communication method is higher than a preset level.
  • the modem 270 may maintain an operating state of performing wireless communication using the current communication method, that is, the 4G communication method. Then, the modem 270 may proceed to step S500 again, repeating the process from step S500 to step S506.
  • the transition from the 5G communication method to the 4G communication method may be made easier or more difficult than the transition from the 4G communication method to the 5G communication method.
  • the ratio when the ratio is 50%, it can be considered that the probability of switching the communication method occurring is equal to each other.
  • the first ratio is set to 50% and the second ratio is set to 70%, which is higher than the 50%, the transition from the 4G communication method to the 5G communication method may be more difficult than the reverse conversion. have.
  • the second ratio and the first ratio may have different values.
  • the first ratio and the second ratio may be predetermined according to which communication method the user prefers more.
  • the first ratio may be set to have a value exceeding 50%. Then, even if the electronic device 100 performs wireless communication using 5G communication, the number of cases in which the time ratio calculated according to the determination result of step S406 of FIG. 4 has a value less than the first ratio may increase further. Therefore, the transition to the 4G communication method can be made more easily.
  • the second ratio may be set to have a value of less than 50%. Then, even if the electronic device 100 performs wireless communication using 4G communication, the number of cases in which the time ratio calculated according to the determination result of step S506 of FIG. 5 has a value greater than or equal to the second ratio can increase Therefore, the transition to the 5G communication method can be made more easily.
  • the modem 270 of the electronic device 100 performs wireless communication according to the 4G communication method, when data traffic meets a preset condition, it is much more than that shown in FIG. 5 . It can be switched to 5G communication method within a short time.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating an operation process of switching the communication method at a higher speed according to the user's data traffic when the electronic device 100 related to the present invention performs wireless communication according to the 4G communication method.
  • the modem 270 of the electronic device 100 performs wireless communication in the 4G communication method at the second time interval in step S500 of FIG. 5 . Accordingly, when sampling is performed, it is possible to detect samples having a third rate or higher among samples sampled during a time from a time before a preset time to a current time ( S600 ).
  • the modem 270 may calculate the ratio of the time when the traffic of the third speed or higher is generated during the preset time based on the number of detected samples ( S602 ). In addition, the modem 270 may detect whether the time ratio calculated in step S602 is equal to or greater than a preset third ratio (S604).
  • the preset time may be shorter than a time corresponding to the second period. For example, when the second period is 5 seconds, the preset time may be 2 seconds.
  • the communication method may be switched to the 5G wireless communication method (S606). Therefore, even before the lapse of 5 seconds corresponding to the second period, the rate at which the traffic at the third rate or higher occurs during the preset time, for example, from a time point 2 seconds prior to a current time point, whenever data traffic is sampled can be calculated. If the calculated time ratio is equal to or greater than a certain level (the third ratio), the modem 270 may switch the communication method to the 5G communication method even before the second period expires.
  • the third speed may be a speed higher than the second speed by a certain level or more.
  • the second speed is 3 Mbps (mega bits per second)
  • the third speed may be set to a speed of 20 Mbps, which is 6 times or more of the second speed. That is, the modem 270 may immediately switch the communication method to the 5G communication method when much more traffic than the second rate occurs during the two seconds before the most recent sampling time.
  • the third rate may be determined as a rate higher than a predetermined level or higher. That is, in the case where the data traffic suddenly greatly increases through the process of FIG. 6 , the modem 270 changes the communication method within a shorter time than the time required for the communication method to be switched in FIG. 5 as an exception to FIG. 5 . can be converted.
  • the third ratio may be determined as a ratio higher than the first ratio and the second ratio.
  • the first ratio and the second ratio may be determined to be about 50% and 70%, respectively, whereas the third ratio may be determined to be a ratio of 90% or more. That is, the modem 270 determines that this is a sudden increase in data traffic when the traffic of the third rate or higher is generated almost continuously for a preset time from the point in time at which the sampling is performed, and accordingly, the 5G communication method is used. conversion can be performed more quickly.
  • step S604 if it is determined in step S604 that the calculated time ratio is less than the preset third ratio, the modem 270 may proceed to step S502 of FIG. 5 to detect whether the second period has expired. And according to the detection result of the step S502, after the second period expires, the communication method may be switched to the 5G wireless communication method based on samples sampled during the second period.
  • FIG. 7 is a result of measuring current consumed when an electronic device performs wireless communication according to either the 5G communication method or the 4G communication method and when the communication method is automatically switched according to the present invention.
  • the current consumption is higher than when only the 4G communication method is used and when the communication method is switched according to the present invention.
  • the current is consumed much less than when only the 5G communication method is used, and the current is consumed similarly to the case where only the 4G network is connected.
  • FIG. 8 unlike FIG. 7 in which only consumed current is measured, a preset test scenario is assumed to comprehensively analyze consumed battery power and calorific value, and according to the test scenario, the electronic device is automatically installed according to the present invention.
  • It is a diagram showing an example of measuring the scenario execution time, battery consumption, and heat generation according to the case of switching the communication method to , and the case of performing wireless communication according to either the 5G communication method or the 4G communication method.
  • the test scenario may have the order of downloading large-capacity data of a preset size, viewing UHD video, first 3D game, viewing FHD video, surfing the web, downloading large-capacity data again, and driving the second 3D game.
  • the electronic device may perform functions according to the test scenario in a state where only 5G communication is connected under the same test scenario condition, and functions according to the test scenario in a state in which the communication method is automatically switched according to an embodiment of the present invention can perform Finally, in a state where only 4G communication is connected, functions may be performed according to the test scenario.
  • the application for performing each function may be the same, and the time during which the first and second 3D games are run may be the same.
  • FHD video content and UHD video content may also be predetermined content.
  • FIG. 8(a) shows a change in the amount of heat generated in the electronic device in each case during a test scenario running time.
  • the amount of heat may be the highest
  • the electronic device is connected only to the 4G communication ( 820 )
  • the amount of heat may be the lowest.
  • the electronic device automatically switches the communication method according to the present invention (810), the heat generation is slightly higher than that when only connected to 4G communication (820), but a heating pattern almost similar to that when only connected to 4G communication (820) It can be seen that has
  • FIG. 8(b) which is expressed in numerical terms, when connected only to 5G communication, although the heat generation is high (40 degrees) and the battery power consumption is high (29.30%), the time required to complete the entire scenario, that is, It can be seen that the test time is the shortest (1 hour 42 minutes 7 seconds). On the other hand, when connected only to 4G communication, although the heat generation is the lowest (36 degrees) and the battery power consumption is the lowest (22.27%), the test time is significantly increased compared to the case when connected to the 5G communication (1 hour 46 minutes 43 seconds). Able to know.
  • the battery power consumption and heat generation are 23.44% and 37 degrees, respectively, which is almost similar to the case where only 4G communication is connected, but the test time is 1 hour 42 It can be seen that the minutes and 43 seconds are almost similar to the case of being connected only to 5G communication.
  • the present invention performs wireless communication with 4G communication when communication according to the 5G communication method is not required, and allows 5G communication to be connected only when necessary, so that it has similar performance to the case of performing communication with the 5G communication method.
  • data traffic is sampled according to a preset time interval by the modem 270 and obtained during a preset time period.
  • a configuration was mentioned in which a ratio of traffic that satisfies the preset speed condition is calculated during the preset time period based on the number of samples that satisfy the speed condition among the samples and the communication method is changed according to the calculated ratio. .
  • the above-described process may be performed by the controller 180 or the AP 280 of the electronic device 100 instead of the modem 270 .
  • the modem 270 may be controlled under the control of the controller 180 or the AP 280 to perform the processes of FIGS. 4 to 6 .
  • the present invention described above is one selectable operation mode related to a communication method, and may be activated by the user. Therefore, any one of the operation mode using only the 5G communication method, the operation mode using only the 4G communication method, or the above-described operation mode according to the present invention may be selected. And when the operation mode according to the present invention is selected, the controller 180 or the modem 270 may automatically change the communication method based on the measured data traffic of the user as shown in FIGS. 4 to 6 .
  • the present invention described above can be implemented as computer-readable code on a medium in which a program is recorded.
  • the computer-readable medium includes all kinds of recording devices in which data readable by a computer system is stored. Examples of computer-readable media include Hard Disk Drive (HDD), Solid State Disk (SSD), Silicon Disk Drive (SDD), ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage device, etc.
  • HDD Hard Disk Drive
  • SSD Solid State Disk
  • SDD Silicon Disk Drive
  • ROM Read Only Memory
  • RAM Compact Disc
  • CD-ROM Compact Disk Read Only Memory
  • magnetic tape floppy disk
  • optical data storage device etc.
  • carrier wave eg, transmission over the Internet
  • the computer may include the controller 180 or the AP 280 of the electronic device 100 . Accordingly, the above detailed description should not be construed as restrictive in all respects but as exemplary. The scope of the present invention should be determined by a reasonable interpretation of the appended claims, and all modifications within the equivalent scope of the present invention are included in the scope of the present invention.

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Abstract

본 발명은 5G 네트워크를 통해 신호의 송신과 수신에 대한 제어 및 신호 처리를 수행하는 제1 통신 모듈과, 4G 네트워크를 통해 신호의 송신과 수신에 대한 제어 및 신호 처리를 수행하는 제2 통신 모듈과, 상기 제1 통신 모듈과 제2 통신 모듈 중 무선 통신을 수행하는 어느 하나로부터, 상기 전자기기에서 데이터가 교환되는 속도를 일정 시간 간격 마다 샘플링하고, 일정 주기 동안 샘플링된 샘플들 중 일정 속도를 넘는 샘플들의 수에 따라, 상기 일정 주기 동안에 전자기기에 설정된 통신 방식에 적합하지 않은 속도의 데이터 교환이 발생한 시간의 비율을 산출하고, 산출된 비율이 일정 비율 이상인지 여부에 따라 통신 모듈을 다른 통신 모듈로 스위칭하는 모뎀을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

전자기기 및 그 전자기기의 제어 방법
본 발명은 4G 통신과 5G 통신이 모두 가능한 전자기기에 관한 것이다.
최근 이동 단말기를 비롯한 다양한 전자기기는 LTE(Long Term Evolution, 4G) 통신 기술 뿐만 아니라 NR(New Radio, 5G) 통신 기술을 이용하여 4G 네트워크 및 5G 네트워크를 통한 서비스를 이용할 수 있다. 그리고 이처럼 전자기기가 4G 통신과 5G 통신을 모두 지원 가능한 방식을 NSA(Non Stand Alone) 방식이라고 한다.
이러한 NSA 방식의 전자기기의 경우, 4G 네트워크와 5G 네트워크에 동시에 연결하여, 4G 기지국과 5G 기지국으로부터 동시에 데이터를 업로드 하거나 또는 다운로드 할 수도 있으나, 이러한 경우 두 개의 네트워크에 동시에 연결되므로 배터리의 사용량이 증가한다는 문제점이 있으므로, 통상적으로는 사용자가 선호하는 무선 통신 방식에 따라 선택되는 어느 하나의 통신 방식에 따라 통신이 이루어진다.
따라서 사용자가 데이터 트래픽(traffic)을 과도하게 잘못 예측하는 경우 데이터의 트래픽이 작음에도 5G 네트워크에 연결될 수 있으며, 이러한 경우 5G 통신 연결에 따라 배터리의 소모량이 증가하고, 전자기기의 불필요한 발열이 초래될 수 있다는 문제가 있다. 반대로 사용자가 트래픽을 너무 적게 예측하는 경우 고속의 데이터 전송이 요구됨에도 불구하고, 4G 통신 방식으로 데이터를 전송함으로써, 효율적인 데이터 전송이 이루어지지 못한다는 문제가 있다.
본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 하는 것으로, 전자기기에서 실제로 전송 또는 수신되는 데이터의 양에 따라 5G 통신 방식 또는 4G 통신 방식 중 어느 하나로 통신 방식을 자동으로 전환할 수 있도록 하는 전자기기 및 그 전자기기의 제어 방법을 제공하는 것이다.
상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명의 실시 예에 따른 전자기기는, 5G 기지국과 연결되어 5G 네트워크를 통해 신호의 송신과 수신에 대한 제어 및 신호 처리를 수행하는 제1 통신 모듈과, 4G 기지국과 연결되어 4G 네트워크를 통해 신호의 송신과 수신에 대한 제어 및 신호 처리를 수행하는 제2 통신 모듈과, 상기 제1 통신 모듈과 제2 통신 모듈 중 기지국과 무선 통신을 수행하는 어느 하나로부터, 상기 전자기기에서 데이터가 교환되는 속도를 일정 시간 간격 마다 샘플링하고, 기 설정된 주기 동안 샘플링된 샘플들 중 기 설정된 속도를 넘는 샘플들의 수에 따라, 상기 기 설정된 주기 동안에 상기 전자기기에 현재 설정된 통신 방식에 적합하지 않은 속도의 데이터 교환이 발생한 시간의 비율을 산출하고, 산출된 비율이 기 설정된 비율 이상인지 여부에 따라 무선 통신을 수행하는 통신 모듈을 다른 통신 모듈로 스위칭하는 모뎀을 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 모뎀은, 상기 전자기기가 상기 제1 통신 모듈을 통해 상기 5G 통신 방식으로 무선 통신을 수행하는 경우, 기 설정된 제1 주기 동안 샘플링된 샘플들 중 상기 5G 통신 방식에 대응하는 제1 속도 이상의 샘플들의 개수에 근거하여 상기 제1 주기 동안 상기 제1 속도 이상의 데이터 교환이 발생한 시간의 비율을 산출하고, 산출된 비율이 제1 비율 미만 인지 여부에 따라 상기 제1 통신 모듈을 상기 제2 통신 모듈로 스위칭하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 모뎀은, 산출된 비율이 상기 제1 비율 미만인 경우, 상기 제1 주기 동안 상기 제1 속도 이상의 데이터 교환이 발생한 시간의 비율을 다시 산출하고, 상기 제1 비율 미만의 시간 비율이 기 설정된 횟수 이상 산출되었는지 여부에 근거하여 상기 제1 통신 모듈을 상기 제2 통신 모듈로 스위칭하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 모뎀은, 상기 전자기기가 상기 제2 통신 모듈을 통해 상기 4G 통신 방식으로 무선 통신을 수행하는 경우, 기 설정된 제2 주기 동안 샘플링된 샘플들 중 상기 4G 통신 방식에 대응하는 제2 속도를 초과하는 샘플들의 개수에 근거하여 상기 제2 주기 동안 상기 제2 속도를 초과하는 데이터 교환이 발생한 시간의 비율을 산출하고, 산출된 비율이 제2 비율 이상 인지 여부에 따라 상기 제2 통신 모듈을 상기 제1 통신 모듈로 스위칭하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 제2 비율은, 상기 제1 비율보다 큰 값의 비율임을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 모뎀은, 상기 데이터 교환 속도가 샘플링되면, 기 설정된 시간 이전 시점으로부터 현재까지 획득된 샘플들 중, 제3 속도 이상의 속도를 가지는 샘플들을 검출하고, 상기 제3 속도 이상의 속도를 가지는 샘플들의 개수에 근거하여 상기 기 설정된 시간 동안 상기 제3 속도 이상의 데이터 교환이 발생한 시간의 비율을 산출하며, 산출된 비율이 제3 비율 이상 인지 여부에 따라 상기 제2 통신 모듈을 상기 제1 통신 모듈로 스위칭하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 기 설정된 시간은, 상기 제2 주기에 대응하는 시간보다 더 짧은 시간이며, 상기 제3 속도는, 상기 제2 속도 이상의 속도임을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 모뎀은, 상기 전자기기의 제어부 또는 AP(Application Processor)의 제어에 따라, 상기 기 설정된 주기 동안에 현재 설정된 통신 방식에 적합하지 않은 속도의 데이터 교환이 발생한 시간의 비율에 근거하여, 상기 통신 모듈의 스위칭을 수행하는 것을 특징으로 한다.
상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명의 실시 예에 따른 전자기기의 제어 방법은, 일정 시간 간격에 따라 상기 전자기기에서 데이터가 교환되는 속도를 샘플링하는 제1 단계와, 기 설정된 주기 동안 획득된 샘플들 중 기 설정된 속도에 근거하여 적어도 하나의 샘플을 검출하는 제2 단계와, 상기 검출된 샘플의 개수에 근거하여 상기 기 설정된 주기 동안 상기 전자기기에 설정된 제1 통신 방식에 적합하지 않은 데이터 교환이 발생한 시간의 비율을 산출하는 제3 단계와, 산출된 비율이 기 설정된 비율 이상인지 여부를 판단하는 제4 단계 및, 상기 제4 단계의 판단 결과에 따라 상기 제1 통신 방식을 유지하거나 또는 상기 제1 통신 방식과 다른 제2 통신 방식으로 통신 방식을 전환하는 제5 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 제2 단계는, 상기 전자기기에 설정된 통신 방식에 따라, 서로 다른 속도에 근거하여 상기 적어도 하나의 샘플을 검출하는 단계이며, 상기 제4 단계는, 상기 전자기기에 설정된 통신 방식에 따라, 상기 제3 단계에서 산출된 시간 비율을, 기 설정된 서로 다른 비율들 중 어느 하나와 비교하는 단계임을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 전자기기에 현재 설정된 통신 방식이 5G 통신 방식인 경우, 상기 제2 단계는, 상기 서로 다른 속도 중, 상기 5G 통신 방식에 대응하는 제1 속도에 근거하여 상기 5G 통신 방식에 대응하는 제1 주기 동안 획득된 샘플들 중 적어도 하나의 샘플을 검출하는 단계이며, 상기 제4 단계는, 상기 산출된 시간의 비율이 5G 통신 방식에 따라 결정되는 제1 비율 미만인 경우, 상기 제1 비율 미만의 시간 비율이 기 설정된 횟수 이상 연속하여 검출되었는지를 체크하는 제4-1 단계를 더 포함하며, 상기 제5 단계는, 상기 제4-1 단계의 체크 결과에 따라, 상기 제1 단계 내지 제3 단계를 다시 수행하거나, 또는 4G 통신 방식으로 상기 전자기기의 통신 방식을 전환하는 단계임을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 전자기기에 현재 설정된 통신 방식이 4G 통신 방식인 경우, 상기 제2 단계는, 상기 서로 다른 속도 중, 상기 4G 통신 방식에 대응하는 제2 속도에 근거하여 상기 5G 통신 방식에 대응하는 제2 주기 동안 획득된 샘플들 중 적어도 하나의 샘플을 검출하는 단계이며, 상기 제4 단계는, 상기 제3 단계에서 산출된 비율이, 상기 4G 통신 방식에 대응하는 제2 비율 이상인지 여부를 판단하는 단계임을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 제1 단계는, 상기 샘플링에 따라 샘플이 획득되면, 기 설정된 시간 이전 시점으로부터 상기 샘플이 획득된 시점 사이에 획득된 샘플들 중, 제3 속도 이상의 속도를 가지는 샘플들을 검출하는 제1-1 단계와, 상기 검출된 샘플들의 수에 근거하여, 상기 기 설정된 시간 동안 상기 제3 속도 이상의 데이터 교환이 발생한 시간의 비율을 산출하는 제1-2 단계 및, 상기 제1-2 단계에서 산출된 시간의 비율이, 기 설정된 제3 비율 이상인지 여부를 검출 및, 검출 결과에 따라 5G 통신 방식으로 상기 전자기기의 통신 방식을 전환하는 1-3 단계를 더 포함하며, 상기 기 설정된 시간은, 상기 제2 주기에 대응하는 시간보다 짧은 시간임을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 제3 속도는, 상기 제2 속도보다 더 빠르거나 동일한 데이터 교환 속도이며, 상기 제3 비율은, 상기 제2 비율 이상의 값을 가지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 전자기기 및 그 전자기기의 제어 방법의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 본 발명은 사용자의 데이터 전송량 및 수신량을 실시간 분석하고, 분석된 데이터 전송 또는 수신량, 즉 사용자의 데이터 트래픽에 따라 5G 네트워크 또는 4G 네트워크 중 어느 하나에 자동으로 전자기기가 연결되도록 함으로써 불필요한 5G 통신에 따른 발열 및 배터리 소모가 방지할 수 있다.
뿐만 아니라 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 본 발명은 고속의 데이터 전송이 요구되는 경우 사용자의 선택 없이도 5G 네트워크에 전자기기가 자동으로 연결되도록 함으로써 자동으로 고속의 데이터 전송이 이루어질 수 있도록 한다는 효과가 있다.
도 1a는 본 발명과 관련된 전자기기를 설명하기 위한 블록도이다.
도 1b 및 1c는 본 발명과 관련된 전자기기의 일 예를 서로 다른 방향에서 바라본 예시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따라 복수의 무선 통신 시스템에서 동작 가능한 전자기기 무선 통신부의 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은, 도 2에서 도시한 무선 통신부의 각 무선 통신 모듈을 보다 상세하게 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명과 관련된 전자기기가 5G 통신 방식에 따라 무선 통신을 수행하는 경우에, 사용자의 데이터 트래픽에 따라 통신 방식을 전환하는 동작 과정을 도시한 흐름도이다.
도 5는 본 발명과 관련된 전자기기가 4G 통신 방식에 따라 무선 통신을 수행하는 경우에, 사용자의 데이터 트래픽에 따라 통신 방식을 전환하는 동작 과정을 도시한 흐름도이다.
도 6은 본 발명과 관련된 전자기기가 4G 통신 방식에 따라 무선 통신을 수행하는 경우에, 사용자의 데이터 트래픽에 따라 보다 고속으로 통신 방식을 전환하는 동작 과정을 도시한 흐름도이다.
도 7은 본 발명에 따라 자동으로 통신 방식을 전환하는 경우와, 5G 통신 방식 또는 4G 통신 방식 중 어느 하나에 따라 전자기기가 무선 통신을 수행하는 경우에 소모되는 전류를 측정한 결과들이다.
도 8은 본 발명에 따라 자동으로 통신 방식을 전환하는 경우와, 5G 통신 방식 또는 4G 통신 방식 중 어느 하나에 따라 전자기기가 무선 통신을 수행하는 경우에 배터리 전력 소모량 및 발열량을 측정한 결과들이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 설명되는 전자기기에는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)) 등이 포함될 수 있다.
그러나 본 명세서에 기재된 실시 예에 따른 구성은 전자기기에만 적용 가능한 경우를 제외하면, 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지 등과 같은 고정 단말기에도 적용될 수도 있음을 본 기술분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.
도 1a 내지 도 1c를 참조하면, 도 1a는 본 발명과 관련된 전자기기를 설명하기 위한 블록도이고, 도 1b 및 1c는 본 발명과 관련된 전자기기의 일 예를 서로 다른 방향에서 바라본 개념도이다.
상기 전자기기(100)는 무선 통신부(110), 입력부(120), 센싱부(140), 출력부(150), 인터페이스부(160), 메모리(170), 제어부(180) 및 전원공급부(190) 등을 포함할 수 있다. 도 1a에 도시된 구성요소들은 전자기기를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 전자기기는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 구성요소들 중 무선 통신부(110)는, 전자기기(100)와 무선 통신 시스템 사이, 전자기기(100)와 다른 전자기기(100) 사이, 또는 전자기기(100)와 외부서버 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 상기 무선 통신부(110)는, 전자기기(100)를 하나 이상의 네트워크에 연결하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 여기서, 하나 이상의 네트워크는 예컨대 4G 통신 네트워크 및 5G 통신 네트워크일 수 있다.
이러한 무선 통신부(110)는, 4G 무선 통신 모듈(111), 5G 무선 통신 모듈(112), 근거리 통신 모듈(113), 위치정보 모듈(114) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
4G 무선 통신 모듈(111)은 4G 이동통신 네트워크를 통해 4G 기지국과 4G 신호를 전송 및 수신할 수 있다. 이때, 4G 무선 통신 모듈(111)은 하나 이상의 4G 송신 신호를 4G 기지국으로 전송할 수 있다. 또한, 4G 무선 통신 모듈(111)은 하나 이상의 4G 수신 신호를 4G 기지국으로부터 수신할 수 있다.
이와 관련하여, 4G 기지국으로 전송되는 복수의 4G 송신 신호에 의해 상향링크(UL: Up-Link) 다중입력 다중출력(MIMO: Multi-Input Multi-Output)이 수행될 수 있다. 또한, 4G 기지국으로부터 수신되는 복수의 4G 수신 신호에 의해 하향링크(DL: Down-Link) 다중입력 다중출력(MIMO: Multi-Input Multi-Output)이 수행될 수 있다.
5G 무선 통신 모듈(112)은 5G 이동통신 네트워크를 통해 5G 기지국과 5G 신호를 전송 및 수신할 수 있다. 여기서, 4G 기지국과 5G 기지국은 비-스탠드 얼론(NSA: Non-Stand-Alone) 구조일 수 있다. 예컨대, 4G 기지국과 5G 기지국은 셀 내 동일한 위치에 배치되는 공통-배치 구조(co-located structure)일 수 있다. 또는, 5G 기지국은 4G 기지국과 별도의 위치에 스탠드-얼론(SA: Stand-Alone) 구조로 배치될 수 있다.
5G 무선 통신 모듈(112)은 5G 이동통신 네트워크를 통해 5G 기지국과 5G 신호를 전송 및 수신할 수 있다. 이때, 5G 무선 통신 모듈(112)은 하나 이상의 5G 송신 신호를 5G 기지국으로 전송할 수 있다. 또한, 5G 무선 통신 모듈(112)은 하나 이상의 5G 수신 신호를 5G 기지국으로부터 수신할 수 있다.
이때, 5G 주파수 대역은 4G 주파수 대역과 동일한 대역을 사용할 수 있고, 이를 LTE 재배치(re-farming)이라고 지칭할 수 있다. 한편, 5G 주파수 대역으로, 6GHz 이하의 대역인 Sub6 대역이 사용될 수 있다.
반면, 광대역 고속 통신을 수행하기 위해 밀리미터파(mmWave) 대역이 5G 주파수 대역으로 사용될 수 있다. 밀리미터파(mmWave) 대역이 사용되는 경우, 전자기기(100)는 기지국과의 통신 커버리지 확장(coverage expansion)을 위해 빔 포밍(beam forming)을 수행할 수 있다.
한편, 5G 주파수 대역에 관계없이, 5G 통신 시스템에서는 전송 속도 향상을 위해, 더 많은 수의 다중입력 다중출력(MIMO: Multi-Input Multi-Output)을 지원할 수 있다. 이와 관련하여, 5G 기지국으로 전송되는 복수의 5G 송신 신호에 의해 상향링크(UL: Up-Link) MIMO가 수행될 수 있다. 또한, 5G 기지국으로부터 수신되는 복수의 5G 수신 신호에 의해 하향링크(DL: Down-Link) MIMO가 수행될 수 있다.
한편, 무선 통신부(110)는 4G 무선 통신 모듈(111)과 5G 무선 통신 모듈(112)을 통해 4G 기지국 및 5G 기지국과 이중 연결(DC: Dual Connectivity) 상태일 수 있다. 이와 같이, 4G 기지국 및 5G 기지국과의 이중 연결을 ENDC(EUTRAN NR DC)이라 지칭할 수 있다. 여기서, EUTRAN은 Evolved Universal Telecommunication Radio Access Network로 4G 무선 통신 시스템을 의미하고, NR은 New Radio로 5G 무선 통신 시스템을 의미한다.
한편, 4G 기지국과 5G 기지국이 공통-배치 구조(co-located structure)이면, 이종 반송파 집성(inter-CA(Carrier Aggregation)을 통해 스루풋(throughput) 향상이 가능하다. 따라서 4G 기지국 및 5G 기지국과 EN-DC 상태이면, 4G 무선 통신 모듈(111) 및 5G 무선 통신 모듈(112)을 통해 4G 수신 신호와 5G 수신 신호를 동시에 수신할 수 있다.
근거리 통신 모듈(113)은 근거리 통신(Short range communication)을 위한 것으로서, 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다. 이러한, 근거리 통신 모듈(114)은, 근거리 무선 통신망(Wireless Area Networks)을 통해 전자기기(100)와 무선 통신 시스템 사이, 전자기기(100)와 다른 전자기기(100) 사이, 또는 전자기기(100)와 다른 전자기기(100, 또는 외부서버)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 지원할 수 있다. 상기 근거리 무선 통신망은 근거리 무선 개인 통신망(Wireless Personal Area Networks)일 수 있다.
한편, 4G 무선 통신 모듈(111) 및 5G 무선 통신 모듈(112)을 이용하여 전자기기 간 근거리 통신이 수행될 수 있다. 일 실시 예에서, 기지국을 경유하지 않고 전자기기들 간에 D2D (Device-to-Device) 방식에 의해 근거리 통신이 수행될 수 있다.
한편, 전송 속도 향상 및 통신 시스템 융합(convergence)을 위해, 4G 무선 통신 모듈(111) 및 5G 무선 통신 모듈(112) 중 적어도 하나와 Wi-Fi 통신 모듈(113)을 이용하여 반송파 집성(CA)이 수행될 수 있다. 이와 관련하여, 4G 무선 통신 모듈(111)과 Wi-Fi 통신 모듈(113)을 이용하여 4G + WiFi 반송파 집성(CA)이 수행될 수 있다. 또는, 5G 무선 통신 모듈(112)과 Wi-Fi 통신 모듈(113)을 이용하여 5G + WiFi 반송파 집성(CA)이 수행될 수 있다.
위치정보 모듈(114)은 전자기기의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Positioning System) 모듈 또는 WiFi(Wireless Fidelity) 모듈이 있다. 예를 들어, 전자기기는 GPS모듈을 활용하면, GPS 위성에서 보내는 신호를 이용하여 전자기기의 위치를 획득할 수 있다. 다른 예로서, 전자기기는 Wi-Fi모듈을 활용하면, Wi-Fi모듈과 무선신호를 송신 또는 수신하는 무선 AP(Wireless Access Point)의 정보에 기반하여, 전자기기의 위치를 획득할 수 있다. 필요에 따라서, 위치정보모듈(115)은 치환 또는 부가적으로 전자기기의 위치에 관한 데이터를 얻기 위해 무선 통신부(110)의 다른 모듈 중 어느 기능을 수행할 수 있다. 위치정보모듈(115)은 전자기기의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위해 이용되는 모듈로, 전자기기의 위치를 직접적으로 계산하거나 획득하는 모듈로 한정되지는 않는다.
구체적으로, 전자기기는 5G 무선 통신 모듈(112)을 활용하면, 5G 무선 통신 모듈 과 무선신호를 송신 또는 수신하는 5G 기지국의 정보에 기반하여 전자기기의 위치를 획득할 수 있다. 특히, 밀리미터파(mmWave) 대역의 5G 기지국은 좁은 커버리지를 갖는 소형 셀(small cell)에 배치(deploy)되므로, 전자기기의 위치를 획득하는 것이 유리하다.
입력부(120)는, 영상 신호 입력을 위한 카메라(121) 또는 영상 입력부, 오디오 신호 입력을 위한 마이크로폰(microphone, 122), 또는 오디오 입력부, 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 사용자 입력부(123, 예를 들어, 터치키(touch key), 푸시키(mechanical key) 등)를 포함할 수 있다. 입력부(120)에서 수집한 음성 데이터나 이미지 데이터는 분석되어 사용자의 제어명령으로 처리될 수 있다.
센싱부(140)는 전자기기 내 정보, 전자기기를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하기 위한 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센싱부(140)는 근접센서(141, proximity sensor), 조도 센서(142, illumination sensor), 터치 센서(touch sensor), 가속도 센서(acceleration sensor), 자기 센서(magnetic sensor), 중력 센서(G-sensor), 자이로스코프 센서(gyroscope sensor), 모션 센서(motion sensor), RGB 센서, 적외선 센서(IR 센서: infrared sensor), 지문인식 센서(finger scan sensor), 초음파 센서(ultrasonic sensor), 광 센서(optical sensor, 예를 들어, 카메라(121 참조)), 마이크로폰(microphone, 122 참조), 배터리 게이지(battery gauge), 환경 센서(예를 들어, 기압계, 습도계, 온도계, 방사능 감지 센서, 열 감지 센서, 가스 감지 센서 등), 화학 센서(예를 들어, 전자 코, 헬스케어 센서, 생체 인식 센서 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한편, 본 명세서에 개시된 전자기기는, 이러한 센서들 중 적어도 둘 이상의 센서에서 센싱되는 정보들을 조합하여 활용할 수 있다.
출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 디스플레이부(151), 음향 출력부(152), 햅팁 모듈(153), 광 출력부(154) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 디스플레이부(151)는 터치 센서와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다. 이러한 터치 스크린은, 전자기기(100)와 사용자 사이의 입력 인터페이스를 제공하는 사용자 입력부(123)로써 기능함과 동시에, 전자기기(100)와 사용자 사이의 출력 인터페이스를 제공할 수 있다.
인터페이스부(160)는 전자기기(100)에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 통로 역할을 수행한다. 이러한 인터페이스부(160)는, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 전자기기(100)에서는, 상기 인터페이스부(160)에 외부 기기가 연결되는 것에 대응하여, 연결된 외부 기기와 관련된 적절할 제어를 수행할 수 있다.
또한, 메모리(170)는 전자기기(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 메모리(170)는 전자기기(100)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 전자기기(100)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선 통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다. 또한 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 전자기기(100)의 기본적인 기능(예를 들어, 전화 착신, 발신 기능, 메시지 수신, 발신 기능)을 위하여 출고 당시부터 전자기기(100)상에 존재할 수 있다. 한편, 응용 프로그램은, 메모리(170)에 저장되고, 전자기기(100) 상에 설치되어, 제어부(180)에 의하여 상기 전자기기의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.
제어부(180)는 상기 응용 프로그램과 관련된 동작 외에도, 통상적으로 전자기기(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(180)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.
또한, 제어부(180)는 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, 도 1a와 함께 살펴본 구성요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, 전자기기(100)에 포함된 구성요소들 중 적어도 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.
이하 상기 전자기기의 전반적인 동작을 제어하는 제어부(180)를 단말기 제어부(180)라고 하기로 한다.
전원공급부(190)는 단말기 제어부(180)의 제어 하에서, 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 전자기기(100)에 포함된 각 구성요소들에 전원을 공급한다. 이러한 전원공급부(190)는 배터리를 포함하며, 상기 배터리는 내장형 배터리 또는 교체 가능한 형태의 배터리가 될 수 있다. 이하 상기 전자기기(100)에 포함된 각 구성요소들에 전원을 공급하는 전원공급부(190)를 단말기 전원공급부(190)라고 하기로 한다.
상기 각 구성요소들 중 적어도 일부는, 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들에 따른 전자기기의 동작, 제어, 또는 제어방법을 구현하기 위하여 서로 협력하여 동작할 수 있다. 또한, 상기 전자기기의 동작, 제어, 또는 제어방법은 상기 메모리(170)에 저장된 적어도 하나의 응용 프로그램의 구동에 의하여 전자기기 상에서 구현될 수 있다.
도 1 b 및 1c를 참조하면, 개시된 전자기기(100)는 바 형태의 단말기 바디를 구비하고 있다. 다만, 본 발명은 여기에 한정되지 않고 와치 타입, 클립 타입, 글래스 타입 또는 2 이상의 바디들이 상대 이동 가능하게 결합되는 폴더 타입, 플립 타입, 슬라이드 타입, 스윙 타입, 스위블 타입 등 다양한 구조에 적용될 수 있다. 전자기기의 특정 유형에 관련될 것이나, 전자기기의 특정유형에 관한 설명은 다른 타입의 전자기기에 일반적으로 적용될 수 있다.
여기에서, 단말기 바디는 전자기기(100)를 적어도 하나의 집합체로 보아 이를 지칭하는 개념으로 이해될 수 있다.
전자기기(100)는 외관을 이루는 케이스(예를 들면, 프레임, 하우징, 커버 등)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 전자기기(100)는 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102)를 포함할 수 있다. 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102)의 결합에 의해 형성되는 내부공간에는 각종 전자부품들이 배치된다. 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102) 사이에는 적어도 하나의 미들 케이스가 추가로 배치될 수 있다.
단말기 바디의 전면에는 디스플레이부(151)가 배치되어 정보를 출력할 수 있다. 도시된 바와 같이, 디스플레이부(151)의 윈도우(151a)는 프론트 케이스(101)에 장착되어 프론트 케이스(101)와 함께 단말기 바디의 전면을 형성할 수 있다.
경우에 따라서, 리어 케이스(102)에도 전자부품이 장착될 수 있다. 리어 케이스(102)에 장착 가능한 전자부품은 착탈 가능한 배터리, 식별 모듈, 메모리 카드 등이 있다. 이 경우, 리어 케이스(102)에는 장착된 전자부품을 덮기 위한 후면커버(103)가 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 따라서 후면 커버(103)가 리어 케이스(102)로부터 분리되면, 리어 케이스(102)에 장착된 전자부품은 외부로 노출된다. 한편, 리어 케이스(102)의 측면 중 일부가 방사체(radiator)로 동작하도록 구현될 수 있다.
도시된 바와 같이, 후면커버(103)가 리어 케이스(102)에 결합되면, 리어 케이스(102)의 측면 일부가 노출될 수 있다. 경우에 따라서, 상기 결합시 리어 케이스(102)는 후면커버(103)에 의해 완전히 가려질 수도 있다. 한편, 후면커버(103)에는 카메라(121b)나 음향 출력부(152b)를 외부로 노출시키기 위한 개구부가 구비될 수 있다.
전자기기(100)에는 디스플레이부(151), 제1 및 제2 음향 출력부(152a, 152b), 근접 센서(141), 조도 센서(142), 광 출력부(154), 제1 및 제2 카메라(121a, 121b), 제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b), 마이크로폰(122), 인터페이스부(160) 등이 구비될 수 있다.
디스플레이부(151)는 전자기기(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 디스플레이부(151)는 전자기기(100)에서 구동되는 응용 프로그램의 실행화면 정보, 또는 이러한 실행화면 정보에 따른 UI(User Interface), GUI(Graphic User Interface) 정보를 표시할 수 있다.
또한, 디스플레이부(151)는 전자기기(100)의 구현 형태에 따라 2개 이상 존재할 수 있다. 이 경우, 전자기기(100)에는 복수의 디스플레이부들이 하나의 면에 이격되거나 일체로 배치될 수 있고, 또한 서로 다른 면에 각각 배치될 수도 있다.
디스플레이부(151)는 터치 방식에 의하여 제어 명령을 입력 받을 수 있도록, 디스플레이부(151)에 대한 터치를 감지하는 터치센서를 포함할 수 있다. 이를 이용하여, 디스플레이부(151)에 대하여 터치가 이루어지면, 터치센서는 상기 터치를 감지하고, 단말기 제어부(180)는 이에 근거하여 상기 터치에 대응하는 제어명령을 발생시키도록 이루어질 수 있다. 터치 방식에 의하여 입력되는 내용은 문자 또는 숫자이거나, 각종 모드에서의 지시 또는 지정 가능한 메뉴항목 등일 수 있다.
이처럼, 디스플레이부(151)는 터치센서와 함께 터치 스크린을 형성할 수 있으며, 이 경우에 터치 스크린은 사용자 입력부(123, 도 1a 참조)로 기능할 수 있다. 경우에 따라, 터치 스크린은 제1조작유닛(123a)의 적어도 일부 기능을 대체할 수 있다.
제1음향 출력부(152a)는 통화음을 사용자의 귀에 전달시키는 리시버(receiver)로 구현될 수 있으며, 제2 음향 출력부(152b)는 각종 알람음이나 멀티미디어의 재생음을 출력하는 라우드 스피커(loud speaker)의 형태로 구현될 수 있다.
광 출력부(154)는 이벤트의 발생시 이를 알리기 위한 빛을 출력하도록 이루어진다. 상기 이벤트의 예로는 메시지 수신, 호 신호 수신, 부재중 전화, 알람, 일정 알림, 이메일 수신, 애플리케이션을 통한 정보 수신 등을 들 수 있다. 단말기 제어부(180)는 사용자의 이벤트 확인이 감지되면, 빛의 출력이 종료되도록 광 출력부(154)를 제어할 수 있다.
제1카메라(121a)는 촬영 모드 또는 화상통화 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(151)에 표시될 수 있으며, 메모리(170)에 저장될 수 있다.
제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)은 전자기기(100)의 동작을 제어하기 위한 명령을 입력 받기 위해 조작되는 사용자 입력부(123)의 일 예로서, 조작부(manipulating portion)로도 통칭될 수 있다. 제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)은 터치, 푸시, 스크롤 등 사용자가 촉각적인 느낌을 받으면서 조작하게 되는 방식(tactile manner)이라면 어떤 방식이든 채용될 수 있다. 또한, 제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)은 근접 터치(proximity touch), 호버링(hovering) 터치 등을 통해서 사용자의 촉각적인 느낌이 없이 조작하게 되는 방식으로도 채용될 수 있다.
한편, 전자기기(100)에는 사용자의 지문을 인식하는 지문인식센서가 구비될 수 있으며, 단말기 제어부(180)는 지문인식센서를 통하여 감지되는 지문정보를 인증수단으로 이용할 수 있다. 상기 지문인식센서는 디스플레이부(151) 또는 사용자 입력부(123)에 내장될 수 있다.
마이크로폰(122)은 사용자의 음성, 기타 소리 등을 입력 받도록 이루어진다. 마이크로폰(122)은 복수의 개소에 구비되어 스테레오 음향을 입력 받도록 구성될 수 있다.
인터페이스부(160)는 전자기기(100)를 외부기기와 연결시킬 수 있는 통로가 된다. 예를 들어, 인터페이스부(160)는 다른 장치(예를 들어, 이어폰, 외장 스피커)와의 연결을 위한 접속단자, 근거리 통신을 위한 포트[예를 들어, 적외선 포트(IrDA Port), 블루투스 포트(Bluetooth Port), 무선 랜 포트(Wireless LAN Port) 등], 또는 전자기기(100)에 전원을 공급하기 위한 전원공급단자 중 적어도 하나일 수 있다. 이러한 인터페이스부(160)는 SIM(Subscriber Identification Module) 또는 UIM(User Identity Module), 정보 저장을 위한 메모리 카드 등의 외장형 카드를 수용하는 소켓의 형태로 구현될 수도 있다.
단말기 바디의 후면에는 제2 카메라(121b)가 배치될 수 있다. 이 경우, 제2 카메라(121b)는 제1 카메라(121a)와 실질적으로 반대되는 촬영 방향을 가지게 된다.
제2카메라(121b)는 적어도 하나의 라인을 따라 배열되는 복수의 렌즈를 포함할 수 있다. 복수의 렌즈는 행렬(matrix) 형식으로 배열될 수도 있다. 이러한 카메라는, 어레이(array) 카메라로 명명될 수 있다. 제2카메라(121b)가 어레이 카메라로 구성되는 경우, 복수의 렌즈를 이용하여 다양한 방식으로 영상을 촬영할 수 있으며, 보다 나은 품질의 영상을 획득할 수 있다.
플래시(124)는 제2 카메라(121b)에 인접하게 배치될 수 있다. 플래시(124)는 제2 카메라(121b)로 피사체를 촬영하는 경우에 피사체를 향하여 빛을 비추게 된다.
단말기 바디에는 제2 음향 출력부(152b)가 추가로 배치될 수 있다. 제2 음향 출력부(152b)는 제1음향 출력부(152a)와 함께 스테레오 기능을 구현할 수 있으며, 통화시 스피커폰 모드의 구현을 위하여 사용될 수도 있다.
단말기 바디에는 무선 통신을 위한 적어도 하나의 안테나가 구비될 수 있다. 안테나는 단말기 바디에 내장되거나, 케이스에 형성될 수 있다. 한편, 4G 무선 통신 모듈(111) 및 5G 무선 통신 모듈(112)과 연결되는 복수의 안테나는 단말기 측면에 배치될 수 있다. 또는, 안테나는 필름 타입으로 형성되어 후면 커버(103)의 내측면에 부착될 수도 있고, 도전성 재질을 포함하는 케이스가 안테나로서 기능하도록 구성될 수도 있다.
한편, 단말기 측면에 배치되는 복수의 안테나는 MIMO를 지원하도록 4개 이상으로 구현될 수 있다. 또한, 5G 무선 통신 모듈(112)이 밀리미터파(mmWave) 대역에서 동작하는 경우, 복수의 안테나 각각이 배열 안테나(array antenna)로 구현됨에 따라, 전자기기에 복수의 배열 안테나가 배치될 수 있다.
단말기 바디에는 전자기기(100)에 전원을 공급하기 위한 단말기 전원공급부(190, 도 1a 참조)가 구비된다. 단말기 전원공급부(190)는 단말기 바디에 내장되거나, 단말기 바디의 외부에서 착탈 가능하게 구성되는 배터리(191)를 포함할 수 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 다중 송신 시스템 구조 및 이를 구비하는 전자기기, 특히 이종 무선 시스템(heterogeneous radio system)에서 전력 증폭기 및 이를 구비하는 전자기기와 관련된 실시 예들에 대해 첨부된 도면을 참조하여 살펴보겠다. 본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.
도 2는 본 발명에 따른 복수의 무선 통신 시스템에서 동작 가능한 전자기기의 무선 통신부의 구성을 도시한다. 도 2를 참조하면, 전자기기는 제1 전력 증폭기(210), 제2 전력 증폭기(220) 및 RFIC(250)를 포함한다. 또한, 전자기기는 모뎀(Modem, 270) 및 어플리케이션 프로세서(AP: Application Processor, 280), 그리고 전원 공급부(290)를 더 포함할 수 있다.
한편 모뎀(Modem, 270)은 제1 통신 모듈(예 : 5G 무선 통신 모듈)(350) 및 제2 통신 모듈(예 : 4G 무선 통신 모듈)(360) 중 적어도 하나와 물리적으로 하나의 칩(chip)에 구현될 수 있다. 제1 통신 모듈(350) 및 제2 통신 모듈(360)이 하나의 모뎀(일체형 모뎀)으로 구현된 경우, 일체형 모뎀은 5G 신호를 전송 및 수신하기 위한 모듈레이션(Modulation)/디모듈레이션(Demodulation) 및 4G 신호를 전송 및 수신하기 위한 모듈레이션(Modulation)/디모듈레이션(Demodulation)을 모두 수행할 수 있다.
이와는 달리, 모뎀(Modem, 270)은 제1 통신 모듈(350) 및 제2 통신 모듈(360) 중 어느 하나(제1 통신 모듈(350))와 일체형으로 구현될 수도 있다. 이러한 경우 다른 하나의 무선 통신 모듈(제2 통신 모듈(360))은 모뎀과 물리적으로 분리된 칩의 형태로 구현될 수 있다. 이 경우 모뎀은 기본적으로 제1 통신 모듈(350)에 따른 무선 통신 방식에 따라 모듈레이션 및 디모듈레이션을 수행하고, 필요에 따라 제2 통신 모듈(360)과 연결될 수 있다. 이 경우 제2 통신 모듈(360)은, 모뎀과 다른 무선 통신 방식으로 모듈레이션 및 디모듈레이션을 수행할 수 있으며, 이에 따라 4G 기지국 및 5G 기지국 모두와 무선 통신을 수행하여 4G 무선 네트워크와 및 5G 무선 네트워크에 동시에 연결(DC(Dual Connectivity))될 수 있다.
한편 이하의 설명에서는, 설명의 편의상 모뎀(270)이 4G 무선 통신 모듈(제2 통신 모듈(360))과 일체형으로 구현되는 경우를 예로 들어 설명하기로 한다. 이 경우 제1 무선 통신 모듈(350)은 모뎀(270)과 물리적으로 분리된 칩의 형태로 구현될 수 있다. 이러한 경우 모뎀(270)은 일체화된 4G 무선 통신 모듈(360)을 통해 기본적으로 4G 무선 네트워크 서비스를 제공할 수 있으며, DC 기능이 활성화되는 경우 5G 무선 통신 모듈(350)에 연결하여 5G 무선 통신 모듈(350)을 통한 5G 무선 네트워크 서비스를 동시에 제공할 수 있다.
한편 전원 공급부(290)는 모뎀(270) 및 상기 5G 무선 통신 모듈(350)에 연결될 수 있다. 그리고 상기 모뎀(270) 및 5G 무선 통신 모듈(350)의 구동에 필요한 전력을 공급할 수 있다. 전원 공급부(290)는 전자기기(100)의 배터리일 수 있으며, 배터리로부터 공급되는 전력을 각 구성 요소에 공급하는 PMIC(Power Management Integrated Circuit)일 수 있다.
여기서, 모뎀(270)과 어플리케이션 프로세서(AP, 280)는 물리적으로 하나의 칩(chip)에 구현되고, 논리적 및 기능적으로 분리된 형태로 구현될 수 있다. 하지만, 이에 한정되지 않고 응용에 따라 물리적으로 분리된 칩(chip)의 형태로 구현될 수도 있다.
한편, 전자기기(100)는 수신부에서 복수의 저잡음 증폭기(LNA: Low Noise Amplifier, 261 내지 264)를 포함한다. 여기서, 제1 전력 증폭기(210), 제2 전력 증폭기(220), RFIC(250) 및 복수의 저잡음 증폭기(261 내지 264)는 모두 제1 통신 시스템과 제2 통신 시스템에서 동작 가능하다. 이때, 제1 통신 시스템과 제2 통신 시스템은 각각 4G 통신 시스템과 5G 통신 시스템일 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, RFIC(250)는 4G/5G 일체형으로 구성될 수 있지만, 이에 한정되지 않고 응용에 따라 4G/5G 분리형으로 구성될 수 있다. RFIC(250)가 4G/5G 일체형으로 구성되는 경우, 4G/5G 회로 간 동기화 (synchronization) 측면에서 유리할 뿐만 아니라, 모뎀(270)에 의한 제어 시그널링이 단순화될 수 있다는 장점이 있다.
한편, RFIC(250)가 4G/5G 분리형으로 구성되는 경우, 4G RFIC 및 5G RFIC로 각각 지칭될 수 있다. 특히, 5G 대역이 밀리미터파 대역으로 구성되는 경우와 같이 5G 대역과 4G 대역의 대역 차이가 큰 경우, RFIC(250)가 4G/5G 분리형으로 구성될 수 있다. 이와 같이, RFIC(250)가 4G/5G 분리형으로 구성되는 경우, 4G 대역과 5G 대역 각각에 대하여 RF 특성을 최적화할 수 있다는 장점이 있다.
한편, RFIC(250)가 4G/5G 분리형으로 구성되는 경우에도 4G RFIC 및 5G RFIC가 논리적 및 기능적으로 분리되고 물리적으로는 하나의 칩(chip)에 구현되는 것도 가능하다.
한편, 어플리케이션 프로세서(AP, 280)는 전자기기의 각 구성부의 동작을 제어하도록 구성한다. 구체적으로, 어플리케이션 프로세서(AP, 280)는 모뎀(270)을 통해 전자기기의 각 구성부의 동작을 제어할 수 있다.
예를 들어, 어플리케이션 프로세서(AP, 280)는 전자기기의 저전력 동작(low power operation)을 위해 전력 관리 IC(PMIC: Power Management IC)를 통해 모뎀(270)을 제어할 수 있다. 이에 따라, 모뎀(270)은 RFIC(250)를 통해 송신부 및 수신부의 전력 회로를 저전력 모드에서 동작시킬 수 있다.
이와 관련하여, 어플리케이션 프로세서(AP, 280)는 전자기기(100)가 대기 모드(idle mode)에 있다고 판단되면, 모뎀(270)을 통해 RFIC(250)를 다음과 같이 제어할 수 있다. 예를 들어, 전자기기가 대기 모드(idle mode)에 있다면, 제1 및 제2 전력 증폭기(110, 120) 중 적어도 하나가 저전력 모드에서 동작하거나 또는 오프(off)되도록 모뎀(270)을 통해 RFIC(250)를 제어할 수 있다.
다른 실시 예에 따르면, 어플리케이션 프로세서(AP, 280)는 전자기기가 저전력 모드이면, 저전력 통신이 가능한 무선 통신을 제공하도록 모뎀(270)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 전자기기가 4G 기지국, 5G 기지국 및 액세스 포인트 중 복수의 엔티티와 연결된 경우, 어플리케이션 프로세서(AP, 280)는 가장 저전력으로 무선 통신이 가능하도록 모뎀(270)을 제어할 수 있다. 이에 따라, 스루풋(throughput)을 다소 희생하더라도 어플리케이션 프로세서(AP, 280)는 근거리 통신 모듈(113)만을 이용하여 근거리 통신을 수행하도록 모뎀(270)과 RFIC(250)를 제어할 수 있다.
또 다른 실시 예에 따르면, 전자기기의 배터리 잔량이 임계치 이상이면, 최적의 무선 인터페이스를 선택하도록 모뎀(270)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 어플리케이션 프로세서(AP, 280)는 배터리 잔량과 가용 무선 자원 정보에 따라 4G 기지국 및 5G 기지국 모두를 통해 데이터를 수신할 수 있도록 모뎀(270)을 제어할 수 있다. 이때, 어플리케이션 프로세서(AP, 280)는 배터리 잔량 정보는 PMIC로부터 수신하고, 가용 무선 자원 정보는 모뎀(270)으로부터 수신할 수 있다. 이에 따라 배터리 잔량과 가용 무선 자원이 충분하면, 어플리케이션 프로세서(AP, 280)는 4G 기지국 및 5G 기지국 모두를 통해 데이터를 수신할 수 있도록 모뎀(270)과 RFIC(250)를 제어할 수 있다.
한편, 도 2의 다중 송수신 시스템(multi-transceiving system)은 각각의 무선 시스템(radio System)의 송신부와 수신부를 하나의 송수신부로 통합할 수 있다. 이에 따라 RF 프론트 엔드(Front-end)에서 두 종류의 시스템 신호를 통합하는 회로부분을 제거할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 프론트 엔드 부품을 통합된 송수신부로 제어 가능하므로, 송수신 시스템이 통신 시스템 별로 분리되었을 경우보다 효율적으로 프론트 엔드 부품이 통합될 수 있다.
또한, 통신 시스템 별로 분리되는 경우, 필요에 따라 다른 통신 시스템을 제어하는 것이 불가능하거나, 이로 인한 시스템 지연(system delay)를 가중시키기 때문에 효율적인 자원 할당이 불가능하다. 반면에, 도 2와 같은 다중 송수신 시스템은, 필요에 따라 다른 통신 시스템을 제어하는 것이 가능하고, 이로 인한 시스템 지연을 최소화할 수 있어 효율적인 자원 할당이 가능한 장점이 있다.
한편, 제1 전력 증폭기(210)와 제2 전력 증폭기(220)는 제1 및 제2 통신 시스템 중 적어도 하나에서 동작할 수 있다. 이와 관련하여, 통신 시스템이 4G 대역 또는 Sub6 대역에서 동작하는 경우, 제1 및 제2 전력 증폭기(220)는 제1 및 제2 통신 시스템에서 모두 동작 가능하다.
반면에, 통신 시스템이 밀리미터파(mmWave) 대역에서 동작하는 경우, 제1 및 제2 전력 증폭기(210, 220)는 어느 하나는 4G 대역에서 동작하고, 다른 하나는 밀리미터파 대역에서 동작할 수 있다.
한편, 송수신부와 수신부를 통합하여, 송수신 겸용 안테나를 이용하여 하나의 안테나로 2개의 서로 다른 무선 통신 시스템을 구현할 수 있다. 이때, 도 2와 같이 4개의 안테나를 이용하여 4x4 MIMO 구현이 가능하다. 이때, 하향링크(DL)를 통해 4x4 DL MIMO가 수행될 수 있다.
한편, 5G 대역이 Sub6 대역이면, 제1 내지 제4 안테나(ANT1 내지 ANT4)는 4G 대역과 5G 대역에서 모두 동작하도록 구성될 수 있다. 반면에, 5G 대역이 밀리미터파(mmWave) 대역이면, 제1 내지 제4 안테나(ANT1 내지 ANT4)는 4G 대역과 5G 대역 중 어느 하나의 대역에서 동작하도록 구성될 수 있다. 이때, 5G 대역이 밀리미터파(mmWave) 대역이면, 별도의 복수 안테나 각각이 밀리미터파 대역에서 배열 안테나로 구성될 수 있다.
한편, 4개의 안테나 중 제1 전력 증폭기(210)와 제2 전력 증폭기(220)에 연결된 2개의 안테나를 이용하여 2x2 MIMO 구현이 가능하다. 이때, 상향링크(UL)를 통해 2x2 UL MIMO (2 Tx)가 수행될 수 있다. 또는, 2x2 UL MIMO에 한정되는 것은 아니고, 1 Tx 또는 4 Tx로 구현 가능하다. 이때, 5G 통신 시스템이 1 Tx로 구현되는 경우, 제1 및 제2 전력 증폭기(210, 220) 중 어느 하나만 5G 대역에서 동작하면 된다. 한편, 5G 통신 시스템이 4Tx로 구현되는 경우, 5G 대역에서 동작하는 추가적인 전력 증폭기가 더 구비될 수 있다. 또는, 하나 또는 두 개의 송신 경로 각각에서 송신 신호를 분기하고, 분기된 송신 신호를 복수의 안테나에 연결할 수 있다.
한편, RFIC(250)에 해당하는 RFIC 내부에 스위치 형태의 분배기(Splitter) 또는 전력 분배기(power divider)가 내장되어 있어, 별도의 부품이 외부에 배치될 필요가 없고 이로 인해 부품 실장성을 개선시킬 수 있다. 구체적으로 제어부(250)에 해당하는 RFIC 내부에 SPDT (Single Pole Double Throw) 형태의 스위치를 사용하여 2개의 서로 다른 통신 시스템의 송신부(TX) 선택이 가능하다.
또한 본 발명에 따른 복수의 무선 통신 시스템에서 동작 가능한 전자기기는 듀플렉서(duplexer, 231), 필터(232) 및 스위치(233)를 더 포함할 수 있다.
듀플렉서(231)는 송신 대역과 수신 대역의 신호를 상호 분리하도록 구성된다. 이때, 제1 및 제2 전력 증폭기(210, 220)를 통해 송신되는 송신 대역의 신호는 듀플렉서(231)의 제1 출력 포트를 통해 안테나(ANT1, ANT4)에 인가될 수 있다. 반면에, 안테나(ANT1, ANT4)를 통해 수신되는 수신 대역의 신호는 듀플렉서(231)의 제2 출력포트를 통해 저잡음 증폭기(261, 264)로 수신될 수 있다.
필터(232)는 송신 대역 또는 수신 대역의 신호를 통과(pass)시키고 나머지 대역의 신호는 차단(block)하도록 구성될 수 있다. 이때, 필터(232)는 듀플렉서(231)의 제1 출력 포트에 연결되는 송신 필터와 듀플렉서(231)의 제2 출력포트에 연결되는 수신 필터로 구성될 수 있다. 대안적으로, 필터(232)는 제어 신호에 따라 송신 대역의 신호만을 통과시키거나 또는 수신 대역의 신호만을 통과시키도록 구성될 수 있다.
스위치(233)는 송신 신호 또는 수신 신호 중 어느 하나만을 전달하도록 구성된다. 본 발명의 일 실시 예에서, 스위치(233)는 시분할 다중화(TDD: Time Division Duplex) 방식으로 송신 신호와 수신 신호를 분리하도록 SPDT (Single Pole Double Throw) 형태로 구성될 수 있다. 이때, 송신 신호와 수신 신호는 동일 주파수 대역의 신호이고, 이에 따라 듀플렉서(231)는 서큘레이터(circulator) 형태로 구현될 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시 예에서, 스위치(233)는 주파수 분할 다중화(FDD: Time Division Duplex) 방식에서도 적용 가능하다. 이때, 스위치(233)는 송신 신호와 수신 신호를 각각 연결 또는 차단할 수 있도록 DPDT (Double Pole Double Throw) 형태로 구성될 수 있다. 한편, 듀플렉서(231)에 의해 송신 신호와 수신 신호의 분리가 가능하므로, 스위치(233)가 반드시 필요한 것은 아니다.
한편, 본 발명에 따른 전자기기는 제어부에 해당하는 모뎀(270)을 더 포함할 수 있다. 이때, RFIC(250)와 모뎀(270)을 각각 제1 제어부 (또는 제1 프로세서)와 제2 제어부(제2 프로세서)로 지칭할 수 있다. 한편, RFIC(250)와 모뎀(270)은 물리적으로 분리된 회로로 구현될 수 있다. 또는, RFIC(250)와 모뎀(270)은 물리적으로 하나의 회로에 논리적 또는 기능적으로 구분될 수 있다.
모뎀(270)은 RFIC(250)를 통해 서로 다른 통신 시스템을 통한 신호의 송신과 수신에 대한 제어 및 신호 처리를 수행할 수 있다. 모뎀(270)은 4G 기지국 및/또는 5G 기지국으로부터 수신된 제어 정보(Control Information)을 통해 획득할 수 있다. 여기서, 제어 정보는 물리 하향링크 제어 채널(PDCCH: Physical Downlink Control CHannel)을 통해 수신될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
모뎀(270)은 특정 시간 및 주파수 자원에서 제1 통신 시스템 및/또는 제2 통신 시스템을 통해 신호를 송신 및/또는 수신하도록 RFIC(250)를 제어할 수 있다. 이에 따라, RFIC(250)는 특정 시간 구간에서 4G 신호 또는 5G 신호를 송신하도록 제1 및 제2 전력 증폭기(210, 220)를 포함한 송신 회로들을 제어할 수 있다. 또한, RFIC(250)는 특정 시간 구간에서 4G 신호 또는 5G 신호를 수신하도록 제1 내지 제4 저잡음 증폭기(261 내지 264)를 포함한 수신 회로들을 제어할 수 있다.
한편 도 3은, 도 2에서 도시한 무선 통신부의 각 무선 통신 모듈을 보다 상세하게 도시한 블록도이다.
본 발명의 실시 예에 따른 전자기기(100)의 무선 통신부는 도 2의 2T4R과 같이 2개 또는 그 이상의 전력 증폭기를 구비할 수 있다. 하지만, 설명의 단순화를 위해, 도 3과 같이 2개의 전력 증폭기를 구비하는 경우에 다중 송신이 이루어지는 경우를 가정하여 설명하기로 한다. 하지만, 이와 같은 구조에 한정되는 것은 아니고, 응용에 따라 더 많은 전력 증폭기를 구비하거나 더 많은 수의 통신 시스템을 가질 수도 있음은 물론이다.
도 3을 참조하면, 전자기기(100)의 무선 통신부는 제1 전력 증폭기(310), 제1 저잡음 증폭기(312), 제2 전력 증폭기(300), 제2 저잡음 증폭기(302), 모뎀(270), 5G 무선 통신 모듈(112) 및 전원 공급부(290)를 포함한다.
여기서 모뎀(270)은 5G 통신 시스템에서 동작할 수 있는 제1 통신 모듈(350)과 4G 통신 시스템에서 동작하는 제2 통신 모듈(360)을 포함할 수 있다. 그리고 상기 제1 통신 모듈(350)과 상기 모뎀(270)은 물리적으로 분리되거나 또는 물리적으로는 하나의 칩에 기능적으로 분리된 구조로 구현될 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것이 아니고, 상기 모뎀(270)은 제1 통신 모듈(350)과 제2 통신 모듈(360)을 포함하는 일체형으로 형성될 수도 있다.
그리고 제1 전력 증폭기(310)와 제1 저잡음 증폭기(312)는 제1 통신 시스템에서, 제2 전력 증폭기(300)와 제2 저잡음 증폭기(302)는 제2 통신 시스템에서 동작 가능할 수 있다. 이때, 제1 및 제2 통신 시스템은 각각 5G 통신 시스템 및 4G 통신 시스템일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편 모뎀(270)과 제1 통신 모듈(350)은 전기적으로 연결될 수 있다. 그리고 제1 통신 모듈(350)은 모뎀(270)의 제어에 따라 5G 신호의 송신 또는 수신을 위한 모듈레이션/디모듈레이션을 수행할 수 있다. 이 경우 모뎀(270)은 제2 통신 모듈(360)의 동작 상태(예 : 활성화 또는 비활성화)를 제어할 수 있다.
예를 들어 모뎀(270)은 어플리케이션 프로세서(AP, 280)로부터 검출된 전자기기(100)의 동작 상태 검출 결과에 따라 4G 기지국 및 5G 기지국 모두를 통해 데이터를 수신할 수 있도록 제2 통신 모듈(360)을 제어할 수 있다. 이 경우, 모뎀(270)은 제1 통신 모듈(350)을 활성화시킬 수 있으며, 활성화된 제1 통신 모듈(350)은 전자기기(100) 주변으로부터 기 설정된 조건을 충족하는 5G 기지국(cell)을 검색하고, 검색된 5G 기지국을 추가(5G Cell ADD) 및 무선 통신을 수행하여, 5G 네트워크를 통한 서비스를 제공할 수 있다. 이 경우 전자기기(100)는 4G 네트워크와 5G 네트워크 모두에 연결(DC)될 수 있는 NSA(Non Stand Alone) 방식으로 동작할 수 있다.
반면 모뎀(270)은 제1 통신 모듈(350)을 비활성화할 수 있다. 이 경우 모뎀(270)은 제1 통신 모듈(350)을 저전력 모드로 동작하도록 할 수 있다.
한편 저전력 모드로 전환된 제1 통신 모듈(350)은 5G 기지국을 검색하지 않을 수 있다. 그러면 5G 기지국을 추가(5G Cell ADD) 및 검색된 5G 기지국과의 무선 통신이 이루어지지 않을 수 있으며, 이에 전자기기(100)는 제2 통신 모듈(360)을 통해 4G 기지국과만 무선 통신을 수행하는 상태, 즉 4G 네트워크에만 연결되는 SA(Stand Alone) 방식으로 동작할 수 있다.
한편 전원 공급부(290)는 모뎀(270)과 제1 통신 모듈(350)의 구동에 필요한 전력을 공급할 수 있다. 여기서 전원 공급부(290)는 모뎀(270)의 제어에 따라 제1 통신 모듈(350)로 공급되는 전류를 제어할 수도 있다. 이 경우 모뎀(270)은 제1 통신 모듈(350)로 기 설정된 임계값 미만의 전류가 공급되도록 전원 공급부(290)를 제어함으로써, 제1 통신 모듈(350)을 비활성화 시킬 수 있다.
일 예로 제1 통신 모듈(350)은, 전원 공급부(290)에서 공급되는 전류가 기 설정된 임계값 이상인 경우, 정상 동작 모드로 동작할 수 있다. 그러면 제1 통신 모듈(350)은 5G 기지국(cell)을 검색하고, 검색된 5G 기지국을 추가(5G Cell ADD) 및 무선 통신을 수행할 수 있다. 따라서 전자기기(100)는 4G 네트워크와 5G 네트워크 모두에 연결될 수 있는 NSA(Non Stand Alone) 방식으로 동작할 수 있다.
반면 제1 통신 모듈(350)은, 전원 공급부(290)에서 공급되는 전류가 기 설정된 임계값 미만인 경우, 저전력 모드로 동작할 수 있다. 그러면 제1 통신 모듈(350)은 5G 기지국(cell)의 검색을 중지할 수 있다. 따라서 전자기기(100)는 4G 기지국과만 무선 통신을 수행하는 상태, 즉 4G 네트워크에만 연결되는 SA(Stand Alone) 방식으로 동작할 수 있다.
한편 제1 통신 모듈(350)은 온도 센서(370)를 포함할 수 있다. 상기 온도 센서(370)는 제1 통신 모듈(350)의 온도를 검출하고 검출된 온도를 모뎀(270)에 전송할 수 있다. 이에 따라 모뎀(270)은 온도 센서(370)로부터 검출되는 온도값에 근거하여 상기 제1 통신 모듈(350)의 온도를 감지할 수 있다.
한편 도 3에서는 상기 온도 센서(370)가 제1 통신 모듈(350)에 구비되는 구성을 개시하였으나, 상기 온도 센서(370)는 제1 통신 방식에 따라 전송될 신호를 증폭하는 제1 전력 증폭기(310) 또는 상기 제1 통신 방식에 따라 수신되는 신호를 증폭하는 제1 저잡음 증폭기(312) 중 적어도 하나에 구비될 수도 있다. 이 경우 상기 제1 통신 모듈(350)의 온도는 상기 제1 전력 증폭기(310) 또는 상기 제1 저잡음 증폭기(312)에서 검출되는 온도일 수 있다.
한편, 이하의 설명에서는, 도 2 및 도 3과 같은 다중 송수신 시스템이 구비된 본 발명에 따른 전자기기의 구체적인 동작 및 기능에 대해서 설명하기로 한다.
먼저 도 4는 본 발명과 관련된 전자기기(100)가 5G 통신 방식에 따라 무선 통신을 수행하는 경우에, 사용자의 데이터 트래픽에 따라 통신 방식을 전환하는 동작 과정을 도시한 흐름도이다.
도 4를 참조하여 살펴보면, 본 발명의 실시 예에 따른 전자기기(100)의 모뎀(270)은 5G 통신 방식에 따라 무선 통신을 수행하는 경우, 기 설정된 제1 시간 간격에 따라 전자기기(100)에서 기지국으로 전송되거나(업로드(upload)) 또는 상기 기지국으로부터 전자기기(100)에 수신되는(다운로드(download)) 데이터들의 양을 검출하여 샘플링(sampling)을 수행할 수 있다(S400).
여기서 모뎀(270)은 기 설정된 시간 단위, 예를 들어 초(sec)당 상기 검출되는 상기 전송 또는 수신되는 데이터의 양을 샘플(sample)로서 검출할 수 있다. 이하의 설명에서는, 설명의 편의상 상기 기 설정된 시간 단위를 초(sec)로 가정하고, 초당 업로드 또는 다운로드되는 데이터의 양을 데이터 트래픽(traffic)라고 하기로 한다. 또한 이 경우 상기 트래픽은 기 설정된 시간 간격마다 전송되는 데이터의 양을 의미하므로, 상기 샘플링 결과 검출되는 샘플은, 초당 기지국에 업로드 및 다운로드되는 데이터의 전체 양, 즉 초당 기지국과 교환되는 데이터의 전체 양으로서, 데이터 교환 속도로 표현될 수 있다.
한편 상기 S400 단계에서 기 설정된 제1 시간 간격마다 사용자의 데이터 트래픽이 샘플링되면, 모뎀(270)은 기 설정된 제1 주기가 만기되었는지 여부를 체크할 수 있다(S402). 그리고 상기 제1 주기가 만기되지 않은 경우라면, 다시 S400 단계로 진행하여 제1 시간 간격마다 데이터 트래픽을 샘플링할 수 있다.
한편 상기 S402 단계의 체크 결과, 상기 제1 주기가 만기되는 경우, 모뎀(270)은 상기 제1 주기 동안 상기 제1 시간 간격마다 샘플링된 샘플들을 확보할 수 있다. 그러면 모뎀(270)는 상기 제1 주기 동안 확보된 샘플들 중, 기 설정된 제1 속도 이상의 데이터 트래픽에 대응하는 샘플들을 검출할 수 있다.
여기서 상기 제1 속도는, 현재 전자기기(100)에서 무선 통신을 수행하는 통신 방식에 따라 결정되는 데이터 교환 속도일 수 있다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따른 전자기기(100)는 서로 다른 통신 방식에 대응하는 서로 다른 기 설정된 데이터 교환 속도들이 미리 결정될 수 있으며, 모뎀(270)은 상기 기 설정된 데이터 교환 속도들 중, 현재 무선 통신이 이루어지는 통신 방식에 대응하는 어느 하나의 속도를 식별할 수 있다. 이 경우 상술한 바와 같이 전자기기(100)가 현재 5G 통신 방식을 통해 기지국과 무선 통신을 수행하는 경우라면, 모뎀(270)은 상기 기 설정된 데이터 교환 속도들 중 5G 통신 방식에 따른 어느 하나의 속도를 상기 제1 속도로 식별할 수 있다.
한편 상기 식별된 속도는, 현재 전자기기(100)가 사용하는 무선 통신 방식에 적합한 데이터 교환이 이루어진 빈도를 검출하기 위한 척도일 수 있다. 따라서 모뎀(270)은 일정 시간(상기 제1 주기) 동안 확보된 샘플들 중, 상기 제1 속도 이상으로 데이터 교환이 이루어진 때에 샘플링된 샘플들을 검출할 수 있다. 즉, 상기 제1 속도 이상의 데이터 교환 속도를 가지는 샘플들을 검출할 수 있다. 그리고 검출된 샘플들의 개수에 따라 상기 제1 주기 동안, 상기 제1 속도 이상의 데이터 교환이 발생한 시간의 비율을 검출할 수 있다(S404).
일 예로, 모뎀(270)은 상기 제1 주기 동안 확보된 샘플들의 개수(전체 샘플 개수)에 대한 상기 제1 속도 이상의 데이터 교환 속도를 가지는 샘플 개수의 비율에 따라, 상기 제1 주기 동안에 상기 제1 속도 이상의 데이터 교환이 발생한 시간의 비율을 검출할 수 있다.
그리고 모뎀(270)은 상기 S404 단계에서 산출된 시간 비율이 기 설정된 제1 비율 미만인지 여부를 검출할 수 있다(S406). 그리고 S406 단계의 검출 결과 상기 산출된 시간 비율이 기 설정된 제1 비율 이상인 경우라면, 현재 통신 방식, 즉 5G 통신 방식으로 무선 통신을 수행하는 동작 상태를 유지할 수 있다. 그러면 모뎀(270)은 다시 S400 단계로 진행하여, 상기 S400 단계에서 S406 단계에 이르는 과정을 반복하여 수행할 수 있다.
한편 상기 S406 단계의 검출 결과, 상기 S404 단계에서 산출된 시간 비율이 기 설정된 제1 비율 미만인 경우라면, 모뎀(270)은 상기 제1 비율 미만의 시간 비율이 기 설정된 횟수 이상 연속하여 검출되었는지 여부를 체크할 수 있다(S408). 일 예로 상기 기 설정된 횟수가 2인 경우라면, 모뎀(270)은 상기 제1 비율 미만의 시간 비율이 연속하여 2회 검출되었는지 여부를 체크할 수 있다. 그리고 2회 연속 상기 제1 비율 미만의 시간 비율이 검출된 경우라면, 모뎀(270)은 현재 무선 통신을 수행하는 방과 다른 방식, 즉 4G 통신 방식으로 통신 방식을 전환할 수 있다(S410).
이 경우 4G 통신 방식으로 전환되면, 모뎀(270)은 5G 통신을 수행하는 제1 통신 모듈(350)을 비활성화하고, 4G 통신을 수행하는 제2 통신 모듈(360)만 활성화할 수 있다. 따라서 모뎀(270)은 통신 모듈을 스위칭하여 4G 통신 모듈(360)을 통해 4G 기지국과 무선 통신을 수행할 수 있다.
즉, 모뎀(270)은 사용자의 데이터 트래픽을 검출한 결과, 5G 통신 방식에 따른 데이터 속도 이상의 데이터 교환이 발생하는 빈도가 기 설정된 수준 미만인 경우, 5G 통신 방식 대신 4G 통신 방식을 통해 데이터를 교환할 수 있도록 함으로써, 배터리 소모량을 낮춤과 동시에 및 5G 통신에 따른 발열이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
한편 상기 S408 단계의 체크 결과, 상기 제1 비율 미만의 시간 비율이 기 설정된 횟수 이상 연속하여 검출되지 않은 경우라면, 현재 통신 방식, 즉 5G 통신 방식으로 무선 통신을 수행하는 동작 상태를 유지할 수 있다. 그러면 모뎀(270)은 다시 S400 단계로 진행하여, 상기 S400 단계에서 S406 단계에 이르는 과정을 반복하여 수행할 수 있다. 이에 따라 모뎀(270)은 일시적인 데이터 교환 속도의 저하에 따라 통신 방식이 곧바로 4G 통신 방식으로 전환되는 경우를 방지할 수 있다.
한편 도 5는, 상기 도 4에서 살펴본 바와 달리, 본 발명과 관련된 전자기기(100)가 4G 통신 방식에 따라 무선 통신을 수행하는 경우에, 사용자의 데이터 트래픽에 따라 통신 방식을 전환하는 동작 과정을 도시한 흐름도이다.
도 5를 참조하여 살펴보면, 본 발명의 실시 예에 따른 전자기기(100)의 모뎀(270)은 4G 통신 방식에 따라 무선 통신을 수행하는 경우, 기 설정된 제2 시간 간격에 따라 전자기기(100)에서 기지국으로 전송되거나(업로드(upload)) 또는 상기 기지국으로부터 전자기기(100)에 수신되는(다운로드(download)) 데이터, 즉 데이터 트래픽을 검출하여 샘플링을 수행할 수 있다(S500). 여기서 상기 제2 시간 간격은, 상기 제1 시간 간격과 다를 수 있다. 즉, 모뎀(270)은 상기 전자기기(100)가 4G 통신 방식에 따라 무선 통신을 수행하는 경우, 상기 전자기기(100)가 5G 통신 방식에 따라 무선 통신을 수행하는 경우와 다른 시간 간격에 따른 샘플링을 수행할 수 있다.
그리고 상기 S500 단계에서 기 설정된 제2 시간 간격마다 사용자의 데이터 트래픽이 샘플링되면, 모뎀(270)은 기 설정된 제2 주기가 만기되었는지 여부를 체크할 수 있다(S502). 여기서 상기 제2 주기 역시, 상기 제1 주기와 다른 시간일 수 있음은 물론이다. 그리고 상기 제2 주기가 만기되지 않은 경우라면, 다시 S500 단계로 진행하여 제2 시간 간격마다 데이터 트래픽을 샘플링할 수 있다.
한편 상기 S502 단계의 체크 결과, 상기 제2 주기가 만기되는 경우, 모뎀(270)은 상기 제2 주기 동안 상기 제2 시간 간격마다 샘플링된 샘플들을 확보할 수 있다. 그러면 모뎀(270)는 상기 제2 주기 동안 확보된 샘플들 중, 기 설정된 제2 속도 이상의 데이터 트래픽에 대응하는 샘플들을 검출할 수 있다.
여기서 상기 제2 속도는, 현재 전자기기(100)에서 무선 통신을 수행하는 통신 방식, 즉 4G 통신 방식에 따라 결정되는 속도일 수 있다. 그리고 4G 통신 방식에 적합한 데이터 교환이 이루어진 빈도를 검출하기 위한 척도일 수 있다. 따라서 상기 제2 속도는, 5G 통신 방식에 따라 결정되는 상기 제1 속도와 다른 속도일 수 있다. 도한 상기 제2 속도는, 상기 제1 속도 보다 낮은 속도일 수 있다.
그리고 모뎀(270)은 상기 제2 주기 동안 확보된 샘플들 중, 상기 제2 속도를 초과하여 데이터 교환이 이루어진 때에 샘플링된 샘플들을 검출할 수 있다. 즉, 상기 제2 속도를 초과하는 데이터 교환 속도를 가지는 샘플들을 검출할 수 있다. 그리고 검출된 샘플들의 개수에 따라 상기 제2 주기 동안, 상기 제2 속도를 초과하는 데이터 교환이 발생한 시간의 비율을 검출할 수 있다(S504). 이를 위해 모뎀(270)은 상기 제2 주기 동안 확보된 샘플들의 개수(전체 샘플 개수)에 대해 상기 제2 속도를 초과하는 데이터 교환 속도를 가지는 샘플 개수의 비율에 따라, 상기 제2 주기 동안에 상기 제2 속도를 초과하는 데이터 교환이 발생한 시간의 비율을 검출할 수 있다.
그리고 모뎀(270)은 상기 S504 단계에서 산출된 시간 비율이 기 설정된 제2 비율 미만인지 여부를 검출할 수 있다(S506). 그리고 S506 단계의 검출 결과 상기 산출된 시간 비율이 기 설정된 제2 비율 미만인 경우라면, 현재 통신 방식, 즉 4G 통신 방식으로 무선 통신을 수행하는 동작 상태를 유지할 수 있다. 그러면 모뎀(270)은 다시 S500 단계로 진행하여, 상기 S500 단계에서 S506 단계에 이르는 과정을 반복하여 수행할 수 있다.
한편 상기 S506 단계의 검출 결과, 상기 S504 단계에서 산출된 시간 비율이 기 설정된 제2 비율 이상인 경우라면, 모뎀(270)은 현재 무선 통신을 수행하는 방과 다른 방식, 즉 5G 무선 통신 방식으로 통신 방식을 전환할 수 있다(S510).
이 경우 5G 통신 방식으로 전환되면, 모뎀(270)은 5G 통신을 수행하는 제1 통신 모듈(350)을 활성화하고, 4G 통신을 수행하는 제2 통신 모듈(360)을 비활성화할 수 있다. 따라서 모뎀(270)은 통신 모듈을 스위칭하여 5G 통신 모듈(350)을 통해 5G 기지국과 무선 통신을 수행할 수 있다.
즉, 모뎀(270)은 사용자의 데이터 트래픽을 검출한 결과, 4G 통신 방식에 따른 데이터 속도를 초과하는 데이터 교환이 발생하는 빈도가 기 설정된 수준 이상인 경우, 4G 통신 방식 대신 5G 통신 방식을 통해 데이터를 교환할 수 있도록 함으로써, 고속의 데이터 전송이 요구되는 경우에 그 요구에 따라 고속의 데이터 전송이 이루어지도록 할 수 있다.
한편 상기 S506 단계의 체크 결과, 산출된 시간 비율이 상기 제2 비율 미만인 경우라면, 모뎀(270)은 현재 통신 방식, 즉 4G 통신 방식으로 무선 통신을 수행하는 동작 상태를 유지할 수 있다. 그러면 모뎀(270)은 다시 S500 단계로 진행하여, 상기 S500 단계에서 S506 단계에 이르는 과정을 반복하여 수행할 수 있다.
한편 상기 도 5의 S506 단계에서 살펴본 바와 같이, 산출된 시간 비율이 제2 비율 이상인 경우에 4G 통신 방식에서 5G 통신 방식으로 전환되므로, 제2 비율이 높아질수록 4G 통신 방식에서 5G 통신 방식으로의 전환이 어려울 수 있다. 반면 상기 도 4의 S406 단계에서 살펴본 바와 같이, 산출된 시간 비율이 제1 비율 미만인 경우에 5G 통신 방식에서 4G 통신 방식으로 전환될 수 있으므로, 제1 비율이 낮아질수록 5G 통신 방식에서 4G 통신 방식으로 전환이 어려울 수 있다.
따라서 상기 제1 비율과 제2 비율을 서로 다르게 함으로써, 5G 통신 방식에서 4G 통신 방식으로의 전환이 4G 통신 방식에서 5G 통신 방식으로의 전환보다 쉽게 하거나 또는 반대로 어렵게 할 수도 있다.
예를 들어, 비율이 50%인 경우 통신 방식의 전환이 발생할 확률이 서로 동등하다고 간주할 수 있다. 이 경우 상기 제1 비율을 50%로 설정하고, 제2 비율을 상기 50%보다 높은 70%로 설정하는 경우, 4G 통신 방식에서 5G 통신 방식으로의 전환이, 반대로 전환되는 것보다 더 어려워질 수 있다.
이처럼 상기 제2 비율과 상기 제1 비율은 서로 다른 값을 가질 수 있다. 그리고 상기 제1 비율과 제2 비율은 사용자가 어떤 통신 방식을 더 선호하는지에 따라 미리 결정될 수 있다.
예를 들어 사용자가 배터리의 소모 또는 발열 방지를 더 선호하는 경우, 상기 제1 비율이 50%를 초과하는 값을 가지도록 설정될 수 있다. 그러면 전자기기(100)가 5G 통신을 이용하여 무선 통신을 수행하는 경우라고 할지라도, 상기 도 4의 S406 단계의 판단 결과에 따라 산출된 시간 비율이 상기 제1 비율 미만의 값을 가지는 경우의 수가 보다 증가할 수 있다. 따라서 보다 쉽게 4G 통신 방식으로의 전환이 이루어질 수 있다.
반면 사용자가 보다 고속의 데이터 전송 속도를 선호하는 경우, 상기 제2 비율이 50% 미만의 값을 가지도록 설정될 수 있다. 그러면 전자기기(100)가 4G 통신을 이용하여 무선 통신을 수행하는 경우라고 할지라도, 상기 도 5의 S506 단계의 판단 결과에 따라 산출된 시간 비율이 상기 제2 비율 이상의 값을 가지는 경우의 수가 보다 증가할 수 있다. 따라서 보다 쉽게 5G 통신 방식으로의 전환이 이루어질 수 있다.
한편 본 발명의 실시 예에 따른 전자기기(100)의 모뎀(270)은 4G 통신 방식에 따라 무선 통신을 수행하는 경우, 데이터 트래픽이 기 설정된 조건을 충족하는 경우 상기 도 5에서 살펴본 것보다 훨씬 더 짧은 시간 내에 5G 통신 방식으로 전환될 수 있다.
도 6은 본 발명과 관련된 전자기기(100)가 4G 통신 방식에 따라 무선 통신을 수행하는 경우에, 사용자의 데이터 트래픽에 따라 보다 고속으로 통신 방식을 전환하는 동작 과정을 도시한 흐름도이다.
도 6을 참조하여 살펴보면, 본 발명의 실시 예에 따른 전자기기(100)의 모뎀(270)은, 4G 통신 방식으로 무선 통신을 수행하는 경우, 상기 도 5의 S500 단계에서 상기 제2 시간 간격에 따라 샘플링이 수행될 때, 기 설정된 시간 이전의 시점부터 현재 시점에 이르는 시간 동안 샘플링된 샘플들 중 제3 속도 이상인 샘플들을 검출할 수 있다(S600).
그리고 모뎀(270)은 검출된 샘플들의 개수에 근거하여 상기 기 설정된 시간 동안 상기 제3 속도 이상의 트래픽이 발생한 시간의 비율을 산출할 수 있다(S602). 그리고 모뎀(270)은 상기 S602 단계에서 산출된 시간 비율이 기 설정된 제3 비율 이상인지 여부를 검출할 수 있다(S604). 여기서 상기 기 설정된 시간은 상기 제2 주기에 대응하는 시간보다 더 짧은 시간일 수 있다. 일 예로 상기 제2 주기가 5초인 경우, 상기 기 설정된 시간은 2초일 수 있다.
그리고 S604 단계의 검출 결과 상기 산출된 시간 비율이 기 설정된 제3 비율 이상인 경우라면, 5G 무선 통신 방식으로 통신 방식을 전환할 수 있다(S606). 따라서 상기 제2 주기에 대응하는 5초가 경과하기 전에도, 데이터 트래픽이 샘플링될 때마다 상기 기 설정된 시간, 일 예로 2초 이전의 시점으로부터 현재 시점까지의 시간 동안, 상기 제3 속도 이상의 트래픽이 발생한 비율을 산출할 수 있다. 그리고 산출된 시간 비율이 일정 수준(제3 비율) 이상인 경우라면, 모뎀(270)은 상기 제2 주기가 만기되기 전에도 통신 방식을 5G 통신 방식으로 전환할 수 있다.
한편 상기 제3 속도는, 상기 제2 속도보다 일정 수준 이상 더 높은 속도일 수 있다. 일 예로 상기 제2 속도가 3 Mbps(Mega bit per second)인 경우, 상기 제3 속도는 상기 제2 속도의 6배 이상의 속도를 가지는 20 Mbps의 속도로 설정될 수 있다. 즉, 모뎀(270)은 가장 최근에 샘플링이 이루어진 시점으로부터 그 이전 2초 동안에, 상기 제2 속도보다 월등하게 많은 트래픽이 발생하는 경우 통신 방식을 바로 5G 통신 방식으로 전환할 수 있다.
이 경우 일시적으로 데이터 트래픽이 제3 속도 이상으로 발생한 경우에 바로 통신 방식이 변경되는 것을 방지하기 위하여, 상기 제3 비율은 일정 수준 이상보다 더 높은 비율로 결정될 수 있다. 즉, 모뎀(270)은 도 6의 과정을 통해 데이터 트래픽이 갑자기 크게 증가하는 경우에, 상기 도 5의 예외로서, 상기 도 5에서 통신 방식이 전환되는데 소요되는 시간보다 더 짧은 시간 내에 통신 방식이 전환되도록 할 수 있다. 이처럼 예외적으로 더 빨리 통신 방식이 5G 통신 방식으로 전환될 수 있도록 하기 위하여, 상기 제3 비율은 상기 제1 비율 및 제2 비율보다 높은 비율로 결정될 수 있다.
일 예로 상술한 바와 같이 제1 비율과 제2 비율은, 각각 50%, 70% 정도로 정해질 수 있는데 비하여 상기 제3 비율은 90% 이상의 비율로 결정될 수 있다. 즉, 모뎀(270)은 상기 제3 속도 이상의 트래픽이 현재 샘플링이 수행된 시점으로부터 기 설정된 시간동안 거의 지속적으로 발생하는 경우에, 이를 갑작스러운 데이터 트래픽의 증가로 판단하고, 그에 따라 5G 통신 방식으로의 전환을 보다 빨리 수행할 수 있다.
반면 상기 S604 단계의 검출 결과 상기 산출된 시간 비율이 기 설정된 제3 비율 미만인 경우라면, 모뎀(270)은 상기 도 5의 S502 단계로 진행하여 상기 제2 주기가 만기되었는지 여부를 검출할 수 있다. 그리고 상기 S502 단계의 검출 결과에 따라, 상기 제2 주기가 만기된 이후에 상기 제2 주기 동안 샘플링된 샘플들에 근거하여 5G 무선 통신 방식으로의 통신 방식 전환을 수행할 수 있다.
한편 도 7은 본 발명에 따라 자동으로 통신 방식을 전환하는 경우와, 5G 통신 방식 또는 4G 통신 방식 중 어느 하나에 따라 전자기기가 무선 통신을 수행하는 경우에 소모되는 전류를 측정한 결과들이다.
먼저 도 7의 (a)와 (b)는, 각각 FHD 방식과 UHD 방식에 따라 동영상을 시청하는 경우, 3D 게임을 수행하는 경우, 웹 서핑(Web Surfing)을 수행하는 경우에, 전자기기가 본 발명의 실시 에 따라 자동으로 통신 방식을 전환하는 경우(이하 본 발명)(710)와, 5G 네트워크에만 연결되는 경우(700), 또는 4G 네트워크에만 연결되는 경우(720)에 소모되는 전류를 측정한 결과를 그래프와 표로 나타낸 것이다.
이를 참조하여 살펴보면, 5G 통신 방식만을 이용하는 경우에, 4G 통신 방식만을 이용하는 경우 및 본 발명에 따라 통신 방식을 전환하는 경우보다 전류 소모량이 더 많음을 알 수 있다. 반면, 본 발명의 경우, 5G 통신 방식만을 이용하는 경우보다 훨씬 소모되는 전류가 적으며, 4G 네트워크에만 연결되는 경우와 비슷하게 전류가 소모되었음을 알 수 있다.
한편 도 8은, 단순히 소모되는 전류만을 측정한 도 7과 달리, 소모되는 배터리 전력과 발열량을 종합적으로 분석하기 위해, 기 설정된 테스트 시나리오를 가정하고 테스트 시나리오에 따라, 전자기기가 본 발명에 따라 자동으로 통신 방식을 전환하는 경우와, 5G 통신 방식 또는 4G 통신 방식 중 어느 하나에 따라 무선 통신을 수행하는 경우 각각에 따란 시나리오 수행 시간 및 배터리 소모량, 그리고 발열량을 측정한 예를 도시한 도면이다.
상기 테스트 시나리오는 기 설정된 크기의 대용량 데이터 다운로드, UHD 동영상 시청과 제1 3D 게임, FHD 동영상 시청, 웹 서핑, 다시 대용량 데이터 다운로드, 제2 3D 게임 구동의 순서를 가질 수 있다. 한편 전자기기는 동일한 테스트 시나리오 조건에서, 5G 통신만 연결된 상태에서 상기 테스트 시나리오에 따라 기능들을 수행할 수 있으며, 본 발명의 실시 예에 따라 통신 방식이 자동으로 전환되는 상태에서 상기 테스트 시나리오에 따라 기능들을 수행할 수 있다. 마지막으로 4G 통신만 연결된 상태에서 상기 테스트 시나리오에 따라 기능들을 수행할 수 있다. 각각의 경우에 각 기능을 수행하기 위한 애플리케이션은 동일할 수 있으며, 제1 및 제2 3D 게임이 구동되는 시간은 동일할 수 있다. 또한 FHD 동영상 컨텐츠와 UHD 동영상 컨텐츠 역시 미리 지정된 컨텐츠일 수 있다.
먼저 도 8의 (a)를 참조하여 살펴보면, 도 8의 (a)는 테스트 시나리오가 진행되는 시간 동안에, 각각의 경우에 전자기기에서 발생한 발열량의 변화를 나타내고 있다. 도 8의 (a)에서 보이고 있는 바와 같이, 전자기기가 5G 통신에만 연결된 경우(800)에 발열량이 가장 높을 수 있으며, 전자기기가 4G 통신에만 연결된 경우(820)에 발열량이 가장 낮을 수 있다. 한편 전자기기가 본 발명에 따라 통신 방식이 자동으로 전환되는 경우(810), 4G 통신에만 연결된 경우(820)에 비하여 발열량이 조금 높기는 하지만, 4G 통신에만 연결된 경우(820)와 거의 유사한 발열 패턴을 가지는 것을 알 수 있다.
이를 각각의 수치로 나타낸 도 8의 (b)를 살펴보면, 5G 통신에만 연결되는 경우 비록 발열량이 높고(40도), 배터리 전력 소모량도 높으나(29.30%), 전체 시나리오를 완료하는데 소요되는 시간, 즉 테스트 시간이 가장 짧음(1시간 42분 7초)을 알 수 있다. 이에 반해 4G 통신에만 연결되는 경우 비록 발열량이 가장 낮고(36도) 배터리 전력 소모량도 가장 낮으나(22.27%), 테스트 시간이 상기 5G 통신에 연결된 경우에 비하여 크게 늘어남(1시간 46분 43초)을 알 수 있다.
이에 반해 본 발명의 실시 예에 따라 통신 방식의 전환이 자동으로 이루어지는 경우, 배터리 전력 소모량과 발열량은 각각 23.44%와 37도로서 4G 통신에만 연결되는 경우와 거의 비슷하나, 테스트 시간의 경우 1시간 42분 43초로서 5G 통신에만 연결되는 경우와 거의 비슷함을 알 수 있다.
즉, 본 발명은 5G 통신 방식에 따른 통신이 필요하지 않은 경우 4G 통신으로 무선 통신을 수행하고, 필요한 경우에 한하여 5G 통신이 연결되도록 함으로써, 5G 통신 방식으로 통신을 수행하는 경우와 비슷한 성능을 가질 수 있음에도 불구하고, 발열량과 배터리 전력 소모량을 절감할 수 있다는 효과가 있다.한편 상술한 설명에서는, 모뎀(270)에 의해 데이터 트래픽이 기 설정된 시간 간격에 따라 샘플링되고, 기 설정된 시간 주기 동안에 획득된 샘플들 중 속도 조건을 충족하는 샘플들의 개수에 근거하여 상기 기 설정된 시간 주기 동안에 기 설정된 속도 조건을 충족하는 트래픽이 발생하는 비율을 산출 및 산출된 비율에 따라 통신 방식이 변경되도록 하는 구성을 언급하였다. 그러나 이와는 달리, 상기 모뎀(270)이 아니라 상기 전자기기(100)의 제어부(180) 또는 AP(280)에 의해 상술한 과정이 수행될 수도 있음은 물론이다. 이 경우 상기 제어부(180) 또는 AP(280)의 제어에 따라 상기 모뎀(270)이 제어되어 상기 도 4 내지 도 6의 과정을 수행할 수도 있다.
한편 상술한 본 발명은, 통신 방식과 관련된 어느 하나의 선택 가능한 동작 모드로서, 활성화 여부를 사용자가 선택하도록 할 수도 있음은 물론이다. 따라서 5G 통신 방식만 사용하는 동작 모드 또는 4G 통신 방식만 사용하는 동작 모드, 또는 상술한 본 발명에 따른 동작 모드 중 어느 하나가 선택될 수 있다. 그리고 본 발명에 따른 동작 모드가 선택되면, 제어부(180) 또는 모뎀(270)는 도 4 내지 도 6에서 도시한 바와 같이, 실측된 사용자의 데이터 트래픽에 근거하여 통신 방식을 자동으로 변경할 수 있다.
전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다.
또한, 상기 컴퓨터는 전자기기(100)의 제어부(180) 또는 AP(280)를 포함할 수도 있다. 따라서 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (14)

  1. 전자기기에 있어서,
    5G 기지국과 연결되어 5G 네트워크를 통해 신호의 송신과 수신에 대한 제어 및 신호 처리를 수행하는 제1 통신 모듈;
    4G 기지국과 연결되어 4G 네트워크를 통해 신호의 송신과 수신에 대한 제어 및 신호 처리를 수행하는 제2 통신 모듈;
    상기 제1 통신 모듈과 제2 통신 모듈 중 기지국과 무선 통신을 수행하는 어느 하나로부터, 상기 전자기기에서 데이터가 교환되는 속도를 일정 시간 간격 마다 샘플링하고,
    기 설정된 주기 동안 샘플링된 샘플들 중 기 설정된 속도를 넘는 샘플들의 수에 따라, 상기 기 설정된 주기 동안에 상기 전자기기에 현재 설정된 통신 방식에 적합하지 않은 속도의 데이터 교환이 발생한 시간의 비율을 산출하고, 산출된 비율이 기 설정된 비율 이상인지 여부에 따라 무선 통신을 수행하는 통신 모듈을 다른 통신 모듈로 스위칭하는 모뎀을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 모뎀은,
    상기 전자기기가 상기 제1 통신 모듈을 통해 상기 5G 통신 방식으로 무선 통신을 수행하는 경우,
    기 설정된 제1 주기 동안 샘플링된 샘플들 중 상기 5G 통신 방식에 대응하는 제1 속도 이상의 샘플들의 개수에 근거하여 상기 제1 주기 동안 상기 제1 속도 이상의 데이터 교환이 발생한 시간의 비율을 산출하고,
    산출된 비율이 제1 비율 미만 인지 여부에 따라 상기 제1 통신 모듈을 상기 제2 통신 모듈로 스위칭하는 것을 특징으로 하는 전자기기.
  3. 제2항에 있어서, 상기 모뎀은,
    산출된 비율이 상기 제1 비율 미만인 경우,
    상기 제1 주기 동안 상기 제1 속도 이상의 데이터 교환이 발생한 시간의 비율을 다시 산출하고,
    상기 제1 비율 미만의 시간 비율이 기 설정된 횟수 이상 산출되었는지 여부에 근거하여 상기 제1 통신 모듈을 상기 제2 통신 모듈로 스위칭하는 것을 특징으로 하는 전자기기.
  4. 제2항에 있어서, 상기 모뎀은,
    상기 전자기기가 상기 제2 통신 모듈을 통해 상기 4G 통신 방식으로 무선 통신을 수행하는 경우,
    기 설정된 제2 주기 동안 샘플링된 샘플들 중 상기 4G 통신 방식에 대응하는 제2 속도를 초과하는 샘플들의 개수에 근거하여 상기 제2 주기 동안 상기 제2 속도를 초과하는 데이터 교환이 발생한 시간의 비율을 산출하고,
    산출된 비율이 제2 비율 이상 인지 여부에 따라 상기 제2 통신 모듈을 상기 제1 통신 모듈로 스위칭하는 것을 특징으로 하는 전자기기.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제2 비율은,
    상기 제1 비율보다 큰 값의 비율임을 특징으로 하는 전자기기.
  6. 제4항에 있어서, 상기 모뎀은,
    상기 데이터 교환 속도가 샘플링되면, 기 설정된 시간 이전 시점으로부터 현재까지 획득된 샘플들 중, 제3 속도 이상의 속도를 가지는 샘플들을 검출하고,
    상기 제3 속도 이상의 속도를 가지는 샘플들의 개수에 근거하여 상기 기 설정된 시간 동안 상기 제3 속도 이상의 데이터 교환이 발생한 시간의 비율을 산출하며, 산출된 비율이 제3 비율 이상 인지 여부에 따라 상기 제2 통신 모듈을 상기 제1 통신 모듈로 스위칭하는 것을 특징으로 하는 전자기기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 기 설정된 시간은,
    상기 제2 주기에 대응하는 시간보다 더 짧은 시간이며,
    상기 제3 속도는,
    상기 제2 속도 이상의 속도임을 특징으로 하는 전자기기.
  8. 제1항에 있어서, 상기 모뎀은,
    상기 전자기기의 제어부 또는 AP(Application Processor)의 제어에 따라, 상기 기 설정된 주기 동안에 현재 설정된 통신 방식에 적합하지 않은 속도의 데이터 교환이 발생한 시간의 비율에 근거하여, 상기 통신 모듈의 스위칭을 수행하는 것을 특징으로 하는 전자기기.
  9. 전자기기의 제어 방법에 있어서,
    일정 시간 간격에 따라 상기 전자기기에서 데이터가 교환되는 속도를 샘플링하는 제1 단계;
    기 설정된 주기 동안 획득된 샘플들 중 기 설정된 속도에 근거하여 적어도 하나의 샘플을 검출하는 제2 단계;
    상기 검출된 샘플의 개수에 근거하여 상기 기 설정된 주기 동안 상기 전자기기에 설정된 제1 통신 방식에 적합하지 않은 데이터 교환이 발생한 시간의 비율을 산출하는 제3 단계;
    산출된 비율이 기 설정된 비율 이상인지 여부를 판단하는 제4 단계; 및,
    상기 제4 단계의 판단 결과에 따라 상기 제1 통신 방식을 유지하거나 또는 상기 제1 통신 방식과 다른 제2 통신 방식으로 통신 방식을 전환하는 제5 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기기의 제어 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제2 단계는,
    상기 전자기기에 설정된 통신 방식에 따라, 서로 다른 속도에 근거하여 상기 적어도 하나의 샘플을 검출하는 단계이며,
    상기 제4 단계는,
    상기 전자기기에 설정된 통신 방식에 따라, 상기 제3 단계에서 산출된 시간 비율을, 기 설정된 서로 다른 비율들 중 어느 하나와 비교하는 단계임을 특징으로 하는 전자기기의 제어 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 전자기기에 현재 설정된 통신 방식이 5G 통신 방식인 경우,
    상기 제2 단계는,
    상기 서로 다른 속도 중, 상기 5G 통신 방식에 대응하는 제1 속도에 근거하여 상기 5G 통신 방식에 대응하는 제1 주기 동안 획득된 샘플들 중 적어도 하나의 샘플을 검출하는 단계이며,
    상기 제4 단계는,
    상기 산출된 시간의 비율이 5G 통신 방식에 따라 결정되는 제1 비율 미만인 경우, 상기 제1 비율 미만의 시간 비율이 기 설정된 횟수 이상 연속하여 검출되었는지를 체크하는 제4-1 단계를 더 포함하며,
    상기 제5 단계는,
    상기 제4-1 단계의 체크 결과에 따라, 상기 제1 단계 내지 제3 단계를 다시 수행하거나, 또는 4G 통신 방식으로 상기 전자기기의 통신 방식을 전환하는 단계임을 특징으로 하는 전자기기의 제어 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 전자기기에 현재 설정된 통신 방식이 4G 통신 방식인 경우,
    상기 제2 단계는,
    상기 서로 다른 속도 중, 상기 4G 통신 방식에 대응하는 제2 속도에 근거하여 상기4G 통신 방식에 대응하는 제2 주기 동안 획득된 샘플들 중 적어도 하나의 샘플을 검출하는 단계이며,
    상기 제4 단계는,
    상기 제3 단계에서 산출된 비율이, 상기 4G 통신 방식에 대응하는 제2 비율 이상인지 여부를 판단하는 단계임을 특징으로 하는 전자기기의 제어 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 단계는,
    상기 샘플링에 따라 샘플이 획득되면, 기 설정된 시간 이전 시점으로부터 상기 샘플이 획득된 시점 사이에 획득된 샘플들 중, 제3 속도 이상의 속도를 가지는 샘플들을 검출하는 제1-1 단계;
    상기 검출된 샘플들의 수에 근거하여, 상기 기 설정된 시간 동안 상기 제3 속도 이상의 데이터 교환이 발생한 시간의 비율을 산출하는 제1-2 단계; 및,
    상기 제1-2 단계에서 산출된 시간의 비율이, 기 설정된 제3 비율 이상인지 여부를 검출 및, 검출 결과에 따라 5G 통신 방식으로 상기 전자기기의 통신 방식을 전환하는 1-3 단계를 더 포함하며,
    상기 기 설정된 시간은,
    상기 제2 주기에 대응하는 시간보다 짧은 시간임을 특징으로 하는 전자기기의 제어 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제3 속도는, 상기 제2 속도보다 더 빠르거나 동일한 데이터 교환 속도이며,
    상기 제3 비율은, 상기 제2 비율 이상의 값을 가지는 것을 특징으로 하는 전자기기의 제어 방법.
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