WO2021153821A1 - Electronic device including 5g antenna - Google Patents

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WO2021153821A1
WO2021153821A1 PCT/KR2020/001414 KR2020001414W WO2021153821A1 WO 2021153821 A1 WO2021153821 A1 WO 2021153821A1 KR 2020001414 W KR2020001414 W KR 2020001414W WO 2021153821 A1 WO2021153821 A1 WO 2021153821A1
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WO
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metal pattern
antenna
pattern
feeding
electronic device
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Application number
PCT/KR2020/001414
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French (fr)
Korean (ko)
Inventor
이송이
송문수
유치상
황경선
원윤재
Original Assignee
엘지전자 주식회사
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Publication date
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    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H—ELECTRICITY
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    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
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    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0408—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas using two or more beams, i.e. beam diversity
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00—Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/02—Constructional features of telephone sets

Definitions

  • the present invention relates to an electronic device having a 5G antenna.
  • a specific implementation relates to an electronic device having a low profile antenna operating in the 5G Sub 6 band.
  • Electronic devices may be divided into mobile/portable terminals and stationary terminals depending on whether they can be moved. Again, the electronic device can be divided into a handheld terminal and a vehicle mounted terminal according to whether the user can directly carry the electronic device.
  • the functions of electronic devices are diversifying. For example, there are functions for data and voice communication, photo and video shooting through a camera, voice recording, music file playback through a speaker system, and an image or video output to the display unit.
  • Some terminals add an electronic game play function or perform a multimedia player function.
  • recent mobile terminals can receive multicast signals that provide broadcast and visual content such as video or television programs.
  • Such electronic devices have diversified functions, they are implemented in the form of multimedia devices equipped with complex functions, such as, for example, taking pictures or videos, playing music or video files, and receiving games and broadcasts. there is.
  • a wireless communication system using LTE communication technology has recently been commercialized for electronic devices to provide various services.
  • a wireless communication system using 5G communication technology will be commercialized in the future to provide various services.
  • some of the LTE frequency bands may be allocated to provide 5G communication services.
  • the mobile terminal may be configured to provide 5G communication services in various frequency bands. Recently, attempts have been made to provide a 5G communication service using the Sub6 band below the 6GHz band. In addition, it is expected to provide 5G communication services using millimeter wave (mmWave) bands in addition to Sub6 bands for faster data rates in the future.
  • mmWave millimeter wave
  • the antenna operating in the 5G Sub6 band may be disposed on the side of the electronic device or inside the electronic device.
  • electronic devices such as mobile terminals tend to adopt a full display.
  • new form-factors in the form of foldable, flexible, and rollable are emerging due to the development of flexible displays in addition to electronic devices having full displays.
  • the present invention aims to solve the above and other problems. Another object is to provide an electronic device in which a low profile antenna having a small size and a low height is disposed inside the electronic device.
  • Another object of the present invention is to provide a low-profile antenna with high antenna space utilization and placement freedom while optimizing radio performance.
  • Another object of the present invention is to minimize signal loss due to an interface between a plurality of low-profile antennas and other circuit boards.
  • Another object of the present invention is to maintain performance between different antennas when interfacing different antennas with other circuit boards.
  • Another object of the present invention is to provide an antenna structure capable of securing a degree of isolation from each other while arranging low-profile antennas adjacent to each other.
  • an electronic device having a 5G antenna having a 5G antenna according to an embodiment.
  • a metal having a predetermined length and width is printed and disposed in an inset region and a region where the first metal pattern and the second metal pattern are spaced apart, and a signal is coupled to the first metal pattern and the second metal pattern and an antenna comprising a feed pattern configured to feed.
  • the feeding pattern may be configured to be spaced apart from one end of at least one of the first metal pattern and the second metal pattern so that a signal is coupled to the at least one metal pattern.
  • the antenna of the electronic device includes a first metal pattern configured to be disposed by printing a metal having a predetermined length and a width on a substrate; and a second metal pattern spaced apart from the first metal pattern by a predetermined distance and configured to print and arrange a metal having a predetermined length and width.
  • At least one of the first metal pattern and the second metal pattern may include an inset region in which the metal pattern is not formed.
  • the feeding pattern may be disposed to be offset from an area in which the first metal pattern and the second metal pattern are spaced apart from each other to an area in which the first metal pattern is disposed.
  • the first feeding area of the feeding pattern is disposed to be spaced apart from one end of the first metal pattern, and the second feeding area of the feeding pattern is an inset formed in the spaced apart area and the second metal pattern. can be placed in the area.
  • a length of the first feeding area may be longer than a length of the second feeding area.
  • a metal having a predetermined length and width is printed and disposed in an inset region and a region where the third metal pattern and the fourth metal pattern are spaced apart, and the third metal pattern and the fourth metal pattern It may further include a second antenna including a second feeding pattern configured to couple the signal to feed.
  • the second feeding pattern may be spaced apart from one end of at least one of the third metal pattern and the fourth metal pattern so that a signal is coupled to the at least one metal pattern.
  • an end of the first feeding area of the feeding pattern is connected to a first transmission line disposed perpendicular to the feeding pattern, and an end of the first feeding area of the second feeding pattern is It may be connected to a second transmission line disposed perpendicular to the second feeding pattern.
  • a ground area may be disposed on an upper end of an area where the first transmission line and the second transmission line are disposed, so that the first transmission line and the second transmission line may have a strip line structure.
  • the feeding pattern and the first transmission line may be connected by a first signal via, and the second feeding pattern and the second transmission line may be connected by a second signal via.
  • the first transmission line and the second transmission line are respectively connected to the ends of the feeding pattern and the second feeding pattern, and the length of the first transmission line connected to the PCB on which the transceiver circuit is disposed, and the The difference in length of the second transmission line may be set to be less than or equal to a threshold value.
  • the present invention it is possible to provide an electronic device in which a low profile antenna having a small size and a low height is disposed inside the electronic device even in a full display structure.
  • the feed loss between the different antennas is set to be below a certain level, so that the signal level through the different antennas can be maintained at a certain level during MIMO operation.
  • the antenna pattern disposed between the respective feeding patterns may give a de-coupling effect between the respective antenna radiators to improve the antenna isolation (S21 and ECC).
  • the low-profile antenna according to the present invention has the advantage that the antenna can be effectively designed at a very low height of 0.02 ⁇ or less, and impedance matching is easy.
  • the low-profile antenna according to the present invention has an advantage in that both ends of the radiator are shorted, so that it is advantageous for arranging several antennas according to the reduction in antenna size and improvement in the degree of mutual isolation.
  • FIG. 1A illustrates a configuration for explaining an electronic device and an interface between the electronic device and an external device or server according to an embodiment.
  • FIG. 1B shows a detailed configuration in which an electronic device interfaces with an external device or a server according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 1C illustrates a configuration in which an electronic device interfaces with a plurality of base stations or network entities according to an embodiment.
  • FIG. 2A shows a detailed configuration of the electronic device of FIG. 1A .
  • FIGS. 2B and 2C are conceptual views of an example of an electronic device related to the present invention viewed from different directions.
  • 3A illustrates an example of a configuration in which a plurality of antennas of an electronic device may be disposed according to an embodiment.
  • 3B illustrates a configuration of a wireless communication unit of an electronic device operable in a plurality of wireless communication systems according to an embodiment.
  • FIG. 4 illustrates a framework structure related to an application program operating in an electronic device according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 5A shows an example of a frame structure in NR. Meanwhile, FIG. 5B shows a change in the slot length according to a change in the subcarrier spacing in NR.
  • FIG. 6A is a configuration diagram in which a plurality of antennas and transceiver circuits are combined to be operable with a processor according to an embodiment.
  • FIG. 6B is a configuration diagram in which antennas and transceiver circuits are additionally operable with a processor in the configuration diagram of FIG. 6A .
  • FIG. 7A shows a structure in which a feeding pattern is formed inside a metal pattern.
  • FIG. 7B shows a structure in which the feeding pattern is spaced apart from the end of the metal pattern.
  • FIG. 8A shows a low-profile antenna configuration in which a feeding pattern position can be varied.
  • FIG. 8B illustrates a configuration in which a low-profile antenna is disposed on a carrier inside an electronic device according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 9A illustrates changes in the resonance frequency and bandwidth characteristics of the antenna according to the position of the feeding pattern. Meanwhile, FIG. 9B shows a change in the efficiency of the antenna according to the position of the feeding pattern.
  • FIG. 10A illustrates a configuration in which a position of a feeding pattern may be changed in a longitudinal direction in an antenna according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 10B shows a configuration in which the length of the feeding pattern can be changed in the antenna according to an embodiment.
  • FIG. 11A shows bandwidth and resonance frequency characteristics according to a change in the position of a feeding pattern as shown in FIG. 10A.
  • Figure 11b shows the total efficiency and radiation efficiency characteristics as the position of the feeding pattern is varied as shown in Figure 10a.
  • FIG. 11c shows the bandwidth and resonance frequency characteristics according to the change in the feeding length as shown in FIG. 10b.
  • Figure 11d shows the total efficiency and radiation efficiency characteristics as the feed length is varied as shown in Figure 10b.
  • FIG. 12A is a front view of a low-profile antenna having an offset structure according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 12B is an enlarged view of a portion where a feed pattern of the low-profile antenna of FIG. 12A and a transmission line are connected, and shows a layer structure of the low-profile antenna.
  • FIG. 12C shows a front view of a center-fed low-profile antenna.
  • FIG. 13A shows reflection coefficient characteristics and isolation characteristics of first and second antennas and peak efficiencies of the first and second antennas in the structure of a plurality of low-profile antennas of the offset-fed method of FIG. 12A .
  • FIG. 13B shows the reflection coefficient characteristics and isolation characteristics of the first and second antennas and the peak efficiencies of the first and second antennas in the center-fed structure of the plurality of low-profile antennas of FIG. 12C .
  • FIG. 14A illustrates a configuration for connecting a plurality of antennas and a PCB in a center-fed structure according to an embodiment.
  • FIG. 14B shows a configuration for connecting a plurality of antennas and a PCB in an offset-fed structure according to an embodiment.
  • FIG. 15 illustrates a plurality of antennas disposed on a carrier inside an electronic device according to an embodiment.
  • FIG. 16 illustrates a block diagram of a wireless communication system to which the methods proposed in the present specification can be applied.
  • Electronic devices described herein 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. there is.
  • FIG. 1A shows a configuration for explaining an electronic device and an interface between the electronic device and an external device or a server according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 1B shows a detailed configuration in which an electronic device interfaces with an external device or a server according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 1C illustrates a configuration in which an electronic device interfaces with a plurality of base stations or network entities according to an embodiment.
  • FIG. 2A shows a detailed configuration of the electronic device of FIG. 1A .
  • FIGS. 2B and 2C are conceptual views of an example of an electronic device related to the present invention viewed from different directions.
  • the electronic device 100 is configured to include a communication interface 110 , an input interface (or an input device) 120 , an output interface (or an output device) 150 , and a processor 180 .
  • the communication interface 110 may refer to the wireless communication module 110 .
  • the electronic device 100 may be configured to further include a display 151 and a memory 170 . Since the components shown in FIG. 1A are not essential for implementing the electronic device, the electronic device described herein may have more or fewer components than those listed above.
  • the wireless communication module 110 is between the electronic device 100 and the wireless communication system, between the electronic device 100 and another electronic device 100 , or between the electronic device 100 and the external device. It may include one or more modules that enable wireless communication between servers. In addition, the wireless communication module 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 module 110 includes 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 .
  • a 4G wireless communication module 111 may include.
  • the 4G wireless communication module 111 , the 5G wireless communication module 112 , the short-range communication module 113 , and the location information module 114 may be implemented with a baseband processor such as a modem.
  • the 4G wireless communication module 111 , the 5G wireless communication module 112 , the short-range communication module 113 and the location information module 114 may include a transceiver circuit and a baseband processor operating in an IF band.
  • the RF module 1200 may be implemented as an RF transceiver circuit operating in an RF frequency band of each communication system.
  • the present invention is not limited thereto, and the 4G wireless communication module 111 , the 5G wireless communication module 112 , the short-range communication module 113 and the location information module 114 may be interpreted to include each RF module.
  • 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 module 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 EN-DC (EUTRAN NR DC).
  • EUTRAN is an Evolved Universal Telecommunication Radio Access Network, which means a 4G wireless communication system
  • NR is New Radio, which means a 5G wireless communication system.
  • the 4G base station and the 5G base station have a co-located structure, throughput improvement is possible through inter-CA (Carrier Aggregation). Therefore, the 4G base station and the 5G base station In the EN-DC state, the 4G reception signal and the 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
  • Short-range communication module 113 is for short-range communication, Bluetooth (Bluetooth), RFID (Radio Frequency Identification), infrared communication (Infrared Data Association; IrDA), UWB (Ultra Wideband), 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 between the electronic device 100 and a wireless communication system, between the electronic device 100 and another electronic device 100, or the electronic device 100 through wireless area networks (Wireless Area Networks) ) and a network in which another electronic device 100 or an external server is located may support wireless communication.
  • the local area network may be a local area network (Wireless Personal Area Networks).
  • short-range communication between electronic devices may be performed using the 4G wireless communication module 111 and the 5G wireless communication module 112 .
  • short-distance communication may be performed between electronic devices using 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 may acquire the location of the electronic device 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 114 may perform any function of the other modules of the wireless communication module 110 to obtain data on the location of the electronic device as a substitute or additionally.
  • the location information module 114 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 electronic device may acquire the location of the electronic device based on 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 device 120 may include a pen sensor 1200 , a key button 123 , a voice input module 124 , a touch panel 151a, and the like. Meanwhile, the input device 120 includes a camera module 121 or an image input unit for inputting an image signal, a microphone 152c for inputting an audio signal, or an audio input unit, and a user input unit (eg, a user input unit for receiving information from a user). For example, it may include a touch key, a push key (mechanical key, etc.). The voice data or image data collected by the input device 120 may be analyzed and processed as a user's control command.
  • the camera module 121 is a device capable of capturing still images and moving images, and according to an embodiment, one or more image sensors (eg, a front sensor or a rear sensor), a lens, an image signal processor (ISP), or a flash (eg, : LED or lamp, etc.).
  • image sensors eg, a front sensor or a rear sensor
  • lens e.g., a lens
  • ISP image signal processor
  • flash eg, : LED or lamp, etc.
  • the sensor module 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 sensor module 140 may include a gesture sensor 340a, a gyro sensor 340b, a barometric pressure sensor 340c, a magnetic sensor 340d, an acceleration sensor 340e, a grip sensor 340f, and a proximity sensor 340g. ), color sensor (340h) (e.g.
  • RGB red, green, blue
  • biometric sensor 340i
  • temperature/humidity sensor 340j
  • illuminance sensor 340k
  • UV ultra violet
  • At least one of a sensor 340l, an optical sensor 340m, and a hall sensor 340n may be included.
  • the sensor module 140 includes a fingerprint recognition sensor (finger scan sensor), an ultrasonic sensor (ultrasonic sensor), an optical sensor (for example, a camera (see 121)), a microphone (see 152c), a battery battery gauges, environmental sensors (eg barometers, hygrometers, thermometers, radiation sensors, thermal sensors, gas detection sensors, etc.), chemical sensors (eg electronic noses, healthcare sensors, biometric sensors, etc.) etc.) may be included.
  • 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 interface 150 is for generating an output related to visual, auditory or tactile sense, and may include at least one of a display 151 , an audio module 152 , a haptip module 153 , and an indicator 154 .
  • the display 151 may implement a touch screen by forming a layer structure with each other or integrally formed with the touch sensor.
  • 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 display 151 may be a liquid crystal display (LCD), a light emitting diode (LED) display, an organic light emitting diode (OLED) display, or a micro electromechanical system (micro-electromechanical system). electro mechanical systems, MEMS) displays, or electronic paper displays.
  • the display 151 may display various contents (eg, text, image, video, icon, and/or symbol, etc.) to the user.
  • the display 151 may include a touch screen, and may receive, for example, a touch input using an electronic pen or a part of the user's body, a gesture, a proximity, or a hovering input.
  • the display 151 may include a touch panel 151a, a hologram device 151b, a projector 151c, and/or a control circuit for controlling them.
  • the panel may be implemented to be flexible, transparent, or wearable.
  • the panel may include the touch panel 151a and one or more modules.
  • the hologram device 151b may display a stereoscopic image in the air by using light interference.
  • the projector 151c may display an image by projecting light onto the screen.
  • the screen may be located inside or outside the electronic device 100 , for example.
  • the audio module 152 may be configured to interwork with the receiver 152a, the speaker 152b, and the microphone 152c. Meanwhile, the haptic module 153 may convert an electrical signal into mechanical vibration, and may generate vibration or a haptic effect (eg, pressure, texture) or the like.
  • the electronic device includes, for example, a mobile TV support device (eg, GPU) capable of processing media data according to standards such as digital multimedia broadcasting (DMB), digital video broadcasting (DVB), or mediaFlow.
  • DMB digital multimedia broadcasting
  • DVD digital video broadcasting
  • mediaFlow may include Also, the indicator 154 may display a specific state of the electronic device 100 or a part thereof (eg, the processor 310 ), for example, a booting state, a message state, or a charging state.
  • the wired communication module 160 which may be implemented as an interface unit, functions as a passage with various types of external devices connected to the electronic device 100 .
  • the wired communication module 160 includes an HDMI 162 , a USB 162 , a connector/port 163 , an optical interface 164 , or a D-sub (D-subminiature) 165 . can do.
  • the wired communication module 160 connects a device equipped with a wired/wireless headset port, an external charger port, a wired/wireless data port, a memory card port, and an identification module. It may include at least one of a port, an audio I/O (Input/Output) port, a video I/O (Input/Output) 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 (eg, the first server 310 or the second server 320) 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 by the processor 180 to perform an operation (or function) of the electronic device.
  • the first server 310 may be referred to as an authentication server
  • the second server 320 may be referred to as a content server.
  • the first server 310 and/or the second server 320 may interface with an electronic device through a base station.
  • a part of the second server 320 corresponding to the content server may be implemented as a mobile edge cloud (MEC, 330) in units of base stations. Accordingly, it is possible to implement a distributed network through the second server 320 implemented as a mobile edge cloud (MEC, 330) and to reduce content transmission delay.
  • MEC mobile edge cloud
  • Memory 170 may include volatile and/or non-volatile memory. Also, the memory 170 may include an internal memory 170a and an external memory 170b. The memory 170 may store, for example, commands or data related to at least one other component of the electronic device 100 . According to one embodiment, the memory 170 may store software and/or a program 240 .
  • the program 240 may include a kernel 171 , middleware 172 , an application programming interface (API) 173 , or an application program (or “application”) 174 , and the like. At least a portion of the kernel 171 , the middleware 172 , or the API 174 may be referred to as an operating system (OS).
  • OS operating system
  • the kernel 171 is a system used to execute operations or functions implemented in other programs (eg, middleware 172 , an application programming interface (API) 173 , or an application program 174 ).
  • Resources eg, bus, memory 170, processor 180, etc.
  • the kernel 171 may provide an interface capable of controlling or managing system resources by accessing individual components of the electronic device 100 from the middleware 172 , the API 173 , or the application program 174 . can
  • the middleware 172 may play an intermediary role so that the API 173 or the application program 174 communicates with the kernel 171 to exchange data. Also, the middleware 172 may process one or more work requests received from the application program 247 according to priority. In an embodiment, the middleware 172 sets a priority for using the system resource (eg, bus, memory 170, processor 180, etc.) of the electronic device 100 to at least one of the application programs 174 . Grants and can process one or more work requests.
  • the API 173 is an interface for the application program 174 to control a function provided by the kernel 171 or the middleware 1723, for example, at least one for file control, window control, image processing, or text control. It can contain interfaces or functions (such as commands).
  • the processor 180 In addition to the operation related to the application program, the processor 180 generally controls the overall operation of the electronic device 100 .
  • the processor 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 .
  • the processor 180 may control at least some of the components described with reference to FIGS. 1A and 2A in order to drive an application program stored in the memory 170 .
  • the processor 180 may operate at least two or more of the components included in the electronic device 100 in combination with each other.
  • the processor 180 is one of a central processing unit (CPU), an application processor (AP), an image signal processor (ISP), a communication processor (CP), a low-power processor (eg, a sensor hub), or It may include more than that.
  • the processor 180 may execute an operation or data processing related to control and/or communication of at least one other component of the electronic device 100 .
  • the power supply unit 190 receives external power and internal power under the control of the processor 180 to supply power to each component included in the electronic device 100 .
  • the power supply unit 190 includes a power management module 191 and a battery 192, and the battery 192 may be a built-in battery or a replaceable battery.
  • the power management module 191 may include a power management integrated circuit (PMIC), a charger IC, or a battery or fuel gauge.
  • the PMIC may have a wired and/or wireless charging method.
  • the wireless charging method includes, for example, For example, it includes a magnetic resonance method, a magnetic induction method, an electromagnetic wave method, etc., and may further include an additional circuit for wireless charging, for example, a coil loop, a resonance circuit, or a rectifier.
  • the remaining amount of the battery 396, voltage, current, or temperature during charging may be measured, for example, the battery 192 may include a rechargeable battery and/or a solar cell.
  • Each of the external device 100a , the first server 310 , and the second server 320 may be the same or a different type of device (eg, an external device or a server) as the electronic device 100 .
  • all or part of the operations executed in the electronic device 100 may be performed by one or a plurality of other electronic devices (eg, the external device 100a, the first server 310, and the second server 320).
  • the electronic device 100 when the electronic device 100 needs to perform a function or service automatically or upon request, the electronic device 100 performs the function or service by itself instead of or in addition to it. At least some related functions may be requested from other devices (eg, the external device 100a, the first server 310, and the second server 320).
  • Another electronic device may execute a requested function or an additional function, and transmit the result to the electronic device 201 .
  • the electronic device 100 may provide the requested function or service by processing the received result as it is or additionally.
  • cloud computing distributed computing, client-server computing, or mobile edge cloud (MEC) technology may be used.
  • 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. Also, 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 wireless communication system may include an electronic device 100 , at least one external device 100a , a first server 310 , and a second server 320 .
  • the electronic device 100 is functionally connected to at least one external device 100a, and may control contents or functions of the electronic device 100 based on information received from the at least one external device 100a.
  • the electronic device 100 may use the servers 310 and 320 to perform authentication to determine whether the at least one external device 100 includes or generates information conforming to a predetermined rule. there is.
  • the electronic device 100 may display contents or control functions differently by controlling the electronic device 100 based on the authentication result.
  • the electronic device 100 may be connected to at least one external device 100a through a wired or wireless communication interface to receive or transmit information.
  • the electronic device 100 and the at least one external device 100a may include near field communication (NFC), a charger (eg, universal serial bus (USB)-C), an ear jack, Information may be received or transmitted in a manner such as BT (bluetooth) or WiFi (wireless fidelity).
  • NFC near field communication
  • USB universal serial bus
  • WiFi wireless fidelity
  • the electronic device 100 includes at least one of an external device authentication module 100-1, a content/function/policy information DB 100-2, an external device information DB 100-3, and a content DB 104 can do.
  • the at least one external device 100a may be a device designed for various purposes, such as convenience of use of the electronic device 100, increase of aesthetics, enhancement of usability, etc. .
  • At least one external device 100a may or may not be in physical contact with the electronic device 100 .
  • the at least one external device 100a is functionally connected to the electronic device 100 using a wired/wireless communication module, and receives control information for controlling content or functions in the electronic device 100 . can be transmitted
  • the at least one external device 100a encrypts/decrypts one or more pieces of information included in the external device information, or stores it in a physical/virtual memory area that is not directly accessible from the outside. and may include an authentication module for management.
  • the at least one external device 100a may communicate with the electronic device 100 or provide information through communication between external devices.
  • at least one external device 100a may be functionally connected to the server 310 or 320 .
  • the at least one external device 100a includes a cover case, an NFC dongle, a vehicle charger, an earphone, an ear cap (eg, an accessory device mounted on a mobile phone audio connector), a thermometer, It may be a product of various types, such as an electronic pen, BT earphone, BT speaker, BT dongle, TV, refrigerator, WiFi dongle, etc.
  • the external device 100a such as a wireless charger may supply power to the electronic device 100 through a charging interface such as a coil.
  • control information may be exchanged between the external device 100a and the electronic device 100 through in-band communication through a charging interface such as a coil.
  • control information may be exchanged between the external device 100a and the electronic device 100 through out-of-band communication such as Bluetooth or NFC.
  • the first server 310 may include a server for a service related to the at least one external device 100a, a cloud device, or a hub device for controlling a service in a smart home environment.
  • the first server 310 may include one or more of an external device authentication module 311 , a content/function/policy information DB 312 , an external device information DB 313 , and an electronic device/user DB 314 .
  • the first server 310 may be referred to as an authentication management server, an authentication server, or an authentication-related server.
  • the second server 320 may include a server or a cloud device for providing a service or content, or a hub device for providing a service in a smart home environment.
  • the second server 320 may include one or more of a content DB 321 , an external device specification information DB 322 , a content/function/policy information management module 323 , or a device/user authentication/management module 324 .
  • the second server 130 may be referred to as a content management server, a content server, or a content-related server.
  • FIG. 1C shows a configuration in which an electronic device is interfaced with a plurality of base stations or network entities according to an embodiment.
  • 4G/5G deployment options are shown.
  • multi-RAT of 4G LTE and 5G NR when multi-RAT of 4G LTE and 5G NR is supported and in non-standalone (NSA) mode, it can be implemented as EN-DC of option 3 or NGEN-DC of option 5.
  • NSA non-standalone
  • multi-RAT when multi-RAT is supported and in standalone (SA) mode, it may be implemented as NE-DC of option 4.
  • SA standalone
  • NR-DC of option 2 when single RAT is supported and in standalone (SA) mode, it may be implemented as NR-DC of option 2.
  • the eNB is a 4G base station, also called an LTE eNB, and is based on the Rel-8 - Rel-14 standard.
  • ng-eNB is an eNB capable of interworking with 5GC and gNB, also called eLTE eNB, and is based on the Rel-15 standard.
  • gNB is a 5G base station interworking with 5G NR and 5GC, also called NR gNB, and is based on the Rel-15 standard.
  • en-gNB is a gNB capable of interworking with EPC and eNB, also called NR gNB, and is based on the Rel-15 standard.
  • option 3 indicates E-UTRA-NR Dual Connectivity (EN-DC).
  • option 7 represents NG-RAN E-UTRA-NR Dual Connectivity (NGEN-DC).
  • option 4 indicates NR-E-UTRA Dual Connectivity (NE-DC).
  • option 2 indicates NR-NR Dual Connectivity (NR-DC).
  • the technical characteristics of the dual connection according to option 2 to option 7 are as follows.
  • Independent 5G service can be provided only with 5G system (5GC, gNB).
  • 5GC 5G system
  • 5G system 5GC, gNB
  • eMBB enhanced Mobile Broadband
  • URLLC Ultra-Reliable Low-Latency Communication
  • mMTC Massive Machine Type Communication
  • 5G full service can be provided. Initially, due to coverage limitations, it can be used as a hot spot, enterprise, or overlay network. In case of out of 5G NR coverage, EPC-5GC interworking is required. 5G NR full coverage may be provided, and dual connectivity (NR-DC) between gNBs may be supported using multiple 5G frequencies.
  • NR-DC dual connectivity
  • gNB When only gNB is introduced into the existing LTE infrastructure.
  • the core is the EPC and the gNB is the en-gNB capable of interworking with the EPC and the eNB.
  • Dual connectivity (EN-DC) is supported between the eNB and the en-gNB, and the master node is the eNB.
  • the eNB which is the control anchor of the en-gNB, processes control signaling for network access, connection establishment, handover, etc. of the UE, and user traffic may be delivered through the eNB and/or en-gNB.
  • This option is mainly applied in the first stage of 5G migration as operators operating nationwide LTE networks can quickly establish 5G networks without 5GC without introducing en-gNB and minimal LTE upgrades.
  • Option 3 There are 3 types of Option 3, Option 3/3a/3x depending on the user traffic split method. Bearer split is applied to Option 3/3x and Option 3a is not applied. The main method is Option 3x.
  • eNB Only the eNB is connected to the EPC and the en-gNB is only connected to the eNB. User traffic is split in the master node (eNB) and can be transmitted simultaneously to LTE and NR.
  • eNB master node
  • Both the eNB and the gNB are connected to the EPC, and user traffic is delivered directly from the EPC to the gNB.
  • User traffic is transmitted in LTE or NR.
  • Option 3 and Option 3a are combined.
  • the difference from Option 3 is that user traffic is split at the secondary node (gNB).
  • Option 3 The advantages of Option 3 are i) that LTE can be used as a capacity booster for eMBB service, and ii) that the terminal is always connected to LTE, so even if it goes out of 5G coverage or the NR quality is deteriorated, service continuity is provided through LTE and stable Communication may be provided.
  • 5GC is introduced and it is still linked with LTE, but independent 5G communication is possible.
  • the core is 5GC and the eNB is an ng-eNB capable of interworking with 5GC and gNB.
  • Dual connectivity (NE-DC) is supported between the ng-eNB and the gNB, and the master node is the gNB.
  • NE-DC Dual connectivity
  • LTE can be used as a capacity booster.
  • the main method is Option 4a.
  • 5GC is introduced and still works with LTE, so 5G communication depends on LTE.
  • the core is 5GC and the eNB is an ng-eNB capable of interworking with 5GC and gNB. Dual connectivity (NGEN-DC) is supported between ng-eNB and gNB, and the master node is the eNB.
  • 5GC characteristics can be used, and service continuity can still be provided with the eNB as the master node, as in Option 3, when 5G coverage is not yet sufficient.
  • the main method is Option 7x.
  • 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. .
  • 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 swing type
  • swivel type etc.
  • the terminal body may be understood as a concept referring to the electronic device 100 as at least one aggregate.
  • the electronic device 100 includes a case (eg, a frame, a housing, a cover, etc.) forming an exterior. As illustrated, the electronic device 100 may include a front case 101 and a rear case 102 . Various electronic components are disposed in the inner space formed by the combination of the front case 101 and the rear case 102 . At least one middle case may be additionally disposed between the front case 101 and the rear case 102 .
  • a case eg, a frame, a housing, a cover, etc.
  • the electronic device 100 may include a front case 101 and a rear case 102 .
  • Various electronic components are disposed in the inner space formed by the combination of the front case 101 and the rear case 102 .
  • At least one middle case may be additionally disposed between the front case 101 and the rear case 102 .
  • a display 151 is disposed on the front surface of the terminal body to output information. As shown, the window 151a of the display 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 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 cameras. (121a, 121b), first and second operation units (123a, 123b), a microphone 122, a wired communication module 160, etc. may be provided.
  • the display 151 displays (outputs) information processed by the electronic device 100 .
  • the display 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.
  • UI User Interface
  • GUI Graphic User Interface
  • two or more displays 151 may exist according to an implementation form of the electronic device 100 .
  • a plurality of display units may be spaced apart from each other on one surface or may be integrally disposed, or may be respectively disposed on different surfaces.
  • the display 151 may include a touch sensor for sensing a touch on the display 151 so as to receive a control command input by a touch method. Using this, when a touch is made on the display 151, the touch sensor detects the touch, and the processor 180 may generate a control command corresponding to the touch based thereon.
  • 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 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 processor 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 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. there is.
  • 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 processor 180 may use fingerprint information detected through the fingerprint recognition sensor as an authentication means.
  • the fingerprint recognition sensor may be embedded in the display 151 or the user input unit 123 .
  • the wired communication module 160 serves as a path through which the electronic device 100 can be connected to an external device.
  • the wired communication module 160 includes a connection terminal for connection with another device (eg, earphone, external speaker), a port for short-range communication (eg, an infrared port (IrDA Port), a Bluetooth port ( Bluetooth Port), a wireless LAN port, etc.], or at least one of a power supply terminal for supplying power to the electronic device 100 .
  • the wired communication module 160 may be implemented in the form of a socket 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
  • memory card for information storage.
  • 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.
  • images may be captured in various ways using a plurality of lenses, and images of better quality may be obtained.
  • the flash 125 may be disposed adjacent to the second camera 121b. The flash 125 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.
  • the microphone 152c is configured to receive a user's voice, other sounds, and the like.
  • the microphone 152c may be provided at a plurality of locations and configured to receive stereo sound.
  • 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 power supply unit 190 (refer to FIG. 1A ) for supplying power to the electronic device 100 .
  • the 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 5G frequency band may be a higher frequency band than the Sub6 band.
  • the 5G frequency band may be a millimeter wave band, but is not limited thereto and may be changed according to an application.
  • FIG. 3A illustrates an example of a configuration in which a plurality of antennas of an electronic device may be disposed according to an embodiment.
  • a plurality of antennas 1110a to 1110d may be disposed inside or on the front side of the electronic device 100 .
  • the plurality of antennas 1110a to 1110d may be implemented in a form printed on a carrier inside an electronic device or may be implemented in a system-on-a-chip (Soc) form together with an RFIC.
  • the plurality of antennas 1110a to 1110d may be disposed on the front surface of the electronic device in addition to the inside of the electronic device.
  • the plurality of antennas 1110a to 1110d disposed on the front surface of the electronic device 100 may be implemented as transparent antennas embedded in a display.
  • a plurality of antennas 1110S1 and 1110S2 may be disposed on a side surface of the electronic device 100 .
  • a 4G antenna is disposed on the side of the electronic device 100 in the form of a conductive member, a slot is formed in the conductive member region, and a plurality of antennas 1110a to 1110d radiate a 5G signal through the slot.
  • antennas 1150B may be disposed on the rear surface of the electronic device 100 so that the 5G signal may be radiated from the rear surface.
  • At least one signal may be transmitted or received through the plurality of antennas 1110S1 and 1110S2 on the side of the electronic device 100 .
  • at least one signal may be transmitted or received through the plurality of antennas 1110a to 1110d, 1150B, 1110S1 and 1110S2 on the front and/or side of the electronic device 100 .
  • the electronic device may communicate with the base station through any one of the plurality of antennas 1110a to 1110d, 1150B, 1110S1, and 1110S2.
  • the electronic device may perform multiple input/output (MIMO) communication with the base station through two or more antennas among the plurality of antennas 1110a to 1110d, 1150B, 1110S1, and 1110S2.
  • MIMO multiple input/output
  • the electronic device includes a first power amplifier 1210 , a second power amplifier 1220 , and an RFIC 1250 .
  • the electronic device may further include a modem 400 and an application processor (AP) 500 .
  • the modem 400 and the application processor AP 500 are 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 depending on the application.
  • the electronic device includes a plurality of low noise amplifiers (LNA: Low Noise Amplifiers, 13110 to 1340) in the receiver.
  • LNA Low Noise Amplifiers
  • the first power amplifier 1210 , the second power amplifier 1220 , the controller 1250 , and the plurality of low-noise amplifiers 310 to 340 are all operable in the first communication system and the second communication system.
  • the first communication system and the second communication system may be a 4G communication system and a 5G communication system, respectively.
  • the RFIC 1250 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 1250 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 1400 can be simplified.
  • the RFIC 1250 when configured as a 4G/5G separate type, it may be referred to as a 4G RFIC and a 5G RFIC, respectively.
  • the RFIC 1250 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 1250 may be configured as a 4G/5G separate type.
  • the RFIC 1250 when the RFIC 1250 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 1250 is configured as a 4G/5G separate type, the 4G RFIC and the 5G RFIC are logically and functionally separated, and it is also possible to be physically implemented on a single chip.
  • the application processor (AP) 1450 is configured to control the operation of each component of the electronic device. Specifically, the application processor (AP) 1450 may control the operation of each component of the electronic device through the modem 1400 .
  • the modem 1400 may be controlled through a power management IC (PMIC) for low power operation of the electronic device. Accordingly, the modem 1400 may operate the power circuits of the transmitter and the receiver in the low power mode through the RFIC 1250 .
  • PMIC power management IC
  • the application processor (AP) 500 may control the RFIC 1250 through the modem 300 as follows. For example, if the electronic device is in an idle mode, the RFIC through the modem 300 so that at least one of the first and second power amplifiers 110 and 120 operates in the low power mode or is turned off (1250) can be controlled.
  • the application processor (AP) 500 may control the modem 300 to provide wireless communication capable of low power communication.
  • the application processor (AP) 1450 may control the modem 1400 to enable wireless communication with the lowest power.
  • the application processor (AP) 500 may control the modem 1400 and the RFIC 1250 to perform short-distance communication using only the short-range communication module 113 even though the throughput is somewhat sacrificed.
  • the modem 300 may be controlled to select an optimal wireless interface.
  • the application processor (AP) 1450 may control the modem 1400 to receive 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) 1450 may receive the remaining battery level information from the PMIC and the available radio resource information from the modem 1400 . Accordingly, if the remaining battery level and available radio resources are sufficient, the application processor (AP) 500 may control the modem 1400 and the RFIC 1250 to receive through both the 4G base station and the 5G base station.
  • the multi-transceiving system of FIG. 3B may integrate the transmitter and 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 removed.
  • the front-end components can be controlled by the integrated transceiver, the front-end components can be more efficiently integrated than when the transmission/reception system is 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 1210 and the second power amplifier 1220 may operate in at least one of the first and second communication systems.
  • the first and second power amplifiers 1220 may operate in both the first and second communication systems.
  • one of the first and second power amplifiers 1210 and 1220 operates in the 4G band, and the other operates in the millimeter wave band. there is.
  • 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 1210 and the second power amplifier 1220 among the four antennas.
  • 2x2 UL MIMO (2 Tx) may be performed through the uplink (UL).
  • the 5G communication system is implemented with 1 Tx, only one of the first and second power amplifiers 1210 and 1220 needs to 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 1250, there is no need for a separate component to be disposed outside, thereby improving component mountability.
  • SPDT single pole double throw
  • the electronic device operable in a plurality of wireless communication systems may further include a duplexer 1231 , a filter 1232 , and a switch 1233 .
  • the duplexer 1231 is configured to mutually separate signals of a transmission band and a reception band. At this time, the signals of the transmission band transmitted through the first and second power amplifiers 1210 and 1220 are applied to the antennas ANT1 and ANT4 through the first output port of the duplexer 1231 . On the other hand, signals of the reception band received through the antennas ANT1 and ANT4 are received by the low noise amplifiers 310 and 340 through the second output port of the duplexer 1231 .
  • the filter 1232 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 1232 may include a transmit filter connected to a first output port of the duplexer 1231 and a receive filter connected to a second output port of the duplexer 1231 .
  • the filter 1232 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 1233 is configured to transmit either only a transmit signal or a receive signal.
  • the switch 1233 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 1231 may be implemented in the form of a circulator.
  • the switch 1233 is also applicable to a frequency division multiplexing (FDD: Time Division Duplex) scheme.
  • FDD Fre Division Duplex
  • the switch 1233 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 1400 corresponding to a control unit.
  • the RFIC 1250 and the modem 1400 may be referred to as a first controller (or first processor) and a second controller (second processor), respectively.
  • the RFIC 1250 and the modem 1400 may be implemented as physically separate circuits.
  • the RFIC 1250 and the modem 1400 may be physically or logically divided into one circuit.
  • the modem 1400 may control and process signals for transmission and reception of signals through different communication systems through the RFIC 1250 .
  • the modem 1400 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 1400 may control the RFIC 1250 to transmit and/or receive a signal through the first communication system and/or the second communication system in a specific time and frequency resource. Accordingly, the RFIC 1250 may control transmission circuits including the first and second power amplifiers 1210 and 1220 to transmit a 4G signal or a 5G signal in a specific time period. Also, the RFIC 1250 may control receiving circuits including the first to fourth low-noise amplifiers 310 to 340 to receive a 4G signal or a 5G signal in a specific time period.
  • FIG. 4 shows a framework structure related to an application program operating in an electronic device according to an exemplary embodiment.
  • the program module 410 may include a kernel 420 , middleware 430 , an API 450 , a framework/library 460 , and/or an application 470 . At least a portion of the program module 410 may be pre-loaded on the electronic device or downloaded from an external device or server.
  • the kernel 420 may include a system resource manager 421 and/or a device driver 423 .
  • the system resource manager 421 may control, allocate, or recover system resources.
  • the system resource manager 421 may include a process manager, a memory manager, or a file system manager.
  • the device driver 423 may include a display driver, a camera driver, a Bluetooth driver, a shared memory driver, a USB driver, a keypad driver, a WiFi driver, an audio driver, or an inter-process communication (IPC) driver.
  • the middleware 430 provides, for example, functions commonly required by the applications 470 or provides various functions through the API 460 so that the applications 470 can use limited system resources inside the electronic device. It may be provided as an application 470 .
  • the middleware 430 includes a runtime library 425 , an application manager 431 , a window manager 432 , a multimedia manager 433 , a resource manager 434 , a power manager 435 , a database manager 436 , a package manager ( 437 ), connectivity manager 438 , notification manager 439 , location manager 440 , graphic manager 441 , security manager 442 , content manager 443 , service manager 444 or an external device manager It may include at least one of (445).
  • the framework/library 450 may include a general-purpose framework/library 451 and a special-purpose framework/library 452 .
  • the general-purpose framework/library 451 and the special-purpose framework/library 452 may be referred to as a first framework/library 451 and a second framework/library 452 , respectively.
  • the first framework/library 451 and the second framework/library 452 may interface with the kernel space and hardware through the first API 461 and the second API 462, respectively.
  • the second framework/library 452 may be an example software architecture that may modularize artificial intelligence (AI) functions.
  • SoC System on Chip
  • CPU 422, DSP 424, GPU 426, and/or NPU 428 to support operations during runtime operation of the application 470 .
  • Application 470 may include, for example, home 471 , dialer 472 , SMS/MMS 473 , instant message (IM) 474 , browser 475 , camera 476 , alarm 477 . , Contact (478), Voice Dial (479), Email (480), Calendar (481), Media Player (482), Album (483), Watch (484), Payment (485), Accessory Management (486) ), health care, or environmental information providing applications.
  • the AI application may be configured to call functions defined in user space that may provide detection and recognition of a scene indicating the location in which the electronic device is currently operating.
  • the AI application may configure the microphone and camera differently depending on whether the recognized scene is an indoor space or an outdoor space.
  • the AI application may make a request for compiled program code associated with a library defined in the Scene Detect application programming interface (API) to provide an estimate of the current scene. Such a request may rely on the output of a deep neural network configured to provide scene estimates based on video and positioning data.
  • API Scene Detect application programming interface
  • the framework/library 462 which may be compiled code of the Runtime Framework, may be further accessible by the AI application.
  • the AI application may cause the runtime framework engine to request a scene estimate at specific time intervals, or triggered by an event detected by the application's user interface.
  • the runtime engine may then send a signal to an operating system such as a Linux Kernel running on the SoC.
  • the operating system may cause the operation to be performed on the CPU 422 , DSP 424 , GPU 426 , NPU 428 , or some combination thereof.
  • the CPU 422 may be accessed directly by the operating system, and other processing blocks may be accessed through a driver, such as the DSP 424 , the GPU 426 , or the driver 414 - 418 for the NPU 428 .
  • a driver such as the DSP 424 , the GPU 426 , or the driver 414 - 418 for the NPU 428 .
  • deep neural networks and AI algorithms may be configured to run on a combination of processing blocks, such as CPU 422 and GPU 426 , or AI algorithms, such as deep neural networks, may be configured to run on NPU 428 . may be executed.
  • the AI algorithm performed through the special-purpose framework/library as described above may be performed only by an electronic device or may be performed by a server supported scheme.
  • the electronic device may receive and transmit information related to the AI server and AI processing through the 4G/5G communication system.
  • a 5G wireless communication system that is, 5G new radio access technology (NR) may be provided.
  • NR 5G new radio access technology
  • massive MTC Machine Type Communications
  • communication system design considering reliability and latency sensitive service/terminal is being discussed.
  • NR is an expression showing an example of 5G radio access technology (RAT).
  • RAT 5G radio access technology
  • a new RAT system including NR uses an OFDM transmission scheme or a similar transmission scheme.
  • the new RAT system may follow OFDM parameters different from those of LTE.
  • the new RAT system may follow the existing numerology of LTE/LTE-A, but may have a larger system bandwidth (eg, 100 MHz).
  • one cell may support a plurality of numerologies. That is, terminals operating in different numerology may coexist in one cell.
  • FIG. 5A shows an example of a frame structure in NR.
  • FIG. 5B shows a change in the slot length according to a change in the subcarrier spacing in NR.
  • An NR system can support multiple numerologies.
  • the numerology may be defined by a subcarrier spacing and a cyclic prefix (CP) overhead.
  • the plurality of subcarrier intervals may be derived by scaling the basic subcarrier interval by an integer N (or ⁇ ).
  • N or ⁇
  • the numerology used can be selected independently of the frequency band.
  • various frame structures according to a number of numerologies may be supported.
  • OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing
  • ⁇ ⁇ f 2 m * 15 [kHz] Cyclic prefix (CP) 0 15 Normal One 30 Normal 2 60 Normal, Extended 3 120 Normal 4 240 Normal
  • NR supports multiple numerology (or subcarrier spacing (SCS)) to support various 5G services. For example, when SCS is 15kHz, it supports wide area in traditional cellular bands, and when SCS is 30kHz/60kHz, dense-urban, lower latency and a wider carrier bandwidth, and when the SCS is 60 kHz or higher, a bandwidth greater than 24.25 GHz to overcome phase noise.
  • the NR frequency band is defined as a frequency range of two types (FR1, FR2).
  • FR1 is the sub 6GHz range
  • FR2 is the above 6GHz range, which may mean a millimeter wave (mmW).
  • Table 2 below shows the definition of the NR frequency band.
  • 3A is an example of SCS of 60 kHz, and one subframe may include four slots.
  • One subframe ⁇ 1,2,4 ⁇ slots shown in FIG. 3 is an example, and the number of slot(s) that can be included in one subframe may be one, two, or four.
  • the mini-slot may include 2, 4, or 7 symbols, or more or fewer symbols.
  • FIG. 5B the subcarrier spacing of 5G NR phase I and the OFDM symbol length accordingly indicates. Each subcarrier interval is extended by a power of 2, and the symbol length is reduced in inverse proportion to this.
  • subcarrier spacings of 15 kHz, 30 kHz and 60 kHz are available depending on the frequency band/bandwidth.
  • 60 kHz and 120 kHz can be used for data channels, and 240 kHz can be used for a synchronization signal.
  • the basic unit of scheduling is defined as a slot, and the number of OFDM symbols included in one slot is determined.
  • 14 may be limited as shown in FIG. 5A or FIG. 5B. Referring to FIG. 3B , when a wide subcarrier interval is used, the length of one slot is shortened in inverse proportion to reduce transmission delay in a radio section.
  • uRLLC ultra reliable low latency communication
  • scheduling in units of minislots eg, 2, 4, 7 symbols
  • the slots in 5G NR described herein may be provided at the same interval as the slots of 4G LTE or may be provided as slots of various sizes.
  • the slot interval in 5G NR may be configured as 0.5 ms, which is the same as the slot interval of 4G LTE.
  • the slot interval in 5G NR may be configured as 0.25 ms, which is a narrower interval than the slot interval of 4G LTE.
  • the 4G communication system and the 5G communication system may be referred to as a first communication system and a second communication system, respectively.
  • the first signal (first information) of the first communication system may be a signal (information) in a 5G NR frame with a slot interval scalable to 0.25 ms, 0.5 ms, or the like.
  • the second signal (second information) of the second communication system may be a signal (information) in a 4G LTE frame with a fixed slot interval of 0.5 ms.
  • the first signal of the first communication system may be transmitted and/or received through a maximum bandwidth of 20 MHz.
  • the second signal of the second communication system may be transmitted and/or received through a variable channel bandwidth from 5 MHz to 400 MHz.
  • the first signal of the first communication system may be FFT-processed with a single sub-carrier spacing (SCS) of 15 KHz.
  • SCS single sub-carrier spacing
  • the second signal of the second communication system may be FFT-processed at subcarrier intervals of 15 kHz, 30 kHz, and 60 kHz according to the frequency band/bandwidth.
  • the second signal of the second communication system may be modulated and frequency-converted to the FR1 band and transmitted through the 5G Sub6 antenna.
  • the FR1 band signal received through the 5G Sub6 antenna may be frequency-converted and demodulated.
  • the second signal of the second communication system may be IFFT-processed at subcarrier intervals of 15 kHz, 30 kHz, and 60 kHz according to the frequency band/bandwidth.
  • the second signal of the second communication system may be FFT-processed at subcarrier intervals of 60 kHz, 120 kHz, and 240 kHz according to frequency band/bandwidth and data/synchronization channel.
  • the second signal of the second communication system may be modulated to the FR2 band and transmitted through the 5G mmWave antenna.
  • the FR2 band signal received through the 5G mmWave antenna can be frequency-converted and demodulated.
  • the second signal of the second communication system may be IFFT-processed through subcarrier intervals of 60 kHz, 120 kHz, and 240 kHz according to frequency band/bandwidth and data/synchronization channel.
  • 5G NR symbol-level temporal alignment can be used for transmission schemes using various slot lengths, mini-slots, and different subcarrier spacings. Accordingly, it provides flexibility for efficiently multiplexing various communication services such as enhancement mobile broadband (eMBB) and ultra reliable low latency communication (uRLLC) in the time domain and frequency domain.
  • eMBB enhancement mobile broadband
  • uRLLC ultra reliable low latency communication
  • 5G NR may define uplink/downlink resource allocation at a symbol level in one slot as shown in FIG. 3 .
  • HARQ hybrid automatic repeat request
  • a slot structure capable of transmitting HARQ ACK/NACK directly within a transmission slot may be defined. Such a slot structure may be referred to as a self-contained structure.
  • 5G NR can support a common frame structure constituting an FDD or TDD frame through a combination of various slots. Accordingly, the transmission direction of an individual cell can be freely and dynamically adjusted according to traffic characteristics by introducing a dynamic TDD scheme.
  • the 5G frequency band may be a Sub6 band.
  • FIG. 6A is a combined configuration diagram in which a plurality of antennas and transceiver circuits are operable with a processor according to an embodiment.
  • FIG. 6B is a configuration diagram in which antennas and transceiver circuits are additionally operable with a processor in the configuration diagram of FIG. 6A .
  • FIGS. 6A and 6B it may include a plurality of antennas ANT1 to ANT4 and front-end modules FEM1 to FEM7 operating in a 4G band and/or a 5G band.
  • a plurality of switches SW1 to SW6 may be disposed between the plurality of antennas ANT1 to ANT4 and the front end modules FEM1 to FEM7 .
  • FIGS. 6A and 6B it may include a plurality of antennas ANT5 to ANT8 and front-end modules FEM8 to FEM11 operating in a 4G band and/or a 5G band.
  • a plurality of switches SW7 to SW10 may be disposed between the plurality of antennas ANT1 to ANT4 and the front end modules FEM8 to FEM11 .
  • a plurality of signals that may be branched through the plurality of antennas ANT1 to ANT8 may be transmitted to the input of the front end modules FEM1 to FEM11 or the plurality of switches SW1 to SW10 through one or more filters.
  • the first antenna ANT1 may be configured to receive a signal in a 5G band.
  • the first antenna ANT1 may be configured to receive the second signal of the second band B2 and the third signal of the third band B3 .
  • the second band B2 may be an n77 band
  • the third band B3 may be an n79 band, but the limitation thereto may be changed according to an application.
  • the first antenna ANT1 may operate as a transmitting antenna in addition to a receiving antenna.
  • the first switch SW1 may be configured as an SP2T switch or an SP3T switch. When implemented as an SP3T switch, one output port can be used as a test port. Meanwhile, the first and second output ports of the first switch SW1 may be connected to the input of the first front end module FEM1 .
  • the second antenna ANT2 may be configured to transmit and/or receive signals in a 4G band and/or a 5G band.
  • the second antenna ANT2 may be configured to transmit/receive the first signal of the first band B1.
  • the first band B1 may be an n41 band, but the limitation thereto may be changed according to an application.
  • the second antenna ANT2 may operate in the low band LB.
  • the second antenna ANT2 may be configured to operate in a medium band (MB) and/or a high band (HB).
  • MB medium band
  • HB high band
  • MHB middle band
  • MHB high band
  • a first output of the first filter bank FB1 connected to the second antenna ANT2 may be connected to the second switch SW2 .
  • the second output of the first filter bank FB1 connected to the second antenna ANT2 may be connected to the third switch SW3 .
  • the third output of the first filter bank FB1 connected to the second antenna ANT2 may be connected to the fourth switch SW4 .
  • the output of the second switch SW2 may be connected to the input of the second front end module FEM2 operating in the LB band.
  • the second output of the third switch SW3 may be connected to the input of the third front end module FEM3 operating in the MHB band.
  • the first output of the third switch SW3 may be connected to the input of the fourth front end module FEM4 operating in the 5G first band B1 .
  • the third output of the third switch SW3 may be connected to an input of the fifth front-end module FEM5 operating in the MHB band operating in the 5G first band B1.
  • the first output of the fourth switch SW4 may be connected to the input of the third switch SW3 .
  • the second output of the fourth switch SW4 may be connected to the input of the third front end module FEM3 .
  • the third output of the fourth switch SW4 may be connected to the input of the fifth front end module FEM5 .
  • the third antenna ANT3 may be configured to transmit and/or receive signals in the LB band and/or the MHB band.
  • a first output of the second filter bank FB2 connected to the second antenna ANT2 may be connected to an input of the fifth front end module FEM5 operating in the MHB band.
  • the second output of the second filter bank FB2 connected to the second antenna ANT2 may be connected to the fifth switch SW5 .
  • the output of the fifth switch SW5 may be connected to the input of the sixth front end module FEM6 operating in the LB band.
  • the fourth antenna ANT4 may be configured to transmit and/or receive a signal in a 5G band.
  • the fourth antenna ANT4 may be configured to perform frequency multiplexing (FDM) on the second band B2 as the transmission band and the third band B3 as the reception band.
  • FDM frequency multiplexing
  • the second band B2 may be an n77 band
  • the third band B3 may be an n79 band, but the limitation thereto may be changed according to an application.
  • the fourth antenna ANT4 may be connected to the sixth switch SW6 , and one output of the sixth switch SW6 may be connected to the receiving port of the seventh front end module FEM7 . Meanwhile, the other one of the outputs of the sixth switch SW6 may be connected to a transmission port of the seventh front end module FEM7 .
  • the fifth antenna ANT5 may be configured to transmit and/or receive signals in a WiFi band.
  • the fifth antenna ANT5 may be configured to transmit and/or receive a signal in the MHB band.
  • the fifth antenna ANT5 may be connected to the third filter bank FB3 , and the first output of the third filter bank FB3 may be connected to the first WiFi module WiFi FEM1 . Meanwhile, the second output of the third filter bank FB3 may be connected to the fourth filter bank FB5. In addition, the first output of the fourth filter bank (FB5) may be connected to the first WiFi module (WiFi FEM1). Meanwhile, the second output of the fourth filter bank FB5 may be connected to the eighth front-end module FEM8 operating in the MHB band through the seventh switch SW7 . Accordingly, the fifth antenna ANT5 may be configured to receive the WiFi band and 4G/5G band signals.
  • the sixth antenna ANT6 may be configured to transmit and/or receive signals in a WiFi band.
  • the sixth antenna ANT6 may be configured to transmit and/or receive a signal in the MHB band.
  • the sixth antenna ANT6 may be connected to the fifth filter bank FB5 , and the first output of the fifth filter bank FB5 may be connected to the second WiFi module WiFi FEM2 . Meanwhile, a second output of the fifth filter bank FB5 may be connected to the sixth filter bank FB6 .
  • the first output of the sixth filter bank (FB5) may be connected to the second WiFi module (WiFi FEM2). Meanwhile, the second output of the sixth filter bank FB5 may be connected to the ninth front-end module FEM9 operating in the MHB band through the eighth switch SW8. Accordingly, the sixth antenna ANT6 may be configured to receive the WiFi band and 4G/5G band signals.
  • the baseband processor 1400 may control the antenna and the transceiver circuit 1250 to perform multiple input/output (MIMO) or diversity in the MHB band.
  • MIMO multiple input/output
  • the adjacent second antenna ANT2 and the third antenna ANT3 may be used in the diversity mode for transmitting and/or receiving the same information as the first signal and the second signal.
  • antennas disposed on different sides may be used.
  • the baseband processor 1400 may perform MIMO through the second antenna ANT2 and the fifth antenna ANT5.
  • the baseband processor 1400 may perform MIMO through the second antenna ANT2 and the sixth antenna ANT6 .
  • the seventh antenna ANT7 may be configured to receive a signal in a 5G band.
  • the seventh antenna ANT7 may be configured to receive the second signal of the second band B2 and the third signal of the third band B3 .
  • the second band B2 may be an n77 band
  • the third band B3 may be an n79 band, but the limitation thereto may be changed according to an application.
  • the seventh antenna ANT7 may operate as a transmit antenna in addition to a receive antenna.
  • the ninth switch SW9 may be configured as an SP2T switch or an SP3T switch. When implemented as an SP3T switch, one output port can be used as a test port. Meanwhile, the first and second output ports of the ninth switch SW9 may be connected to an input of the tenth front end module FEM10 .
  • the eighth antenna ANT8 may be configured to transmit and/or receive signals in a 4G band and/or a 5G band.
  • the eighth antenna ANT8 may be configured to transmit/receive a signal of the second band B2.
  • the eighth antenna ANT8 may be configured to transmit/receive a signal of the third band B2.
  • the second band B2 may be an n77 band
  • the third band B3 may be an n79 band, but the limitation thereto may be changed according to an application.
  • the eighth antenna ANT8 may be connected to the eleventh front end module FEM11 through the tenth switch SW10.
  • the plurality of antennas ANT1 to ANT8 may be connected to an impedance matching circuit MC1 to MC8 to operate in a plurality of bands.
  • the variable element may be a variable capacitor configured to change the capacitance by varying the voltage.
  • the two or more variable elements may be two or more variable capacitors or a combination of a variable inductor and a variable capacitor.
  • the baseband processor 1400 may perform MIMO through at least one of a second band B2 and a third band B3 among 5G bands.
  • the baseband processor 1400 may be configured to operate via two or more of the first antenna ANT1 , the fourth antenna ANT4 , the seventh antenna ANT7 , and the eighth antenna ANT8 in the second band B2 . MIMO can be performed.
  • the baseband processor 1400 performs MIMO through at least two of the first antenna ANT1, the fourth antenna ANT4, the seventh antenna ANT7, and the eighth antenna ANT8 in the third band B3. can be done Accordingly, the baseband processor 1400 may control the plurality of antennas and the transceiver circuit 1250 to support MIMO up to 4RX as well as 2RX in the 5G band.
  • the electronic device may be configured to provide 5G communication services in various frequency bands. Recently, attempts have been made to provide a 5G communication service using the Sub6 band below the 6GHz band. Meanwhile, some of the LTE frequency bands may be allocated to provide 5G communication services.
  • low profile antenna that can be disposed inside an electronic device according to the present invention.
  • low profile means that it is formed to have a low height and can be disposed inside the electronic device.
  • the antenna operating in the 5G Sub6 band may be disposed on the side of the electronic device or inside the electronic device.
  • electronic devices such as mobile terminals tend to adopt a full display.
  • new form-factors in the form of foldable, flexible, and rollable are emerging due to the development of flexible displays in addition to electronic devices having full displays.
  • an object of the present invention is to provide an electronic device in which a low profile antenna having a small size and a low height is disposed inside the electronic device.
  • Another object of the present invention is to provide a low-profile antenna with high antenna space utilization and placement freedom while optimizing radio performance.
  • the present invention provides an antenna that can be disposed inside the electronic device, not the side edge of the electronic device, which is a region where the antenna is concentrated in the past.
  • an object of the present invention is to design an effective low-profile antenna with a low height that can be horizontally disposed on the inside of the cover of the electronic device.
  • an object of the present invention is to provide a 1xn MIMO antenna module capable of securing a degree of isolation between each other while disposing a low-profile antenna adjacent to each other.
  • the antenna elements in the 1xn MIMO antenna module may be rotated and arranged and the feeding points may be spaced apart.
  • the meaning of “separating the feeding point” means that the distance between each other is increased as the antenna element is rotated while the feeding unit is offset.
  • the separation performance between the antennas is improved as the distance between the antennas is increased while the area connected to the ground of the substrate on which the antenna is disposed and the system ground is increased.
  • parasitic resonance or ECC issues can be avoided only when the metal structure is in contact with the via (pattern short circuit) portion.
  • the low-profile antenna of the present invention may be disposed on the carrier 136 .
  • the carrier 136 on which the low-profile antenna of the present invention is disposed may be disposed in the longitudinal direction of the electronic device.
  • multiple input/output (MIMO) may be implemented by disposing a plurality of low-profile antennas.
  • antenna elements need to be spaced apart from each other by 5 wavelengths or more of an operating band.
  • each of the antenna elements for example, a 5G 2x2 MIMO antenna, may be disposed on the upper left, lower left, upper right, and lower right sides of the electronic device.
  • the 5G 2x2 MIMO antennas disposed in the upper left, lower left, upper right, and lower right may cause interference between the 4G MIMO antennas.
  • the present invention intends to propose a 5G MIMO antenna that can be disposed very closely between antenna elements within a limited space on the carrier 136 inside the electronic device.
  • each of the antenna elements constituting the 5G MIMO antenna may be disposed adjacent to each other at a separation distance of about a half wavelength or a quarter wavelength.
  • the 5G MIMO antenna according to the present invention can be implemented by changing the 2x1 MIMO antenna, the 2x2 MIMO antenna, and the m x n MIMO antenna according to the application.
  • the low-profile antenna that may be disposed inside the electronic device according to the present invention may be an antenna operating in the 5G Sub 6 band.
  • the present invention is not limited thereto, and the low-profile antenna of the present invention may be an antenna operating in an LTE band according to an application.
  • FIGS. 7A and 7B show the configuration of a low-profile antenna according to various embodiments of the present disclosure.
  • 7A shows a structure in which a feeding pattern is formed inside a metal pattern.
  • FIG. 7B shows a structure in which the feeding pattern is spaced apart from the end of the metal pattern.
  • the electronic device having a low-profile antenna operating in the 5G Sub6 band described herein may include at least one antenna to achieve the following objects.
  • the present invention aims to solve the above and other problems. Another object is to provide an electronic device in which a low profile antenna having a small size and a low height is disposed inside the electronic device.
  • Another object of the present invention is to provide a low-profile antenna with high antenna space utilization and placement freedom while optimizing radio performance.
  • Another object of the present invention is to minimize signal loss due to an interface between a plurality of low-profile antennas and other circuit boards.
  • Another object of the present invention is to maintain performance between different antennas when interfacing different antennas with other circuit boards.
  • Another object of the present invention is to provide an antenna structure capable of securing a degree of isolation from each other while arranging low-profile antennas adjacent to each other.
  • a vertical structure for feed is required to connect a coupled feed formed in an inset region inside a shorted arm with a transmission line.
  • the metal layer is composed of 2 layers, 3 layers, or 1 layer, including the upper portion of the substrate on which the metal pattern and the feeding pattern are disposed
  • a vertical structure for feeding is required.
  • the 1-layer structure may use the terminal mechanism structure as a ground.
  • the ground may be referred to as a system ground as shown in FIG. 7A .
  • the system ground may be formed in a non-flat structure in which a height from an upper substrate on which an antenna is disposed is different for each area.
  • the metal layer is composed of 2 layers, 3 layers, or 1 layer in order to connect the transmission lines and feeding patterns of other circuit boards
  • a vertical structure for feed is required.
  • a vertical structure for short for reducing the size of the low-profile antenna is also required.
  • a coupled feed is formed to be spaced apart from one end of the shorted arm. Accordingly, there is no need for a vertical structure for feed for connecting a coupled feed with a transmission line. Accordingly, it is possible to reduce additional signal loss due to the vertical structure for feeding. In addition, since the feeding pattern is disposed to be spaced apart from one end rather than inside the short-circuit arm, it is possible to reduce signal loss due to an increase in the length of the connection with other circuit boards.
  • the metal pattern and the feeding pattern do not overlap, it can be designed on the same layer of the substrate, and there is an advantage in that the degree of freedom for the feeding position is increased.
  • a performance issue that occurs when the feeding pattern is placed on the edge can be corrected by varying the length of the feeding pattern. A change in antenna performance according to a position where such a feeding pattern is disposed will be described below.
  • FIG. 8A shows a low-profile antenna configuration in which the feeding pattern position can be varied.
  • FIG. 8B illustrates a configuration in which a low-profile antenna is disposed on a carrier inside an electronic device according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 9A shows changes in the resonance frequency and bandwidth characteristics of the antenna according to the position of the feeding pattern.
  • FIG. 9B shows a change in the efficiency of the antenna according to the position of the feeding pattern.
  • the efficiency of the antenna includes radiation efficiency and total efficiency in consideration of signal loss such as a matching characteristic to the radiation efficiency.
  • the metal pattern of the low-profile antenna may be implemented in various shapes other than the rectangular shape for performance optimization.
  • the low-profile antenna according to the present invention may be formed in a structure in which a rectangular shape and a bow-tie shape are combined.
  • the antenna 1200 may include a first metal pattern 1211 and a second metal pattern 1212 formed to be spaced apart from the first metal pattern 1211 . Also, the antenna 1200 may further include a feeding pattern 1220 and a plurality of vias 1230 .
  • the first metal pattern 1211 is configured to include a first radiation portion 1211a and a second radiation portion 1211b.
  • the second metal pattern 1212 is configured to include a first radiation portion 1212a and a second radiation portion 1212b.
  • the signal of the feeding pattern 1220 is coupled to the first radiation parts 1211a and 1212a, it may be referred to as a coupling part, and the second radiation parts 1211b and 1212b may be called a radiation part.
  • the first radiation portions 1211a and 1212a may be formed in a rectangular shape having a predetermined length and width, and an inset region may be formed therein.
  • the second radiating parts 1211b and 1212b may be connected to the first radiating parts 1211a and 1212a and may be tapered at a predetermined angle to increase their width. That is, the second radiation portions 1211b and 1212b may be formed in a bow-tie shape to linearly increase in width.
  • the feeding pattern 1220 may be formed in an inset region inside the first radiation portions 1211a and 1212a corresponding to the coupling portions.
  • the position at which the feeding pattern 1220 is disposed may be offset by a predetermined distance from the ends in the width direction of the first radiation parts 1211a and 1212a. In this regard, as the position of the feeding pattern 1220 varies
  • the electronic device may be formed of a dielectric, disposed inside the electronic device, and further include a carrier 136 .
  • the antenna 1200 may be disposed on the front surface of the carrier 136 , and the first and second metal patterns 1211 and 1212 may be disposed in the longitudinal direction of the electronic device. Accordingly, by arranging the low-profile antennas on the carrier 136 in the electronic device, the antenna may be disposed with little influence on external environmental changes.
  • FIG. 8B illustrates a configuration of an electronic device including a plurality of antennas, a transceiver circuit, and a baseband processor according to an exemplary embodiment.
  • the electronic device 1000 may include a first antenna 1100 , a second antenna 1200 , a transceiver circuit 1250 , and a baseband processor 1400 .
  • the first antenna 1100 is formed on the side surface of the electronic device and is configured to operate in a first band that is an LTE band.
  • the antenna 1200 according to the present invention may be the second antenna 1200 configured to operate in the second band, which is the 5G Sub 6 band.
  • the position of the first antenna 1100 is not limited to that of FIG. 8B , and may be formed in one region of the left, right, upper or lower portion of the electronic device.
  • the transceiver circuit 1250 is connected to the feeding pattern 1220 and configured to transmit signals to the first metal pattern 1211 and the second metal pattern 1212 through the feeding pattern 1220 .
  • the baseband processor 1400 is connected to the transceiver circuit 1250 and configures the transceiver circuit 1250 to transmit and receive signals through at least one of the first antenna 1100 and the second antenna 1200 . configured to control.
  • the transceiver circuit 1250 may be configured to transmit and receive a first signal of a first band and transmit and receive a second signal of a second band.
  • the first signal of the first band may be a 4G LTE signal and the second signal of the second band may be a 5G NR signal.
  • a detailed description of the frame structure in the time domain and the subcarrier spacing (SCS) in the frequency domain of the first signal of the first band and the second signal of the second band is as described in FIGS. 5A and 5B .
  • the baseband processor 1400 may control the transceiver circuit 1250 to receive the second signal through the second antenna 1200 when the quality of the first signal is equal to or less than a threshold.
  • the baseband processor 1400 may perform carrier aggregation (CA) when a wideband transmission is requested and a wideband is allocated. To this end, the baseband processor 1400 performs carrier aggregation using the first signal of the first band received through the first antenna 1100 and the second signal of the second band received through the second antenna 1200 . (CA: Carrier Aggregation) may be performed.
  • CA Carrier Aggregation
  • the first antenna 1100 is configurable to transmit and receive signals of the LTE band.
  • the first antenna 1100 may be disposed on the side of the electronic device.
  • the first antenna 1100 may include one or more antennas 1100a and 1100b disposed on the top, bottom, left, or right side of the electronic device.
  • the baseband processor 1400 corresponding to the modem may perform a multiple input/output (MIMO) or diversity operation through the first antennas 1100a and 1100b.
  • MIMO multiple input/output
  • the positions and numbers of the first antennas 1100a and 1100b are not limited thereto, and may be variously changed according to applications.
  • the number of first antennas 1100a and 1100b is expandable up to 4 to support 4TX or 4RX.
  • the first antenna (1100a, 1100b) may operate in a dual band to operate in the 5G band in addition to the LTE band.
  • the baseband processor 1400 may perform multiple input/output (MIMO) using at least one of the second antennas 1200 among the first antennas 1100a and 1100b.
  • MIMO multiple input/output
  • the arrangement structure may be arranged in the electronic device by adjusting the length and width of the substrate on which the low-profile antenna according to the present invention is disposed.
  • the length of the position of the feeding pattern 1220 of FIG. 8A may be varied within a predetermined range.
  • the resonant frequency, bandwidth, and antenna efficiency may be changed.
  • the resonance frequency is relatively high. Accordingly, when the feeding pattern 1220 is disposed at the edge, the antenna can be miniaturized, which is advantageous from the viewpoint of the low-profile antenna. Also, referring to FIG. 9B , when the feeding pattern 1220 is disposed at the edge, the antenna efficiency (ie, the radiation efficiency and the total efficiency) also has a higher value. Therefore, when the feeding pattern 1220 is disposed at the edge, it is advantageous in terms of antenna efficiency.
  • the bandwidth characteristic shown in FIG. 9A As the feeding pattern 1220 is disposed at the edge, the bandwidth may decrease. However, this bandwidth reduction can be compensated by changing the shape, position, and other parameters of the metal pattern and the feeding pattern. Accordingly, in the present specification, a low-profile antenna having a structure in which the feeding pattern 1220 is disposed on an edge of the metal pattern 1210 will be described in detail.
  • FIG. 10A shows a configuration in which the position of the feeding pattern in the antenna according to an embodiment can be changed in the longitudinal direction.
  • FIG. 10B shows a configuration in which the length of the feeding pattern can be changed in the antenna according to an embodiment.
  • FIG. 11A shows the bandwidth and resonance frequency characteristics as the position of the feeding pattern is varied as shown in FIG. 10A.
  • Figure 11b shows the total efficiency and radiation efficiency characteristics as the position of the feeding pattern is varied as shown in Figure 10a.
  • FIG. 11c shows the bandwidth and resonance frequency characteristics according to the change in the feeding length as shown in FIG. 10b.
  • Figure 11d shows the total efficiency and radiation efficiency characteristics as the feed length is varied as shown in Figure 10b.
  • the case where the position of the feeding pattern 1220 is the center and the edge in the width direction may be considered.
  • FIGS. 10A, 11A, and 11B as the position of the feeding pattern 1220 is offset in the longitudinal direction, bandwidth and efficiency may decrease.
  • the position of the feeding pattern 1220 is the center in the width direction, the change in the resonant frequency also appears significantly.
  • the position of the feeding pattern 1220 may be disposed at an edge in the width direction in order to maintain the resonance frequency.
  • an inset region in which the metal pattern is not formed may be formed in the second metal pattern 1212 .
  • the position of the feeding pattern 1220 is the center in the width direction, and one end is disposed in a region where the first and second metal patterns 1211 and 1212 are spaced apart.
  • the position of the feeding pattern 1220 is an edge in the width direction, and one end is formed in the inset region inside the second metal pattern 1212 .
  • the length of the feeding pattern 1220 may be increased to secure bandwidth and efficiency. That is, as the length of the feeding pattern 1220 is increased and one end is formed in the inset region inside the second metal pattern 1212 , it can be seen that the bandwidth characteristic and the efficiency characteristic are improved.
  • the position of the feeding pattern 1220 may be disposed at an edge in the width direction.
  • FIG. 12A is a front view of a low-profile antenna having an offset structure according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 12B is an enlarged view of a portion where a feed pattern of the low-profile antenna of FIG. 12A and a transmission line are connected, and shows a layer structure of the low-profile antenna.
  • FIG. 12C shows a front view of a center-fed low-profile antenna.
  • an electronic device having a low-profile antenna may include an antenna ANT1 and a second antenna ANT2. Meanwhile, the electronic device may further include a transceiver circuit 1250 and a baseband processor 1400 corresponding to a modem.
  • the antenna ANT1 may include a metal pattern 1210 including a first metal pattern 1211 and a second metal pattern 1212 . Meanwhile, the antenna ANT1 may further include a feed pattern 1220 . Also, the antenna ANT1 may further include a plurality of vias 1230 . Similarly, the second antenna ANT2 may include a metal pattern 1210 - 2 including a third metal pattern 1211 - 2 and a fourth metal pattern 1212 - 2 . Meanwhile, the second antenna ANT2 may further include a feed pattern 1220 - 2 . Also, the second antenna ANT2 may further include a plurality of vias 1230 - 2 .
  • the first metal pattern 1211 may be configured such that a metal having a predetermined length and width is printed and disposed on a substrate.
  • the second metal pattern 1212 may be configured to be spaced apart from the first metal pattern 1211 by a predetermined distance, and to be printed and disposed with a metal having a predetermined length and width.
  • at least one of the first metal pattern 1211 and the second metal pattern 1212 may include an inset region in which the metal pattern is not formed.
  • the feeding pattern 1220 may be configured such that a metal having a predetermined length and width is printed and disposed in an inset region and an area where the first metal pattern 1211 and the second metal pattern 1212 are spaced apart from each other. Accordingly, the feeding pattern 1220 may be configured to couple and feed signals to the first metal pattern 1211 and the second metal pattern 1212 .
  • the transceiver circuit 1250 may be connected to the feeding pattern 1220 , and may be configured to transmit signals to the first metal pattern 1211 and the second metal pattern 1212 through the feeding pattern 1220 . In this regard, the feeding pattern 1220 is spaced apart from one end of at least one metal pattern of the first metal pattern 1211 and the second metal pattern 1212 so that the signal is coupled to the at least one metal pattern.
  • the feeding pattern 1220 is offset to an area in which the first metal pattern 1211 is disposed with respect to an area in which the first metal pattern 1211 and the second metal pattern 1212 are spaced apart. can be placed.
  • the first feeding area F1 of the feeding pattern 1220 may be disposed to be spaced apart from one end of the first metal pattern 1211 .
  • the second feeding area F2 of the feeding pattern 1220 may be disposed in a spaced apart area and an inset area formed in the second metal pattern 1212 .
  • the length of the first feeding area F1 may be longer than the length of the second feeding area F2.
  • the third metal pattern 1211-1 may be configured such that a metal having a predetermined length and width is printed and disposed on the substrate.
  • the fourth metal pattern 1212-2 may be spaced apart from the third metal pattern 1211-1 by a predetermined interval, and may be configured such that a metal having a predetermined length and width is printed and disposed.
  • at least one of the third metal pattern 1211-1 and the fourth metal pattern 1212-2 may include an inset region in which the metal pattern is not formed.
  • the second feeding pattern 1220-2 may be configured such that a metal having a predetermined length and width is printed and disposed in an area where the third metal pattern 1211-2 and the fourth metal pattern 1212-2 are spaced apart. . Accordingly, the second feeding pattern 1220 - 2 may be configured to couple and feed a signal to the third metal pattern 1211 - 2 and the fourth metal pattern 1212 - 2 .
  • the transceiver circuit 1250 is connected to the second feeding pattern 1220-2, and the third metal pattern 1211-2 and the fourth metal pattern 1212-2 are connected to the second feeding pattern 1220-2 through the second feeding pattern 1220-2. may be configured to transmit a signal.
  • the second feeding pattern 1220 - 2 is spaced apart from one end of at least one of the third metal pattern 1211 - 2 and the fourth metal pattern 1212 - 2 to form at least one metal pattern. It may be configured to couple the signal to .
  • the second feeding pattern 1220 - 2 has a third metal pattern 1211-1 with a center on a region where the third metal pattern 1211 - 2 and the fourth metal pattern 1212 - 2 are spaced apart from each other. It may be arranged to be offset to the arranged region.
  • the first feeding region F1 of the second feeding pattern 1220 - 2 may be disposed to be spaced apart from one end of the third metal pattern 1211-1.
  • the second feeding area F2 of the second feeding pattern 1220 - 2 may be disposed in a spaced apart area and an inset area formed in the fourth metal pattern 1212 - 2 .
  • the length of the first feeding area F1 may be longer than the length of the second feeding area F2.
  • the bandwidth characteristics and efficiency characteristics of the antennas ANT1 and ANT2 are improved by the feeding length increased by the second feeding area F2 formed in the inset area.
  • the transmission lines TL1 and TL2 connected to the transceiver circuit 1250 are length can be shortened. Accordingly, the length of the transmission lines TL1 and TL2 connected to the plurality of antennas ANT1 and ANT2 and the transceiver circuit 1250 may be shortened to reduce signal loss.
  • the length of the transmission lines TL1 and TL2 connected to the plurality of antennas ANT1 and ANT2 and the transceiver circuit 1250 may be minimized to about 3 mm.
  • FIG. 13A shows the reflection coefficient characteristics and isolation characteristics of the first and second antennas and the peak efficiency of the first and second antennas in the plurality of low-profile antenna structures of the offset-fed method of FIG. 12A.
  • FIG. 13B shows the reflection coefficient characteristics and isolation characteristics of the first and second antennas and the peak efficiencies of the first and second antennas in the center-fed structure of the plurality of low-profile antennas of FIG. 12C .
  • FIG. 13A (a) shows return loss and isolation characteristics of first and second antennas in a plurality of low-profile antenna structures of an offset-fed method.
  • the first and second antennas of the offset-fed method operate to resonate at a corresponding resonant frequency (about 3.7 GHz).
  • the first and second antennas of the offset-fed method operate with an isolation of 15 dB or more at a corresponding resonant frequency (about 3.7 GHz). Accordingly, even when the first and second antennas are disposed adjacent to each other, the MIMO operation may be performed. Meanwhile, FIG.
  • 13A( b ) shows peak efficiencies of the first and second antennas in a plurality of low-profile antenna structures of the offset-fed method.
  • the second antenna of the offset-fed method has a peak efficiency of about -4.0 dB at a corresponding resonant frequency.
  • each of the plurality of antennas ANT1 and ANT2 may be configured such that a feeding pattern is disposed in a central region inside the metal pattern formed to be spaced apart from each other. Accordingly, a structure in which a feeding pattern is disposed in a central region inside a metal pattern formed to be spaced apart from each other in each of the plurality of antennas ANT1 and ANT2 may be referred to as a center-fed structure.
  • the lengths of the transmission lines TL1 and TL2 connected to the plurality of antennas ANT1 and ANT2 and the transceiver circuit may be formed to be different.
  • FIG. 13B(a) shows return loss and isolation characteristics of the first and second antennas in a plurality of center-fed low-profile antenna structures.
  • the first and second antennas of the center-fed method operate to resonate at a corresponding resonant frequency (about 3.7 GHz).
  • the return loss characteristics and the return loss characteristics of the first and second antennas are different due to the transmission lines having different lengths.
  • the isolation characteristics of the first and second antennas of the center-fed method are also deteriorated compared to those of the first and second antennas of the offset-fed method. Meanwhile, FIG.
  • 13B(b) shows the peak efficiencies of the first and second antennas in a plurality of center-fed low-profile antenna structures.
  • the second antenna of the center-fed method has a peak efficiency of about -5.2.0 dB at a corresponding resonant frequency. Accordingly, a signal loss of about 1.1 dB may occur compared to the peak efficiency of the first antenna having a short transmission line length.
  • the first metal pattern 1211 and the third metal pattern 1211-2 may be coupled and fed by feeding patterns 1220 and 1220-2 spaced apart from each other by a predetermined distance in the longitudinal direction.
  • the first metal pattern 1211 and the third metal pattern 1211-2 each include a first radiation portion (R1, R1-2) formed in a rectangular shape having a predetermined length and width. can do.
  • the first metal pattern 1211 and the third metal pattern 1211-2 are respectively connected to the first radiation parts R1 and R1-2, and are tapered at a predetermined angle to increase the width. It may further include a second radiation portion (R2, R2-2).
  • the second radiation portion R2 of the first metal pattern 1211 and the second radiation portion R2 - 2 of the third metal pattern 1211 - 2 may be interconnected.
  • a plurality of vias may be disposed to be spaced apart from each other by a predetermined distance in a region where the second radiation portions R2 and R2 - 2 are interconnected.
  • the feeding patterns 1220 and 1220 - 2 may be formed to be disposed in the inner inset regions of the second metal pattern 1212 and the fourth metal pattern 1212 - 2 .
  • the second metal pattern 1212 and the fourth metal pattern 1212 - 2 are each formed in a rectangular shape having a predetermined length and width, and the third radiation portions R3 and R3 in which an inset region is formed. 2) may be included.
  • the second metal pattern 1212 and the fourth metal pattern 1212-2 are connected to the third radiation parts R3 and R3-2, respectively, and are tapered at a predetermined angle to increase the width. It may further include fourth radiating parts R4 and R2-2.
  • a plurality of vias are provided at the ends of the third radiation portions R3 and R3 - 2 of the second metal pattern 1212 and the fourth radiation portions R4 and R2 - 2 of the fourth metal pattern 1212 - 2 .
  • the elements 1230 and 1230 - 2 may be disposed to be spaced apart from each other by a predetermined interval.
  • an end of the first feeding region F2 of the feeding pattern 1220 may be connected to a first transmission line TL1 disposed perpendicular to the feeding pattern 1220 .
  • an end of the first feeding region F1 of the second feeding pattern 1220 - 2 may be connected to a second transmission line TL2 disposed perpendicular to the second feeding pattern 1220 - 2 .
  • the transceiver circuit 1250 applies the first signal to the antenna ANT1 through the first transmission line TL1 and the feed pattern 1220 , and the second transmission line TL2 and the second feed pattern 1220 .
  • the second signal may be applied to the second antenna ANT2 through -2).
  • the baseband processor 1400 transmits or receives the second signal through the second antenna ANT2 while transmitting or receiving the first signal through the antenna, so as to perform multiple input/output (MIMO). 1250).
  • MIMO multiple input/output
  • a ground area is disposed on an upper end of an area where the first transmission line TL1 and the second transmission line TL2 are disposed, so that the first transmission line TL1 and the second transmission line TL2 are a strip line. structure can be formed.
  • the feeding pattern 1220 and the first transmission line TL1 may be directly connected, and the second feeding pattern 1220 and the second transmission line TL2 may be directly connected.
  • the feeding pattern 1220 and the first transmission line TL1 are connected by a first signal via Via1
  • the second feeding pattern 1220 and the second transmission line TL2 are connected to a second signal via Via2 . may be connected by
  • FIG. 12B is an enlarged view of a portion in which a feed pattern of the low-profile antenna of FIG. 12A and a transmission line are connected, and a layer structure of the low-profile antenna.
  • 12B (a) is an enlarged view of a portion in which a feed pattern of the low-profile antenna of FIG. 12A and a transmission line are connected.
  • FIG. 12B(b) shows a layer structure of a low-profile antenna.
  • the transmission lines TL1 and TL2 corresponding to signal lines in the low-profile antenna are fed through the signal vias Via1 and Via2 through the feeding pattern on the upper substrate.
  • the transmission lines TL1 and TL2 may be disposed on layer 2 in the 3-copper layer structure.
  • the antenna implemented in the FPCB may be disposed in layer 1 corresponding to the upper portion of the substrate.
  • a ground may be disposed in layer 3 corresponding to the lower portion of the substrate.
  • at least a portion of the regions in which the transmission lines TL1 and TL2 are disposed may be formed in a strip line structure in which the ground is disposed both above and below the substrate.
  • FIG. 14A shows a configuration for connecting a plurality of antennas and a PCB in a center-fed structure according to an embodiment.
  • FIG. 14B shows a configuration for connecting a plurality of antennas and a PCB in an offset-fed structure according to an embodiment.
  • the length of the transmission line between the first antenna ANT1 and the PCB is different from the length of the transmission line between the second antenna ANT2 and the PCB. Accordingly, since the transmission line length between the first antenna ANT1 and the PCB and the transmission line length between the second antenna ANT2 and the PCB are different, the performance between the antennas cannot be constantly maintained during the MIMO operation.
  • the length of the transmission line TL1 between the first antenna ANT1 and the PCB and the length of the transmission line TL2 between the second antenna ANT2 and the PCB are the same or substantially similar.
  • the first transmission line TL1 and the second transmission line TL2 may be connected to ends of the feeding pattern 1220 and the second feeding pattern 1220 , respectively. Accordingly, the difference between the length of the first transmission line TL1 connected to the PCB on which the transceiver circuit 1250 is disposed and the length of the second transmission line TL1 may be set to be less than or equal to a threshold value. Therefore, the offset-fed structure proposed in this specification can minimize line loss deviation due to transmission lines of similar lengths set below the threshold. Accordingly, line loss deviation can be minimized when designing an RF FPCB integrated structure or an FCPB type antenna.
  • FIG. 15 illustrates a plurality of antennas disposed on a carrier inside an electronic device according to an exemplary embodiment.
  • the electronic device may be formed of a dielectric, disposed inside the electronic device, and further include a carrier 136 .
  • the antenna 1200 may be disposed on the front surface of the carrier 136
  • the first and second metal patterns 1211 and 1212 may be disposed in the longitudinal direction of the electronic device. Accordingly, multiple low-profile antennas may be disposed on a carrier 136 to perform multiple input/output (MIMO).
  • MIMO multiple input/output
  • the ends of the first metal pattern 1211 of the antenna ANT1 and the third metal pattern 1211 - 2 of the second antenna ANT2 are disposed on the antenna carrier 136 to be less than or equal to a predetermined distance. They may be placed adjacent to each other.
  • the baseband processor 1400 may control the transceiver circuit 1250 to perform MIMO in the 5G Sub6 band through the adjacent antenna ANT and the second antenna ANT2 .
  • the electronic device may further include a WiFi antenna W-ANT disposed to be spaced apart from the antenna ANT1 and the second antenna ANT2 and configured to operate in a WiFi band.
  • the WiFi antenna W-ANT the first metal pattern 1151 , the second metal pattern 1152 , and the feeding pattern 1155 may be formed in a shape corresponding to the antennas ANT and ANT2 .
  • the feeding pattern 1155 of the WiFi antenna (W-ANT) may be formed inside the inset region in which the metal pattern is partially removed from the inside of the first metal pattern 1151 and the second metal pattern 1152 . That is, unlike the antennas (ANT1, ANT2) of the 5G Sub6 band of the offset-fed structure, the WiFi antenna (W-ANT) may be formed in a center-fed structure.
  • Table 3 shows the resonant frequency, bandwidth, peak efficiency, and ECC characteristics of different antennas disposed on a carrier. As shown in Table 3, it can be seen that different antennas operate normally in each band and operate with a low interference level.
  • WiFiW-ANT Sub-6 ANT1 ANT2 Freq. [GHz] 2.48 3.65 3.65 Eff BW [GHz] 0.16 0.39 0.36 Total Eff. Peak [dB] -6.90 -5.40 -6.10 ECC 0 0.05
  • FIG. 16 illustrates a block diagram of a wireless communication system to which the methods proposed in the present specification can be applied.
  • the wireless communication system includes a first communication device 910 and/or a second communication device 920 .
  • 'A and/or B' may be interpreted as having the same meaning as 'including at least one of A or B'.
  • the first communication device may represent the base station and the second communication device may represent the terminal (or the first communication device may represent the terminal and the second communication device may represent the base station).
  • Base station is a fixed station (fixed station), Node B, evolved-NodeB (eNB), gNB (Next Generation NodeB), BTS (base transceiver system), access point (AP: Access Point), gNB (general) NB), 5G system, network, AI system, RSU (road side unit), may be replaced by terms such as robot.
  • the terminal may be fixed or have mobility
  • UE User Equipment
  • MS Mobile Station
  • UT user terminal
  • MSS Mobile Subscriber Station
  • SS Subscriber Station
  • AMS Advanced Mobile
  • WT Wireless terminal
  • MTC Machine-Type Communication
  • M2M Machine-to-Machine
  • D2D Device-to-Device
  • vehicle robot
  • AI module may be replaced by terms such as
  • the first communication device and the second communication device include a processor 911,921, a memory 914,924, one or more Tx/Rx radio frequency modules 915,925, Tx processors 912,922, Rx processors 913,923 , including antennas 916 and 926 .
  • the processor implements the functions, processes and/or methods salpinned above. More specifically, in DL (communication from a first communication device to a second communication device), an upper layer packet from the core network is provided to the processor 911 .
  • the processor implements the functions of the L2 layer.
  • the processor provides multiplexing between logical channels and transport channels, allocation of radio resources to the second communication device 920, and is responsible for signaling to the second communication device.
  • a transmit (TX) processor 912 implements various signal processing functions for the L1 layer (ie, the physical layer).
  • the signal processing function facilitates forward error correction (FEC) in the second communication device, and includes coding and interleaving.
  • FEC forward error correction
  • the coded and modulated symbols are divided into parallel streams, each stream mapped to OFDM subcarriers, multiplexed with a reference signal (RS) in the time and/or frequency domain, and using Inverse Fast Fourier Transform (IFFT) are combined together to create a physical channel carrying a stream of time domain OFDMA symbols.
  • RS reference signal
  • IFFT Inverse Fast Fourier Transform
  • the OFDM stream is spatially precoded to generate multiple spatial streams.
  • Each spatial stream may be provided to a different antenna 916 via a separate Tx/Rx module (or transceiver) 915 .
  • Each Tx/Rx module may modulate an RF carrier with a respective spatial stream for transmission.
  • each Tx/Rx module (or transceiver) 925 receives a signal via each antenna 926 of each Tx/Rx module.
  • Each Tx/Rx module recovers information modulated with an RF carrier and provides it to a receive (RX) processor 923 .
  • the RX processor implements the various signal processing functions of layer 1.
  • the RX processor may perform spatial processing on the information to recover any spatial streams destined for the second communication device. If multiple spatial streams are destined for the second communication device, they may be combined into a single OFDMA symbol stream by multiple RX processors.
  • the RX processor uses a Fast Fourier Transform (FFT) to transform the OFDMA symbol stream from the time domain to the frequency domain.
  • the frequency domain signal includes a separate OFDMA symbol stream for each subcarrier of the OFDM signal.
  • the symbols and reference signal on each subcarrier are recovered and demodulated by determining the most probable signal placement points transmitted by the first communication device. These soft decisions may be based on channel estimate values.
  • the soft decisions are decoded and deinterleaved to recover the data and control signal originally transmitted by the first communication device on the physical channel. Corresponding data and control signals are provided to the processor 921 .
  • the UL (second communication device to first communication device) is handled in the first communication device 910 in a manner similar to that described with respect to the receiver function in the second communication device 920 .
  • Each Tx/Rx module 925 receives a signal via a respective antenna 926 .
  • Each Tx/Rx module provides an RF carrier and information to the RX processor 923 .
  • the processor 921 may be associated with a memory 924 that stores program code and data. Memory may be referred to as a computer-readable medium.
  • An electronic device having a 5G low-profile antenna described in this specification is summarized as follows.
  • the present specification relates to the design and manufacture of a miniature antenna.
  • two metal patterns having one end shorted are disposed to face each other with a gap, and there is a feeding pattern crossing the pattern.
  • the starting point of the feeding pattern may vary depending on the location of the PCB power supply, and the appropriate length will be added accordingly.
  • the feeding pattern is located at the edge, the radiation pattern and the feeding pattern do not overlap, so it can be designed on the same floor, thereby eliminating the vertical structure for feeding. Therefore, the copper layer can be applied in various ways depending on the type of RF line, increasing the freedom of feeding.
  • the antenna When manufacturing the antenna in the form of FPCB, it can be manufactured integrally with the RF transmission line using a microstrip line or a strip line. In addition, when 2MIMO is deployed, the line length to the antenna can be similarly taken, so that the performance deviation due to line loss can be reduced.
  • the 5G low-profile antenna described in this specification has the following technical features.
  • the feeding pattern is arranged between the metal patterns shorted on both sides, the coupling amount is large and impedance matching is advantageous.
  • a vertical structure for feeding such as a via for routing a signal line to a layer different from a metal pattern or a separate feeding structure, is required.
  • a power supply structure that minimizes these restrictions and enables a single-layer design is required.
  • the feeding pattern is disposed at an edge so that the feeding pattern is disposed on the same layer as the antenna metal pattern. Accordingly, since the feeding pattern is disposed at the edge rather than the central region of the antenna, the design of the interface between the feeding pattern and the transmission line is free. On the other hand, bandwidth and efficiency reduction issues that occur as the feeding pattern is disposed off-center can be solved by increasing the length of the feeding pattern.
  • the present invention it is possible to provide an electronic device in which a low profile antenna having a small size and a low height is disposed inside the electronic device even in a full display structure.
  • the antenna metal pattern and the feeding pattern do not overlap, the antenna metal pattern and the feeding pattern can be disposed on the same layer, thereby eliminating the need to form a vertical structure for feeding the antenna.
  • the metal layer can be variously applied according to the RF line, so that the degree of freedom for the feeding position can be increased.
  • the feed loss between the different antennas is set to be below a certain level, so that the signal level through the different antennas can be maintained at a certain level during MIMO operation.
  • the line length to the antenna can be similarly taken, so that the performance deviation caused by the line loss can be reduced.
  • the antenna pattern disposed between the respective feeding patterns may give a de-coupling effect between the respective antenna radiators to improve the antenna isolation (S21 and ECC).
  • the low-profile antenna according to the present invention has the advantage that the antenna can be effectively designed at a very low height of 0.02 ⁇ or less, and impedance matching is easy.
  • the low-profile antenna according to the present invention has an advantage in that both ends of the radiator are shorted, so that it is advantageous for arranging several antennas according to the reduction in antenna size and improvement in the degree of mutual isolation.
  • the antenna including the processors 180 , 1250 , and 1400
  • the design of the control unit controlling the same, and the control method thereof are computer-readable in the medium in which the program is recorded. It is possible to implement it as an existing code.
  • the computer-readable medium includes any type of recording device 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-ROM
  • CD-ROM compact disc-read only memory
  • magnetic tape floppy disk
  • optical data storage device etc.
  • carrier wave eg, transmission over the Internet
  • the computer may include the control unit 180 of the terminal. 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

Provided according to an embodiment is an electronic device including a 5G antenna. The electronic device includes an antenna wherein metal having a predetermined length and width is printed and disposed in an inset region and a region in which a first metal pattern is spaced apart from a second metal pattern, the antenna comprising a feeding pattern configured to couple/feed a signal to the first metal pattern and the second metal pattern. The feeding pattern may be configured to be spaced apart from one end of at least one of the first metal pattern and the second metal pattern such that a signal is coupled to the at least one metal pattern.

Description

5G 안테나를 구비하는 전자 기기Electronic devices equipped with 5G antennas
본 발명은 5G 안테나를 구비하는 전자 기기에 관한 것이다. 특정 구현은 5G Sub 6 대역에서 동작하는 로우 프로파일 안테나를 구비하는 전자 기기에 관한 것이다.The present invention relates to an electronic device having a 5G antenna. A specific implementation relates to an electronic device having a low profile antenna operating in the 5G Sub 6 band.
전자기기(electronic devices)는 이동 가능여부에 따라 이동 단말기(mobile/portable terminal) 및 고정 단말기(stationary terminal)로 나뉠 수 있다. 다시 전자기기는 사용자의 직접 휴대 가능 여부에 따라 휴대(형) 단말기(handheld terminal) 및 거치형 단말기(vehicle mounted terminal)로 나뉠 수 있다. Electronic devices may be divided into mobile/portable terminals and stationary terminals depending on whether they can be moved. Again, the electronic device can be divided into a handheld terminal and a vehicle mounted terminal according to whether the user can directly carry the electronic device.
전자기기의 기능은 다양화되고 있다. 예를 들면, 데이터와 음성통신, 카메라를 통한 사진촬영 및 비디오 촬영, 음성녹음, 스피커 시스템을 통한 음악파일 재생 그리고 디스플레이부에 이미지나 비디오를 출력하는 기능이 있다. 일부 단말기는 전자게임 플레이 기능이 추가되거나, 멀티미디어 플레이어 기능을 수행한다. 특히 최근의 이동 단말기는 방송과 비디오나 텔레비전 프로그램과 같은 시각적 컨텐츠를 제공하는 멀티캐스트 신호를 수신할 수 있다. The functions of electronic devices are diversifying. For example, there are functions for data and voice communication, photo and video shooting through a camera, voice recording, music file playback through a speaker system, and an image or video output to the display unit. Some terminals add an electronic game play function or perform a multimedia player function. In particular, recent mobile terminals can receive multicast signals that provide broadcast and visual content such as video or television programs.
이와 같은 전자기기는 기능이 다양화됨에 따라 예를 들어, 사진이나 동영상의 촬영, 음악이나 동영상 파일의 재생, 게임, 방송의 수신 등의 복합적인 기능들을 갖춘 멀티미디어 기기(Multimedia player) 형태로 구현되고 있다. As such electronic devices have diversified functions, they are implemented in the form of multimedia devices equipped with complex functions, such as, for example, taking pictures or videos, playing music or video files, and receiving games and broadcasts. there is.
이러한 전자기기의 기능 지지 및 증대를 위해, 단말기의 구조적인 부분 및/또는 소프트웨어적인 부분을 개량하는 것이 고려될 수 있다.In order to support and increase the function of the electronic device, it may be considered to improve the structural part and/or the software part of the terminal.
상기 시도들에 더하여, 최근 전자기기는 LTE 통신 기술을 이용한 무선 통신 시스템이 상용화되어 다양한 서비스를 제공하고 있다. 또한, 향후에는 5G 통신 기술을 이용한 무선 통신 시스템이 상용화되어 다양한 서비스를 제공할 것으로 기대된다. 한편, LTE 주파수 대역 중 일부를 5G 통신 서비스를 제공하기 위하여 할당될 수 있다. In addition to the above attempts, a wireless communication system using LTE communication technology has recently been commercialized for electronic devices to provide various services. In addition, it is expected that a wireless communication system using 5G communication technology will be commercialized in the future to provide various services. Meanwhile, some of the LTE frequency bands may be allocated to provide 5G communication services.
이와 관련하여, 이동 단말기는 5G 통신 서비스를 다양한 주파수 대역에서 제공하도록 구성될 수 있다. 최근에는 6GHz 대역 이하의 Sub6 대역을 이용하여 5G 통신 서비스를 제공하기 위한 시도가 이루어지고 있다. 또한, 향후에는 보다 빠른 데이터 속도를 위해 Sub6 대역 이외에 밀리미터파(mmWave) 대역을 이용하여 5G 통신 서비스를 제공할 것으로 예상된다.In this regard, the mobile terminal may be configured to provide 5G communication services in various frequency bands. Recently, attempts have been made to provide a 5G communication service using the Sub6 band below the 6GHz band. In addition, it is expected to provide 5G communication services using millimeter wave (mmWave) bands in addition to Sub6 bands for faster data rates in the future.
한편, 5G Sub6 대역에서 동작하는 안테나는 전자 기기의 측면 또는 전자 기기의 내부에 배치될 수 있다. 이와 관련하여, 최근 들어 이동 단말기와 같은 전자 기기에서, 풀 디스플레이(Full Display)를 채택하는 경향이 있다. 또한, 풀 디스플레이를 구비하는 전자 기기 이외에 Flexible Display 개발로 인해 Foldable, Flexible, Rollable 형태의 새로운 form-factor가 등장하고 있다.Meanwhile, the antenna operating in the 5G Sub6 band may be disposed on the side of the electronic device or inside the electronic device. In this regard, in recent years, electronic devices such as mobile terminals tend to adopt a full display. In addition, new form-factors in the form of foldable, flexible, and rollable are emerging due to the development of flexible displays in addition to electronic devices having full displays.
이와 같은 다양한 form-factor에 따른 전자 기기에서도 빠른 데이터 전송을 위해 안테나 수가 증가하고 있다. 하지만, 전자 기기에 배치될 수 있는 안테나의 크기와 형태가 제한되어 설계 공간이 줄고 방사 효율 확보에 어려움이 있다는 문제점이 있다.Even in electronic devices according to such various form-factors, the number of antennas is increasing for fast data transmission. However, since the size and shape of an antenna that can be disposed in an electronic device is limited, there is a problem in that a design space is reduced and it is difficult to secure radiation efficiency.
본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다. 또한, 다른 일 목적은 전자 기기 내부에 작은 크기와 낮은 높이를 갖는 로우 프로파일 (Low Profile) 안테나가 배치된 전자 기기를 제공하기 위한 것이다SUMMARY OF THE INVENTION The present invention aims to solve the above and other problems. Another object is to provide an electronic device in which a low profile antenna having a small size and a low height is disposed inside the electronic device.
본 발명의 다른 일 목적은 무선 성능을 최적화하면서 안테나 공간 활용도와 배치 자유도가 높은 로우 프로파일 안테나를 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a low-profile antenna with high antenna space utilization and placement freedom while optimizing radio performance.
본 발명의 다른 일 목적은 복수의 로우 프로파일 안테나와 다른 회로 기판과의 인터페이스에 따른 신호 손실을 최소화기 위한 것이다.Another object of the present invention is to minimize signal loss due to an interface between a plurality of low-profile antennas and other circuit boards.
본 발명의 다른 일 목적은 서로 다른 안테나와 다른 회로 기판과의 인터페이스 시, 서로 다른 안테나 간에 성능을 유지하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to maintain performance between different antennas when interfacing different antennas with other circuit boards.
또한, 본 발명의 다른 일 목적은 로우 프로파일 안테나를 인접하게 배치하면서 상호 간에 격리도를 확보할 수 있는 안테나 구조를 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide an antenna structure capable of securing a degree of isolation from each other while arranging low-profile antennas adjacent to each other.
상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 일 실시 예에 따른 5G 안테나를 구비하는 전자 기기가 제공된다. 상기 전자 기기는 제1 금속 패턴과 제2 금속 패턴이 이격된 영역과 인셋 영역에 소정 길이와 너비를 갖는 금속이 프린트되어 배치되고, 상기 제1 금속 패턴 및 상기 제2 금속 패턴으로 신호를 커플링 급전하도록 구성된 급전 패턴을 포함하는 안테나를 구비한다. 상기 급전 패턴은 상기 제1 금속 패턴 및 상기 제2 금속 패턴 중 적어도 하나의 금속 패턴의 일 단으로부터 이격되어 상기 적어도 하나의 금속 패턴으로 신호가 커플링되도록 구성될 수 있다.In order to achieve the above or other objects, an electronic device having a 5G antenna according to an embodiment is provided. In the electronic device, a metal having a predetermined length and width is printed and disposed in an inset region and a region where the first metal pattern and the second metal pattern are spaced apart, and a signal is coupled to the first metal pattern and the second metal pattern and an antenna comprising a feed pattern configured to feed. The feeding pattern may be configured to be spaced apart from one end of at least one of the first metal pattern and the second metal pattern so that a signal is coupled to the at least one metal pattern.
일 실시 예에서, 상기 전자 기기의 상기 안테나는 기판 상부에 소정 길이(length)와 너비(width)를 갖는 금속이 프린트되어 배치되도록 구성된 제1 금속 패턴(metal pattern); 및 상기 제1 금속 패턴과 소정 간격 이격되고, 소정 길이와 너비를 갖는 금속이 프린트되어 배치되도록 구성된 제2 금속 패턴을 포함할 수 있다.In an embodiment, the antenna of the electronic device includes a first metal pattern configured to be disposed by printing a metal having a predetermined length and a width on a substrate; and a second metal pattern spaced apart from the first metal pattern by a predetermined distance and configured to print and arrange a metal having a predetermined length and width.
일 실시 예에서, 상기 제1 금속 패턴 및 상기 제2 금속 패턴 중 적어도 하나는 내부에 금속 패턴이 형성되지 않은 인셋 영역(inset region)을 포함할 수 있다.In an embodiment, at least one of the first metal pattern and the second metal pattern may include an inset region in which the metal pattern is not formed.
일 실시 예에서, 상기 급전 패턴은 상기 제1 금속 패턴 및 상기 제2 금속 패턴이 이격된 영역을 중심으로 상기 제1 금속 패턴이 배치된 영역으로 오프셋(offset)되어 배치될 수 있다.In an embodiment, the feeding pattern may be disposed to be offset from an area in which the first metal pattern and the second metal pattern are spaced apart from each other to an area in which the first metal pattern is disposed.
일 실시 예에서, 상기 급전 패턴의 제1 급전 영역은 상기 제1 금속 패턴의 일 단으로부터 이격되도록 배치되고, 상기 급전 패턴의 제2 급전 영역은 상기 이격된 영역과 상기 제2 금속 패턴에 형성된 인셋 영역에 배치될 수 있다. 이와 관련하여, 상기 제1 급전 영역의 길이가 상기 제2 급전 영역의 길이보다 더 길게 형성될 수 있다.In an embodiment, the first feeding area of the feeding pattern is disposed to be spaced apart from one end of the first metal pattern, and the second feeding area of the feeding pattern is an inset formed in the spaced apart area and the second metal pattern. can be placed in the area. In this regard, a length of the first feeding area may be longer than a length of the second feeding area.
일 실시 예에서, 상기 전자 기기는 제3 금속 패턴과 제4 금속 패턴이 이격된 영역과 인셋 영역에 소정 길이와 너비를 갖는 금속이 프린트되어 배치되고, 상기 제3 금속 패턴 및 상기 제4 금속 패턴으로 신호를 커플링 급전하도록 구성된 제2 급전 패턴을 포함하는 제2 안테나를 더 구비할 수 있다.In an embodiment, in the electronic device, a metal having a predetermined length and width is printed and disposed in an inset region and a region where the third metal pattern and the fourth metal pattern are spaced apart, and the third metal pattern and the fourth metal pattern It may further include a second antenna including a second feeding pattern configured to couple the signal to feed.
일 실시 예에서, 상기 제2 급전 패턴은 상기 제3 금속 패턴 및 상기 제4 금속 패턴 중 적어도 하나의 금속 패턴의 일 단으로부터 이격되어 상기 적어도 하나의 금속 패턴으로 신호가 커플링되도록 구성될 수 있다.In an embodiment, the second feeding pattern may be spaced apart from one end of at least one of the third metal pattern and the fourth metal pattern so that a signal is coupled to the at least one metal pattern. .
일 실시 예에서, 상기 급전 패턴의 상기 제1 급전 영역의 단부는 상기 급전 패턴과 수직하게 배치되는 제1 전송선(transmission line)과 연결되고, 상기 제2 급전 패턴의 상기 제1 급전 영역의 단부는 상기 제2 급전 패턴과 수직하게 배치되는 제2 전송선과 연결될 수 있다.In an embodiment, an end of the first feeding area of the feeding pattern is connected to a first transmission line disposed perpendicular to the feeding pattern, and an end of the first feeding area of the second feeding pattern is It may be connected to a second transmission line disposed perpendicular to the second feeding pattern.
일 실시 예에서, 상기 제1 전송선과 상기 제2 전송선이 배치되는 영역의 상단에는 그라운드 영역이 배치되어, 상기 제1 전송선과 상기 제2 전송선은 스트립 라인 구조로 형성될 수 있다.In an embodiment, a ground area may be disposed on an upper end of an area where the first transmission line and the second transmission line are disposed, so that the first transmission line and the second transmission line may have a strip line structure.
일 실시 예에서, 상기 급전 패턴과 상기 제1 전송선은 제1 신호 비아(signal via)에 의해 연결되고, 상기 제2 급전 패턴과 상기 제2 전송선은 제2 신호 비아에 의해 연결될 수 있다.In an embodiment, the feeding pattern and the first transmission line may be connected by a first signal via, and the second feeding pattern and the second transmission line may be connected by a second signal via.
일 실시 예에서, 상기 제1 전송선과 상기 제2 전송선은 각각 상기 급전 패턴과 상기 제2 급전 패턴의 단부와 연결되어, 상기 송수신부 회로가 배치되는 PCB와 연결되는 상기 제1 전송선의 길이와 상기 제2 전송선의 길이의 차이가 임계치 이하로 되도록 설정될 수 있다.In an embodiment, the first transmission line and the second transmission line are respectively connected to the ends of the feeding pattern and the second feeding pattern, and the length of the first transmission line connected to the PCB on which the transceiver circuit is disposed, and the The difference in length of the second transmission line may be set to be less than or equal to a threshold value.
본 발명에 따르면, 풀 디스플레이 구조에서도 전자 기기의 내부에 작은 크기와 낮은 높이를 갖는 로우 프로파일 안테나(Low Profile)가 배치된 전자 기기를 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide an electronic device in which a low profile antenna having a small size and a low height is disposed inside the electronic device even in a full display structure.
또한, 본 발명에 따르면, 전자 기기의 커버에 수평으로 전자 기기의 내부에 배치될 수 있는 로우 프로파일 안테나를 통해, 무선 성능을 최적화하면서 안테나 공간 활용도와 배치 자유도가 높은 로우 프로파일 안테나를 제공할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to provide a low-profile antenna with high antenna space utilization and placement freedom while optimizing wireless performance through a low-profile antenna that can be horizontally disposed inside the electronic device on the cover of the electronic device. .
또한, 본 발명에 따르면, 로우 프로파일 안테나를 인접하게 배치하면서 상호 간에 격리도를 확보할 수 있는 1xn MIMO 안테나 모듈을 제공할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to provide a 1xn MIMO antenna module capable of securing a degree of isolation between each other while arranging the low-profile antennas adjacent to each other.
또한, 본 발명에 따르면, 복수의 로우 프로파일 안테나와 다른 회로 기판과의 인터페이스에 따른 전송선의 길이를 최소화하여 신호 손실을 최소화할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to minimize the signal loss by minimizing the length of the transmission line according to the interface between the plurality of low-profile antennas and other circuit boards.
또한, 본 발명에 따르면, 서로 다른 안테나와 다른 회로 기판과의 인터페이스 시, 서로 다른 안테나 간에 급전 손실이 일정 수준 이하가 되도록 하여 MIMO 동작 시 서로 다른 안테나를 통한 신호 레벨이 일정 수준을 유지할 수 있다.In addition, according to the present invention, when different antennas are interfaced with other circuit boards, the feed loss between the different antennas is set to be below a certain level, so that the signal level through the different antennas can be maintained at a certain level during MIMO operation.
또한, 본 발명에 따르면, 각각의 급전 패턴 사이에 배치되는 안테나 패턴이 각각의 안테나 방사체 간에 de-coupling 효과를 주어 안테나 격리도(S21과 ECC)를 개선시킬 수 있다.In addition, according to the present invention, the antenna pattern disposed between the respective feeding patterns may give a de-coupling effect between the respective antenna radiators to improve the antenna isolation (S21 and ECC).
특히 본 발명에 따른 로우 프로파일 안테나는 0.02λ 이하로 매우 낮은 높이에서 안테나를 효과적으로 설계할 수 있으며, 임피던스 매칭이 용이하다는 장점이 있다.In particular, the low-profile antenna according to the present invention has the advantage that the antenna can be effectively designed at a very low height of 0.02λ or less, and impedance matching is easy.
특히 본 발명에 따른 로우 프로파일 안테나는 방사체의 양 단부가 단락(short)되어 있어, 안테나 크기 소형화와 함께 상호 간 격리도 향상에 따라 여러 안테나를 배열하기에 유리하다는 장점이 있다.In particular, the low-profile antenna according to the present invention has an advantage in that both ends of the radiator are shorted, so that it is advantageous for arranging several antennas according to the reduction in antenna size and improvement in the degree of mutual isolation.
본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시 예와 같은 특정 실시 예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.Further scope of applicability of the present invention will become apparent from the following detailed description. However, it should be understood that the detailed description and specific embodiments such as preferred embodiments of the present invention are given by way of illustration only, since various changes and modifications within the spirit and scope of the present invention may be clearly understood by those skilled in the art.
도 1a는 일 실시 예에 따른 전자 기기를 설명하기 위한 구성과 전자 기기와 외부기기 또는 서버와의 인터페이스를 나타낸다. 한편, 도 1b는 일 실시 예에 따른 전자 기기가 외부기기 또는 서버와 인터페이스되는 상세 구성을 나타낸다. 또한, 도 1c는 일 실시 예에 따른 전자 기기가 복수의 기지국 또는 네트워크 엔티티와 인터페이스되는 구성을 나타낸다.1A illustrates a configuration for explaining an electronic device and an interface between the electronic device and an external device or server according to an embodiment. Meanwhile, FIG. 1B shows a detailed configuration in which an electronic device interfaces with an external device or a server according to an exemplary embodiment. Also, FIG. 1C illustrates a configuration in which an electronic device interfaces with a plurality of base stations or network entities according to an embodiment.
도 2a는 도 1a의 전자 기기에 대한 상세 구성을 나타낸다. 한편, 도 2b 및 2c는 본 발명과 관련된 전자 기기의 일 예를 서로 다른 방향에서 바라본 개념도이다.FIG. 2A shows a detailed configuration of the electronic device of FIG. 1A . Meanwhile, FIGS. 2B and 2C are conceptual views of an example of an electronic device related to the present invention viewed from different directions.
도 3a는 일 실시예에 따른 전자 기기의 복수의 안테나들이 배치될 수 있는 구성의 예시를 나타낸다. 도 3b는 실시 예에 따른 복수의 무선 통신 시스템에서 동작 가능한 전자 기기의 무선 통신부의 구성을 도시한다.3A illustrates an example of a configuration in which a plurality of antennas of an electronic device may be disposed according to an embodiment. 3B illustrates a configuration of a wireless communication unit of an electronic device operable in a plurality of wireless communication systems according to an embodiment.
도 4는 일 실시 예에 따른 전자 기기에서 동작하는 어플리케이션 프로그램과 관련된 프레임워크 구조를 나타낸다.4 illustrates a framework structure related to an application program operating in an electronic device according to an exemplary embodiment.
도 5a는 NR에서의 프레임 구조의 일례를 나타낸다. 한편, 도 5b는 NR에서의 부반송파 간격 변화에 따른 슬롯 길이의 변화를 나타낸다.5A shows an example of a frame structure in NR. Meanwhile, FIG. 5B shows a change in the slot length according to a change in the subcarrier spacing in NR.
도 6a는 일 실시 예에 따른 복수의 안테나들과 송수신부 회로들이 프로세서와 동작 가능하게 된 결합된 구성도이다. 도 6b는 도 6a의 구성도에서 추가적으로 안테나들과 송수신부 회로들이 프로세서와 동작 가능하게 된 결합된 구성도이다.6A is a configuration diagram in which a plurality of antennas and transceiver circuits are combined to be operable with a processor according to an embodiment. FIG. 6B is a configuration diagram in which antennas and transceiver circuits are additionally operable with a processor in the configuration diagram of FIG. 6A .
도 7a는 급전 패턴이 금속 패턴 내부에 형성된 구조를 나타낸다. 반면에, 도 7b는 급전 패턴이 금속 패턴 단부에 이격되어 형성된 구조를 나타낸다. 7A shows a structure in which a feeding pattern is formed inside a metal pattern. On the other hand, FIG. 7B shows a structure in which the feeding pattern is spaced apart from the end of the metal pattern.
도 8a는 급전 패턴 위치가 가변될 수 있는 로우 프로파일(low-profile) 안테나 구성을 나타낸다. 한편, 도 8b는 일 실시 예에 따른 low-profile 안테나가 전자 기기 내부의 캐리어에 배치된 구성을 나타낸다. 8A shows a low-profile antenna configuration in which a feeding pattern position can be varied. Meanwhile, FIG. 8B illustrates a configuration in which a low-profile antenna is disposed on a carrier inside an electronic device according to an exemplary embodiment.
도 9a는 급전 패턴 위치에 따른 안테나의 공진 주파수와 대역폭 특성 변화를 나타낸다. 한편, 도 9b는 급전 패턴 위치에 따른 안테나의 효율 변화를 나타낸다.9A illustrates changes in the resonance frequency and bandwidth characteristics of the antenna according to the position of the feeding pattern. Meanwhile, FIG. 9B shows a change in the efficiency of the antenna according to the position of the feeding pattern.
도 10a는 일 실시 예에 따른 안테나에서 급전 패턴의 위치가 길이 방향으로 변경될 수 있는 구성을 나타낸다. 한편, 도 10b는 일 실시 예에 따른 안테나에서 급전 패턴의 길이가 변경될 수 있는 구성을 나타낸다. 10A illustrates a configuration in which a position of a feeding pattern may be changed in a longitudinal direction in an antenna according to an exemplary embodiment. Meanwhile, FIG. 10B shows a configuration in which the length of the feeding pattern can be changed in the antenna according to an embodiment.
도 11a는 도 10a와 같이 급전 패턴의 위치가 가변됨에 따른 대역폭과 공진 주파수 특성을 나타낸다. 한편, 도 11b는 도 10a와 같이 급전 패턴의 위치가 가변됨에 따른 총 효율과 방사 효율 특성을 나타낸다. 또한, 도 11c는 도 10b와 같이 급전 길이가 가변됨에 따른 대역폭과 공진 주파수 특성을 나타낸다. 한편, 도 11d는 도 10b와 같이 급전 길이가 가변됨에 따른 총 효율과 방사 효율 특성을 나타낸다.FIG. 11A shows bandwidth and resonance frequency characteristics according to a change in the position of a feeding pattern as shown in FIG. 10A. On the other hand, Figure 11b shows the total efficiency and radiation efficiency characteristics as the position of the feeding pattern is varied as shown in Figure 10a. In addition, FIG. 11c shows the bandwidth and resonance frequency characteristics according to the change in the feeding length as shown in FIG. 10b. On the other hand, Figure 11d shows the total efficiency and radiation efficiency characteristics as the feed length is varied as shown in Figure 10b.
도 12a는 일 실시 예에 따른 오프셋 구조의 로우 프로파일(low-profile) 안테나의 전면도를 나타낸다. 한편, 도 12b는 도 12a의 로우 프로파일 안테나의 급전 패턴과 전송선이 연결되는 부분을 확대한 도면과 로우 프로파일 안테나의 레이어 구조를 나타낸다. 반면에, 도 12c는 center-fed 방식의 로우 프로파일(low-profile) 안테나의 전면도를 나타낸다.12A is a front view of a low-profile antenna having an offset structure according to an exemplary embodiment. Meanwhile, FIG. 12B is an enlarged view of a portion where a feed pattern of the low-profile antenna of FIG. 12A and a transmission line are connected, and shows a layer structure of the low-profile antenna. On the other hand, FIG. 12C shows a front view of a center-fed low-profile antenna.
도 13a는 도 12a의 offset-fed 방식의 복수의 로우 프로파일 안테나 구조에서 제1 및 제2 안테나의 반사 계수 특성과 격리도 특성과 제1 및 제2 안테나의 피크 효율을 나타낸다. 한편, 도 13b는 도 12c의 center-fed 방식의 복수의 로우 프로파일 안테나 구조에서 제1 및 제2 안테나의 반사 계수 특성과 격리도 특성과 제1 및 제2 안테나의 피크 효율을 나타낸다.FIG. 13A shows reflection coefficient characteristics and isolation characteristics of first and second antennas and peak efficiencies of the first and second antennas in the structure of a plurality of low-profile antennas of the offset-fed method of FIG. 12A . Meanwhile, FIG. 13B shows the reflection coefficient characteristics and isolation characteristics of the first and second antennas and the peak efficiencies of the first and second antennas in the center-fed structure of the plurality of low-profile antennas of FIG. 12C .
도 14a는 일 실시 예에 따른 center-fed 구조에서 복수의 안테나와 PCB를 연결하는 구성을 나타낸다. 한편, 도 14b는 일 실시 예에 따른 offset-fed 구조에서 복수의 안테나와 PCB를 연결하는 구성을 나타낸다.14A illustrates a configuration for connecting a plurality of antennas and a PCB in a center-fed structure according to an embodiment. Meanwhile, FIG. 14B shows a configuration for connecting a plurality of antennas and a PCB in an offset-fed structure according to an embodiment.
도 15는 일 실시 예에 따른 전자 기기 내부의 캐리어에 배치되는 복수의 안테나들을 나타낸다.15 illustrates a plurality of antennas disposed on a carrier inside an electronic device according to an embodiment.
도 16은 본 명세서에서 제안하는 방법들이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템의 블록 구성도를 예시한다.16 illustrates a block diagram of a wireless communication system to which the methods proposed in the present specification can be applied.
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. Hereinafter, the embodiments disclosed in the present specification will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same or similar components are assigned the same reference numerals regardless of reference numerals, and overlapping descriptions thereof will be omitted. The suffixes "module" and "part" for the components used in the following description are given or mixed in consideration of only the ease of writing the specification, and do not have a meaning or role distinct from each other by themselves. In addition, in describing the embodiments disclosed in the present specification, if it is determined that detailed descriptions of related known technologies may obscure the gist of the embodiments disclosed in the present specification, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the accompanying drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in the present specification, and the technical spirit disclosed herein is not limited by the accompanying drawings, and all changes included in the spirit and scope of the present invention , should be understood to include equivalents or substitutes.
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.Terms including an ordinal number, such as first, second, etc., may be used to describe various elements, but the elements are not limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
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.When a component is referred to as being “connected” or “connected” to another component, it is understood that the other component may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in between. it should be On the other hand, when it is said that a certain element is "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that no other element is present in the middle.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise.
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.In the present application, terms such as "comprises" or "have" are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It should be understood that this does not preclude the existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
본 명세서에서 설명되는 전자 기기에는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)) 등이 포함될 수 있다. Electronic devices described herein include mobile phones, smart phones, laptop computers, digital broadcasting terminals, personal digital assistants (PDAs), portable multimedia players (PMPs), navigation systems, and 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. there is.
그러나, 본 명세서에 기재된 실시 예에 따른 구성은 이동 단말기에만 적용 가능한 경우를 제외하면, 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지 등과 같은 고정 단말기에도 적용될 수도 있음을 본 기술분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.However, it will be readily apparent to those skilled in the art that the configuration according to the embodiment described in this specification may be applied to a fixed terminal such as a digital TV, a desktop computer, and a digital signage, except when applicable only to a mobile terminal. will be.
도 1a 내지 도 1c를 참조하면, 도 1a는 일 실시 예에 따른 전자 기기를 설명하기 위한 구성과 전자 기기와 외부기기 또는 서버와의 인터페이스를 나타낸다. 한편, 도 1b는 일 실시 예에 따른 전자 기기가 외부기기 또는 서버와 인터페이스되는 상세 구성을 나타낸다. 또한, 도 1c는 일 실시 예에 따른 전자 기기가 복수의 기지국 또는 네트워크 엔티티와 인터페이스되는 구성을 나타낸다.1A to 1C , FIG. 1A shows a configuration for explaining an electronic device and an interface between the electronic device and an external device or a server according to an exemplary embodiment. Meanwhile, FIG. 1B shows a detailed configuration in which an electronic device interfaces with an external device or a server according to an exemplary embodiment. Also, FIG. 1C illustrates a configuration in which an electronic device interfaces with a plurality of base stations or network entities according to an embodiment.
한편, 도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 도 2a는 도 1a의 전자 기기에 대한 상세 구성을 나타낸다. 한편, 도 2b 및 2c는 본 발명과 관련된 전자 기기의 일 예를 서로 다른 방향에서 바라본 개념도이다.Meanwhile, referring to FIGS. 2A to 2C , FIG. 2A shows a detailed configuration of the electronic device of FIG. 1A . Meanwhile, FIGS. 2B and 2C are conceptual views of an example of an electronic device related to the present invention viewed from different directions.
도 1a를 참조하면, 전자 기기(100)는 통신 인터페이스(110), 입력 인터페이스 (또는, 입력 장치)(120), 출력 인터페이스 (또는, 출력 장치)(150) 및 프로세서(180)를 포함하도록 구성될 수 있다. 여기서, 통신 인터페이스(110)는 무선 통신모듈(110)를 지칭할 수 있다. 또한, 전자 기기(100)는 디스플레이(151)와 메모리(170)를 더 포함하도록 구성될 수 있다. 도 1a에 도시된 구성요소들은 전자 기기를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 전자 기기는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다. Referring to FIG. 1A , the electronic device 100 is configured to include a communication interface 110 , an input interface (or an input device) 120 , an output interface (or an output device) 150 , and a processor 180 . can be Here, the communication interface 110 may refer to the wireless communication module 110 . Also, the electronic device 100 may be configured to further include a display 151 and a memory 170 . Since the components shown in FIG. 1A are not essential for implementing the electronic device, the electronic device described herein may have more or fewer components than those listed above.
보다 구체적으로, 상기 구성요소들 중 무선 통신모듈(110)은, 전자 기기(100)와 무선 통신 시스템 사이, 전자 기기(100)와 다른 전자 기기(100) 사이, 또는 전자 기기(100)와 외부서버 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 상기 무선 통신모듈(110)은, 전자 기기(100)를 하나 이상의 네트워크에 연결하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 여기서, 하나 이상의 네트워크는 예컨대 4G 통신 네트워크 및 5G 통신 네트워크일 수 있다.More specifically, among the components, the wireless communication module 110 is between the electronic device 100 and the wireless communication system, between the electronic device 100 and another electronic device 100 , or between the electronic device 100 and the external device. It may include one or more modules that enable wireless communication between servers. In addition, the wireless communication module 110 may include one or more modules for connecting the electronic device 100 to one or more networks. Here, the one or more networks may be, for example, a 4G communication network and a 5G communication network.
도 1a 및 도 2a를 참조하면, 이러한 무선 통신모듈(110)은, 4G 무선 통신 모듈(111), 5G 무선 통신 모듈(112), 근거리 통신 모듈(113), 위치정보 모듈(114) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이와 관련하여, 4G 무선 통신 모듈(111), 5G 무선 통신 모듈(112), 근거리 통신 모듈(113) 및 위치정보 모듈(114)은 모뎀과 같은 기저대역 프로세서로 구현될 수 있다. 일 예시로, 4G 무선 통신 모듈(111), 5G 무선 통신 모듈(112), 근거리 통신 모듈(113) 및 위치정보 모듈(114)은 IF 대역에서 동작하는 송수신부 회로(transceiver circuit)와 기저대역 프로세서로 구현될 수 있다. 한편, RF 모듈(1200)은 각각의 통신 시스템의 RF 주파수 대역에서 동작하는 RF 송수신부 회로로 구현될 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 4G 무선 통신 모듈(111), 5G 무선 통신 모듈(112), 근거리 통신 모듈(113) 및 위치정보 모듈(114)은 각각의 RF 모듈을 포함하도록 해석될 수 있다.1A and 2A , the wireless communication module 110 includes 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 . may include. In this regard, the 4G wireless communication module 111 , the 5G wireless communication module 112 , the short-range communication module 113 , and the location information module 114 may be implemented with a baseband processor such as a modem. As an example, the 4G wireless communication module 111 , the 5G wireless communication module 112 , the short-range communication module 113 and the location information module 114 may include a transceiver circuit and a baseband processor operating in an IF band. can be implemented as Meanwhile, the RF module 1200 may be implemented as an RF transceiver circuit operating in an RF frequency band of each communication system. However, the present invention is not limited thereto, and the 4G wireless communication module 111 , the 5G wireless communication module 112 , the short-range communication module 113 and the location information module 114 may be interpreted to include each RF module.
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.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. In this regard, Up-Link (UL) Multi-Input Multi-Output (MIMO) may be performed by a plurality of 4G transmission signals transmitted to the 4G base station. In addition, Down-Link (DL) Multi-Input Multi-Output (MIMO) may be performed by a plurality of 4G reception signals received from a 4G base station.
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.The 5G wireless communication module 112 may transmit and receive a 5G signal with a 5G base station through a 5G mobile communication network. Here, the 4G base station and the 5G base station may have a Non-Stand-Alone (NSA) structure. For example, the 4G base station and the 5G base station may be a co-located structure disposed at the same location in a cell. Alternatively, the 5G base station may be disposed in a stand-alone (SA) structure at a location separate from the 4G base station.
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. 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.
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. In this case, the 5G frequency band may use the same band as the 4G frequency band, and this may be referred to as LTE re-farming. Meanwhile, as the 5G frequency band, the Sub6 band, which is a band of 6 GHz or less, may be used.
반면, 광대역 고속 통신을 수행하기 위해 밀리미터파(mmWave) 대역이 5G 주파수 대역으로 사용될 수 있다. 밀리미터파(mmWave) 대역이 사용되는 경우, 전자 기기(100)는 기지국과의 통신 커버리지 확장(coverage expansion)을 위해 빔 포밍(beam forming)을 수행할 수 있다.On the other hand, a millimeter wave (mmWave) band may be used as a 5G frequency band to perform broadband high-speed communication. When a millimeter wave (mmWave) band is used, the electronic device 100 may perform beam forming for communication coverage expansion with a base station.
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.Meanwhile, regardless of the 5G frequency band, the 5G communication system may support a larger number of Multi-Input Multi-Output (MIMO) in order to improve transmission speed. In this regard, Up-Link (UL) MIMO may be performed by a plurality of 5G transmission signals transmitted to the 5G base station. In addition, Down-Link (DL) MIMO may be performed by a plurality of 5G reception signals received from a 5G base station.
한편, 무선 통신모듈(110)은 4G 무선 통신 모듈(111)과 5G 무선 통신 모듈(112)을 통해 4G 기지국 및 5G 기지국과 이중 연결(DC: Dual Connectivity) 상태일 수 있다. 이와 같이, 4G 기지국 및 5G 기지국과의 이중 연결을 EN-DC(EUTRAN NR DC)이라 지칭할 수 있다. 여기서, EUTRAN은 Evolved Universal Telecommunication Radio Access Network로 4G 무선 통신 시스템을 의미하고, NR은 New Radio로 5G 무선 통신 시스템을 의미한다.Meanwhile, the wireless communication module 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 . In this way, the dual connection with the 4G base station and the 5G base station may be referred to as EN-DC (EUTRAN NR DC). Here, EUTRAN is an Evolved Universal Telecommunication Radio Access Network, which means a 4G wireless communication system, and NR is New Radio, which means a 5G wireless communication system.
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.On the other hand, if the 4G base station and the 5G base station have a co-located structure, throughput improvement is possible through inter-CA (Carrier Aggregation). Therefore, the 4G base station and the 5G base station In the EN-DC state, the 4G reception signal and the 5G reception signal may be simultaneously received through the 4G wireless communication module 111 and the 5G wireless communication module 112 .
근거리 통신 모듈(113)은 근거리 통신(Short range communication)을 위한 것으로서, 블루투스(Bluetooth쪠), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다. 이러한, 근거리 통신 모듈(114)은, 근거리 무선 통신망(Wireless Area Networks)을 통해 전자 기기(100)와 무선 통신 시스템 사이, 전자 기기(100)와 다른 전자 기기(100) 사이, 또는 전자 기기(100)와 다른 전자 기기(100, 또는 외부서버)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 지원할 수 있다. 상기 근거리 무선 통신망은 근거리 무선 개인 통신망(Wireless Personal Area Networks)일 수 있다.Short-range communication module 113 is for short-range communication, Bluetooth (Bluetooth), RFID (Radio Frequency Identification), infrared communication (Infrared Data Association; IrDA), UWB (Ultra Wideband), 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, between the electronic device 100 and a wireless communication system, between the electronic device 100 and another electronic device 100, or the electronic device 100 through wireless area networks (Wireless Area Networks) ) and a network in which another electronic device 100 or an external server is located may support wireless communication. The local area network may be a local area network (Wireless Personal Area Networks).
한편, 4G 무선 통신 모듈(111) 및 5G 무선 통신 모듈(112)을 이용하여 전자 기기 간 근거리 통신이 수행될 수 있다. 일 실시 예에서, 기지국을 경유하지 않고 전자 기기들 간에 D2D (Device-to-Device) 방식에 의해 근거리 통신이 수행될 수 있다. Meanwhile, short-range communication between electronic devices may be performed using the 4G wireless communication module 111 and the 5G wireless communication module 112 . In an embodiment, short-distance communication may be performed between electronic devices using a device-to-device (D2D) method without going through a base station.
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.On the other hand, for transmission speed improvement and communication system convergence (convergence), carrier aggregation (CA) using at least one of the 4G wireless communication module 111 and the 5G wireless communication module 112 and the Wi-Fi communication module 113 This can be done. In this regard, 4G + WiFi carrier aggregation (CA) may be performed using the 4G wireless communication module 111 and the Wi-Fi communication module 113 . Alternatively, 5G + WiFi carrier aggregation (CA) may be performed using the 5G wireless communication module 112 and the Wi-Fi communication module 113 .
위치정보 모듈(114)은 전자 기기의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Positioning System) 모듈 또는 WiFi(Wireless Fidelity) 모듈이 있다. 예를 들어, 전자 기기는 GPS모듈을 활용하면, GPS 위성에서 보내는 신호를 이용하여 전자 기기의 위치를 획득할 수 있다. 다른 예로서, 전자 기기는 Wi-Fi모듈을 활용하면, Wi-Fi모듈과 무선신호를 송신 또는 수신하는 무선 AP(Wireless Access Point)의 정보에 기반하여, 전자 기기의 위치를 획득할 수 있다. 필요에 따라서, 위치정보모듈(114)은 치환 또는 부가적으로 전자 기기의 위치에 관한 데이터를 얻기 위해 무선 통신모듈(110)의 다른 모듈 중 어느 기능을 수행할 수 있다. 위치정보모듈(114)은 전자 기기의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위해 이용되는 모듈로, 전자 기기의 위치를 직접적으로 계산하거나 획득하는 모듈로 한정되지는 않는다. 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. For example, if the electronic device utilizes a GPS module, it may acquire the location of the electronic device by using a signal transmitted from a GPS satellite. As another example, if the electronic device utilizes the Wi-Fi module, 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. If necessary, the location information module 114 may perform any function of the other modules of the wireless communication module 110 to obtain data on the location of the electronic device as a substitute or additionally. The location information module 114 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.
구체적으로, 전자 기기는 5G 무선 통신 모듈(112)을 활용하면, 5G 무선 통신 모듈과 무선신호를 송신 또는 수신하는 5G 기지국의 정보에 기반하여, 전자 기기의 위치를 획득할 수 있다. 특히, 밀리미터파(mmWave) 대역의 5G 기지국은 좁은 커버리지를 갖는 소형 셀(small cell)에 배치(deploy)되므로, 전자 기기의 위치를 획득하는 것이 유리하다.Specifically, when the electronic device utilizes the 5G wireless communication module 112 , the electronic device may acquire the location of the electronic device based on information of the 5G wireless communication module and the 5G base station that transmits or receives the wireless signal. In particular, since 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.
입력 장치(120)는, 펜 센서(1200), 키 버튼(123), 음성입력 모듈(124), 터치 패널(151a) 등을 포함할 수 있다. 한편, 입력 장치(120)는 영상 신호 입력을 위한 카메라 모듈(121) 또는 영상 입력부, 오디오 신호 입력을 위한 마이크로폰(microphone, 152c), 또는 오디오 입력부, 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 사용자 입력부(예를 들어, 터치키(touch key), 푸시키(mechanical key) 등)를 포함할 수 있다. 입력 장치(120)에서 수집한 음성 데이터나 이미지 데이터는 분석되어 사용자의 제어명령으로 처리될 수 있다.The input device 120 may include a pen sensor 1200 , a key button 123 , a voice input module 124 , a touch panel 151a, and the like. Meanwhile, the input device 120 includes a camera module 121 or an image input unit for inputting an image signal, a microphone 152c for inputting an audio signal, or an audio input unit, and a user input unit (eg, a user input unit for receiving information from a user). For example, it may include a touch key, a push key (mechanical key, etc.). The voice data or image data collected by the input device 120 may be analyzed and processed as a user's control command.
카메라 모듈(121)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있는 장치로서, 일 실시예에 따르면, 하나 이상의 이미지 센서(예: 전면 센서 또는 후면 센서), 렌즈, 이미지 신호 프로세서(ISP), 또는 플래시(예: LED 또는 lamp 등)를 포함할 수 있다. The camera module 121 is a device capable of capturing still images and moving images, and according to an embodiment, one or more image sensors (eg, a front sensor or a rear sensor), a lens, an image signal processor (ISP), or a flash (eg, : LED or lamp, etc.).
*센서 모듈(140)은 전자 기기 내 정보, 전자 기기를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하기 위한 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서 모듈(140)은 제스처 센서(340a), 자이로 센서(340b), 기압 센서(340c), 마그네틱 센서(340d), 가속도 센서(340e), 그립 센서(340f), 근접 센서(340g), 컬러(color) 센서(340h)(예: RGB(red, green, blue) 센서), 생체 센서(340i), 온/습도 센서(340j), 조도 센서(340k), 또는 UV(ultra violet) 센서(340l), 광 센서(340m), 홀(hall)센서(340n) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 센서 모듈(140)은 지문인식 센서(finger scan sensor), 초음파 센서(ultrasonic sensor), 광 센서(optical sensor, 예를 들어, 카메라(121 참조)), 마이크로폰(microphone, 152c 참조), 배터리 게이지(battery gauge), 환경 센서(예를 들어, 기압계, 습도계, 온도계, 방사능 감지 센서, 열 감지 센서, 가스 감지 센서 등), 화학 센서(예를 들어, 전자 코, 헬스케어 센서, 생체 인식 센서 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한편, 본 명세서에 개시된 전자 기기는, 이러한 센서들 중 적어도 둘 이상의 센서에서 센싱되는 정보들을 조합하여 활용할 수 있다.* The sensor module 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. For example, the sensor module 140 may include a gesture sensor 340a, a gyro sensor 340b, a barometric pressure sensor 340c, a magnetic sensor 340d, an acceleration sensor 340e, a grip sensor 340f, and a proximity sensor 340g. ), color sensor (340h) (e.g. RGB (red, green, blue) sensor), biometric sensor (340i), temperature/humidity sensor (340j), illuminance sensor (340k), or UV (ultra violet) At least one of a sensor 340l, an optical sensor 340m, and a hall sensor 340n may be included. In addition, the sensor module 140 includes a fingerprint recognition sensor (finger scan sensor), an ultrasonic sensor (ultrasonic sensor), an optical sensor (for example, a camera (see 121)), a microphone (see 152c), a battery battery gauges, environmental sensors (eg barometers, hygrometers, thermometers, radiation sensors, thermal sensors, gas detection sensors, etc.), chemical sensors (eg electronic noses, healthcare sensors, biometric sensors, etc.) etc.) may be included. Meanwhile, the electronic device disclosed in the present specification may combine and utilize information sensed by at least two or more of these sensors.
출력 인터페이스(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 디스플레이(151), 오디오 모듈(152), 햅팁 모듈(153), 인디케이터(154) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The output interface 150 is for generating an output related to visual, auditory or tactile sense, and may include at least one of a display 151 , an audio module 152 , a haptip module 153 , and an indicator 154 .
이와 관련하여, 디스플레이(151)는 터치 센서와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다. 이러한 터치 스크린은, 전자 기기(100)와 사용자 사이의 입력 인터페이스를 제공하는 사용자 입력부(123)로써 기능함과 동시에, 전자 기기(100)와 사용자 사이의 출력 인터페이스를 제공할 수 있다. 예를 들면, 디스플레이(151)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 발광 다이오드(light emitting diode, LED) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(organic light emitting diode, OLED) 디스플레이, 또는 마이크로 전자기계 시스템(micro electro mechanical systems, MEMS) 디스플레이, 또는 전자종이(electronic paper) 디스플레이를 포함할 수 있다. 예를 들면, 디스플레이(151)는 사용자에게 각종 콘텐트(예: 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘, 및/또는 심볼 등)을 표시할 수 있다. 디스플레이(151)는 터치 스크린을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 전자 펜 또는 사용자의 신체의 일부를 이용한 터치, 제스쳐, 근접, 또는 호버링 입력을 수신할 수 있다.In this regard, the display 151 may implement a touch screen by forming a layer structure with each other or integrally formed 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. For example, the display 151 may be a liquid crystal display (LCD), a light emitting diode (LED) display, an organic light emitting diode (OLED) display, or a micro electromechanical system (micro-electromechanical system). electro mechanical systems, MEMS) displays, or electronic paper displays. For example, the display 151 may display various contents (eg, text, image, video, icon, and/or symbol, etc.) to the user. The display 151 may include a touch screen, and may receive, for example, a touch input using an electronic pen or a part of the user's body, a gesture, a proximity, or a hovering input.
한편, 디스플레이(151)는 터치 패널(151a), 홀로그램 장치(151b) 및 프로젝터(151c) 및/또는 이들을 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 이와 관련하여, 패널은 유연하게, 투명하게, 또는 착용할 수 있게 구현될 수 있다. 패널은 터치 패널(151a)과 하나 이상의 모듈로 구성될 수 있다. 홀로그램 장치(151b)는 빛의 간섭을 이용하여 입체 영상을 허공에 보여줄 수 있다. 프로젝터(151c)는 스크린에 빛을 투사하여 영상을 표시할 수 있다. 스크린은, 예를 들면, 전자 장치(100)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. Meanwhile, the display 151 may include a touch panel 151a, a hologram device 151b, a projector 151c, and/or a control circuit for controlling them. In this regard, the panel may be implemented to be flexible, transparent, or wearable. The panel may include the touch panel 151a and one or more modules. The hologram device 151b may display a stereoscopic image in the air by using light interference. The projector 151c may display an image by projecting light onto the screen. The screen may be located inside or outside the electronic device 100 , for example.
오디오 모듈(152)은 리시버(152a), 스피커(152b) 및 마이크로폰(152c)과 연동하도록 구성될 수 있다. 한편, 햅팁 모듈(153)은 전기 신호를 기계적 진동으로 변환할 수 있고, 진동, 또는 햅틱 효과(예: 압력, 질감) 등을 발생시킬 수 있다. 전자 기기는, 예를 들면, DMB(digital multimedia broadcasting), DVB(digital video broadcasting), 또는 미디어플로(mediaFlow) 등의 규격에 따른 미디어 데이터를 처리할 수 있는 모바일 TV 지원 장치(예: GPU)를 포함할 수 있다. 또한, 인디케이터(154)는 전자 기기(100) 또는 그 일부(예: 프로세서(310))의 특정 상태, 예를 들면, 부팅 상태, 메시지 상태 또는 충전 상태 등을 표시할 수 있다.The audio module 152 may be configured to interwork with the receiver 152a, the speaker 152b, and the microphone 152c. Meanwhile, the haptic module 153 may convert an electrical signal into mechanical vibration, and may generate vibration or a haptic effect (eg, pressure, texture) or the like. The electronic device includes, for example, a mobile TV support device (eg, GPU) capable of processing media data according to standards such as digital multimedia broadcasting (DMB), digital video broadcasting (DVB), or mediaFlow. may include Also, the indicator 154 may display a specific state of the electronic device 100 or a part thereof (eg, the processor 310 ), for example, a booting state, a message state, or a charging state.
인터페이스부로 구현될 수 있는 유선 통신모듈(160)은 전자 기기(100)에 연결되는 다양한 종류의 외부기기와의 통로 역할을 수행한다. 이러한 유선 통신 모듈(160)는, HDMI(162), USB(162), 커넥터/포트(163), 광 인터페이스(optical interface)(164), 또는 D-sub(D-subminiature)(165)를 포함할 수 있다. 또한, 유선 통신모듈(160)은 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 전자 기기(100)에서는, 유선 통신 모듈(160)에 외부기기가 연결되는 것에 대응하여, 연결된 외부기기와 관련된 적절할 제어를 수행할 수 있다.The wired communication module 160 , which may be implemented as an interface unit, functions as a passage with various types of external devices connected to the electronic device 100 . The wired communication module 160 includes an HDMI 162 , a USB 162 , a connector/port 163 , an optical interface 164 , or a D-sub (D-subminiature) 165 . can do. In addition, the wired communication module 160 connects a device equipped with a wired/wireless headset port, an external charger port, a wired/wireless data port, a memory card port, and an identification module. It may include at least one of a port, an audio I/O (Input/Output) port, a video I/O (Input/Output) port, and an earphone port. In response to the connection of the external device to the wired communication module 160 , the electronic device 100 may perform appropriate control related to the connected external device.
또한, 메모리(170)는 전자 기기(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 메모리(170)는 전자 기기(100)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 전자 기기(100)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선 통신을 통해 외부 서버(예컨대, 제1 서버(310) 또는 제2 서버(320))로부터 다운로드 될 수 있다. 또한 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 전자 기기(100)의 기본적인 기능(예를 들어, 전화 착신, 발신 기능, 메시지 수신, 발신 기능)을 위하여 출고 당시부터 전자 기기(100)상에 존재할 수 있다. 한편, 응용 프로그램은, 메모리(170)에 저장되고, 전자 기기(100) 상에 설치되어, 프로세서(180)에 의하여 상기 전자 기기의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.In addition, 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 (eg, the first server 310 or the second server 320) 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 by the processor 180 to perform an operation (or function) of the electronic device.
이와 관련하여, 제1 서버(310)는 인증 서버로 지칭될 수 있고, 제2 서버(320)는 컨텐츠 서버로 지칭될 수 있다. 제1 서버(310) 및/또는 제2 서버(320)는 기지국을 통해 전자 기기와 인터페이스될 수 있다. 한편, 컨텐츠 서버에 해당하는 제2 서버(320) 중 일부는 기지국 단위의 모바일 에지 클라우드(MEC, 330)로 구현될 수 있다. 따라서, 모바일 에지 클라우드(MEC, 330)로 구현된 제2 서버(320)를 통해 분산 네트워크를 구현하고, 컨텐츠 전송 지연을 단축시킬 수 있다.In this regard, the first server 310 may be referred to as an authentication server, and the second server 320 may be referred to as a content server. The first server 310 and/or the second server 320 may interface with an electronic device through a base station. Meanwhile, a part of the second server 320 corresponding to the content server may be implemented as a mobile edge cloud (MEC, 330) in units of base stations. Accordingly, it is possible to implement a distributed network through the second server 320 implemented as a mobile edge cloud (MEC, 330) and to reduce content transmission delay.
메모리(170)는 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 또한, 메모리(170)는 내장 메모리(170a)와 외장 메모리(170b)를 포함할 수 있다. 메모리(170)는, 예를 들면, 전자 기기(100)의 적어도 하나의 다른 구성요소에 관계된 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 메모리(170)는 소프트웨어 및/또는 프로그램(240)을 저장할 수 있다. 예를 들어, 프로그램(240)은 커널(171), 미들웨어(172), 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(API)(173) 또는 어플리케이션 프로그램(또는 "어플리케이션")(174) 등을 포함할 수 있다. 커널(171), 미들웨어(172), 또는 API(174)의 적어도 일부는, 운영 시스템(OS)으로 지칭될 수 있다. Memory 170 may include volatile and/or non-volatile memory. Also, the memory 170 may include an internal memory 170a and an external memory 170b. The memory 170 may store, for example, commands or data related to at least one other component of the electronic device 100 . According to one embodiment, the memory 170 may store software and/or a program 240 . For example, the program 240 may include a kernel 171 , middleware 172 , an application programming interface (API) 173 , or an application program (or “application”) 174 , and the like. At least a portion of the kernel 171 , the middleware 172 , or the API 174 may be referred to as an operating system (OS).
커널(171)은 다른 프로그램들(예: 미들웨어(172), 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(application programing interface, API)(173), 또는 어플리케이션 프로그램(174))에 구현된 동작 또는 기능을 실행하는 데 사용되는 시스템 리소스들(예: 버스, 메모리(170), 또는 프로세서(180) 등)을 제어 또는 관리할 수 있다. 또한, 커널(171)은 미들웨어(172), API(173), 또는 어플리케이션 프로그램(174)에서 전자 기기(100)의 개별 구성요소에 접근함으로써, 시스템 리소스들을 제어 또는 관리할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다.The kernel 171 is a system used to execute operations or functions implemented in other programs (eg, middleware 172 , an application programming interface (API) 173 , or an application program 174 ). Resources (eg, bus, memory 170, processor 180, etc.) may be controlled or managed. In addition, the kernel 171 may provide an interface capable of controlling or managing system resources by accessing individual components of the electronic device 100 from the middleware 172 , the API 173 , or the application program 174 . can
미들웨어(172)는 API(173) 또는 어플리케이션 프로그램(174)이 커널(171)과 통신하여 데이터를 주고받을 수 있도록 중개 역할을 수행할 수 있다. 또한, 미들웨어(172)는 어플리케이션 프로그램(247)으로부터 수신된 하나 이상의 작업 요청들을 우선 순위에 따라 처리할 수 있다. 일 실시 예로, 미들웨어(172)는 어플리케이션 프로그램(174) 중 적어도 하나에 전자 기기(100)의 시스템 리소스(예: 버스, 메모리(170), 또는 프로세서(180) 등)를 사용할 수 있는 우선순위를 부여하고, 하나 이상의 작업 요청들을 처리할 수 있다. API(173)는 어플리케이션 프로그램(174)이 커널(171) 또는 미들웨어(1723)에서 제공되는 기능을 제어하기 위한 인터페이스로, 예컨대 파일 제어, 창 제어, 영상 처리, 또는 문자 제어 등을 위한 적어도 하나의 인터페이스 또는 함수(예: 명령어)를 포함할 수 있다.The middleware 172 may play an intermediary role so that the API 173 or the application program 174 communicates with the kernel 171 to exchange data. Also, the middleware 172 may process one or more work requests received from the application program 247 according to priority. In an embodiment, the middleware 172 sets a priority for using the system resource (eg, bus, memory 170, processor 180, etc.) of the electronic device 100 to at least one of the application programs 174 . Grants and can process one or more work requests. The API 173 is an interface for the application program 174 to control a function provided by the kernel 171 or the middleware 1723, for example, at least one for file control, window control, image processing, or text control. It can contain interfaces or functions (such as commands).
프로세서(180)는 상기 응용 프로그램과 관련된 동작 외에도, 통상적으로 전자 기기(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 프로세서(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, 프로세서(180)는 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, 도 1a 및 도 2a와 함께 살펴본 구성요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 프로세서(180)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, 전자 기기(100)에 포함된 구성요소들 중 적어도 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.In addition to the operation related to the application program, the processor 180 generally controls the overall operation of the electronic device 100 . The processor 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 . In addition, the processor 180 may control at least some of the components described with reference to FIGS. 1A and 2A in order to drive an application program stored in the memory 170 . Furthermore, in order to drive the application program, the processor 180 may operate at least two or more of the components included in the electronic device 100 in combination with each other.
프로세서(180)는, 중앙처리장치(CPU), 어플리케이션 프로세서(AP), 이미지 신호 프로세서(image signal processor, ISP) 또는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor, CP), 저전력 프로세서(예: 센서 허브) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(180)는 전자 기기(100)의 적어도 하나의 다른 구성요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다.The processor 180 is one of a central processing unit (CPU), an application processor (AP), an image signal processor (ISP), a communication processor (CP), a low-power processor (eg, a sensor hub), or It may include more than that. For example, the processor 180 may execute an operation or data processing related to control and/or communication of at least one other component of the electronic device 100 .
*전원공급부(190)는 프로세서(180)의 제어 하에서, 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 전자 기기(100)에 포함된 각 구성요소들에 전원을 공급한다. 이러한 전원공급부(190)는 전력 관리 모듈(191)과 배터리(192)를 포함하며, 배터리(192)는 내장형 배터리 또는 교체가능한 형태의 배터리가 될 수 있다. 전력 관리 모듈(191은 PMIC(power management integrated circuit), 충전 IC, 또는 배터리 또는 연료 게이지를 포함할 수 있다. PMIC는, 유선 및/또는 무선 충전 방식을 가질 수 있다. 무선 충전 방식은, 예를 들면, 자기 공명 방식, 자기유도 방식 또는 전자기파 방식 등을 포함하며, 무선 충전을 위한 부가적인 회로, 예를 들면, 코일 루프, 공진 회로, 또는 정류기 등을 더 포함할 수 있다. 배터리 게이지는, 예를 들면, 배터리(396)의 잔량, 충전 중 전압, 전류, 또는 온도를 측정할 수 있다. 예를 들면, 배터리(192)는, 충전식 전지 및/또는 태양 전지를 포함할 수 있다.* The power supply unit 190 receives external power and internal power under the control of the processor 180 to supply power to each component included in the electronic device 100 . The power supply unit 190 includes a power management module 191 and a battery 192, and the battery 192 may be a built-in battery or a replaceable battery. The power management module 191 may include a power management integrated circuit (PMIC), a charger IC, or a battery or fuel gauge. The PMIC may have a wired and/or wireless charging method. The wireless charging method includes, for example, For example, it includes a magnetic resonance method, a magnetic induction method, an electromagnetic wave method, etc., and may further include an additional circuit for wireless charging, for example, a coil loop, a resonance circuit, or a rectifier. For example, the remaining amount of the battery 396, voltage, current, or temperature during charging may be measured, for example, the battery 192 may include a rechargeable battery and/or a solar cell.
외부기기(100a), 제1 서버(310) 및 제2 서버(320) 각각은 전자 기기(100)와 동일한 또는 다른 종류의 기기(예: 외부기기 또는 서버)일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 기기(100)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 다른 하나 또는 복수의 전자 기기(예: 외부기기(100a), 제1 서버(310) 및 제2 서버(320))에서 실행될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(100)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로 또는 요청에 의하여 수행해야 할 경우에, 전자 기기(100)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 그와 연관된 적어도 일부 기능을 다른 장치(예: 외부기기(100a), 제1 서버(310) 및 제2 서버(320))에게 요청할 수 있다. 다른 전자 기기(예: 외부기기(100a), 제1 서버(310) 및 제2 서버(320))는 요청된 기능 또는 추가 기능을 실행하고, 그 결과를 전자 장치(201)로 전달할 수 있다. 전자 기기(100)는 수신된 결과를 그대로 또는 추가적으로 처리하여 요청된 기능이나 서비스를 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 클라이언트-서버 컴퓨팅, 또는 모바일 에지 클라우드(MEC) 기술이 이용될 수 있다.Each of the external device 100a , the first server 310 , and the second server 320 may be the same or a different type of device (eg, an external device or a server) as the electronic device 100 . According to an embodiment, all or part of the operations executed in the electronic device 100 may be performed by one or a plurality of other electronic devices (eg, the external device 100a, the first server 310, and the second server 320). can be executed in According to an embodiment, when the electronic device 100 needs to perform a function or service automatically or upon request, the electronic device 100 performs the function or service by itself instead of or in addition to it. At least some related functions may be requested from other devices (eg, the external device 100a, the first server 310, and the second server 320). Another electronic device (eg, the external device 100a , the first server 310 , and the second server 320 ) may execute a requested function or an additional function, and transmit the result to the electronic device 201 . The electronic device 100 may provide the requested function or service by processing the received result as it is or additionally. For this purpose, for example, cloud computing, distributed computing, client-server computing, or mobile edge cloud (MEC) technology may be used.
상기 각 구성요소들 중 적어도 일부는, 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들에 따른 전자 기기의 동작, 제어, 또는 제어방법을 구현하기 위하여 서로 협력하여 동작할 수 있다. 또한, 상기 전자 기기의 동작, 제어, 또는 제어방법은 상기 메모리(170)에 저장된 적어도 하나의 응용 프로그램의 구동에 의하여 전자 기기 상에서 구현될 수 있다. 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. Also, 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 .
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 무선 통신 시스템은 전자 장치(100), 적어도 하나의 외부기기(100a), 제1 서버(310) 및 제2 서버(320)를 포함할 수 있다. 전자 기기(100)는 적어도 하나의 외부기기(100a), 와 기능적으로 연결되고, 적어도 하나의 외부기기(100a)로부터 수신한 정보를 기반으로 전자 기기(100)의 콘텐츠나 기능을 제어할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 기기(100)는 서버(310, 320)를 이용하여 적어도 하나의 외부기기(100)가 소정의 규칙을 따르는 정보를 포함하거나 혹은 생성하는지를 판단하기 위한 인증을 수행할 수 있다. 또한, 전자 기기(100)는 인증 결과에 기반하여 전자 기기(100)를 제어함으로써 콘텐츠 표시 혹은 기능 제어를 달리할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 기기(100)는 유선 혹은 무선 통신 인터페이스를 통해 적어도 하나의 외부기기(100a)와 연결되어 정보를 수신 혹은 송신할 수 있다. 예를 들어, 전자 기기(100) 및 적어도 하나의 외부기기(100a)는 NFC(near field communication), 충전기(charger)(예: USB(universal serial bus)-C), 이어잭(ear jack), BT(bluetooth), WiFi(wireless fidelity) 등의 방식으로 정보를 수신 혹은 송신할 수 있다.1A and 1B , the wireless communication system may include an electronic device 100 , at least one external device 100a , a first server 310 , and a second server 320 . The electronic device 100 is functionally connected to at least one external device 100a, and may control contents or functions of the electronic device 100 based on information received from the at least one external device 100a. . According to an embodiment, the electronic device 100 may use the servers 310 and 320 to perform authentication to determine whether the at least one external device 100 includes or generates information conforming to a predetermined rule. there is. Also, the electronic device 100 may display contents or control functions differently by controlling the electronic device 100 based on the authentication result. According to an embodiment, the electronic device 100 may be connected to at least one external device 100a through a wired or wireless communication interface to receive or transmit information. For example, the electronic device 100 and the at least one external device 100a may include near field communication (NFC), a charger (eg, universal serial bus (USB)-C), an ear jack, Information may be received or transmitted in a manner such as BT (bluetooth) or WiFi (wireless fidelity).
전자 기기(100)는 외부기기 인증 모듈(100-1), 콘텐츠/기능/정책 정보 DB(100-2), 외부기기 정보 DB(100-3), 혹은 콘텐츠 DB(104) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 외부기기(100a)는 전자 기기(100)와 연계 가능한 보조(assistant) 기구로서, 전자 기기(100)의 사용 편의성, 외관적 미감 증대, 활용성 강화 등 다양한 목적으로 설계된 기기일 수 있다. 적어도 하나의 외부기기(100a)는 전자 기기(100)에 물리적으로 접촉되거나 혹은 물리적으로 접촉되지 않을 수 있다. 일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 외부기기(100a)는 유선/무선 통신모듈을 이용하여 전자 기기(100)에 기능적으로 연결되고, 전자 기기(100)에서 콘텐츠나 기능을 제어하기 위한 제어 정보를 전송할 수 있다. The electronic device 100 includes at least one of an external device authentication module 100-1, a content/function/policy information DB 100-2, an external device information DB 100-3, and a content DB 104 can do. The at least one external device 100a may be a device designed for various purposes, such as convenience of use of the electronic device 100, increase of aesthetics, enhancement of usability, etc. . At least one external device 100a may or may not be in physical contact with the electronic device 100 . According to an embodiment, the at least one external device 100a is functionally connected to the electronic device 100 using a wired/wireless communication module, and receives control information for controlling content or functions in the electronic device 100 . can be transmitted
일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 외부기기(100a)는 외부기기 정보에 포함되는 여러 정보 중 하나 이상을 암호화(encryption)/복호화(decryption)하거나, 외부에서 직접 접근 불가능한 물리적/가상적 메모리 영역에 저장하고 관리하기 위한 인증 모듈을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 외부기기(100a)는 전자 기기(100)와 통신을 수행하거나, 혹은 외부기기들 간 통신을 통해 정보를 제공할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 외부기기(100a)는 서버(310 혹은 320)와 기능적으로 연결될 수 있다. 다양한 실시예에서, 적어도 하나의 외부기기(100a)는 커버 케이스(cover case), NFC 동글(dongle), 차량 충전기, 이어폰, 이어캡(예: 휴대전화 오디오 커넥터에 장착하는 액세서리 장치), 체온계, 전자펜, BT 이어폰, BT 스피커, BT 동글, TV, 냉장고, WiFi 동글 등 다양한 형태의 제품일 수 있다.According to an embodiment, the at least one external device 100a encrypts/decrypts one or more pieces of information included in the external device information, or stores it in a physical/virtual memory area that is not directly accessible from the outside. and may include an authentication module for management. According to an embodiment, the at least one external device 100a may communicate with the electronic device 100 or provide information through communication between external devices. According to an embodiment, at least one external device 100a may be functionally connected to the server 310 or 320 . In various embodiments, the at least one external device 100a includes a cover case, an NFC dongle, a vehicle charger, an earphone, an ear cap (eg, an accessory device mounted on a mobile phone audio connector), a thermometer, It may be a product of various types, such as an electronic pen, BT earphone, BT speaker, BT dongle, TV, refrigerator, WiFi dongle, etc.
이와 관련하여, 예를 들어 무선 충전기와 같은 외부기기(100a)는 코일과 같은 충전 인터페이스(charging interface)를 통해 전자 기기(100)로 전력을 공급할 수 있다. 이 경우, 코일과 같은 충전 인터페이스를 통한 인 밴드 통신을 통해 제어 정보가 외부기기(100a)와 전자 기기(100) 간에 교환될 수 있다. 한편, 블루투스 또는 NFC와 같은 아웃 오브 밴드 통신을 통해 제어 정보가 외부기기(100a)와 전자 기기(100) 간에 교환될 수 있다.In this regard, for example, the external device 100a such as a wireless charger may supply power to the electronic device 100 through a charging interface such as a coil. In this case, control information may be exchanged between the external device 100a and the electronic device 100 through in-band communication through a charging interface such as a coil. Meanwhile, control information may be exchanged between the external device 100a and the electronic device 100 through out-of-band communication such as Bluetooth or NFC.
한편, 제1 서버(310)는 적어도 하나의 외부기기(100a)와 관련한 서비스를 위한 서버나 클라우드 장치 혹은 스마트 홈 환경에서 서비스를 제어하기 위한 허브 장치를 포함할 수 있다. 제1 서버(310)는 외부기기 인증 모듈(311), 콘텐트/기능/정책 정보 DB(312), 외부기기 정보 DB(313) 또는 전자 기기/사용자 DB(314) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 제1 서버(310)는 인증 관리 서버, 인증 서버, 인증 관련 서버로 지칭될 수 있다. 제2 서버(320)는, 서비스나 콘텐츠 제공을 위한 서버나 클라우드 장치, 혹은 스마트 홈 환경에서 서비스를 제공하기 위한 허브 장치를 포함할 수 있다. 제2 서버(320)는 콘텐츠 DB(321), 외부기기 스펙 정보 DB(322), 콘텐츠/기능/정책 정보 관리 모듈(323) 혹은 장치/사용자 인증/관리 모듈(324) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 제2 서버(130)는 콘텐츠 관리 서버, 콘텐츠 서버 또는 콘텐츠 관련 서버로 지칭될 수 있다. Meanwhile, the first server 310 may include a server for a service related to the at least one external device 100a, a cloud device, or a hub device for controlling a service in a smart home environment. The first server 310 may include one or more of an external device authentication module 311 , a content/function/policy information DB 312 , an external device information DB 313 , and an electronic device/user DB 314 . . The first server 310 may be referred to as an authentication management server, an authentication server, or an authentication-related server. The second server 320 may include a server or a cloud device for providing a service or content, or a hub device for providing a service in a smart home environment. The second server 320 may include one or more of a content DB 321 , an external device specification information DB 322 , a content/function/policy information management module 323 , or a device/user authentication/management module 324 . can The second server 130 may be referred to as a content management server, a content server, or a content-related server.
한편, 본 명세서에서 설명되는 전자 기기(100)는 4G 무선 통신 모듈(111)및/또는 5G 무선 통신 모듈(112)을 통해 4G 기지국(eNB)과 5G 기지국(eNB)과 연결 상태를 유지할 수 있다. 이와 관련하여, 전술한 바와 같이 도 1c는 일 실시 예에 따른 전자 기기가 복수의 기지국 또는 네트워크 엔티티와 인터페이스되는 구성을 나타낸다.Meanwhile, the electronic device 100 described herein may maintain a connection state with a 4G base station (eNB) and a 5G base station (eNB) through the 4G wireless communication module 111 and/or the 5G wireless communication module 112 . . In this regard, as described above, FIG. 1C shows a configuration in which an electronic device is interfaced with a plurality of base stations or network entities according to an embodiment.
도 1c를 참조하면, 4G/5G deployment 옵션들을 나타낸다. 4G/5G deployment와 관련하여 4G LTE와 5G NR의 multi-RAT이 지원되고 non-standalone(NSA) 모드인 경우, option 3의 EN-DC 또는 option 5의 NGEN-DC 로 구현될 수 있다. 한편, multi-RAT이 지원되고 standalone(SA) 모드인 경우, option 4의 NE-DC로 구현될 수 있다. 또한, single RAT이 지원되고 standalone(SA) 모드인 경우, option 2의 NR-DC로 구현될 수 있다.Referring to FIG. 1C , 4G/5G deployment options are shown. In relation to 4G/5G deployment, when multi-RAT of 4G LTE and 5G NR is supported and in non-standalone (NSA) mode, it can be implemented as EN-DC of option 3 or NGEN-DC of option 5. On the other hand, if multi-RAT is supported and in standalone (SA) mode, it may be implemented as NE-DC of option 4. In addition, when single RAT is supported and in standalone (SA) mode, it may be implemented as NR-DC of option 2.
기지국 타입과 관련하여, eNB는 4G 기지국으로, LTE eNB라고도 하며, Rel-8 - Rel-14 규격에 기반한다. 한편, ng-eNB는 5GC 및 gNB와 연동가능한 eNB로, eLTE eNB라고도 하며, Rel-15 규격에 기반한다. 또한, gNB는 5G NR 및 5GC와 연동하는 5G 기지국으로, NR gNB라고도 하며, Rel-15 규격에 기반한다. 또한, en-gNB는 EPC 및 eNB와 연동가능한 gNB로, NR gNB라고도 하며, Rel-15 규격에 기반한다. 이중 연결(Dual Connectivity, DC) 타입과 관련하여, option 3은 E-UTRA-NR Dual Connectivity (EN-DC)를 나타낸다. 한편, option 7은 NG-RAN E-UTRA-NR Dual Connectivity (NGEN-DC)를 나타낸다. 또한, option 4는 NR-E-UTRA Dual Connectivity (NE-DC)를 나타낸다. 또한, option 2는 NR-NR Dual Connectivity(NR-DC)를 나타낸다. 이와 관련하여, option 2 내지 option 7에 따른 이중 연결의 기술적 특징은 다음과 같다.Regarding the base station type, the eNB is a 4G base station, also called an LTE eNB, and is based on the Rel-8 - Rel-14 standard. On the other hand, ng-eNB is an eNB capable of interworking with 5GC and gNB, also called eLTE eNB, and is based on the Rel-15 standard. In addition, gNB is a 5G base station interworking with 5G NR and 5GC, also called NR gNB, and is based on the Rel-15 standard. In addition, en-gNB is a gNB capable of interworking with EPC and eNB, also called NR gNB, and is based on the Rel-15 standard. Regarding the Dual Connectivity (DC) type, option 3 indicates E-UTRA-NR Dual Connectivity (EN-DC). On the other hand, option 7 represents NG-RAN E-UTRA-NR Dual Connectivity (NGEN-DC). Also, option 4 indicates NR-E-UTRA Dual Connectivity (NE-DC). Also, option 2 indicates NR-NR Dual Connectivity (NR-DC). In this regard, the technical characteristics of the dual connection according to option 2 to option 7 are as follows.
- Option 2: 5G 시스템 (5GC, gNB) 만으로 독립적인 5G 서비스를 제공할 수 있다. eMBB (enhanced Mobile Broadband) 외에 URLLC (Ultra-Reliable Low-Latency Communication), mMTC (massive Machine Type Communication) 통신이 가능하고 네트워크 슬라이싱, MEC 지원, Mobility on demand, Access-agnostic 등 5GC 특성을 이용할 수 있어, 5G full 서비스를 제공할 수 있다. 초기에는 커버리지 제한으로 인해 hot spot, enterprise 용이나 overlay network로 활용할 수 있으며, 5G NR 커버리지를 벗어난 경우 EPC-5GC 연동이 필요하다. 5G NR full 커버리지를 제공할 수도 있으며, 복수의 5G 주파수를 이용하여 gNB 간에 dual connectivity (NR-DC)를 지원할 수 있다.- Option 2: Independent 5G service can be provided only with 5G system (5GC, gNB). In addition to eMBB (enhanced Mobile Broadband), URLLC (Ultra-Reliable Low-Latency Communication) and mMTC (Massive Machine Type Communication) communication are possible, and 5GC characteristics such as network slicing, MEC support, Mobility on demand, and Access-agnostic can be used. 5G full service can be provided. Initially, due to coverage limitations, it can be used as a hot spot, enterprise, or overlay network. In case of out of 5G NR coverage, EPC-5GC interworking is required. 5G NR full coverage may be provided, and dual connectivity (NR-DC) between gNBs may be supported using multiple 5G frequencies.
- Option 3: 기존 LTE 인프라에 gNB만 도입되는 경우이다. Core는 EPC이고 gNB는 EPC 및 eNB와 연동가능한 en-gNB이다. eNB와 en-gNB 간에 dual connectivity (EN-DC)가 지원되고 master node는 eNB이다. en-gNB의 control anchor인 eNB가 단말의 network access, connection 설정, handover 등을 위한 제어 시그널링을 처리하며, 사용자 트래픽은 eNB and/or en-gNB를 통해 전달할 수 있다. LTE 전국망을 운용 중인 사업자가 5GC 없이 en-gNB 도입과 최소한의 LTE 업그레이드로 빠르게 5G 망을 구축할 수 있어 5G migration 첫 단계에 주로 적용되는 옵션이다. - Option 3: When only gNB is introduced into the existing LTE infrastructure. The core is the EPC and the gNB is the en-gNB capable of interworking with the EPC and the eNB. Dual connectivity (EN-DC) is supported between the eNB and the en-gNB, and the master node is the eNB. The eNB, which is the control anchor of the en-gNB, processes control signaling for network access, connection establishment, handover, etc. of the UE, and user traffic may be delivered through the eNB and/or en-gNB. This option is mainly applied in the first stage of 5G migration as operators operating nationwide LTE networks can quickly establish 5G networks without 5GC without introducing en-gNB and minimal LTE upgrades.
Option 3 종류는 사용자 트래픽 split 방식에 따라 Option 3/3a/3x 3가지가 있다. Option 3/3x는 베어러 split이 적용되고 Option 3a는 적용되지 않는다. 주된 방식은 Option 3x이다.There are 3 types of Option 3, Option 3/3a/3x depending on the user traffic split method. Bearer split is applied to Option 3/3x and Option 3a is not applied. The main method is Option 3x.
- Option 3: EPC로 eNB만 연결되고 en-gNB는 eNB로만 연결된다. 사용자 트래픽은 master node (eNB)에서 split되어 LTE와 NR로 동시에 전송할 수 있다.- Option 3: Only the eNB is connected to the EPC and the en-gNB is only connected to the eNB. User traffic is split in the master node (eNB) and can be transmitted simultaneously to LTE and NR.
- Option 3a: EPC에 eNB와 gNB가 모두 연결되어, EPC로부터 gNB로 사용자 트래픽이 직접 전달된다. 사용자 트래픽은 LTE 또는 NR로 전송된다. - Option 3a: Both the eNB and the gNB are connected to the EPC, and user traffic is delivered directly from the EPC to the gNB. User traffic is transmitted in LTE or NR.
- Option 3x: Option 3과 Option 3a가 결합된 형태로, Option 3와의 차이점은 사용자 트래픽이 secondary node (gNB)에서 split된다는 점이다.- Option 3x: Option 3 and Option 3a are combined. The difference from Option 3 is that user traffic is split at the secondary node (gNB).
Option 3의 장점은 i) eMBB 서비스를 위해 LTE를 capacity booster로 사용할 수 있다는 점과 ii) 단말이 항상 LTE에 접속해 있으므로 5G 커버리지를 벗어나거나 NR 품질이 저하되더라도 LTE를 통해 서비스 연속성이 제공되어 안정적인 통신이 제공될 수 있다.The advantages of Option 3 are i) that LTE can be used as a capacity booster for eMBB service, and ii) that the terminal is always connected to LTE, so even if it goes out of 5G coverage or the NR quality is deteriorated, service continuity is provided through LTE and stable Communication may be provided.
- Option 4: 5GC가 도입되고, 여전히 LTE와 연동하나 독립적인 5G 통신이 가능하다. Core는 5GC이고 eNB는 5GC 및 gNB와 연동가능한 ng-eNB이다. ng-eNB와 gNB 간에 dual connectivity (NE-DC)가 지원되고 master node는 gNB이다. 5G NR 커버리지가 충분히 확대된 경우로 LTE를 capacity booster로 사용할 수 있다. Option 4 종류로 Option 4/4a 2가지가 있다. 주된 방식은 Option 4a이다.- Option 4: 5GC is introduced and it is still linked with LTE, but independent 5G communication is possible. The core is 5GC and the eNB is an ng-eNB capable of interworking with 5GC and gNB. Dual connectivity (NE-DC) is supported between the ng-eNB and the gNB, and the master node is the gNB. When 5G NR coverage is sufficiently expanded, LTE can be used as a capacity booster. There are 2 types of Option 4/4a. The main method is Option 4a.
- Option 7: 5GC가 도입되고, 여전히 LTE와 연동하여 5G 통신은 LTE에 의존한다. Core는 5GC이고 eNB는 5GC 및 gNB와 연동가능한 ng-eNB이다. ng-eNB와 gNB 간에 dual connectivity (NGEN-DC)가 지원되고 master node는 eNB이다. 5GC 특성을 이용할 수 있으며, 아직은 5G 커버리지가 충분하지 않을 때 Option 3처럼 여전히 eNB를 master node로 하여 서비스 연속성을 제공할 수 있다. Option 7 종류는 사용자 트래픽 split 방식에 따라 Option 7/7a/7x 3가지가 있다. Option 7/7x는 베어러 split이 적용되고 Option 7a는 적용되지 않는다. 주된 방식은 Option 7x이다. - Option 7: 5GC is introduced and still works with LTE, so 5G communication depends on LTE. The core is 5GC and the eNB is an ng-eNB capable of interworking with 5GC and gNB. Dual connectivity (NGEN-DC) is supported between ng-eNB and gNB, and the master node is the eNB. 5GC characteristics can be used, and service continuity can still be provided with the eNB as the master node, as in Option 3, when 5G coverage is not yet sufficient. There are 3 types of Option 7, Option 7/7a/7x, depending on the user traffic split method. Bearer split is applied to Option 7/7x and Option 7a is not applied. The main method is Option 7x.
도 2b 및 2c를 참조하면, 개시된 전자 기기(100)는 바 형태의 단말기 바디를 구비하고 있다. 다만, 본 발명은 여기에 한정되지 않고 와치 타입, 클립 타입, 글래스 타입 또는 2 이상의 바디들이 상대 이동 가능하게 결합되는 폴더 타입, 플립 타입, 슬라이드 타입, 스윙 타입, 스위블 타입 등 다양한 구조에 적용될 수 있다. 전자 기기의 특정 유형에 관련될 것이나, 전자 기기의 특정유형에 관한 설명은 다른 타입의 전자 기기에 일반적으로 적용될 수 있다. Referring to FIGS. 2B and 2C , the disclosed electronic device 100 has a bar-shaped terminal body. However, 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. . Although they will relate to specific types of electronic devices, descriptions regarding specific types of electronic devices are generally applicable to other types of electronic devices.
여기에서, 단말기 바디는 전자 기기(100)를 적어도 하나의 집합체로 보아 이를 지칭하는 개념으로 이해될 수 있다.Here, the terminal body may be understood as a concept referring to the electronic device 100 as at least one aggregate.
전자 기기(100)는 외관을 이루는 케이스(예를 들면, 프레임, 하우징, 커버 등)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 전자 기기(100)는 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102)를 포함할 수 있다. 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102)의 결합에 의해 형성되는 내부공간에는 각종 전자부품들이 배치된다. 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102) 사이에는 적어도 하나의 미들 케이스가 추가로 배치될 수 있다.The electronic device 100 includes a case (eg, a frame, a housing, a cover, etc.) forming an exterior. As illustrated, the electronic device 100 may include a front case 101 and a rear case 102 . Various electronic components are disposed in the inner space formed by the combination of the front case 101 and the rear case 102 . At least one middle case may be additionally disposed between the front case 101 and the rear case 102 .
단말기 바디의 전면에는 디스플레이(151)가 배치되어 정보를 출력할 수 있다. 도시된 바와 같이, 디스플레이(151)의 윈도우(151a)는 프론트 케이스(101)에 장착되어 프론트 케이스(101)와 함께 단말기 바디의 전면을 형성할 수 있다.A display 151 is disposed on the front surface of the terminal body to output information. As shown, the window 151a of the display 151 may be mounted on the front case 101 to form a front surface of the terminal body together with the front case 101 .
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.In some cases, 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. In this case, 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. On the other hand, a portion of the side of the rear case 102 may be implemented to operate as a radiator (radiator).
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.As shown, 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.
전자 기기(100)에는 디스플레이(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), 유선 통신 모듈(160) 등이 구비될 수 있다.The electronic device 100 includes a display 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 cameras. (121a, 121b), first and second operation units (123a, 123b), a microphone 122, a wired communication module 160, etc. may be provided.
디스플레이(151)는 전자 기기(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 디스플레이(151)는 전자 기기(100)에서 구동되는 응용 프로그램의 실행화면 정보, 또는 이러한 실행화면 정보에 따른 UI(User Interface), GUI(Graphic User Interface) 정보를 표시할 수 있다.The display 151 displays (outputs) information processed by the electronic device 100 . For example, the display 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.
또한, 디스플레이(151)는 전자 기기(100)의 구현 형태에 따라 2개 이상 존재할 수 있다. 이 경우, 전자 기기(100)에는 복수의 디스플레이부들이 하나의 면에 이격되거나 일체로 배치될 수 있고, 또한 서로 다른 면에 각각 배치될 수도 있다.In addition, two or more displays 151 may exist according to an implementation form of the electronic device 100 . In this case, in the electronic device 100 , a plurality of display units may be spaced apart from each other on one surface or may be integrally disposed, or may be respectively disposed on different surfaces.
디스플레이(151)는 터치 방식에 의하여 제어 명령을 입력 받을 수 있도록, 디스플레이(151)에 대한 터치를 감지하는 터치센서를 포함할 수 있다. 이를 이용하여, 디스플레이(151)에 대하여 터치가 이루어지면, 터치센서는 상기 터치를 감지하고, 프로세서(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.The display 151 may include a touch sensor for sensing a touch on the display 151 so as to receive a control command input by a touch method. Using this, when a touch is made on the display 151, the touch sensor detects the touch, and the processor 180 may generate a control command corresponding to the touch based thereon. The content input by the touch method may be letters or numbers, or menu items that can be instructed or designated in various modes.
이처럼, 디스플레이(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.As such, the display 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.
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.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
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. 프로세서(180)는 사용자의 이벤트 확인이 감지되면, 빛의 출력이 종료되도록 광 출력부(154)를 제어할 수 있다.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. When the user's event confirmation is detected, the processor 180 may control the light output unit 154 to end the light output.
제1카메라(121a)는 촬영 모드 또는 화상통화 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이(151)에 표시될 수 있으며, 메모리(170)에 저장될 수 있다.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 151 and stored in the memory 170 .
제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)은 전자 기기(100)의 동작을 제어하기 위한 명령을 입력 받기 위해 조작되는 사용자 입력부(123)의 일 예로서, 조작부(manipulating portion)로도 통칭될 수 있다. 제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)은 터치, 푸시, 스크롤 등 사용자가 촉각적인 느낌을 받으면서 조작하게 되는 방식(tactile manner)이라면 어떤 방식이든 채용될 수 있다. 또한, 제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)은 근접 터치(proximity touch), 호버링(hovering) 터치 등을 통해서 사용자의 촉각적인 느낌이 없이 조작하게 되는 방식으로도 채용될 수 있다.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. there is. 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. In addition, 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.
한편, 전자 기기(100)에는 사용자의 지문을 인식하는 지문인식센서가 구비될 수 있으며, 프로세서(180)는 지문인식센서를 통하여 감지되는 지문정보를 인증수단으로 이용할 수 있다. 상기 지문인식센서는 디스플레이(151) 또는 사용자 입력부(123)에 내장될 수 있다.Meanwhile, the electronic device 100 may be provided with a fingerprint recognition sensor for recognizing a user's fingerprint, and the processor 180 may use fingerprint information detected through the fingerprint recognition sensor as an authentication means. The fingerprint recognition sensor may be embedded in the display 151 or the user input unit 123 .
유선 통신 모듈(160)은 전자 기기(100)를 외부기기와 연결시킬 수 있는 통로가 된다. 예를 들어, 유선 통신 모듈(160)는 다른 장치(예를 들어, 이어폰, 외장 스피커)와의 연결을 위한 접속단자, 근거리 통신을 위한 포트[예를 들어, 적외선 포트(IrDA Port), 블루투스 포트(Bluetooth Port), 무선 랜 포트(Wireless LAN Port) 등], 또는 전자 기기(100)에 전원을 공급하기 위한 전원공급단자 중 적어도 하나일 수 있다. 이러한 유선 통신 모듈(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.The wired communication module 160 serves as a path through which the electronic device 100 can be connected to an external device. For example, the wired communication module 160 includes a connection terminal for connection with another device (eg, earphone, external speaker), a port for short-range communication (eg, an infrared port (IrDA Port), a Bluetooth port ( Bluetooth Port), a wireless LAN port, etc.], or at least one of a power supply terminal for supplying power to the electronic device 100 . The wired communication module 160 may be implemented in the form of a socket accommodating an external card, such as a subscriber identification module (SIM), a user identity module (UIM), or a memory card for information storage.
단말기 바디의 후면에는 제2카메라(121b)가 배치될 수 있다. 이 경우, 제2카메라(121b)는 제1카메라(121a)와 실질적으로 반대되는 촬영 방향을 가지게 된다. 제2카메라(121b)는 적어도 하나의 라인을 따라 배열되는 복수의 렌즈를 포함할 수 있다. 복수의 렌즈는 행렬(matrix) 형식으로 배열될 수도 있다. 이러한 카메라는, 어레이(array) 카메라로 명명될 수 있다. 제2카메라(121b)가 어레이 카메라로 구성되는 경우, 복수의 렌즈를 이용하여 다양한 방식으로 영상을 촬영할 수 있으며, 보다 나은 품질의 영상을 획득할 수 있다. 플래시(125)는 제2카메라(121b)에 인접하게 배치될 수 있다. 플래시(125)는 제2카메라(121b)로 피사체를 촬영하는 경우에 피사체를 향하여 빛을 비추게 된다.A second camera 121b may be disposed on the rear side of the terminal body. In this case, 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. When the second camera 121b is configured as an array camera, images may be captured in various ways using a plurality of lenses, and images of better quality may be obtained. The flash 125 may be disposed adjacent to the second camera 121b. The flash 125 illuminates light toward the subject when the subject is photographed by the second camera 121b.
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. 또한, 마이크로폰(152c)은 사용자의 음성, 기타 소리 등을 입력 받도록 이루어진다. 마이크로폰(152c)은 복수의 개소에 구비되어 스테레오 음향을 입력 받도록 구성될 수 있다.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. In addition, the microphone 152c is configured to receive a user's voice, other sounds, and the like. The microphone 152c may be provided at a plurality of locations and configured to receive stereo sound.
단말기 바디에는 무선 통신을 위한 적어도 하나의 안테나가 구비될 수 있다. 안테나는 단말기 바디에 내장되거나, 케이스에 형성될 수 있다. 한편, 4G 무선 통신 모듈(111) 및 5G 무선 통신 모듈(112)와 연결되는 복수의 안테나는 단말기 측면에 배치될 수 있다. 또는, 안테나는 필름 타입으로 형성되어 후면 커버(103)의 내측면에 부착될 수도 있고, 도전성 재질을 포함하는 케이스가 안테나로서 기능하도록 구성될 수도 있다.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. Alternatively, 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.
한편, 단말기 측면에 배치되는 복수의 안테나는 MIMO를 지원하도록 4개 이상으로 구현될 수 있다. 또한, 5G 무선 통신 모듈(112)이 밀리미터파(mmWave) 대역에서 동작하는 경우, 복수의 안테나 각각이 배열 안테나(array antenna)로 구현됨에 따라, 전자 기기에 복수의 배열 안테나가 배치될 수 있다.Meanwhile, a plurality of antennas disposed on the side of the terminal may be implemented in four or more to support MIMO. In addition, when the 5G wireless communication module 112 operates in a millimeter wave (mmWave) band, as each of the plurality of antennas is implemented as an array antenna, a plurality of array antennas may be disposed in the electronic device.
단말기 바디에는 전자 기기(100)에 전원을 공급하기 위한 전원 공급부(190, 도 1a 참조)가 구비된다. 전원 공급부(190)는 단말기 바디에 내장되거나, 단말기 바디의 외부에서 착탈 가능하게 구성되는 배터리(191)를 포함할 수 있다.The terminal body is provided with a power supply unit 190 (refer to FIG. 1A ) for supplying power to the electronic device 100 . The 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.
이하에서는 실시 예에 따른 다중 통신 시스템 구조 및 이를 구비하는 전자 기기, 특히 이종 무선 시스템(heterogeneous radio system)에서 안테나 및 이를 구비하는 전자 기기와 관련된 실시 예들에 대해 첨부된 도면을 참조하여 살펴보겠다. 본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. Hereinafter, a multi-communication system structure according to an embodiment and an electronic device having the same, in particular, an antenna in a heterogeneous radio system and an electronic device having the same will be described with reference to the accompanying drawings. It is apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit and essential characteristics of the present invention.
한편, 도 2a와 같은 4G/5G 무선 통신 모듈이 구비된 일 실시예에 따른 복수의 안테나를 구비하는 전자기기의 구체적인 동작 및 기능에 대해서 이하에서 검토하기로 한다.Meanwhile, detailed operations and functions of an electronic device having a plurality of antennas according to an embodiment provided with a 4G/5G wireless communication module as shown in FIG. 2A will be reviewed below.
일 실시예에 따른 5G 통신 시스템에서, 5G 주파수 대역은 Sub6 대역보다 높은 주파수 대역일 수 있다. 예를 들어, 5G 주파수 대역은 밀리미터파 대역일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 응용에 따라 변경 가능하다.In the 5G communication system according to an embodiment, the 5G frequency band may be a higher frequency band than the Sub6 band. For example, the 5G frequency band may be a millimeter wave band, but is not limited thereto and may be changed according to an application.
도 3a는 일 실시예에 따른 전자 기기의 복수의 안테나들이 배치될 수 있는 구성의 예시를 나타낸다. 도 3a를 참조하면, 전자 기기(100)의 내부 또는 전면에 복수의 안테나들(1110a 내지 1110d)이 배치될 수 있다. 이와 관련하여, 복수의 안테나들(1110a 내지 1110d)은 전자 기기의 내부에 캐리어에 프린트된 형태로 구현되거나 또는 RFIC와 함께 시스템 온 칩(Soc) 형태로 구현될 수 있다. 한편, 복수의 안테나들(1110a 내지 1110d)은 전자 기기의 내부 이외에 전자 기기의 전면에 배치될 수도 있다. 이와 관련하여, 전자 기기(100)의 전면에 배치되는 복수의 안테나들(1110a 내지 1110d)은 디스플레이에 내장되는 투명 안테나(transparent antenna)로 구현될 수 있다.3A illustrates an example of a configuration in which a plurality of antennas of an electronic device may be disposed according to an embodiment. Referring to FIG. 3A , a plurality of antennas 1110a to 1110d may be disposed inside or on the front side of the electronic device 100 . In this regard, the plurality of antennas 1110a to 1110d may be implemented in a form printed on a carrier inside an electronic device or may be implemented in a system-on-a-chip (Soc) form together with an RFIC. Meanwhile, the plurality of antennas 1110a to 1110d may be disposed on the front surface of the electronic device in addition to the inside of the electronic device. In this regard, the plurality of antennas 1110a to 1110d disposed on the front surface of the electronic device 100 may be implemented as transparent antennas embedded in a display.
한편, 전자 기기(100)의 측면에 복수의 안테나들(1110S1 및 1110S2)이 배치될 수 있다. 이와 관련하여, 전자 기기(100)의 측면에 도전 멤버 형태로 4G 안테나가 배치되고, 도전 멤버 영역에 슬롯이 형성되고, 슬롯을 통해 복수의 안테나들(1110a 내지 1110d)이 5G 신호를 방사하도록 구성될 수 있다. 또한, 전자 기기(100)의 배면에 안테나들(1150B)이 배치되어, 5G 신호가 후면 방사되도록 구성될 수 있다.Meanwhile, a plurality of antennas 1110S1 and 1110S2 may be disposed on a side surface of the electronic device 100 . In this regard, a 4G antenna is disposed on the side of the electronic device 100 in the form of a conductive member, a slot is formed in the conductive member region, and a plurality of antennas 1110a to 1110d radiate a 5G signal through the slot. can be In addition, antennas 1150B may be disposed on the rear surface of the electronic device 100 so that the 5G signal may be radiated from the rear surface.
한편, 본 발명은 전자 기기(100)의 측면에 복수의 안테나들(1110S1 및 1110S2)을 통해, 적어도 하나 이상의 신호를 송신하거나 또는 수신할 수 있다. 또한, 본 발명은 전자 기기(100)의 전면 및/또는 측면에 복수의 안테나들(1110a 내지 1110d, 1150B, 1110S1 및 1110S2)을 통해, 적어도 하나 이상의 신호를 송신하거나 또는 수신할 수 있다. 전자 기기는 복수의 안테나들(1110a 내지 1110d, 1150B, 1110S1 및 1110S2)중 어느 하나의 안테나를 통해 기지국과 통신 가능하다. 또는, 전자 기기는 복수의 안테나들(1110a 내지 1110d, 1150B, 1110S1 및 1110S2) 중 둘 이상의 안테나를 통해 기지국과 다중 입출력(MIMO) 통신이 가능하다.Meanwhile, according to the present invention, at least one signal may be transmitted or received through the plurality of antennas 1110S1 and 1110S2 on the side of the electronic device 100 . Also, according to the present invention, at least one signal may be transmitted or received through the plurality of antennas 1110a to 1110d, 1150B, 1110S1 and 1110S2 on the front and/or side of the electronic device 100 . The electronic device may communicate with the base station through any one of the plurality of antennas 1110a to 1110d, 1150B, 1110S1, and 1110S2. Alternatively, the electronic device may perform multiple input/output (MIMO) communication with the base station through two or more antennas among the plurality of antennas 1110a to 1110d, 1150B, 1110S1, and 1110S2.
도 3b는 실시 예에 따른 복수의 무선 통신 시스템에서 동작 가능한 전자 기기의 무선 통신부의 구성을 도시한다. 도 3b를 참조하면, 전자 기기는 제1 전력 증폭기(1210), 제2 전력 증폭기(1220) 및 RFIC(1250)를 포함한다. 또한, 전자 기기는 모뎀(Modem, 400) 및 어플리케이션 프로세서(AP: Application Processor, 500)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 모뎀(Modem, 400)과 어플리케이션 프로세서(AP, 500)와 물리적으로 하나의 chip에 구현되고, 논리적 및 기능적으로 분리된 형태로 구현될 수 있다. 하지만, 이에 한정되지 않고 응용에 따라 물리적으로 분리된 chip의 형태로 구현될 수도 있다.3B illustrates a configuration of a wireless communication unit of an electronic device operable in a plurality of wireless communication systems according to an embodiment. Referring to FIG. 3B , the electronic device includes a first power amplifier 1210 , a second power amplifier 1220 , and an RFIC 1250 . Also, the electronic device may further include a modem 400 and an application processor (AP) 500 . Here, the modem 400 and the application processor AP 500 are physically implemented on a single chip, and may be implemented in a logically and functionally separated form. However, the present invention is not limited thereto and may be implemented in the form of physically separated chips depending on the application.
한편, 전자 기기는 수신부에서 복수의 저잡음 증폭기(LNA: Low Noise Amplifier, 13110 내지 1340)을 포함한다. 여기서, 제1 전력 증폭기(1210), 제2 전력 증폭기(1220), 제어부(1250) 및 복수의 저잡음 증폭기(310 내지 340)는 모두 제1 통신 시스템과 제2 통신 시스템에서 동작 가능하다. 이때, 제1 통신 시스템과 제2 통신 시스템은 각각 4G 통신 시스템과 5G 통신 시스템일 수 있다.On the other hand, the electronic device includes a plurality of low noise amplifiers (LNA: Low Noise Amplifiers, 13110 to 1340) in the receiver. Here, the first power amplifier 1210 , the second power amplifier 1220 , the controller 1250 , and the plurality of low-noise amplifiers 310 to 340 are all operable in the first communication system and the second communication system. In this case, the first communication system and the second communication system may be a 4G communication system and a 5G communication system, respectively.
도 2b에 도시된 바와 같이, RFIC(1250)는 4G/5G 일체형으로 구성될 수 있지만, 이에 한정되지 않고 응용에 따라 4G/5G 분리형으로 구성될 수 있다. RFIC(1250)가 4G/5G 일체형으로 구성되는 경우, 4G/5G 회로 간 동기화 (synchronization) 측면에서 유리할 뿐만 아니라, 모뎀(1400)에 의한 제어 시그널링이 단순화될 수 있다는 장점이 있다. As shown in FIG. 2B , the RFIC 1250 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. When the RFIC 1250 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 1400 can be simplified.
한편, RFIC(1250)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(1250)가 4G/5G 분리형으로 구성될 수 있다. 이와 같이, RFIC(1250)가 4G/5G 분리형으로 구성되는 경우, 4G 대역과 5G 대역 각각에 대하여 RF 특성을 최적화할 수 있다는 장점이 있다.Meanwhile, when the RFIC 1250 is configured as a 4G/5G separate type, it may be referred to as a 4G RFIC and a 5G RFIC, respectively. In particular, 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 1250 may be configured as a 4G/5G separate type. As such, when the RFIC 1250 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.
한편, RFIC(1250)가 4G/5G 분리형으로 구성되는 경우에도 4G RFIC 및 5G RFIC가 논리적 및 기능적으로 분리되고 물리적으로는 하나의 chip에 구현되는 것도 가능하다.On the other hand, even when the RFIC 1250 is configured as a 4G/5G separate type, the 4G RFIC and the 5G RFIC are logically and functionally separated, and it is also possible to be physically implemented on a single chip.
한편, 어플리케이션 프로세서(AP, 1450)는 전자 기기의 각 구성부의 동작을 제어하도록 구성한다. 구체적으로, 어플리케이션 프로세서(AP, 1450)는 모뎀(1400)을 통해 전자 기기의 각 구성부의 동작을 제어할 수 있다. Meanwhile, the application processor (AP) 1450 is configured to control the operation of each component of the electronic device. Specifically, the application processor (AP) 1450 may control the operation of each component of the electronic device through the modem 1400 .
예를 들어, 전자 기기의 저전력 동작(low power operation)을 위해 전력 관리 IC (PMIC: Power Management IC)를 통해 모뎀(1400)을 제어할 수 있다. 이에 따라, 모뎀(1400)은 RFIC(1250)를 통해 송신부 및 수신부의 전력 회로를 저전력 모드에서 동작시킬 수 있다.For example, the modem 1400 may be controlled through a power management IC (PMIC) for low power operation of the electronic device. Accordingly, the modem 1400 may operate the power circuits of the transmitter and the receiver in the low power mode through the RFIC 1250 .
이와 관련하여, 어플리케이션 프로세서(AP, 500)는 전자 기기가 대기 모드(idle mode)에 있다고 판단되면, 모뎀(300)을 통해 RFIC(1250)를 다음과 같이 제어할 수 있다. 예를 들어, 전자 기기가 대기 모드(idle mode)에 있다면, 제1 및 제2 전력 증폭기(110, 120) 중 적어도 하나가 저전력 모드에서 동작하거나 또는 오프(off)되도록 모뎀(300)을 통해 RFIC(1250)를 제어할 수 있다. In this regard, when it is determined that the electronic device is in an idle mode, the application processor (AP) 500 may control the RFIC 1250 through the modem 300 as follows. For example, if the electronic device is in an idle mode, the RFIC through the modem 300 so that at least one of the first and second power amplifiers 110 and 120 operates in the low power mode or is turned off (1250) can be controlled.
다른 실시 예에 따르면, 어플리케이션 프로세서(AP, 500)는 전자 기기가 low battery mode이면, 저전력 통신이 가능한 무선 통신을 제공하도록 모뎀(300)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 전자 기기가 4G 기지국, 5G 기지국 및 액세스 포인트 중 복수의 엔티티와 연결된 경우, 어플리케이션 프로세서(AP, 1450)는 가장 저전력으로 무선 통신이 가능하도록 모뎀(1400)을 제어할 수 있다. 이에 따라, 스루풋을 다소 희생하더라도 어플리케이션 프로세서(AP, 500)는 근거리 통신 모듈(113)만을 이용하여 근거리 통신을 수행하도록 모뎀(1400)과 RFIC(1250)를 제어할 수 있다.According to another embodiment, when the electronic device is in a low battery mode, the application processor (AP) 500 may control the modem 300 to provide wireless communication capable of low power communication. For example, when the electronic device is connected to a plurality of entities among a 4G base station, a 5G base station, and an access point, the application processor (AP) 1450 may control the modem 1400 to enable wireless communication with the lowest power. Accordingly, the application processor (AP) 500 may control the modem 1400 and the RFIC 1250 to perform short-distance communication using only the short-range communication module 113 even though the throughput is somewhat sacrificed.
또 다른 실시 예에 따르면, 전자 기기의 배터리 잔량이 임계치 이상이면, 최적의 무선 인터페이스를 선택하도록 모뎀(300)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 어플리케이션 프로세서(AP, 1450)는 배터리 잔량과 가용 무선 자원 정보에 따라 4G 기지국 및 5G 기지국 모두를 통해 수신할 수 있도록 모뎀(1400)을 제어할 수 있다. 이때, 어플리케이션 프로세서(AP, 1450)는 배터리 잔량 정보는 PMIC로부터 수신하고, 가용 무선 자원 정보는 모뎀(1400)으로부터 수신할 수 있다. 이에 따라, 배터리 잔량과 가용 무선 자원이 충분하면, 어플리케이션 프로세서(AP, 500)는 4G 기지국 및 5G 기지국 모두를 통해 수신할 수 있도록 모뎀(1400)과 RFIC(1250)를 제어할 수 있다.According to another embodiment, when the remaining battery level of the electronic device is equal to or greater than a threshold, the modem 300 may be controlled to select an optimal wireless interface. For example, the application processor (AP) 1450 may control the modem 1400 to receive through both the 4G base station and the 5G base station according to the remaining battery level and available radio resource information. In this case, the application processor (AP) 1450 may receive the remaining battery level information from the PMIC and the available radio resource information from the modem 1400 . Accordingly, if the remaining battery level and available radio resources are sufficient, the application processor (AP) 500 may control the modem 1400 and the RFIC 1250 to receive through both the 4G base station and the 5G base station.
한편, 도 3b의 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. Meanwhile, the multi-transceiving system of FIG. 3B may integrate the transmitter and 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 removed.
또한, 프론트 엔드 부품을 통합된 송수신부로 제어 가능하므로, 송수신 시스템이 통신 시스템 별로 분리되었을 경우보다 효율적으로 프론트 엔드 부품을 통합할 수 있다.In addition, since the front-end components can be controlled by the integrated transceiver, the front-end components can be more efficiently integrated than when the transmission/reception system is separated for each communication system.
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.In addition, when each communication system is separated, it is impossible to control other communication systems as necessary, or efficient resource allocation is impossible because the system delay is increased. On the other hand, 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.
한편, 제1 전력 증폭기(1210)와 제2 전력 증폭기(1220)는 제1 및 제2 통신 시스템 중 적어도 하나에서 동작할 수 있다. 이와 관련하여, 5G 통신 시스템이 4G 대역 또는 Sub6 대역에서 동작하는 경우, 제1 및 제2 전력 증폭기(1220)는 제1 및 제2 통신 시스템에서 모두 동작 가능하다. Meanwhile, the first power amplifier 1210 and the second power amplifier 1220 may operate in at least one of the first and second communication systems. In this regard, when the 5G communication system operates in the 4G band or the Sub6 band, the first and second power amplifiers 1220 may operate in both the first and second communication systems.
반면에, 5G 통신 시스템이 밀리미터파(mmWave) 대역에서 동작하는 경우, 제1 및 제2 전력 증폭기(1210, 1220)는 어느 하나는 4G 대역에서 동작하고, 다른 하나는 밀리미터파 대역에서 동작할 수 있다. On the other hand, when the 5G communication system operates in the millimeter wave (mmWave) band, one of the first and second power amplifiers 1210 and 1220 operates in the 4G band, and the other operates in the millimeter wave band. there is.
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. Meanwhile, by integrating the transceiver and the receiving unit, two different wireless communication systems can be implemented with one antenna by using an antenna for both transmitting and receiving. In this case, 4x4 MIMO can be implemented using four antennas as shown in FIG. 2 . In this case, 4x4 DL MIMO may be performed through the downlink (DL).
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.Meanwhile, if the 5G band is the Sub6 band, the first to fourth antennas ANT1 to ANT4 may be configured to operate in both the 4G band and the 5G band. On the other hand, if 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. In this case, if the 5G band is a millimeter wave (mmWave) band, each of a plurality of separate antennas may be configured as an array antenna in the millimeter wave band.
한편, 4개의 안테나 중 제1 전력 증폭기(1210)와 제2 전력 증폭기(1220)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(1210, 1220) 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.Meanwhile, 2x2 MIMO implementation is possible using two antennas connected to the first power amplifier 1210 and the second power amplifier 1220 among the four antennas. In this case, 2x2 UL MIMO (2 Tx) may be performed through the uplink (UL). Alternatively, it is not limited to 2x2 UL MIMO, and may be implemented with 1 Tx or 4 Tx. In this case, when the 5G communication system is implemented with 1 Tx, only one of the first and second power amplifiers 1210 and 1220 needs to operate in the 5G band. On the other hand, when the 5G communication system is implemented as 4Tx, an additional power amplifier operating in the 5G band may be further provided. Alternatively, 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.
한편, RFIC(1250)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(1250)에 해당하는 RFIC 내부에 SPDT (Single Pole Double Throw) 형태의 스위치를 사용하여 2개의 서로 다른 통신 시스템의 송신부(TX) 선택이 가능하다.On the other hand, since a switch-type splitter or a power divider is built inside the RFIC corresponding to the RFIC 1250, there is no need for a separate component to be disposed outside, thereby improving component mountability. can Specifically, by using a single pole double throw (SPDT) type switch inside the RFIC corresponding to the controller 1250 , it is possible to select the transmitter (TX) of two different communication systems.
또한, 실시 예에 따른 복수의 무선 통신 시스템에서 동작 가능한 전자 기기는 듀플렉서(duplexer, 1231), 필터(1232) 및 스위치(1233)를 더 포함할 수 있다.In addition, the electronic device operable in a plurality of wireless communication systems according to an embodiment may further include a duplexer 1231 , a filter 1232 , and a switch 1233 .
듀플렉서(1231)는 송신 대역과 수신 대역의 신호를 상호 분리하도록 구성된다. 이때, 제1 및 제2 전력 증폭기(1210, 1220)를 통해 송신되는 송신 대역의 신호는 듀플렉서(1231)의 제1 출력 포트를 통해 안테나(ANT1, ANT4)에 인가된다. 반면에, 안테나(ANT1, ANT4)를 통해 수신되는 수신 대역의 신호는 듀플렉서(1231)의 제2 출력포트를 통해 저잡음 증폭기(310, 340)로 수신된다. The duplexer 1231 is configured to mutually separate signals of a transmission band and a reception band. At this time, the signals of the transmission band transmitted through the first and second power amplifiers 1210 and 1220 are applied to the antennas ANT1 and ANT4 through the first output port of the duplexer 1231 . On the other hand, signals of the reception band received through the antennas ANT1 and ANT4 are received by the low noise amplifiers 310 and 340 through the second output port of the duplexer 1231 .
필터(1232)는 송신 대역 또는 수신 대역의 신호를 통과(pass)시키고 나머지 대역의 신호는 차단(block)하도록 구성될 수 있다. 이때, 필터(1232)는 듀플렉서(1231)의 제1 출력 포트에 연결되는 송신 필터와 듀플렉서(1231)의 제2 출력포트에 연결되는 수신 필터로 구성될 수 있다. 대안적으로, 필터(1232)는 제어 신호에 따라 송신 대역의 신호만을 통과시키거나 또는 수신 대역의 신호만을 통과시키도록 구성될 수 있다.The filter 1232 may be configured to pass a signal of a transmission band or a reception band and block a signal of the remaining band. In this case, the filter 1232 may include a transmit filter connected to a first output port of the duplexer 1231 and a receive filter connected to a second output port of the duplexer 1231 . Alternatively, the filter 1232 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.
스위치(1233)는 송신 신호 또는 수신 신호 중 어느 하나만을 전달하도록 구성된다. 본 발명의 일 실시 예에서, 스위치(1233)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(1231)는 서큘레이터(circulator) 형태로 구현될 수 있다.The switch 1233 is configured to transmit either only a transmit signal or a receive signal. In an embodiment of the present invention, the switch 1233 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. In this case, the transmission signal and the reception signal are signals of the same frequency band, and accordingly, the duplexer 1231 may be implemented in the form of a circulator.
한편, 본 발명의 다른 실시 예에서, 스위치(1233)는 주파수 분할 다중화(FDD: Time Division Duplex) 방식에서도 적용 가능하다. 이때, 스위치(1233)는 송신 신호와 수신 신호를 각각 연결 또는 차단할 수 있도록 DPDT (Double Pole Double Throw) 형태로 구성될 수 있다. 한편, 듀플렉서(1231)에 의해 송신 신호와 수신 신호의 분리가 가능하므로, 스위치(1233)가 반드시 필요한 것은 아니다. On the other hand, in another embodiment of the present invention, the switch 1233 is also applicable to a frequency division multiplexing (FDD: Time Division Duplex) scheme. In this case, the switch 1233 may be configured in a double pole double throw (DPDT) type to connect or block a transmission signal and a reception signal, respectively. Meanwhile, since a transmission signal and a reception signal can be separated by the duplexer 1231 , the switch 1233 is not necessarily required.
한편, 실시 예에 따른 전자 기기는 제어부에 해당하는 모뎀(1400)을 더 포함할 수 있다. 이때, RFIC(1250)와 모뎀(1400)을 각각 제1 제어부 (또는 제1 프로세서)와 제2 제어부(제2 프로세서)로 지칭할 수 있다. 한편, RFIC(1250)와 모뎀(1400)은 물리적으로 분리된 회로로 구현될 수 있다. 또는, RFIC(1250)와 모뎀(1400)은 물리적으로 하나의 회로에 논리적 또는 기능적으로 구분될 수 있다.Meanwhile, the electronic device according to an embodiment may further include a modem 1400 corresponding to a control unit. In this case, the RFIC 1250 and the modem 1400 may be referred to as a first controller (or first processor) and a second controller (second processor), respectively. Meanwhile, the RFIC 1250 and the modem 1400 may be implemented as physically separate circuits. Alternatively, the RFIC 1250 and the modem 1400 may be physically or logically divided into one circuit.
모뎀(1400)은 RFIC(1250)를 통해 서로 다른 통신 시스템을 통한 신호의 송신과 수신에 대한 제어 및 신호 처리를 수행할 수 있다. 모뎀(1400)은 4G 기지국 및/또는 5G 기지국으로부터 수신된 제어 정보(Control Information)를 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. The modem 1400 may control and process signals for transmission and reception of signals through different communication systems through the RFIC 1250 . The modem 1400 may be obtained through control information received from the 4G base station and/or the 5G base station. Here, the control information may be received through a physical downlink control channel (PDCCH), but is not limited thereto.
모뎀(1400)은 특정 시간 및 주파수 자원에서 제1 통신 시스템 및/또는 제2 통신 시스템을 통해 신호를 송신 및/또는 수신하도록 RFIC(1250)를 제어할 수 있다. 이에 따라, RFIC(1250)는 특정 시간 구간에서 4G 신호 또는 5G 신호를 송신하도록 제1 및 제2 전력 증폭기(1210, 1220)를 포함한 송신 회로들을 제어할 수 있다. 또한, RFIC(1250)는 특정 시간 구간에서 4G 신호 또는 5G 신호를 수신하도록 제1 내지 제4 저잡음 증폭기(310 내지 340)를 포함한 수신 회로들을 제어할 수 있다.The modem 1400 may control the RFIC 1250 to transmit and/or receive a signal through the first communication system and/or the second communication system in a specific time and frequency resource. Accordingly, the RFIC 1250 may control transmission circuits including the first and second power amplifiers 1210 and 1220 to transmit a 4G signal or a 5G signal in a specific time period. Also, the RFIC 1250 may control receiving circuits including the first to fourth low-noise amplifiers 310 to 340 to receive a 4G signal or a 5G signal in a specific time period.
한편, 본 명세서에서 설명되는 전자 기기에서 동작하는 어플리케이션 프로그램은 사용자 공간(user space), 커널 영역(kernel space) 및 하드웨어(hardware)과 연동하여 구동될 수 있다. 이와 관련하여, 도 4는 일 실시 예에 따른 전자 기기에서 동작하는 어플리케이션 프로그램과 관련된 프레임워크 구조를 나타낸다. 프로그램 모듈(410)은 커널(420), 미들웨어430), API(450), 프레임워크/라이브러리(460) 및/또는 어플리케이션(470)을 포함할 수 있다. 프로그램 모듈(410)의 적어도 일부는 전자 기기 상에 pre-load되거나 외부 기기 또는 서버로부터 다운로드 가능하다.On the other hand, the application program operating in the electronic device described herein may be driven in association with a user space (user space), a kernel space (kernel space) and hardware (hardware). In this regard, FIG. 4 shows a framework structure related to an application program operating in an electronic device according to an exemplary embodiment. The program module 410 may include a kernel 420 , middleware 430 , an API 450 , a framework/library 460 , and/or an application 470 . At least a portion of the program module 410 may be pre-loaded on the electronic device or downloaded from an external device or server.
커널(420)은, 시스템 리소스 매니저(421) 및/또는 디바이스 드라이버(423)를 포함할 수 있다. 시스템 리소스 매니저(421)는 시스템 리소스의 제어, 할당, 또는 회수를 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 시스템 리소스 매니저(421)는 프로세스 관리부, 메모리 관리부, 또는 파일 시스템 관리부를 포함할 수 있다. 디바이스 드라이버(423)는 디스플레이 드라이버, 카메라 드라이버, 블루투스 드라이버, 공유 메모리 드라이버, USB 드라이버, 키패드 드라이버, WiFi 드라이버, 오디오 드라이버, 또는 IPC(inter-process communication) 드라이버를 포함할 수 있다. 미들웨어(430)는, 예를 들면, 어플리케이션(470)이 공통적으로 필요로 하는 기능을 제공하거나, 어플리케이션(470)이 전자 장치 내부의 제한된 시스템 자원을 사용할 수 있도록 API(460)를 통해 다양한 기능들을 어플리케이션(470)으로 제공할 수 있다.The kernel 420 may include a system resource manager 421 and/or a device driver 423 . The system resource manager 421 may control, allocate, or recover system resources. According to an embodiment, the system resource manager 421 may include a process manager, a memory manager, or a file system manager. The device driver 423 may include a display driver, a camera driver, a Bluetooth driver, a shared memory driver, a USB driver, a keypad driver, a WiFi driver, an audio driver, or an inter-process communication (IPC) driver. The middleware 430 provides, for example, functions commonly required by the applications 470 or provides various functions through the API 460 so that the applications 470 can use limited system resources inside the electronic device. It may be provided as an application 470 .
미들웨어(430)는 런타임 라이브러리(425), 어플리케이션 매니저(431), 윈도우 매니저 (432), 멀티미디어 매니저(433), 리소스 매니저(434), 파워 매니저(435), 데이터베이스 매니저(436), 패키지 매니저(437), 커넥티비티 매니저(438), 노티피케이션 매니저(439), 로케이션 매니저(440), 그래픽 매니저(441), 시큐리티 매니저(442), 콘텐트 매니저(443), 서비스 매니저(444) 또는 외부기기 매니저(445) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The middleware 430 includes a runtime library 425 , an application manager 431 , a window manager 432 , a multimedia manager 433 , a resource manager 434 , a power manager 435 , a database manager 436 , a package manager ( 437 ), connectivity manager 438 , notification manager 439 , location manager 440 , graphic manager 441 , security manager 442 , content manager 443 , service manager 444 or an external device manager It may include at least one of (445).
프레임워크/라이브러리(450)는 범용(general-purpose) 프레임워크 /라이브러리(451) 및 특수 목적(special-purpose) 프레임워크 /라이브러리(452)를 포함할 수 있다. 여기서, 범용 프레임워크/라이브러리(451)와 특수 목적 프레임워크 /라이브러리(452)를 각각 제1 프레임워크/라이브러리(451)와 제2 프레임워크 /라이브러리(452)로 지칭할 수 있다. 제1 프레임워크/라이브러리(451) 및 제2 프레임워크 /라이브러리(452)는 각각 제1 API(461)및 제2 API(462)를 통해 커널 공간 및 하드웨어와 인터페이스될 수 있다. 여기서, 제2 프레임워크 /라이브러리(452)는 인공 지능 (AI) 기능들을 모듈화할 수도 있는 예시적인 소프트웨어 아키텍처일 수 있다. 해당 아키텍처를 이용하여, System on Chip (SoC)으로 구현되는 하드웨어의 다양한 프로세싱 블록들 (예를 들어, CPU (422), DSP (424), GPU (426), 및/또는 NPU (428)) 로 하여금, 어플리케이션 (470)의 실행 시간 동작 동안의 연산들을 지원하는 것을 수행할 수 있다.The framework/library 450 may include a general-purpose framework/library 451 and a special-purpose framework/library 452 . Here, the general-purpose framework/library 451 and the special-purpose framework/library 452 may be referred to as a first framework/library 451 and a second framework/library 452 , respectively. The first framework/library 451 and the second framework/library 452 may interface with the kernel space and hardware through the first API 461 and the second API 462, respectively. Here, the second framework/library 452 may be an example software architecture that may modularize artificial intelligence (AI) functions. Using the architecture, various processing blocks of hardware implemented as a System on Chip (SoC) (eg, CPU 422, DSP 424, GPU 426, and/or NPU 428) to support operations during runtime operation of the application 470 .
어플리케이션(470)은, 예를 들면, 홈(471), 다이얼러(472), SMS/MMS(473), IM(instant message)(474), 브라우저(475), 카메라(476), 알람(477), 컨택트(478), 음성 다이얼(479), 이메일(480), 달력(481), 미디어 플레이어(482), 앨범(483), 와치(484), 페이먼트(payment)(485), 액세서리 관리(486), 헬스 케어, 또는 환경 정보 제공 어플리케이션을 포함할 수 있다.Application 470 may include, for example, home 471 , dialer 472 , SMS/MMS 473 , instant message (IM) 474 , browser 475 , camera 476 , alarm 477 . , Contact (478), Voice Dial (479), Email (480), Calendar (481), Media Player (482), Album (483), Watch (484), Payment (485), Accessory Management (486) ), health care, or environmental information providing applications.
AI 어플리케이션은 전자 기기가 현재 동작하는 로케이션을 표시하는 장면의 검출 및 인식을 제공할 수도 있는 사용자 공간에서 정의된 함수들을 호출하도록 구성될 수도 있다. AI 어플리케이션은 인식된 장면이 실내 공간 또는 실외 공간인지 여부에 따라 상이하게, 마이크로폰 및 카메라를 구성할 수도 있다. AI 어플리케이션은 현재의 장면의 추정을 제공하기 위하여 Scene Detect 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스(API)에서 정의된 라이브러리와 연관된 컴파일링된 프로그램 코드에 대한 요청을 행할 수도 있다. 이러한 요청은 비디오 및 위치결정 데이터에 기초하여 장면 추정치들을 제공하도록 구성된 심층 신경 네트워크의 출력에 의존할 수도 있다.The AI application may be configured to call functions defined in user space that may provide detection and recognition of a scene indicating the location in which the electronic device is currently operating. The AI application may configure the microphone and camera differently depending on whether the recognized scene is an indoor space or an outdoor space. The AI application may make a request for compiled program code associated with a library defined in the Scene Detect application programming interface (API) to provide an estimate of the current scene. Such a request may rely on the output of a deep neural network configured to provide scene estimates based on video and positioning data.
런타임 프레임워크 (Runtime Framework)의 컴파일링된 코드일 수도 있는 프레임워크/라이브러리(462)는 AI 어플리케이션에 의해 추가로 액세스 가능할 수도 있다. AI 어플리케이션은 런타임 프레임워크 엔진으로 하여금 특정한 시간 간격으로, 또는 어플리케이션의 사용자 인터페이스에 의해 검출된 이벤트에 의해 트리거링된 장면 추정을 요청하게 할 수도 있다. 장면을 추정하게 될 때, 실행 시간 엔진은 이어서 신호를, SoC상에서 실행되는 리눅스 커널 (Linux Kernel)과 같은 오퍼레이팅 시스템으로 전송할 수도 있다. 오퍼레이팅 시스템은 해당 연산이 CPU (422), DSP (424), GPU (426), NPU (428), 또는 그 일부 조합 상에서 수행되게 할 수도 있다. CPU (422)는 오퍼레이팅 시스템에 의해 직접적으로 액세스될 수도 있고, 다른 프로세싱 블록들은 DSP (424), GPU (426), 또는 NPU (428)를 위한 드라이버 (414 내지 418) 와 같은 드라이버를 통해 액세스될 수도 있다. 예시적인 예에서, 심층 신경 네트워크와 AI 알고리즘은 CPU (422) 및 GPU (426) 와 같은 프로세싱 블록들의 조합 상에서 실행되도록 구성될 수도 있거나, 또한, 심층 신경 네트워크와 같은 AI 알고리즘은 NPU (428) 상에서 실행될 수도 있다.The framework/library 462 , which may be compiled code of the Runtime Framework, may be further accessible by the AI application. The AI application may cause the runtime framework engine to request a scene estimate at specific time intervals, or triggered by an event detected by the application's user interface. When estimating a scene, the runtime engine may then send a signal to an operating system such as a Linux Kernel running on the SoC. The operating system may cause the operation to be performed on the CPU 422 , DSP 424 , GPU 426 , NPU 428 , or some combination thereof. The CPU 422 may be accessed directly by the operating system, and other processing blocks may be accessed through a driver, such as the DSP 424 , the GPU 426 , or the driver 414 - 418 for the NPU 428 . may be In the illustrative example, deep neural networks and AI algorithms may be configured to run on a combination of processing blocks, such as CPU 422 and GPU 426 , or AI algorithms, such as deep neural networks, may be configured to run on NPU 428 . may be executed.
전술한 바와 같은 특수 목적 프레임워크/라이브러리를 통해 수행되는 AI 알고리즘은 전자 기기에 의해서만 수행되거나 또는 서버 지원 방식(server supported scheme)에 의해 수행될 수 있다. 서버 지원 방식에 의해 AI 알고리즘이 수행되는 경우, 전자 기기는 4G/5G 통신 시스템을 통해 AI 서버와 AI 프로세싱과 연관된 정보를 수신 및 송신할 수 있다.The AI algorithm performed through the special-purpose framework/library as described above may be performed only by an electronic device or may be performed by a server supported scheme. When the AI algorithm is performed by the server support method, the electronic device may receive and transmit information related to the AI server and AI processing through the 4G/5G communication system.
한편, 도 1a 및 도 2a를 참조하면, 5G 무선 통신 시스템, 즉 5G NR(new radio access technology)이 제공될 수 있다. 이와 관련하여, 더욱 많은 통신 기기들이 더욱 큰 통신 용량을 요구하게 됨에 따라 기존의 radio access technology에 비해 향상된 mobile broadband 통신에 대한 필요성이 대두되고 있다. 또한 다수의 기기 및 사물들을 연결하여 언제 어디서나 다양한 서비스를 제공하는 massive MTC (Machine Type Communications) 역시 차세대 통신에서 고려될 주요 이슈 중 하나이다. 뿐만 아니라 reliability 및 latency에 민감한 서비스/단말을 고려한 통신 시스템 디자인이 논의되고 있다. 이와 같이 eMBB(enhanced mobile broadband communication), Mmtc(massive MTC), URLLC (Ultra-Reliable and Low Latency Communication) 등을 고려한 차세대 radio access technology의 도입이 논의되고 있으며, 본 명세서에서는 편의상 해당 technology를 NR이라고 부른다. NR은 5G 무선 접속 기술(radio access technology, RAT)의 일례를 나타낸 표현이다.Meanwhile, referring to FIGS. 1A and 2A , a 5G wireless communication system, that is, 5G new radio access technology (NR) may be provided. In this regard, as more and more communication devices require a larger communication capacity, there is a need for improved mobile broadband communication compared to the existing radio access technology. In addition, massive MTC (Machine Type Communications), which provides various services anytime, anywhere by connecting multiple devices and objects, is also one of the major issues to be considered in next-generation communication. In addition, communication system design considering reliability and latency sensitive service/terminal is being discussed. As described above, the introduction of next-generation radio access technology considering eMBB (enhanced mobile broadband communication), Mmtc (massive MTC), URLLC (Ultra-Reliable and Low Latency Communication), etc. is being discussed, and in this specification, the technology is referred to as NR for convenience. . NR is an expression showing an example of 5G radio access technology (RAT).
NR을 포함하는 새로운 RAT 시스템은 OFDM 전송 방식 또는 이와 유사한 전송 방식을 사용한다. 새로운 RAT 시스템은 LTE의 OFDM 파라미터들과는 다른 OFDM 파라미터들을 따를 수 있다. 또는 새로운 RAT 시스템은 기존의 LTE/LTE-A의 뉴머롤로지(numerology)를 그대로 따르나 더 큰 시스템 대역폭(예, 100MHz)를 지닐 수 있다. 또는 하나의 셀이 복수 개의 뉴머롤로지들을 지원할 수도 있다. 즉, 서로 다른 뉴머롤로지로 동작하는 하는 단말들이 하나의 셀 안에서 공존할 수 있다. A new RAT system including NR uses an OFDM transmission scheme or a similar transmission scheme. The new RAT system may follow OFDM parameters different from those of LTE. Alternatively, the new RAT system may follow the existing numerology of LTE/LTE-A, but may have a larger system bandwidth (eg, 100 MHz). Alternatively, one cell may support a plurality of numerologies. That is, terminals operating in different numerology may coexist in one cell.
이와 관련하여, 4G LTE의 경우에는 시스템의 최대 대역폭이 20MHz로 한정되어 있기 때문에 15KHz의 단일 부반송파 간격(Sub-Carrier Spacing, SCS)을 사용하였다. 하지만, 5G NR의 경우에는 5MHz에서 400MHz까지의 채널 대역폭을 지원하므로 하나의 부반송파 간격을 통해 전체 대역폭을 처리하기에는 FFT 처리 복잡도가 증가할 수 있다. 이에 따라, 주파수 대역 별로 사용하는 부반송파 간격을 확장하여 적용할 수 있다. In this regard, in the case of 4G LTE, since the maximum bandwidth of the system is limited to 20 MHz, a single sub-carrier spacing (SCS) of 15 KHz is used. However, in the case of 5G NR, since a channel bandwidth of 5 MHz to 400 MHz is supported, FFT processing complexity may increase to process the entire bandwidth through one subcarrier interval. Accordingly, the subcarrier interval used for each frequency band may be extended and applied.
뉴머로러지(numerology)는 주파수 영역에서 하나의 부반송파 간격(subcarrier spacing)에 대응한다. 기준 부반송파 간격(reference subcarrier spacing)을 정수 N으로 scaling함으로써, 상이한 numerology가 정의될 수 있다. 이와 관련하여, 도 5a는 NR에서의 프레임 구조의 일례를 나타낸다. 한편, 도 5b는 NR에서의 부반송파 간격 변화에 따른 슬롯 길이의 변화를 나타낸다.Numerology corresponds to one subcarrier spacing in the frequency domain. By scaling the reference subcarrier spacing by an integer N, different numerology can be defined. In this regard, Fig. 5A shows an example of a frame structure in NR. Meanwhile, FIG. 5B shows a change in the slot length according to a change in the subcarrier spacing in NR.
NR 시스템은 다수의 뉴머롤로지(numerology)들을 지원할 수 있다. 여기에서, 뉴머롤로지는 서브캐리어 간격(subcarrier spacing)과 CP(Cyclic Prefix) 오버헤드에 의해 정의될 수 있다. 이때, 다수의 서브캐리어 간격은 기본 서브캐리어 간격을 정수 N(또는, μ)으로 스케일링(scaling) 함으로써 유도될 수 있다. 또한, 매우 높은 반송파 주파수에서 매우 낮은 서브캐리어 간격을 이용하지 않는다고 가정될지라도, 이용되는 뉴머롤로지는 주파수 대역과 독립적으로 선택될 수 있다. 또한, NR 시스템에서는 다수의 뉴머롤로지에 따른 다양한 프레임 구조들이 지원될 수 있다.An NR system can support multiple numerologies. Here, the numerology may be defined by a subcarrier spacing and a cyclic prefix (CP) overhead. In this case, the plurality of subcarrier intervals may be derived by scaling the basic subcarrier interval by an integer N (or μ). Also, although it is assumed that very low subcarrier spacing is not used at very high carrier frequencies, the numerology used can be selected independently of the frequency band. In addition, in the NR system, various frame structures according to a number of numerologies may be supported.
이하, NR 시스템에서 고려될 수 있는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 뉴머롤로지 및 프레임 구조를 살펴본다. NR 시스템에서 지원되는 다수의 OFDM 뉴머롤로지들은 표 1과 같이 정의될 수 있다.Hereinafter, an Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) numerology and frame structure that can be considered in an NR system will be described. A number of OFDM numerologies supported in the NR system may be defined as shown in Table 1.
μμ △f =2 m * 15 [kHz] △f =2 m * 15 [kHz] Cyclic prefix(CP)Cyclic prefix (CP)
00 1515 NormalNormal
1One 3030 Normal Normal
22 6060 Normal, ExtendedNormal, Extended
33 120120 Normal Normal
44 240240 NormalNormal
NR은 다양한 5G 서비스들을 지원하기 위한 다수의 numerology(또는 subcarrier spacing(SCS))를 지원한다. 예를 들어, SCS가 15kHz인 경우, 전통적인 셀룰러 밴드들에서의 넓은 영역(wide area)을 지원하며, SCS가 30kHz/60kHz인 경우, 밀집한-도시(dense-urban), 더 낮은 지연(lower latency) 및 더 넓은 캐리어 대역폭(wider carrier bandwidth)를 지원하며, SCS가 60kHz 또는 그보다 높은 경우, 위상 잡음(phase noise)을 극복하기 위해 24.25GHz보다 큰 대역폭을 지원한다. NR 주파수 밴드(frequency band)는 2가지 type(FR1, FR2)의 주파수 범위(frequency range)로 정의된다. FR1은 sub 6GHz range이며, FR2는 above 6GHz range로 밀리미터 웨이브(millimeter wave, mmW)를 의미할 수 있다.아래 표 2는 NR frequency band의 정의를 나타낸다.NR supports multiple numerology (or subcarrier spacing (SCS)) to support various 5G services. For example, when SCS is 15kHz, it supports wide area in traditional cellular bands, and when SCS is 30kHz/60kHz, dense-urban, lower latency and a wider carrier bandwidth, and when the SCS is 60 kHz or higher, a bandwidth greater than 24.25 GHz to overcome phase noise. The NR frequency band is defined as a frequency range of two types (FR1, FR2). FR1 is the sub 6GHz range, and FR2 is the above 6GHz range, which may mean a millimeter wave (mmW). Table 2 below shows the definition of the NR frequency band.
Frequency Range designationFrequency Range designation Corresponding frequency range Corresponding frequency range Subcarrier SpacingSubcarrier Spacing
FR1FR1 450MHz - 6000MHz450MHz - 6000MHz 15, 30, 60kHz15, 30, 60 kHz
FR2FR2 24250MHz - 52600MHz24250MHz - 52600MHz 60, 120, 240kHz60, 120, 240 kHz
NR 시스템에서의 프레임 구조(frame structure)와 관련하여, 시간 영역의 다양한 필드의 크기는 특정 시간 단위의 배수로 표현된다. 도 3a는 SCS가 60kHz의 일례로서, 1 서브프레임(subframe)은 4개의 슬롯(slot)들을 포함할 수 있다. 도 3에 도시된 1 subframe={1,2,4} slot은 일례로서, 1 subframe에 포함될 수 있는 slot(들)의 개수는 1개, 2개, 4개일 수 있다. 또한, mini-slot은 2, 4 또는 7 symbol들을 포함할 수 있거나 그 보다 더 많은 또는 더 적은 심볼들을 포함할 수 있다.도 5b를 참조하면 5G NR phase I의 부반송파 간격과 이에 따른 OFDM 심볼 길이를 나타낸다. 각 부반송파 간격은 2의 승수로 확장되며, 이에 반비례하여 심볼 길이가 감소된다. FR1에서는 주파수 대역/대역폭에 따라 15kHz, 30kHz 및 60kHz의 부반송파 간격을 사용할 수 있다. FR2에서는 60kHz와 120kHz를 데이터 채널에 사용할 수 있고, 240kHz를 동기 신호(synchronization signal)를 위해 사용할 수 있다.5G NR에서는 스케줄링의 기본 단위를 슬롯으로 정의하고, 한 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 개수를 부반송파 간격과 무관하게 도 5a 또는 도 5b와 같이 14개로 제한할 수 있다. 도 3b를 참조하면, 넓은 부반송파 간격을 사용하면 한 슬롯의 길이가 반비례하여 짧아지게 되어 무선 구간에서의 전송 지연을 감소시킬 수 있다. 또한, uRLLC(ultra reliable low latency communication)에 대한 효율적인 지원을 위해 슬롯 단위의 스케줄링 이외에 전술한 바와 같이 미니슬롯(예컨대, 2, 4, 7 심볼) 단위 스케줄링을 지원할 수 있다.With respect to the frame structure in the NR system, the sizes of various fields in the time domain are expressed as multiples of a specific time unit. 3A is an example of SCS of 60 kHz, and one subframe may include four slots. One subframe = {1,2,4} slots shown in FIG. 3 is an example, and the number of slot(s) that can be included in one subframe may be one, two, or four. In addition, the mini-slot may include 2, 4, or 7 symbols, or more or fewer symbols. Referring to FIG. 5B, the subcarrier spacing of 5G NR phase I and the OFDM symbol length accordingly indicates. Each subcarrier interval is extended by a power of 2, and the symbol length is reduced in inverse proportion to this. In FR1, subcarrier spacings of 15 kHz, 30 kHz and 60 kHz are available depending on the frequency band/bandwidth. In FR2, 60 kHz and 120 kHz can be used for data channels, and 240 kHz can be used for a synchronization signal. In 5G NR, the basic unit of scheduling is defined as a slot, and the number of OFDM symbols included in one slot is determined. Regardless of the subcarrier spacing, 14 may be limited as shown in FIG. 5A or FIG. 5B. Referring to FIG. 3B , when a wide subcarrier interval is used, the length of one slot is shortened in inverse proportion to reduce transmission delay in a radio section. In addition, in order to efficiently support ultra reliable low latency communication (uRLLC), scheduling in units of minislots (eg, 2, 4, 7 symbols) may be supported as described above in addition to scheduling in units of slots.
전술한 기술적 특징을 고려하면, 본 명세서에서 설명되는 5G NR에서 슬롯은 4G LTE의 슬롯과 동일한 간격(interval)으로 제공되거나 또는 다양한 크기의 슬롯으로 제공될 수 있다. 일 예로, 5G NR에서 슬롯 간격은 4G LTE의 슬롯 간격과 동일한 0.5ms로 구성될 수 있다. 다른 예로, 5G NR에서 슬롯 간격은 4G LTE의 슬롯 간격보다 좁은 간격인 0.25ms로 구성될 수 있다.Considering the above-described technical features, the slots in 5G NR described herein may be provided at the same interval as the slots of 4G LTE or may be provided as slots of various sizes. As an example, the slot interval in 5G NR may be configured as 0.5 ms, which is the same as the slot interval of 4G LTE. As another example, the slot interval in 5G NR may be configured as 0.25 ms, which is a narrower interval than the slot interval of 4G LTE.
이와 관련하여, 4G 통신 시스템과 5G 통신 시스템을 각각 제1 통신 시스템과 제2 통신 시스템으로 지칭할 수 있다. 따라서, 제1 통신 시스템의 제1 신호 (제1 정보)는 0.25ms, 0.5ms 등으로 스케일링 가능한 슬롯 간격을 갖는 5G NR 프레임 내의 신호 (정보)일 수 있다. 반면에, 제2 통신 시스템의 제2 신호 (제2 정보)는 0.5ms의 고정된 슬롯 간격을 갖는 4G LTE 프레임 내의 신호 (정보)일 수 있다. In this regard, the 4G communication system and the 5G communication system may be referred to as a first communication system and a second communication system, respectively. Thus, the first signal (first information) of the first communication system may be a signal (information) in a 5G NR frame with a slot interval scalable to 0.25 ms, 0.5 ms, or the like. On the other hand, the second signal (second information) of the second communication system may be a signal (information) in a 4G LTE frame with a fixed slot interval of 0.5 ms.
한편, 제1 통신 시스템의 제1 신호는 20MHz의 최대 대역폭을 통해 송신 및/또는 수신될 수 있다. 반면에, 제2 통신 시스템의 제2 신호는 5MHz에서 400MHz까지의 가변 채널 대역폭을 통해 송신 및/또는 수신될 수 있다. 이와 관련하여, 제1 통신 시스템의 제1 신호는 15KHz의 단일 부반송파 간격(Sub-Carrier Spacing, SCS)으로 FFT 처리될 수 있다. Meanwhile, the first signal of the first communication system may be transmitted and/or received through a maximum bandwidth of 20 MHz. On the other hand, the second signal of the second communication system may be transmitted and/or received through a variable channel bandwidth from 5 MHz to 400 MHz. In this regard, the first signal of the first communication system may be FFT-processed with a single sub-carrier spacing (SCS) of 15 KHz.
반면에, 제2 통신 시스템의 제2 신호는 주파수 대역/대역폭에 따라 15kHz, 30kHz 및 60kHz의 부반송파 간격으로 FFT 처리될 수 있다. 이 경우, 제2 통신 시스템의 제2 신호는 FR1 대역으로 변조 및 주파수 변환되어 5G Sub6 안테나를 통해 송신될 수 있다. 한편, 5G Sub6 안테나를 통해 수신된 FR1 대역 신호는 주파수 변환 및 복조 될 수 있다. 이후, 제2 통신 시스템의 제2 신호는 주파수 대역/대역폭에 따라 15kHz, 30kHz 및 60kHz의 부반송파 간격으로 IFFT 처리될 수 있다.On the other hand, the second signal of the second communication system may be FFT-processed at subcarrier intervals of 15 kHz, 30 kHz, and 60 kHz according to the frequency band/bandwidth. In this case, the second signal of the second communication system may be modulated and frequency-converted to the FR1 band and transmitted through the 5G Sub6 antenna. Meanwhile, the FR1 band signal received through the 5G Sub6 antenna may be frequency-converted and demodulated. Thereafter, the second signal of the second communication system may be IFFT-processed at subcarrier intervals of 15 kHz, 30 kHz, and 60 kHz according to the frequency band/bandwidth.
한편, 제2 통신 시스템의 제2 신호는 주파수 대역/대역폭 및 데이터/동기 채널에 따라 60kHz와 120kHz 및 240kHz의 부반송파 간격으로 FFT 처리될 수 있다. 이 경우, 제2 통신 시스템의 제2 신호는 FR2 대역으로 변조되어 5G mmWave 안테나를 통해 송신될 수 있다. 한편, 5G mmWave 안테나를 통해 수신된 FR2 대역 신호는 주파수 변환 및 복조 될 수 있다. 이후, 제2 통신 시스템의 제2 신호는 주파수 대역/대역폭 및 데이터/동기 채널에 따라 60kHz와 120kHz 및 240kHz의 부반송파 간격을 통해 IFFT 처리될 수 있다.Meanwhile, the second signal of the second communication system may be FFT-processed at subcarrier intervals of 60 kHz, 120 kHz, and 240 kHz according to frequency band/bandwidth and data/synchronization channel. In this case, the second signal of the second communication system may be modulated to the FR2 band and transmitted through the 5G mmWave antenna. On the other hand, the FR2 band signal received through the 5G mmWave antenna can be frequency-converted and demodulated. Thereafter, the second signal of the second communication system may be IFFT-processed through subcarrier intervals of 60 kHz, 120 kHz, and 240 kHz according to frequency band/bandwidth and data/synchronization channel.
5G NR에서는 다양한 슬롯 길이, 미니 슬롯의 사용 및 서로 다른 부반송파 간격을 사용하는 전송 방식에 대해 심볼 레벨의 시간 정렬을 사용할 수 있다. 따라서, 시간 영역과 주파수 영역에서 eMBB (enhance mobile broadband), uRLLC (ultra reliable low latency communication) 등의 다양한 통신 서비스들을 효율적으로 다중화 할 수 있는 유연성(flexibility)을 제공한다. 또한, 5G NR은 4G LTE와 달리 상향/하향링크 자원 할당을 하나의 슬롯 내에서 도 3과 같이 심볼 레벨로 정의할 수 있다. HARQ (hybrid automatic repeat request) 지연을 감소시키기 위해 전송 슬롯 내에서 바로 HARQ ACK/NACK을 송신할 수 있는 슬롯 구조자 정의될 수 있다. 이러한 슬롯 구조를 자기-포함(self-contained) 구조라고 지칭할 수 있다.In 5G NR, symbol-level temporal alignment can be used for transmission schemes using various slot lengths, mini-slots, and different subcarrier spacings. Accordingly, it provides flexibility for efficiently multiplexing various communication services such as enhancement mobile broadband (eMBB) and ultra reliable low latency communication (uRLLC) in the time domain and frequency domain. Also, unlike 4G LTE, 5G NR may define uplink/downlink resource allocation at a symbol level in one slot as shown in FIG. 3 . In order to reduce hybrid automatic repeat request (HARQ) delay, a slot structure capable of transmitting HARQ ACK/NACK directly within a transmission slot may be defined. Such a slot structure may be referred to as a self-contained structure.
4G LTE와 달리 5G NR에서는 다양한 슬롯의 조합을 통해 FDD 또는 TDD 프레임을 구성하는 공통 프레임 구조를 지원할 수 있다. 이에 따라, 동적 TDD 방식을 도입하여 트래픽 특성에 따라 개별 셀의 전송 방향을 자유롭게 동적으로 조절할 수 있다.Unlike 4G LTE, 5G NR can support a common frame structure constituting an FDD or TDD frame through a combination of various slots. Accordingly, the transmission direction of an individual cell can be freely and dynamically adjusted according to traffic characteristics by introducing a dynamic TDD scheme.
한편, 도 3b와 같은 다중 송수신 시스템이 구비된 일 실시예에 따른 복수의 안테나를 구비하는 전자기기의 구체적인 동작 및 기능에 대해서 이하에서 검토하기로 한다.Meanwhile, a detailed operation and function of an electronic device having a plurality of antennas according to an embodiment having a multiple transmission/reception system as shown in FIG. 3B will be reviewed below.
일 실시예에 따른 5G 통신 시스템에서, 5G 주파수 대역은 Sub6 대역일 수 있다. 이와 관련하여, 도 6a는 일 실시 예에 따른 복수의 안테나들과 송수신부 회로들이 프로세서와 동작 가능하게 된 결합된 구성도이다. 도 6b는 도 6a의 구성도에서 추가적으로 안테나들과 송수신부 회로들이 프로세서와 동작 가능하게 된 결합된 구성도이다.In the 5G communication system according to an embodiment, the 5G frequency band may be a Sub6 band. In this regard, FIG. 6A is a combined configuration diagram in which a plurality of antennas and transceiver circuits are operable with a processor according to an embodiment. FIG. 6B is a configuration diagram in which antennas and transceiver circuits are additionally operable with a processor in the configuration diagram of FIG. 6A .
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 4G 대역 및/또는 5G 대역에서 동작하는 복수의 안테나들(ANT1 내지 ANT4)과 프론트 엔드 모듈(FEM1 내지 FEM7)을 포함할 수 있다. 이와 관련하여, 복수의 안테나들(ANT1 내지 ANT4)과 프론트 엔드 모듈(FEM1 내지 FEM7) 사이에 복수의 스위치들(SW1 내지 SW6)이 배치될 수 있다.Referring to FIGS. 6A and 6B , it may include a plurality of antennas ANT1 to ANT4 and front-end modules FEM1 to FEM7 operating in a 4G band and/or a 5G band. In this regard, a plurality of switches SW1 to SW6 may be disposed between the plurality of antennas ANT1 to ANT4 and the front end modules FEM1 to FEM7 .
또한, 도 6a 및 도 6b를 참조하면, 4G 대역 및/또는 5G 대역에서 동작하는 복수의 안테나들(ANT5 내지 ANT8)과 프론트 엔드 모듈(FEM8 내지 FEM11)을 포함할 수 있다. 이와 관련하여, 복수의 안테나들(ANT1 내지 ANT4)과 프론트 엔드 모듈(FEM8 내지 FEM11) 사이에 복수의 스위치들(SW7 내지 SW10)이 배치될 수 있다.Also, referring to FIGS. 6A and 6B , it may include a plurality of antennas ANT5 to ANT8 and front-end modules FEM8 to FEM11 operating in a 4G band and/or a 5G band. In this regard, a plurality of switches SW7 to SW10 may be disposed between the plurality of antennas ANT1 to ANT4 and the front end modules FEM8 to FEM11 .
한편, 복수의 안테나들(ANT1 내지 ANT8)을 통해 분기될 수 있는 복수의 신호들은 하나 이상의 필터들을 통해 프론트 엔드 모듈(FEM1 내지 FEM11)의 입력 또는 복수의 스위치들(SW1 내지 SW10)로 전달될 수 있다.On the other hand, a plurality of signals that may be branched through the plurality of antennas ANT1 to ANT8 may be transmitted to the input of the front end modules FEM1 to FEM11 or the plurality of switches SW1 to SW10 through one or more filters. there is.
일 예시로, 제1 안테나(ANT1)는 5G 대역에서 신호를 수신하도록 구성될 수 있다. 이 경우, 제1 안테나(ANT1)는 제2 대역(B2)의 제2 신호와 제3 대역(B3)의 제3 신호를 수신하도록 구성될 수 있다. 여기서, 제2 대역(B2)은 n77 대역일 수 있고, 제3 대역(B3)은 n79 대역일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 응용에 따라 변경 가능하다. 한편, 제1 안테나(ANT1)는 수신 안테나 이외에 송신 안테나로도 동작할 수 있다. As an example, the first antenna ANT1 may be configured to receive a signal in a 5G band. In this case, the first antenna ANT1 may be configured to receive the second signal of the second band B2 and the third signal of the third band B3 . Here, the second band B2 may be an n77 band, and the third band B3 may be an n79 band, but the limitation thereto may be changed according to an application. Meanwhile, the first antenna ANT1 may operate as a transmitting antenna in addition to a receiving antenna.
이와 관련하여, 제1 스위치(SW1)는 SP2T 스위치 또는 SP3T 스위치로 구성될 수 있다. SP3T 스위치로 구현된 경우, 하나의 출력포트가 테스트 포트로 사용될 수 있다. 한편, 제1 스위치(SW1)의 제1 및 제2 출력포트는 제1 프론트 엔드 모듈(FEM1)의 입력과 연결될 수 있다. In this regard, the first switch SW1 may be configured as an SP2T switch or an SP3T switch. When implemented as an SP3T switch, one output port can be used as a test port. Meanwhile, the first and second output ports of the first switch SW1 may be connected to the input of the first front end module FEM1 .
일 예시로, 제2 안테나(ANT2)는 4G 대역 및/또는 5G 대역에서 신호를 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다. 이 경우 제2 안테나(ANT2)는 제1 대역(B1)의 제1 신호를 송신/수신하도록 구성될 수 있다. 여기서, 제1 대역(B1)은 n41 대역일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 응용에 따라 변경 가능하다. As an example, the second antenna ANT2 may be configured to transmit and/or receive signals in a 4G band and/or a 5G band. In this case, the second antenna ANT2 may be configured to transmit/receive the first signal of the first band B1. Here, the first band B1 may be an n41 band, but the limitation thereto may be changed according to an application.
한편, 제2 안테나(ANT2)는 저대역(LB)에서 동작할 수 있다. 또한, 제2 안테나(ANT2)는 중대역(MB) 및/또는 고대역(HB)에서 동작하도록 구성될 수 있다. 여기서, 중대역(MB) 및 고대역(HB)을 MHB로 지칭할 수 있다. Meanwhile, the second antenna ANT2 may operate in the low band LB. In addition, the second antenna ANT2 may be configured to operate in a medium band (MB) and/or a high band (HB). Here, the middle band (MB) and the high band (HB) may be referred to as MHB.
제2 안테나(ANT2)에 연결된 제1 필터 뱅크(FB1)의 제1 출력은 제2 스위치(SW2)와 연결될 수 있다. 한편, 제2 안테나(ANT2)에 연결된 제1 필터 뱅크(FB1)의 제2 출력은 제3 스위치(SW3)와 연결될 수 있다. 또한, 제2 안테나(ANT2)에 연결된 제1 필터 뱅크(FB1)의 제3 출력은 제4 스위치(SW4)와 연결될 수 있다.A first output of the first filter bank FB1 connected to the second antenna ANT2 may be connected to the second switch SW2 . Meanwhile, the second output of the first filter bank FB1 connected to the second antenna ANT2 may be connected to the third switch SW3 . In addition, the third output of the first filter bank FB1 connected to the second antenna ANT2 may be connected to the fourth switch SW4 .
이에 따라, 제2 스위치(SW2)의 출력은 LB 대역에서 동작하는 제2 프론트 엔드 모듈(FEM2)의 입력과 연결될 수 있다. 한편, 제3 스위치(SW3)의 제2 출력은 MHB 대역에서 동작하는 제3 프론트 엔드 모듈(FEM3)의 입력과 연결될 수 있다. 또한, 제3 스위치(SW3)의 제1 출력은 5G 제1 대역(B1)에서 동작하는 제4 프론트 엔드 모듈(FEM4)의 입력과 연결될 수 있다. 또한, 제3 스위치(SW3)의 제3 출력은 5G 제1 대역(B1)에서 동작하는 MHB 대역에서 동작하는 제5 프론트 엔드 모듈(FEM5)의 입력과 연결될 수 있다.Accordingly, the output of the second switch SW2 may be connected to the input of the second front end module FEM2 operating in the LB band. Meanwhile, the second output of the third switch SW3 may be connected to the input of the third front end module FEM3 operating in the MHB band. Also, the first output of the third switch SW3 may be connected to the input of the fourth front end module FEM4 operating in the 5G first band B1 . In addition, the third output of the third switch SW3 may be connected to an input of the fifth front-end module FEM5 operating in the MHB band operating in the 5G first band B1.
이와 관련하여, 제4 스위치(SW4)의 제1 출력은 제3 스위치(SW3)의 입력과 연결될 수 있다. 한편, 제4 스위치(SW4)의 제2 출력은 제3 프론트 엔드 모듈(FEM3)의 입력과 연결될 수 있다. 또한, 제4 스위치(SW4)의 제3 출력은 제5 프론트 엔드 모듈(FEM5)의 입력과 연결될 수 있다.In this regard, the first output of the fourth switch SW4 may be connected to the input of the third switch SW3 . Meanwhile, the second output of the fourth switch SW4 may be connected to the input of the third front end module FEM3 . Also, the third output of the fourth switch SW4 may be connected to the input of the fifth front end module FEM5 .
일 예시로, 제3 안테나(ANT3)는 LB 대역 및/또는 MHB 대역에서 신호를 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다. 이와 관련하여, 제2 안테나(ANT2)에 연결된 제2 필터 뱅크(FB2)의 제1 출력은 MHB 대역에서 동작하는 제5 프론트 엔드 모듈(FEM5)의 입력과 연결될 수 있다. 한편, 제2 안테나(ANT2)에 연결된 제2 필터 뱅크(FB2)의 제2 출력은 제5 스위치(SW5)와 연결될 수 있다.As an example, the third antenna ANT3 may be configured to transmit and/or receive signals in the LB band and/or the MHB band. In this regard, a first output of the second filter bank FB2 connected to the second antenna ANT2 may be connected to an input of the fifth front end module FEM5 operating in the MHB band. Meanwhile, the second output of the second filter bank FB2 connected to the second antenna ANT2 may be connected to the fifth switch SW5 .
이와 관련하여, 제5 스위치(SW5)의 출력은 LB 대역에서 동작하는 제6 프론트 엔드 모듈(FEM6)의 입력과 연결될 수 있다.In this regard, the output of the fifth switch SW5 may be connected to the input of the sixth front end module FEM6 operating in the LB band.
일 예시로, 제4 안테나(ANT4)는 5G 대역에서 신호를 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다. 이와 관련하여, 제4 안테나(ANT4)는 송신 대역인 제2 대역(B2)과 수신 대역인 제3 대역(B3)이 주파수 다중화(FDM)되도록 구성될 수 있다. 여기서, 제2 대역(B2)은 n77 대역일 수 있고, 제3 대역(B3)은 n79 대역일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 응용에 따라 변경 가능하다. As an example, the fourth antenna ANT4 may be configured to transmit and/or receive a signal in a 5G band. In this regard, the fourth antenna ANT4 may be configured to perform frequency multiplexing (FDM) on the second band B2 as the transmission band and the third band B3 as the reception band. Here, the second band B2 may be an n77 band, and the third band B3 may be an n79 band, but the limitation thereto may be changed according to an application.
이와 관련하여, 제4 안테나(ANT4)는 제6 스위치(SW6)에 연결되고, 제6 스위치(SW6)의 출력 중 하나는 제7 프론트 엔드 모듈(FEM7)의 수신 포트에 연결될 수 있다. 한편, 제6 스위치(SW6)의 출력 중 다른 하나는 제7 프론트 엔드 모듈(FEM7)의 송신 포트에 연결될 수 있다.In this regard, the fourth antenna ANT4 may be connected to the sixth switch SW6 , and one output of the sixth switch SW6 may be connected to the receiving port of the seventh front end module FEM7 . Meanwhile, the other one of the outputs of the sixth switch SW6 may be connected to a transmission port of the seventh front end module FEM7 .
일 예시로, 제5 안테나(ANT5)는 WiFi 대역에서 신호를 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다. 또한, 제5 안테나(ANT5)는 MHB 대역에서 신호를 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다.As an example, the fifth antenna ANT5 may be configured to transmit and/or receive signals in a WiFi band. In addition, the fifth antenna ANT5 may be configured to transmit and/or receive a signal in the MHB band.
이와 관련하여, 제5 안테나(ANT5)는 제3 필터 뱅크(FB3)에 연결되고, 제3 필터 뱅크(FB3)의 제1 출력은 제1 WiFi 모듈(WiFi FEM1)에 연결될 수 있다. 한편, 제3 필터 뱅크(FB3)의 제2 출력은 제4 필터 뱅크(FB5)에 연결될 수 있다. 또한, 제4 필터 뱅크(FB5)의 제1 출력은 제1 WiFi 모듈(WiFi FEM1)에 연결될 수 있다. 한편, 제4 필터 뱅크(FB5)의 제2 출력은 제7 스위치(SW7)를 통해 MHB 대역에서 동작하는 제8 프론트 엔드 모듈(FEM8)에 연결될 수 있다. 따라서, 제5 안테나(ANT5)는 WiFi 대역 및 4G/5G 대역 신호를 수신하도록 구성될 수 있다.In this regard, the fifth antenna ANT5 may be connected to the third filter bank FB3 , and the first output of the third filter bank FB3 may be connected to the first WiFi module WiFi FEM1 . Meanwhile, the second output of the third filter bank FB3 may be connected to the fourth filter bank FB5. In addition, the first output of the fourth filter bank (FB5) may be connected to the first WiFi module (WiFi FEM1). Meanwhile, the second output of the fourth filter bank FB5 may be connected to the eighth front-end module FEM8 operating in the MHB band through the seventh switch SW7 . Accordingly, the fifth antenna ANT5 may be configured to receive the WiFi band and 4G/5G band signals.
이와 유사하게, 제6 안테나(ANT6)는 WiFi 대역에서 신호를 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다. 또한, 제6 안테나(ANT6)는 MHB 대역에서 신호를 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다.Similarly, the sixth antenna ANT6 may be configured to transmit and/or receive signals in a WiFi band. In addition, the sixth antenna ANT6 may be configured to transmit and/or receive a signal in the MHB band.
이와 관련하여, 제6 안테나(ANT6)는 제5 필터 뱅크(FB5)에 연결되고, 제5 필터 뱅크(FB5)의 제1 출력은 제2 WiFi 모듈(WiFi FEM2)에 연결될 수 있다. 한편, 제5 필터 뱅크(FB5)의 제2 출력은 제6 필터 뱅크(FB6)에 연결될 수 있다. 또한, 제6 필터 뱅크(FB5)의 제1 출력은 제2 WiFi 모듈(WiFi FEM2)에 연결될 수 있다. 한편, 제6 필터 뱅크(FB5)의 제2 출력은 제8 스위치(SW8)를 통해 MHB 대역에서 동작하는 제9 프론트 엔드 모듈(FEM9)에 연결될 수 있다. 따라서, 제6 안테나(ANT6)는 WiFi 대역 및 4G/5G 대역 신호를 수신하도록 구성될 수 있다.In this regard, the sixth antenna ANT6 may be connected to the fifth filter bank FB5 , and the first output of the fifth filter bank FB5 may be connected to the second WiFi module WiFi FEM2 . Meanwhile, a second output of the fifth filter bank FB5 may be connected to the sixth filter bank FB6 . In addition, the first output of the sixth filter bank (FB5) may be connected to the second WiFi module (WiFi FEM2). Meanwhile, the second output of the sixth filter bank FB5 may be connected to the ninth front-end module FEM9 operating in the MHB band through the eighth switch SW8. Accordingly, the sixth antenna ANT6 may be configured to receive the WiFi band and 4G/5G band signals.
도 3b, 도 6a 및 도 6b를 참조하면, 기저대역 프로세서(1400)는 MHB 대역에서 다중 입출력(MIMO) 또는 다이버시티를 수행하도록 안테나 및 송수신부 회로(1250)를 제어할 수 있다. 이와 관련하여, 동일한 정보를 제1 신호 및 제2 신호로 송신 및/또는 수신하는 다이버시티 모드에서 인접한 제2 안테나(ANT2)와 제3 안테나(ANT3)가 사용될 수 있다. 반면에, 제1 정보가 제1 신호에 포함되고 제2 정보가 제2 신호에 포함되는 MIMO 모드에서 서로 다른 측면에 배치된 안테나들이 사용될 수 있다. 일 예시로, 기저대역 프로세서(1400)는 제2 안테나(ANT2)와 제5안테나(ANT5)를 통해 MIMO를 수행할 수 있다. 다른 예시로, 기저대역 프로세서(1400)는 제2 안테나(ANT2)와 제6 안테나(ANT6)를 통해 MIMO를 수행할 수 있다.3B, 6A, and 6B , the baseband processor 1400 may control the antenna and the transceiver circuit 1250 to perform multiple input/output (MIMO) or diversity in the MHB band. In this regard, the adjacent second antenna ANT2 and the third antenna ANT3 may be used in the diversity mode for transmitting and/or receiving the same information as the first signal and the second signal. On the other hand, in the MIMO mode in which the first information is included in the first signal and the second information is included in the second signal, antennas disposed on different sides may be used. As an example, the baseband processor 1400 may perform MIMO through the second antenna ANT2 and the fifth antenna ANT5. As another example, the baseband processor 1400 may perform MIMO through the second antenna ANT2 and the sixth antenna ANT6 .
일 예시로, 제7 안테나(ANT7)는 5G 대역에서 신호를 수신하도록 구성될 수 있다. 이 경우, 제7 안테나(ANT7)는 제2 대역(B2)의 제2 신호와 제3 대역(B3)의 제3 신호를 수신하도록 구성될 수 있다. 여기서, 제2 대역(B2)은 n77 대역일 수 있고, 제3 대역(B3)은 n79 대역일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 응용에 따라 변경 가능하다. 한편, 제7 안테나(ANT7)는 수신 안테나 이외에 송신 안테나로도 동작할 수 있다. As an example, the seventh antenna ANT7 may be configured to receive a signal in a 5G band. In this case, the seventh antenna ANT7 may be configured to receive the second signal of the second band B2 and the third signal of the third band B3 . Here, the second band B2 may be an n77 band, and the third band B3 may be an n79 band, but the limitation thereto may be changed according to an application. Meanwhile, the seventh antenna ANT7 may operate as a transmit antenna in addition to a receive antenna.
이와 관련하여, 제9 스위치(SW9)는 SP2T 스위치 또는 SP3T 스위치로 구성될 수 있다. SP3T 스위치로 구현된 경우, 하나의 출력포트가 테스트 포트로 사용될 수 있다. 한편, 제9 스위치(SW9)의 제1 및 제2 출력포트는 제10 프론트 엔드 모듈(FEM10)의 입력과 연결될 수 있다. In this regard, the ninth switch SW9 may be configured as an SP2T switch or an SP3T switch. When implemented as an SP3T switch, one output port can be used as a test port. Meanwhile, the first and second output ports of the ninth switch SW9 may be connected to an input of the tenth front end module FEM10 .
일 예시로, 제8 안테나(ANT8)는 4G 대역 및/또는 5G 대역에서 신호를 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다. 이 경우 제8 안테나(ANT8)는 제2 대역(B2)의 신호를 송신/수신하도록 구성될 수 있다. 또한, 제8 안테나(ANT8)는 제3 대역(B2)의 신호를 송신/수신하도록 구성될 수 있다. 여기서, 제2 대역(B2)은 n77 대역일 수 있고, 제3 대역(B3)은 n79 대역일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 응용에 따라 변경 가능하다. 이와 관련하여, 제8 안테나(ANT8)는 제10 스위치(SW10)을 통해 제11 프론트 엔드 모듈(FEM11)과 연결될 수 있다. As an example, the eighth antenna ANT8 may be configured to transmit and/or receive signals in a 4G band and/or a 5G band. In this case, the eighth antenna ANT8 may be configured to transmit/receive a signal of the second band B2. Also, the eighth antenna ANT8 may be configured to transmit/receive a signal of the third band B2. Here, the second band B2 may be an n77 band, and the third band B3 may be an n79 band, but the limitation thereto may be changed according to an application. In this regard, the eighth antenna ANT8 may be connected to the eleventh front end module FEM11 through the tenth switch SW10.
한편, 복수의 안테나들(ANT1 내지 ANT8)은 복수의 대역에서 동작할 수 있도록 임피던스 정합 회로(impedance matching circuit, MC1 내지 MC8)과 연결될 수 있다. 이와 관련하여, 제1 안테나(ANT1), 제4 안테나(ANT4), 제7 안테나(ANT7) 및 제8 안테나(ANT8)와 같이 인접한 대역에서 동작하는 경우 하나의 가변 소자만을 이용할 수 있다. 이 경우, 가변 소자는 전압을 가변하여 커패시턴스를 가변할 수 있도록 구성된 가변 커패시터(variable capacitor)일 수 있다.Meanwhile, the plurality of antennas ANT1 to ANT8 may be connected to an impedance matching circuit MC1 to MC8 to operate in a plurality of bands. In this regard, when operating in adjacent bands such as the first antenna ANT1 , the fourth antenna ANT4 , the seventh antenna ANT7 , and the eighth antenna ANT8 , only one variable element may be used. In this case, the variable element may be a variable capacitor configured to change the capacitance by varying the voltage.
반면에, 제2 안테나(ANT2), 제3 안테나(ANT3), 제5 안테나(ANT5) 및 제6 안테나(ANT6)와 같이 이격된 대역에서 동작할 수 있는 경우 둘 이상의 가변 소자만을 이용할 수 있다. 이 경우, 둘 이상의 가변 소자는 둘 이상의 가변 커패시터 또는 가변 인덕터와 가변 커패시터의 조합일 수 있다.On the other hand, when the second antenna ANT2, the third antenna ANT3, the fifth antenna ANT5, and the sixth antenna ANT6 can operate in spaced bands, only two or more variable elements may be used. In this case, the two or more variable elements may be two or more variable capacitors or a combination of a variable inductor and a variable capacitor.
도 3b, 도 6a 및 도 6b를 참조하면, 기저대역 프로세서(1400)는 5G 대역 중 제2 대역(B2) 및 제3 대역(B3) 중 적어도 하나를 통해 MIMO를 수행할 수 있다. 이와 관련하여, 기저대역 프로세서(1400)는 제2 대역(B2)에서 제1 안테나(ANT1), 제4 안테나(ANT4), 제7 안테나(ANT7) 및 제8 안테나(ANT8) 중 둘 이상을 통해 MIMO를 수행할 수 있다. 한편, 기저대역 프로세서(1400)는 제3 대역(B3)에서 제1 안테나(ANT1), 제4 안테나(ANT4), 제7 안테나(ANT7) 및 제8 안테나(ANT8) 중 둘 이상을 통해 MIMO를 수행할 수 있다. 따라서, 기저대역 프로세서(1400)는 5G 대역에서 2RX 뿐만 아니라 최대 4RX까지 MIMO를 지원하도록 복수의 안테나들과 송수신부 회로(1250)를 제어할 수 있다.3B, 6A, and 6B , the baseband processor 1400 may perform MIMO through at least one of a second band B2 and a third band B3 among 5G bands. In this regard, the baseband processor 1400 may be configured to operate via two or more of the first antenna ANT1 , the fourth antenna ANT4 , the seventh antenna ANT7 , and the eighth antenna ANT8 in the second band B2 . MIMO can be performed. Meanwhile, the baseband processor 1400 performs MIMO through at least two of the first antenna ANT1, the fourth antenna ANT4, the seventh antenna ANT7, and the eighth antenna ANT8 in the third band B3. can be done Accordingly, the baseband processor 1400 may control the plurality of antennas and the transceiver circuit 1250 to support MIMO up to 4RX as well as 2RX in the 5G band.
이하에서는, 도 3b, 도 6a 및 도 6b와 같은 다중 송수신 시스템이 구비된 실시 예에 따른 복수의 안테나를 구비하는 전자기기의 구체적인 동작 및 기능에 대해서 이하에서 설명하기로 한다. Hereinafter, specific operations and functions of an electronic device having a plurality of antennas according to an embodiment in which the multiple transmission/reception system is provided as shown in FIGS. 3B, 6A, and 6B will be described below.
이와 관련하여, 전자 기기는 5G 통신 서비스를 다양한 주파수 대역에서 제공하도록 구성될 수 있다. 최근에는 6GHz 대역 이하의 Sub6 대역을 이용하여 5G 통신 서비스를 제공하기 위한 시도가 이루어지고 있다. 한편, LTE 주파수 대역 중 일부를 5G 통신 서비스를 제공하기 위하여 할당될 수 있다. In this regard, the electronic device may be configured to provide 5G communication services in various frequency bands. Recently, attempts have been made to provide a 5G communication service using the Sub6 band below the 6GHz band. Meanwhile, some of the LTE frequency bands may be allocated to provide 5G communication services.
이하에서는, 본 발명에 따른 전자 기기 내부에 배치될 수 있는 로우 프로파일 안테나(low profile antenna)에 대해 설명하기로 한다. 여기서, "low profile"의 의미는 낮은 높이로 형성되어 전자 기기 내부에 배치될 수 있다는 의미이다.Hereinafter, a low profile antenna that can be disposed inside an electronic device according to the present invention will be described. Here, the meaning of "low profile" means that it is formed to have a low height and can be disposed inside the electronic device.
이와 관련하여, 5G Sub6 대역에서 동작하는 안테나는 전자 기기의 측면 또는 전자 기기의 내부에 배치될 수 있다. 또한, 최근 들어 이동 단말기와 같은 전자 기기에서, 풀 디스플레이(Full Display)를 채택하는 경향이 있다. 또한, 풀 디스플레이를 구비하는 전자 기기 이외에 Flexible Display 개발로 인해 Foldable, Flexible, Rollable 형태의 새로운 form-factor가 등장하고 있다.In this regard, the antenna operating in the 5G Sub6 band may be disposed on the side of the electronic device or inside the electronic device. Also, in recent years, electronic devices such as mobile terminals tend to adopt a full display. In addition, new form-factors in the form of foldable, flexible, and rollable are emerging due to the development of flexible displays in addition to electronic devices having full displays.
이와 같은 다양한 form-factor에 따른 전자 기기에서도 빠른 데이터 전송을 위해 안테나 수가 증가하고 있다. 하지만, 전자 기기에 배치될 수 있는 안테나의 크기와 형태가 제한되어 설계 공간이 줄고 방사 효율 확보에 어려움이 있다는 문제점이 있다.Even in electronic devices according to such various form-factors, the number of antennas is increasing for fast data transmission. However, since the size and shape of an antenna that can be disposed in an electronic device is limited, there is a problem in that a design space is reduced and it is difficult to secure radiation efficiency.
본 발명에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해, 풀 디스플레이 또는 다양한 form-factor의 전자 기기의 내부에 배치 가능한 로우 프로파일 안테나를 제공하기 위한 것이다. 이에 따라, 본 발명의 목적은 전자 기기 내부에 작은 크기와 낮은 높이를 갖는 로우 프로파일 안테나(Low Profile)가 배치된 전자 기기를 제공하기 위한 것이다. 또한, 본 발명의 다른 일 목적은 무선 성능을 최적화하면서 안테나 공간 활용도와 배치 자유도가 높은 로우 프로파일 안테나를 제공하기 위한 것이다.In order to solve this problem, the present invention provides a low-profile antenna that can be disposed inside a full display or various form-factor electronic devices. Accordingly, an object of the present invention is to provide an electronic device in which a low profile antenna having a small size and a low height is disposed inside the electronic device. Another object of the present invention is to provide a low-profile antenna with high antenna space utilization and placement freedom while optimizing radio performance.
이에 따라, 본 발명에서는 기존에 안테나가 집중된 영역인 전자 기기의 측면 테두리가 아닌, 전자 기기의 내부에 배치될 수 있는 안테나를 제공한다. 구체적으로, 전자 기기의 커버의 내부에 커버와 수평으로 배치될 수 있는 높이가 낮으면서 효과적인 Low Profile 안테나 설계를 목적으로 한다.Accordingly, the present invention provides an antenna that can be disposed inside the electronic device, not the side edge of the electronic device, which is a region where the antenna is concentrated in the past. Specifically, an object of the present invention is to design an effective low-profile antenna with a low height that can be horizontally disposed on the inside of the cover of the electronic device.
한편, 현재 5G 통신 시스템에서 4개의 안테나가 사용될 수 있지만, 향후 5G 통신 시스템 또는 6G 통신 시스템에서는 8개 이상의 많은 안테나를 필요로 한다. 이와 관련하여, 향후 통신 시스템은 대용량 고속 데이터 전송을 위한 것으로 안테나 수가 계속 증가할 것이다. 하지만, 전자 기기에 배치될 수 있는 안테나의 크기와 형태가 제한되어 설계 공간이 감소하고, 방사 효율 확보에 어려움이 있다는 문제점이 있다.On the other hand, although four antennas can be used in the current 5G communication system, 8 or more antennas are required in the future 5G communication system or 6G communication system. In this regard, future communication systems are for large-capacity high-speed data transmission, and the number of antennas will continue to increase. However, since the size and shape of an antenna that can be disposed in an electronic device is limited, a design space is reduced, and there are problems in that it is difficult to secure radiation efficiency.
이에 따라, 본 발명은 로우 프로파일 안테나를 인접하게 배치하면서 상호 간에 격리도를 확보할 수 있는 1xn MIMO 안테나 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해, 본 발명에서는 1xn MIMO 안테나 모듈 내의 안테나 소자를 회전 배열하고 급전 포인트를 이격 시킬 수 있다. 여기서, "급전 포인트를 이격"하는 의미는 급전부가 오프셋 배치되면서 안테나 소자가 회전됨에 따라, 상호 간 이격 거리가 증가된다는 의미이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a 1xn MIMO antenna module capable of securing a degree of isolation between each other while disposing a low-profile antenna adjacent to each other. To this end, in the present invention, the antenna elements in the 1xn MIMO antenna module may be rotated and arranged and the feeding points may be spaced apart. Here, the meaning of “separating the feeding point” means that the distance between each other is increased as the antenna element is rotated while the feeding unit is offset.
한편, 안테나가 배치되는 기판의 그라운드와 시스템 그라운드와 연결되는 면적을 넓게 하면서, 상호 간 이격 거리를 증가시킬수록 안테나 간 이격 성능이 개선된다. 또한, 안테나 그라운드 아래에 메탈 구조가 위치할 경우, 비아(패턴 단락 부) 부분이 메탈 구조가 접촉되어야 기생 공진이나 ECC 이슈를 회피할 수 있다.On the other hand, the separation performance between the antennas is improved as the distance between the antennas is increased while the area connected to the ground of the substrate on which the antenna is disposed and the system ground is increased. In addition, when the metal structure is located under the antenna ground, parasitic resonance or ECC issues can be avoided only when the metal structure is in contact with the via (pattern short circuit) portion.
한편, 도 3a를 참조하면, 본 발명의 로우 프로파일 안테나는 캐리어(136) 상에 배치될 수 있다. 일 예로, 본 발명의 로우 프로파일 안테나가 배치되는 캐리어(136)는 전자 기기의 길이 방향으로 배치될 수 있다. 이와 관련하여 본 발명의 로우 프로파일 안테나가 전자 기기의 길이 방향으로 배치되는 경우, 다수의 로우 프로파일 안테나를 복수 개 배치하여 다중 입출력(MIMO)을 구현할 수 있다.Meanwhile, referring to FIG. 3A , the low-profile antenna of the present invention may be disposed on the carrier 136 . For example, the carrier 136 on which the low-profile antenna of the present invention is disposed may be disposed in the longitudinal direction of the electronic device. In this regard, when the low-profile antenna of the present invention is disposed in the longitudinal direction of the electronic device, multiple input/output (MIMO) may be implemented by disposing a plurality of low-profile antennas.
이러한 다중 입출력(MIMO)과 관련하여, 일반적으로 안테나 소자들은 동작 대역의 5 파장 이상의 이격 배치를 필요로 한다. 이러한 5 파장 이상의 이격 배치를 위해 각각의 안테나 소자들, 예컨대 5G 2x2 MIMO 안테나는 전자 기기의 좌측 상부, 좌측 하부, 우측 상부 및 우측 하부에 배치될 수 있다. 이와 같이 좌측 상부, 좌측 하부, 우측 상부 및 우측 하부에 배치되는 5G 2x2 MIMO 안테나는 4G MIMO 안테나 간에 간섭이 발생할 수 있다. In relation to such multiple input/output (MIMO), in general, antenna elements need to be spaced apart from each other by 5 wavelengths or more of an operating band. For such a spaced arrangement of 5 wavelengths or more, each of the antenna elements, for example, a 5G 2x2 MIMO antenna, may be disposed on the upper left, lower left, upper right, and lower right sides of the electronic device. As described above, the 5G 2x2 MIMO antennas disposed in the upper left, lower left, upper right, and lower right may cause interference between the 4G MIMO antennas.
따라서, 본 발명에서는 전자 기기의 내부의 캐리어(136) 상의 제한된 공간 내에 안테나 소자 간에 매우 인접하여 배치 가능한 5G MIMO 안테나를 제안하고자 한다. 이와 관련하여, 5G MIMO 안테나를 구성하는 각각의 안테나 소자는 반파장 또는 1/4 파장 정도의 이격 거리로 인접하여 배치할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 5G MIMO 안테나는 2x1 MIMO 안테나, 2x2 MIMO 안테나, m x n MIMO 안테나로 응용에 따라 변경하여 구현 가능하다.Accordingly, the present invention intends to propose a 5G MIMO antenna that can be disposed very closely between antenna elements within a limited space on the carrier 136 inside the electronic device. In this regard, each of the antenna elements constituting the 5G MIMO antenna may be disposed adjacent to each other at a separation distance of about a half wavelength or a quarter wavelength. Accordingly, the 5G MIMO antenna according to the present invention can be implemented by changing the 2x1 MIMO antenna, the 2x2 MIMO antenna, and the m x n MIMO antenna according to the application.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 전자 기기 내부에 배치될 수 있는 로우 프로파일 안테나는 5G Sub 6 대역에서 동작하는 안테나일 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니고 본 발명의 로우 프로파일 안테나는 응용에 따라 LTE 대역에서 동작하는 안테나일 수 있다.As described above, the low-profile antenna that may be disposed inside the electronic device according to the present invention may be an antenna operating in the 5G Sub 6 band. However, the present invention is not limited thereto, and the low-profile antenna of the present invention may be an antenna operating in an LTE band according to an application.
이와 관련하여, 도 7a와 도 7b는 다양한 실시 예에 따른 로우 프로파일(low-profile) 안테나의 구성을 나타낸다. 도 7a는 급전 패턴이 금속 패턴 내부에 형성된 구조를 나타낸다. 반면에, 도 7b는 급전 패턴이 금속 패턴 단부에 이격되어 형성된 구조를 나타낸다. In this regard, FIGS. 7A and 7B show the configuration of a low-profile antenna according to various embodiments of the present disclosure. 7A shows a structure in which a feeding pattern is formed inside a metal pattern. On the other hand, FIG. 7B shows a structure in which the feeding pattern is spaced apart from the end of the metal pattern.
이와 관련하여, 본 명세서에서 설명하는 5G Sub6 대역에서 동작하는 low-profile 안테나를 구비하는 전자기기는 다음과 같은 목적을 달성하도록 적어도 하나의 안테나가 구성될 수 있다. In this regard, the electronic device having a low-profile antenna operating in the 5G Sub6 band described herein may include at least one antenna to achieve the following objects.
본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다. 또한, 다른 일 목적은 전자 기기 내부에 작은 크기와 낮은 높이를 갖는 로우 프로파일 (Low Profile) 안테나가 배치된 전자 기기를 제공하기 위한 것이다SUMMARY OF THE INVENTION The present invention aims to solve the above and other problems. Another object is to provide an electronic device in which a low profile antenna having a small size and a low height is disposed inside the electronic device.
본 발명의 다른 일 목적은 무선 성능을 최적화하면서 안테나 공간 활용도와 배치 자유도가 높은 로우 프로파일 안테나를 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a low-profile antenna with high antenna space utilization and placement freedom while optimizing radio performance.
본 발명의 다른 일 목적은 복수의 로우 프로파일 안테나와 다른 회로 기판과의 인터페이스에 따른 신호 손실을 최소화기 위한 것이다.Another object of the present invention is to minimize signal loss due to an interface between a plurality of low-profile antennas and other circuit boards.
본 발명의 다른 일 목적은 서로 다른 안테나와 다른 회로 기판과의 인터페이스 시, 서로 다른 안테나 간에 성능을 유지하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to maintain performance between different antennas when interfacing different antennas with other circuit boards.
또한, 본 발명의 다른 일 목적은 로우 프로파일 안테나를 인접하게 배치하면서 상호 간에 격리도를 확보할 수 있는 안테나 구조를 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide an antenna structure capable of securing a degree of isolation from each other while arranging low-profile antennas adjacent to each other.
한편, 도 7a를 참조하면, 단락 암(shorted arm) 내부의 인셋 영역에 형성된 급전 패턴(coupled feed)를 전송선(transmission line)과 연결하기 위해 급전용 수직 구조(vertical structure for feed)가 필요하다. 이와 관련하여, 금속 패턴과 급전 패턴이 배치되는 기판 상부를 포함하여 금속 레이어가 2 layer, 3 layer 또는 1ayer로 구성되는 경우에 모두 급전용 수직 구조가 필요하다. 이와 관련하여, 1 layer 구조는 단말 기구 구조를 그라운드로 이용할 수 있다. 따라서, 단말 기구 구조가 그라운드로 이용되는 경우, 그라운드를 도 7a와 같이 시스템 그라운드(system ground)라고 지칭할 수 있다. 이와 관련하여, 시스템 그라운드는 안테나가 배치되는 상부 기판과의 높이가 영역 별로 상이한 비-평탄(non-flat) 구조로 형성될 수 있다.Meanwhile, referring to FIG. 7A , a vertical structure for feed is required to connect a coupled feed formed in an inset region inside a shorted arm with a transmission line. In this regard, when the metal layer is composed of 2 layers, 3 layers, or 1 layer, including the upper portion of the substrate on which the metal pattern and the feeding pattern are disposed, a vertical structure for feeding is required. In this regard, the 1-layer structure may use the terminal mechanism structure as a ground. Accordingly, when the terminal mechanism structure is used as the ground, the ground may be referred to as a system ground as shown in FIG. 7A . In this regard, the system ground may be formed in a non-flat structure in which a height from an upper substrate on which an antenna is disposed is different for each area.
한편, 다른 회로 기판의 전송선과 급전 패턴을 연결하기 위해 금속 레이어가 2 layer, 3 layer 또는 1ayer로 구성되는 경우에 모두 급전용 수직 구조(vertical structure for feed)가 필요하다. 또한, low-profile 안테나의 크기를 감소시키기 위한 단락용 수직 구조(vertical structure for short)도 필요하다.On the other hand, when the metal layer is composed of 2 layers, 3 layers, or 1 layer in order to connect the transmission lines and feeding patterns of other circuit boards, a vertical structure for feed is required. In addition, a vertical structure for short for reducing the size of the low-profile antenna is also required.
반면에, 도 7b 참조하면, 단락 암(shorted arm)의 일 단에 이격되게 급전 패턴(coupled feed)이 형성된다. 따라서, 급전 패턴(coupled feed)을 전송선(transmission line)과 연결하기 위한 급전용 수직 구조(vertical structure for feed)가 필요하지 않다. 이에 따라, 급전용 수직 구조에 의한 추가적인 신호 손실을 저감할 수 있다. 또한, 급전 패턴이 단락 암 내부가 아닌 일 단에 이격되게 배치되어, 다른 회로 기판과의 연결 길이 증가에 따른 신호 손실을 저감할 수 있다.On the other hand, referring to FIG. 7B , a coupled feed is formed to be spaced apart from one end of the shorted arm. Accordingly, there is no need for a vertical structure for feed for connecting a coupled feed with a transmission line. Accordingly, it is possible to reduce additional signal loss due to the vertical structure for feeding. In addition, since the feeding pattern is disposed to be spaced apart from one end rather than inside the short-circuit arm, it is possible to reduce signal loss due to an increase in the length of the connection with other circuit boards.
한편, 금속 패턴과 급전 패턴이 중첩되지 않아 기판의 동일한 레이어에 설계 가능하며, 급전 위치에 대한 자유도가 증가한다는 장점이 있다. 또한, 급전 패턴이 가장자리에 놓여 발생하는 성능적 이슈는 급전 패턴의 길이를 가변하여 보정할 수 있다. 이러한 급전 패턴이 배치되는 위치에 따른 안테나 성능 변화에 대해 이하에서 설명하기로 한다.Meanwhile, since the metal pattern and the feeding pattern do not overlap, it can be designed on the same layer of the substrate, and there is an advantage in that the degree of freedom for the feeding position is increased. In addition, a performance issue that occurs when the feeding pattern is placed on the edge can be corrected by varying the length of the feeding pattern. A change in antenna performance according to a position where such a feeding pattern is disposed will be described below.
이와 관련하여, 도 8a는 급전 패턴 위치가 가변될 수 있는 로우 프로파일(low-profile) 안테나 구성을 나타낸다. 한편, 도 8b는 일 실시 예에 따른 low-profile 안테나가 전자 기기 내부의 캐리어에 배치된 구성을 나타낸다. 이와 관련하여, 도 9a는 급전 패턴 위치에 따른 안테나의 공진 주파수와 대역폭 특성 변화를 나타낸다. 한편, 도 9b는 급전 패턴 위치에 따른 안테나의 효율 변화를 나타낸다. 도 9b에서 안테나의 효율은 방사 효율(radiation efficiency)와 방사 효율에 정합 특성 등 신호 손실을 고려한 총 효율(total efficiency)를 포함한다.In this regard, FIG. 8A shows a low-profile antenna configuration in which the feeding pattern position can be varied. Meanwhile, FIG. 8B illustrates a configuration in which a low-profile antenna is disposed on a carrier inside an electronic device according to an exemplary embodiment. In this regard, FIG. 9A shows changes in the resonance frequency and bandwidth characteristics of the antenna according to the position of the feeding pattern. Meanwhile, FIG. 9B shows a change in the efficiency of the antenna according to the position of the feeding pattern. In FIG. 9B , the efficiency of the antenna includes radiation efficiency and total efficiency in consideration of signal loss such as a matching characteristic to the radiation efficiency.
도 8a 및 도 8b를 참조하면, 로우 프로파일 안테나의 금속 패턴은 직사각형 형상 이외에 성능 최적화를 위해 다양한 형상으로 구현될 수 있다. 일 예로, 본 발명에 따른 로우 프로파일 안테나는 직사각형 형상과 bow-tie 형상이 결합된 구조로 형성될 수 있다. Referring to FIGS. 8A and 8B , the metal pattern of the low-profile antenna may be implemented in various shapes other than the rectangular shape for performance optimization. For example, the low-profile antenna according to the present invention may be formed in a structure in which a rectangular shape and a bow-tie shape are combined.
도 8a를 참조하면, 안테나(1200)는 제1 금속 패턴(1211), 제1 금속 패턴(1211)과 이격되어 형성된 제2 금속 패턴(1212)을 포함할 수 있다. 또한, 안테나(1200)는 급전 패턴(1220) 및 복수의 비아(1230)를 더 포함할 수 있다. 제1 금속 패턴(1211)은 제1 방사 부(radiation portion, 1211a)와 제2 방사 부(1211b)를 포함하도록 구성된다. 또한, 제2 금속 패턴(1212)은 제1 방사 부(1212a)와 제2 방사 부(1212b)를 포함하도록 구성된다. 여기서, 급전 패턴(1220)의 신호가 제1 방사 부(1211a, 1212a)로 커플링되므로 결합 부로 지칭하고, 제2 방사 부(1211b, 1212b)를 방사 부로 지칭할 수 있다.Referring to FIG. 8A , the antenna 1200 may include a first metal pattern 1211 and a second metal pattern 1212 formed to be spaced apart from the first metal pattern 1211 . Also, the antenna 1200 may further include a feeding pattern 1220 and a plurality of vias 1230 . The first metal pattern 1211 is configured to include a first radiation portion 1211a and a second radiation portion 1211b. In addition, the second metal pattern 1212 is configured to include a first radiation portion 1212a and a second radiation portion 1212b. Here, since the signal of the feeding pattern 1220 is coupled to the first radiation parts 1211a and 1212a, it may be referred to as a coupling part, and the second radiation parts 1211b and 1212b may be called a radiation part.
한편, 제1 방사 부(1211a, 1212a)는 소정 길이와 너비를 갖는 직사각형 형태로 형성되고, 내부에 인셋 영역이 형성될 수 있다. 또한, 제2 방사 부(1211b, 1212b)는 제1 방사 부(1211a, 1212a)에 연결되고, 소정 각도로 테이퍼링(tapering)되어 너비가 증가하도록 형성될 수 있다. 즉, 제2 방사 부(1211b, 1212b)는 선형적으로 너비가 증가하도록 bow-tie 형상으로 형성될 수 있다.Meanwhile, the first radiation portions 1211a and 1212a may be formed in a rectangular shape having a predetermined length and width, and an inset region may be formed therein. In addition, the second radiating parts 1211b and 1212b may be connected to the first radiating parts 1211a and 1212a and may be tapered at a predetermined angle to increase their width. That is, the second radiation portions 1211b and 1212b may be formed in a bow-tie shape to linearly increase in width.
한편, 급전 패턴(1220)은 결합부에 해당하는 제1 방사 부(1211a, 1212a) 내부의 인셋 영역에 형성될 수 있다. 이 경우, 급전 패턴(1220)이 배치되는 위치는 제1 방사 부(1211a, 1212a)의 너비 방향으로 단부에서 소정 간격 이격되어 오프셋 배치될 수 있다. 이와 관련하여, 급전 패턴(1220)의 위치가 가변됨에 따라 Meanwhile, the feeding pattern 1220 may be formed in an inset region inside the first radiation portions 1211a and 1212a corresponding to the coupling portions. In this case, the position at which the feeding pattern 1220 is disposed may be offset by a predetermined distance from the ends in the width direction of the first radiation parts 1211a and 1212a. In this regard, as the position of the feeding pattern 1220 varies
도 8b를 참조하면, 전자 기기는 유전체로 형성되고, 상기 전자 기기에 내부에 배치되고, 캐리어(carrier, 136)를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 안테나(1200)는 캐리어(136)의 전면(front surface)에 배치되고, 제1 및 제2 금속 패턴(1211, 1212)은 전자 기기의 길이 방향으로 배치될 수 있다. 이에 따라, 전자 기기 내의 캐리어(carrier, 136) 상에 로우 프로파일 안테나들을 배치하여 외부 환경 변화에 영향이 적게 안테나를 배치할 수 있다.Referring to FIG. 8B , the electronic device may be formed of a dielectric, disposed inside the electronic device, and further include a carrier 136 . In this case, the antenna 1200 may be disposed on the front surface of the carrier 136 , and the first and second metal patterns 1211 and 1212 may be disposed in the longitudinal direction of the electronic device. Accordingly, by arranging the low-profile antennas on the carrier 136 in the electronic device, the antenna may be disposed with little influence on external environmental changes.
구체적으로, 도 8b는 일 실시 예에 따른 복수의 안테나, 송수신부 회로 및 기저대역 프로세서를 구비하는 전자 기기의 구성을 나타낸다. 전자 기기(1000)는 제1 안테나(1100), 제2 안테나(1200), 송수신부 회로(1250) 및 기저대역 프로세서(1400)를 구비할 수 있다.Specifically, FIG. 8B illustrates a configuration of an electronic device including a plurality of antennas, a transceiver circuit, and a baseband processor according to an exemplary embodiment. The electronic device 1000 may include a first antenna 1100 , a second antenna 1200 , a transceiver circuit 1250 , and a baseband processor 1400 .
제1 안테나(1100)는 전자 기기의 측면부에 형성되어, LTE 대역인 제1 대역에서 동작하도록 구성된다. 반면에, 본 발명에 따른 안테나(1200)는 5G Sub 6 대역인 제2 대역에서 동작하도록 구성된 제2 안테나(1200)일 수 있다. 여기서, 제1 안테나(1100)의 위치는 도 8b에 한정되는 것은 아니고, 전자 기기의 좌측, 우측, 상부 또는 하부의 일 영역에 형성 가능하다. The first antenna 1100 is formed on the side surface of the electronic device and is configured to operate in a first band that is an LTE band. On the other hand, the antenna 1200 according to the present invention may be the second antenna 1200 configured to operate in the second band, which is the 5G Sub 6 band. Here, the position of the first antenna 1100 is not limited to that of FIG. 8B , and may be formed in one region of the left, right, upper or lower portion of the electronic device.
한편, 송수신부 회로(1250)는 급전 패턴(1220)과 연결되고, 급전 패턴(1220)을 통해 제1 금속 패턴(1211) 및 제2 금속 패턴(1212)으로 신호를 전달하도록 구성된다. 또한, 기저대역 프로세서(1400)는 송수신부 회로(1250)와 연결되고, 제1 안테나(1100) 및 제2 안테나(1200) 중 적어도 하나를 통해 신호를 송신 및 수신하도록 송수신부 회로(1250)를 제어하도록 구성된다.Meanwhile, the transceiver circuit 1250 is connected to the feeding pattern 1220 and configured to transmit signals to the first metal pattern 1211 and the second metal pattern 1212 through the feeding pattern 1220 . In addition, the baseband processor 1400 is connected to the transceiver circuit 1250 and configures the transceiver circuit 1250 to transmit and receive signals through at least one of the first antenna 1100 and the second antenna 1200 . configured to control.
일 실시 예로, 송수신부 회로(1250)는 제1 대역의 제1 신호를 송신 및 수신하고 제2 대역의 제2 신호를 송신 및 수신하도록 구성될 수 있다. 이와 관련하여, 제1 대역의 제1 신호는 4G LTE 신호이고 제2 대역의 제2 신호는 5G NR 신호일 수 있다. 제1 대역의 제1 신호와 제2 대역의 제2 신호의 시간 영역에서의 프레임 구조와 주파수 영역에서의 부반송파 간격(SCS)에 대한 상세한 설명은 도 5a 및 도 5b에서 설명된 바와 같다. As an embodiment, the transceiver circuit 1250 may be configured to transmit and receive a first signal of a first band and transmit and receive a second signal of a second band. In this regard, the first signal of the first band may be a 4G LTE signal and the second signal of the second band may be a 5G NR signal. A detailed description of the frame structure in the time domain and the subcarrier spacing (SCS) in the frequency domain of the first signal of the first band and the second signal of the second band is as described in FIGS. 5A and 5B .
기저대역 프로세서(1400)는 제1 신호의 품질이 임계치 이하이면 제2 안테나(1200)를 통해 제2 신호를 수신하도록 송수신부 회로(1250)를 제어할 수 있다. 일 예로, 기저대역 프로세서(1400)는 광대역 전송이 요청되어 광대역이 할당된 경우, 반송파 집성(CA: Carrier Aggregation)을 수행할 수 있다. 이를 위해, 기저대역 프로세서(1400)는 제1 안테나(1100)를 통해 수신되는 제1 대역의 제1 신호와 제2 안테나(1200)를 통해 수신되는 제2 대역의 제2 신호를 이용하여 반송파 집성(CA: Carrier Aggregation)을 수행할 수 있다.The baseband processor 1400 may control the transceiver circuit 1250 to receive the second signal through the second antenna 1200 when the quality of the first signal is equal to or less than a threshold. As an example, the baseband processor 1400 may perform carrier aggregation (CA) when a wideband transmission is requested and a wideband is allocated. To this end, the baseband processor 1400 performs carrier aggregation using the first signal of the first band received through the first antenna 1100 and the second signal of the second band received through the second antenna 1200 . (CA: Carrier Aggregation) may be performed.
제1 안테나(1100)는 LTE 대역의 신호를 송신 및 수신하도록 구성 가능하다. 이와 관련하여, 제1 안테나(1100)는 전자 기기의 측면 상에 배치될 수 있다. 일 예로, 제1 안테나(1100)는 전자 기기의 상부, 하부, 좌측 또는 우측에 배치되는 하나의 이상의 안테나(1100a, 1100b)를 포함할 수 있다. The first antenna 1100 is configurable to transmit and receive signals of the LTE band. In this regard, the first antenna 1100 may be disposed on the side of the electronic device. For example, the first antenna 1100 may include one or more antennas 1100a and 1100b disposed on the top, bottom, left, or right side of the electronic device.
따라서, 모뎀에 해당하는 기저대역 프로세서(1400)는 제1 안테나(1100a, 1100b)를 통해 다중 입출력(MIMO) 또는 다이버시티 동작을 수행할 수 있다. 여기서, 제1 안테나(1100a, 1100b)의 위치 및 개수는 이에 한정되는 것이 아니라 응용에 따라 다양하게 변경 가능하다. 제1 안테나(1100a, 1100b)의 개수는 4TX 또는 4RX를 지원하기 위해 최대 4개까지 확장 가능하다.Accordingly, the baseband processor 1400 corresponding to the modem may perform a multiple input/output (MIMO) or diversity operation through the first antennas 1100a and 1100b. Here, the positions and numbers of the first antennas 1100a and 1100b are not limited thereto, and may be variously changed according to applications. The number of first antennas 1100a and 1100b is expandable up to 4 to support 4TX or 4RX.
한편, 제1 안테나(1100a, 1100b)는 LTE 대역 이외에 5G 대역에서도 동작하도록 이중 대역 동작할 수 있다. 이 경우, 기저대역 프로세서(1400)는 제1 안테나(1100a, 1100b) 중 적어도 하나의 제2 안테나(1200) 중 적어도 하나를 이용하여 다중 입출력(MIMO)을 수행할 수 있다.On the other hand, the first antenna (1100a, 1100b) may operate in a dual band to operate in the 5G band in addition to the LTE band. In this case, the baseband processor 1400 may perform multiple input/output (MIMO) using at least one of the second antennas 1200 among the first antennas 1100a and 1100b.
일 실시 예에 따르면, 본 발명에 따른 로우 프로파일 안테나가 배치되는 기판의 길이와 너비를 조절하여 배치 구조를 전자 기기 내에 배치될 수 있다. 이와 관련하여, 도 8a의 급전 패턴(1220)의 위치의 길이를 일정 범위 내에서 가변할 수 있다. 이와 같이, 도 8a의 급전 패턴(1220)의 위치를 일정 범위 내에서 가변하는 경우 공진 주파수, 대역폭 및 안테나 효율이 변경될 수 있다.According to an embodiment, the arrangement structure may be arranged in the electronic device by adjusting the length and width of the substrate on which the low-profile antenna according to the present invention is disposed. In this regard, the length of the position of the feeding pattern 1220 of FIG. 8A may be varied within a predetermined range. As such, when the position of the feeding pattern 1220 of FIG. 8A is varied within a predetermined range, the resonant frequency, bandwidth, and antenna efficiency may be changed.
이와 관련하여, 급전 패턴(1220)이 금속 패턴(1210)의 일 단부에 배치되는 경우에 feed location = 0mm로 정의할 수 있다. 또한, 급전 패턴(1220)이 금속 패턴(1210)의 중심 영역을 지나 타 단부에 배치되는 경우 feed location = 4mm로 정의할 수 있다. 즉, feed location = 0mm인 경우 급전 패턴(1220)이 금속 패턴(1210)의 가장자리(edge)에 배치된 경우이고, feed location = 2mm인 경우 급전 패턴(1220)이 금속 패턴(1210)의 중심 부(center portion)에 배치된 경우이다. 또한, feed location = 4mm인 경우도 급전 패턴(1220)이 금속 패턴(1210)의 가장자리(edge)에 배치된 경우이다. 다만, feed location = 4mm인 경우에는 안테나의 bow-tie 영역으로 전송 선이 배치되게 되어 안테나 특성에 영향을 미칠 수 있다.In this regard, when the feed pattern 1220 is disposed at one end of the metal pattern 1210, it may be defined as feed location = 0 mm. In addition, when the feed pattern 1220 is disposed at the other end of the metal pattern 1210 passing through the central region, it may be defined as feed location = 4 mm. That is, when the feed location = 0 mm, the feeding pattern 1220 is disposed on the edge of the metal pattern 1210, and when the feed location = 2 mm, the feeding pattern 1220 is the center of the metal pattern 1210. (center portion) is the case. Also, when the feed location = 4 mm, the feed pattern 1220 is disposed on the edge of the metal pattern 1210 . However, when the feed location = 4mm, the transmission line is arranged in the bow-tie area of the antenna, which may affect the antenna characteristics.
도 9a를 참조하면, 급전 패턴(1220)이 가장자리에 배치된 경우 공진 주파수가 상대적으로 높게 나타난다. 이에 따라 급전 패턴(1220)이 가장자리에 배치된 경우 안테나의 소형화가 가능하여 로우 프로파일 안테나 관점에서 유리하다. 또한, 도 9b를 참조하면, 급전 패턴(1220)이 가장자리에 배치된 경우 안테나 효율(즉, 방사 효율 및 총 효율)도 더 높은 값을 갖는다. 따라서, 급전 패턴(1220)이 가장자리에 배치된 경우 안테나 효율 관점에서도 유리하다.Referring to FIG. 9A , when the feeding pattern 1220 is disposed at the edge, the resonance frequency is relatively high. Accordingly, when the feeding pattern 1220 is disposed at the edge, the antenna can be miniaturized, which is advantageous from the viewpoint of the low-profile antenna. Also, referring to FIG. 9B , when the feeding pattern 1220 is disposed at the edge, the antenna efficiency (ie, the radiation efficiency and the total efficiency) also has a higher value. Therefore, when the feeding pattern 1220 is disposed at the edge, it is advantageous in terms of antenna efficiency.
하지만, 도 9a에 도시된 대역폭 특성을 참조하면, 급전 패턴(1220)이 가장자리에 배치됨에 따라 대역폭이 감소할 수 있다. 하지만, 이러한 대역폭 감소는 금속 패턴과 급전 패턴의 형상, 위치 및 다른 파라미터 변경을 통해서 보완이 가능하다. 따라서, 본 명세서에서는 급전 패턴(1220)이 금속 패턴(1210)의 가장자리(edge)에 배치된 구조의 low-profile 안테나에 대해 상세히 설명하기로 한다.However, referring to the bandwidth characteristic shown in FIG. 9A , as the feeding pattern 1220 is disposed at the edge, the bandwidth may decrease. However, this bandwidth reduction can be compensated by changing the shape, position, and other parameters of the metal pattern and the feeding pattern. Accordingly, in the present specification, a low-profile antenna having a structure in which the feeding pattern 1220 is disposed on an edge of the metal pattern 1210 will be described in detail.
이와 관련하여, 도 10a는 일 실시 예에 따른 안테나에서 급전 패턴의 위치가 길이 방향으로 변경될 수 있는 구성을 나타낸다. 한편, 도 10b는 일 실시 예에 따른 안테나에서 급전 패턴의 길이가 변경될 수 있는 구성을 나타낸다. 이와 관련하여, 도 11a는 도 10a와 같이 급전 패턴의 위치가 가변됨에 따른 대역폭과 공진 주파수 특성을 나타낸다. 한편, 도 11b는 도 10a와 같이 급전 패턴의 위치가 가변됨에 따른 총 효율과 방사 효율 특성을 나타낸다. 또한, 도 11c는 도 10b와 같이 급전 길이가 가변됨에 따른 대역폭과 공진 주파수 특성을 나타낸다. 한편, 도 11d는 도 10b와 같이 급전 길이가 가변됨에 따른 총 효율과 방사 효율 특성을 나타낸다.In this regard, FIG. 10A shows a configuration in which the position of the feeding pattern in the antenna according to an embodiment can be changed in the longitudinal direction. Meanwhile, FIG. 10B shows a configuration in which the length of the feeding pattern can be changed in the antenna according to an embodiment. In this regard, FIG. 11A shows the bandwidth and resonance frequency characteristics as the position of the feeding pattern is varied as shown in FIG. 10A. On the other hand, Figure 11b shows the total efficiency and radiation efficiency characteristics as the position of the feeding pattern is varied as shown in Figure 10a. In addition, FIG. 11c shows the bandwidth and resonance frequency characteristics according to the change in the feeding length as shown in FIG. 10b. On the other hand, Figure 11d shows the total efficiency and radiation efficiency characteristics as the feed length is varied as shown in Figure 10b.
도 10a를 참조하면, 급전 패턴(1220)의 위치가 너비 방향으로 중심(center)인 경우와 가장자리(edge)인 경우를 고려할 수 있다. 이와 관련하여, 급전 패턴(1220)의 중심과 금속 패턴(1210)의 중심이 일치하는 경우에 feed location = 0mm로 정의할 수 있다. 도 10a, 도 11a 및 도 11b를 참조하면, 급전 패턴(1220)의 위치가 길이 방향으로 오프셋됨에 따라 대역폭과 효율이 감소할 수 있다. 특히, 급전 패턴(1220)의 위치가 너비 방향으로 중심(center)인 경우, 공진주파수의 변화도 크게 나타난다. 따라서, 급전 패턴(1220)의 위치가 길이 방향으로 오프셋 되는 구조를 채택 시, 공진 주파수를 유지하기 위해 급전 패턴(1220)의 위치를 너비 방향으로 가장자리(edge)에 배치할 수 있다.Referring to FIG. 10A , the case where the position of the feeding pattern 1220 is the center and the edge in the width direction may be considered. In this regard, when the center of the feed pattern 1220 and the center of the metal pattern 1210 coincide, it may be defined as feed location = 0 mm. Referring to FIGS. 10A, 11A, and 11B , as the position of the feeding pattern 1220 is offset in the longitudinal direction, bandwidth and efficiency may decrease. In particular, when the position of the feeding pattern 1220 is the center in the width direction, the change in the resonant frequency also appears significantly. Accordingly, when a structure in which the position of the feeding pattern 1220 is offset in the longitudinal direction is adopted, the position of the feeding pattern 1220 may be disposed at an edge in the width direction in order to maintain the resonance frequency.
도 10b를 참조하면, 급전 패턴(1220)의 길이가 증가함에 따라 제2 금속 패턴(1212)에는 내부에 금속 패턴이 형성되지 않은 인셋 영역(inset region)이 형성될 수 있다. 이와 관련하여, case (1)은 급전 패턴(1220)의 위치가 너비 방향으로 중심(center)인 경우이고 일 단부가 제1 및 제2 금속 패턴(1211, 1212)이 이격된 영역에 배치된다. 한편, case (2) 및 (3)은 급전 패턴(1220)의 위치가 너비 방향으로 가장자리(edge)인 경우이고, 일 단부가 제2 금속 패턴(1212) 내부의 인셋 영역에 형성된다. Referring to FIG. 10B , as the length of the feeding pattern 1220 increases, an inset region in which the metal pattern is not formed may be formed in the second metal pattern 1212 . In this regard, in case (1), the position of the feeding pattern 1220 is the center in the width direction, and one end is disposed in a region where the first and second metal patterns 1211 and 1212 are spaced apart. Meanwhile, in cases (2) and (3), the position of the feeding pattern 1220 is an edge in the width direction, and one end is formed in the inset region inside the second metal pattern 1212 .
도 10b, 도 11c 및 도 11d를 참조하면, 급전 패턴(1220)이 길이 방향으로 중심에서 벗어나더라도 급전 패턴(1220)의 길이를 증가하여 대역폭과 효율을 확보할 수 있다. 즉, 급전 패턴(1220)의 길이를 증가하여 일 단부가 제2 금속 패턴(1212) 내부의 인셋 영역에 형성됨에 따라, 대역폭 특성과 효율 특성이 개선됨을 알 수 있다. 또한, 도 11c (a)를 참조하면, 공진 주파수를 유지하기 위해 case (2), (3)과 같이 급전 패턴(1220)의 위치를 너비 방향으로 가장자리(edge)에 배치할 수 있다.10B, 11C, and 11D , even if the feeding pattern 1220 is deviated from the center in the longitudinal direction, the length of the feeding pattern 1220 may be increased to secure bandwidth and efficiency. That is, as the length of the feeding pattern 1220 is increased and one end is formed in the inset region inside the second metal pattern 1212 , it can be seen that the bandwidth characteristic and the efficiency characteristic are improved. In addition, referring to FIG. 11C (a), in order to maintain the resonance frequency, as in cases (2) and (3), the position of the feeding pattern 1220 may be disposed at an edge in the width direction.
따라서, 도 7a 내지 도 11d를 참조하며 일 실시 예에 따른 로우 프로파일(low-profile) 안테나에 대해 설명하기로 한다. 이와 관련하여, 도 12a는 일 실시 예에 따른 오프셋 구조의 로우 프로파일(low-profile) 안테나의 전면도를 나타낸다. 한편, 도 12b는 도 12a의 로우 프로파일 안테나의 급전 패턴과 전송선이 연결되는 부분을 확대한 도면과 로우 프로파일 안테나의 레이어 구조를 나타낸다. 반면에, 도 12c는 center-fed 방식의 로우 프로파일(low-profile) 안테나의 전면도를 나타낸다.Accordingly, a low-profile antenna according to an exemplary embodiment will be described with reference to FIGS. 7A to 11D . In this regard, FIG. 12A is a front view of a low-profile antenna having an offset structure according to an exemplary embodiment. Meanwhile, FIG. 12B is an enlarged view of a portion where a feed pattern of the low-profile antenna of FIG. 12A and a transmission line are connected, and shows a layer structure of the low-profile antenna. On the other hand, FIG. 12C shows a front view of a center-fed low-profile antenna.
도 12a를 참조하면, 로우 프로파일 안테나를 구비하는 전자 기기는 안테나(ANT1)와 제2 안테나(ANT2)를 포함할 수 있다. 한편, 전자 기기는 송수신부 회로(transceiver circuit, 1250) 및 모뎀에 해당하는 기저대역 프로세서(baseband processor, 1400)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 12A , an electronic device having a low-profile antenna may include an antenna ANT1 and a second antenna ANT2. Meanwhile, the electronic device may further include a transceiver circuit 1250 and a baseband processor 1400 corresponding to a modem.
안테나(ANT1)는 제1 금속 패턴(metal pattern, 1211), 제2 금속 패턴(1212)로 이루어진 금속 패턴(1210)을 포함할 수 있다. 한편, 안테나(ANT1)는 급전 패턴(feed pattern, 1220)을 더 포함할 수 있다. 또한, 안테나(ANT1)는 복수의 비아들(1230)을 더 포함할 수 있다. 이와 유사하게, 제2 안테나(ANT2)는 제3 금속 패턴(metal pattern, 1211-2), 제4 금속 패턴(1212-2)로 이루어진 금속 패턴(1210-2)을 포함할 수 있다. 한편, 제2 안테나(ANT2)는 급전 패턴(feed pattern, 1220-2)을 더 포함할 수 있다. 또한, 제2 안테나(ANT2)는 복수의 비아들(1230-2)을 더 포함할 수 있다.The antenna ANT1 may include a metal pattern 1210 including a first metal pattern 1211 and a second metal pattern 1212 . Meanwhile, the antenna ANT1 may further include a feed pattern 1220 . Also, the antenna ANT1 may further include a plurality of vias 1230 . Similarly, the second antenna ANT2 may include a metal pattern 1210 - 2 including a third metal pattern 1211 - 2 and a fourth metal pattern 1212 - 2 . Meanwhile, the second antenna ANT2 may further include a feed pattern 1220 - 2 . Also, the second antenna ANT2 may further include a plurality of vias 1230 - 2 .
제1 금속 패턴(1211)은 기판 상부에 소정 길이(length)와 너비(width)를 갖는 금속이 프린트되어 배치되도록 구성될 수 있다. 제2 금속 패턴(1212)은 제1 금속 패턴(1211)과 소정 간격 이격되고, 소정 길이와 너비를 갖는 금속이 프린트되어 배치되도록 구성될 수 있다. 이 경우, 제1 금속 패턴(1211) 및 제2 금속 패턴(1212) 중 적어도 하나는 내부에 금속 패턴이 형성되지 않은 인셋 영역(inset region)을 포함할 수 있다. The first metal pattern 1211 may be configured such that a metal having a predetermined length and width is printed and disposed on a substrate. The second metal pattern 1212 may be configured to be spaced apart from the first metal pattern 1211 by a predetermined distance, and to be printed and disposed with a metal having a predetermined length and width. In this case, at least one of the first metal pattern 1211 and the second metal pattern 1212 may include an inset region in which the metal pattern is not formed.
급전 패턴(1220)은 제1 금속 패턴(1211)과 제2 금속 패턴(1212)이 이격된 영역과 인셋 영역에 소정 길이와 너비를 갖는 금속이 프린트되어 배치되도록 구성될 수 있다. 이에 따라, 급전 패턴(1220)은 제1 금속 패턴(1211) 및 제2 금속 패턴(1212)으로 신호를 커플링 급전하도록 구성될 수 있다. 송수신부 회로(1250)는 급전 패턴(1220)과 연결되고, 급전 패턴(1220)을 통해 제1 금속 패턴(1211)과 제2 금속 패턴(1212)으로 신호를 전달하도록 구성될 수 있다. 이와 관련하여, 급전 패턴(1220)은 제1 금속 패턴(1211)과 제2 금속 패턴(1212) 중 적어도 하나의 금속 패턴의 일 단으로부터 이격되어 적어도 하나의 금속 패턴으로 신호가 커플링되도록 구성될 수 있다.The feeding pattern 1220 may be configured such that a metal having a predetermined length and width is printed and disposed in an inset region and an area where the first metal pattern 1211 and the second metal pattern 1212 are spaced apart from each other. Accordingly, the feeding pattern 1220 may be configured to couple and feed signals to the first metal pattern 1211 and the second metal pattern 1212 . The transceiver circuit 1250 may be connected to the feeding pattern 1220 , and may be configured to transmit signals to the first metal pattern 1211 and the second metal pattern 1212 through the feeding pattern 1220 . In this regard, the feeding pattern 1220 is spaced apart from one end of at least one metal pattern of the first metal pattern 1211 and the second metal pattern 1212 so that the signal is coupled to the at least one metal pattern. can
전술한 바와 같이, 급전 패턴(1220)은 제1 금속 패턴(1211) 및 제2 금속 패턴(1212)이 이격된 영역을 중심으로 제1 금속 패턴(1211)이 배치된 영역으로 오프셋(offset)되어 배치될 수 있다. 이와 관련하여, 급전 패턴(1220)의 제1 급전 영역(F1)은 제1 금속 패턴(1211)의 일 단으로부터 이격되도록 배치될 수 있다. 한편, 급전 패턴(1220)의 제2 급전 영역(F2)은 이격된 영역과 제2 금속 패턴(1212)에 형성된 인셋 영역에 배치될 수 있다. 이와 관련하여, 제1 급전 영역(F1)의 길이가 제2 급전 영역(F2)의 길이보다 더 길게 형성될 수 있다. As described above, the feeding pattern 1220 is offset to an area in which the first metal pattern 1211 is disposed with respect to an area in which the first metal pattern 1211 and the second metal pattern 1212 are spaced apart. can be placed. In this regard, the first feeding area F1 of the feeding pattern 1220 may be disposed to be spaced apart from one end of the first metal pattern 1211 . Meanwhile, the second feeding area F2 of the feeding pattern 1220 may be disposed in a spaced apart area and an inset area formed in the second metal pattern 1212 . In this regard, the length of the first feeding area F1 may be longer than the length of the second feeding area F2.
제3 금속 패턴(1211-1)은 기판 상부에 소정 길이(length)와 너비(width)를 갖는 금속이 프린트되어 배치되도록 구성될 수 있다. 제4 금속 패턴(1212-2)은 제3 금속 패턴(1211-1)과 소정 간격 이격되고, 소정 길이와 너비를 갖는 금속이 프린트되어 배치되도록 구성될 수 있다. 이 경우, 제3 금속 패턴(1211-1) 및 제4 금속 패턴(1212-2) 중 적어도 하나는 내부에 금속 패턴이 형성되지 않은 인셋 영역(inset region)을 포함할 수 있다. The third metal pattern 1211-1 may be configured such that a metal having a predetermined length and width is printed and disposed on the substrate. The fourth metal pattern 1212-2 may be spaced apart from the third metal pattern 1211-1 by a predetermined interval, and may be configured such that a metal having a predetermined length and width is printed and disposed. In this case, at least one of the third metal pattern 1211-1 and the fourth metal pattern 1212-2 may include an inset region in which the metal pattern is not formed.
제2 급전 패턴(1220-2)은 제3 금속 패턴(1211-2)과 제4 금속 패턴(1212-2)이 이격된 영역에 소정 길이와 너비를 갖는 금속이 프린트되어 배치되도록 구성될 수 있다. 이에 따라, 제2 급전 패턴(1220-2)은 제3 금속 패턴(1211-2)과 제4 금속 패턴(1212-2)으로 신호를 커플링 급전하도록 구성될 수 있다. 송수신부 회로(1250)는 제2 급전 패턴(1220-2)과 연결되고, 제2 급전 패턴(1220-2)을 통해 제3 금속 패턴(1211-2)과 제4 금속 패턴(1212-2)으로 신호를 전달하도록 구성될 수 있다. 이와 관련하여, 제2 급전 패턴(1220-2)은 제3 금속 패턴(1211-2)과 제4 금속 패턴(1212-2) 중 적어도 하나의 금속 패턴의 일 단으로부터 이격되어 적어도 하나의 금속 패턴으로 신호가 커플링되도록 구성될 수 있다.The second feeding pattern 1220-2 may be configured such that a metal having a predetermined length and width is printed and disposed in an area where the third metal pattern 1211-2 and the fourth metal pattern 1212-2 are spaced apart. . Accordingly, the second feeding pattern 1220 - 2 may be configured to couple and feed a signal to the third metal pattern 1211 - 2 and the fourth metal pattern 1212 - 2 . The transceiver circuit 1250 is connected to the second feeding pattern 1220-2, and the third metal pattern 1211-2 and the fourth metal pattern 1212-2 are connected to the second feeding pattern 1220-2 through the second feeding pattern 1220-2. may be configured to transmit a signal. In this regard, the second feeding pattern 1220 - 2 is spaced apart from one end of at least one of the third metal pattern 1211 - 2 and the fourth metal pattern 1212 - 2 to form at least one metal pattern. It may be configured to couple the signal to .
전술한 바와 같이, 제2 급전 패턴(1220-2)은 제3 금속 패턴(1211-2)과 제4 금속 패턴(1212-2)이 이격된 영역을 중심으로 제3 금속 패턴(1211-1)이 배치된 영역으로 오프셋(offset)되어 배치될 수 있다. 이와 관련하여, 제2 급전 패턴(1220-2)의 제1 급전 영역(F1)은 제3 금속 패턴(1211-1)의 일 단으로부터 이격되도록 배치될 수 있다. 한편, 제2 급전 패턴(1220-2)의 제2 급전 영역(F2)은 이격된 영역과 제4 금속 패턴(1212-2)에 형성된 인셋 영역에 배치될 수 있다. 이와 관련하여, 제1 급전 영역(F1)의 길이가 제2 급전 영역(F2)의 길이보다 더 길게 형성될 수 있다. As described above, the second feeding pattern 1220 - 2 has a third metal pattern 1211-1 with a center on a region where the third metal pattern 1211 - 2 and the fourth metal pattern 1212 - 2 are spaced apart from each other. It may be arranged to be offset to the arranged region. In this regard, the first feeding region F1 of the second feeding pattern 1220 - 2 may be disposed to be spaced apart from one end of the third metal pattern 1211-1. Meanwhile, the second feeding area F2 of the second feeding pattern 1220 - 2 may be disposed in a spaced apart area and an inset area formed in the fourth metal pattern 1212 - 2 . In this regard, the length of the first feeding area F1 may be longer than the length of the second feeding area F2.
이와 관련하여, 도 11c 및 도 11d와 관련하여 설명된 바와 같이, 인셋 영역에 형성된 제2 급전 영역(F2)에 의해 증가된 급전 길이에 의해 안테나(ANT1, ANT2)의 대역폭 특성과 효율 특성이 개선될 수 있다. 또한, 제1 급전 영역(F1)의 길이가 제2 급전 영역(F2)의 길이보다 더 길게 형성되어 길이 방향으로 오프셋 배치됨에 따라, 송수신부 회로(1250)와 연결되는 전송선(TL1, TL2)의 길이를 단축시킬 수 있다. 따라서, 복수의 안테나(ANT1, ANT2)와 송수신부 회로(1250)와 연결되는 전송선(TL1, TL2)의 길이를 단축시켜 신호 손실을 저감할 수 있다. 일 예로 도 12b에 도시된 바와 같이, 복수의 안테나(ANT1, ANT2)와 송수신부 회로(1250)와 연결되는 전송선(TL1, TL2)의 길이를 약 3mm 정도로 최소화할 수 있다.In this regard, as described with reference to FIGS. 11C and 11D , the bandwidth characteristics and efficiency characteristics of the antennas ANT1 and ANT2 are improved by the feeding length increased by the second feeding area F2 formed in the inset area. can be In addition, as the length of the first feeding region F1 is longer than the length of the second feeding region F2 and is offset in the longitudinal direction, the transmission lines TL1 and TL2 connected to the transceiver circuit 1250 are length can be shortened. Accordingly, the length of the transmission lines TL1 and TL2 connected to the plurality of antennas ANT1 and ANT2 and the transceiver circuit 1250 may be shortened to reduce signal loss. For example, as shown in FIG. 12B , the length of the transmission lines TL1 and TL2 connected to the plurality of antennas ANT1 and ANT2 and the transceiver circuit 1250 may be minimized to about 3 mm.
Offset 급전과 관련하여, 도 13a는 도 12a의 offset-fed 방식의 복수의 로우 프로파일 안테나 구조에서 제1 및 제2 안테나의 반사 계수 특성과 격리도 특성과 제1 및 제2 안테나의 피크 효율을 나타낸다. 한편, 도 13b는 도 12c의 center-fed 방식의 복수의 로우 프로파일 안테나 구조에서 제1 및 제2 안테나의 반사 계수 특성과 격리도 특성과 제1 및 제2 안테나의 피크 효율을 나타낸다.In relation to offset feeding, FIG. 13A shows the reflection coefficient characteristics and isolation characteristics of the first and second antennas and the peak efficiency of the first and second antennas in the plurality of low-profile antenna structures of the offset-fed method of FIG. 12A. . Meanwhile, FIG. 13B shows the reflection coefficient characteristics and isolation characteristics of the first and second antennas and the peak efficiencies of the first and second antennas in the center-fed structure of the plurality of low-profile antennas of FIG. 12C .
도 13a(a)는 offset-fed 방식의 복수의 로우 프로파일 안테나 구조에서 제1 및 제2 안테나의 반사 손실(return loss)과 격리도(isolation) 특성을 나타낸다. 도 13a(a)를 참조하면, offset-fed 방식의 제1 및 제2 안테나는 해당 공진 주파수 (약 3.7GHz)에서 공진하도록 동작함을 알 수 있다. 또한, offset-fed 방식의 제1 및 제2 안테나는 해당 공진 주파수 (약 3.7GHz)에서 15dB 이상의 격리도로 동작함을 알 수 있다. 따라서, 제1 및 제2 안테나가 인접하여 배치된 경우에도 MIMO 동작을 수행할 수 있다. 한편, 도 13a(b)는 offset-fed 방식의 복수의 로우 프로파일 안테나 구조에서 제1 및 제2 안테나의 피크 효율을 나타낸다. 도 13a(b)를 참조하면, offset-fed 방식의 제2 안테나는 해당 공진 주파수에서 약 -4.0dB의 피크 효율을 갖는다.13A (a) shows return loss and isolation characteristics of first and second antennas in a plurality of low-profile antenna structures of an offset-fed method. Referring to FIG. 13A( a ), it can be seen that the first and second antennas of the offset-fed method operate to resonate at a corresponding resonant frequency (about 3.7 GHz). In addition, it can be seen that the first and second antennas of the offset-fed method operate with an isolation of 15 dB or more at a corresponding resonant frequency (about 3.7 GHz). Accordingly, even when the first and second antennas are disposed adjacent to each other, the MIMO operation may be performed. Meanwhile, FIG. 13A( b ) shows peak efficiencies of the first and second antennas in a plurality of low-profile antenna structures of the offset-fed method. Referring to FIG. 13A(b) , the second antenna of the offset-fed method has a peak efficiency of about -4.0 dB at a corresponding resonant frequency.
도 12c를 참조하면, 복수의 안테나(ANT1, ANT2) 각각은 상호 이격되도록 형성된 금속 패턴 내부의 중심 영역에 급전 패턴이 배치되도록 구성될 수 있다. 따라서, 복수의 안테나(ANT1, ANT2) 각각은 상호 이격되도록 형성된 금속 패턴 내부의 중심 영역에 급전 패턴이 배치되는 구조를 center-fed 구조로 지칭할 수 있다. 이와 관련하여, 복수의 안테나(ANT1, ANT2)와 송수신부 회로)와 연결되는 전송선(TL1, TL2)의 길이는 상이하게 형성될 수 있다. Referring to FIG. 12C , each of the plurality of antennas ANT1 and ANT2 may be configured such that a feeding pattern is disposed in a central region inside the metal pattern formed to be spaced apart from each other. Accordingly, a structure in which a feeding pattern is disposed in a central region inside a metal pattern formed to be spaced apart from each other in each of the plurality of antennas ANT1 and ANT2 may be referred to as a center-fed structure. In this regard, the lengths of the transmission lines TL1 and TL2 connected to the plurality of antennas ANT1 and ANT2 and the transceiver circuit) may be formed to be different.
이와 관련하여, 도 13b(a)는 center-fed 방식의 복수의 로우 프로파일 안테나 구조에서 제1 및 제2 안테나의 반사 손실(return loss)과 격리도(isolation) 특성을 나타낸 것이다. 도 13b(a)를 참조하면, center-fed 방식의 제1 및 제2 안테나는 해당 공진 주파수 (약 3.7GHz)에서 공진하도록 동작함을 알 수 있다. 하지만, 서로 다른 길이로 형성되는 전송선 의해 반사 손실 특성도 제1 및 제2 안테나의 반사 손실 특성도 다르게 나타난다. 또한, center-fed 방식의 제1 및 제2 안테나는 격리도 특성도 offset-fed 방식의 제1 및 제2 안테나에 비해 열화됨을 알 수 있다. 한편, 도 13b(b)는 center-fed 방식의 복수의 로우 프로파일 안테나 구조에서 제1 및 제2 안테나의 피크 효율을 나타낸다. 도 13b(b)를 참조하면, center-fed 방식의 제2 안테나는 해당 공진 주파수에서 약 -5.2.0dB의 피크 효율을 갖는다. 따라서, 짧은 전송선 길이를 갖는 제1 안테나의 피크 효율 대비 약 1.1dB의 신호 손실이 발생할 수 있다.In this regard, FIG. 13B(a) shows return loss and isolation characteristics of the first and second antennas in a plurality of center-fed low-profile antenna structures. Referring to FIG. 13B ( a ), it can be seen that the first and second antennas of the center-fed method operate to resonate at a corresponding resonant frequency (about 3.7 GHz). However, the return loss characteristics and the return loss characteristics of the first and second antennas are different due to the transmission lines having different lengths. In addition, it can be seen that the isolation characteristics of the first and second antennas of the center-fed method are also deteriorated compared to those of the first and second antennas of the offset-fed method. Meanwhile, FIG. 13B(b) shows the peak efficiencies of the first and second antennas in a plurality of center-fed low-profile antenna structures. Referring to FIG. 13B(b), the second antenna of the center-fed method has a peak efficiency of about -5.2.0 dB at a corresponding resonant frequency. Accordingly, a signal loss of about 1.1 dB may occur compared to the peak efficiency of the first antenna having a short transmission line length.
도 12a를 참조하면, 제1 금속 패턴(1211) 및 제3 금속 패턴(1211-2)의 길이 방향으로 소정 간격 이격된 급전 패턴(1220, 1220-2)에 의해 커플링 급전될 수 있다. 이와 관련하여, 제1 금속 패턴(1211) 및 제3 금속 패턴(1211-2)은 각각 소정 길이와 너비를 갖는 직사각형 형태로 형성되는 제1 방사 부(radiation portion, R1, R1-2)를 포함할 수 있다. 또한, 제1 금속 패턴(1211) 및 제3 금속 패턴(1211-2)은 각각 제1 방사 부(R1, R1-2)에 연결되고, 소정 각도로 테이퍼링(tapering)되어 너비가 증가하도록 형성되는 제2 방사 부(R2, R2-2)를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 제1 금속 패턴(1211)의 제2 방사 부(R2)와 제3 금속 패턴(1211-2)의 제2 방사 부(R2-2)는 상호 연결될 수 있다. 한편, 제2 방사 부(R2, R2-2)가 상호 연결된 영역에 복수의 비아들이 소정 간격 이격되어 배치될 수 있다.Referring to FIG. 12A , the first metal pattern 1211 and the third metal pattern 1211-2 may be coupled and fed by feeding patterns 1220 and 1220-2 spaced apart from each other by a predetermined distance in the longitudinal direction. In this regard, the first metal pattern 1211 and the third metal pattern 1211-2 each include a first radiation portion (R1, R1-2) formed in a rectangular shape having a predetermined length and width. can do. In addition, the first metal pattern 1211 and the third metal pattern 1211-2 are respectively connected to the first radiation parts R1 and R1-2, and are tapered at a predetermined angle to increase the width. It may further include a second radiation portion (R2, R2-2). In this case, the second radiation portion R2 of the first metal pattern 1211 and the second radiation portion R2 - 2 of the third metal pattern 1211 - 2 may be interconnected. Meanwhile, a plurality of vias may be disposed to be spaced apart from each other by a predetermined distance in a region where the second radiation portions R2 and R2 - 2 are interconnected.
또한, 제2 금속 패턴(1212) 및 제4 금속 패턴(1212-2)의 내부 인셋 영역에 배치되도록 급전 패턴(1220, 1220-2)이 형성될 수 있다. 이와 관련하여 제2 금속 패턴(1212) 및 제4 금속 패턴(1212-2)은 각각 소정 길이와 너비를 갖는 직사각형 형태로 형성되고, 내부에 인셋 영역이 형성되는 제3 방사 부(R3, R3-2)를 포함할 수 있다. 또한, 제2 금속 패턴(1212) 및 제4 금속 패턴(1212-2)은 각각 제3 방사 부(R3, R3-2)에 연결되고, 소정 각도로 테이퍼링(tapering)되어 너비가 증가하도록 형성되는 제4 방사 부(R4, R2-2)를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 제2 금속 패턴(1212)의 제3 방사 부(R3, R3-2)와 제4 금속 패턴(1212-2)의 제4 방사 부(R4, R2-2)의 단부에는 복수의 비아들(1230, 1230-2)이 소정 간격 이격되어 배치될 수 있다.In addition, the feeding patterns 1220 and 1220 - 2 may be formed to be disposed in the inner inset regions of the second metal pattern 1212 and the fourth metal pattern 1212 - 2 . In this regard, the second metal pattern 1212 and the fourth metal pattern 1212 - 2 are each formed in a rectangular shape having a predetermined length and width, and the third radiation portions R3 and R3 in which an inset region is formed. 2) may be included. In addition, the second metal pattern 1212 and the fourth metal pattern 1212-2 are connected to the third radiation parts R3 and R3-2, respectively, and are tapered at a predetermined angle to increase the width. It may further include fourth radiating parts R4 and R2-2. In this case, a plurality of vias are provided at the ends of the third radiation portions R3 and R3 - 2 of the second metal pattern 1212 and the fourth radiation portions R4 and R2 - 2 of the fourth metal pattern 1212 - 2 . The elements 1230 and 1230 - 2 may be disposed to be spaced apart from each other by a predetermined interval.
도 12a 및 도 12b를 참조하면, 급전 패턴(1220)의 제1 급전 영역(F2)의 단부는 급전 패턴(1220)과 수직하게 배치되는 제1 전송선(transmission line, TL1)과 연결될 수 있다. 한편, 제2 급전 패턴(1220-2)의 제1 급전 영역(F1)의 단부는 제2 급전 패턴(1220-2)과 수직하게 배치되는 제2 전송선(TL2)과 연결될 수 있다. 이와 관련하여, 송수신부 회로(1250)는 제1 전송선(TL1)과 급전 패턴(1220)을 통해 안테나(ANT1)로 제1 신호를 인가하고, 제2 전송선(TL2)과 제2 급전 패턴(1220-2)을 통해 제2 안테나(ANT2)로 제2 신호를 인가할 수 있다. 이 경우, 기저대역 프로세서(1400)는 안테나를 통해 제1 신호를 송신 또는 수신하면서 제2 안테나(ANT2)를 통해 제2 신호를 송신 또는 수신하여, 다중 입출력(MIMO)를 수행하도록 송수신부 회로(1250)를 제어하도록 구성될 수 있다.12A and 12B , an end of the first feeding region F2 of the feeding pattern 1220 may be connected to a first transmission line TL1 disposed perpendicular to the feeding pattern 1220 . Meanwhile, an end of the first feeding region F1 of the second feeding pattern 1220 - 2 may be connected to a second transmission line TL2 disposed perpendicular to the second feeding pattern 1220 - 2 . In this regard, the transceiver circuit 1250 applies the first signal to the antenna ANT1 through the first transmission line TL1 and the feed pattern 1220 , and the second transmission line TL2 and the second feed pattern 1220 . The second signal may be applied to the second antenna ANT2 through -2). In this case, the baseband processor 1400 transmits or receives the second signal through the second antenna ANT2 while transmitting or receiving the first signal through the antenna, so as to perform multiple input/output (MIMO). 1250).
일 실시 예로, 제1 전송선(TL1)과 제2 전송선(TL2)이 배치되는 영역의 상단에는 그라운드 영역이 배치되어, 제1 전송선(TL1)과 제2 전송선(TL2)은 스트립 라인(strip line) 구조로 형성될 수 있다. 이와 관련하여, 급전 패턴(1220)과 제1 전송선(TL1)이 직접 연결되고, 제2 급전 패턴(1220)과 제2 전송선(TL2)이 직접 연결될 수 있다. 대안으로, 급전 패턴(1220)과 제1 전송선(TL1)은 제1 신호 비아(Via1)에 의해 연결되고, 제2 급전 패턴(1220)과 제2 전송선(TL2)은 제2 신호 비아(Via2)에 의해 연결될 수도 있다. In an embodiment, a ground area is disposed on an upper end of an area where the first transmission line TL1 and the second transmission line TL2 are disposed, so that the first transmission line TL1 and the second transmission line TL2 are a strip line. structure can be formed. In this regard, the feeding pattern 1220 and the first transmission line TL1 may be directly connected, and the second feeding pattern 1220 and the second transmission line TL2 may be directly connected. Alternatively, the feeding pattern 1220 and the first transmission line TL1 are connected by a first signal via Via1 , and the second feeding pattern 1220 and the second transmission line TL2 are connected to a second signal via Via2 . may be connected by
이와 관련하여, 도 12b는 도 12a의 로우 프로파일 안테나의 급전 패턴과 전송선이 연결되는 부분을 확대한 도면과 로우 프로파일 안테나의 레이어 구조를 나타낸다. 도 12b(a)는 도 12a의 로우 프로파일 안테나의 급전 패턴과 전송선이 연결되는 부분을 확대한 도면이다. 한편, 도 12b(b)는 로우 프로파일 안테나의 레이어 구조를 나타낸다. 특히, 도 12b(a) 및 도 12b(b)를 참조하면, 로우 프로파일 안테나에서 신호선(signal line)에 해당하는 전송선(TL1, TL2)이 신호 비아(Via1, Via2)를 통해 기판 상부의 급전 패턴과 연결될 수 있다. 이와 관련하여, 도 7a, 도 7b 및 도 12b(b)의 로우 프로파일 안테나의 레이어 구조를 참조하면, 3 copper layer 구조에서 layer 2에 전송선(TL1, TL2)이 배치될 수 있다. 반면에, FPCB에 구현되는 안테나는 기판 상부에 해당하는 layer 1에 배치될 수 있다. 한편, 기판 하부에 해당하는 layer 3에 그라운드가 배치될 수 있다. 이 경우, 전송선(TL1, TL2)이 배치된 영역 중 적어도 일부는 기판의 상부와 하부에 모두 그라운드가 배치된 스트립 라인 구조로 형성될 수 있다.In this regard, FIG. 12B is an enlarged view of a portion in which a feed pattern of the low-profile antenna of FIG. 12A and a transmission line are connected, and a layer structure of the low-profile antenna. 12B (a) is an enlarged view of a portion in which a feed pattern of the low-profile antenna of FIG. 12A and a transmission line are connected. Meanwhile, FIG. 12B(b) shows a layer structure of a low-profile antenna. In particular, referring to FIGS. 12B (a) and 12B (b), the transmission lines TL1 and TL2 corresponding to signal lines in the low-profile antenna are fed through the signal vias Via1 and Via2 through the feeding pattern on the upper substrate. can be connected with In this regard, referring to the layer structure of the low-profile antenna of FIGS. 7A, 7B, and 12B (b), the transmission lines TL1 and TL2 may be disposed on layer 2 in the 3-copper layer structure. On the other hand, the antenna implemented in the FPCB may be disposed in layer 1 corresponding to the upper portion of the substrate. Meanwhile, a ground may be disposed in layer 3 corresponding to the lower portion of the substrate. In this case, at least a portion of the regions in which the transmission lines TL1 and TL2 are disposed may be formed in a strip line structure in which the ground is disposed both above and below the substrate.
한편, 본 명세서에서 제안하는 offset-fed 구조는 다른 회로 기판에 연결되는 전송선의 길이 차이를 최소화하여 MIMO 동작 시 안테나 간 성능을 일정하게 유지할 수 있다는 장점이 있다. 이와 관련하여, 도 14a는 일 실시 예에 따른 center-fed 구조에서 복수의 안테나와 PCB를 연결하는 구성을 나타낸다. 한편, 도 14b는 일 실시 예에 따른 offset-fed 구조에서 복수의 안테나와 PCB를 연결하는 구성을 나타낸다.On the other hand, the offset-fed structure proposed in the present specification has the advantage of being able to maintain constant inter-antenna performance during MIMO operation by minimizing the difference in lengths of transmission lines connected to different circuit boards. In this regard, FIG. 14A shows a configuration for connecting a plurality of antennas and a PCB in a center-fed structure according to an embodiment. Meanwhile, FIG. 14B shows a configuration for connecting a plurality of antennas and a PCB in an offset-fed structure according to an embodiment.
도 14a를 참조하면, 제1 안테나(ANT1)와 PCB 간의 전송선 길이와 제2 안테나(ANT2)와 PCB 간의 전송선 길이가 상이하게 형성된다. 따라서, 제1 안테나(ANT1)와 PCB 간의 전송선 길이와 제2 안테나(ANT2)와 PCB 간의 전송선 길이가 상이하여, MIMO 동작 시 안테나 간 성능을 일정하게 유지할 수 없다. 반면에, 도 14b를 참조하면, 제1 안테나(ANT1)와 PCB 간의 전송선(TL1) 길이와 제2 안테나(ANT2)와 PCB 간의 전송선(TL2) 길이가 동일하거나 거의 유사하게 형성된다. Referring to FIG. 14A , the length of the transmission line between the first antenna ANT1 and the PCB is different from the length of the transmission line between the second antenna ANT2 and the PCB. Accordingly, since the transmission line length between the first antenna ANT1 and the PCB and the transmission line length between the second antenna ANT2 and the PCB are different, the performance between the antennas cannot be constantly maintained during the MIMO operation. On the other hand, referring to FIG. 14B , the length of the transmission line TL1 between the first antenna ANT1 and the PCB and the length of the transmission line TL2 between the second antenna ANT2 and the PCB are the same or substantially similar.
이와 관련하여, 도 12a 및 도 14b를 참조하면, 제1 전송선(TL1)과 제2 전송선(TL2)은 각각 급전 패턴(1220)과 제2 급전 패턴(1220)의 단부와 연결될 수 있다. 따라서, 송수신부 회로(1250)가 배치되는 PCB와 연결되는 제1 전송선(TL1)의 길이와 제2 전송선(TL1)의 길이의 차이가 임계치 이하로 되도록 설정될 수 있다. 따라서, 본 명세서에서 제안하는 offset-fed 구조는 임계치 이하로 설정되는 유사한 길이의 전송선으로 인해 라인 손실 편차를 최소화할 수 있다. 이에 따라, RF FPCB 일체형 구조 또는 FCPB 타입 안테나 설계 시 라인 손실 편차를 최소화할 수 있다.In this regard, referring to FIGS. 12A and 14B , the first transmission line TL1 and the second transmission line TL2 may be connected to ends of the feeding pattern 1220 and the second feeding pattern 1220 , respectively. Accordingly, the difference between the length of the first transmission line TL1 connected to the PCB on which the transceiver circuit 1250 is disposed and the length of the second transmission line TL1 may be set to be less than or equal to a threshold value. Therefore, the offset-fed structure proposed in this specification can minimize line loss deviation due to transmission lines of similar lengths set below the threshold. Accordingly, line loss deviation can be minimized when designing an RF FPCB integrated structure or an FCPB type antenna.
한편, 본 명세서에서 제안하는 offset-fed 안테나 구조는 center-fed 안테나 구조와 함께 사용될 수 있다. 이와 관련하여, 도 15는 일 실시 예에 따른 전자 기기 내부의 캐리어에 배치되는 복수의 안테나들을 나타낸다. Meanwhile, the offset-fed antenna structure proposed in this specification may be used together with the center-fed antenna structure. In this regard, FIG. 15 illustrates a plurality of antennas disposed on a carrier inside an electronic device according to an exemplary embodiment.
도 15를 참조하면, 전자 기기는 유전체로 형성되고, 상기 전자 기기에 내부에 배치되고, 캐리어(carrier, 136)를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 안테나(1200)는 캐리어(136)의 전면(front surface)에 배치되고, 제1 및 제2 금속 패턴(1211, 1212)은 전자 기기의 길이 방향으로 배치될 수 있다. 이에 따라, 캐리어(carrier, 136) 상에 복수의 로우 프로파일 안테나들을 배치하여, 다중 입출력(MIMO)을 수행할 수 있다.Referring to FIG. 15 , the electronic device may be formed of a dielectric, disposed inside the electronic device, and further include a carrier 136 . In this case, the antenna 1200 may be disposed on the front surface of the carrier 136 , and the first and second metal patterns 1211 and 1212 may be disposed in the longitudinal direction of the electronic device. Accordingly, multiple low-profile antennas may be disposed on a carrier 136 to perform multiple input/output (MIMO).
일 실시예에 따르면, 안테나(ANT1)의 제1 금속 패턴(1211)과 제2 안테나(ANT2)의 제3 금속 패턴(1211-2)의 단부는 소정 간격 이하가 되도록 안테나 캐리어(136) 상에 인접하게 배치될 수 있다. 이와 관련하여, 기저 대역 프로세서(1400)는 인접하게 배치되는 안테나(ANT)와 제2 안테나(ANT2)를 통해 5G Sub6 대역에서 MIMO를 수행하도록 송수신부 회로(1250)를 제어할 수 있다.According to an embodiment, the ends of the first metal pattern 1211 of the antenna ANT1 and the third metal pattern 1211 - 2 of the second antenna ANT2 are disposed on the antenna carrier 136 to be less than or equal to a predetermined distance. They may be placed adjacent to each other. In this regard, the baseband processor 1400 may control the transceiver circuit 1250 to perform MIMO in the 5G Sub6 band through the adjacent antenna ANT and the second antenna ANT2 .
한편, 전자 기기는 안테나(ANT1)와 제2 안테나(ANT2)와 이격되어 배치되고, WiFi 대역에서 동작하도록 구성된 WiFi 안테나(W-ANT)를 더 포함할 수 있다. 여기서, WiFi 안테나(W-ANT)는 제1 금속 패턴(1151), 제2 금속 패턴(1152) 및 급전 패턴(1155)이 안테나(ANT, ANT2)에 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 다만, WiFi 안테나(W-ANT)의 급전 패턴(1155)은 제1 금속 패턴(1151) 및 제2 금속 패턴(1152) 내부에 금속 패턴이 일부 제거된 인셋 영역 내부에 형성될 수 있다. 즉, offset-fed 구조의 5G Sub6 대역의 안테나(ANT1, ANT2)와 달리 WiFi 안테나(W-ANT)는 center-fed 구조로 형성될 수 있다. Meanwhile, the electronic device may further include a WiFi antenna W-ANT disposed to be spaced apart from the antenna ANT1 and the second antenna ANT2 and configured to operate in a WiFi band. Here, in the WiFi antenna W-ANT, the first metal pattern 1151 , the second metal pattern 1152 , and the feeding pattern 1155 may be formed in a shape corresponding to the antennas ANT and ANT2 . However, the feeding pattern 1155 of the WiFi antenna (W-ANT) may be formed inside the inset region in which the metal pattern is partially removed from the inside of the first metal pattern 1151 and the second metal pattern 1152 . That is, unlike the antennas (ANT1, ANT2) of the 5G Sub6 band of the offset-fed structure, the WiFi antenna (W-ANT) may be formed in a center-fed structure.
따라서, 5G Sub6 안테나(ANT1, ANT2) 및 이와 다른 형태인 center-fed 구조로 구성되는 WiFi 안테나(W-ANT)를 통해 상호 간에 간섭 특성이 저감될 수 있다. 이와 관련하여, 표 3은 캐리어 상에 배치되는 서로 다른 안테나들의 공진 주파수, 대역폭, 피크 효율 및 ECC 특성을 나타낸다. 표 3에 제시된 바와 같이 서로 다른 안테나들은 각각의 대역에서 정상적으로 동작하고 상호 간에 간섭 수준이 낮게 동작함을 알 수 있다. Therefore, mutual interference characteristics can be reduced through the 5G Sub6 antennas (ANT1, ANT2) and the WiFi antenna (W-ANT) configured with a center-fed structure of a different type. In this regard, Table 3 shows the resonant frequency, bandwidth, peak efficiency, and ECC characteristics of different antennas disposed on a carrier. As shown in Table 3, it can be seen that different antennas operate normally in each band and operate with a low interference level.
WiFiW-ANTWiFiW-ANT Sub-6Sub-6
ANT1ANT1 ANT2ANT2
Freq. [GHz]Freq. [GHz] 2.482.48 3.653.65 3.653.65
Eff BW [GHz]Eff BW [GHz] 0.160.16 0.390.39 0.360.36
Total Eff. Peak [dB]Total Eff. Peak [dB] -6.90-6.90 -5.40-5.40 -6.10-6.10
ECC ECC 00 0.050.05
이상에서는 실시 예에 따른 복수의 안테나들과 송수신부 회로를 구비하는 전자기기에 대해 살펴보았다. 이러한 복수의 안테나와 송수신부 회로를 통해 기준 신호를 송신하는 전자 기기와 기지국을 포함하는 무선 통신 시스템에 대해 살펴보면 다음과 같다. 이와 관련하여, 도 16은 본 명세서에서 제안하는 방법들이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템의 블록 구성도를 예시한다.In the above, an electronic device having a plurality of antennas and a transceiver circuit according to an embodiment has been described. A wireless communication system including an electronic device and a base station for transmitting a reference signal through the plurality of antennas and the transceiver circuit will be described below. In this regard, FIG. 16 illustrates a block diagram of a wireless communication system to which the methods proposed in the present specification can be applied.
도 16을 참조하면, 무선 통신 시스템은 제 1 통신 장치(910) 및/또는 제 2 통신 장치(920)를 포함한다. 'A 및/또는 B'는 'A 또는 B 중 적어도 하나를 포함한다'와 동일한 의미로 해석될 수 있다. 제 1 통신 장치가 기지국을 나타내고, 제 2 통신 장치가 단말을 나타낼 수 있다(또는 제 1 통신 장치가 단말을 나타내고, 제 2 통신 장치가 기지국을 나타낼 수 있다). Referring to FIG. 16 , the wireless communication system includes a first communication device 910 and/or a second communication device 920 . 'A and/or B' may be interpreted as having the same meaning as 'including at least one of A or B'. The first communication device may represent the base station and the second communication device may represent the terminal (or the first communication device may represent the terminal and the second communication device may represent the base station).
기지국(BS: Base Station)은 고정국(fixed station), Node B, eNB(evolved-NodeB), gNB(Next Generation NodeB), BTS(base transceiver system), 액세스 포인트(AP: Access Point), gNB(general NB), 5G 시스템, 네트워크, AI 시스템, RSU(road side unit), 로봇 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, 단말(Terminal)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, UE(User Equipment), MS(Mobile Station), UT(user terminal), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station), AMS(Advanced Mobile Station), WT(Wireless terminal), MTC(Machine-Type Communication) 장치, M2M(Machine-to-Machine) 장치, D2D(Device-to-Device) 장치, 차량(vehicle), 로봇(robot), AI 모듈 등의 용어로 대체될 수 있다.Base station (BS) is a fixed station (fixed station), Node B, evolved-NodeB (eNB), gNB (Next Generation NodeB), BTS (base transceiver system), access point (AP: Access Point), gNB (general) NB), 5G system, network, AI system, RSU (road side unit), may be replaced by terms such as robot. In addition, the terminal (Terminal) may be fixed or have mobility, UE (User Equipment), MS (Mobile Station), UT (user terminal), MSS (Mobile Subscriber Station), SS (Subscriber Station), AMS (Advanced Mobile) Station), WT (Wireless terminal), MTC (Machine-Type Communication) device, M2M (Machine-to-Machine) device, D2D (Device-to-Device) device, vehicle, robot, AI module may be replaced by terms such as
제 1 통신 장치와 제 2 통신 장치는 프로세서(processor, 911,921), 메모리(memory, 914,924), 하나 이상의 Tx/Rx RF 모듈(radio frequency module, 915,925), Tx 프로세서(912,922), Rx 프로세서(913,923), 안테나(916,926)를 포함한다. 프로세서는 앞서 살핀 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 보다 구체적으로, DL(제 1 통신 장치에서 제 2 통신 장치로의 통신)에서, 코어 네트워크로부터의 상위 계층 패킷은 프로세서(911)에 제공된다. 프로세서는 L2 계층의 기능을 구현한다. DL에서, 프로세서는 논리 채널과 전송 채널 간의 다중화(multiplexing), 무선 자원 할당을 제 2 통신 장치(920)에 제공하며, 제 2 통신 장치로의 시그널링을 담당한다. 전송(TX) 프로세서(912)는 L1 계층 (즉, 물리 계층)에 대한 다양한 신호 처리 기능을 구현한다. 신호 처리 기능은 제 2 통신 장치에서 FEC(forward error correction)을 용이하게 하고, 코딩 및 인터리빙(coding and interleaving)을 포함한다. 부호화 및 변조된 심볼은 병렬 스트림으로 분할되고, 각각의 스트림은 OFDM 부반송파에 매핑되고, 시간 및/또는 주파수 영역에서 기준 신호(Reference Signal, RS)와 멀티플렉싱되며, IFFT (Inverse Fast Fourier Transform)를 사용하여 함께 결합되어 시간 영역 OFDMA 심볼 스트림을 운반하는 물리적 채널을 생성한다. OFDM 스트림은 다중 공간 스트림을 생성하기 위해 공간적으로 프리코딩된다. 각각의 공간 스트림은 개별 Tx/Rx 모듈(또는 송수신기,915)를 통해 상이한 안테나(916)에 제공될 수 있다. 각각의 Tx/Rx 모듈은 전송을 위해 각각의 공간 스트림으로 RF 반송파를 변조할 수 있다. 제 2 통신 장치에서, 각각의 Tx/Rx 모듈(또는 송수신기,925)는 각 Tx/Rx 모듈의 각 안테나(926)을 통해 신호를 수신한다. 각각의 Tx/Rx 모듈은 RF 캐리어로 변조된 정보를 복원하여, 수신(RX) 프로세서(923)에 제공한다. RX 프로세서는 layer 1의 다양한 신호 프로세싱 기능을 구현한다. RX 프로세서는 제 2 통신 장치로 향하는 임의의 공간 스트림을 복구하기 위해 정보에 공간 프로세싱을 수행할 수 있다. 만약 다수의 공간 스트림들이 제 2 통신 장치로 향하는 경우, 다수의 RX 프로세서들에 의해 단일 OFDMA 심볼 스트림으로 결합될 수 있다. RX 프로세서는 고속 푸리에 변환 (FFT)을 사용하여 OFDMA 심볼 스트림을 시간 영역에서 주파수 영역으로 변환한다. 주파수 영역 신호는 OFDM 신호의 각각의 서브 캐리어에 대한 개별적인 OFDMA 심볼 스트림을 포함한다. 각각의 서브캐리어 상의 심볼들 및 기준 신호는 제 1 통신 장치에 의해 전송된 가장 가능성 있는 신호 배치 포인트들을 결정함으로써 복원되고 복조 된다. 이러한 연 판정(soft decision)들은 채널 추정 값들에 기초할 수 있다. 연판정들은 물리 채널 상에서 제 1 통신 장치에 의해 원래 전송된 데이터 및 제어 신호를 복원하기 위해 디코딩 및 디인터리빙 된다. 해당 데이터 및 제어 신호는 프로세서(921)에 제공된다.The first communication device and the second communication device include a processor 911,921, a memory 914,924, one or more Tx/Rx radio frequency modules 915,925, Tx processors 912,922, Rx processors 913,923 , including antennas 916 and 926 . The processor implements the functions, processes and/or methods salpinned above. More specifically, in DL (communication from a first communication device to a second communication device), an upper layer packet from the core network is provided to the processor 911 . The processor implements the functions of the L2 layer. In DL, the processor provides multiplexing between logical channels and transport channels, allocation of radio resources to the second communication device 920, and is responsible for signaling to the second communication device. A transmit (TX) processor 912 implements various signal processing functions for the L1 layer (ie, the physical layer). The signal processing function facilitates forward error correction (FEC) in the second communication device, and includes coding and interleaving. The coded and modulated symbols are divided into parallel streams, each stream mapped to OFDM subcarriers, multiplexed with a reference signal (RS) in the time and/or frequency domain, and using Inverse Fast Fourier Transform (IFFT) are combined together to create a physical channel carrying a stream of time domain OFDMA symbols. The OFDM stream is spatially precoded to generate multiple spatial streams. Each spatial stream may be provided to a different antenna 916 via a separate Tx/Rx module (or transceiver) 915 . Each Tx/Rx module may modulate an RF carrier with a respective spatial stream for transmission. In the second communication device, each Tx/Rx module (or transceiver) 925 receives a signal via each antenna 926 of each Tx/Rx module. Each Tx/Rx module recovers information modulated with an RF carrier and provides it to a receive (RX) processor 923 . The RX processor implements the various signal processing functions of layer 1. The RX processor may perform spatial processing on the information to recover any spatial streams destined for the second communication device. If multiple spatial streams are destined for the second communication device, they may be combined into a single OFDMA symbol stream by multiple RX processors. The RX processor uses a Fast Fourier Transform (FFT) to transform the OFDMA symbol stream from the time domain to the frequency domain. The frequency domain signal includes a separate OFDMA symbol stream for each subcarrier of the OFDM signal. The symbols and reference signal on each subcarrier are recovered and demodulated by determining the most probable signal placement points transmitted by the first communication device. These soft decisions may be based on channel estimate values. The soft decisions are decoded and deinterleaved to recover the data and control signal originally transmitted by the first communication device on the physical channel. Corresponding data and control signals are provided to the processor 921 .
UL(제 2 통신 장치에서 제 1 통신 장치로의 통신)은 제 2 통신 장치(920)에서 수신기 기능과 관련하여 기술된 것과 유사한 방식으로 제 1 통신 장치(910)에서 처리된다. 각각의 Tx/Rx 모듈(925)는 각각의 안테나(926)을 통해 신호를 수신한다. 각각의 Tx/Rx 모듈은 RF 반송파 및 정보를 RX 프로세서(923)에 제공한다. 프로세서 (921)는 프로그램 코드 및 데이터를 저장하는 메모리 (924)와 관련될 수 있다. 메모리는 컴퓨터 판독 가능 매체로서 지칭될 수 있다.The UL (second communication device to first communication device) is handled in the first communication device 910 in a manner similar to that described with respect to the receiver function in the second communication device 920 . Each Tx/Rx module 925 receives a signal via a respective antenna 926 . Each Tx/Rx module provides an RF carrier and information to the RX processor 923 . The processor 921 may be associated with a memory 924 that stores program code and data. Memory may be referred to as a computer-readable medium.
본 명세서에서 설명된 5G low-profile 안테나를 구비하는 전자 기기에 대하여 요약하면 다음과 같다. 이와 관련하여, 본 명세서는 초소형 안테나 설계와 제작에 관한 것이다.An electronic device having a 5G low-profile antenna described in this specification is summarized as follows. In this regard, the present specification relates to the design and manufacture of a miniature antenna.
일 실시 예에 따른 안테나는 한쪽 끝이 단락 된 두 금속 패턴이 간격을 갖고 서로 마주보게 배치되고 그 패턴을 가로지르는 급전 패턴이 있다. 급전 패턴은 PCB 급전원의 위치에 따라 패턴의 시작점이 달라질 수 있으며, 그에 따라 적정 길이가 달아진다.In the antenna according to an embodiment, two metal patterns having one end shorted are disposed to face each other with a gap, and there is a feeding pattern crossing the pattern. The starting point of the feeding pattern may vary depending on the location of the PCB power supply, and the appropriate length will be added accordingly.
급전패턴이 가장자리에 위치하여 방사 패턴과 급전패턴이 겹치지 않아 같은 층에 설계 가능하여 급전을 위한 수직 구조를 제거할 수 있다. 따라서 Copper 층을 RF line 종류에 따라 다양하게 적용 가능하여 급전 자유도가 증가한다. Since the feeding pattern is located at the edge, the radiation pattern and the feeding pattern do not overlap, so it can be designed on the same floor, thereby eliminating the vertical structure for feeding. Therefore, the copper layer can be applied in various ways depending on the type of RF line, increasing the freedom of feeding.
FPCB 형태로 안테나를 제작할 경우 Microstrip line, Strip line 등을 이용하여 RF transmission line과 일체형으로 제작 가능하다. 또한 2MIMO 배치 시 안테나까지의 line 길이를 유사하게 가져갈 수 있어 line loss에 의한 성능 편차를 줄일 수 있다.When manufacturing the antenna in the form of FPCB, it can be manufactured integrally with the RF transmission line using a microstrip line or a strip line. In addition, when 2MIMO is deployed, the line length to the antenna can be similarly taken, so that the performance deviation due to line loss can be reduced.
한편, 본 명세서에서 설명된 5G low-profile 안테나는 다음과 같은 기술적 특징을 갖는다.On the other hand, the 5G low-profile antenna described in this specification has the following technical features.
1) 양쪽으로 단락된 금속 패턴 사이에 급전 패턴을 배치할 경우, 결합 량이 크고 임피던스 정합이 유리하다. 하지만, 이러한 경우 급전 구조를 별도로 만들거나 또는 금속 패턴과 다른 층으로 신호선을 라우팅하기 위한 via 등의 급전용 수직 구조가 요구된다. 이러한 제약 사항을 최소화하고 단일 층 설계가 가능한 급전 구조가 필요하다.1) If the feeding pattern is arranged between the metal patterns shorted on both sides, the coupling amount is large and impedance matching is advantageous. However, in this case, a vertical structure for feeding, such as a via for routing a signal line to a layer different from a metal pattern or a separate feeding structure, is required. A power supply structure that minimizes these restrictions and enables a single-layer design is required.
2) 또한 RF line을 이용하여 급전할 경우, line 길이에 따른 손실이 발생하여 두 안테나 간 line 길이를 맞춰야 하는 경우가 있다. 이러한 경우 급전 위치를 변경하여 line loss 편차를 최소화할 수 있다.2) Also, when power is supplied using an RF line, there is a case where the line length between the two antennas needs to be matched because a loss occurs according to the line length. In this case, the line loss deviation can be minimized by changing the feeding position.
3) 이에 따라, 일 실시 예에 따른 5G low-profile 안테나는 급전 패턴을 가장자리(edge)에 배치하여 급전 패턴이 안테나 금속 패턴과 동일한 레이어에 배치되도록 한다. 따라서, 급전 패턴이 안테나 내부의 중심 영역이 아닌 가장자리에 배치되어 급전 패턴과 전송선의 인터페이스의 설계 등이 자유롭다. 한편, 급전 패턴이 중심을 벗어나 배치됨에 따라 발생하는 대역폭 및 효율 감소 이슈는 급전 패턴의 길이를 증가하여 해결할 수 있다.3) Accordingly, in the 5G low-profile antenna according to an embodiment, the feeding pattern is disposed at an edge so that the feeding pattern is disposed on the same layer as the antenna metal pattern. Accordingly, since the feeding pattern is disposed at the edge rather than the central region of the antenna, the design of the interface between the feeding pattern and the transmission line is free. On the other hand, bandwidth and efficiency reduction issues that occur as the feeding pattern is disposed off-center can be solved by increasing the length of the feeding pattern.
전술한 바와 같은 5G low-profile 안테나를 구비하는 전자 기기의 기술적 효과에 대해 설명하면 다음과 같다. The technical effects of the electronic device having the 5G low-profile antenna as described above will be described as follows.
본 발명에 따르면, 풀 디스플레이 구조에서도 전자 기기의 내부에 작은 크기와 낮은 높이를 갖는 로우 프로파일 안테나(Low Profile)가 배치된 전자 기기를 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide an electronic device in which a low profile antenna having a small size and a low height is disposed inside the electronic device even in a full display structure.
또한, 본 발명에 따르면, 전자 기기의 커버에 수평으로 전자 기기의 내부에 배치될 수 있는 로우 프로파일 안테나를 통해, 무선 성능을 최적화하면서 안테나 공간 활용도와 배치 자유도가 높은 로우 프로파일 안테나를 제공할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to provide a low-profile antenna with high antenna space utilization and placement freedom while optimizing wireless performance through a low-profile antenna that can be horizontally disposed inside the electronic device on the cover of the electronic device. .
또한, 본 발명에 따르면, 안테나 금속 패턴과 급전패턴이 중첩되지 않아 동일한 레이어에 안테나 금속 패턴과 급전패턴을 배치할 수 있어, 안테나 급전을 위한 수직 구조를 형성할 필요가 없다.In addition, according to the present invention, since the antenna metal pattern and the feeding pattern do not overlap, the antenna metal pattern and the feeding pattern can be disposed on the same layer, thereby eliminating the need to form a vertical structure for feeding the antenna.
또한, 본 발명에 따르면, 금속 레이어를 RF line에 따라 다양하게 적용 가능하여 급전 위치에 대한 자유도를 증가시킬 수 있다.In addition, according to the present invention, the metal layer can be variously applied according to the RF line, so that the degree of freedom for the feeding position can be increased.
또한, 본 발명에 따르면, 로우 프로파일 안테나를 인접하게 배치하면서 상호 간에 격리도를 확보할 수 있는 1xn MIMO 안테나 모듈을 제공할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to provide a 1xn MIMO antenna module capable of securing a degree of isolation between each other while arranging the low-profile antennas adjacent to each other.
또한, 본 발명에 따르면, 복수의 로우 프로파일 안테나와 다른 회로 기판과의 인터페이스에 따른 전송 선의 길이를 최소화하여 신호 손실을 최소화할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to minimize the signal loss by minimizing the length of the transmission line according to the interface between the plurality of low-profile antennas and other circuit boards.
또한, 본 발명에 따르면, 서로 다른 안테나와 다른 회로 기판과의 인터페이스 시, 서로 다른 안테나 간에 급전 손실이 일정 수준 이하가 되도록 하여 MIMO 동작 시 서로 다른 안테나를 통한 신호 레벨이 일정 수준을 유지할 수 있다. In addition, according to the present invention, when different antennas are interfaced with other circuit boards, the feed loss between the different antennas is set to be below a certain level, so that the signal level through the different antennas can be maintained at a certain level during MIMO operation.
이에 따라, MIMO 안테나 배치 시 안테나까지의 line 길이를 유사하게 가져갈 수 있어 line loss에 의한 성능 편차를 줄일 수 있다.Accordingly, when the MIMO antenna is arranged, the line length to the antenna can be similarly taken, so that the performance deviation caused by the line loss can be reduced.
또한, 본 발명에 따르면, 각각의 급전 패턴 사이에 배치되는 안테나 패턴이 각각의 안테나 방사체 간에 de-coupling 효과를 주어 안테나 격리도(S21과 ECC)를 개선시킬 수 있다.In addition, according to the present invention, the antenna pattern disposed between the respective feeding patterns may give a de-coupling effect between the respective antenna radiators to improve the antenna isolation (S21 and ECC).
특히 본 발명에 따른 로우 프로파일 안테나는 0.02λ 이하로 매우 낮은 높이에서 안테나를 효과적으로 설계할 수 있으며, 임피던스 매칭이 용이하다는 장점이 있다.In particular, the low-profile antenna according to the present invention has the advantage that the antenna can be effectively designed at a very low height of 0.02λ or less, and impedance matching is easy.
특히 본 발명에 따른 로우 프로파일 안테나는 방사체의 양 단부가 단락(short)되어 있어, 안테나 크기 소형화와 함께 상호 간 격리도 향상에 따라 여러 안테나를 배열하기에 유리하다는 장점이 있다.In particular, the low-profile antenna according to the present invention has an advantage in that both ends of the radiator are shorted, so that it is advantageous for arranging several antennas according to the reduction in antenna size and improvement in the degree of mutual isolation.
본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시 예와 같은 특정 실시 예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.Further scope of applicability of the present invention will become apparent from the following detailed description. However, it should be understood that the detailed description and specific embodiments such as preferred embodiments of the present invention are given by way of illustration only, since various changes and modifications within the spirit and scope of the present invention may be clearly understood by those skilled in the art.
전술한 본 발명과 관련하여, 복수의 안테나를 구비하는 전자 기기에서 프로세서(180, 1250, 1400)를 포함한 안테나 및 이를 제어하는 제어부의 설계 및 이의 제어 방법은 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 판독될 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 상기 컴퓨터는 단말기의 제어부(180)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.In relation to the present invention described above, in an electronic device having a plurality of antennas, the antenna including the processors 180 , 1250 , and 1400 , the design of the control unit controlling the same, and the control method thereof are computer-readable in the medium in which the program is recorded. It is possible to implement it as an existing code. The computer-readable medium includes any type of recording device 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. There is also a carrier wave (eg, transmission over the Internet) that is implemented in the form of. In addition, the computer may include the control unit 180 of the terminal. 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.

Claims (15)

  1. 전자 기기에 있어서, In an electronic device,
    기판 상부에 소정 길이(length)와 너비(width)를 갖는 금속이 프린트되어 배치되도록 구성된 제1 금속 패턴(metal pattern);a first metal pattern configured such that a metal having a predetermined length and width is printed and disposed on a substrate;
    상기 제1 금속 패턴과 소정 간격 이격되고, 소정 길이와 너비를 갖는 금속이 프린트되어 배치되도록 구성된 제2 금속 패턴 - 상기 제1 금속 패턴 및 상기 제2 금속 패턴 중 적어도 하나는 내부에 금속 패턴이 형성되지 않은 인셋 영역(inset region)을 포함함 -;A second metal pattern spaced apart from the first metal pattern by a predetermined distance and configured to print and arrange a metal having a predetermined length and width - at least one of the first metal pattern and the second metal pattern has a metal pattern formed therein Contains non-inset regions -;
    상기 제1 금속 패턴과 상기 제2 금속 패턴이 이격된 영역과 상기 인셋 영역에 소정 길이와 너비를 갖는 금속이 프린트되어 배치되고, 상기 제1 금속 패턴 및 상기 제2 금속 패턴으로 신호를 커플링 급전하도록 구성된 급전 패턴을 포함하는 안테나; 및A metal having a predetermined length and width is printed and disposed in a region where the first metal pattern and the second metal pattern are spaced apart from each other and in the inset region, and a signal is coupled and fed to the first metal pattern and the second metal pattern. An antenna comprising a feeding pattern configured to; and
    상기 급전 패턴과 연결되고, 상기 급전 패턴을 통해 상기 제1 금속 패턴 및 상기 제2 금속 패턴으로 신호를 전달하도록 구성된 송수신부 회로(transceiver circuit)를 포함하고,a transceiver circuit connected to the feeding pattern and configured to transmit a signal to the first metal pattern and the second metal pattern through the feeding pattern;
    상기 급전 패턴은 상기 제1 금속 패턴 및 상기 제2 금속 패턴 중 적어도 하나의 금속 패턴의 일 단으로부터 이격되어 상기 적어도 하나의 금속 패턴으로 신호가 커플링되도록 구성되는, 전자 기기.The feeding pattern is spaced apart from one end of at least one of the first metal pattern and the second metal pattern so that a signal is coupled to the at least one metal pattern, the electronic device.
  2. 제1 항에 있어서,According to claim 1,
    상기 급전 패턴은 상기 제1 금속 패턴 및 상기 제2 금속 패턴이 이격된 영역을 중심으로 상기 제1 금속 패턴이 배치된 영역으로 오프셋(offset)되어 배치되는, 전자 기기.The electronic device of claim 1, wherein the feeding pattern is offset from an area where the first metal pattern and the second metal pattern are spaced apart from each other to an area where the first metal pattern is disposed.
  3. 제1 항에 있어서,According to claim 1,
    상기 급전 패턴의 제1 급전 영역은 상기 제1 금속 패턴의 일 단으로부터 이격되도록 배치되고, 상기 급전 패턴의 제2 급전 영역은 상기 이격된 영역과 상기 제2 금속 패턴에 형성된 인셋 영역에 배치되고,The first feeding area of the feeding pattern is disposed to be spaced apart from one end of the first metal pattern, and the second feeding area of the feeding pattern is disposed in the spaced apart area and the inset area formed in the second metal pattern,
    상기 제1 급전 영역의 길이가 상기 제2 급전 영역의 길이보다 더 길게 형성되는, 전자 기기.The electronic device, wherein the length of the first feeding area is formed to be longer than the length of the second feeding area.
  4. 제1 항에 있어서, According to claim 1,
    기판 상부에 소정 길이(length)와 너비(width)를 갖는 금속이 프린트되어 배치되도록 구성된 제3 금속 패턴(metal pattern);a third metal pattern configured to print and arrange a metal having a predetermined length and width on a substrate;
    상기 제3 금속 패턴과 소정 간격 이격되고, 소정 길이와 너비를 갖는 금속이 프린트되어 배치되도록 구성된 제4 금속 패턴 - 상기 제3 금속 패턴 및 상기 제4 금속 패턴 중 적어도 하나는 내부에 금속 패턴이 형성되지 않은 인셋 영역(inset region)을 포함함 -; 및A fourth metal pattern spaced apart from the third metal pattern by a predetermined distance and configured to print and arrange a metal having a predetermined length and width - at least one of the third metal pattern and the fourth metal pattern has a metal pattern formed therein Contains non-inset regions -; and
    상기 제3 금속 패턴과 상기 제4 금속 패턴이 이격된 영역과 상기 인셋 영역에 소정 길이와 너비를 갖는 금속이 프린트되어 배치되고, 상기 제3 금속 패턴 및 상기 제4 금속 패턴으로 신호를 커플링 급전하도록 구성된 제2 급전 패턴을 포함하는 제2 안테나를 더 포함하고,A metal having a predetermined length and width is printed and disposed in an area where the third metal pattern and the fourth metal pattern are spaced apart from each other and in the inset area, and a signal is coupled and fed to the third metal pattern and the fourth metal pattern. Further comprising a second antenna comprising a second feeding pattern configured to
    상기 제2 급전 패턴은 상기 제3 금속 패턴 및 상기 제4 금속 패턴 중 적어도 하나의 금속 패턴의 일 단으로부터 이격되어 상기 적어도 하나의 금속 패턴으로 신호가 커플링되도록 구성되는, 전자 기기.The second feeding pattern is spaced apart from one end of at least one of the third metal pattern and the fourth metal pattern so that a signal is coupled to the at least one metal pattern, the electronic device.
  5. 제4 항에 있어서,5. The method of claim 4,
    상기 제2 급전 패턴은 상기 제3 금속 패턴 및 상기 제4 금속 패턴이 이격된 영역을 중심으로 상기 제3 금속 패턴이 배치된 영역으로 오프셋(offset)되어 배치되는, 전자 기기.and the second feeding pattern is disposed to be offset from an area where the third metal pattern and the fourth metal pattern are spaced apart from each other to an area where the third metal pattern is disposed.
  6. 제5 항에 있어서,6. The method of claim 5,
    상기 제2 급전 패턴의 제1 급전 영역은 상기 제3 금속 패턴의 일 단으로부터 이격되도록 배치되고, 상기 제2 급전 패턴은 제2 급전 영역은 상기 이격된 영역과 상기 제4 금속 패턴에 형성된 인셋 영역에 배치되고,A first feeding area of the second feeding pattern is disposed to be spaced apart from one end of the third metal pattern, and the second feeding pattern is an inset area formed in the spaced apart area and the fourth metal pattern. placed in,
    상기 제1 급전 영역의 길이가 상기 제2 급전 영역의 길이보다 더 길게 형성되는, 전자 기기.The electronic device, wherein the length of the first feeding area is formed to be longer than the length of the second feeding area.
  7. 제4 항에 있어서,5. The method of claim 4,
    상기 제1 금속 패턴 및 상기 제3 금속 패턴은,The first metal pattern and the third metal pattern,
    소정 길이와 너비를 갖는 직사각형 형태로 형성되는 제1 방사 부(radiation portion); 및a first radiation portion formed in a rectangular shape having a predetermined length and width; and
    상기 제1 방사 부에 연결되고, 소정 각도로 테이퍼링(tapering)되어 너비가 증가하도록 형성되는 제2 방사 부를 포함하고,and a second radiating part connected to the first radiating part and tapering at a predetermined angle to increase the width,
    상기 제1 금속 패턴의 상기 제2 방사 부와 상기 제3 금속 패턴의 상기 제2 방사 부는 상호 연결되고, 상기 제2 방사 부가 상호 연결된 영역에 복수의 비아들이 소정 간격 이격되어 배치되는, 전자 기기.The electronic device of claim 1, wherein the second radiation portion of the first metal pattern and the second radiation portion of the third metal pattern are interconnected, and a plurality of vias are disposed to be spaced apart from each other by a predetermined distance in a region where the second radiation portions are interconnected.
  8. 제4 항에 있어서,5. The method of claim 4,
    상기 제2 금속 패턴 및 상기 제4 금속 패턴은,The second metal pattern and the fourth metal pattern,
    소정 길이와 너비를 갖는 직사각형 형태로 형성되고, 내부에 상기 인셋 영역이 형성되는 제1 방사 부; 및a first radiating part formed in a rectangular shape having a predetermined length and width, and having the inset region formed therein; and
    상기 제3 방사 부에 연결되고, 소정 각도로 테이퍼링되어 너비가 증가하도록 형성되는 제2 방사 부를 포함하고,and a second radiating part connected to the third radiating part and tapered at a predetermined angle to increase the width,
    상기 제2 금속 패턴의 상기 제1 방사 부의 단부와 상기 제3 금속 패턴의 상기 제2 방사 부의 단부에는 복수의 비아들이 소정 간격 이격되어 배치되는, 전자 기기.and a plurality of vias are disposed at an end of the first radiation portion of the second metal pattern and an end of the second radiation portion of the third metal pattern to be spaced apart from each other by a predetermined distance.
  9. 제4 항에 있어서,5. The method of claim 4,
    상기 급전 패턴의 상기 제1 급전 영역의 단부는 상기 급전 패턴과 수직하게 배치되는 제1 전송선(transmission line)과 연결되고,an end of the first feeding region of the feeding pattern is connected to a first transmission line disposed perpendicular to the feeding pattern;
    상기 제2 급전 패턴의 상기 제1 급전 영역의 단부는 상기 제2 급전 패턴과 수직하게 배치되는 제2 전송선과 연결되는, 전자 기기.and an end of the first feeding region of the second feeding pattern is connected to a second transmission line disposed perpendicular to the second feeding pattern.
  10. 제9 항에 있어서,10. The method of claim 9,
    상기 송수신부 회로는 상기 제1 전송선과 상기 급전 패턴을 통해 상기 안테나로 제1 신호를 인가하고, 상기 제2 전송선과 상기 제2 급전 패턴을 통해 상기 제2 안테나로 제2 신호를 인가하고,The transceiver circuit applies a first signal to the antenna through the first transmission line and the feed pattern, and applies a second signal to the second antenna through the second transmission line and the second feed pattern,
    상기 안테나를 상기 제1 신호를 송신 또는 수신하면서 상기 제2 안테나를 통해 상기 제2 신호를 송신 또는 수신하여, 다중 입출력(MIMO)를 수행하도록 상기 송수신부를 제어하는 기저대역 프로세서를 더 포함하는, 전자 기기.Further comprising a baseband processor that transmits or receives the second signal through the second antenna while transmitting or receiving the first signal through the antenna, and controlling the transceiver to perform multiple input/output (MIMO) device.
  11. 제9 항에 있어서,10. The method of claim 9,
    상기 제1 전송선과 상기 제2 전송선이 배치되는 영역의 상단에는 그라운드 영역이 배치되어, 상기 제1 전송선과 상기 제2 전송선은 스트립 라인 구조로 형성되는, 전자 기기.A ground area is disposed at an upper end of an area where the first transmission line and the second transmission line are disposed, so that the first transmission line and the second transmission line are formed in a strip line structure.
  12. 제9 항에 있어서,10. The method of claim 9,
    상기 급전 패턴과 상기 제1 전송선은 제1 신호 비아(signal via)에 의해 연결되고, 상기 제2 급전 패턴과 상기 제2 전송선은 제2 신호 비아에 의해 연결되는, 전자 기기.The electronic device, wherein the feeding pattern and the first transmission line are connected by a first signal via, and the second feeding pattern and the second transmission line are connected by a second signal via.
  13. 제9 항에 있어서,10. The method of claim 9,
    상기 제1 전송선과 상기 제2 전송선은 각각 상기 급전 패턴과 상기 제2 급전 패턴의 단부와 연결되어, 상기 송수신부 회로가 배치되는 PCB와 연결되는 상기 제1 전송선의 길이와 상기 제2 전송선의 길이의 차이가 임계치 이하로 되도록 설정되는, 전자 기기.The first transmission line and the second transmission line are respectively connected to ends of the feeding pattern and the second feeding pattern, and the length of the first transmission line and the length of the second transmission line connected to the PCB on which the transceiver circuit is disposed The electronic device, which is set so that the difference of ?
  14. 제10 항에 있어서,11. The method of claim 10,
    상기 안테나의 상기 제1 금속 패턴과 상기 제2 안테나의 상기 제3 금속 패턴의 단부는 소정 간격 이하가 되도록 안테나 캐리어 상에 인접하게 배치되고, End portions of the first metal pattern of the antenna and the third metal pattern of the second antenna are disposed adjacent to each other on the antenna carrier to be less than or equal to a predetermined distance,
    상기 기저 대역 프로세서는,The baseband processor comprises:
    상기 인접하게 배치되는 상기 안테나와 상기 제2 안테나를 통해 5G Sub6 대역에서 MIMO를 수행하도록 상기 송수신부 회로를 제어하는, 전자 기기.and controlling the transceiver circuit to perform MIMO in a 5G Sub6 band through the antenna and the second antenna disposed adjacent to each other.
  15. 제13 항에 있어서,14. The method of claim 13,
    상기 안테나 또는 상기 제2 안테나와 이격되어 배치되고, WiFi 대역에서 동작하도록 구성된 WiFi 안테나를 더 포함하고,The antenna or the second antenna and disposed spaced apart, further comprising a WiFi antenna configured to operate in a WiFi band,
    상기 WiFi 안테나는,The WiFi antenna is
    제1 금속 패턴 및 제2 금속 패턴 및 급전 패턴이 상기 안테나에 대응되는 형상으로 형성되고,A first metal pattern, a second metal pattern, and a feeding pattern are formed in a shape corresponding to the antenna,
    상기 WiFi 안테나의 상기 급전 패턴은 상기 제1 금속 패턴 및 상기 제2 금속 패턴 내부에 금속 패턴이 일부 제거된 인셋 영역 내부에 형성되는, 전자 기기.The feeding pattern of the WiFi antenna is formed in an inset region in which a metal pattern is partially removed from the inside of the first metal pattern and the second metal pattern, the electronic device.
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